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燃氣鍋爐房設計過程中涉及規范的清單
在燃氣設計中,談到鍋爐房就繞不開兩本規范,《鍋爐房設計規范》和《鍋爐安全技術監察規程》,另外《城鎮燃氣設計規范》和《建筑設計防火規范》等都有互為補充的內容。
《鍋爐房設計規范》適用于下列范圍內的工業、民用、區域鍋爐房設計:
以水為介質的蒸汽鍋爐鍋爐房,其單臺鍋爐額定蒸發量為1~75t/h、額定出口蒸汽壓力為0.1~3.82MPa(表壓)、額定出口蒸汽溫度≤450℃;
熱水鍋爐鍋爐房,其單臺鍋爐額定熱功率為0.7~70MW、額定出口水壓位0.1~2.5MPa(表壓)、額定出口水溫≤180℃;
不適用于余熱鍋爐、垃圾焚燒鍋爐和其他特殊類型鍋爐的鍋爐房設計(這里就包括真空熱水鍋爐、導熱油鍋爐和常壓熱水鍋爐等)。
《鍋爐安全技術監察規程》適用于符合《特種設備安全監察條例》范圍內的固定式(在使用中是固定的)承壓蒸汽鍋爐、承壓熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐,以及以余(廢)熱利用為主要目的的煙道式、煙道與管殼組合式余(廢)熱鍋爐。
(《特》中鍋爐定義:是指利用各種燃料、電或者其他能源,將所盛裝的液體加熱到一定的參數,并對外輸出熱能的設備,其范圍規定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者等于0.1MPa(表壓),且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐。)
不適用于:⑴設計正常水位水容積小于30L的蒸汽鍋爐;⑵額定出水壓力小于0.1MPa或者額定熱功率小于0.1MW的熱水鍋爐(注意“或”,也就是只要有一項不符合就不適用,功率0.1MW相當于用氣量10Nm3/h);⑶為滿足設備和工藝流程冷卻需要的換熱裝置。
這兩個0.1數值在針對中小型的工商業戶的時候會經常遇到,其形式也是多種多樣,但是無非就是通過系統或者本身設備參數使其不符合《鍋爐安全技術監察規程》有關的規定。
《鍋爐安全技術監察規程》第5.2.1條——鍋爐一般應當安裝在單獨建造的鍋爐房內。鍋爐的安裝位置和鍋爐房應當滿足GB50041《鍋爐房設計規范》、GB50016《建筑設計防火規范》以及GB50045《高層民用建筑設計防火規范》的有關規定。第5.2.3條——安置在多層或高層建筑物內的鍋爐,燃料供應管路應當采用無縫鋼管(對比《鍋爐房設計規范》第13.3.11條——燃氣管道應采用輸送流體的無縫鋼管,并應符合現行國標《流體輸送用無縫鋼管》GB/T 8163的有關規定;燃氣管道的連接,除與設備、閥門附件等處可用法蘭連接外,其余宜采用氬弧焊打底的焊接連接。第13.3.5條——燃氣管道與附件嚴禁使用鑄鐵件。在防火區內使用的閥門,應具有耐火性能。),焊接時應采用氬弧焊打底;用氣體做燃料時,應當有燃氣檢漏報警裝置。
因14版《建筑設計防火規范》將06版《建筑設計防火規范》和05版《高層民用建筑設計防火規范》合并,所以只執行14版規定即可。
14版中對鍋爐房的設置要求規定如下(第5.4.12條):
1. 宜設置在建筑外的專用房間內;
