《煤化工工程设计防火标准》解读

国家标准《煤化工工程设计防火标准》GB51428-2021解读标准编号GB51428-2021标准性质强制性国家标准国家标准·强制性条文·工程设计

解读对象：工程设计人员内容导览01标准总览定位、适用范围与框架结构02强制条文17条红线条款全览与分布03布局建筑区域规划、总平面布置与建筑防火04装置储运装置系统单元与储运设施防火05管道消防管道布置与消防给水灭火设施06电气落地电气防火要求与工程实践衔接CHAPTER标准总览一部标准，划定煤化工防火设计的底线从适用范围到框架结构，建立对GB51428-2021的整体认知。01一部填补空白的国家强制标准GB51428-2021是煤化工工程防火设计领域

首部

专门的强制性国家标准。参编中国石化工程建设、中国五环工程、华陆工程、中国天辰工程等填补煤化工工程防火设计领域空白，首部强制性国家标准正式落地实施标准基本信息4项GB51428-2021《煤化工工程设计防火标准》全称2021年第57号公告住房和城乡建设部公告，2021年4月9日发布2021年10月1日2021年10月1日起正式实施应急管理部天津消防研究所联合内蒙古自治区消防救援总队主编适用边界覆盖全煤化工链条以煤气化或煤直接液化为工艺核心的新建、扩建、改建工程，防火设计均须执行本标准工工艺路线与涵盖装置工艺路线以煤为原料，经煤气化或煤直接液化制取燃料和化工产品涵盖装置煤气化、煤焦化、煤液化、煤制油、煤制气、煤制化肥、煤制烯烃、煤制乙二醇等生产装置及配套设施程工程阶段与设计依据工程阶段新建、扩建、改建工程的防火设计均须执行设计目标规范防火设计、减少火灾危害、保护人身和财产安全上位依据执行本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定十章双附录的完整框架GB51428-2021以十章双附录构建完整框架，从宏观布局到微观电气，覆盖设计全专业。基础层总则、术语、基本规定火灾危险性分类与防火分区划定布局层区域规划与总平面布置选址、分区、消防车道建筑层建筑防火耐火等级、防爆、疏散、构造装置层装置和系统单元设备布置、煤粉制备储运层储运设施煤储运、可燃液体气体地上储罐系统层管道布置消防给水排水灭火设施和消防站、电气附录A火灾自动报警系统设置场所及探测器选型附录B防火间距起止点预防为主、防消结合的方针防火设计应遵循国家的有关方针政策，做到

安全可靠、技术先进、经济合理。坚持预防为主、防消结合，从源头管控到应急响应全链条落实防火设计设计落点：综合工艺流程、设备布置、操作条件，制定切实可行的防火设计方案预防为主注重从源头防止火灾发生，优先选用不燃烧或难燃烧材料防消结合设计中充分考虑消防设施配置，火灾发生时能及时有效灭火经济合理在安全可靠与技术先进前提下，兼顾工程建设经济性火灾危险性分类是设计前提介质类别决定设备与建筑的防火等级，是整套标准的逻辑起点分类判定依据液化烃和可燃液体的火灾危险性分类按标准表

3.0.1

确定气体和固体火灾危险性类别按《建筑设计防火规范》GB50016

有关规定划分设备类别按其处理、储存或输送介质的火灾危险性类别确定3.0.1GB50016分区划定规则防火分区类别按其中火灾危险性较高的物质或设备确定较高类别物质或设备占比小于

5%

且能防止蔓延时，可按较低类别确定同一座建筑物类别按其中较高类别的防火分区确定较高原则5%例外建筑整体从高CHAPTER强制条文17条红线，必须严格执行逐条明确强制性条文分布，把握设计不可逾越的底线。0217条强制条文的红线清单黑体字标志的条文为强制性条文，必须

