精细化工企业工程设计防火标准重点解析之欧阳育创编.docx

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精细化工企业工程设计防火标准重点解析之欧阳育创编

《精细化工企业工程设计防火标准》重点解析

时间：

2021.02.04

创作：

欧阳育

近日，《精细化工企业工程设计防火标准》（GB51283）正式宣布并将于10月1日开始实施的消息，在业内引发广泛关注。

该标准与《建筑设计防火规范》GB50016、《石油化工企业设计防火标准》GB50160有哪些区别？

精细化工企业应当关注哪些重点？

出台布景

精细化工企业实质平安水平偏低、事故多发和我国在精细化工领域平安管理方面没有专门适用的律例标准有关。

在工程设计过程中，年夜多参照《建筑设计防火规范》GB50016（以下简称GB50016）和《石油化工企业设计防火标准》GB50160（以下简称GB50160）来设计。

长期以来，精细化工项目是采取GB50016还是GB50160，社会上一直存有含糊不清的现象，设计采标比较混乱，从而造成很多建设项目防火间距缺乏，给生产平安带来隐患。

《精细化工企业工程设计防火标准》（GB51283）（以下简称GB51283）的公布，使精细化工企业工程防火设计过程中的采标有了可依据的标准。

它将进一步规范精细化工企业的工程设计，确保人身和财富平安，增进财产健康继续成长。

标准关注的重点

01

规定了防火间距的设定原则

精细化工企业生产装置年夜多采取封闭式、半封闭式厂房或框架式装置进行生产，而原料的贮存又年夜多以储罐形式采取露天方法贮存，产品也年夜多为桶装或袋装在仓库内贮存。

因此，GB51283在防火间距的设定上，本着既要遵从GB50016的要求，又要考虑GB50160的规定，并在此基础上形成了统一标准要求。

02

细化了工艺过程的平安要求

精细化工生产工艺多样，风险特点不一，控制方法不合，简单地沿用GB50160的通用要求是无法满足工艺平安个性化要求的。

因此，GB51283在工艺设施的实质平安方面，从泄压、防爆、阻火、紧急冷却等办法提出了具体的设计要求。

03

强调了非电气设备带来的风险

精细化工企业生产车间年夜多空间比较狭窄，物料泄漏后不容易扩散，可燃蒸气遇到火花极易引发爆炸事故。

引发爆炸的火花除来自电气设施外，还有可能来自泵、风机、管道的机械摩擦或晃动接触产生的火花。

非电气设备产生火花的风险往往被人们所忽视。

04

引入了不合危险度品级的管理要求

对精细化工工艺危险度品级进行确定是《关于加强精细化工反响平安风险评估工作的指导意见》（安监总管三〔〕1号文）指出的“精细化工企业必须进行反响风险评估”的要求，通过反响风险评估确定生产工艺的危险度品级，并根据工艺危险度品级确定平安仪表系统的设计要求。

05

融合了平安仪表平安完整性品级的内容

化工企业对平安仪表系统的配置及平安性评定，主要在《石油化工平安仪表系统设计规范》（GB/T50770）和《过程工业领域平安仪表系统的功能平安》（GB/T21109）中进行规定，在GB51283中融合了相关规定，明确了设计阶段必须对配备的平安仪表的平安完整性品级进行验证，并根据验证结果判定平安可靠性的要求。

适用规模

GB51283规定了标准的适用条件，仅适用于不超出规定贮存设施规模的精细化工企业。

超出规定贮存规模的则不克不及适用本标准。

这样既能满足精细化工企业的正常生产，又能有效控制风险，避免事故涉及的规模扩年夜。

术语

1.GB51283中2.0.4条对“全厂性重要设施”进行了界说。

对比GB50160中的全厂性重要设施，其区别在于GB51283中的“全厂性重要设施”统一划归为一个级别，而GB50160中细分为2个级别，辨别为一类重要设施和二类重要设施，并对不合级另外设施提出了各自的防火间距要求。

2.GB51283中2.0.5～2.0.7条对“封闭式厂房、半关闭式厂房和关闭式厂房”进行了界说，对比GB50160中的界说，两者存在不合。

这主要考虑到精细化工企业厂房结构多样，封闭方法不一，难以进一步细分之故。

界说比较情况见下表。

术语

GB51283

GB50160

封闭式厂房

设有屋顶，建筑全部或局部采取均匀散布的封闭墙体（含门、窗）外围护结构，所占面积超出该建筑外围护体概略面积的1/2（不含屋顶的面积）或所占周长超出该建筑外围护体周长的1/4，或任意一层局部设有封闭式围护结构的功能房间所占面积超出该楼层面积的1/2的生产性建筑物。

