爆炸危险性建筑的构造防爆
爆炸危险性建筑的构造防爆

爆炸危险性建筑的构造防爆在现代世界的建筑中,爆炸危险性建筑设计和施工面临着很多挑战。
这些挑战包括地震、火灾、风暴和恐怖袭击等灾难。
如何通过建筑构造实现难度较大,但是必不可少。
本文将向您介绍一些常见的爆炸危险性建筑构造防爆方式以及它们的具体实施。
爆炸危险性建筑构造概述建筑物的主要构造分为水平结构和垂直结构。
水平结构通常由地基和地面层、楼板、梁和柱组成。
垂直结构通常由地下室、墙壁和地面层、楼板、梁等组成。
当然,不同的建筑类型和目的决定了它们的构造不同。
例如,住宅楼的结构通常比商业大楼更为简单。
无论是什么类型的建筑,其结构通常基本相同,因此防爆措施可以加强建筑物的整体结构,强化井道、通风口、水电气管道等的防护。
此外还可以采用一些新材料,如防爆玻璃、防爆混凝土等,这些都可以在一定程度上防止爆炸和其他灾害造成的伤害或损失。
防爆玻璃防爆玻璃是一种专门的强化玻璃,能够有效的防止外部力量对建筑物在特定区域的破坏,例如风暴或爆炸。
防爆玻璃采用多层膜材料和多层的玻璃组成,能够有效吸收冲击力,防止玻璃破碎,也保证了室内人员的安全。
同时,防爆玻璃可以设置在重要通道的入口处,以保护易受攻击的区域。
防爆混凝土防爆混凝土是具有特定构造的混凝土结构,在建筑工程中经过特殊的处理,能够实现在爆炸事故发生时保护建筑物的安全。
这种混凝土材料中加入了防弹钢板和高压纤维材料,可以有效的抵抗爆炸和风暴的冲击。
此外,防爆混凝土还可以被设计成具有一定的隔热和隔音效果,这些功能可以提高建筑物的舒适度,并减少建筑物受到损坏的风险。
结构加固对于一些以前建造的建筑物,存在与新建建筑不同的危险性。
这些早期建筑可能没有被特殊设计来承载爆炸或地震等外部冲击,这就需要对其结构进行加固,以减少因爆炸或其他事件而造成的伤害或损失。
通过钢筋混凝土加固或增加梁柱的数量等方式,可以对早期建筑的结构进行加强,以保证建筑物的稳定性。
小结对于爆炸危险性建筑物来说,建筑的构造防爆是十分关键的。
具有爆炸危险的建构筑物的防火防爆设计的基本要求

具有爆炸危险的建构筑物的防火防爆设计的基本要求具有爆炸危险的建构筑物主要包括生产或储存有爆炸危险物品厂房及仓库,在厂房及仓库的设计之初,就应提出相应的防火防爆的设计要求。
一、厂房及仓库的承重结构要求有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置,并宜采用敞开或半敞开式。
其承重结构宜采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构。
有爆炸危险的厂房设置足够的泄压面积,可大大减轻爆炸时的破坏强度,避免因主体结构遭受破坏而造成人员重大伤亡和经济损失。
因此,要求有爆炸危险的厂房的围护结构有相适应的泄压面积,厂房的承重结构和重要部位的分隔墙体应具备足够的抗爆性能。
采用框架或排架结构形式的建筑,便于在外墙面开设大面积的门窗洞口或采用轻质墙体作为泄压面积,能为厂房设计成敞开或半敞开式的建筑形式提供有利条件。
此外,框架和排架的结构整体性强,较之砖墙承重结构的抗爆性能好。
规定有爆炸危险的厂房尽量采用敞开、半敞开式厂房,并且采用钢筋混凝土柱、钢柱承重的框架和排架结构,能够起到良好的泄压和抗爆效果。
二、泄爆要求及泄爆面积有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。
泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等,应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。
泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路,并宜靠近有爆炸危险的部位。