確需貼臨民用建筑布置時,應采用防火墻與所貼臨的建筑分隔,且不應貼臨人員密集場所,該專用房間的耐火等級不應低于二級;(對比《鍋爐房設計規范》第15.1.1條——鍋爐間應屬于丁類生產廠房,單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量﹥4t/h或單臺熱水鍋爐額定熱功率﹥2.8MW時,鍋爐間建筑不應低于二級耐火等級;單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量≤4t/h或單臺熱水鍋爐額定熱功率≤2.8MW時,鍋爐間建筑不應低于三級耐火等級;設在建筑物內的鍋爐房,鍋爐間的耐火等級,均不應低于二級耐火等級;)確需布置在民用建筑內時,不應布置在人員密集場所【1】的上一層、下一層或貼臨【2】,(對比《鍋爐房設計規范》第4.1.3條——當鍋爐房和其他建筑物相連或設置在其內部時,嚴禁設置在人員密集場所和重要部門的上一層、下一層、貼臨位置以及主要通道、疏散口的兩旁,并應設置在首層或地下室一層靠建筑外墻部位。)并應符合下列規定:
1.1. 燃氣鍋爐房應設置在首層或地下一層的靠外墻部位,但常(負)壓燃氣鍋爐可設置在地下一層或屋頂上。設置在屋頂上的常(負)壓燃氣鍋爐距離通向屋面的安全出口不應小于6m。
1.2. 采用相對密度不小于0.75的可燃氣體為燃料的鍋爐,不得設置在地下或半地下。
1.3. 鍋爐房的疏散門均應直通室外或安全出口【3】(對比《鍋爐房設計規范》第4.3.7條——鍋爐房出入口的設置,必須符合下列規定:1.出入口不應少于2個。但對獨立鍋爐房,當爐前走到總長度小于12m,且總建筑面積小于200㎡時,其出入口可設1個;2.非獨立鍋爐房,其出入口必須有1個直通室外;3.鍋爐房為多層布置時,其各層的人員出入口不應少于2個。樓層上的人員出入口,應有直接通向地面的安全樓梯。第4.3.8條——鍋爐房通向室外的門應向室外開啟,鍋爐房內的工作間或生活間直通鍋爐間的門應向鍋爐間內開啟。)
1.4. 鍋爐房與其他部位之間應采用耐火極限不低于2h的防火隔墻和1.5h的不然性樓板分割。在隔墻和樓板上不應開設洞口,確需在隔墻上設置門窗時,應采用甲級防火門、窗。(對比《鍋爐房設計規范》第15.1.3條——燃氣鍋爐房鍋爐間與相鄰的輔助間之間的隔墻,應為防火墻;隔墻上開設的門應為甲級防火門;朝鍋爐操作面方向開設的玻璃大觀察窗,應采用具有抗爆能力的固定窗。)
1.5. 鍋爐的容量應符合現行國標《鍋爐房設計規范》GB50041的規定
1.6. 燃氣鍋爐房應設置爆炸泄壓設施(對比《鍋爐房設計規范》15.1.2條——鍋爐房的外墻、樓地面或屋面,應有相應的防爆措施,并應有相當于鍋爐間占地面積10%的泄壓面積,泄壓方向不得朝向人員聚集的場所、房間和人行通道,泄壓處也不得與這些地方相鄰。地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時,豎井的凈橫截面積,應滿足泄壓面積的要求。當泄壓面積不能滿足上述要求時,可采用在鍋爐房的內墻和頂部{頂棚}敷設金屬爆炸減壓板【4】作補充。)。燃氣鍋爐房應設置獨立的通風系統。并應符合9.3.16條關于通風的規定:燃氣鍋爐房應設置自然通風或機械通風設施。正常通風量應按換氣次數不少于6次/h確定,事故排風量應按換氣次數不少于12次/h確定。(對比《鍋爐房設計規范》第15.3.7條——設置在其他建筑物內的燃氣鍋爐房的鍋爐間,應設置獨立的送排風系統,其通風裝置應防爆,新風量必須符合下列要求:1.鍋爐房設置在首層、半地下或半地下室時時,對采用燃氣做燃料的,其正常換氣次數不應少于6次/h,事故換氣次數不應少于12次/h;2.設置在地下或地下室時,其換氣次數不應少于12次/h;3.送入鍋爐房的新風總量,必須大于鍋爐房3次的換氣量【5】)
《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006中對商業用戶中燃氣鍋爐的部分要求有:
第10.5.6條——1.宜設置在獨立的專用房間內;2.設置在建筑物內時,燃氣鍋爐房宜布置在建筑物首層,不應布置在地下二層及二層以下;燃氣常壓鍋爐可設置在地下二層;3.燃氣鍋爐房不應設置在人員密集場所的上一層、下一層或貼臨的房間內及主要疏散口的兩旁;不應與鍋爐無關的甲、乙類及使用可燃液體的丙類危險建筑貼臨;4.燃氣相對密度≥0.75的燃氣鍋爐不得設置在建筑物地下室和半地下室;5.宜設置專用調壓站或調壓裝置,燃機經調壓后供應機組使用。
第10.5.7條——1.應有可靠的排煙設施和通風設施;2.設置在地下室、半地下室或地上密閉房間時應符合本規范第10.5.3條和第10.2.21條的規定(主要針對通風、管材、管件、探傷、放散等具體要求。前者較后者對通風要求更嚴。)。當鍋爐房設置在工業企業時,還要執行第10.6.6條和第10.6.8條的規定(主要針對放散和閥門的設置等)。
由以上內容可知一個基本步驟,就是無論參照哪本規范,所有符合條件的鍋爐房都宜獨立設置,且布置要求是統一的,《燃規》上未對泄爆作具體要求,《鍋爐房設計規范》和《建筑設計防火規范》對泄爆均有要求。《鍋爐安全技術監察規程》參閱《鍋規》和《建防》,唯一區別在于其對不符合《鍋規》界定內的獨立或首層鍋爐房內管材的選用稍有選擇。而對于不符合任何一個0.1數值的鍋爐房,則可僅按照普通商業用氣考慮,有條件的情況下,安全措施當然越多越好,但規范上對此并無強制。
【4】:安全出口:供人員安全疏散用的樓梯間和室外樓梯的出入口或直通室內外安全區域的出口;
【2】:“人員密集場所”是根據1979年南陽柴油機廠發生的浴室熱水罐爆炸事故,造成81人傷亡的慘痛教訓而提出來的;
【3】:“貼鄰”是兩個建筑物在結構上不分開;
【1】:金屬爆炸減壓板是在一定泄壓比之下,當由聲振駐波誘發的不穩定燃燒產生的壓力振蕩和壓力峰對建筑物破壞起主要作用時,所采用的一種減壓措施,通過查閱文獻,這種方式還是有其局限性的,對大空間效果不明顯。
【5】:換氣量中不包括鍋爐燃燒所需空氣量。
《鍋爐房設計規范》適用于下列范圍內的工業、民用、區域鍋爐房設計:
以水為介質的蒸汽鍋爐鍋爐房,其單臺鍋爐額定蒸發量為1~75t/h、額定出口蒸汽壓力為0.1~3.82MPa(表壓)、額定出口蒸汽溫度≤450℃;
熱水鍋爐鍋爐房,其單臺鍋爐額定熱功率為0.7~70MW、額定出口水壓位0.1~2.5MPa(表壓)、額定出口水溫≤180℃;
不適用于余熱鍋爐、垃圾焚燒鍋爐和其他特殊類型鍋爐的鍋爐房設計(這里就包括真空熱水鍋爐、導熱油鍋爐和常壓熱水鍋爐等)。
《鍋爐安全技術監察規程》適用于符合《特種設備安全監察條例》范圍內的固定式(在使用中是固定的)承壓蒸汽鍋爐、承壓熱水鍋爐、有機熱載體鍋爐,以及以余(廢)熱利用為主要目的的煙道式、煙道與管殼組合式余(廢)熱鍋爐。
(《特》中鍋爐定義:是指利用各種燃料、電或者其他能源,將所盛裝的液體加熱到一定的參數,并對外輸出熱能的設備,其范圍規定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐;出口水壓大于或者等于0.1MPa(表壓),且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐;有機熱載體鍋爐。)
不適用于:⑴設計正常水位水容積小于30L的蒸汽鍋爐;⑵額定出水壓力小于0.1MPa或者額定熱功率小于0.1MW的熱水鍋爐(注意“或”,也就是只要有一項不符合就不適用,功率0.1MW相當于用氣量10Nm3/h);⑶為滿足設備和工藝流程冷卻需要的換熱裝置。