设有屋顶，建筑外围护结构全部采取封闭式墙体（含门、窗）构造的生产性（贮存性）建筑物。

半关闭式厂房

设有屋顶，建筑局部采取均匀散布的封闭墙体（含门、窗）外围护结构，所占面积不超出该建筑外围护体概略面积的1/2（不含屋顶的面积）或所占周长不超出该建筑外围护体周长的1/4，或任意一层局部设有封闭式围护结构的功能房间所占面积不超出该楼层面积的1/2的且不小于该楼层面积的5%的生产性建筑物。

设有屋顶，建筑外围护结构局部采取封闭式墙体，所占面积不超出该建筑外围护体概略面积的1/2（不含屋顶的面积）的生产性建筑物。

关闭式厂房

设有屋顶，不设建筑外围护结构或任意一层局部设有封闭式围护结构的功能房间，所占面积不超出该楼层面积的5%的生产性建筑物。

设有屋顶，不设建筑外围护结构的生产性建筑物。

3. GB51283中2.0.8条新增了“联合厂房”的界说。

规定了“根据工艺生产的特性需求，由生产、贮存、公用和帮助等使用功能场合相邻安插的联合体建筑。

”属于联合厂房。

这是在GB50016和GB50160中所没有的名词，是基于精细化工企业的建筑物特点，允许在一座厂房内完成多种功能。

“联合厂房”既类似于GB50160的联合装置，但又有所不合。

4. GB51283中2.0.10条规定了“非电气设备”的界说规模，确定了在生产过程中存在引起爆炸的火花来源不但仅是电气设施，还有可能是金属物体的撞击或静电。

厂址及总平面安插

精细化工企业的厂址选择遵从于惯例的化工企业厂址选择要求，并坚持一致。

如在GB50160、《工业企业平面设计规范》（GB50187）和《化工企业总图运输设计规范》（GB50489）中均有相同要求。

在与相邻工厂或设施的防火间距方面，GB51283的4.1.5条作为强制性条款，要求企业选址时必须满足规定的距离。

精细化工企业的总平面安插同样遵从于惯例的化工企业的总图安插要求，并坚持一致。

如在GB50160、《工业企业平面设计规范》（GB50187）和《化工企业总图运输设计规范》（GB50489）中对生产区域、公辅设施、仓储、罐区、行政办公的规划均有相同要求。

固然，在原国家平安监管总局《关于进一步加强危险化学品建设项目平安设计管理的通知》（安监总管三〔〕76号）仍在有效实施的情况下，精细化工企业的总平面安插设计时仍需要考虑生产过程中的物料爆炸风险。