作为泄压设施的轻质屋面板和墙体的质量不宜大于60kg/m2。
屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。
为在发生爆炸后快速泄压和避免爆炸产生二次危害,泄压设施的设计应考虑以下主要因素:(1)泄压设施需采用轻质屋盖、轻质墙体和易于泄压的门窗,设计尽量采用轻质屋盖。
易于泄压的门窗、轻质墙体、轻质屋盖,是指门窗的单位质量轻、玻璃受压易破碎、墙体屋盖材料容重较小、门窗选用的小五金断面较小、构造节点连接受到爆炸力作用易断裂或脱落等。
比如,用于泄压的门窗可采用楔形木块固定,门窗上用的金属百页、插销等的断面可稍小,门窗向外开启。
浅谈有爆炸危险的甲乙类生产厂房的防爆设计

浅谈有爆炸危险的甲乙类生产厂房的防爆设计摘要:厂房建设中,要合理做好甲、乙类生产厂房建筑抗爆泄爆设计,可以降低事故发生的几率,达到安全生产的目的。
因此,有爆炸危险的甲、乙类厂房应根据工艺条件,严格按照相关的规范进行设计,由此可以降低事故发生的概率,使企业安全生产得到保障,保护人身和财产的安全。
在设计过程中要按照相关的现行规范精心设计,保证工程上的安全,以防患于未然。
关键词:爆炸危险;甲乙类;生产厂房;防泄爆设计1有爆炸危险的甲乙类生产厂房防爆设计要点1.1防爆厂房要具有较强的抗爆能力和较高的耐火等级一般来说,厂房的耐火等级不应低于二级,采用钢筋混凝土框架结构或经过被覆的钢框架结构的厂房是比较理想的防爆厂房。
1.2防爆厂房应设置足够的泄压面积为防止建筑物的承重构件因强大的爆炸压力而遭到破坏,通常将一定面积的建筑构件如屋盖、非承重外墙做成轻体结构,并加大外窗面积,这些面积称为防爆泄压面积,当发生爆炸时,作为泄压面积的建筑构、配件首先遭到破坏,从而使爆炸产生的压力骤然下降,可以保全厂房的主体结构。
泄压面积的大小与泄压比和泄压房间的体积成正比,泄压比根据房间内爆炸性危险物质的不同分为六个级别(参照《建筑设计防火规范》GB50016-2018版表3.6.4),爆炸压力较强的物质如乙烯、乙炔、氢等泄压比数值较大。
1.3防爆厂房宜采用单层建筑防爆厂房采用单层建筑,便于设置天窗、风帽等,给自然通风创造良好的条件,而设在地下室或半地下室内,则自然通风不好,若机械通风出现故障,很容易造成可燃气体、蒸气、粉尘积聚,十分危险;同时,防爆厂房采用单层建筑,可设置轻质屋盖,加大泄压面积,有利于安全疏散和灭火救援,而设在地下室或半地下室内,则泄压面积难以保证,且不利于安全疏散和灭火救援。
2有爆炸危险的甲乙类生产厂房防爆设计2.1厂房宜设计成单层甲、乙类生产厂房,在工艺允许的条件下宜采用单层建筑。
单层厂房不但有利于泄压,而且在火灾或爆炸发生时,人员能迅速撤离事故现场,保证人身安全。
一级消防工程师《消防安全技术实务》标重点知识精讲及习题(十七)

一级消防工程师《消防安全技术实务》标重点知识精讲及习题(十七)目录第三节爆炸危险性建筑的构造防爆 (1)第四节爆炸危险环境电气防爆 (4)第九章建筑设备防火防爆 (5)第一节采暖系统防火防爆 (5)一、选用采暖装置的原则 (5)二、采暖设备的防火防爆措施 (6)第二节通风与空调系统防火防爆 (6)一、通风、空调系统的防火防爆原则 (6)二、通风、空调设备防火防爆措施 (8)第三节爆炸危险性建筑的构造防爆一、泄压(一)泄压面积计算泄压面积宜按式(2—8—1)计算,但当厂房的长径比大于3时,宜将该建筑划分为长径比小于等于3的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积。
A=10CV2/3(2-8-1)式中:A——泄压面积(㎡)V——厂房的容积(m³)C——泄压比(㎡/m³),其值可按表2-8-1选取。
