建筑工程消防设计文件.docx
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建筑工程消防设计文件
建筑工程消防设计文件
项目名称：
1500吨/年特种表面活性剂生产项目
设计单位：
山东润昌工程设计有限公司
日期：
2010.08.02
设计单位法定代表人（签字）
技术总负责人（签字）
项目总负责人（签字）
各专业负责人（签字）
设计文件目录
序号
名称
编号
份数
备注
1
消防设计说明书
TY100721-XSJ-01
1
2
区域位置图
1
3
总平面布置图
TY100721-ZP-01
1
4
消防设施布置图
TY100721-XF-01
1
5
防雷防静电接地图
TY100721-FL-01
1
6
爆炸危险区域划分图
TY100721-BZ-01
1
7
火灾自动报警图
TY100721-BJ-01
1
8
9
10
11
12
13
14
设计说明书
TY100721-XSJ-01
项目名称：
1500吨/年特种表面活性剂项目
建设单位:
天津瓦同化学品有限公司
项目投资：
2000万元
建设单位地址：
天津市武清区曹子里乡小高口村西侧
建设单位法人：
张舜
项目负责人：
张舜
一、工程设计依据
1、执行标准
（1）《中华人民共和国消防法》中华人民共和国主席令（第六号）
（2）《建筑设计防火规范》GB50016-2006
（3）《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009
（4）《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
（5）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2008
（6）《化工采暖通风与空气调节设计规定》HG/T20698-2000
（7）《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）
（8）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92
（9）《化工企业静电接地设计规程》HG/T20675-1990
（10）《化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程》HG/T20681-1989
（11）《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151-92（2000年版）
（12）《建设工程消防监督审核管理规定》公安部令第106号2009.5.1
（13）《室外给水设计规范》GB50013-2006
（14）《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009
2、其他
（1）国家主管部门有关立项批文，会议纪要等
（2）天津瓦同化学品有限公司设计任务委托合同
（3）《1500吨/年特种表面活性剂项目可行性研究报告》
（4）厂方提供的该工程基础设计条件及其它有关技术资料
二、建设规模和设计范围
1、工程的设计规模及项目组成
根据当地原料及产品供需情况及瓦同化学品公司发展计划，确定建设项目规模为1500吨/年特种表面活性剂生产装置。
根据工程要求，该装置加工原料乙炔、碱液、酮、脂肪酸和羟乙基乙二胺等，年开工时数6336小时。
按功能分区的原则将本厂区分为生产装置区、辅助生产区（原料及产品存储区）、公用工程区、行政区等，各区由道路分隔。
2、设计范围与分工。
本次设计范围为半固定式泡沫灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓系统及灭火器具、安全疏散指示。
三、总指标
本工程为单层公共建筑，耐久年限为50年，耐火等级为二级，生产装置为砖混结构外刷防火涂层，建构筑物抗震设防为七度。
本项目占地面积：
14182m2，约合21亩；建筑面积：
8290.33m²。
具体指标详见第七章表1.2建、构筑物一览表。
四、采用新技术、新材料、新设备和新结构的情况
本项目采用的工艺技术、材料、设备、结构形式均为国内成熟使用的，不涉及新技术、材料、设备、结构等。
五、具有特殊火灾危险性的消防设计和需要设计审批时解决或确定的问题
本项目无特殊火灾危险性要求。
六、总平面
1、总平面布置
根据该项目的建厂条件，结合工艺生产流程、防火、卫生、环保、运输及施工安装等要求，对生产装置进行合理的总平面布置，并使其符合总体规划的要求，同时根据工厂生产的发展趋势，在总体布置上考虑留有今后发展的可能，装置的总平面在保证安全距离的同时，力求紧凑，尽量缩短管线长度，以节省用地和投资。
重视经济效益、社会效益及环境效益，并为职工生产创造良好的工作条件。
2、设置原则
