中国海诚工程科技股份有限公司 上海市 200030
摘要:根据制浆造纸企业的特点,为安全生产,满足工艺流程要求,防止或减少火灾的发生及相互间的影响,在总图布置时,要结合周围环境、地势条件、主导风向等条件,合理布局建筑设施,并对各类建筑设施划分成不同的功能区,既有利于安全防火,也便于生产、运营管理。
关键词:总图布置;安全防火;节约用地
对于一个新的工业项目,在前期投标、或经营性地与业主沟通讨论,大多需要前期的总图方案。总图布置是企业进行一切生产设计的前提,它的优劣直接关系到企业的总体规划、分期发展、生产流程的顺畅与否、土地的占地面积、土建投资、后期的运营成本等。总图布置需要经过多方案的比较,根据国家规范及地方性法规,结合自然条件、周边环境、业主对企业发展的规划等因素,最终根据综合比较择优确定。
根据制浆造纸厂的生产性质与特点,全厂大致划分为如下功能区:原料储存区、生产区、仓库区、自备电站区、给水站区、污水处理站区、厂前区等。
原料储存区的总图防火安全:制浆的主要原料有废纸、木片、竹片、麦草等,目前大部分企业主要采用的是废纸浆及木浆生产。原料储存一般为露天或半露天堆场的形式,储存天数一般1-2个月,国外进口木片一般需储存3个月。且废纸又分为国废、进口废纸等,木片种类有杨木、桉木、相思木等,均需要按种类分垛储存。综合以上因素,原料储存区占地面积很大,属于可燃材料堆场,需严格注意安全防火。总图布置时堆场宜布置在人员集中场所、及明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧。堆垛之间及堆垛与周边建筑间距应严格按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)中4.5.1条露天、半露天可燃材料堆场与建筑物的防火间距要求。同时不能忽略表4.5.3露天、半露天可燃材料堆场与铁路、道路的防火间距。
但是值得注意的是,由于木片储存设备的特性,木片堆场的单个圆形堆垛储存量有1.5万立方-40万立方。国内几家大型制浆造纸企业采用的单个圆形堆垛体积均在20万-25万立方,对于相应的生产规模,一般布局3-4个木片圆形堆垛。经过消防部门及专家论证,建议木片堆垛之间的安全间距取30-40米。原料堆场区需设置消防水池及泵房,堆垛周边设置消防炮。由此可见,原料堆场区防火安全的重要性,不仅储存量大,而且占地面积也大。
主要生产区的总图防火安全:
1、废纸制浆造纸厂主要单体是制浆造纸联合车间、后加工车间等。按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)丙类二级车间设计。
2、木浆制浆厂主要有蒸煮车间、洗筛漂车间、蒸发车间、燃烧车间、苛化及石灰窑车间。主要以工艺设备装置与建筑物相结合的方式,丙、戊类建筑为主,消防隐患不大。
3、木浆制浆厂具有安全隐患的化学品储存见下表:
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总图布置时应严格按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)及《氧气站设计规范》GB50030-2013中相关条文执行,控制储罐间、储罐与道路、建筑物之间的距离。按照临近的不同方位对建筑间距一一核实,以免疏漏。
仓库区的总图消防布置:仓库应布置在材料、备品的入口,成品的出口处。因为它们既应与直接发生关系的车间联系,又应接近主要运输干线。仓库主要包括浆板仓库、化学品仓库、备品仓库、成品仓库(成品立体库)等,为丙类二级建筑。值得注意的是:《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)表3.3.2条规定,对于造纸厂的独立成品库,当建筑的耐火等级不低于二级时,每座仓库的最大允许占地面积和每个防火分区的最大允许建筑面积可按本表规定增加1.0倍。这样可增加成品储存面积,增加周转周期。
变电站的设置:采用架空电力线路进出厂区的变电站,应布置在厂区边缘。因厂外引入的架空电力线路的电压一般在35KV以上,若架空伸入厂区,一种方法是预留高架走廊,另一种方法是埋地敷设,这其中较安全较经济合理的方法就是要将总变电所布置在厂区边缘,但也应尽量靠近用电负荷中心,避免引线过长造成的电能损耗。还应防止电器设备受到烟尘污染或受到有害气体的腐蚀,而造成短路事故。架空电力线路需考虑与建筑物、甲乙丙类储罐区、可燃堆场区的防火间距。若变电所存在室外变压器,需考虑变压器与建筑和储罐的距离要求。
自备电站区总图布置消防重点注意:制浆造纸厂的自备电站主要为小型火力发电站,但随着国家环保政策的严格执行,自备电站逐渐从火力发电变为燃气发电。自备电站区重点关注的消防安全主要是消防道路的设置及点火油罐的布置。干煤棚、电站主厂房(汽机房、锅炉房区域)、油罐区应布置环形消防道路。需注意点火油罐与周边建筑及道路的安全距离。
水处理区的总图消防设计:水处理区主要包括给水站、污水处理站,以池体构筑物较多,火灾危险性小。大部分建筑为二级戊类工业建筑,体型较小,在用地紧张的前提下,可按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)3.4.8条组团布局,缩小建筑间距,节约用地。污水处理场宜位于厂区边缘,且地势及地下水位较低处并应布置在厂区全年最小频率风向的上风侧。使各类污水管线尽可能多地采用自流方式流入处理场,也防止污水处理场经常散发的油气和有味气体对厂区环境造成污染。但是污水处理站由于处理工艺的不同,有些站内存在双氧水储罐(甲类)、沼气罐(甲类),内燃式火炬,储量小,虽然不同于市政污水站规模,但也需要严格按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)相关要求。
厂区出入口设置:厂区出入口应不少于2个,并宜位于不同方位。满足物流运输的同时,应保证消防应急、救援的通道。如果一个出入口能满足物流运输,也建议设置一个应急大门,正常状态下可保持关闭状态,避免留下隐患。
确定建筑之间的防火间距,既要综合考虑防止火灾向邻近建筑蔓延扩大和灭火救援的需要(或消防登高),同时也要考虑节约用地的因素。如果设定的防火间距过大,就会造成土地资料的浪费。
综上,总图布置对工厂的防火安全有很大的影响。总平面布置必须符合城市规划、消防、安全、卫生、检修和施工的要求,严格执行国家规范,地方标准,避免消防隐患。
注释
[1]参考《论石油化工企业总平面布置中防火安全问题》,来源:《中小企业管理与科技》供稿文/潘立楠.