表2-8-1 厂房内爆炸性危险物质的类别与泄压比规定值厂房内爆炸性危险物质的类别泄压比C/(㎡/m³)≥0.030氨、粮食、纸、皮革、铅、铬、铜等K尘<10MPa·m·s-1的粉尘≥0.055木屑、炭屑、煤粉、锑、锡等10MPa·m·s-1≤K尘≤30MPa·m·s-1的粉尘≥0.110丙酮、汽油、甲醇、液化石油气、甲烷、喷漆间或干燥室以及苯酚树脂、铝、镁、锆等K尘>30MPa·m·s-1的粉尘乙烯≥0.160乙炔≥0.200氢≥0.250长的积和4.0倍的该建筑横截面积之比。
2 K尘是指粉尘爆炸指数。
已知:厂房跨度(W)12.0m,长度(L)36.0m,平均高度(H)6.5m解答:1)查表2-8-1 得C=0.1102)计算厂房的长径比:36.0×(12.0+6.5)×2/(4×12.0×6.5)=1332/312=4.3>33)以上计算结果不满足本条文的要求,因此将该厂房分为两段再进行长径比计算(也可视情况分成多个计算段):18.0×(12.0+6.5)×2/(4×12.0×6.5)=666/312=2.1<3(满足长径比要求)4)计算每段厂房的容积:V=18.0×12.0×6.5=1404(m³)5)代入公式(2-8-1):A1=10×0.110×14042/3=1.1×125.4=137.9(㎡)(每段的泄压面积)6)整个厂房需要泄压面积:A=A1×2=137.9×2=275.8(㎡)(二)泄压设施2.泄压设施的选择泄压设施可为轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门窗,但宜优先采用轻质屋面板,不应采用普通玻璃。
建筑物的防爆措施

建筑物的防爆措施建筑物的防爆措施一般包括两个方面的内容,一是防爆泄压,二是合理考虑建筑布局及建筑本身的平面布置。
(一)建筑物防爆泄压的措施1.有爆炸危险的甲、乙类厂房宜采有敞开或半敞开式的厂房。
且宜采用钢筋混凝土柱、钢柱承重的框架或排架结构,钢柱宜作防火保护层。
2.有爆炸危险的甲、乙类厂房,应设置必要的泄压设施。
泄压设施宜采用轻质屋盖、易于泄压的门窗或轻质墙体作为泄压面积。
作为泄压面积的轻质屋盖、轻质墙体其每平方米重量不宜超过1203kg o3.泄压面积与厂房体积的比值宜采用0.05-一-0.22o爆炸介质威力较强或爆炸压力上升速度较快的厂房,应尽量加大比值。
体积超过IoOo平方米的建筑,如采用上述比值有困难时,可适当降低,但不宜小于0.03o4.散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房,宜采用全部或局部轻质屋盖作为泄压设施。
顶棚应尽量平整,避免死角,厂房上部空间要通风良好。
5.散发较空气重的可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房以及有粉尘、纤维爆炸危险的乙类厂房,应采用不发生火花的地面。
如采用绝缘材料作整体面层时,应采取防静电措施。
地面下不宜设地沟,如必须设置时,其盖板应严密,并应采用非燃烧材料紧密填实;与相邻厂房连通处,应采用非燃烧材料密封。
散发可燃粉尘、纤维的厂房内表面应平整、光滑,并易于清扫。
(二)有爆炸危险厂房的总体布局和平面布置1.有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置。
2.泄压面积的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路,并宜靠近容易发生爆炸的部位。
3.有爆炸危险的甲、乙类生产部位,宜设在单层厂房靠外墙或多层厂房的最上一层外墙处。
有爆炸危险的设备应尽量避开厂房的梁、柱等承重构件布置。
4.有爆炸危险的甲、乙类厂房内不应设置办公室、休息室。
如必须贴邻本厂房设置时应采用一、二级耐火等级建筑,并应采用耐火极限不低于3h的非燃烧体防护墙隔开和设置直通室外或疏散楼梯的安全出口。
