國家對工程設計和施工中的安全監管也越來越嚴。化工工程具有危險性大,破壞力強,現場情況復雜等因素,更是國家建設監管跟蹤的重點，本文是一篇化工管理職稱論文，選自《無機化學學報》，學報由中國化學會主辦，是展示我國無機化學研究成果的學術性期刊，月刊。1985年由化學前輩戴安邦院士(發起)創刊，現任主編游效曾院士。編輯部設在南京大學化學化工學院化學樓。報道我國無機化學領域的基礎研究和應用基礎研究的創新成果，內容涉及固體無機化學、配位化學、無機材料化學、生物無機化學、有機金屬化學、理論無機化學、超分子化學和應用無機化學、催化等，著重報道新的和已知化合物的合成、熱力學、動力學性質、譜學、結構和成鍵等。

　　論文摘要：安全性主要表現為系統、設備、設施的可靠性,包含各種安全認證和符合國家強制性標準。防爆區設備的選用符合防爆認汪要求等。實用性表現為既要滿足消防規范要求,又要做到節省投資。

　　1引言

　　在現今工程建設中,消防安全受到了前所未有的高度重視,近年更新的一些國家標準中,越來越多的內容列為強制性條文。除國家標準之外,一些地方也出臺各自更為嚴格和有針對性的規范和標準,以此來加強對消防安全設計的指導,并嚴格監督消防安全的建設。越來越高的建設要求,給傳統的工程設計提出了新的挑戰,消防設計也必須按照標準要求作相應調整。

　　2化工消防安全設計現狀及特點分析

　　2.1化工消防安全設計的內容

　　化工類工程項目涉及的消防安全設計內容:可燃、易爆介質在生產、運輸、儲運過程中的相關安全防護;生產廠房、辦公用房、控制室、廠前區的布置防火考慮,以及區域內相關防火防爆設計。具體設計包括:火災自動報警控制系統;有毒和可燃性氣體報警系統;擴音對講系統;自動噴水滅火系統;水噴霧滅火系統;室內消火栓系統;氣體滅火系統;泡沫滅火系統;防火卷簾、防火門系統;防排煙、事故通風和空調系統;火災事故警報裝置和消防通訊系統;消防、高壓泵啟動聯鎖設計;消防設備供電;火災應急照明及疏散指示聯鎖;各類事件聯鎖;火災報警系統、DCS、ESD系統、安防監控等組成高層監控網絡等。

　　2.2化工消防安全設計的特點及設計專業組成

　　與民用消防安全設計相比,化工消防設計不僅涵蓋民用消防設計的全部內容,而且由于一些工藝介質有毒、易爆、可燃的特點,加之區域因素復雜,所以監防手段更加全面,系統的穩定性要求更高,事故聯鎖要求更多、更復雜。目前化工類消防設計一般由以下幾個專業聯合完成。a)總圖專業:工廠總平面布置中消防的考慮。b)土建專業:完成區域內建筑設計中,滅火系統的防火、防煙分區和建筑、構造耐火設計。完成防火墻的布置、防火門的設置、卷簾門的考慮,以及承重金屬構件的處理、滅火裝置(器)的配備等。C)弱電專業(電信專業):自動火災報警系統的設計,事故擴音對講系統設計,火災事故報警裝置及聯動設計,火災控制盤的設計,火災事故與其他系統的通信或聯鎖。d)給排水專業:自動噴水滅火系統、水噴霧滅火系統和消火栓的設置;消防泵的設置;消防站的設立;高壓水泵的設置;泡沫滅火系統的設計;氣體滅火系統的設計;含有可燃性液體的污水處理。e)暖通專業:火災事故排煙與通風。f)電氣專業:消防電源的配電設計,火災應急照明和指示標志設置。g)工藝管道:易燃易爆介質的輸送、生產、儲存設計及安全保護等。h)環保專業:消防及事故廢水的收集和處理。

　　2.3目前消防安全設計規范及趨勢

　　化工消防設計主要規范如文獻[1—73所列。近年來部分規范經過了重新修訂,其典型變化是對設置要求更為嚴格,強制性條文增加或更為明確。在工程審批和驗收過程中,也出現一些新變化——部分行政審批單位要求設計和施工中,規范里面非強制性標準的“可”和“宜”也按“應”和“必須”來執行。另外業主和審批程序中,對消防聯動、聯鎖要求明顯增多。比如在煤化工中,采用固定床UGI造氣爐的造氣廠房,在以前的設計中均按非爆區考慮,而目前的設計驗收中均要求按防爆區處理。原規范上沒有明確指出要求設火災報警系統的一些場合,現在也要求采用報警系統,而且審批中還提出了十分具體的要求。火災報警發生后,要求消防聯動的設備也越來越多。比如聲光報警器、消防泵、排煙通風、卷簾門、氣體或泡沫滅火裝置、非消防電源切斷、消防應急電源自動切換、消防廣播,向DCS或SIS發出聯鎖信號等。在規范之外,建設業主和主管審批部門出于前瞻性考慮,要求消防系統、安防系統、生產調度系統、生產監控系統、SIS進行聯網,進行綜合管理。因此,既要考慮滿足各類規范,同時盡可能滿足審批部門嚴格的要求,還需要滿足業主單位特殊的建設要求,以及還要考慮工程本身的實用性和業主投入的節省,設計人員往往在系統方案的選擇和具體設施的配備方面,有必要花更多的時間進行綜合考慮,最終滿足越來越高的消防需求。消防設計的內容也將越來越“豐富”和嚴格,各設計專業問的配合也尤顯重要。