横向布置与总平面布置结合考虑，场地标高符合装置建设的要求，为施工、生产、经营管理创造良好的条件。
满足厂内道路运输、装货设施及管道输送标高的要求，使工厂有良好的运输条件。
装置场地标高和坡度的要求既要有利于排水，又不受雨水冲刷，对自然地形加以充分利用和合理改造，以减少土石方量。
本项目建设地址位于天津市武清区曹子里乡小高口村西侧，距居民区约0.8Km，项目建设地周边均为空地其北面为乡村公路，南距铁路货运线约200m。
其东北方向约90m处有一废弃小学校舍，拟作为危险化学品仓库（非本项目内容）。
项目选址地理位置优越，交通便利，地势平坦。
厂区按功能分为两部分，北半部为综合办公区，南半部为生产区。
生活区内建有综合办公楼、停车场（可同时停放6辆小车）。
南区生产区主要有生产车间、罐区、乙炔库和甲类仓库、控制室、热媒房、循环水池、装车鹤位、变配电室和五金仓库等。
根据《建筑物设计防火规范》GB50016-2006的要求，生产区建构筑物之间的安全防火距离按照规范要求进行布置，具体如下：
表6.1建构筑物安全间距一览表
序号
建（构）筑物名称
设计距离（m）
GB50116-2006
规定距离（m）
GB50016-2006
标准条款
备注
1
炔化车间—罐区
25.2
25
第4.2.1条
2
乙炔库—罐区
25
25
第4.2.1条
3
精馏车间—控制室热媒房
15
12
第3.4.1条
4
控制室热媒房—五金库
10
10
第3.4.1条
5
五金库—成品库
13
10
第3.4.1条
6
甲类库—成品库
18
15
第3.5.1条
7
甲类库—研发中心
34.8
30
第3.5.1条
8
成品库—办公楼
32
10
第3.4.1条
注：
1.以上规范要求的数据来自《建筑设计防火规范》GB50016-2006中工厂总平面布置的防火间距（m）的规定；
由上表可知，本项目建构筑物之间的防火间距符合规范的要求。
厂区建有环形消防通道及生产道路，道路宽均为6米，净空高度大于4.5米，完全满足生产运输、检修及消防车辆通行要求。
七、建筑、结构。
根据本项目生产特点，生产区内建筑结构、建筑物（泵房）采用门、窗、地面采用不发生火花水磨石地面；建筑物各部位的燃烧性能和耐火极限均满足《建筑设计防火规范》的要求，危险区内钢结构（管架、框架等）在规定范围内作防火涂料覆盖。
依据工艺生产流程的要求，并考虑长远规划，根据国家现行的标准规范，对主要建筑物和构筑物设计如下：
设备基础采用钢筋砼结构，罐区基础设计为钢砼砂软基础，装车平台设计为型钢框架，办公楼、研发中心、配电室、热媒房、控制室、门卫室等为砖混结构，消防水池为钢筋混凝土结构，具体见下表。
表7.1建构筑物一览表
建筑物名称
建筑面积m2
层数
火灾危险类别
耐火等级
通风
结构
生产区
1944
炔化车间
180
1
甲
Ⅱ级
机械排风
砖混
酯化车间
120
2
甲
Ⅱ级
机械排风
砖混
复配车间
100
1
丙
Ⅱ级
机械排风
砖混
精馏车间
1200
4
甲
Ⅱ级
机械通风
砖混
热媒房
24
1
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
控制室
24
1
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
研发中心
1904.4
5
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
预留车间
250
1
乙
Ⅱ级
自然通风
砖混
储存区
包装物、五金仓库
180
1
乙
Ⅱ级
自然通风
砖混
成品仓库
250
1
乙
Ⅱ级
自然通风
砖混
甲类仓库、乙炔库
200
1
甲
Ⅱ级
自然通风
砖混
办公及生活区
办公楼
1904.4
5
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
门卫
24
1
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
浴室
24
1
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
公用工程及辅助设施
循环水泵房
10
1
丁
Ⅱ级
自然通风
砖混
循环水池
45
--
钢混
清净下水池
112
--
--
水处理池
112
--
--
消防水池
140
--
--
生活污水池
100
--
--
变配电室
36
1
丙
Ⅱ级
强制通风
砖混
（1）防火堤
根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）4.2.5条、《储罐区防火堤设计规范》（GB50351-2005）的要求，储罐区设置防火堤，防火堤砖砌体采用MU10砖、M7.5水泥砂浆砌筑。
堤顶做现浇钢筋混凝土压顶,压顶在变形缝处断开。
压顶厚度l00mm,混凝土强度等级C20，压顶内配置3φ10纵向钢筋；防火堤堤身厚度260mm,堤外采用水泥砂浆抹面。
