| 标准编号 | GB 51428-2021 (GB51428-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | (Coal chemical engineering design fire protection standard) | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | P72 | | 字数估计 | 150,126 | | 发布机构 | 中华人民共和国住房和城乡建设部;国家市场监督管理总局 |
GB 51428-2021: 煤化工工程设计防火标
GB 51428-2021 英文名称: (Coal chemical engineering design fire protection standard)
1总则
1.0.1 为了规范煤化工工程的防火设计,减少火灾危害,保护人身和财产安全,制定本标准。
1.0.2 本标准适用于以煤为原料,经过煤气化或煤直接液化过程制取燃料和化工产品的新建、扩建和改建工程的防火设计。
1.0.3 煤化工工程的防火设计,应遵循国家的有关方针政策,做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.4 煤化工工程的防火设计,除应执行本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语
2.0.1 煤化工工厂 coal chemical factory
以煤为原料,采用煤气化或煤直接液化技术生产和储运燃料及化工产品的工厂。
2.0.2 煤储运系统 coal storage and transportation system
原料煤的储运和处理系统,包括上煤、卸煤、运煤、储存、破碎等设施。
2.0.3 煤粉制备系统 pulverized-coal preparation system
将原料煤加工成煤粉的处理系统,包括给料计量、研磨、干燥、输送、收集、储存等设施。
2.0.4 防爆墙 explosion-proof wall
用于抵抗爆炸冲击波的墙体。
3基本规定
3.0.1 液化烃和可燃液体的火灾危险性分类应符合表3.0.1的规定。
液化烃和可燃液体的火灾危险性分类
注:1 操作温度超过其闪点的乙类液体、应划分为甲B类液体;
2 操作温度超过其闪点的丙A类液体,应划分为乙A类液体;
3 操作温度超过其闪点的丙B类液体,应划分为乙B类液体;操作温度超过其沸点的丙B类液体,应划分为乙A类液体;
4 煤直接液化装置中的油煤浆,应划分为甲B类可燃液体。
3.0.2 气体和固体的火灾危险性类别划分应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。
3.0.3 设备的火灾危险性类别应根据其处理、储存或输送介质的火灾危险性类别确定。
3.0.4 建筑物内一个防火分区的火灾危险性类别应按其中火灾危险性类别较高的物质或设备确定;当较高火灾危险性类别的物质或设备占该防火分区面积的比例小于5%,且发生火灾事故不足以蔓延到其他部位或采取防火措施能防止火灾蔓延时,可按其中火灾危险性类别较低的物质或设备确定。
同一座建筑物的火灾危险性类别应按其中较高火灾危险性类别的防火分区确定。
4区域规划与总平面布置
4.1 区域规划
4.1.1 煤化工工厂的区域规划应符合当地城乡(镇)总体规划和防火防爆的安全要求,并应根据煤化工工厂及其相邻工厂或设施的特点和火灾危险性,结合地形、风向、交通、水源等条件,合理确定。
4.1.2 煤化工工厂应远离城市居住、商业、重要交通枢纽等人员密集的地区和饮用水源地;其生产区宜位于邻近城镇和居住区全年最小频率风向的上风侧,并宜避开窝风地段。
4.1.3 煤化工工厂邻近煤矿矿井时,厂内明火或散发火花地点宜位于矿井井口全年最小频率风向的下风侧,高架火炬与井口的距离应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定,且不应小于200m,厂内的其他明火或散发火花地点与井口的距离不应小于100m。
4.1.4 煤化工厂应采取防止厂内可燃液体和受污染的消防废水排出厂外的措施。
区域性排洪沟不宜通过厂区;当受条件限制确需通过时,应符合现行国家标准《石油化工工厂布置设计规范》GB 50984的有关规定。
4.1.5 地区架空电力线路、其他工厂或设施的架空电力线路、公路、地区输油(输气)管道、其他工厂或设施的输油(输气)管道、运煤栈桥不应穿越厂区