5.有爆炸危险的甲、乙类厂房总控制室应独立设置;其分控制室可毗邻外墙设置,并应用耐火极限不低于3h的非燃烧体墙与其他部分隔开。
爆炸危险厂房设计

爆炸危险工厂设计有爆炸危险的厂房,一旦发生爆炸,会造成房倒人亡,设备摧毁,生产停顿,甚至引起相邻厂房或设施连锁爆炸、次生火灾。
因此,从厂房设计起,就应考虑防爆抗爆措施,严格把关,将隐患消灭在源头。
设计爆炸危险厂房时应注意以下几个方面:一、合理布置爆炸危险车间1.有爆炸危险的厂房与周围建筑物、构筑物应保持一定的防火间距。
如与民用建筑的防火间距不应小于25m,与重要公共建筑的防火间距不应小于50m,与明火或火花散发处的防火距离不得小于30m。
2.矩形布局最适合有爆炸危险的车间,与主导风向垂直或夹角不小于45º,以有效利用穿堂风,将爆炸性气体吹散。
在山区,宜布置在迎风山坡一面且通风良好的地方。
3.防爆厂房宜单独设置。
如必须与非防爆厂房贴邻时,只能一面贴邻,并用防火墙或防爆墙隔开。
相邻两厂之间不应直接有门相通,以避免爆炸冲击波的影响。
4.有爆炸危险的甲、乙类生产部位不得设在建筑物的地下室或半地下室内,以免发生事故影响上层,同时也不利于疏散和扑救。
这些部件应位于单层厂房的外墙或多层厂房的最上层;如有可能,尽量设在敞开或半敞开式建筑物内,以利通风和防爆泄压,减少事故损失。
5.有爆炸危险的设备尽量避开厂房的梁、柱等承重结构。
厂房中部布置有爆炸危险的高大设备,矮小设备应靠外墙门窗布置,以免挡风。
6.有爆炸危险的厂房内不应设置办公室、休息室。
如必须贴邻本厂房设置时,应采用一、二级耐火等级建筑,并应采用耐火极限不低于3h隔离防火墙,设置通向室外的紧急出口。
7.有爆炸危险的甲、B类生产装置的总控制室应独立设置;其分控制室可毗邻外墙设置,并应用防火墙与其他部分隔开。
二、厂房采用防爆框架结构有爆炸危险的厂房,如采用敞开或半敞开式建筑,再选用耐火性能好、抗爆能力强的框架结构,如果发生爆炸,可以防止工厂受到严重损坏。
耐爆框架结构一般有如下三种型式:1.现浇式钢筋混凝土框架结构。
这种耐爆框架结构的厂房整体性好,抗爆能力强,但工程造价高,它通常用于防爆要求高的防爆工厂。
建筑防爆基本原则和措施

第一章建筑防爆根本原则和措施学习要求通过本章学习,应熟悉建筑防爆根本原则和措施;掌握爆炸危险地域的划分与范围,掌握爆炸危险性厂房、库房的安排要求;了解爆炸危险性建筑的构造防爆知识;掌握爆炸危险环境中电气防爆措施。
对于有爆炸危险性的厂房或仓库,以及在爆炸性环境中使用的电气设备,通过采取必要的防爆措施,可以预防和减少爆炸事故的发生。
当发生爆炸事故时,可以最大限度地减轻其危害和造成的损失。
第一小节第一节建筑防爆根本原则和措施在不同生产经营条件下,有爆炸危险性的建筑有不同的防爆方法,在大量实践经验的根底上,人们对建筑防爆根本原则和措施进行了总结归纳,具体如下。
一、防爆原则依据物质燃烧爆炸原理,预防发生火灾爆炸事故的根本原则是:操纵可燃物和助燃物浓度、温度、压力及混触条件,预防物料处于燃爆的危险状态;排除一切足以引起起火爆炸的点火源;采取各种阻隔手段,阻挡火灾爆炸事故的扩大。
二、防爆措施建筑防爆的根本技术措施分为预防性技术措施和减轻性技术措施。
〔一〕预防性技术措施1.排解能引起爆炸的各类可燃物质1〕在生产过程中尽量不用或少用具有爆炸危险的各类可燃物质。
2〕生产设备应尽可能保持密闭状态,预防“跑、冒、滴、漏〞。
3〕加强通风除尘。
4〕预防燃气泄漏,设置可燃气体浓度报警装置。
5〕利用惰性介质进行爱护。
2. 排除或操纵能引起爆炸的各种火源1〕预防撞击、摩擦产生火花。
2〕预防高温外表成为点火源。
3〕预防日光照耀。
4〕预防电气火灾。
5〕排除静电火花。
6〕防雷电火花。
7〕预防明火。
