翟戌佳 任昱宗/文
2016 年,國務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,要求因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等裝配式建筑,力爭用10 年左右的時(shí)間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%。在此基礎(chǔ)上柴油發(fā)電機(jī)組由傳統(tǒng)的安裝于鋼筋混凝土機(jī)房內(nèi)改為一體式集裝箱柴油發(fā)電機(jī)組。
集裝箱柴油發(fā)電機(jī)組采用一體化設(shè)計(jì),各構(gòu)件于集成廠商內(nèi)裝配完成,機(jī)械化程度較高,降低了大量的人力成本,有效地節(jié)約資源。集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組生產(chǎn)過程不受環(huán)境制約,能有效縮短工期。集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)以鋼平臺(tái)作為設(shè)備基礎(chǔ),有效地減少了建筑垃圾的排放。因此集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組作為裝配式建筑的組成部分以其便捷、環(huán)保、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn),被大量應(yīng)用于施工現(xiàn)場、礦山、工廠、民用建筑等各個(gè)領(lǐng)域。集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組作為新興的技術(shù)手段方便了現(xiàn)在的建筑行業(yè),但作為新興技術(shù)其自身的安全風(fēng)險(xiǎn)也不容小覷,特別是火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
本文主要針對(duì)集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行初步分析,并據(jù)此提供相應(yīng)的火災(zāi)預(yù)防措施。
集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要是由柴油發(fā)電機(jī)組自身及發(fā)電機(jī)與外部環(huán)境的影響所決定的。
目前柴油發(fā)電機(jī)主要采用輕柴油,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》(GB252-2000),在該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定10 號(hào)、5 號(hào)、0 號(hào)、-10 號(hào) 和-20 號(hào) 等5 個(gè)牌號(hào)的輕柴油的閃點(diǎn)指標(biāo)為≥55℃,與舊標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》(GB252-1994)輕柴油的閃點(diǎn)指標(biāo)為≥65℃相比,整整降低了10℃。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)定,輕柴油的火災(zāi)危險(xiǎn)性已由原來的丙A 類上升到了乙B 類。因此柴油閃點(diǎn)降低以后,火災(zāi)危險(xiǎn)性大大提高了。
集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組因空間小、容易產(chǎn)生高溫、柴油蒸汽揮發(fā)慢等缺點(diǎn),當(dāng)輕柴油蒸汽≥55℃時(shí),一旦遇到明火或靜電火花發(fā)生燃燒事故,將會(huì)造成嚴(yán)重危害。并且,集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組一般放置在施工現(xiàn)場、生產(chǎn)車間及建筑物附近等場所,周邊可能會(huì)存在可燃物、作業(yè)人員、相鄰建筑物等,一旦發(fā)生火災(zāi),對(duì)周邊人員及建筑會(huì)產(chǎn)生一定影響,容易引發(fā)次生災(zāi)害,從而引發(fā)災(zāi)難性后果。
根據(jù)火災(zāi)發(fā)生三要素,集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組內(nèi)部存在的可燃物主要為柴油、電氣設(shè)備,引火源主要來自高溫、電氣火花、明火等。為預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,針對(duì)集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組內(nèi)部及外部火災(zāi)危險(xiǎn)性,主要從主動(dòng)和被動(dòng)兩方面采取防火措施:
主動(dòng)預(yù)防措施主要包括采用溫度探測系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等方式。
針對(duì)集裝箱內(nèi)可能存在散熱不及時(shí)等因素導(dǎo)致的高溫,可采取紅外探測儀等非接觸式探測方式。針對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等產(chǎn)生高溫的物體,可以采用測溫電纜等接觸式測試方式或紅外探測儀等非接觸方式。
柴油最小爆炸限度(LFL/LEL)% 空氣體積百分比0.6,最大爆炸限度(UFL/UEL)%空氣體積百分比7.5,具有一定的爆炸危險(xiǎn)性。針對(duì)集裝箱內(nèi)可能存在柴油蒸汽超標(biāo)等情況,可安裝可燃?xì)怏w探測器等設(shè)備,對(duì)集裝箱內(nèi)柴油蒸汽濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測,達(dá)到預(yù)警值及時(shí)報(bào)警。
為預(yù)防集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組內(nèi)部電氣設(shè)備及電氣線路發(fā)生短路、過載等故障,可以安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)電氣設(shè)備過載情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,能有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。
當(dāng)集裝箱內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)因不可控因素發(fā)生火災(zāi)時(shí),為減輕火災(zāi)危害程度,可采用被動(dòng)防火措施,主要可以考慮以下幾個(gè)方面:安裝氣體滅火系統(tǒng)、高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng),落實(shí)建筑防火標(biāo)準(zhǔn)和防火間距等措施。
由于集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組,內(nèi)部空間小,不宜采用泵組式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等滅火設(shè)施,采用預(yù)制式氣體滅火系統(tǒng)保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)是一種比較理想的選擇。同時(shí)應(yīng)考慮到集裝箱內(nèi)有吸氣口、排氣百葉等開口部位,氣體滅火系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),需聯(lián)動(dòng)關(guān)閉相關(guān)開口部位。如果集裝箱開口不能封閉或者密封不嚴(yán),有可能嚴(yán)重影響氣體滅火系統(tǒng)的滅火效果。
與此同時(shí),可以安裝高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要以水為滅火介質(zhì),采用特殊噴頭在壓力作用下噴灑細(xì)水霧進(jìn)行滅火或控火,既有水噴淋的冷卻作用,又有氣體滅火系統(tǒng)的窒息作用,可以撲救A類、B類、C類及電氣火災(zāi),是一種滅火效能較高、環(huán)保、適用范圍較廣的滅火系統(tǒng)。
針對(duì)集裝箱內(nèi)部空間小、開口多,不易封閉等特點(diǎn),柴油發(fā)電機(jī)同時(shí)具備B 類火災(zāi)及電氣火災(zāi)特點(diǎn),采用瓶組式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)保護(hù)柴油發(fā)電機(jī)是一個(gè)比較好的選擇。
目前國內(nèi)國際針對(duì)集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組尚未制定專門的防火標(biāo)準(zhǔn),參照《工頻柴油發(fā)電機(jī)組通用技術(shù)條件》《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,建議集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組箱體按不低于二級(jí)耐火等級(jí)要求建造。當(dāng)采用多層混凝土框架結(jié)構(gòu)放置集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),該框架結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)應(yīng)按乙、丙類工業(yè)建筑綜合考慮,或者按照設(shè)計(jì)單位要求執(zhí)行。
有些集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組為民用和工業(yè)建筑服務(wù),經(jīng)常與建筑物貼臨放置,具有一定的火災(zāi)危險(xiǎn)性。依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)規(guī)定,集裝箱式柴油發(fā)電機(jī)組與相鄰建筑物之間應(yīng)滿足一定的防火間距,具體情況可按照丙類廠房的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)條款進(jìn)行處理。
柴油式發(fā)電機(jī)組作為新興的裝配式建筑,其相應(yīng)的技術(shù)措施仍有較大的改進(jìn)和討論空間,由于其兼具建筑及設(shè)備的特點(diǎn),具體的防護(hù)措施可以參考大型室外變壓的器相關(guān)做法。如今多臺(tái)大型的柴油發(fā)電機(jī)組裝配式安裝仍處于探索階段,其火災(zāi)防護(hù)措施及具體參數(shù)仍需進(jìn)一步探討。