4.1.6 煤化工工厂与相邻居民区、工厂或设施的防火间距不应小于表4.1.6的规定,其防火间距起止点应符合本标准附录B的规定。
高架火炬与相邻建筑、设施的防火间距应根据人或设备允许的辐射热强度计算确定;对于可能携带可燃液体的高架火炬,不应小于表4.1.6的规定。
煤化工工厂与相邻居住区、工厂或设施的防火间距(m)
注:1 当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场、爆炸作业场所等对安全有特殊要求时,应按两者的较大值执行;
2 可燃气体罐组与周边相邻设施的防火间距应按甲、乙类装置或设施的规定确定;
3 丙类可燃液体罐组与周边相邻设施的防火间距不应小于甲、乙类可燃液体罐组规定的75%;储罐容积大于1000m³的甲B、乙类固定顶罐,容积大于20000m³的浮顶、内浮顶或丙A类固定顶罐,与厂外其他公路和通航江、河、海岸边的防火间距不应小于40m;
4 丙类装置或设施与周边相邻设施的防火间距不应小于甲、乙类装置或设施规定的75%;
5 对于转运站、筛分破碎室、卸煤装置、运煤栈桥,其防火间距不应小于储煤场区规定的50%,且不得低于20m;
6 全厂性或区域性重要设施与相邻工厂丁、戊类设施的防火间距不应小于25m;
7 煤化工工厂内各类设施与相邻工厂内专供煤化工工厂使用的储煤场的防火间距应按本标准表4.2.5有关储煤场区的规定值增加25%,且不应小于30m;
8 液氨罐组与周边相邻设施的防火间距应按相应的甲、乙类液体罐组的规定确定;
9 储罐容积不大于1000m³的甲B、乙类固定顶罐和储罐容积不大于5000m³的浮顶、内浮顶、丙A类固定顶罐,与厂外公路的防火间距不应小于表中括号内数值;
10 液化烃罐组与330kV~1000kV架空电力线路的防火间距不应小于1.5倍杆塔高度且不应小于100m;
11 表中“一”表示无规定
4.1.7 煤化工工厂与化工园区公用设施等的防火间距,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定。
4.2 总平面布置
4.2.1 煤化工工厂应根据自身的生产流程、特点及各组成部分的功能要求和火灾危险性,结合地形、风向、交通等条件,按功能分区进行总平面布置,并应符合下列规定:
1 可能散发可燃气体的装置、罐组、装卸区和全厂性污水处理场等设施,宜位于人员密集场所及明火和散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧;
2 空分装置应布置在空气清洁地段,并宜位于散发可燃气体和可燃粉尘场所的全年最小频率风向的下风侧;
3 采用架空电力线路进出厂区的总变电站应布置在厂区边缘;
4 储煤场区应布置在厂区边缘,且宜位于厂区全年最小频率风向的上风侧
5 可燃液体汽车装卸设施应布置在厂区面向厂外公路的一侧,宜设置围墙与其他设施隔开;厂内铁路宜集中布置在厂区边缘;
6 全厂性的危险化学品仓库应布置在厂区边缘;
7 全厂性的高架火炬宜位于厂区全年最小频率风向的上风侧;
8 中央控制室应远离装置(区)、储罐(区),且宜设置在生产管理区;
9 液化烃罐组、可燃液体罐组不应毗邻布置在高于装置、全厂性重要设施或人员集中场所的台地上;当受条件限制或有工艺要求时,可燃液体原料储罐可毗邻布置在高于装置的台地上,但应采取防止泄漏的可燃液体流入装置、全厂性重要设施或人员集中场所的措施;
10 装置外独立设置的控制室、机柜室和外操室所在场地的地坪高度不宜低于甲、乙类生产设备区的地坪高度;
11 消防站宜设置在生产管理区,且应远离装置(区)、储罐(区);消防站至甲、乙、丙类火灾危险场所最远点行车路程不宜大于2.5km,且接到火警后消防车到达火场的时间不宜超过5min,至丁、戊类火灾危险的局部场所最远点行车路程不宜大于4.0km。
4.2.2 输送煤、灰渣的输送机栈桥宜布置在爆炸性环境区域范围外,且不应跨越与其无关的生产单元。当位于爆炸性环境区域范围内时,应采取相应的防爆措施。
4.2.3 为不同装置、自备热电站(锅炉房)等输入(出)物料的2座及以上的封闭式输送机栈桥之间的防火间距不应小于6m。当相邻2座栈桥,其中任一座的相邻侧外墙采用耐火极限不低于2.00h的实体墙和乙级防火窗分隔,且相邻2座栈桥外侧沿其长度方向至少一侧设置消防车道时,其防火间距可不限。
4.2.4 生产区与厂外之间宜设置高度不低于22m的不燃烧实体围墙。
4.2.5 煤化工工厂内装置或设施之间的防火间距除本标准另有规定外,不应小于表4.2.5的规定。装置或设施(罐组除外)之间的防火间距应按相邻最近的设备、建筑物确定,其防火间距起止点应符合本标准附录B的规定。
