马辉,林其聪,杨同飞
(江西心连心化学工业有限公司,江西 彭泽332700)
[摘 要]之前煤化工工程防火设计主要基于《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)、《石油化工企业设计防火标准》(50160—2008)等,而于2021年10月1日正式施行的《煤化工工程防火设计标准》(GB 51428—2021),填补了国内煤化工工程领域防火设计标准的空白,使煤化工工程的防火设计更标准化、专业化。简介GB 51428—2021的内容构成,着重探讨新、“旧”国标在煤化工工厂规模界定、与相邻工厂防火间距设计、建筑防火与防爆设计、火灾自动报警系统设计等方面的差异及对煤化工工程防火设计带来的影响。总体而言,GB 51428—2021补充了煤化工工程关于煤储运、煤气化等装置单元的防火设计要求,并在原主要执行标准GB 50160—2008的基础上,结合煤化工工程的特点,既有有针对性的防火设计参数调整,又有个别条文的补充、完善及明确,对新型煤化工工程防火设计具有指导与里程碑意义。
[关键词]煤化工工程防火设计标准;出台背景;内容构成;差异分析;煤化工工厂规模界定;防火间距;建筑防火与防爆设计;火灾自动报警系统设计
[中图分类号]TQ086.1 [文献标志码]B [文章编号]1004-9932(2024)06-0006-03
1 《煤化工工程防火设计标准》出台背景
2021年4月9日《煤化工工程防火设计标准》(GB 51428—2021)发布,煤化工工程领域终于迎来了自己的防火设计标准,之前其防火设计主要基于《建筑设计防火规范(2018年版)》(GB 50016—2014)、《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》(GB 50160—2008),以及煤化工装置生产单元涉及的专业工程防火设计标准规范与消防设施涉及的设计标准规范如《深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程》(GB 16912—2008)、《火力发电厂与变电站设计防火标准》(GB 50229—2019)、《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)等;早在GB 50160—2008发布时就提到以煤为原料的煤化工工程,除前工段煤的运输、储存、处理等外,后续工段的加工过程与石油化工工程相同(或类似),可参照执行GB 50160—2008[1]。简言之,煤的运输、储存、处理等生产单元一直没有相关防火设计专业标准的指导,虽然GB 50016—2014中有关于工业厂房、仓库的防火设计要求[2],但是随着新型煤化工产业的快速发展,由于其流程的特殊性、工艺的复杂性、技术的独特性,常规的建筑设计防火要求已经不适用于煤化工工程的需要,煤化工尤其是新型煤化工领域亟需1套专业的防火设计标准。
《煤化工工程防火设计标准》最早于2008年由住房和城乡建设部提出编制计划,历经10余年,在相关单位与人员的共同努力下,于2021年10月1日正式施行,一方面填补了国内煤化工工程领域防火设计标准的空白,另一方面使煤化工工程的防火设计更标准化、专业化。以下主要就GB 51428—2021的内容构成、其与原执行的防火设计标准的差异以及对煤化工工程设计带来的影响等作一分析与探讨。
2 《煤化工工程防火设计标准》内容构成
《煤化工工程防火设计标准》(GB 51428—2021)的内容框架/构成与《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160—2008)相差不大,主要内容包括总则、术语、基本规定、区域规划与总平面布置、建筑防火、装置和系统单元、储运设施、管道布置、消防给水排水/灭火设施和消防站、电气等章节[3]。相较于GB 50160—2008,GB 51428—2021更多地是补充煤化工工程特有的煤储运、煤气化等建筑物的防火要求,主要差别是增加了建筑防火章节,其他内容基本一致。
通过对GB 51428—2021内容的学习与研究,发现其内容可以分为三个部分:第一部分是其设计要求与GB 50160—2008相同的部分,故在GB 51428—2021大多数章节可以看到“……应符合现行国家标准GB 50160—2008的有关规定”这样的表述,还有少量条文虽在其他标准规范中已提到过,可能是为了保证标准内容的连贯性,在本标准中再次予以了说明;第二部分为其他规范已经有类似要求,GB 51428—2021结合煤化工工程的特点,对其设计参数进行调整,或者针对原执行标准应用过程中出现的问题,对其参数、范围等要求予以了补充、完善或明确;第三部分为煤化工工程涉及到且现有标准规范未明确要求的相关设计,如前文提到的关于煤储运、煤气化等装置单元的防火设计要求。
3 新、“旧”国标的主要差异及影响
3.1 煤化工工厂规模的界定
《石油化工企业设计防火标准》(GB 50160—2008)对于大中型工厂的界定,依据的是原油加工能力和占地面积,而煤化工工程不涉及原油加工能力,故《煤化工工程防火设计标准》(GB 51428—2021)发布之前,煤化工工厂只以占地面积作为大中型工厂的界定标准。而GB 51428—2021是以原料煤消耗总量(以标煤计)与占地面积作为大中型工厂的界定标准,其中,占地面积判定标准与GB 50160—2008保持一致,将原料煤消耗总量≥750 kt/a且占地面积<200 ha的工厂确定为中型煤化工工厂,将原料煤消耗总量≥2 000 kt/a或占地面积>200 ha的工厂确定为大型煤化工工厂。由于有双重界定标准(原料煤年消耗总量或占地面积),满足大型煤化工工厂的判定条件更容易达到,这会对煤化工工程设计产生较大影响。
GB 51428—2021发布之前,煤化工工厂依据占地面积划分,基本上均为中型煤化工工厂,对于大型煤化工工厂的防火设计均不需要执行——如按照GB 50160—2008的要求,大型煤化工工厂应至少有2套独立分区供水的消防给水系统,且每套消防给水系统的最大保护半径均有限制。此外,相较于原执行的标准,GB 51428—2021在大型煤化工工厂防火设计上提出了更高的要求,如消防站要按照一级站的配置要求设计、主要装置区/罐区环形消防道路或救援场地宜设置工业专用的大流量消火栓,等等。由此可见,煤化工工厂规模的界定会影响全厂防火和消防设施的设计方案,这一点在煤化工工程的扩建、改建过程中要特别留意。
3.2 与相邻工厂的防火间距
更多内容详见《中氮肥》2024年第6期