〔二〕减轻性技术措施1.采取泄压措施在建筑围护构件设计中设置一些薄弱构件,即泄压构件〔面积〕,当爆炸发生时,这些泄压构件首先破坏,使高温高压气体得以泄放,从而降低爆炸压力,使主体结构不发生破坏。
2.采纳抗爆性能良好的建筑结构体系加强建筑结构主体的强度和刚度,使其在爆炸中足以抵抗爆炸压力而不倒塌3.采取合理的建筑安排在建筑设计时,依据建筑生产、储存的爆炸危险性,在总平面布局和平面安排上合理设计,尽量减小爆炸的影响范围,减少爆炸产生的危害。
有爆炸危险性建筑的防爆设计要点

有爆炸危险性建筑的防爆设计要点摘要:定义有爆炸危险性的厂房、仓库范围,并介绍在建筑设计中的主要防爆措施。
关键词:建筑;防爆;抗爆;泄压比;防护门斗一、概述在工业建筑中,生产、加工、处理、转运或贮存过程中出现和可能出现爆炸性环境,主要包括气体、蒸汽、粉尘、薄雾、纤维或飞絮的形式与空气形成混合物,引燃后导致爆炸。
本文仅介绍有爆炸危险性建筑的防爆、泄压和防护墙设计。
二、有爆炸危险的区域范围划分生产或储存介质的爆炸危险性与火灾危险性分类基本一致,但建筑设计人员仅按照火灾危险性分类考虑建筑物是否具有爆炸危险是不全面的,除甲乙类厂房、仓库外,粉尘类物质或操作温度超过其闪点的丙类液体也存在爆炸的可能,这在规范的更新上就有所体现,原建筑设计防火规范GB50016-2006和新规范GB50016-2014第3.6条厂房和仓库的防爆规定条文对比,将多处之前的“有爆炸危险的甲、乙类厂房(仓库)”替换为“有爆炸危险的厂房(仓库)”。
这给设计人员具体设计过程中增加了难度。
爆炸危险区域的划分应由负责生产工艺加工介质性能、设备和工艺性能的专业人员和安全、电气专业的工程技术人员共同商议完成。
三、防爆和泄压目的建筑防爆设计采取合理有效的防爆、泄压等措施,可减少甚至不发生爆炸事故,大大减轻爆炸的破坏强度,避免造成人员重大伤亡和经济损失。
四、结构选型有爆炸危险的建筑物结构形式宜采用钢筋混凝土、钢框架或排架结构形式。
采用以上结构形式一方面结构主体整体性强,具备足够的抗爆性能,另一方面便于在外墙面开设大面积的门窗洞口或采用轻质墙体作为泄压面积,起到良好的泄压和抗爆效果。
五、平面布置(1)有爆炸危险的建筑物,尤其是甲乙类厂房、仓库不应设置在地下或半地下,宜独立设置并宜采用开敞或半开敞式。
(2)总平面布置宜将建筑物的长向与当地常年主导风向布置成45°~90°,充分利用主导风向,形成良好的自然通风,减少空气的积聚,利于可燃气体和粉尘的稀释扩散。
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第一章爆炸危险性建筑的构造防爆
为了防止爆炸时建筑构造受到破坏导致建筑物承载能力降低乃至坍塌,必须加强建
筑构造的抗爆能力,并采取有效泄压措施降低爆炸的危害程度。
一、泄压
(一)泄压面积计算
爆炸能够在瞬间释放出大量气体和热量,使室内形成很高的压力,为了防止建筑物
的承重构件因强大的爆炸力遭到破坏,将一定面积的建筑构、配件做成薄弱泄压设施,其面积称为泄压面积。
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014 ),有爆炸危险的甲、乙
类厂房,其泄压面积宜按式(2-8-1 )计算,但当厂房的长径比大于 3 时,宜将该建筑划分为长径比小于等于 3 的多个计算段,各计算段中的公共截面不得作为泄压面积。
(式2-8-1 )
式中A—泄压面积(㎡);
V —厂房的容积(m 3);
C —泄压比(㎡/m 3 ),其值可按表2-8-1 选取。
表2-8-1 厂房内爆炸性危险物质的类别与泄压比规定值
泄压比C(㎡
厂房内爆炸性危险物质的类别
/m 3)
氨以及粮食、纸、皮革、铅、铬、铜等K 尘<10MPa ·m·s-1 的粉尘≥0.030
木屑、炭屑、煤粉、锑、锡等10MPa ·m·s-1 ≤K 尘≤30MPa ·m·s-1 的