高架火炬与其他建筑、设施的防火间距应根据人或设备允许的安全辐射热强度计算确定;对于可能携带可燃液体的高架火炬,不应小于表4.2.5的规定。
表4.2.5
注:1 工艺装置或可能散发可燃气体的设施与工艺装置明火加热炉应按明火确定。
2 全厂性消防水泵房与甲类工艺装置的防火间距不应小于50m。区城性重要设施与相邻设施的防火间距,不应小于全厂重要设施规定的75%(火炬除外)。
3 与散发火花地点的防火间距,不应小于与明火地点规定的50%,且散发火花地点应布置在火灾爆炸危险区域之外。
4 罐组与其他设施的防火间距应按相邻最大容积罐确定;埋地储罐与其他设施的防火间距不应小于50%(火炬除外)。当固定顶可燃液体罐采用氮气密封时,与相邻设施的防火间距不应小于评浮顶、内浮顶罐的规定;丙B类固定顶罐与其他设施的防火间距不应小于按丙A类固定顶罐相应的防火间距规定的75%(火炬除外)。表中小于或等于1000m³的甲、乙、丙类可燃液体储罐与全厂性变电所、全厂性消防水泵房的防火间距不应小于30m。
5 丙类液体不应小于75%(火炬除外)。当甲B、乙类液体铁路装卸采用全密闭装却时,对于装卸设施的防火间距不应小于75%,且不应小于10m(火炬除外)。
6 对于转运站、筛分破碎室、卸煤装置、运煤栈桥,其防火间距不应小于储煤场区规定的75%,且不应小于10m。
7 本项包括可燃气体、助燃气体的实瓶库。对于乙、丙类物品库(棚)和堆场,不应小于75%;丙类可燃固体堆场不应小于50%(火炬除外),且不应小于10m。
8 丙类泵(房)不应小于75%(火炬除外),但当地上可燃液体储罐单罐容积大于500m³时,不应小于10m;地上可燃液体储罐单罐容积小于或等于500m³时,不应小于8m。
9 污油泵、单独设置的含油污水池的防火间距不应小于隔油池规定的75%(火炬除外)。
10 铁路走行线和原料产品运输道路应布置在火灾爆炸危险区之外。原料及产品运输道路不应小于表中括号内数值。
11 液氨储罐不应小于乙A类固定顶储罐的规定。
12 表中“一”表示无规定
4.2.6 液化烃、可燃液体罐车装卸线中心线至厂内铁路卸煤线中心线的防火间距应符合下列规定:
1 对于液化烃装卸线,不应小于25m;
2 对于甲B、乙类液体装卸线,不应小于20m;
3 对于丙类液体装卸线,不应小于15m。
4.2.7 在液化烃、可燃液体的铁路装卸区内,两相邻栈台铁路装卸线中心线之间及内燃机车与另一栈台铁路装卸线中心线之间的防火间距应符合下列规定:
1 对于甲、乙类液体,两相邻栈台铁路装卸线中心线之间的防火间距不应小于10m,内燃机车与另一栈台铁路装卸线中心线之间的防火间距不应小于12m;甲B、乙类液体采用密闭装卸时,其防火间距可减少25%;
2 对于丙类液体,两相邻栈台铁路装卸线中心线之间的防火间距不应小于7m,内燃机车与另一栈台铁路装卸线中心线之间的防火间距不应小于8m。
4.2.8 厂内铁路等其他布置和厂区绿化应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定。
4.3 厂内消防车道
4.3.1 煤化工工厂通向厂外公路的车辆出入口不应少于2个,且宜位于不同方位。
4.3.2 下列场所周围应设置环形消防车道,且至少应有2处与其他车道连通:
1 装置或联合装置;
2 可燃气体储罐区、可燃液体储罐区;
3 总容积不小于120000m³的可燃液体储罐单个罐组或多个罐组;
4 液化烃储罐组;
5 危险化学品仓库区;
6 占地面积大于10000㎡的露天储煤场、筒仓、储煤库;
7 液化烃、可燃液体铁路装卸区。
对于本条第2、5、6、7款的场所,当受地形条件限制设置环形消防车道确有困难时,也可设置带有回车场的尽头式消防车道,回车场不宜小于20.0m×20.0m(含路面),且第2、5、6款场所的消防车道应沿其2个长边设置,第7款场所的消防车道应平行铁路装卸线方向单侧设置,消防车道与铁路装卸线的距离不应大于80m。
4.3.3 装置内应设置与装置周边环形消防车道相通的中间消防车道,且应符合下列规定:
1 应用消防车道分割成为占地面积不大于10000m³的设备、建筑物组成的区块;消防车道宽度不应小于6.0m,路面上的净空高度不应小于4.5m,路面内缘转弯半径不应小于7.0m;
2 当装置的设备、建筑物组成的区块占地面积大于10000㎡且不超过20000㎡时,在该区块四周应形成环形消防车道,区块宽度不应大于120m,且相邻设备,建筑物组成的区块之间的防火间距不应小于15m;
