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  • 甲、乙类场所地面进行防爆处理必要性及紧迫性



    摘要:近两年来爆炸、火灾事故频频发生,给生命和财产带来了巨大损失。纵观这些事故发生的场所及事故原因,发现事故均是发生在甲、乙场所;事故的原因有很大一部分是由点燃源所引起的。目前国内外对甲乙类场所的电气、机器、等设备、设施均强制性的要求防爆。但对场所的载体(即建筑物)地面要求不严格。地面作为,机械设备、人员、产品的承载体,其在火灾、爆炸事故的预防中起着至关重要的作用。

    关键词:甲、乙类厂房、库房;防爆地面、持久稳定、耐磨抗冲击、案例

    近两年来爆炸、火灾事故频频发生,给生命和财产带来了巨大损失。纵观这些事故发生的场所及事故原因,发现事故均是发生在甲、乙场所;《建筑设计防火规范》 GB50016-2014 中第3.1条火灾危险性分类中将生产、储存危险性产品的建筑进行了分类,见下表:

    从以上表格中的要求不难得出:石油化工、航空航天、军事工业、民爆行业、医药轻工、电子仪器等行业中均存在甲乙类场所。由于涉及的行业多而杂,怎样有效的避免事故的发生,是目前生产活动中的重中之重。为有效的避免爆炸、火灾事故的发生,国家现行《建筑设计防火规范》GB50016及其他各行业的设计规范均对甲、乙类场所中所使用的设备、设施、工具等提出了防爆要求。对建筑的墙体提出了抗爆要求。但对机械设备、防爆措施、产品及人员的载体(即地面)的要求不统一、不全面。主要体现在行业标准曲解、简化国家标准的要求。

    如:《建筑设计防火规范》GB50016中第3.6.6条:散发较空气重的可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房和有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应符合下列规定:

    应用不发火花的地面。采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施;……(下略)

    而《石油化工企业设计防火规范》第5.7.4条规定:散发比空气重的甲类气体、有爆炸危险性粉尘或可燃纤维的封闭厂房应采用不发生火花的地面。

    直接将防静电功能忽略掉。但却要求机械设备要有接地设施、工人必须着防静电服装、鞋子。从而造成了甲乙类场所地面处理的混乱。

    一、甲、乙类场所地面处理的市场现状及弊端

    由于规范的要求的不统一,加之前几年市场上没有同时兼备防静电、不发火燃烧等级A1级的地面材料致使市场上出现了以下几种材料:

    A: 环氧树脂导(防)静电地面

    环氧树脂导(防)静电地面,施工时会有甲醛、甲苯等有害物质释放,污染环境;完工后表面是镜面效果,颜色鲜亮,感官效果好,有很强的遮丑能力;但其防火等级为B2级且只具备导(防)静电的功能;不具备不发火的功能。虽然个别图集中有关于不发火环氧砂浆面层的工艺做法,有部分厂家称可以做出不发火环氧砂浆面层的地面并具有地方检测机构的检测报告,但在现实生产中没有厂家可以做出具备不发火环氧砂浆面层的地面。

    B、防静电水磨石地面

    防静电水磨石地面具备防静电的性能且符合国家规范的验收标准,防火等级为A1级;但其不具备不发火的功能,施工时费工费时且须排放大量的污水,污染环境。目前该工艺因为污染的问题二逐渐被淘汰。


    D、导电橡胶地面

    导电橡胶是同时具备防静电、不发火两种功能的一种材料,广泛用于火工品、高爆炸药等高危敏感场所;其防火等级为B2级,并不符合国家的防火标准,另:由于其耐候性差、使用寿命短、造价高;是众多防爆场所不得已的一种选择。

    E、铅板地面

    铅板地面是同时具备防静电、不发火两种功能另一种材料,防火等级为A1级。但铅本身的物理性质会在使用中产生众多问题,如:1、寿命短;2、铅粉沫有一定的毒性,对人身的健康存在隐患;也属于防爆场所不得已的一种选择。

    目前拥有甲乙类场所的企业在进行地面处理时以采用以上材料为主。由于以上材料的功能及使用寿命的问题。不但无法确保从地面产生的爆炸点燃源的产生。还给企业带来翻新改造的成本及停产维修的成本。

    事故案例及原因分析:

    案例一:

    2010年2月24日16时许,河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司淀粉四车间发生爆炸。该事故造成19人死亡,49人受伤(其中8人重伤)。

    事故原因:

    在进行三层平台清理作业过程中产生了粉尘云,局部粉尘云的浓度达到了爆炸下限;维修振动筛和清理平台淀粉时,使用了铁质工具,产生了机械撞击和摩擦火花。以上二者同时存在是初始爆炸的直接原因。包装间、仓库设备和地面淀粉积尘严重是导致两次强烈的“二次爆炸”的直接原因。

    案例二:

    2011年12月31号,衡水市饶阳县继东黑火药制造有限公司发生一起工房爆炸事故,事故造成3人死亡,直接经济损失142.5万元人民币。

    直接原因

    职工操作时,药物在地面胶板(胶板不是导静电胶板,也没有接地装置)上用木锨(应该用铜锨)搅拌过程中,木锨增大了与胶板的摩擦,摩擦产生静电引发药物燃烧、爆炸。

    案例三:

    2002年7月,江苏姜堰某厂二车间的离心机(封闭式),在刚开始分离从搪瓷反釜卸出的W-100-1纺织用抗氧化剂和甲苯溶剂时,突然发生爆炸,致使1名职工死亡,1名职工重伤。

    调查发现,此物料经过23小时不停地机械搅拌,又经过塑料导管直接送入离心机,离心机转鼓内垫有非导电体的化纤过滤布袋。因此,可以判断,经长时间搅拌,含有甲苯溶剂的物料产生静电积聚,快速流经塑料管道时,静电荷得到加强。当物料进入离心机时,带有很高的电位,但如果没有电火花是不能引爆的。低电位点是转鼓上部暴露的螺丝,当物料冲击到离心机的转鼓时,高压电位与螺丝顶端的零电位形成高低电位差而引发放电,产生了火花,引爆了离心机内混合性爆炸气体

    案例四:

    2013年5月23日,河北健民淀粉糖业有限公司淀粉车间发生淀粉闪爆事故,当时有11人正在上班,造成1人重度烧伤,3人中度烧伤,直接经济损失120万元。

    直接原因

    经过调查,并结合专家组调查意见,排除了事故车间机械故障或撞击引起火源。排除了烘干管道中的物料自燃闷烧起因。导致这次事故的直接原因是静电瞬间积聚产生静电火花,遇到一定粉尘浓度引起的粉尘爆炸。

    二、防爆地面的概念及应具备的功能

    在14J938《抗爆、泄爆门窗及屋盖墙体建筑构造》的编写工作过程中。由于尚无官方明确的概念,因此安科院于2013年7月正式提出防爆地坪的概念。

    1、概念

    在易燃易爆场所,为防止爆炸在地坪施工中采取措施,使其具备能够切断爆炸点火源的地坪为防爆地坪。

    1.1、防爆地坪应具备的基本功能

    1.1.1.防(导)静电

    防(导)静电功能要求地面的表面电阻值符合:

    防静电地面1×106~1×109Ω;

    导静电地面5×104~1×106Ω.

    1.1.2.不发火

    防爆地面的不发火功能是避免机械等硬物与地面撞击、摩擦而产生火花。

    1.1.3.燃烧等级A1级

    燃烧等级A1级功能需求主要依据《建筑设计防火规范》中对甲乙类厂房、库房地面的强制要求而定的。另外是为了避免爆炸事故发生后因地面的燃烧等级不够而发生二次爆炸及火灾。

    1.1.4.抗冲击

    抗冲击功能的要求的目的有两个:①避免爆炸冲击破对地面建筑物结构的破坏;②增加地面的使用寿命。

    1.1.5.持久稳定功能

    持久稳定功能的要求是正对地面应具备的前四个要求而定的。防爆地面应具备的:a、防(导)静电;b、不发火;c、燃烧等级A1级; d、抗冲击功能应该是终身具备,切且各项指标不得出现衰减、丧失及随温度等因素而改变。

    2、防爆地坪的检测方法

    2.1.防静电功能

    采用数字兆欧表与其他辅助工具配套下使用环境的温度要尽可能的在23℃±8℃,湿度为50℃±5℃的环境(保持此环境24小时)下进行。检测前应确保要检测的地面清洁,无影响电阻的物质覆在地面表面。其中两两极间的距离不小于900mm。其中每46.5m2的面积,至少做5次测试。5次测试中最少3次的测试应当包括受磨损的,有化学品或水溅落的,有明显沾污的区域。检测的依据和方法应严格安:WJ2146-93《兵器工业防静电用品设施验收规程》、WJ2566-2001《兵器工业爆炸危险环境电气安全技术条件》操作、执行。高危厂房的地面除进行防静电检测验收外,还应进行不发火的验收检测。防止因撞击产生火花。

    2.2.不发火地面的检测方法

    环境要求黑暗的条件下。检测的方法有两种:1、锤击2、砂轮法。步骤,有自身撞击不会产生火花的硬质锤或自身符合要求的砂轮,撞击或摩擦地坪。待检测完毕后,看有无火花发生。不发火地面除进行不发火检测外,还应进行防静电检测,目的是防止静电火花的产生。

    三、甲乙类场所地面进行防爆处理的意义

    在甲乙类场所的日常生产活动中,人员、设备、材料、空气中带点尘埃、易燃易爆物质(含气体、液体、固体)均离不开与地面的接触。任何甲乙类长多地面进行防爆处理,可以是地面具备:防静电、不发火、燃烧等级A1级、耐磨抗冲击、持久稳定五项功能。

    防静电功功能可以做到:①、避免人员、设施、产品与地面接触、摩擦时产生静电。②吸附、耗散空气中粉尘粒子所携带的静电及机械设备、设施所产生的静电。避免静电聚集干扰精密仪器、或产生静电火花造成事故。

    不发火:避免产品、设施、人员及工具与地面摩擦、撞击产生的火花。

    燃烧等级A1级:按照《建筑设计防火规范》GB50016中对甲乙类场所地面的要求。

    耐磨抗冲击及持久稳定:可以有效的增加地面的使用寿命,有效的避免闪燃、闪爆事故的发生。同时可以为企业节省改造成本及停产带来的损失。

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