煤氣化裝置氣化框架的安全疏散

$境應急管理2013年第13卷第10期編輯李文波煤氣化裝置氣化框架的安全疏散楊前(中國石化寧波工程有限公司,浙江寧波315000)摘要:從工程實(shí)例 出發(fā),列舉了氣化框架的1氣化框架簡(jiǎn)介安全疏散的變化過(guò)程，闡述了在特定區域下的設氣化框架由于氣化技術(shù)與爐型的差異,框架計實(shí)踐,力求最優(yōu)、最簡(jiǎn)潔的安全疏散方案,為以的高度有所不同，但普遍從60余米到90多米高,后類(lèi)似設計做出指導。為甲類(lèi)高層框架。在我國煤礦豐富地區多為較偏關(guān)鍵詞:氣化框架安全疏散 煤氣化裝置遠的寒冷地區,根據當地氣候特點(diǎn)及甲方要求,氣化框架被要求做成封閉的甲類(lèi)高層廠(chǎng)房,但現行隨著(zhù)石油資源的日益減少,各種以石油為原《建筑設計防火規范》有明確規定,火災危險等級料的產(chǎn)品價(jià)格也在水漲船高，尋找石油的替代品為甲類(lèi)的建筑物不能建設為高層,如果因為工藝迫在眉睫。在可循環(huán)使用以及綠色環(huán)保無(wú)污染的要求、影響安全生產(chǎn)的自然環(huán)境下必須封閉的,必新型能源還未形成大規模工業(yè)化的期間,煤作為須對項目進(jìn)行性能化防火設計,并由建設項目所:石油替代品就顯得尤為重要,煤代油、煤代氣、煤在省級消防部門(mén)組織專(zhuān)家做專(zhuān)項安全評估,確定制甲醇、煤制二甲醚等各種以煤為原料的工業(yè)項是否滿(mǎn)足安全疏散以及消防等方面的要求,項目目和工業(yè)產(chǎn)品大量出現在人們的面前。其中,煤設計方及甲方根據專(zhuān)家評估意見(jiàn)完成防火設計，氣化裝置是這些技術(shù)的核心裝置，而氣化框架又消防部門(mén)據此驗收。本文僅對開(kāi)敞式不封閉氣化是煤氣化裝置的核心框架,其流程是將磨煤制漿框架的安全疏散問(wèn)題進(jìn)行探討。所提供的合格料漿通過(guò)料漿槽及料漿進(jìn)料泵加壓后送氣化爐，與空氣分離裝置來(lái)的高壓工藝氧氣2工程實(shí)例一起通過(guò)燒嘴進(jìn)人氣化爐反應室,進(jìn)行部分氧化氣化框架由于工藝流程與生產(chǎn)規模的不同，反應生成主要成分為CO+H的粗煤氣。氣化爐中所需要的占地也不同。從現在普遍規模來(lái)看,占的氣化反應主要是水煤漿中的碳與氣化劑中的地面積大約為2000~3 000 m',層數9~ 10層。由氧、水蒸氣、二氧化碳和氫的反應，也有碳與產(chǎn)物于四面敞開(kāi),故可按設備框架來(lái)進(jìn)行設計,若單按以及產(chǎn)物之間進(jìn)行的反應,其反應過(guò)程十分復雜，收稿日期:2013-08-19火災危險分類(lèi)為甲類(lèi),易燃易爆是這些裝置的共作者簡(jiǎn)介:楊朔,工程師, 1988年畢業(yè)于蘭化職工同特點(diǎn)。因此,對于建筑專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，防火與疏散就大學(xué),現在寧波工程有限公司從事建筑設計工作。成為了必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。2013年第13卷第10期楊朔.煤氣化裝置氣化框架的安全疏散應急管理建筑面積來(lái)算,大約為15 000~ 20000 m2(目前有外部來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,如圖2可以看出，同早期相更大型的建筑面積已經(jīng)超過(guò)了30 000m)。主要比,安全疏散樓梯已由4部?jì)?yōu)化為3部,設置在2個(gè)由磨煤框架和氣化框架聯(lián)合組成,框架間通過(guò)通框架的兩側,框架間用疏散通道連接,并且各疏散道連接;在正常生產(chǎn)時(shí),氣化框架上只有2~3名安通道之間的距離小于50 m,也滿(mǎn)足了規范要求,保全巡檢人員。