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(航天長征化學(xué)工程股份有限公司蘭州分公司,甘肅 蘭州 730050)
在化工設(shè)計中,經(jīng)常需要設(shè)置梯子和平臺來滿足設(shè)備、閥門及儀表元器件的操作、維護(hù)等需求。生產(chǎn)中有頻繁操作和維護(hù)需求的場所,通常需要設(shè)置帶有斜梯的固定平臺;而操作和維護(hù)頻率相對較低的場所,如裝置管廊界區(qū)、切斷閥區(qū)、立式設(shè)備的儀表根部閥、地坑內(nèi)的收集槽或貯罐上的閥門等區(qū)域,通??紤]設(shè)置活動平臺或帶有直梯的固定平臺?;诟呤褂妙l率需求,設(shè)置的固定平臺帶有斜梯,設(shè)計人員一般都會非常重視并認(rèn)真考慮這類平臺及梯子的設(shè)置,而基于低使用頻率需求,所設(shè)置的平臺帶有直梯,由于設(shè)計人員的重視程度不夠,這類平臺及直梯的設(shè)置通常因考慮不周而設(shè)置不合理,從而不能充分發(fā)揮作用。本文結(jié)合工程設(shè)計案例,分析直梯不合理設(shè)置所造成的后果,探討如何合理地設(shè)置直梯、優(yōu)化設(shè)計。
GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》第5.2.26條規(guī)定[1]:“可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的塔區(qū)平臺或其他設(shè)備的構(gòu)架平臺應(yīng)設(shè)置不少于2個通往地面的梯子,作為安全疏散通道,但長度不大于8m的甲類氣體和甲、乙A類液體設(shè)備的平臺,或長度不大于15m的乙B、丙類液體設(shè)備的平臺,可只設(shè)1個梯子”。故依據(jù)此條,且化工裝置的特點多為可燃、易爆,為滿足規(guī)范要求,裝置通常要設(shè)不少于2個通往地面的梯子,大型裝置至少要有2部主樓梯,小型裝置通常設(shè)置1個主樓梯和1個直梯,直梯用于主樓梯發(fā)生故障、火災(zāi)等緊急情況時使用。HG/T20546-2009《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定》[2]第4.2.1條對直梯設(shè)置有以下規(guī)定:①裝置的操作和維修人員不需要經(jīng)常巡視的輔助操作平臺和容器的操作平臺,可設(shè)置直梯;②平臺的輔助出口應(yīng)有直梯,該梯子的位置應(yīng)符合從主要或輔助出口到平臺任何兩點的水平距離不大于25m,平臺的死端長度不應(yīng)大于6m。若死端長度大于6m時,需增設(shè)出口梯子;③對于有易燃、易爆危險的設(shè)備,其構(gòu)筑物平臺距離不足25m,也應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢迷鲈O(shè)安全直梯。
在設(shè)計過程中,所有梯子的位置都需盡早考慮。主樓梯由于使用頻繁,設(shè)計人員會在設(shè)備布置初期重點考慮其布置,確定其合適的位置、舒適的梯段和寬度。而由于直梯的低使用頻率,設(shè)計者在設(shè)備布置階段往往容易忽略直梯的設(shè)置,在設(shè)計中后期才考慮直梯的設(shè)置,由于在這個階段的設(shè)備、管道等設(shè)計規(guī)劃已經(jīng)基本確定,后補充的直梯常常會不盡人意,出現(xiàn)上梯口、下梯口或上下梯口在不同程度受到管道、閥門、儀表、儀表箱或電纜箱等阻擋的情況,致使直梯不能正常使用或通行不暢。另外,直梯位置的滯后考慮、設(shè)置不合理也會增加設(shè)計工作的工作量,如由于直梯的設(shè)置需要調(diào)整和修改管道布置等。因此,設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)備布置時,應(yīng)同時考慮直梯和主樓梯的布置,確定出合理的位置,以便管道布置時留出暢通的通道,使其能在需要的時候,充分發(fā)揮作用。
因工藝要求,裝置中設(shè)備本體常帶有閥門及溫度計、壓力計、液位計等自控儀表,為便于閥門和儀表的操作、觀察和檢修,需設(shè)置平臺和梯子。另外,有些需要考慮催化劑和填料裝卸的設(shè)備,也需設(shè)置平臺和梯子[3]。