罐区防火堤高度为1.2m，防火堤内有效容积为15000L，储罐区内最大储罐为3000L，满足最大储罐泄漏的容积要求，罐区做防渗处理。
储罐距离防火堤的最小间距为储罐高度的一半，满足《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）中相关要求。
（2）防火材料涂层
各钢构件的耐火极限要求：
梁1.5小时、柱2.5小时。
承重墙2.5h、非承重外墙0.5h、梁1.5h、柱2.5h、屋顶承重构件1h。
采用防火涂料防火，钢柱采用厚涂型钢结构防火涂料做保护层，厚度为40mm，梁采用LG防火隔热涂料做保护层，厚度为15mm。
防火涂料符合《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24-90的规定，钢结构防腐与防火做法一并考虑。
八、建筑电气
1、消防电源、配电线路及电器装置。
（1）本项目生产装置区、原料及产品储罐区及装卸车区属2区爆炸性环境危险区域。
根据《建筑设计防火规范》第11.1节的规定，本项目厂区消防用电负荷为二级负荷，其他生产及生活用电的供电负荷为三级。
本项目主要是生产、办公及公用设施耗电，年用电量为85.46万KWH。
厂区电源通过园区10KV的高压线架空线接入，经厂内变电站的一台200KVA的变压器变为220／380V，由低压电缆架空送至各用电单元配电室。
系统主接线采用低压单回路放射式供电，并留有余量以满足今后发展的需要。
（2）配电线路：
装置内动力线路采用ZRA-YJV型铜芯阻燃电力电缆，控制线路采用ZRA-KYJV型铜芯阻燃控制电缆。
电缆敷设均沿电缆桥架敷设，由电缆桥架到各用电设备，均采用镀锌管加以保护。
根据本项目的生产特点，项目区内用电除消防用电外均为三级负荷。
各通道、公共场所的应急照明采用应急照明灯，应急照明时间不少于30min。
（3）动力配电柜安装在生产区配电室内，电源就近引入。
电源零线在配电柜处重复接地，接地电阻不大于4Ω。
（4）在爆炸危险区内，电动机、控制按钮、照明开关等所有电气设备均采用防爆型，要求防爆级别不低于dⅡAT3。
（5）动力线路均采用截面不小于4mm2的铜芯塑料四芯电力电缆，控制线路均采用KVV-7X1.5mm2铜芯塑料七芯控制电缆。
线路沿桥架、柱、梁或直接埋地敷设。
在有可能受到机械损伤的区段，必须穿钢管保护。
（6）爆炸危险区内的照明灯具均采用防爆型灯具，防爆标志为dⅡAT3。
照明干线采用BV-1X4.0mm2铜芯塑料电线穿钢管，沿桥架、柱、梁；照明支线采内用BV-1X2.5mm2铜芯塑料线穿钢管沿墙、柱、梁、顶棚明敷设或直接埋地敷设。
（7）爆炸危险区内的按钮选用防爆型，防爆标志为dⅡAT3，照明开关选用防爆型，防爆标志为dⅡAT3，安装高度均为1.40米。
（8）电动机外壳经电缆芯线接零，正常情况下不带电的所有电气设备外壳、穿线钢管、铠装电缆金属外皮均必须可靠接地。
（9）生产区及周围安装设备的区域设有防静电接地网，并引出接地干线，凡生产过程中有可能产生静电的工艺设备、管道均应与该接地干线可靠连接。
防静电接地网兼作防感应雷接地网，接地电阻不大于4Ω。
（10）原料储罐、产品储罐排空管道上安装阻火器并接地。
接地电阻不大于4Ω。
（11）在原料及产品装卸车位应安装汽车装卸车专用防静电装置。
表8.1主要用电设备一览表
序号
设备名称
规格及型号
电机功率（kw）
单位
数量
备注
1
真空泵
2BV6
5.5
台
4
2
真空泵组泵
JZJS150-21
7.5
台
1
3
真空泵组泵
JZJS300-22
7.5
台
2
4
水环泵
Is150-80
1.5
台
11
5
导热油泵
导热油炉自带
15
台
3
6
消防泵
XBD5.8/45-150W
72
台
2
2、火灾自动报警系统和消防控制室。
（1）系统设置及组成
根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2008）的规定，本装置火灾保护等级为一级，生产装置区、储罐区和仓库均为火灾报警区域。
本项目采用集中报警系统，集中报警控制器设在有人值班的消防控制室，控制室的值班人员经过当地公安消防机构培训后，持证上岗。
本项目火灾自动报警系统由触发器件、火灾警报装置、消防控制设备和电源五部分组成；其中消防控制设备主要包括火灾报警器、火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等控制装置。
（2）消防控制室
消防控制室设在装置南部控制室内。
控制室门向外开启，并在入口处设有明显的标志。
控制室内设置一台集中火灾报警控制器，采用JB-TBZL-JLV2系列火灾报警控制器；
根据项目生产特点及物料特性，生产装置区火灾探测器选用催化燃烧型可燃气体探测器，控制室、热媒房、配电室、化验室等室内采用感温探测器；报警按钮选择J-SAM-GST9116型防爆手动火灾报警按钮。