3 当装置的设备、建筑物组成的区块占地面积大于40000㎡时,应用消防车道分割成占地面积不大于40000㎡的设备、建筑物组成的消防分区,消防分区四周应形成环形消防车道,且该消防分区与相邻消防分区或区块之间的防火间距不应小于25m;
4 当装置外两侧消防车道间距不大于120m时,装置内可不设中间消防车道。
4.3.4 液化烃、可燃液体、可燃气体的罐区内的储罐中心与至少2条消防车道的距离均不应大于120m;当不能满足此要求时,任何储罐中心与最近的消防车道之间的距离不应大于80m,且最近消防车道的路面宽度不应小于9m。
4.3.5 占地面积大于30000㎡的露天煤堆场应设置与周边消防车道相通的中间消防车道,且道路间距不宜大于150m。
4.3.6 液化烃、可燃液体铁路装卸区内,当与铁路线路平行的消防车道间距大于200m时,应设置与周边消防车道相通的中间消防车道,若增设的消防车道与铁路平面相交,平交的角度宜为90°,确有困难时,平交的角度不应小于45°。
4.3.7 生产区的消防车道两个路口间的长度大于300m时,应在该消防车道的中段设置回车场,回车场不宜小于20.0m×20.0m(含路面)。
4.3.8 厂内消防车道的路面宽度和转弯半径等应满足下列要求:
1 占地面积不小于40000㎡的装置区、装置或联合装置设备和建筑物组成的区块,大型、中型煤化工工厂的媒气化装置,其周边环形消防车道的路面宽度不应小于9m,路面内缘转弯半径不宜小于15m;
2 大型、中型煤化工工厂的储罐区、单罐容积大于50000㎡的可燃液体罐组,其周边消防车道的路面宽度不应小于9m,路面内缘转弯半径不宜小于15m;
3 尽头式消防车道的路面宽度不应小于9m;
4 除第1款~第3款及本标准第4.3.3条第1款外的消防车道路面宽度不应小于6m,路面内缘转弯半径不宜小于12m;
5 消防车道路面上的净空高度不应小于5.0m,道路的纵向坡度不宜大于6%。
4.3.9 厂内消防车道与储罐组防火堤外堤脚线的距离不应小于3.0m,与围墙(栏)的距离不应小于1.5m。
4.3.10 消防车道防护设施的设置及其路面边缘与管架支柱的距离,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB 50160的有关规定。
5建筑防火
5.1 耐火等级、耐火极限
5.1.1 煤粉制备、煤气化、煤气化工艺水处理、油煤浆制备和煤直接液化催化剂制备厂房的耐火等级应为一级。水煤浆制备厂房的耐火等级不应低于二级
5.1.2 厂房(仓库)柱间支撑的耐火极限应按该厂房(仓库)柱的耐火极限要求确定;次梁和水平支撑的耐火极限可按该厂房(仓库)梁的耐火极限要求降低0.50h确定。
不直接承受和传递设备管线的水平荷载与设备荷载等的构件、钢格栅及不作为楼层防火分隔构件的钢楼板,可不采取防火保护措施。
5.1.3 厂房内可燃介质设备裙座的耐火极限不应低于该厂房柱的耐火极限。
当厂房的楼层采用钢板进行防火分隔时,该钢板应采取防火保护措施,且耐火极限不应低于相应耐火等级楼板的耐火极限。
5.1.4 储煤库的挡煤墙应采用钢筋混凝土结构,且与堆煤接触的部位应采取隔热措施。钢结构储煤库内与煤堆垛边缘水平距离小于或等于3m范围内的钢结构承重构件应采取防火保护措施,且耐火极限不应低于2.50h。
5.1.5 封闭式运煤栈桥、转运站、筛分破碎楼等运煤建筑和运煤输送机通廊的围护结构应采用不燃材料,当未设置自动灭火系统时,其钢结构构件应采取防火保护措施。
5.1.6 除本标准第5.1.4条、第5.1.5条规定外,煤储运系统建筑构件的耐火极限应按不低于二级的厂房(仓库)确定。
5.1.7 液化烃、可燃液体、可燃气体和助燃气体球罐从地面到钢结构支腿与球体交叉处以下0.2m的部位,应采取防火保护措施,且耐火极限不应低于2.00h。
5.1.8 设备构架的钢结构和管廊钢结构的防火保护措施,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定。
5.2 建筑高度、层数和面积
5.2.1 煤粉制备、水煤浆制备、煤气化、煤气化工艺水处理、油煤浆制备和煤直接液化催化剂制备的厂房,其层数和高度可按工艺流程及设备布置要求确定。
5.2.2 煤粉制备、煤气化、煤气化工艺水处理、油煤浆制备、煤直接液化催化剂制备的高层厂房和粉煤气化单元与煤粉制备单元合建的高层厂房,每层及每个防火分区的建筑面积不应大于3500m²。
煤气化水煤浆制备厂房,其煤储斗部分与磨煤机部分之间应采用防火墙分隔,煤储斗部分每层及每个防火分区的建筑面积不应大于4000㎡。磨煤机部分每层及每个防火分区的建筑面积不应大于8000㎡。确需在防火墙上设置观察窗或开设设备孔洞时,应分别采用甲级防火窗或防火分隔水幕分隔。
