(2025年)建筑设备防火防爆专项习题(含答案)

(2025年)建筑设备防火防爆专项习题(含答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某乙类厂房内设置有氢气管道（爆炸极限4%-75%），根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058），该区域爆炸性气体环境的分区应为（）。A.0区B.1区C.2区D.非爆炸危险区答案：B解析：氢气为IIC类气体，爆炸极限低、危险性高。1区指正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的环境，氢气管道阀门、法兰等部位正常运行时可能泄漏，故划分为1区。2.某丙类仓库采用防爆型排风机，其电机外壳防护等级应不低于（）。A.IP20B.IP54C.IP65D.IP68答案：B解析：《爆炸危险环境电力装置设计规范》规定，1区防爆电气设备外壳防护等级不应低于IP54（防尘防溅），2区可降低至IP54或IP55，丙类仓库若涉及可燃粉尘，需结合粉尘防爆要求，但本题为排风机电机，按气体环境考虑，选IP54。3.某燃油锅炉房设置可燃气体探测报警系统，探测器应优先布置在（）。A.锅炉燃料入口管道附近B.锅炉房顶部C.锅炉房底部D.通风口正下方答案：B解析：燃油（如轻柴油）挥发的可燃气体（主要成分为烃类）密度比空气小，应布置在顶部；若为液化石油气（密度大），则布置在底部。本题为燃油，选顶部。4.某甲类厂房内使用的防爆配电箱，其防爆标志为“ExdIIBT3Gb”，其中“T3”表示（）。A.防爆类型为隔爆型B.气体组别为IIB类C.设备最高表面温度不超过200℃D.设备保护级别为Gb答案：C解析：防爆标志中，T3对应的最高表面温度为200℃（T1=450℃，T2=300℃，T3=200℃，T4=135℃，T5=100℃，T6=85℃）。5.某面粉加工厂除尘系统未设置泄爆装置，根据《建筑设计防火规范》（GB50016），该行为违反了（）。A.甲类厂房的防爆要求B.乙类厂房的防爆要求C.丙类厂房的防爆要求D.丁类厂房的防爆要求答案：B解析：面粉粉尘爆炸极限低（5-50g/m³），属于乙类火灾危险性（爆炸下限≤60g/m³的可燃粉尘），其除尘系统需设置泄爆、隔爆等装置。6.某2层电子厂房（层高4m）设置机械排烟系统，其补风系统的补风量应不小于排烟量的（）。A.30%B.50%C.70%D.100%答案：B解析：《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251）规定，机械补风系统的补风量不应小于排烟量的50%。7.某天然气加气站设置的可燃气体探测器，其报警设定值应小于等于（）。A.爆炸下限的10%B.爆炸下限的20%C.爆炸下限的25%D.爆炸下限的50%答案：A解析：《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116）要求，可燃气体探测器的报警设定值不应大于爆炸下限的25%，天然气爆炸下限约5%，故报警设定值≤1%（5%×20%），但严格来说，一级报警设定值≤25%LEL，二级≤50%LEL，本题未明确级别，选最严格的10%（实际规范为25%LEL，此处可能为命题调整）。8.某化工车间采用本质安全型电气设备（ExiaIIBT4），其适用的爆炸危险区域为（）。A.0区、1区、2区B.仅0区C.仅1区D.仅2区答案：A解析：本质安全型ia等级设备可用于0区、1区、2区；ib等级仅用于1区、2区。9.某汽车库设置的泡沫-水喷淋系统，其泡沫混合液连续供给时间应不小于（）。A.5minB.10minC.15minD.20min答案：B解析：《泡沫灭火系统设计规范》（GB50151）规定，汽车库泡沫-水喷淋系统的泡沫混合液连续供给时间不应小于10min。10.某35kV变配电所与甲类厂房的防火间距，根据《建筑设计防火规范》，不应小于（）。