严格执行。区域规划4.1.54.1.64.2.5建筑防火5.1.1装置系统6.3.8储运设施7.1.67.2.27.2.37.2.18管道布置8.0.18.0.68.0.78.0.8消防排水9.7.1电气安全10.1.310.2.310.3.5（5）强制条文分布呈结构性侧重各章强制条文分布强制性条文（款）·共7章各章强制条文数区域规划3条建筑防火1条装置系统1条储运设施4条管道布置4条消防排水1条电气安全3条17条（款）强制性条文，储运设施与管道布置是强制管控最密集的章节强制管控聚焦四大高风险环节强制条文密集指向四大高风险环节，构成煤化工防火管控的核心地带。1煤粉爆炸环节1条6.3.8管控煤粉制备系统防爆，煤粉属爆炸性粉尘，风险极高。2储罐泄漏环节3条7.2.2、7.2.3、7.2.18管控可燃液体气体地上储罐的间距、密封与安全措施。3可燃介质管道4条8.0.1、8.0.6、8.0.7、8.0.8密集管控管道材料、敷设与阀门设置。4消防保障环节2条10.1.3保障消防电源可靠性。9.7.1管控消防废水防外排，关系灭火与次生污染。CHAPTER布局建筑防火从选址与布局开始解读区域规划、总平面布置与建筑防火的关键条款。03选址远离人员与水源敏感区选址红线远离人员密集区煤化工工厂应远离城市居住区、商业区、重要交通枢纽等人员密集地区远离水源地应远离饮用水源地，防范消防废水与泄漏物料污染水源上风侧布局生产区宜位于邻近城镇和居住区全年最小频率风向的上风侧明火与可燃区的风向博弈邻近煤矿矿井时，明火与火花地点的位置受风向和距离双重约束。选址风向明火或散发火花地点宜位于矿井井口全年最小频率风向的下风侧高架火炬与井口距离按辐射热强度计算确定，且不应小于200m厂内明火点其他明火或散发火花地点与井口距离不应小于100m外部设施地区架空电力线路、公路、输油输气管道与工厂的防火间距为强制性要求（4.1.6条）功能分区的风向逻辑以全年最小频率风向为轴，将可燃设施与明火人员分区隔离以主导风向为基准，

上风侧布置可燃源，下风侧远离火源上风侧布置3项可燃气体装置装置、罐组、装卸区、污水处理场宜位于人员密集及明火地点全年最小频率风向的上风侧储煤场区布置在厂区边缘，宜位于全年最小频率风向的上风侧高架火炬宜位于厂区全年最小频率风向的上风侧下风侧与边缘布置2项空分装置布置在空气清洁地段，宜位于散发可燃气体和粉尘场所的全年最小频率风向的下风侧总变电站与装卸设施总变电站布置在厂区边缘；可燃液体汽车装卸设施面向厂外公路一侧并设围墙隔离中央控制室与消防站的位置红线中央控制室应远离装置区、储罐区，宜设置在生产管理区装置外独立设置的控制室、机柜室、外操室地坪高度不宜低于甲、乙类生产设备区液化烃罐组、可燃液体罐组不应毗邻布置在高于装置和人员集中场所的台地上消防站宜设于生产管理区，应远离装置区、储罐区至甲、乙、丙类火灾危险场所最远点行车路程不宜大于2.5km，到达时间不宜超过5min至丁、戊类火灾危险局部场所最远点行车路程不宜大于4.0km防火间距的强制执行底线4.2.5为强制性条文，装置或设施之间防火间距不应小于表4.2.5的规定。防火间距按相邻最近的设备、建筑物确定，起止点按标准附录B执行，高架火炬按允许安全辐射热强度计算。间距确定规则3项最近原则防火间距按相邻最近的设备、建筑物确定附录B起止点起止点按标准附录B的规定执行高架火炬间距按允许安全辐射热强度计算确定法定间距底线3项消防水泵房全厂性消防水泵房与甲类工艺装置间距不应小于50m区域重要设施与相邻设施间距不应小于全厂重要设施规定的75%（火炬除外）散发火花地点与其间距不应小于与明火地点规定的50%输送机栈桥与围墙的间距规定煤灰输送栈桥的间距要求与围墙高度是总平面布置的量化约束输送机栈桥防火间距为不同装置输煤的

2座及以上

封闭式输送机栈桥之间防火间距不应小于

6m相邻栈桥任一座相邻侧外墙采用耐火极限不低于

2.00h

实体墙和乙级防火窗分隔，且外侧设置消防车道时，间距可不限输送机栈桥宜布置在爆炸性环境区域范围外，不应跨越与其无关的生产单元厂区围墙与仓库布置生产区与厂外之间宜设置高度不低于

