保定市污泥处理中心项目的防爆设计分析（论文）.pdf

·71 · 保定市污泥处理中心项目的设计规模为 300 t/d。主要工艺： 污泥处理主工艺采用中温厌氧消化。沼气利用主要分为 2部分， 一是用沼气锅炉燃烧沼气产生热能供给消化系统使用，二是 净化提纯后外售给加气站。通过工艺的介绍可看出此项目中 沼气是此项目进行防爆设计的主要内容。 本项目中涉及到沼气处理设施有 ：火炬、沼气锅炉房、沼 气净化车间等。下面详细介绍一下沼气的爆炸原理、火灾危 险性类别以及建筑构造设计上采取的抗爆、泄爆等技术措施。 1 沼气的成分及化学性质 沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，其余为二氧化碳、 氧气、氮气和硫化氢。其中甲烷的含量占到 70%，甲烷是无色、 无臭的气体，分子式为 CH 4，比空气轻，是极难溶于水的可燃 性气体，甲烷和空气成适当比例的混合物，遇火花会发生爆炸， 爆炸下限小于 10%。 根据现行 GB 50016—2014《建筑设计防火规范》（以下简 称防火规范）第 3.1.1条火灾危险性的分类甲烷属于甲类 2项。 故保定污泥项目中涉及的建筑物沼气净化间、沼气锅炉间等 均定义为甲类建筑。 1.1 J ?‰"u????< K???< K?" 厂区内建筑物的防火间距严格按防火规范 3.4.1条的规定 进行设计，如甲类厂房与甲类厂房之间不小于 12 m，甲类厂 房与民用建筑的防火间距不应小于 25 m，与重要公共建筑的 防火间距不应小于 50 m，与明火或散发火花地点的防火间距 不应小于 30 m。 沼气净化车间进行独立设计，其中部分设备装置设在室 外平台处。室外的沼气储罐与沼气净化车间二者一般距离较 近方便运行，且储罐为沼气车间所用，因此这种情况无法按 照危险储罐与建筑物的防火间距进行设计。经过与消防部门 的沟通与认可，此处储罐与沼气净化车间按照一个整体进行 防火间距的设计 ；沼气锅炉房内的沼气阀室与沼气过滤间为 甲类房间，锅炉间为丁类房间，因甲类房间的建筑面积小于 整个建筑物面积的 5%，故锅炉房火灾危险性整体按照丁类进 行设计。 有爆炸危险的甲类厂房的生产部位禁止设在建筑物的地 下室或半地下室，以免发生事故影响上层，同时也不利于疏 散和扑救。这些部位应设在单层厂房靠外墙或多层厂房的最 上一层靠外墙处，以利透风和防爆泄压，减少事故损失。有 爆炸危险的设备避开厂房的梁、柱等承重结构。有爆炸危险 的高大设备应布置在厂房中间，矮小设备应靠外墙门窗布置， 以免挡风。 1.2 ?u、?u???? 要防止火灾爆炸事故，就应根据物质燃烧和爆炸原理， 采取各种有效安全技术措施。许多厂房的爆炸是由于火灾引 起的，所以爆炸性厂房的防爆设计的同时也要进行防火设计。 从建筑设计上讲第一时间将爆炸时产生的压力及时泄出是最 主要的，即采用防爆泄压的措施，防爆厂房的泄压主要靠轻 质屋盖、轻质外墙和泄压门窗等来实现。这些泄压构件就建 筑整体而言是人为设置的薄弱部位。当发生爆炸时，它们最 先遭到破坏或开启，向外开释大量的气体和热量，使室内爆 炸产生的压力迅速下降，从而达到主要承重结构不破坏，整 座厂房不倒塌的目的。下面将详细介绍一下本污泥厂有关抗 爆及泄爆的具体措施。 （1）沼气净化车间整体为一个房间，只考虑泄压并不需 要考虑抗爆措施，因沼气比空气轻，优先考虑采用屋顶进行 泄压。屋面泄压是爆炸厂房泄压的首选方式，该方法泄压面 积大，同时又可有效避免对室外行人的伤害。泄压屋面采用 岩棉夹芯彩钢板，保温层为 100 mm厚岩棉板（ A级），上层 板为镀铝锌板厚不小于 0.8 mm，底层板为镀铝锌板厚不小于 0.6 mm，容重不大于 60 kg/m 2。屋面泄压的同时还要考虑彩钢 板屋面的防火设计，故彩钢板屋面须刷防火涂料以达到二级 耐火极限不小于 1 h的标准。沼气净化车间的所有外门窗采用 泄爆门窗，并且避开厂区主要道路并靠近轻易发生爆炸的部 位。爆炸泄压孔不能受到其他物体的阻碍，也不能让冰、雪 妨碍泄压孔和泄压窗的开启，需要经常检查和维护。泄爆外 窗采用铝制框料，透光部分采用玻璃纤维增强聚酯采光板（ERP 玻璃钢采光板）。泄爆门是一种泄爆装置，其门扇部分是由许 ［摘 要］ YNJ ??同?Q/!????义w ???ec义?P同 ，?之?NJ味,u??,??]r??? ?? ?$?天N之?W?，??&h?u?u??它??,??u??， + ]Q坤b军。 ［关键词］J ??同 ；?u?u ；?u?? ［中图分类号］TU 941 ；X 703bbbbb ［文献标志码］Bbbbbb ［文章编号］1001–523X（2020）06–0071–02 Analysis on Explosion- proof Design of Baoding Sludge Treatment Center Project Yang Bei-bei ［ Abstract ］The flammable and explosive gases generated during the sludge treatment process were analyzed and the explosion principle was analyzed. The technical difficulties of the building structure design of the explosion-hazardous powerhouse of the general sludge plant were summa