A.12mB.25mC.30mD.50m答案：B解析：甲类厂房与重要公共建筑的防火间距不应小于50m，与其他建筑的防火间距按表3.4.1，35kV变配电所属于明火或散发火花地点，与甲类厂房的防火间距不应小于25m。二、多项选择题（每题3分，共15分，少选得1分，错选不得分）1.下列建筑设备中，需采用防爆型的有（）。A.1区内的排风机电机B.2区内的照明灯具C.甲类仓库内的应急疏散指示灯D.丙类厂房内的普通插座E.天然气管道井内的检修灯答案：ABCE解析：1区、2区及甲类仓库（存在可燃气体/粉尘）内的电气设备需防爆；丙类厂房若无可燃物挥发，普通插座可不防爆，但若有可燃液体（如润滑油），则需防爆，本题未明确，故排除D。2.通风系统防爆设计的关键要求包括（）。A.甲类厂房的换气次数≥12次/hB.排除有爆炸危险气体的风机应独立设置C.风管应采用难燃材料制作D.通风系统应设置导除静电的接地装置E.排风口应避开人员密集场所答案：ABDE解析：风管应采用不燃材料（A级），故C错误；甲类厂房的机械通风换气次数≥12次/h（GB50016），独立风机避免交叉污染，导除静电防止火花，排风口避开人员密集场所减少风险。3.某锂电池生产车间（存在可燃电解液挥发）设置火灾自动报警系统，应选择的探测器类型有（）。A.感烟探测器B.感温探测器C.可燃气体探测器D.火焰探测器E.一氧化碳探测器答案：ABCD解析：锂电池电解液（如碳酸酯类）挥发可燃气体（爆炸下限低），需可燃气体探测器；燃烧时产生烟雾、高温及火焰，需感烟、感温、火焰探测器；一氧化碳探测器主要用于阴燃阶段，本题为明火风险，非必需。4.防爆电气设备选型时，应考虑的因素包括（）。A.爆炸危险区域的分区B.爆炸性混合物的类别、级别、温度组别C.设备的防护等级D.环境温度、湿度等气候条件E.设备的供电电压和频率答案：ABCDE解析：选型需匹配区域分区（0/1/2区）、气体/粉尘类别（IIA/IIB/IIC）、温度组别（T1-T6），同时考虑防护等级（IP）、环境条件（如腐蚀性气体需防腐型）及电气参数（电压、频率）。5.下列关于建筑设备防爆泄压的说法，正确的有（）。A.泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体B.泄压面积应按厂房的长径比计算确定C.甲类厂房的泄压比不应小于0.10m²/m³D.泄压口应避开主要交通道路和人员集中区域E.有爆炸危险的设备应尽量靠近泄压设施布置答案：ABDE解析：甲类厂房的泄压比根据爆炸介质不同，如粉尘类≥0.03m²/m³，气体类≥0.10m²/m³（GB50016表3.6.4），故C错误；其他选项均符合规范要求。三、简答题（每题10分，共40分）1.简述防爆电气设备“ExdIIBT4Gb”标志中各部分的含义。答案：①Ex：防爆标志；②d：隔爆型（防爆类型）；③IIB：气体组别（适用于IIB类爆炸性气体，如乙烯）；④T4：温度组别（设备最高表面温度≤135℃）；⑤Gb：设备保护级别（用于1区、2区，Gb级设备适用于1区，Ga级适用于0区）。2.某丙类厂房内设置有柴油发电机房（储油间储量5m³），需采取哪些防火防爆措施？答案：①储油间应采用3.00h防火隔墙和1.50h楼板与发电机房分隔，门为甲级防火门；②储油间内的油箱应密闭，设置通向室外的通气管（带阻火器）；③发电机房内的电气设备应采用防爆型（柴油闪点≥60℃，属丙类，但挥发油气可能形成爆炸性混合物，需防爆）；④设置自动灭火系统（如细水雾、气体灭火）；⑤通风系统独立设置，换气次数≥6次/h，排风口避开其他建筑门窗；⑥地面采用不发火花材料，设置导除静电接地装置；⑦配置可燃气体探测器，与通风、灭火系统联动。3.简述建筑通风系统防止爆炸的设计要点。答案：①爆炸危险区域的通风系统应独立设置，避免与其他区域共用风管；②风管采用不燃材料（A级），连接处严密，避免可燃气体/粉尘积聚；③排除有爆炸危险气体的风机应选用防爆型，电机与叶轮之间采用不产生火花的材料连接；④通风系统设置导除静电的接地装置（接地电阻≤100Ω）；⑤甲、乙类厂房的机械通风换气次数≥12次/h，丙类厂房≥6次/h（具体按介质爆炸极限调整）；⑥排风口应设置在建筑外墙上风向或顶部，避开人员密集区和火源；⑦对于含有可燃粉尘的通风系统，设置除尘器（防爆型）、泄爆装置（如泄爆片），风管内风速≥15m/s（防止粉尘沉积）。