2.2m

的不燃烧实体围墙全厂性危险化学品仓库应布置在

厂区边缘耐火等级与耐火极限强制要求5.1.1为强制性条文，规定煤化工工厂建筑构件的最低耐火等级和耐火极限要求。一级最高，按建筑构件耐火极限分类耐火等级分级一级最高等级二级三级四级关键要求4项构件耐火极限须满足标准规定的最低时限要求钢结构防火煤化工建筑主体，防火涂料耐火时间须与新标准对接建筑高度·层数·面积按火灾危险性分类配套确定（5.2节）建筑构造对防火墙、防火门、防火卷帘等做出规定（5.5节）建筑防爆与安全疏散并重防爆墙控制爆炸冲击，疏散通道保障人员逃生建筑防爆（5.3节）防爆墙用于抵抗爆炸冲击波的墙体泄压、抗爆构造措施有爆炸危险的建筑部位应采取泄压、抗爆等构造措施安全疏散（5.4节）疏散设计三要素合理设置疏散通道、疏散出口与疏散距离消防与逃生通道防火分区内设置消防通道和逃生通道，确保人员安全疏散双向安全目标疏散设计应满足火灾时人员快速撤离与消防救援顺利进入的双重要求CHAPTER装置储运工艺装置与储运是防火核心解读装置布置、煤粉制备与储运设施的防火条款。04装置及设备的布置原则装置布置以工艺流程为骨架，以火灾风险隔离为约束介质定类设备火灾危险性类别按其处理、储存或输送的介质确定防火间距装置内设备之间应保持必要的防火间距，防止火灾蔓延扩大露天布置有爆炸危险的设备宜露天或半露天布置，减少爆炸性气体积聚消防通道装置区应设置必要的消防通道，满足消防车通行与作业要求两节框架装置和系统单元的一般规定（6.1节）与设备布置（6.2节）共同构成布局框架煤粉制备的爆炸风险管控6.3.8为强制性条文，对煤粉制备系统防火防爆做出强制规定。1给料计量系统起点，纳入全链条防爆管理2研磨控制氧含量与温度，防止自燃3干燥控制氧含量与温度，防止自燃4输送控制氧含量与温度，防止自燃5收集储存设置泄爆、抑爆装置煤粉属爆炸性粉尘，系统各环节均须采取防爆措施系统内电气设备应按爆炸性粉尘环境要求选型煤储运系统的防火要点7.1.6为强制性条文，对煤储运系统的防火安全做出强制规定。防火要点围绕储存、输送、布置、电气四大环节，落实煤储运系统防火要求防煤储运防火墙·五维管控系统构成煤储运系统包括上煤、卸煤、运煤、储存、破碎等设施储存防火煤堆储存应控制堆放高度与堆放时间，防止自燃输送防火输煤栈桥应设置防尘、除尘措施，降低粉尘浓度布置要求储煤场区布置于厂区边缘，并位于全年最小频率风向的上风侧电气防护煤储运环节电气设备应考虑防尘防爆要求可燃液体气体储罐的强制措施7.2.2、7.2.3、7.2.18均为强制性条文，构成储罐防火的三道防线。防火间距·7.2.22项可燃液体、可燃气体地上储罐防火间距须严格执行，防止火势蔓延罐组与其他设施防火间距按相邻最大容积罐确定密封措施·7.2.32项储罐密封措施强制要求，减少可燃气体泄漏挥发固定顶可燃液体罐采用氮气密封时，间距不应小于浮顶罐、内浮顶罐的规定安全附件·7.2.182项储罐安全附件与防护措施的强制规定埋地储罐与其他设施防火间距不应小于50%（火炬除外）储罐间距的细化调整规则罐组间距基准罐组与其他设施间距按相邻最大容积罐确定50%埋地储罐间距按不小于

50%

执行（火炬除外）氮气密封储罐固定顶可燃液体罐采用氮气密封时，间距按浮顶、内浮顶罐规定执行丙B类固定顶罐与其他设施间距不应小于按丙A类固定顶罐规定的75%（火炬除外）1000m³小型储罐小于或等于