在火灾报警区域内设置区域显示器，设置感烟探测器或可燃气体检测器，设置手动火灾报警按钮，间距不大于30m；
系统中设置消防联动控制设备，与消防水泵、应急照明系统联动控制。
联动控制台符合国标GBl6826—1997《消防联动控制设备通用技术条件》的要求；
设置火灾应急广播系统，由安装于消防中心立柜式或琴台式火灾报警控制装置上的功率放大器、广播分路盘及分布于建筑物各走道上吸顶式、壁挂式扬声器组成，当出现火情时，通过广播系统指挥人员灭火和有序疏散。
设置消防专用电话，电话网络为独立的消防通信系统，消防专用电话总机设置在控制室内，在办公楼、配电室、控制室、门卫等设置消防专用电话分机。
消防控制室内设置可直接报警的外线119专用电话。
消防水泵，除报警器经模块自动控制外，在手动控制台上直接手动控制启停。
通过电缆连接至现场控制箱，并显示电源及各设备工作状况。
配电室、控制室等地设置电气火灾探测器，接入火灾自动报警系统。
电气火灾探测器又叫漏电保护开关，主要作用于检测漏电、过载、短路电气线路故障，当电气线路或设备发生上述故障时，发出报警信号，经处理后切断电源，以及向专业人员发送短信报警等方式通知相关人员对故障的及时处理，电气火灾探测器不仅可将主电路接通或断开，而且具有对漏电流、过载、短路实时在线检测与判断功能，当主回路中发生漏电或绝缘破坏时，电气火灾探测器可根据判断结果，先发出预警信号，当漏电电流值达到危险值时，并可设置手动或自动断电模式，将主电路接通或断开的开关元件。
生产区设置手动火灾报警按钮、检测器等。
表8.2可燃有毒气体检测报警仪安装位置设置表
危化品场所
危化品名称
浓度检测点数
备注
一、炔化部分
乙炔
4
二、酯化部分
二甲苯蒸汽
2
三、精馏部分
丁酮蒸汽
4
四、复配部分
环己烷蒸汽
1
具体位置见附图。
（3）系统配电
火灾自动报警系统设有主电源和直流备用电源。
火灾自动报警系统的主电源采用消防电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。
当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并应保证在消防系统处于最大负载状态下不影响报警控制器的正常工作。
火灾自动报警系统中的CRT显示器、消防通信设备等的电源，采用UPS装置供电。
火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电控制线路，采用电压等级不低于交流250V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。
采用交流220/380V的供电和控制线路采用电压等级不低于交流500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。
火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择，除应满足自动报警装置技术条件的要求外，还应满足机械强度的要求。
铜芯绝缘导线、铜芯电缆线芯的最小截面面积不应小于下表的规定。
序号
类别
线芯的最小截面面积（mm2）
1
穿管敷设的绝缘导线
1.00
2
线槽内敷设的绝缘导线
0.75
（4）消防电源
消防水泵电源由厂区配电室接入。
消防供电为二级负荷。
（5）系统接地
火灾报警系统接地装置的接地电阻值应符合下列要求：
1）采用专用接地装置时，接地电阻值不应大于4Ω;
2）采用共用接地装置时，接地电阻值不应大于1Ω;
3）火灾自动报警系统应设专用接地干线，并应在消防控制室设置专用接地板。
专用接地干线应从消防控制室专用接地板引至接地体。
（4）专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于25mm2。
专用接地干线宜穿硬质塑料管埋设至接地体。
（5）由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专用接地线应选用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于4mm2。
（6）消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等应作保护接地，接地线应与电气保护接地干线（PE线）相连接。
九、消防给水和灭火设施
（1）消防水源。
本项目厂区消防水来自厂区西北侧的消防水池，消防水池有效容积为400m3。
消防水池设置液位检测、高低液位报警设施，当消防水池水位不能满足要求时发出警报，并自动开启或关闭补水进水阀门。
补水水源来自武清区水管网，通过一根DN125管道接入生产区，补水水量约为280m3/h，园区水管网压力0.35MPa，补水时间约30分钟，完全满足消防补水要求。
（2）消防水泵房。