5.2.3 甲、乙类构架除工艺流程及设备布置要求外,其层数不宜超过4层。
5.2.4 厂房内按工艺及管道布置需设置钢格栅板的楼面,其面积可不计入所在防火分区的建筑面积内。
5.2.5 储煤库应采用独立的单层建筑,其最大允许占地面积不应大于50000㎡,每个防火分区的建筑面积不宜大于12000㎡,当防火分区建筑面积大于12000㎡时,防火分区之间应采用宽度不小于10m的通道或防火墙分隔。圆形煤库的直径不宜大于120m。
卸煤装置地下室防火分区的建筑面积不应大于3000m²。
5.3 建筑防爆
5.3.1 甲、乙类厂房宜采用敞开或半敞开形式,其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。
5.3.2 受条件限制需封闭的液化烃泵、可燃液体泵、可燃气体压缩机等动设备厂房和煤气化的工艺水处理厂房,以及因检修和操作条件限制需局部场所封闭的煤气化厂房,应符合下列规定:
1 任一层可开窗面积不应小于该层外墙表面积(不含屋顶面积)的8%,且宜均匀布置在不同朝向的外墙上;
2 甲类厂房泄压比值C不宜小于0.16(㎡/m³),乙类厂房泄压比值C不宜小于0.11(㎡/m³),泄压面积应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定计算,并宜分层计算;
3 封闭厂房及场所的通风应符合现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019和《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》SH/T3004的规定。
5.3.3 当中央控制室、区域性控制室、仪表机柜间与有爆炸危险的建筑、设备、储铺等邻近布置时,应根据爆炸风险评估确定是否需要抗爆要求;当需进行抗爆设计时,应按现行国家标准《石油化工控制室抗爆设计规范》GB50779的规定进行设计。
5.3.4 装置的控制室、仪表机柜间、变配电室、办公室和分析化验室不得与甲、乙A类设备的房间布置在同一建筑物内。装置的控制室与甲、乙A类设备房间外的其他建筑物合建时,应设置独立的防火分区。
装置的控制室、办公室和分析化验室宜布置在装置外。当控制室、仪表机柜间、变配电室、办公室和分析化验室布置在装置内时,应符合下列规定:
1 宜布置在爆炸危险区域范围外,当平面布置位于爆炸性气体环境附加2区时,室内地面应高出室外地面不小于0.6m;
2 办公室和分析化验室面向爆炸危险区域范围侧的外墙,宜采用无门窗洞口且耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙;当确需设置门、窗时,应采用甲级防火门、窗;
3 控制室宜设置在建筑物的首层,分析化验室不应布置在控制室和变配电室的上方。
5.3.5 当装置的控制室、仪表机柜间与有爆炸危险的建筑、设备邻近布置时,应根据爆炸风险评估确定抗爆要求。抗爆设计应执行现行国家标准《石油化工控制室抗爆设计规范》GB50779的规定。装置的变配电室面向爆炸危险区域范侧的外墙,应采用无门窗洞口且耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙。
装置的控制室或化验室的室内不得设置可燃气体、液化烃和可燃液体的在线分析仪器。
5.3.6 当消防泵房的外墙与可燃液体、可燃气体或液化烃管道法兰的水平距离小于15m,该外墙应采用无门窗洞口且耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙。
5.3.7 消防给水增压泵房宜独立布置。当设置在所服务的煤气化、油煤浆制备等高层厂房内时,应布置在首层,且应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙和耐火极限不低于2.00h的楼板与其他部位隔开,并应设置直通室外的安全出口。
5.3.8 厂房内有爆炸危险的房间与经常有人操作的房间之间,应采用防爆墙分隔。封闭厂房内爆炸危险区域范围内的楼梯间、室外楼梯或有爆炸危险的房间与相邻房间连通处应设置门斗等防护措施,门斗隔墙应采用耐火极限不应低于2.00h的防火隔墙,门应采用甲级防火门并应与楼梯间门错位布置。
有爆炸危险的房间门不宜与其他房间的门正对设置,且不得设置门槛。
5.3.9 设置在爆炸危险区域范围内的疏散门,其开启方向应朝向爆炸危险性较小的区域一侧,疏散门口的外侧应采用防滑坡道,且不应设置台阶。