　　3化工消防安全工程示例

　　火災報警系統與消防聯動系統示例如圖1所示。由圖中可以看出,僅消防報警及聯動就涉及多個專業的控制內容,專業設計中的系統考慮十分必要。消防安全系統與其他系統聯絡示意如圖2所示。

　　4消防安全設計中的幾個觀念

　　4.1安全性和實用性及前瞻性

　　安全性主要表現為系統、設備、設施的可靠性,包含各種安全認證和符合國家強制性標準。防爆區設備的選用符合防爆認汪要求等。實用性表現為既要滿足消防規范要求,又要做到節省投資。實現區域內:可燃介質溫度、濃度的狀態監測;火災發生初期火災的及時探知;火災發生后火情的迅速報警;相關消防聯動設備的正常啟用。除此之外,不作不必要的設置,不作不必要的聯鎖,不上不必要的系統,減少不必要的投入。比如消防廣播、擴音呼叫系統在中小型化工工程可以根據情況選擇性建設。前瞻性是指消防設計要考慮企業發展的要求,設計符合時展方向。比如在系統設計中,有必要考慮未來聯網需求,考慮與其他系統的接口問題、協議問題和兼容需要。

　　4.2消防安全設計中專業的主導和協調

　　工業項目中消防安全要求的提出,以及方案的系統考慮,對各相關專業的沒計具有指導作用。消防安全設計涉及幾個專業,需要幾個專業配合才能完成。目前消防安全專業在國內各大設計院內設置還不是十分普遍,設計之初由某一個專業牽頭提出具體的消防安全要求,并經過系統審查后,形成各個專業的設計條件,顯得十分必要。

　　4.3消防安全設計要綜合考慮各種環境因素

　　目前參照的設計規范多為通用型,有的規范民用針對性強,且多為指導性。化工工程項目,現場情形復雜,而且一些環境因素認定困難。設計必須綜合考慮環境特征。某工程審批中,有不同意見要求儀表控制室電纜槽內加線型感溫電纜。實際儀表控制電纜內均為4~2OmA微電流,且回路中多數接有限流的安全柵,電纜雖然量很多,但不會產生大量熱量,一般情況是不會因此而引發火災的,所以該處不必考慮設感溫探測器。而電氣設備的動力電纜,或電源電纜較多的地方,由于電纜內有高電流,容易產生熱量,如果散熱不暢,是可能引發火災的,該處考慮敷設線型感溫電纜是適宜的。

　　4.4設計工作宜注意的幾個問題

　　4.4.1不無原則地對待審批意見

　　消防部門及業主通常十分重視消防工程的審批和驗收。由于對規范理解上存在差異,有時也可能對設計提出些過分要求。對此設計師有必要依據規范,根據現場實際進行考慮,做自己專業化的設計,不必因外界干擾而失去原則。

　　4.4.2不牽強套用規范

　　某化工工程設計中,有意見要求所有手動報警按鈕均要求帶消防電話插孔。其依據規范是文獻E2]中5.6.3.2“設有手動報警按鈕、消火栓按鈕等處宜設置電話塞孔”。文獻E2]附錄E用詞說明中E.0.1.3指出:“宜”或“可”表示允許選擇。而工程實際情況是,在工程區域內,凡有人值守的崗位,均已配備了一到兩部電話,且一部電話直接與調度中心相連。重要崗位另單獨設有消防電話。如果發生火情,是可以實現報警功能的。而且文獻[2]是一本通用規范,沒有區分工業與民用情形。而且工業區域中無關人員少,而巡查人員基本配有對講機等通訊工具,特別危險區域內設置有擴音對講系統。故設計宜講求效用,一般場所不用另設消防電話,不要因為有“宜”而進行全面設置,增加了投資者無渭的負擔。

　　4.4.3化工特殊場所的火災要求

　　沒有規范要求,循環冷卻水塔需要進行火災報警設置,也沒有要求采取消防措施。循環水塔是化工工程中常有的裝備,由于冷卻需要,塔內多半為“煙囪式”構造,對流性能特別好,冷卻塔內部裝有大量可燃填料,正常生產時由于水流的存在,是不可能發生火災的。但是一旦停車,特別是進行檢修時,稍微不慎的火星就會引起塔內填料猛烈燃燒,發生強烈火災。該類事故,已有很多起案例。類似這些特殊化工場合,設計時可根據情況考慮增加報警和消防設施,比如手動報警器和消火栓。

　　4.5設計方案的優化與完善

　　環境因素的不確定性,指導文件中不明確的情形,需要設計工作者在設計作業中進行設計方案的優化處理。消防規范不可能窮盡所有的環境類型,加上化工工程的特殊性,化工消防設計中方案的不確定性很大。對不確定的設計內容,既不要因為回避審批和驗收中的責任,而全面設置或高標準配置,也不要一味為節省工程投資,而讓工程偏離規范要求。

　　5結束語

 

　　消防設計是化工工程設計中的重要內容,也是社會安全保障的重要環節之一。正確理解標準的含義,并依據標準的要求,系統配置消防安全設計的程序,指導好各相關專業的協作,同時在消防安全設計中做到專業和科學,將對國家化工工程建設和行業規范具有非常重要的意義。