生产区消防水池旁边设置消防泵两台，XBD5.8/45-150W消防泵2台，一开一备。
消防水泵流量为45L/S,压力0.42MPa，转速1480r/min,电机功率72KW。
消防泵的起动、运转和停车：
1）起动
a、泵组用于有吸程场合，即进口为负压时，应先向管路中进行灌水或用真空泵引水，使水充满整个泵和进口管路，注意进口管路必须密封，不得有漏气现象存在。
（起动前严禁无进水起动，必须先进水，后起动）
b、关闭出口管上的闸阀及压力计旋塞，以减小起动电流。
c、用手转动转子几圈，使轴承润滑并检查泵内叶轮和密封环运转有无碰擦，如转不动，不应起动，直到找出故障原因为止。
d、试起动，电机转向应和泵上的箭头指向一致，打开计旋塞。
e、当转子达到正常运转后，压力计显示出压力时，逐渐打开出口闸阀，调节至所需工况。
2）运转
a、泵组在运时，必须注意观察仪表读数，尽量使泵在铭牌规定的流量扬程附近工作，严防大流量运行。
b、定时检查电机电流值不应超过额定电流。
c、泵组的轴承温度不得高于75℃，并不得超过外界温度35℃。
d、泵组在开始运转时应放松填料压盖，当膨胀石墨或填料完全膨胀后再调整到合适的程度。
e、易损件磨损过大应及时更换。
f、发现异常现象，立即停机检查原因。
3）停机
a、关闭出水管路上的闸阀，关闭真空表旋塞。
b、停止电机，然后关闭压力计旋塞。
c、如有冬季寒冷季节，应将泵内液体放尽，以免冻裂。
d、长期停止使用，应将泵拆卸，清洗上油，妥善保管。
（3）消防给水系统。
根据《建筑设计防火规范》（GB50160-2008）有关规定，本项目同时发生火灾次数为1次，火灾延续时间为3小时。
厂区最大消防用水量为生产车间，消防用水量为25L/S。
设计厂区室外消防栓用水量25L/s，火灾延续时间为3h，室内消防用水量为10L/S，一次灭火所需消防水量378m3。
故本项目厂区消防水量为378m3。
本项目在生产区装置西侧部设置有效容积400m3的消防水池。
在生产装置与储罐区周围设置DN125消防给水管网，设置3个地上式SS150/65型室外消防栓，消火栓的间距均小于60m，保护半径小于120m；设置8个SN65的室内消防栓，每层楼设置2台。
（5）灭火设施。
灭火器材的配置
按《建筑灭火器配置设计规范》配置小型干粉灭火器，设置推车式干粉灭火器MFT50，手提式干粉灭火器（MF/ABC2），手提式二氧化碳灭火器MT7。
置于现场灭火器箱内。
灭火器配置如下：
表9-1灭火器材配置表
名称
型号
数量
备注
一、生产部分
炔化车间
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
2
配灭火器箱
推车式二氧化碳灭火器（MTT50）
1
酯化车间
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
4
配灭火器箱
复配车间
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
2
配灭火器箱
精馏车间
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
16
配灭火器箱
推车式二氧化碳灭火器（MTT50）
2
控制室
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
2
配灭火器箱
变配电室
手提式干粉灭火器（MF/ABC2）
2
配灭火器箱
二、仓储部分
乙炔库和甲类仓库
手提式干粉灭火器（MF/ABC2）
4
配灭火器箱
推车式二氧化碳灭火器（MTT50）
1
包装物、五金仓库
手提式干粉灭火器（MF/ABC2）
2
配灭火器箱
成品仓库
手提式干粉灭火器（MF/ABC2）
2
配灭火器箱
三、综合楼部分
研发中心
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
10
配灭火器箱
办公楼
手提式二氧化碳灭火器（MT7）
10
配灭火器箱
灭火器的设置原则：
①灭火器应设置在明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散。
②灭火器应设置稳固，其铭牌必须朝外。
③手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内，其顶部离地面高度应小于1.5米；底部离地面高度不宜小于0.15米。
④灭火器不应设置在潮湿或强腐蚀的地点，当必须设置时，应有相应的保护措施。
3）消防设施专项投资概算
表9-2新增消防设施及费用一览表
序号
项目名称
规格、型号
单位
数量
投资（万元）
1
消防水池
500m3
座
1
29.85
2
消防水泵
XBD5.8/45-150W
台
2
2
3
单栓室内消火栓箱（甲型）
DN65
个
8
1.1
4
室外消火栓
SS100/65
个
3
2
5
管件、阀门及其
升级会员 