浅谈焚烧车间消防安全问题
韩海洲 戎丹丹 赵荣雪
北方工程设计研究院有限公司 河北 石家庄 050000
一、引言
焚烧技术作为固废处理的一种重要方法,以高温燃烧的基本原理和显著的优势,在现代废物处理中发挥了关键作用。焚烧设备一般放在焚烧车间内,还配备为其服务的附属用房,焚烧车间和附属用房内存在很多可燃物质和易燃易爆物质,火灾危险性高,容易发生火灾,经常造成大量人员伤亡和财产损失。因此,深入研究焚烧车间的消防安全问题并提出应对策略具有重要的实际意义。
二、焚烧车间存在的消防问题
2.1 焚烧车间火灾危险性类别的不确定性
焚烧车间的焚烧设备区域的火灾危险性类别为丁类;焚烧设备前端的进料口处有一个盛放待焚烧物质的料坑,此料坑内存放着大量的可燃固体和可燃液体,料坑的火灾危险性类别为丙类或者乙类;附属用房内还有一个房间,一般存放着少量易燃易爆的甲类物质,但此区域发生火灾时会发生爆炸,对周边影响很大。因此焚烧车间的火灾危险性类别确定很难,各种可燃、易燃、易爆的物质会给消防设计和管理带来很大的挑战和风险。
2.2 功能多样导致防火分区划分困难
焚烧车间功能繁多,形式多样。焚烧设备笨重而高大,设备区域高度约 28 米为左右,其还有操作平台、检修平台和隔间,楼层概念模糊;附属工房内一般有供电、供热、破碎、水处理、控制等配套服务用房;进料大厅和料坑可燃物较多,不易分隔。由于功能布置复杂,若不能很好的划分防火分区,极易发生火灾,造成更大损失。
2.3 安全疏散设计不规范
由于焚烧车间的火灾危险性类别和建筑高度界定问题存在矛盾,会对疏散楼梯设置、安全疏散等消防设计存在很大的影响。安全疏散设计难以按照《建筑设计防火规范》GB50016 表3.7.4 中的规定进行准确设计。实际项目中,有的焚烧车间疏散楼梯设置不符合规范要求,如有的多层平台或隔间未按规定设置疏散楼梯间,焚烧区域局部高度大于 32 米的操作平台或隔间未设置防烟楼梯间。此外,安全出口数量不满足要求,建筑内任一点至最近安全出口的直线距离不符合要求,疏散走道净宽、门的净宽和数量不足,疏散通道被工艺专业管道堵塞或占用等问题也时有发生。这些安全疏散不合理的问题,会在火灾发生时,严重阻碍人员逃生,威胁生命财产安全。
三、改进策略
3.1 明确焚烧车间火灾危险性类别及相应要求
综合考虑焚烧车间内各区域的实际情况,对火灾危险性进行准确分类。根据《危险废物集中焚烧处置工程建设技术规范》HJ/T176-2005,焚烧车间整个焚烧设备所在区域的火灾危险性类别为丁类;焚烧设备前端的料坑内有大量的可燃固体和可燃液体,根据《建筑设计防火规范》GB50016 规定,料坑的火灾危险性类别为丙类,并且料坑所占面积超过整个焚烧车间面积的 5% 。焚烧车间内存放甲类物质的房间要加强通风和泄爆设计,同时提高其火灾危险性等级,并且把此区域所占面积严格控制在整个焚烧车间面积的 5% 以内,并且在实际管理中应控制甲类物质的存量,存量要控制在一昼夜使用量以内。根据《建筑设计防火规范》GB50016 第 3.1.2 条规定,同一座厂房或者厂房的任一防火分区内有不同火灾危险性生产时,厂房或防火分区内的生产火灾危险性类别应按火灾危险性较大的部分确定 ,火灾危险性较大的生产部分占本层或者本防火分区建筑面积的比例小于 5% 时,可按危险性较小的部分确定。因此在设计和管理过程中,严格依据不同的火灾危险性类别,执行相应的消防标准和规范,确保消防措施的有效性。
3.2 准确划分焚烧车间的防火分区
