GB 51009-2014 火炸药生产厂房设计规范 (完整版)

[建设标准 - 建筑] 发表于:2022-09-10 10:17:31
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前言
GB 51009-2014 火炸药生产厂房设计规范 (完整版)
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1 总 则

1.0.1 为规范火炸药生产厂房工程设计,防止和减少生产安全事故,保障人民生命和财产安全,使工程达到经济合理、安全可靠,制定本规范。


1.0.2 本规范适用于工业火炸药生产厂房的新建、扩建和改建设计。

1.0.3 火炸药生产厂房设计除执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。


2 术 语

2.0.1 火药 propellant
在适当的外界能量引燃下,能自身进行迅速而有规律的燃烧,同时生成大量高温气体的物质。本规范指的是工业火药。


2.0.2 炸药 explosive
在一定的外界能量作用下,能由其自身化学能快速反应发生爆炸,生成大量的热和气体产物的物质。本规范指的是工业炸药。
2.0.3 危险品 hazardous articles
生产过程中的各种火药、炸药、氧化剂的成品和半成品及其有燃烧和爆炸危险性的原材料。
2.0.4 危险等级 hazard class
依据危险品和生产工序发生爆炸或燃烧事故的可能性和危害程度,划分为不同危险的级别。
2.0.5 生产厂房 production building
从事生产,布置有工艺设备及生产设施的建筑物。包括为生产配套所需的暂存间和为本厂房生产人员服务的生活辅助间。
2.0.6 整体爆炸 mass explosion
整个危险品的某一部分被引爆后,导致全部危险品的瞬间爆炸。
2.0.7 计算药量 calculating quantity of explosive
能同时爆炸或燃烧的危险品药量。
2.0.8 危险品生产间 hazardous articles production room
厂房内隔出来的从事危险品生产的房间。
2.0.9 设计药量 design quantity of explosive
室内危险品能同时爆炸的折合成TNT当量的最大药量。用于设计抗爆间室、抗爆屏院和防护墙(板)。
2.0.10 卫生特征分级 industrial hygiene classification
根据生产过程接触的药物经皮肤吸收或通过呼吸系统吸入体内引起中毒的危害程度而进行的分级,分为1、2、3三个级别。
2.0.11 防静电地面 anti-electrostatic floor
能有效地泄漏或消散静电荷,防止静电荷积累所采用的地面。
2.0.12 轻质墙 light wall
用强度等级大于M5且容重小于或等于5kN/m3~6kN/m3的块材砌筑的墙,或由其他类似材料构成的墙。
2.0.13 轻质易碎屋盖 light fragile roof
由轻质易碎材料构成,当建筑物内部发生事故时,不仅具有泄压作用,且破碎成小块,减轻对外部影响的屋盖。
屋面材料(不包括檩条、梁、屋架等)由轻质易碎材料构成的,其单位面积总重量不应大于1.5kN/m2
2.0.14 抗爆门 blast resistant door
设置于抗爆间室或其他型间室抗爆结构墙上,具有抵抗爆炸空气冲击波整体作用和破片穿透的门。
2.0.15 塑性透光材料 plasticity bright material
在空气冲击波作用下具有一定塑性,不易破碎或破碎后不致造成人身伤害的透光材料。如塑性玻璃、透明的塑料板、有机玻璃、阳光板等。
2.0.16 抗爆间室 blast resistant chamber
具有承受爆炸破坏作用的间室,当其内部发生爆炸事故时,对间室外结构及设备不造成破坏。
2.0.17 安全疏散距离 emergercy escape distance
由生产厂房内最远工作地点至外部安全出口或安全疏散梯之间的直线或折线(其间有布置物影响疏散时)的距离。
2.0.18 抗爆屏院 blast resistant shield yard
当抗爆间室内发生爆炸事故时,为了控制经泄压面飞出的飞散物和减小空气冲击波对邻近建筑物的破坏作用而在轻型泄压窗(墙)外设置的、具有一定抗爆能力的屏障结构。
2.0.19 电气危险场所 electrical installation in hazardous lo-cation
燃烧、爆炸性物质出现或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的场所。
2.0.20 爆炸性气体环境 explosive gas atmosphere
在大气环境条件下,气体或蒸气的可燃性物质与空气的混合物经点燃后,燃烧将传至全部未燃烧混合物的环境。
2.0.21 可燃性粉尘环境 combustible dust atmosphere
在大气环境条件下,粉尘或纤维状的可燃性物质与空气的混合物点燃后,燃烧将传至全部未燃混合物的环境。
2.0.22 防静电材料 anti-electrostatic material
通过在聚合物内添加导电性物质、抗静电剂等,以降低电阻率、增加电荷泄漏能力的材料的统称。
2.0.23 直接接地 direct-earthing
将金属设备与接地系统直接用导体进行可靠连接。
2.0.24 间接接地 indirect-earthing
将人体、金属设备等通过防静电材料或其制品与接地系统进行可靠地连接。