根據《建筑設計防火規范》和《石油證了工作人員的安全疏散;防爆電梯與主疏散樓梯化工企業(yè)設計防火規范》的要求,設計3到4部?jì)A已初步形成一一個(gè)體系,被放置在主框架的外側。這斜角度不大于45度的樓梯來(lái)滿(mǎn)足安全疏散要求，為以后的框架設計奠定了一個(gè)很好的基礎,防爆電另有一-部帶有消防功能的防爆電梯來(lái)滿(mǎn)足貨物與梯與室外樓梯之間設置合用前室,前室與框架用耐人員上下框架的需要,主疏散樓梯與防爆電梯毗火極限為1小時(shí)的墻體隔斷,框架通向前室的門(mén)采鄰設置在主框架內。筆者認為氣化框架建筑設計用乙級防火門(mén),主樓梯的布置采用敞開(kāi)式樓梯間，大概經(jīng)歷了3個(gè)階段。這樣布置的優(yōu)點(diǎn)是在滿(mǎn)足工作人員安全疏散的基2.1 第一階段礎上還基本滿(mǎn)足了消防電梯的設置要求,使消防人在早期設計的框架中,主疏散樓梯與防爆電員與救護人員在特定情況下使用電梯成為可能,也梯設置在框架內部,沒(méi)有設置前室或合用前室,直對撲滅險情和運送被困人員起到了很好的作用。接靠近生產(chǎn)裝置的核心區。主疏散樓梯為敞開(kāi)合用前室三面封閉,一面敞開(kāi),可對人員進(jìn)人工作式，防爆電梯在發(fā)生事故時(shí)落地停運。如圖1,可場(chǎng)地起著(zhù)遮擋作用;由于防爆電梯不允許有水進(jìn)入以看出,4部樓梯分別設置在兩個(gè)框架的兩側,相地坑的工作特性,合用前室的有頂設計也可以防止鄰的框架、平臺用走道連通,與相鄰平臺連通的走雨水進(jìn)入防爆電梯,對電梯的安全運行也起著(zhù)保護道作為一-個(gè)安全疏散通道,安全疏散通道之間的作用;敞開(kāi)式布置更兼顧通風(fēng)排煙的功能,節省了距離小于50 m,滿(mǎn)足了《石油化工企業(yè)設計防火規投資。缺點(diǎn)是框架上所有樓梯全部敞開(kāi),在數十米范》關(guān)于裝置框架安全疏散的要求。這樣設置的甚至近百米的高度時(shí)人的心理影響會(huì )發(fā)生很大變優(yōu)點(diǎn)是工作人員乘電梯直接進(jìn)人裝置中心區,檢化,會(huì )普遍感到精神緊張,尤其是當從高處向下看查和操作起來(lái)非常方便;缺點(diǎn)是發(fā)生事故電梯在時(shí),心情會(huì )更加緊張嚴重時(shí)甚至產(chǎn)生恐懼心理。另:停止使用時(shí),消防人員與急救人員需單純靠體力外,在天氣不好的情況，下如風(fēng)、雨、雪、冰滑等的影登上框架處理緊急險情和救助，會(huì )造成體力的極響,對疏散也會(huì )有一定的不安全因素。大透支。根據測試表明:全副武裝的消防戰士在快速登高到30m左右的高度時(shí),心率和呼吸均已不正常,喪失戰斗能力,這時(shí)候撲滅險情已基本不可能了,并且有可能會(huì )對消防隊員造成傷害。20108貿中國鋼單CH圖2第二階段的設計2.3第三階段在近期的氣化框架設計中,對以上有可能產(chǎn)生問(wèn)題地方的又做了修改。圖3是近期為某項目圖1第一階段的設計設計的氣化框架的平面,主框架高90m以上,同樣2.2第二階段由兩個(gè)框架聯(lián)合組成。由于采用了新工藝，占地考慮到這種情況后,在第二階段,設計時(shí)將主面積比上述兩個(gè)階段的框架略小,工藝布置也發(fā)疏散樓梯與防爆電梯的設置由框架內部移至框架生了很大變化,但疏散樓梯的位置基本沒(méi)有太大環(huán)境應急管理2013年第13卷第10期改變。3部安全疏散樓梯設置在2個(gè)框架的兩側,3結語(yǔ)框架間用疏散通道連接,并且各疏散通道之間的通過(guò)以上實(shí)例可以看出:氣化框架的安全疏距離滿(mǎn)足規范要求。