危废处理项目中,焚烧车间局部(焚烧设备高大)建筑高度超过 24 米,附属用房层数为 2-4 层,建筑高度不大于 24 米;若根据《建筑设计防火规范》GB50016 中规定“超过24 米的非单层工业建筑应按高层建筑设计”设计,所有专业的消防设计均需按高层厂房设计。因此,在实际项目中应将单层焚烧车间、进料大厅及料坑按单层建筑设计,划分为独立的防火分区;附属用房按多层建筑设计,亦划分为独立的防火分区。对于以上不同防火分区,根据其高度和火灾危险性类别,按照《建筑设计防火规范》表 3.3.1 的要求,确定其层数及防火分区面积。故焚烧车间按单层厂房设计;高度不超过 24 米的附属用房部分按多层厂房设计,所有专业的消防设计也均按单、多层厂房设计。通过科学划分防火分区,既有效控制火灾蔓延范围,又降低了设计难度和工程造价。
3.3 优化焚烧车间的安全疏散设计
在实际项目中,应根据《建筑设计防火规范》GB50016 等相关规范要求设置疏散楼梯的数量和位置。进料大厅、料坑等丙类区域按丙类多层厂房设置封闭楼梯间,且直通室外;焚烧车间内的多层平台和隔间按丁类多层厂房设置疏散楼梯,为焚烧车间服务的附属用房按多层丙类厂房设计设置封闭楼梯间。确保厂房内每个防火分区的安全出口数量不少于 2 个,厂房内任一点至最近安全出口的直线距离符合《建筑设计防火规范》GB50016表 3.7.4 的要求。保证疏散走道、门的净宽度和净高度满足《建筑设计防火规范》GB50016、《建筑防火通用规范》GB55037 规定,疏散通道设计时应结合工艺专业和设备专业的所有管线路由,保证疏散畅通无阻,严禁被管道、杂物占用或堵塞。设置清晰明确的疏散指示标志和应急照明设施,提高人员在火灾情况下的疏散效率,确保人员安全。
四、案例分析
以宁波市某公司火灾事故为例。事故发生场所为焚烧车间,此建筑为单层钢筋混凝土结构。发生事故时,进料口出现明火,随后火焰向周边蔓延并引发爆炸事故。该事故暴露出多个消防问题:焚烧窑与进料口未隔离,进料闸板无法正常运行且事发时处于打开状态,为火源蔓延提供条件;可燃气体探测器未正常发出报警信号;现场作业人员在发现异常时采取措施不当,未及时中止作业;现场无安全管理人员进行监护,未落实消防安全措施。
从消防设计角度分析,该事故与消防设施配套不合理、消防设施失效以及安全管理不到位等因素密切相关。如果在前期设计与后期运营管理中都能对火灾危险性认识充分,各环节消防设计到位,确保消防设施运行正常,加强安全管理和人员培训,可能会避免此次事故的发生。通过对此案例的研究和分析,进一步验证了本文提出的改进策略的必要性和迫切性。
五、结论
焚烧车间的消防问题关乎人员生命和财产安全,不容忽视。通过明确火灾危险性类别、精准划分防火分区、优化安全疏散设计等措施,可以提高焚烧车间的消防安全水平。同时,在设计阶段应严格执行消防标准和规范,为营造安全稳定的生产环境打下坚实基础;而且在生产运营中要加强对焚烧车间的日常安全管理和人员培训,提高员工的应急处置能力和消防安全思想。
参考文献
[1] 《消防设施通用规范》GB55036-2022
[2] 《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018 年版)
[3] 《建筑防火通用规范》GB55037-2022
[4] 《建筑设计防火规范》GB50016-2014 实施指南
作者简介:韩海洲,1987 年7 月生,男,汉族,河南省周口市,大学本科学历,副高级工程师职称,从事工作:建筑设计工作