2.0.25 静电泄漏电阻 electrostatically leakage resistance
物体的被测点与大地之间的总电阻。


3 基本规定

3.0.1 危险品生产工序的危险等级,应划分为下列四级:
1 1.1级:具有整体爆炸的危险品。能产生冲击波、火焰和爆炸碎片危害周围环境。
2 1.2级:具有迸射破片的危险品,但无整体爆炸危险性。产生的冲击波和火焰局限于周边,迸射出的破片或危险品危害大环境。
3 1.3级:具有整体燃烧的危险品。燃烧的火焰、热辐射和飞行的燃烧物质危害周围环境,较少有冲击波或破片。
4 1.4级:危险品无重大危险性,但不排除某些危险品在外界强大引燃、引爆条件下有燃烧爆炸的危险性。


3.0.2 危险品生产工序的危险等级应符合表3.0.2的规定。

表3.0.2 危险品生产工序的危险等级


注:1 无雷管感度的炸药、硝铵膨化工序的危险等级为1.1*
2 本规范无1.2级危险品。


3.0.3 火炸药生产厂房的危险等级应按厂房内危险品生产工序中最高危险等级确定。
3.0.4 本规范表3.0.2中未列入的火炸药和新研制火炸药的厂房危险等级可按同类型产品的生产工序确定等级,或经试验确定。
3.0.5 火炸药生产厂房应独立建设,不得与有固定操作人员的非危险性生产厂房联建。
3.0.6 1.1级生产厂房内不得布置2条和2条以上生产线。不得设置有人值班的自动控制室。
3.0.7 1.3级生产厂房内宜布置1条生产线。当需要布置2条生产线时,生产线之间应以非危险性工作间隔离或以防火墙隔离。
3.0.8 火炸药生产厂房建筑平面宜为矩形,不应采用封闭的□字形、Π字形。
3.0.9 火炸药生产厂房宜为单层,当有特殊工艺要求加层时,宜采用钢平台。
3.0.10 火炸药生产厂房不应建地下室、半地下室。

3.0.11 火炸药生产厂房的耐火等级不应低于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中规定的二级耐火等级。