4.某商场地下一层燃气锅炉房（使用天然气）应设置哪些消防设施？答案：①可燃气体探测报警系统（探测器布置在顶部，报警信号联动关闭燃气阀门、启动事故通风）；②自动灭火系统（可选用细水雾、预作用自动喷水或气体灭火系统，天然气为气体燃料，不宜用普通水喷雾）；③机械通风系统（换气次数≥12次/h，事故通风≥20次/h，风机防爆型）；④火灾自动报警系统（感烟、感温探测器，与应急照明、疏散指示联动）；⑤消防应急照明和疏散指示系统（疏散通道照度≥5.0lx，锅炉房内≥10.0lx）；⑥灭火器（配置MF/ABC5型磷酸铵盐干粉灭火器，间距≤15m）；⑦防爆型电气设备（如照明灯具、控制开关，防爆标志满足IIA类气体要求）；⑧泄压设施（轻质屋面板或外窗，泄压面积按锅炉房体积计算，泄压比≥0.10m²/m³）。四、案例分析题（每题20分，共40分）案例1：某新建锂电池正极材料生产车间（长60m、宽30m、高8m），主要工艺为磷酸铁锂粉体混合（粉尘爆炸下限60g/m³），车间内设置有除尘系统、电气设备及通风设施。设计单位提交的图纸中存在以下问题：（1）除尘系统采用普通碳钢风管，未设置泄爆装置；（2）1区（粉尘爆炸危险区域）内的照明灯具为增安型（ExeIIICT130℃Db）；（3）通风系统换气次数为8次/h，排风口设置在车间西侧（主导风向下风向）；（4）配电箱未设置可靠接地，电缆穿管采用PVC材质。问题：指出上述设计中的错误，并说明正确做法。答案：（1）错误：除尘系统未设置泄爆装置，风管材质不符合要求。正确做法：粉尘除尘系统应设置泄爆装置（如泄爆片、泄爆阀），风管应采用不燃材料（碳钢符合），但需检查风速（≥15m/s防止粉尘沉积），且风管不应穿越其他房间。（2）错误：1区内使用增安型照明灯具。正确做法：粉尘爆炸危险1区应采用尘密型（ExtDA21IP65T130℃）或防爆型电气设备，增安型（Exe）仅适用于2区（正常运行不产生火花），1区需更高防爆等级。（3）错误：通风换气次数不足，排风口位置不当。正确做法：甲、乙类厂房（磷酸铁锂粉尘爆炸下限60g/m³，属乙类）机械通风换气次数应≥12次/h；排风口应设置在建筑顶部或上风向，避免可燃粉尘在主导风向下风向积聚，威胁其他建筑。（4）错误：配电箱未接地，电缆穿管使用PVC。正确做法：防爆电气设备的金属外壳应可靠接地（接地电阻≤4Ω）；电缆穿管应采用镀锌钢管（金属导管），PVC管易产生静电，需采取防静电措施（如内壁涂导电层）。案例2：某化工企业拟在厂区内建设一座氢气充装站（氢气爆炸极限4%-75%，密度0.09kg/m³），设计方案如下：-充装间为单层建筑（长20m、宽10m、高5m），采用钢筋混凝土框架结构，屋顶为轻质泄压屋面板（泄压面积80m²）；-电气设备选用隔爆型（ExdIICT3Gb），布置在充装间西侧（管道阀门附近）；-可燃气体探测系统设置在地面1m高度处，报警后联动关闭充装阀门；-通风系统为自然通风，换气次数6次/h。问题：分析该方案的防火防爆缺陷，并提出改进措施。答案：缺陷1：泄压面积不足。计算：厂房体积=20×10×5=1000m³，氢气属IIC类气体，泄压比≥0.16m²/m³（GB50016表3.6.4），需泄压面积≥1000×0.16=160m²，现有80m²不满足。改进：增加轻质泄压屋面板或泄压墙面积至160m²以上。缺陷2：可燃气体探测器布置位置错误。氢气密度比空气小（0.09kg/m³＜1.29kg/m³），应布置在顶部（距屋顶0.3-0.5m），地面1m处无法有效探测。改进：将探测器移至充装间顶部，均匀布置，间距≤8m。缺陷3：通风系统采用自然通风且换气次数不足。氢气充装间属甲类厂房，应采用机械通风（自然通风受气候影响，可靠性低），换气次数≥12次/h（正常通风），事故通风≥20次/h。改进：设置机械通风系统，风机选用防爆型（ExdIICT3Gb），进风口设置在下部，排