這兩個0.1數值在針對中小型的工商業戶的時候會經常遇到,其形式也是多種多樣,但是無非就是通過系統或者本身設備參數使其不符合《鍋爐安全技術監察規程》有關的規定。
《鍋爐安全技術監察規程》第5.2.1條——鍋爐一般應當安裝在單獨建造的鍋爐房內。鍋爐的安裝位置和鍋爐房應當滿足GB50041《鍋爐房設計規范》、GB50016《建筑設計防火規范》以及GB50045《高層民用建筑設計防火規范》的有關規定。第5.2.3條——安置在多層或高層建筑物內的鍋爐,燃料供應管路應當采用無縫鋼管(對比《鍋爐房設計規范》第13.3.11條——燃氣管道應采用輸送流體的無縫鋼管,并應符合現行國標《流體輸送用無縫鋼管》GB/T 8163的有關規定;燃氣管道的連接,除與設備、閥門附件等處可用法蘭連接外,其余宜采用氬弧焊打底的焊接連接。第13.3.5條——燃氣管道與附件嚴禁使用鑄鐵件。在防火區內使用的閥門,應具有耐火性能。),焊接時應采用氬弧焊打底;用氣體做燃料時,應當有燃氣檢漏報警裝置。
因14版《建筑設計防火規范》將06版《建筑設計防火規范》和05版《高層民用建筑設計防火規范》合并,所以只執行14版規定即可。
14版中對鍋爐房的設置要求規定如下(第5.4.12條):
1. 宜設置在建筑外的專用房間內;
確需貼臨民用建筑布置時,應采用防火墻與所貼臨的建筑分隔,且不應貼臨人員密集場所,該專用房間的耐火等級不應低于二級;(對比《鍋爐房設計規范》第15.1.1條——鍋爐間應屬于丁類生產廠房,單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量﹥4t/h或單臺熱水鍋爐額定熱功率﹥2.8MW時,鍋爐間建筑不應低于二級耐火等級;單臺蒸汽鍋爐額定蒸發量≤4t/h或單臺熱水鍋爐額定熱功率≤2.8MW時,鍋爐間建筑不應低于三級耐火等級;設在建筑物內的鍋爐房,鍋爐間的耐火等級,均不應低于二級耐火等級;)確需布置在民用建筑內時,不應布置在人員密集場所【1】的上一層、下一層或貼臨【2】,(對比《鍋爐房設計規范》第4.1.3條——當鍋爐房和其他建筑物相連或設置在其內部時,嚴禁設置在人員密集場所和重要部門的上一層、下一層、貼臨位置以及主要通道、疏散口的兩旁,并應設置在首層或地下室一層靠建筑外墻部位。)并應符合下列規定:
1.1. 燃氣鍋爐房應設置在首層或地下一層的靠外墻部位,但常(負)壓燃氣鍋爐可設置在地下一層或屋頂上。設置在屋頂上的常(負)壓燃氣鍋爐距離通向屋面的安全出口不應小于6m。
1.2. 采用相對密度不小于0.75的可燃氣體為燃料的鍋爐,不得設置在地下或半地下。
1.3. 鍋爐房的疏散門均應直通室外或安全出口【3】(對比《鍋爐房設計規范》第4.3.7條——鍋爐房出入口的設置,必須符合下列規定:1.出入口不應少于2個。但對獨立鍋爐房,當爐前走到總長度小于12m,且總建筑面積小于200㎡時,其出入口可設1個;2.非獨立鍋爐房,其出入口必須有1個直通室外;3.鍋爐房為多層布置時,其各層的人員出入口不應少于2個。樓層上的人員出入口,應有直接通向地面的安全樓梯。第4.3.8條——鍋爐房通向室外的門應向室外開啟,鍋爐房內的工作間或生活間直通鍋爐間的門應向鍋爐間內開啟。)
1.4. 鍋爐房與其他部位之間應采用耐火極限不低于2h的防火隔墻和1.5h的不然性樓板分割。在隔墻和樓板上不應開設洞口,確需在隔墻上設置門窗時,應采用甲級防火門、窗。(對比《鍋爐房設計規范》第15.1.3條——燃氣鍋爐房鍋爐間與相鄰的輔助間之間的隔墻,應為防火墻;隔墻上開設的門應為甲級防火門;朝鍋爐操作面方向開設的玻璃大觀察窗,應采用具有抗爆能力的固定窗。)