4 工艺布置

4.0.1 火炸药生产宜采取先进工艺,对有燃烧、爆炸危险的作业宜采用隔离操作、自动控制等先进技术。厂房内应减少存药量,减少操作人员的数量甚至达到无人操作。


4.0.2 火炸药生产厂房内设备、管道、运输装置和操作岗位的布置应方便操作人员迅速疏散。
4.0.3 火炸药生产厂房内的人员疏散路线,不应布置成需要通过其他危险操作间方能疏散的形式。
4.0.4 火炸药生产厂房内与生产无直接联系的辅助间应和危险生产工作间隔开,并应设直接通向室外的出入口。
4.0.5 厂房内的操作通道宽度应为800mm~1000mm。不常通行的通道宽度不应小于650mm。
4.0.6 厂房内的危险品暂存间宜布置在厂房的端部,也可根据生产工艺流程的需要,沿厂房外墙布置成突出的贮存间。该贮存间不应靠近出入口或生活辅助间。
4.0.7 火炸药生产厂房内各危险品间断生产工序或工段之间宜采取防护隔离措施或分别布置在单独的工作间内。生产中易发生事故的间断工序应分别布置在单独的钢筋混凝土或钢制抗爆间室内,或采用设备装甲、防护板等防护措施。
4.0.8 抗爆间室的设置应符合下列要求:
1 抗爆间室之间或抗爆间室与相邻工作间之间不得有地沟相通。
2 有燃烧、爆炸危险物料的管道不得通过抗爆间室。在未设隔火隔爆措施的情况下不应进出抗爆间室。
3 输送没有燃烧、爆炸危险物料的管道通过或进出抗爆间室时,应在穿墙处采取密封措施。
4 抗爆间室的门、操作口、传递口,应满足不传爆的要求。
5 抗爆间室门、操作口、传递口的开启应与室内设备动力系统的启停进行联锁。
6 抗爆间室泄爆面(对空泄爆除外)外应设置抗爆屏院。
4.0.9 火炸药生产厂房各工序的联建,应符合下列规定:
1 铵油炸药热加工法生产中的混药工序应独立设置厂房。
2 炸药制造中制药工序与装药、包装工序分别独立设置厂房时,制药厂房计算药量不应超过1.5t,装药包装厂房计算药量不应超过2.5t。装药与后工序之间应设置隔墙。
3 炸药制造中工艺与设备匹配,制药至成品包装能实现自动化、连续化生产,且具有可靠的防止传爆和殉爆的安全防范措施时,可在一个厂房内联建。计算药量不应超过2.5t。制药与后工序之间、装药与后工序之间应设置隔墙。
4 炸药制造中的无固定操作人员、能自动输送、且能与自动装药机对接的自动机制制管工序可与采用自动装药机的装药工序联建。
5 炸药制造中的装药与包装联建时,在装药与包装工序之间应设有大于或等于250mm厚的钢筋混凝土防护隔墙;装药间至包装间的输药通道不应与包装间的人工操作位置直接相对。
6 水胶炸药制造中的硝酸甲胺制造与浓缩应单独设置厂房。
4.0.10 危险品生产或输送用的设备和装置,应符合下列要求:
1 当工作间内有火炸药粉尘或散发易燃液体蒸气时,其中的设备和配套件的结构材质的选用,应符合本工作间介质的安全要求。
2 制造炸药的设备在满足产品质量要求的前提下,应选择低转速、低压力、低噪音的设备。当温度、压力等工艺参数超标时,会引起燃烧爆炸的设备应设自动控制和报警装置。
3 与物料接触的设备零部件应光滑,其材质应与制造危险品的原材料、半成品、在制品、成品不起化学反应,零部件之间摩擦撞击不应产生火花。
4 设备的结构选型,不应有积存物料的死角,应有防止润滑油进入物料和防止物料进入保温夹套、空心轴或其他转动部分的措施。
5 有搅拌、碾压等装置的设备,应设有当检修人员进行机内作业时,能防止他人启动设备的安全保障措施。
6 在采用连续或半连续工艺的生产中,对具有发生燃烧、爆炸事故可能性的设备应采取防止传爆的安全防范技术措施。
7 输送危险品的管道不应埋地敷设。当采用架空敷设时,应便于检查。当两个厂房(工序)之间采用管道或运输装置输送危险品时,应采取防止传爆的措施。
8 生产或输送危险品的设备、装置和管道应设有泄漏静电的措施。
9 输送易燃、易爆危险品的设备,其不引起传爆的允许药层厚度应通过试验确定。
4.0.11 制造炸药的加热介质宜采用热水或低压蒸汽。
4.0.12 制粉系统风力输送宜采用冷风。


5 建 筑

6 结 构

7 给水、消防与排水

7.0.1 火炸药生产厂房的生产用水应按生产工艺要求确定,生活用水应按现行国家标准《建筑给排水设计规范》GB 50015的有关规定确定。除本章规定外,火炸药生产厂房的给水、排水设计还应符合现行国家标准《建筑给排水设计规范》GB 50015的有关规定。