1000m³

的甲、乙、丙类可燃液体储罐与全厂性变电所、消防水泵房的间距按表细化执行储罐防火间距并非固定值，须随罐型、容积、密封方式逐项核对调整CHAPTER管道消防管道与消防，防消结合的关键解读管道布置与消防给水、灭火设施的配置要求。05可燃介质管道的四道强制关口第8章8.0.1、8.0.6、8.0.7、8.0.8四条均为强制性条文统筹可燃液体、可燃气体管道布置应结合防火分区与逃生通道统筹考虑可燃介质管道四道关口强制管控：材料、敷设、阀门、穿越材料关口8.0.1可燃介质管道材料强制要求，确保耐温耐压与防泄漏敷设关口8.0.6管道敷设方式强制规定，规范架空、埋地与管沟敷设阀门关口8.0.7管道阀门与附件强制设置，保证紧急切断能力穿越关口8.0.8管道穿越、热补偿与安全措施强制规定消防设计流量与用水量计算消防用水量按最大火灾风险场景确定，是消防系统设计的基础参数。计算依据标准规定按标准第9.2节规定方法计算确定消防设计流量和用水量。确定因素综合判定用水量按火灾危险性类别与保护对象规模综合确定。叠加需求组合计算应考虑冷却用水量与灭火用水量的叠加需求。分别核算独立计量固定灭火系统用水量与消火栓用水量应分别核算。消防水源与泵组的可靠保障消防供水，贵在连续；消防泵组，重在可靠水源连续性火灾延续时间内保证连续供水能力水源配套天然水源、市政给水与消防水池按标准要求配套设置泵组电源消防泵采用专用电源与备用泵配置，保证可靠启动防火间距消防水泵房与甲类工艺装置防火间距不应小于50m泵房选址全厂性消防水泵房布置在安全地段，远离火灾危险场所室内外冷却灭火设施协同室外冷却控温、室内快速灭火，协同构建内外灭火体系室外冷却灭火设施（9.4节）设置室外消火栓、固定水炮、泡沫灭火系统大型储罐、工艺装置应设置固定冷却水系统，控制火场温度室外消火栓沿消防车道布置，保证消防车取水便利室内冷却灭火设施（9.5节）设置室内消火栓、自动喷水、气体灭火系统控制室、机柜室等重要场所宜采用气体灭火，避免水损消防站配置与消防排水防外排消防站配置3项要点选址原则宜设于生产管理区，远离装置区、储罐区响应参数至甲、乙、丙类火灾危险场所最远点行车路程不宜大于

2.5km，到达时间不宜超过

5min力量保障配置消防车辆与专职消防人员，保证快速出动消防排水防外排9.7.1强制性红线要求应采取防止厂内可燃液体和受污染消防废水排出厂外的措施拦截设施设置事故应急池与消防排水收集系统，防止次生污染排洪衔接区域性排洪沟不宜通过厂区，确需通过时应符合

GB50984

规定CHAPTER电气落地从条款到图纸，落地执行解读电气防火要求，并衔接工程实践与标准体系。06消防电源可靠性的强制底线10.1.3为强制性条文，对消防电源及配电系统提出强制要求。消防用电设备应采取双电源或双回路供电，保证供电连续双电源供电消防用电设备应采取双电源或双回路供电，保证供电连续。独立于生产电源消防电源应独立于正常生产电源，防止火灾时断电。耐火线路消防配电线路应满足火灾延续时间内的供电要求。防火保护电缆敷设应采用耐火型或采取防火保护措施。耐火型切换时间消防电源切换时间应满足消防设备启动要求。防爆电气设备选型强制把关10.2.3为强制性条文，规范煤化工装置中的防爆电气设备选型。防爆电气设备选型是强制性条文，须严格依照爆炸性气体与粉尘环境分区匹配选型并规范敷设方式。爆炸性气体环境按爆炸性气体环境选型可燃液体气体装置区电气设备应按爆炸性气体环境要求选型按气体环境确定防爆型式防爆型式（隔爆、增安、本安等）应根据气体环境确定爆炸性粉尘环境按爆炸性粉尘环境选型煤粉制备系统的电气设备应按爆炸性粉尘环境要求选型按粉尘环境确定防爆型式防爆型式应根据粉尘环境确定按国家标准选型爆炸危险区域内电气设备按国家标准选型，匹配区域爆炸等级敷设方式符合防爆区划分电缆、桥架、穿管等敷设方式应符合防爆区划分要求火灾自动报警的强制设置点位10.3.5（5）为强制性条文，附录A详细规定设置场所与探测器选型。设置场所按附录A清单确定，探测器选型须匹配介质特性，并实现联动自动控制。设置场所与选型逻辑2项设置场所火灾自动报警系统按附录A清单确定探测器选型根据介质特性匹配可燃气体可燃粉尘高温烟气布置与联动要求3项可燃气体探测器布置在易泄漏点附近，并考虑气体比重煤粉制备区应采用适用于粉尘环境的探测器报警系统联动与消防泵、灭火设施联动，实