≥0.055
粉尘
丙酮、汽油、甲醇、液化石油气、甲烷、喷漆间或干燥室以及苯酚树脂、铝、
≥0.110 镁、锆等K 尘>30MPa ·m ·s-1 的粉尘
乙烯≥0.16
乙炔≥0.20
氢≥0.25
注:1. 长径比为建筑平面几何外形尺寸中的最长尺寸与其横截面周长的积和 4.0 倍的该建筑横截面积之比。
2.K 尘是指粉尘爆炸指数。
参照国际上的相关规定和公安部天津消防研究所的有关研究试验成果确定了这一要
求,能在一定程度上解决依照规范设计、满足规范要求,但不能有效泄压的问题。
有关爆炸危险等级的分级可参照美国和日本的相关规定,见表2-8-2 和表2-8-3 。
表2-8-2 厂房爆炸危险等级与泄压比值表(美国)
泄压比C/(㎡
厂房爆炸危险等级
/m 3)
弱级(颗粒粉尘)0.0332
中级(煤粉、合成树脂、锌粉)0.0650 强级(在干燥室内漆料、溶剂的蒸气、铝粉、镁粉等)0.2200
特级(丙酮、天然汽油、甲醇、乙炔、氢)尽可能大
表2-8-3 厂房爆炸危险等级与泄压比值表(日本)
泄压比C/(㎡
厂房爆炸危险等级
/m 3)弱级(谷物、纸、皮革、铅、铬、铜等粉末醋酸蒸气)0.0334
中级(木屑、炭屑、煤粉、锑、锡等粉尘、乙烯树脂、尿素、合成树脂粉
0.0667
尘)
强级(油漆干燥或热处理室、醋酸纤维、苯酚树脂粉尘、铝、镁、锆等粉尘)0.2000 特级(丙酮、汽油、甲醇、乙炔、氢)>0.2000 长径比过大的空间在泄压过程中会产生较高的压力。
以粉尘为例,空间过长,在爆
炸后期,未燃烧的粉尘-空气混合物受到压缩,初始压力上升,燃气泄放流动会产生紊流,
使燃速增大,产生较高的爆炸压力。
因此,有可燃气或可燃粉尘爆炸危险性的建筑物不宜建
造得长径比过大,以防止爆炸时产生较大超压,应保证所设计的泄压面积能有效作用。
(二)泄压设施
1. 设置
当在厂房、仓库存在点火源且爆炸性混合物的浓度合适时,则可能发生爆炸。
为尽
量减少事故的破坏程度,必须在建筑物或装置上预先开设面积足够大的、用低强度材料做成的压力泄放口。
在爆炸事故发生时,及时打开这些泄压口,使建筑物或装置内由于可燃气体、蒸气或粉尘在密闭空间中燃烧而产生的压力泄放出去,以保持建筑物或装置的完好,减轻事故危害。
一般情况下,同样等量的爆炸介质在密闭的小空间里和在开敞的空地上爆炸,其爆
炸威力不一样,破坏强度不一样。
在密闭的空间里爆炸破坏力大得多,因此易发生爆炸的建筑物应设置必要的泄压设施。
有爆炸危险的建筑物,设有足够的泄压面积,一旦发生爆炸时,就可大大减轻爆炸时的破坏强度,不致因主体结构遭受破坏而造成重大人员伤亡。
2. 泄压设施的选择
当发生爆炸时,作为泄压面积的建筑构、配件首先遭到破坏,将爆炸气体及时泄出,
使室内的爆炸压力骤然下降,从而保护建筑物的主体结构,并减轻人员伤亡和设备破坏。
泄压是减轻爆炸事故危害的一项主要技术措施,属于“抗爆”的一种。
泄压设施可为轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门窗,但宜优先采用轻质屋面板,不应采用普通玻璃。
易于泄压的门窗、轻质墙体、轻质屋面板是指门窗的单位重量轻、玻璃较薄、墙体屋盖材料密度较小、门
窗选用的小五金断面较小、构造节点的处理上要求易摧毁和脱落等。
用于泄压的门窗可采用
楔形木块固定,门窗上用的金属百页、插销等可选用断面小一些的,门窗的开启方向选择向外开,这样一旦发生爆炸,因室内压力大,原关着的门窗上的小五金可能被冲击波破坏,门
窗则自动打开或自行脱落以达到泄压的目的。
这些泄压构件就建筑整体而言是人为设置的薄
弱部位。
当发生爆炸时,它们最先遭到破坏或开启,向外释放大量的气体和热量,使室内爆炸产生的压力迅速下降,从而达到主要承重结构不破坏,整座厂房(库房)不倒塌的目的。
对泄压构件和泄压面积及其设置的要求如下。