7.0.2 火炸药生产厂房内生产、生活给水系统宜与室内消防给水系统分开设置。室内消火栓给水系统宜与自动喷水灭火系统分开设置。工艺设备内消防供水系统应与生产工序消防雨淋系统联动。
7.0.3 火炸药生产厂房应设置室内消火栓,室内消火栓的设置应符合下列规定:
1 厂房高度小于或等于24m时,室内消火栓用水量应为10L/s,同时使用水枪数量应为2支。
2 室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有2支水枪的充实水柱同时到达任何部位。水枪的充实水柱不应小于10m。
3 室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位。栓口离地面或操作基面高度宜为1.1m,其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面方向成90°角。
4 室内消火栓的间距应由计算确定,并不应大于30m。
5 同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每条水带的长度不应大于25m。
6 除设有消防雨淋系统的厂房外,其他生产厂房的室内消火栓箱内宜设消防软管卷盘,其消防水量不计入室内消防用水总量。
7.0.4 厂房内生产工序消防雨淋系统的设置除执行本章规定外,尚应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084的有关规定。工艺设备内部的消防雨淋用水量、水压应按设备制造商提供的参数确定。下列工艺设备内部应设置消防给水设施:
1 铵油炸药生产的轮碾机、凉药机。
2 膨化硝铵炸药生产的轮碾机、粉碎机、混药机、凉药机。
3 黑火药生产的三成分球磨机。
4 粉状炸药螺旋输送设备。

7.0.5 设置消防雨淋系统的工序应符合表7.0.5的规定。消防雨淋系统的设置应符合下列要求:
1 雨淋系统喷水强度不应低于16L/(min·m2),最不利点的喷头工作压力不应低于0.05MPa。厂房雨淋系统所需进口水压应按计算确定,但不应小于0.2MPa。
2 雨淋系统宜设感光探测自动控制启动设施,同时还应设置手动控制启动设施。手动控制设施应设在便于操作的地点和靠近疏散出口。
3 当火焰有可能通过工作间的门、窗和洞口蔓延至相邻工作间时,应在该工作间的门、窗和洞口设置阻火水幕,并应与该工作间的雨淋系统同时动作。当相邻工作间与该工作间设置为同一淋水管网,或同时动作的雨淋系统时,中间隔墙的门、窗和洞口上可不设阻火水幕。
4 消防雨淋系统作用时间应按1h确定。
5 消防雨淋系统应设置试验试水装置。

表7.0.5 设置雨淋的工序列表


注:设置在抗爆间室内的工序,可不设雨淋系统。


7.0.6 火炸药生产厂房应按现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定配备灭火器,涉及危险品的场所应按严重危险级配备灭火器。
7.0.7 火炸药生产厂房的排水设计应遵循清污分流、少排或不排出废水的原则。
7.0.8 在有火药、炸药粉尘散落的工作间内,应使用拖布拖洗地面,并应设置洗拖布用水池,其废水应排至废水处理站。


8 采暖、通风和空气调节

9 动 力

9.0.1 当采用电热锅炉作为生产热源,且用汽量小于或等于1t/h,仅为该厂房服务时,电热锅炉可贴邻生产厂房布置,但应布置在厂房较安全的一端,并用防火墙隔离。电热锅炉间应设单独的外开门和窗。


9.0.2 火炸药生产厂房内的换热间、压缩空气间应布置在厂房较安全的一端,并应用防火墙与危险操作间隔离,设置独立朝外开启的门和窗。
9.0.3 压缩空气入口装置不应设在危险品操作间内。


10 电 气

11 自动控制

附录A 危险品生产工序的卫生特征分级

附录A 危险品生产工序的卫生特征分级

表A 危险品生产工序的卫生特征分级表



附录B 火药、炸药危险场所电气类别及防雷类别

附录B 火药、炸药危险场所电气类别及防雷类别

表B 火药、炸药危险场所电气类别及防雷类别表



附录C 火药、炸药危险场所电气设备最高表面温度的分组划分

附录C 火药、炸药危险场所电气设备最高表面温度的分组划分

表C 火药、炸药危险场所电气设备最高表面温度的分组划分表


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