工业厂房消防电气设计研究与案例分析

夏文光 / 刘永琪 / 吴海胜

1.中国矿业大学建筑设计研究院有限公司， 江苏 徐州 221008； 2.武警徐州市消防支队贾汪区大队， 江苏 徐州 221011

工业厂房消防电气设计研究与案例分析

夏文光1/ 刘永琪1/ 吴海胜2

1.中国矿业大学建筑设计研究院有限公司， 江苏 徐州 221008； 2.武警徐州市消防支队贾汪区大队， 江苏 徐州 221011

通过分析某工业厂房的消防电气设计，研究制造酒类的灌装车间消防电气的设计特点，如酒厂火灾危险性分类、供电等级确定、防雷等级的设置、甲类厂房的防爆措施等，解析工业特殊性厂房消防设计重点关注的对象和个性化消防设计。

消防联动系统 排烟风机 灌装车间 防爆措施

1 工业建筑厂房消防设计实例分析

工业厂房建筑(特别是危险品产品的制造厂房)对于消防设施的要求极高，设计时需要区别对待，根据生产特性设置消防措施，保证日后的安全使用。

笔者所在单位2011年承接了某产业园酒厂的建设工程项目，参与设计的厂区项目建筑面积超过500 000m2。其中危险性等级高的车间包括液体法酿酒车间、灌装车间、勾兑车间等。下文将以酒液灌装车间为例进行分析。

1.1灌装车间消防设计的主要特点

1#灌装车间建筑面积35 000m2，主体建筑3层，钢筋混凝土结构，疏散竖向有4部楼梯和6部电梯。车间主要工作为将液态酒液灌装成瓶或罐，便于存贮或配送出厂。

灌装车间消防电气设计中与其他普通厂房有许多不同之处。

1)负荷等级：酒厂的消防用电负荷等级不应低于现行国家标准GB 50052-2009《供配电系统设计规范》规定的二级负荷。依据GB 50694-2011《酒厂设计防火规范》第9.1.1条的规定，灌装车间消防用电为二级负荷。

2)火灾危险性分类：白酒厂的液态法酿酒车间、酒精蒸馏塔、勾兑车间、灌装车间等均属于火灾危险性等级为甲级的场所。

3)防雷等级：GB 50694-2011《酒厂设计防火规范》规范中明确规定“甲、乙类生产、储存场所和生产工艺的中心控制室应按第二类防雷建筑物进行防雷设计”。

1.2自动报警探测器的选择

灌装车间在设计火灾自动报警系统时，根据功能和生产工艺的需要，建筑总高度为20.7m，每层车间的层高应≤7m，主要灌装车间的流水线操作场所均采用感温探测器，其他小开间附属用房、门厅采用局部感烟探测器，详见图1。

GB 50694-2011《酒厂设计防火规范》发布于2011年7月26日，实施时间为2012年6月1日，笔者所在单位设计该酒厂的出图时间为2011年7月，在进行设计时该规范还未出台且未实施，仅见到报批稿，当此规范实施时，灌装车间施工已基本完工，但对照酒厂设计防火规范，消防设计是满足规范要求的，生产使用效果良好。

图1 1#灌装车间一层消防平面图

图2 火灾自动报警系统图

2 甲类车间排烟、防爆设计

2.1灌装车间排烟风机的设置

白酒灌装车间设置有乙醇蒸汽浓度检测报警装置，如果乙醇浓度超出规定标准，会增加火灾发生的几率，因此灌装车间内的预警装置和排烟风机的设置非常重要。乙醇蒸汽浓度检测报警装置应与机械通风设施或事故排风设施联动，除自动控制启动排烟风机外，还应设置手动开启机械通风设施或事故排风装置。

乙醇浓度的限定值依据GB 50694-2011《酒厂设计防火规范》第9.35条的规定：“乙醇蒸汽浓度检测报警装置的报警设定值不应大于乙醇蒸汽爆炸下线浓度值的25%。”故乙醇蒸汽浓度检测器安装位置最好设置在检测场所的低洼处，距楼面高度宜为0.3～0.5m。

本工程每层车间均设置了排烟风机，第一层、第二层各设置14台排烟风机，第三层设置15台排烟风机，三层共设置43台排烟风机，详见图2。根据乙醇浓度检测情况，当乙醇浓度超出预设定指标值时，排烟风机自动开启，同时设置手动开启排烟风机的装置，以及时降低乙醇浓度，防止火灾发生。

2.2酒厂车间的防爆措施

液态法酿酒车间、白酒、勾兑车间、灌装车间等的电气设计应符合爆炸性气体环境2区有关规定，详见GB 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》。酒厂内车间属于可燃性非导电粉尘Ⅱ区的场所，在酒厂灌装车间的设计中，电气设备选型时需采用防爆防护措施。

灌装车间内有许多配电设备，该车间可定性为爆炸气体环境分区里的2区，其定义为：“在正常运行时不可能出现爆炸气体混合物的环境，或即使出现也仅是短时存在的爆炸气体混合物的环境。”考虑到灌装车间可能短时存在爆炸性气体混合物，在设计选择电气设备产品时，采取如下防爆措施。

灌装车间内的配电柜、配电箱采用防爆开关及防爆开关柜(箱)；车间内采用防爆工矿灯具；灯具开启一般采用防爆照明箱内直接控制；外露的厂房内电设备选用防爆类产品，保证用电安全的可靠性。

3 结束语

近几年建筑消防设计有关的规范更新较多，探讨、理解相关规范是建筑电气设计人员的重要职责，本文通过对酒厂设计的工程实例进行分析，认识到工业建筑的电气消防设计应严格按照规范要求，特别是具有危险性质的产品生产车间，需要严格区分特性，有针对性的选择防火预警、烟雾报警、浓度检测、防爆措施等有效方法，保证工业厂房建筑在生产过程中安全可靠。

[1] GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[2] GB 50694-2011 酒厂设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2012.

[3] GB 50058-2014 爆炸危险环境电力装置设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2012.

StudyandCaseAnalysisofFireProtectionElectricalDesignforIndustrialPlant

Xia Wenguang / Liu Yongqi / Wu Haisheng

Through analyzing the fire protection design of the industrial plant, the design features of the firefighting electric appliance in the alcohol production workshop are studied, such as the classification of the fire hazard of the distillery, the setting of the power supply level, the determination of the lightning protection grade, class A plant explosion-proof measures and so on, the major concerns of the fire protection design of the industrial special plant and the individual fire protection design are raised.

fire fighting joint system, smoke extraction fan, filling workshops, explosion-proof measure

夏文光

研究员级高级工程师，电气专业总工，从事建筑电气设计及智能建筑研究。