與前兩個(gè)階段的框架相比最散問(wèn)題已從早期滿(mǎn)足規范制定的最低要求,來(lái)解大的優(yōu)點(diǎn)是防爆電梯與主疏散樓梯形成-一個(gè)獨立決工作人員的安全及正常使用,到現在除了滿(mǎn)足的體系放置在主框架的外側,并且除了主疏散樓規范要求外更注重 人性化、舒適度的設計，同時(shí)考梯的兩個(gè)端部外,其它部分均用輕質(zhì)防火墻封閉,慮危險狀態(tài)下消防戰斗人員的工作強度及危險墻體耐火時(shí)間不小于3h,防爆電梯與室外樓梯之性,達到了一個(gè)比較好的效果。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的間設置共用前室,面積大于10m',前室與框架用進(jìn)步,人們的安全意識也在逐步提升,新工藝、新耐火3h的防火隔墻隔斷,框架通向前室的安全出思路也將更快、更好地發(fā)展,所以還要在以后的工口采用乙級防火門(mén),前室設可開(kāi)啟窗戶(hù)采光,同時(shí)作中進(jìn)一 步完善 ,更好地服務(wù)于項目,服務(wù)于社兼顧自然通風(fēng)排煙,前室通向疏散樓梯的門(mén)同樣使用乙級防火門(mén),樓梯間做為室外樓梯半開(kāi)敞設計,只是在端部一面或兩面開(kāi)敞。這樣設計的優(yōu)4參考文獻點(diǎn)是通風(fēng)良好,又可以緩解工作人員的緊張感和恐[1] CB50016- 2006建筑設計防火規范[S]懼感以及在惡劣氣候條件下(如:風(fēng)、雨、雪、滑等) [2] GB50160-2008 石油化工企業(yè)設計防火規范[S]對人員身體產(chǎn)生的影響,半敞開(kāi)還可以使防排煙與通風(fēng)方面的投資大大減少,增加了效率并且更為安Safe Evacuation of Gasification Framework of全。由于防爆電梯自身的技術(shù)特點(diǎn),必須能夠防止Coal Gasification Device包括電氣火花、機械火花(摩擦火花、撞擊火花)和靜電火花等危險火花引燃,因此目前速度最快為1m/Yang Shuos,在有些裝置還達不到規范要求的消防電梯的行(SNIPEC Ningbo Engineering Co, Ltd. Zhejiang,駛速度:應按從首層到頂層的運行時(shí)間不超過(guò)60 s Ningbo, 315000)計算確定的要求。除此之外,設置的防爆電梯達到Abstract: The changing process of the safe evacua-了《建筑設計防火規范》中關(guān)于消防電梯設置要求tion of the gasification framework is listed out by的全部規定,滿(mǎn)足了工作人員平時(shí)正常使用以及在starting from the engineering case and the best and危險狀態(tài)下消防人員與急救人員到任意- -層 的使most concise and safe evacuation scheme in the de-用要求?？紤]到框架的高度和人性化設計,樓梯的sign practice in the specific region are elaborated to坡度也大大減緩,鋼梯從規范允許的45度減緩到provide guidance for the similar design in the future.35.5度,如果是鋼筋混凝土樓梯角度還可以做到更Key words: gasification framework; safe evacuation;小,小于30度,使整個(gè)安全疏散系統更加人性化、系coal gasifcation device統化,緩解了工作人員的疲勞感和工作強度,使勞動(dòng)生產(chǎn)率得到提高。圖3第3階段 的設計QO