厂内路途

GB51283中4.3.3条在强调厂区内路途设置要满足GB50016要求的同时，又强调了主要消防路途的设置要严于GB50016，净空高度和GB50160相当。

见下表。

工艺系统及生产设施

在基于GB50160对工艺系统平安要求的基础上，充分考虑到精细化工的生产特点，规定了切实可行的办法来管控风险。

主要体现在：

01

避免易燃易爆物料与空气接触

精细化工采取的物料年夜多为易燃易爆，密闭操纵是避免物料泄漏、避免与空气直接接触的有效办法。

尤其是反响釜、受料槽、离心机等设备采取密闭操纵，可年夜年夜降低物料的逸出；采取氮气呵护下的液下进料也可以避免易燃易爆物料直接与空气接触。

如5.1.1和5.1.2条。

02

关注可燃粉尘的危险性

石化企业涉及粉尘的场合未几，而精细化工企业则比较罕见。

可燃粉尘在输送过程中容易引起爆燃，因此要求必须采取氮气或其他惰性气体输送，在采取空气输送时，必须坚持空气中氧气浓度不超限。

如5.1.4条。

03

确保氮气系统的供给正常

精细化工生产过程中，氮气的呵护和吹扫置换功能不容忽视。

它既可以隔绝易燃易爆物料与空气相互接触，又能包管阻隔可燃液体蒸气的年夜量逸出。

氮气是不克不及被压缩空气所替代的，江苏连云港聚鑫生物公司“12·9”事故就是用空气取代氮气压料所引发的。

如5.1.1条。

04

尾气处理系统风险不容忽视

化工企业的尾气处理往往被人们所忽视，作为GB51283中的强制性条款，5.1.6条规定了“严禁将可能产生化学反响并形成爆炸性混合物的气体混合排放。

”就是考虑到不合性质气体混合过程中的风险。

如江苏连云港聚鑫生物公司“12·9”事故就是含有酸性介质的气体与保温釜尾气管道相连，致使酸液回流入反响釜内增进反响放热失控。

产生的内蒙古乌海化工公司“1·18”爆燃事故就是在盐酸生产过程中少量溶解、夹带的氢气随盐酸进入高纯盐酸中间罐，由于压力降低，溶解、夹带的氢气逐步从液相盐酸中析出，在维修人员处理废气排空管漏点过程中，使用手提角磨机（不防爆）打磨开口，引起氢气年夜量泄漏造成爆炸。

由于各盐酸储罐气相管道相连，造成三个盐酸储罐连续爆炸。

05

重视反响风险评估工作

《关于加强精细化工反响平安风险评估工作的指导意见》（安监总管三〔〕1号）规定了合适条件的精细化工项目必须开展反响风险评估工作，对其生产过程中的热风险进行阐发，确定工艺危险度品级，并在HAZOP阐发的基础上，确定自动化控制计划。

GB51283中5.5.9条规定了“高危险度品级的反响工艺过程，其反响器应采取防爆墙与其它区域隔离，并设置超压泄爆设施，反响器系统必须设置远程操纵设施。

”《危险化学品企业平安风险隐患排查治理导则》则将硝化工艺列入特殊管控的危险工艺并提出具体要求办法，强调了“在产生事故会有相互影响的硝化釜与硝化釜、硝化物贮槽等设施之间，应增设应急自动隔断阀（隔离办法），避免事故扩年夜化”和“硝化车间应设置有效的防火防爆隔离办法，减少车间内不合工艺间的相互影响”等要求。

未依照规定开展反响风险评估工作，将被判定为构成重年夜生产平安事故隐患。

06

强化对危险工艺的管理

精细化工生产年夜多涉及危险工艺，如染料行业涉及硝化、氧化、重氮化，农药行业涉及氯化、光化等。

对危险工艺采纳的自动化控制办法应根据安监总管三〔〕116号文和安监总管三〔〕3号要求，并结合反响风险评估结论和HAZOP阐发结果，配备满足平安要求的控制设施。

一般来讲，对危险工艺的平安控制办法主要包含紧急断料系统、紧急冷却系统、紧急泄放系统、紧急中止系统以及气体检测报警等，这些功能均需要通过平安仪表系统来实现。

GB51283中5.2.1条规定了“较高危险度品级的反响工艺过程应配置自力的平安仪表系统，其平安完整性品级应在过程危险阐发的基础上，通过风险阐发确定。

”

07

导热油系统的风险不容忽视

导热油作为精细化工经常使用的热能交换媒介，在惯例的石化工厂内使用未几。

导热油的火灾危险性虽然被列为丙类，但由于工作温度年夜多超出其自身燃点，在工作温度下其危险性和甲、乙类液体相当。

因此一旦呈现高温的导热油泄漏，极易引起火灾事故。

河北克尔化工“2•28”重年夜爆炸事故就是因为导热油产生泄漏着火而引发的严重后果。

导热油系统的热源一般由燃煤或燃气供给，因此导热油炉房的设置就应根据燃料不合而采纳不合的平安办法。

GB51283中5.4节从导热油炉厂房、高位油槽、可燃气体检测、紧急切断等方面对导热油系统提出了管理要求。

08

完善工艺泄压设施的配备

工艺系统的紧急泄放是避免工艺失控后的应急处理办法，GB51283中5.7.1条对自力压力系统提出了设置平安泄放装置的要求，对可能存在超压的管道及设备均要求设置泄放装置。

同时，5.7.5条还明确了泄放出口物料的去向，如接至燃烧、吸收等设施，对需要直接排放的情况，也依照GB50160要求规定了排放口的设置要求。

在阻火器的配置方面，5.7.7条明确了在爆炸性环境的非电气设备应设置阻火器的要求，对规定的设备及管道部位设置阻火器，确保泄放系统的平安。

09

规定了设备安插和管道安插方面的要求

对生产设施在厂房内的安插以及易燃易爆、有毒危险化学品的输送管道、下水管道的管理，GB51283提出的平安要求基本与GB50160等其他化工标准对设备装置、管道敷设的要求一致。

