化工厂区外管架的防火设计及相关规定

化工厂区外管架的防火设计及相关规定关于化工厂区的管架、管廊的防火设计，需要工艺、外管、电气、总图及结构等专业的相关配合，才能完成。前面几个专业提供设计条件，结构专业根据规范要求实施。整个厂区管架管廊，无需全部进行防火设计，仅可对位于爆炸危险区范围内的钢管架进行防火设计。爆炸危险区按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92)有关条款划分，电气专业一般在初步设计时，根据工艺专业提供的爆炸源划分，出具爆炸危险区分区图。具有爆炸危险源的界区内，一般都考虑所有构件的防火问题，建筑专业完成。但对于爆炸危险区边的外管架，则由于条件未提或其他原因，往往容易漏掉。管架管廊全部做防火，可能浪费。管架管廊上的易燃易爆管道，只要是焊接，就不是危险区，没有泄露点；但如果有阀门，就存在泄露可能，就应进行防火处理。大部分这样的管道都是焊接。这就是GB3836.14-2000爆炸性气体环境用电气设备第14部分的规定：危险场所分类，该标准上说，如果管道全部焊接则不视为释放源，也就不用划分成爆炸危险区域了，当然前提必须是易燃易爆的介质，非易燃易爆的则肯定不是释放源了。但是，输送易燃易爆介质的法兰连接部位、阀门组、放空管、取样管及其它密封处等则应划为爆炸危险区域。国标《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008)第5.6节“钢结构耐火保护”(强制条文)规定如下：5.6.1下列承重钢结构，应采取耐火保护措施：1单个容积等于或大于5立方米的甲、乙A类液体设备的承重钢构架、支架、裙座；2在爆炸危险区范围内，且毒性为极度和高度危害的物料设备的承重钢构架、支架、裙座；3操作温度等于或高于自然点的单个容积等于或大于5皿3的乙B.W^液体设备承重钢构架、支架、裙座；4加热炉炉底钢支架；5在爆炸危险区范围内的主管廊的钢管架；6在爆炸危险区范围内的高径比等于或大于8,且总重量等于或大于25吨的非可燃介质设备的承重钢构架、支架、裙座。5.6.2第5.6.1条所述的承重钢结构的下列部位应覆盖耐火层，覆盖耐火层的钢构件，其耐火极限不应低于1.5h：1支承设备钢构架:1）单层构架的梁、柱;2） 多层构架的楼板为透空的钢格板时，地面以上10m范围的梁、柱；3） 多层构架的楼板为封闭式楼板时，地面至该层楼板面及其以上10m范围的梁、柱；2支承设备钢支架；3钢裙座外侧未保温部分及直径大于1.2m的裙座内侧；4钢管架：1） 底层支承管道的梁、柱；地面以上4.5m内的支承管道的梁、柱；2） 上部设有空气冷却器的管架，其全部梁、柱及承重斜撑；3） 下部设有液化烃或可燃体泵的管架，地面以上10m范围的梁、柱；5加热炉从钢柱柱脚板到炉底板下表面50mm范围内的主要支承构件应覆盖耐火层，与炉底板连续接触的横梁不覆盖耐火层;6液化烃球罐支腿从地面到支腿与球体交叉处以下0.2m的部位。5.7.2散发爆炸危险性粉尘或可燃纤维的场所，其火宅危险性类别和爆炸危险区范围的划分应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058的规定执行。关于管架的防火设计，行标《化工、石油化工管架、管墩设计规定》HG/T20670-2000第13节“钢管架的防火保护层设计”规定：13.0.1钢管架的防火保护范围、设置部位及耐火等级应根据工艺专业提供的设计条件确定。13.0.2须作防火保护的钢结构管廊内，柱、梁防火保护层设置高度由工艺专业确定；上部设有空冷器的管廊梁、柱和柱间支撑及管架纵向柱间支撑应设防火保护层；仅用于承受风和地震作用的横向柱间的支撑、水平支撑、操作平台、走道、爬梯可不做防火保护层。13.0.3钢管架构件（尤其钢柱）宜采用外包细石混凝土防护层，对梁和斜撑如施工困难时，可采用喷涂防火涂料。13.0.4室外钢管架如采用防火涂层时，应选用户外型钢结构防火涂料。13.0.5处于湿热地区宜选用厚涂型防火涂料。13.0.6凡处于中等、强腐蚀性环境，应在细石混凝土防火层外表面刷聚丙烯酸酯乳液水泥浆两遍，其配合比为：水泥：聚丙烯酸酯乳液=100:150（固体含量按40%计）。13.0.7细石混凝土防火保护层做法钢柱采用外包60厚C20细石混凝土时，应具有良好的锚固面层，一般在构件表面焊直径为4、L=60的锚钉，并覆盖直径为3.5mm、50x50网孔德钢丝网，锚钉间距沿纵向450mm，横向最少2个。13.0.8细石混凝土防火保护层的施工要求1需作防火保护层的钢结构表面应充分除锈，并按设计规定涂底漆，防止锈蚀。2细石混凝土内的骨料含泥量不得超过5%，石子最大尺寸为10mm。混凝土配合比（体积比）为1:2.5:2.5。3拆模后，凡裂缝宽大于0.5mm处应进行修补，防止裂缝继续开展。4设备及管道安装完毕后，方可进行防火保护层施工。5防火保护层浇灌之后应立即浇水养护，防止干燥、受热、受冻和雨水冲刷或机械损伤，养护时间不少于7天。13.0.9钢管架防火涂层构造1基层除锈；2耐碱的防锈底漆两遍；3钢管架防火涂层如采用厚涂型，防火涂层内宜加钢丝网（直径1.6mm，网孔20x20）固定，户外厚涂型防火涂料20mm，涂3~4遍。当腐蚀性等级为强腐蚀时，宜选用耐腐蚀性能良好的防火涂料或在涂层表面刷聚合物水泥砂浆两遍。13.0.10防火涂层的材料必须是经国家指定监测机构鉴定合格，并有省级生产许可证的产品。13.0.11细石混凝土防火保护层和防火涂层的耐火极限详见下表:序号细吞混醍上防火保护层和防火丸层的种类耐火概隔福「_ —「~^13分石混凝土厚Wmm2薄流曜〔膨腿型）厚