5.3.10 煤储运系统(栈桥除外)、煤粉制备等易积存煤粉的厂房或部位,宜采用不易积粉尘的建筑构造做法,其室内墙面、楼地面应采用光滑、易清洗、不积粉尘的饰面材料。
5.3.11 甲、乙类建筑内不宜设置地沟;必须设置时,应采取防止粉尘、可燃液体和比空气重的可燃气体积聚在地沟内的措施,并应封闭盖板的缝隙,地沟与相邻建筑连通处应采用防火封堵材料进行封堵,且防火封堵组件的耐火极限不应低于被贯穿物的耐火极限。
5.4 安全疏散
5.4.1 建筑物内房间疏散门的数量应经计算确定,且不应少于2个;每个房间相邻2个疏散门最近边缘之间的水平距离不应小于5m。当符合下列条件之一时,可设置1个:
1 建筑面积小于250m²的仪表机柜间;
2 建筑面积小于120m²的控制室;
3 长度小于7m的化验室和分析室、变配电室、电缆夹层、电容器室、蓄电池室、发电机室、电气开关室等电气设备房间。
5.4.2 高层甲、乙、丙类厂房通往地面的疏散楼梯不应少于2个,其室内任一点至安全出口的距离应符合下列规定:
1 对于甲类厂房,不应大于25m;
2 对于乙类厂房,不应大于30m;
3 对于丙类厂房,不应大于40m。
5.4.3 设备构架或检修平台安全疏散通道的设计,应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定。
设备构架或检修平台上通往地面的垂直梯可作为第二部疏散梯,但平台上的操作人数不宜超过3人。
5.4.4 厂房的疏散楼梯应符合下列规定:
1 宜布置在爆炸危险区域范围以外;
2 建筑高度不大于32m或建筑高度大于32m且任一层人数不超过10人时,应采用封闭楼梯间或室外楼梯;建筑高度大于32m且任一层人数超过10人时,应采用防烟楼梯间、室外楼梯或具有自然通风条件的封闭楼梯间;
3 厂房内局部高出的设备平台,当操作人数不超过3人时,可设置1部垂直梯作为该平台的疏散梯。
5.4.5 建筑高度大于32m且设置电梯的高层厂房,每个防火分区宜设置1部消防电梯,符合消防电梯功能要求的载货电梯可兼作消防电梯。
当电梯处于爆炸危险区域范围内时,应采用防爆电梯,其防爆等级应按现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058的有关规定执行。当电梯停靠高度大于60m且采用防爆电梯时,防爆电梯的运行时间宜按其最大运行速度1m/s计算确定,其他技术性能应符合现行国家标准的有关规定。
5.4.6 煤储运系统建筑的安全出口应符合现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229的有关规定。
5.5 建筑构造
5.5.1 当厂房内上层与下层为不同的防火分区时,上、下层之间楼板上的开口处应采取防火保护措施。
5.5.2 建筑内可能存在可燃液体泄漏和流淌的楼层,应采取防止可燃液体流淌的措施,且楼板的耐火极限不应低于1.50h。
5.5.3 紧邻设备防爆门上方的围护平台不应设置孔洞。煤粉制备系统中有法兰连接且检修频繁的楼层,宜采用无孔洞的楼面。
5.5.4 变配电室与除甲、乙类设备房间之外的其他房间合建时,应采用耐火极限不低于2.00h的不燃烧实体墙隔开。变配电室之间应采用耐火极限不低于1.50h的不燃烧实体墙隔开,隔墙上的门可采用不燃材料制作的双向弹簧门。
5.5.5 电缆沟进人变配电室、电缆夹层、控制室等的孔洞及电缆贯穿隔墙和楼板的孔隙,应采用防火封堵材料进行封堵,且防火封堵组件的耐火极限不应低于被贯穿物的耐火极限。
5.5.6 可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道不应穿过防火墙。其他管道不宜穿过防火墙;当必须穿过防火墙、楼板或其他防火分隔部位时,应在穿越处加钢套管,并应采取防火封堵措施。
5.5.7 用作安全疏散的室外楼梯应符合下列规定:
1 栏杆扶手的高度不应小于1.1m;
2 楼梯的净宽度不应小于0.9m,倾斜角度不应大于45°;
3 休息平台的宽度不应小于1.2m;
4 梯段和平台应采用不燃材料,梯段的耐火极限不应低于0.25h,平台的耐火极限不应低于1.00h;
5 通往室外楼梯的门应采用乙级防火门,并应向室外开启,不应正对楼梯段;门的设置不应减少楼梯的有效宽度;
6 除疏散门外,室外楼梯周围2.0m范围内应设置无门窗洞口的不燃烧实体墙。
5.5.8 甲、乙类建筑物的门、窗应采用金属型材门、窗。
6装置和系统单元
6.1 一般规定
6.1.1 工艺设备(以下简称设备)、管道和构件的材料应符合下列规定:
1 设备本体(不含衬里)及其基础,管道(不含衬里)及其支架、吊架和基础应采用不燃材料,但储罐底板垫层可采用沥青砂;
2 设备和管道的绝热材料应采用不燃或难燃材料。
6.1.2 设备和管道应根据其内部物料的火灾危险性和工作条件设置相应的安全防护装置。
6.1.3 煤粉制备系统中可能发生煤粉泄漏的煤粉仓等设备部位,宜设置煤粉浓度检测报警系统。
6.1.4 散发可燃粉尘与可燃气体的设备和建筑,宜布置在所在装置全年最小频率风向的上风侧,并应布置在远离人员集中的场所。
6.15 散发可燃粉尘的场所应采取防止粉尘扩散、飞扬和积聚的措施。
6.1.6 甲、乙类设备宜露天布置或布置在敞开、半敞开式厂房内。装置和设备的布置,在满足工艺要求的情况下,宜限制和缩小爆炸性环境区域的范围。
6.1.7 使用或产生可燃气体或甲、乙A类液体的装置和系统单元,应按区域控制和重点控制相结合的原则设置可燃气体检测报警系统。
6.1.8 除本标准另有规定外,装置和系统单元内的其他防火设计应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB50160的有关规定。
6.2 装置及设备布置
6.2.1 当煤气化装置中的水煤浆制备、煤粉制备、煤气化、煤气化工艺水处理设备、油煤浆制备、煤直接液化催化剂制备分别布置在各自建筑物内时,相邻建筑物之间的防火间距不应小于15m。但当煤气化装置内各建筑物占地面积总和不大于3500m²时,相邻建筑物之间的防火间距可不限。
煤粉设备与其他设备、建筑物的防火间距,应按现行国家标准《石油化工企业设计防火标准》GB 50160中有关乙类可燃气体设备与其他设备、建筑物的防火间距确定;当煤粉设备采用惰性气体保护时,与其他工艺设备的防火间距可不限。
重力流输送等有特殊工艺要求的相关设备可靠近布置;油煤浆循环泵与反应器以及其他与主体设备密切相关的设备,可直接连接或靠近布置。
6.2.2 粉尘防爆的电气设备与可燃气体和乙A类可燃液体设备的防火间距不应小于15m;采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙分隔时,可按水平折线计算其距离。当粉尘防爆电气设备的平面布置位于爆炸性气体环境附加2区时,其地面应高出周围地面不小于0.6m。
6.2.3 煤气化炉烧嘴所在楼层宜设置防止烧嘴蹿火的不燃烧实体隔断墙,隔断墙高度宜高于烧嘴顶部不小于0.5m。
6.2.4 热风炉宜布置在厂房的边缘。当与煤粉制备厂房中有防粉尘爆炸要求的设备靠近布置时,应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧实体墙分隔。
6.2.5 高压设备宜布置在装置或厂房的一端或一侧,并宜远离装置储罐。
6.2.6 同一建筑内分隔不同火灾危险性类别房间的墙体,应采用防火墙。有爆炸危险的甲、乙类房间宜布置在建筑的端部,且不宜靠近建筑的主要出入口。人员集中和经常有人工作的房间,应布置在建筑中火灾危险性较小的一端。
6.2.7 装置内的可燃液体收集罐、排放槽,受工艺条件限制必须布置在地坑内时,应布置在装置的边缘,并应设置明显的警示标志和采取防止可燃气体在坑内积聚的措施。
6.2.8 煤气化循环气压缩机,受工艺条件限制确需与其他甲、乙和丙类设备布置在同一厂房内时,应符合下列规定:
1 宜靠近煤气化厂房一侧布置;
2 除自用的高位润滑油箱外,压缩机的上方不应布置甲、乙、丙类设备;
3 压缩机及设备(设施)上方易泄漏部位和房间内顶部易于积聚可燃气体的部位,应设置可燃气体探测器,并应方便校验和维护;
4 受自然条件和工艺条件限制需封闭的压缩机房间,应设置自然通风或机械通风设施;
5 压缩机房间的地面应采用不发火花地面,不宜设置地坑或地沟。
6.2.9 甲类和总储量大于5t的乙类物品仓库,不应布置在装置区内。
6.2.10 可能有可燃液体泄漏、漫流的设备区周围应设置高度不低于150mm的围堰和导液设施;机泵、压缩机等在检修时易发生泄漏的部位以及低点排放的部位,宜设置满足安全检修所需的排液设施。
6.2.11 空分装置的空压机吸风口处空气中烃类等危险杂质的含量以及吸风口位置、空分装置内设备、建筑的防火间距,应符合现行国家标准《氧气站设计规范》GB 50030和《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》GB 16912的有关规定。
6.3 煤粉制备
6.3.1 碎煤仓的设计应符合下列规定:
1 宜采用圆筒形钢仓,仓的内表面应平整、光滑、耐磨,且锥段内壁宜衬光滑、不燃或阻燃型耐磨材料;仓的锥段壁面与水平面的交角不应小于65°;对于黏性大、挥发性高或易燃的烟煤和褐煤的碎煤仓,其锥段壁面与水平面的交角不应小于70°;
2 碎煤仓下出口直径不宜小于600mm;
3 应设置温度检测报警设施和氮气管道接口;
4 当碎煤仓内储存褐煤和易自燃的高挥发分煤种时,宜增设一氧化碳检测报警设施,并应采取自动紧急充氮保护;当储存经过预干燥的褐煤时,应采取充氮保护措施;
5 在严寒和寒冷地区设置的碎煤仓,应采取防冻保温措施。
6.3.2 煤粉制备系统应在惰性气氛下运行,并应设置氧含量在线监测报警及联锁控制设施。
煤粉制备系统应设置温度、一氧化碳、压力、流量和料位等监测仪表及事故报警及联锁控制设施。
6.3.3 磨煤机出口的气体温度宜高于水蒸气的露点20℃~35℃,且煤粉制备系统末端的介质最低温度应高于水蒸气的露点。
6.3.4 煤粉制备系统宜选用漏风率低的中速磨煤机和气密性好的给煤机,其抗爆设计内压不应小手0.35MPa。
6.3.5 用于煤粉分离收集的袋式过滤器,除应符合现行国家标准《粉尘爆炸危险场所用收尘器防爆导则》GB/T17919的规定外,尚应符合下列规定:
1 煤粉收集斗的壁面与水平面的交角不应小于65°,相邻两壁间交线与水平面交角不应小于60°,相邻两壁交角的内侧应成圆弧形,圆弧半径不应小于200mm;
2 过滤器的气体出口管线上应设置一氧化碳监测报警设施;
3 过滤器上应设置氮气管道接口,并应采取自动紧急充氮保护措施;
4 过滤器箱体及煤粉收集斗表面应采取伴热保温措施;
5 过滤器的清粉气源应采用氮气,氮气的气源压力应保持稳定;
6 煤粉收集斗应设置温度监测及料位监测设施。
6.3.6 对于输送和处理煤粉的机械设备,应选用气密性好的设备,机身上应设置氮气管道接口,其轴封处应采取喷吹氮气的密封措施。
6.3.7 煤粉仓的设计应符合下列规定:
1 宜采用圆筒形金属仓,长径比应小于5:1,锥段壁面与水平面的交角不应小于70°;仓体应封闭严密,减少开孔;任何开孔必须有可靠的密封结构;
2 仓的内表面应平整、光滑、耐磨和不积粉,仓的几何形状和结构应使煤粉能够顺畅自流;
3 仓内应设置氮气管道接口,并应采取充氮保护措施;
4 应设置温度及料位监测设施;
5 常压仓的设计内压不应小于40kPa;
6 仓外壁应采取保温措施,严寒和寒冷地区宜增设伴热措施;
7 仓的煤粉排出口应设置流化助流或破拱清堵设施。
6.3.8煤粉仓的进粉和出粉装置必须具有锁气功能
6.3.9 煤粉仓及(加压)给料系统应设置系统停止运行后的放粉系统。
6.3.10 煤粉制备和煤气化厂房宜设置负压吸尘清扫设施,褐煤和易自燃的高挥发分煤种的煤粉制备厂房必须设置负压吸尘清扫设施。严禁采用压缩空气吹扫。
6.3.11 煤粉制备系统的管道设计应符合下列规定:
1 管道及其阀门、管件内壁应光滑、耐磨;
2 除必须用法兰与设备和部件连接外,管道应采用焊接连接;
3 磨煤机出口至煤粉收集袋式过滤器入口的气粉混合物管道与水平面的倾斜角不宜小于45°,弯管弯曲半径不宜小于管道公称直径的3倍;
4 利用重力流输送的煤粉管道宜垂直布置,管道与楼地面的交角不应小于70°;管道内壁不得有使煤粉积结的凸台。
6.3.12 煤粉制备系统中设备和管道的保温层,以及与煤粉制备系统同厂房布置的其他设备和管道的保温层,其外表面应光滑、易清扫。
6.3.13 煤粉制备系统中的煤粉收集袋式过滤器和可能超压的煤粉仓,应设置防爆门。防爆门的设计应符合不列规定:
1 对于煤粉收集袋式过滤器,宜采用膜板式并带有自动启闭装置的门;
2 可能超压的煤粉仓的泄压面积和爆破膜的额定动作压力,应按超压时煤粉仓不被破坏确定;
3 防爆门的位置应使其动作时喷射出的气流不危及附近的电缆、油气管道和经常有人通行的部位;
4 防爆门宜直接(无引出管)排放,若必须在防爆门后加引出管时,宜短而直。
6.4 其他
6.4.1 接触油煤浆和可能被其他物料堵塞、腐蚀的安全阀,在安全阀前应设置爆破片或在其出入口管道上采取吹扫、冲洗、加热或保温等防堵措施。
6.4.2 装置和储运设施中重要的泵、风机和压缩机的操作与控制,应能在控制室实现远控操作及现场操作。
6.4.3 装置内应设置软管站设施。
6.4.4 煤气化厂房内的可燃气体探测报警装置,宜设置在气化炉、高压飞灰过滤器等设备可燃气体进出口法兰和气化炉充可燃气体的煤锁斗阀门的附近。
6.4.5 对于粉煤气化炉可燃气体出口法兰、高压飞灰过滤......
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