如7.2.1条“可燃介质不该采取非金属管道输送，政府部确需采取软管输送可燃介质时，应采取金属软管；液化烃、液氨、液氯不得采取软管输送”。

这与之前的GB50160等其他标准要求是一致的。

除此以外，GB51283在防爆电气选用及平安仪表系统的配置方面均依照GB50160及相应标准规范要求进行了明确并坚持一致。

如5.5节、5.8节。

罐区平安

精细化工企业危险化学品罐区的贮存及装卸要求主要依照GB50160和《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007）制定，如罐型的选用、储罐间安插、防火堤、专用泵的设计要求及氮封的使用等，但又有所区别。

GB51283中6.2.3条对罐区内储罐的安插，提出了“贮存极度危害和高度危害毒性液体的储罐不该与其它易燃和可燃液体储罐安插在同一防火堤内”。

这在涉及石油化工的其他标准里是没有要求的。

这主要是针对精细化工使用如液氯、液氨等危险化学品的种类特点，考虑到一旦罐区储罐产生泄漏引发火灾，容易招致同一防火堤内极度危害和高度危害毒性的液体危化品泄漏，加重事故后果。

消防平安

GB51283对精细化工企业生产厂房及仓库的建设要求，在参照GB50016分区、耐火要求的基础上，又进一步明确了厂房、仓库玻璃的选择要求，8.3.2条明确了“应急击碎玻璃应采取厚度不年夜于8mm的单片钢化玻璃，有爆炸危险的厂房（仓库）采取钢化玻璃门窗时，其玻璃厚度不该年夜于4mm”。

在人员疏散及设备操纵及检修平台的疏散通道方面，GB51283中8.5.1条规定了具体的设计要求。

目的就是针对精细化工企业厂房存在人员作业的现象，提出的疏散要求。

在消防设施的配备方面，厂房部分依照GB50016要求确定，罐区部分参照GB50160要求确定，这是合适行业实际情况的。

通风及电气平安

GB51283对厂房及仓库内的通风系统设计，在基于GB50016要求的基础上，针对生产企业特点，作了进一步弥补要求。

要求

GB51283

GB50016

通风场合

燃油或燃气锅炉房、导热油炉房、直燃式溴化锂机房、柴油泵房、柴油发机电房

燃油或燃气锅炉房

风机选型

燃气锅炉房、燃气导热油炉房、燃气直燃式溴化锂机房选用防爆型事故排风机

燃气锅炉房选用防爆型的事故排风机

通风次数

燃油锅炉房、燃油导热油炉房、燃油直燃式溴化锂机房、柴油泵房、柴油发机电房正常通风量按换气次数很多于3次/h确定，事故排风量按换气次数很多于6次/h确定；

燃油锅炉房的正常通风量按换气次数很多于3次／h确定，事故排风量按换气次数很多于6次／h确定；

燃气锅炉房、燃气导热油炉房、燃气直燃式溴化锂机房正常通风量按换气次数很多于6次/h确定，事故排风量按换气次数很多于12次/h确定。

燃气锅炉房的正常通风量按换气次数很多于6次／h确定，事故排风量按换气次数很多于12次／h确定。

除厂房及仓库要求采纳自然通风和事故通风外，GB51283还规定了在某些场合需要采取正压通风。

在GB50016中没有规定正压通风要求，在《化工采暖通风与空气调节设计规范》（HG/T20698）中规定了“设置在爆炸危险场合的非防爆类型的电控设备、专用建筑（如阐发器室）或直接装置在爆炸危险车间内的正压式电气设备应设计正压通风”。

GB51283同时还提出了正压通风的风压、风量等相关要求。

在消防供电方面，GB51283结合GB50016和GB50160做出了规定。

要求

GB51283

GB50016

GB50160

供电负荷品级

下列建构筑物、储罐（区）和堆场除消防泵以外的其它消防用电应按二级负荷供电：

1）室外消防用水量年夜于30L/s的厂房、仓库；

2）室外消防用水量年夜于35L/s的露天生产设施区、可燃物质堆场、可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区）。

下列建筑物、储罐（区）和堆场的消防用电应按二级负荷供电：

1室外消防用水量年夜于30L／s的厂房（仓库）；

2室外消防用水量年夜于35L／s的可燃资料堆场、可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区）；

消防泵用电品级

一级负荷。

年夜中型石油化工企业消防水泵房用电负荷应为一级负荷。

消防用应急照明

连续供电时间很多于3h。

建筑高度超出100m的民用建筑，应急照明连续供电时间很多于1.5h。

连续供电时间很多于3h。

时间：

2021.02.04

创作：

欧阳育