設(shè)備本體上的梯子除大型儲罐外,絕大多數(shù)為直梯,HG/T20546-2009《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定》對設(shè)備直梯設(shè)置有以下規(guī)定[2]:①僅在檢修期間操作,且距地面3m高度范圍內(nèi)的人孔、儀表及閥門可采用帶有直梯或斜梯的活動平臺,設(shè)備本體不再考慮設(shè)置平臺梯子;②梯段不宜大于9m,超過9m時宜設(shè)梯間平臺,以分段交錯設(shè)梯。攀登高度在15m以下時,梯間平臺的間距為5~8m,超過15m時,每5m設(shè)1個梯間平臺,煙囪上直梯除外;③立式設(shè)備上的直梯通常從側(cè)面通向平臺,正面進(jìn)出的直梯用于通向設(shè)備頂部以上的平臺;④設(shè)備上距地面1.8m以上或在平臺上高于1.8m、需要操作和觀察的閥門、儀表、液位計、人孔等處需設(shè)置永久性直梯。
設(shè)備直梯設(shè)置時要充分考慮其使用的方便性和經(jīng)濟(jì)性。塔器設(shè)備和立式設(shè)備上的液位計、溫度計等儀表通常設(shè)置在直梯兩邊,距直梯的距離以人站在直梯上操作、檢修方便為宜,同時需要在設(shè)備布置和管道布置時考慮人員上下方便。另外,設(shè)備直梯設(shè)置時需要考慮設(shè)備隔熱層厚度,在設(shè)計工作中需注意該問題,同時,設(shè)計人員在會簽設(shè)備圖紙時應(yīng)仔細(xì)查看。
靠近建構(gòu)筑物的設(shè)備,設(shè)備平臺及通行梯子也可以依靠建構(gòu)筑物來設(shè)置,這樣既方便設(shè)置又能把平臺連成一片。
對于不需要頻繁進(jìn)出的地坑,其進(jìn)出通道通??紤]設(shè)置直梯。且依據(jù)HG/T20546-2009《化工裝置設(shè)備布置設(shè)計規(guī)定》,深度大于1.8m和長度大于6m的地坑,需設(shè)置永久性直梯??觾?nèi)直梯的設(shè)置主要考慮不妨礙操作和檢修,另外,若坑內(nèi)介質(zhì)有腐蝕性時,直梯應(yīng)考慮防腐。
(1)在直梯攀登通過的空間內(nèi)不應(yīng)有障礙物。
(2)從地面起設(shè)直梯,高度大于或等于4m時,應(yīng)加安全保護(hù)圈,從2.5m處向上設(shè)置;上方其他各段直梯,每段高度大于或等于2.5m時,需加安全保護(hù)圈,從2.2m處向上設(shè)置。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中標(biāo)注直梯最佳寬度宜為500mm,但在寒冷地區(qū)可考慮適當(dāng)加大梯子的寬度。
(3)設(shè)備上的直梯宜從側(cè)面通向平臺,攀登高度在15m以內(nèi)時,梯段高度不應(yīng)大于8m;超過15m時,梯段高度不應(yīng)大于5m。
(4)直梯上梯口設(shè)喇叭口和立式把手[4]。
(5)直梯處設(shè)置照明。
直梯雖然不常用,但當(dāng)工藝裝置發(fā)生事故、火災(zāi)等緊急情況時可以用作逃生,因此,作為設(shè)計人員,應(yīng)該在設(shè)備和管道布置時認(rèn)真考慮,保證其設(shè)計合理、使用便捷,在需要的時候能夠發(fā)揮其有效作用,而不僅僅為單純滿足規(guī)范而設(shè)置。另外,GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中第6.4.5條規(guī)定疏散樓梯的“傾斜角度不應(yīng)大于45°”[5],此處雖然沒有明確是民用建筑還是工業(yè)建筑,但直梯作為事故緊急疏散樓梯,尤其是高層框架,如果條件允許,即使是工業(yè)建筑,也應(yīng)盡量考慮設(shè)置斜梯,以便出現(xiàn)意外時便于脫身。
參考文獻(xiàn):
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[5] GB50016-2014,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].