1)泄压轻质屋面板。
根据需要可分别由石棉水泥波形瓦和加气混凝土等材料制成,
分为有保温层或防水层、无保温层或防水层两种。
2)泄压轻质外墙分为有保温层、无保温层两种形式。
常采用石棉水泥瓦作为无保温
层的泄压轻质外墙,而有保温层的轻质外墙则是在石棉水泥瓦外墙的内壁加装难燃木丝板作
保温层,用于要求采暖保温或隔热降温的防爆厂房。
3)泄压窗可以有多种形式,如轴心偏上中悬泄压窗,抛物线形塑料板泄压窗等。
窗
户上宜采用安全玻璃。
要求泄压窗能在爆炸力递增稍大于室外风压时,能自动向外开启泄压。
4)泄压设施的泄压面积按式(2-8-1 )和表2-8-1 计算确定。
5)作为泄压设施的轻质屋面板和轻质墙体的质量不宜大于60kg/ ㎡。
6)散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的甲类厂房(库房)宜采用全部或局部轻质
屋面板作为泄压设施。
顶棚应尽量平整、避免死角,厂房上部空间应通风良好。
7))泄压面的设置应避开人员集中的场所和主要交通道路,并宜靠近容易发生爆炸的部位。
8))当采用活动板、窗户、门或其他铰链装置作为泄压设施时,必须注意防止打开的
泄压孔由于在爆炸正压冲击波之后出现负压而关闭。
9))爆炸泄压孔不能受到其他物体的阻碍,也不允许冰、雪妨碍泄压孔和泄压窗的开启,需要经常检查和维护。
当起爆点能确定时,泄压孔应设在距起爆点尽可能近的地方。
当采用管道把爆炸产物引导到安全地点时,管道必须尽可能短而直,且应朝向陈放物少的方向设置。
因为任何管道泄压的有效性都随着管道长度的增加而按比例减小。
10 )泄压面在材料的选择上除了要求质量轻以外,最好具有在爆炸时易破碎成碎块的特点,以便于泄压和减少对人的危害。
同时,泄压面设置最好靠近易发生爆炸部位,保证顺利泄压。
爆炸时易形成尖锐碎片四散的材料,不应布置在公共走道或贵重设备的正面或附近。
有爆炸危险的甲、乙类厂房(库房)爆炸后,用于泄压的门窗、轻质墙体、轻质屋盖就被摧
毁,大量的高压气流夹杂爆炸物碎片从泄压面冲出,如邻近人员集中的场所、主要交通道路就可能出现人员大量伤亡和交通道路堵塞,所以爆炸泄压面应避开人员集中场所和主要交通
道路。
11 )对于北方和西北寒冷地区,由于冰冻期长、常常积雪,易增加屋面上泄压面的单位
面积荷载,使其产生较大重力惯性,从而使泄压受到影响,因而应采取适当措施防止积雪。
总之,应在设计中采取措施尽量减少泄压面的单位质量(即重力惯性)和连接强度。
二、抗爆
(一)防爆结构形式的选择
对于有爆炸危险的厂房和库房,选择正确的结构形式,再选用耐火性能好、抗爆能
力强的框架结构,可以在发生火灾爆炸事故时有效地防止建筑结构发生倒塌破坏,减轻甚至避免危害和损失。
耐爆框架结构一般有如下 3 种形式。
(1 )现浇式钢筋混凝土框架结构。
这种耐爆框架结构的厂房整体性能好、抗爆能力
强,但工程造价高,通常用于抗爆能力要求高的防爆厂房。
(2 )装配式钢筋混凝土框架结构。
这种框架结构由于梁、柱与楼板等接点处的刚性
较差,抗爆能力不如现浇式框架结构。
若采用装配式钢筋混凝土框架结构,则应在梁、柱与楼板等接点处预留钢筋焊接头并用高强度等级混凝土现浇成刚性接头,以提高耐爆强度。
(3 )钢框架结构。
这种框架结构虽然耐爆强度较高,但耐火极限低,能承受的极限
温度仅为400 ℃,超过该温度,便会在高温作用下变形倒塌。
如果在钢构件外面加装耐火被
覆层或喷刷钢结构防火涂料,可以提高耐火极限,但这样做并非十分可靠,只要部分开裂或剥落就会失效,故较少采用。
(二)隔爆设施
在容易发生爆炸事故的场所,应设置隔爆设施,如防爆墙、防爆门和防爆窗等,以
局限爆炸事故波及的范围,减轻爆炸事故所造成的损失。
1. 防爆墙
防爆墙必须具有抵御爆炸冲击波的作用,同时具有一定的耐火性能。
防爆墙的构造。