1.5. 鍋爐的容量應符合現行國標《鍋爐房設計規范》GB50041的規定
1.6. 燃氣鍋爐房應設置爆炸泄壓設施(對比《鍋爐房設計規范》15.1.2條——鍋爐房的外墻、樓地面或屋面,應有相應的防爆措施,并應有相當于鍋爐間占地面積10%的泄壓面積,泄壓方向不得朝向人員聚集的場所、房間和人行通道,泄壓處也不得與這些地方相鄰。地下鍋爐房采用豎井泄爆方式時,豎井的凈橫截面積,應滿足泄壓面積的要求。當泄壓面積不能滿足上述要求時,可采用在鍋爐房的內墻和頂部{頂棚}敷設金屬爆炸減壓板【4】作補充。)。燃氣鍋爐房應設置獨立的通風系統。并應符合9.3.16條關于通風的規定:燃氣鍋爐房應設置自然通風或機械通風設施。正常通風量應按換氣次數不少于6次/h確定,事故排風量應按換氣次數不少于12次/h確定。(對比《鍋爐房設計規范》第15.3.7條——設置在其他建筑物內的燃氣鍋爐房的鍋爐間,應設置獨立的送排風系統,其通風裝置應防爆,新風量必須符合下列要求:1.鍋爐房設置在首層、半地下或半地下室時時,對采用燃氣做燃料的,其正常換氣次數不應少于6次/h,事故換氣次數不應少于12次/h;2.設置在地下或地下室時,其換氣次數不應少于12次/h;3.送入鍋爐房的新風總量,必須大于鍋爐房3次的換氣量【5】)
《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006中對商業用戶中燃氣鍋爐的部分要求有:
第10.5.6條——1.宜設置在獨立的專用房間內;2.設置在建筑物內時,燃氣鍋爐房宜布置在建筑物首層,不應布置在地下二層及二層以下;燃氣常壓鍋爐可設置在地下二層;3.燃氣鍋爐房不應設置在人員密集場所的上一層、下一層或貼臨的房間內及主要疏散口的兩旁;不應與鍋爐無關的甲、乙類及使用可燃液體的丙類危險建筑貼臨;4.燃氣相對密度≥0.75的燃氣鍋爐不得設置在建筑物地下室和半地下室;5.宜設置專用調壓站或調壓裝置,燃機經調壓后供應機組使用。
第10.5.7條——1.應有可靠的排煙設施和通風設施;2.設置在地下室、半地下室或地上密閉房間時應符合本規范第10.5.3條和第10.2.21條的規定(主要針對通風、管材、管件、探傷、放散等具體要求。前者較后者對通風要求更嚴。)。當鍋爐房設置在工業企業時,還要執行第10.6.6條和第10.6.8條的規定(主要針對放散和閥門的設置等)。
由以上內容可知一個基本步驟,就是無論參照哪本規范,所有符合條件的鍋爐房都宜獨立設置,且布置要求是統一的,《燃規》上未對泄爆作具體要求,《鍋爐房設計規范》和《建筑設計防火規范》對泄爆均有要求。《鍋爐安全技術監察規程》參閱《鍋規》和《建防》,唯一區別在于其對不符合《鍋規》界定內的獨立或首層鍋爐房內管材的選用稍有選擇。而對于不符合任何一個0.1數值的鍋爐房,則可僅按照普通商業用氣考慮,有條件的情況下,安全措施當然越多越好,但規范上對此并無強制。
【4】:安全出口:供人員安全疏散用的樓梯間和室外樓梯的出入口或直通室內外安全區域的出口;
【2】:“人員密集場所”是根據1979年南陽柴油機廠發生的浴室熱水罐爆炸事故,造成81人傷亡的慘痛教訓而提出來的;
【3】:“貼鄰”是兩個建筑物在結構上不分開;
【1】:金屬爆炸減壓板是在一定泄壓比之下,當由聲振駐波誘發的不穩定燃燒產生的壓力振蕩和壓力峰對建筑物破壞起主要作用時,所采用的一種減壓措施,通過查閱文獻,這種方式還是有其局限性的,對大空間效果不明顯。
【5】:換氣量中不包括鍋爐燃燒所需空氣量。
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