浅谈某电池装配车间消防设计
2019-01-02李小东上汽大众汽车有限公司
■ 李小东 上汽大众汽车有限公司
某工厂拟将一油漆车间改建成占地面积为6840m2的新能源车电池(锂离子)装配车间,以达到年产BEV(纯电动车)电池组102,000套和PHEV(插电式混合动力)电池组108,000套的需求。
一、建筑防火
(一)总平面布局
原油漆车间位于工厂西北角,东、南侧为总装车间,西侧为辅房,西北侧为10KV开关站,北侧为废水处理站。改建后车间东西长154.57m,南北宽39m,总平面布置如图1所示。
图1 车间总平面布局
原油漆车间为单层钢筋混凝土排架结构(局部二层),耐火等级二级,火灾危险性为丁类;根据锂离子电池MSDS,火灾危险性为丙类,改建后电池装配车间,钢框架结构(局部二层),耐火等级二级;根据GB50016-2014建筑设计防火规范3.4.1,与周围建筑物防火间距符合规范要求,见表1。
表1 防火间距
(二)平面布局
1.电池组装布局
电池装配区域工艺净高6m,电池装配区域局部、电池检测区域工艺净高3.6m,上设钢平台。车间西面设卸货棚,长度39m,宽度14m,工艺净高5.5m。物流区域及AGV区域的工艺净高为8m,局部二层。
2.防火分区
电池装配车间,一层为工作间、电池装配区、周转区、检测区,该区域吊顶下净高约为8m,建筑面积6840m2;局部二层布置有工作间、公用设备用房、变配电所、设备平台等,二层层高约为5.5m,建筑面积1134m2。根据GB50016-2014建筑设计防火规范3.3.1,耐火等级为二级、火灾危险性为丙类的多层厂房设置自动灭火系统,每层防火分区最大允许建筑面积为8000m2,一、二层各设置一个防火分区,符合规范要求。
3.安全疏散
电池装配车间一层:共设置6个安全出口,相邻两个安全出口最近边缘的水
平距离均大于5m,其中北侧3个(每个净宽1.3m),南侧3个(1个净宽1.8m,2个净宽1.3m),一层疏散门总净宽度为8.3m。根据GB50016-2014建筑设计防火规范表3.7.5,门的最小疏散净宽度不宜小于0.9m,每100人的门的疏散宽度0.60;日常工作人员120人,疏散门的总的最小净宽度为0.72m,符合规范要求。
电池装配车间二层:共设置2个安全出口(每个净宽1.3m),西侧与北侧各设置一个,最近边缘的水平距离大于5m,日常无工作人员,符合规范要求。
表2 每100人的最小疏散净宽度
4.灭火救援设施
消防车道:根据GB50016-2014建筑设计防火规范7.1.3,占地面积大于
3000m2的丙类厂房,应设置环形消防车道;参照图1,该电池装配车间沿四周设置消防车道,净宽、净高均大于4m,符合规范要求。
灭火救援窗口:根据GB50016-2014建筑设计防火规范7.2.4、7.2.5,厂房的外墙应在每层的适当位置设置可供消防救援人员进入得窗口,净高和净宽不应小于1.0m,每个防火分区不应少于2个。该电池装配车间一层南、北侧各设置6个灭火救援窗口,二层南侧设置2个灭火救援窗口,符合规范要求。
二、建筑消防设施
(一)消火栓系统
1.室外消火栓
根据GB50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范3.1.1、3.3.2、7.3.2:厂区占地面积未超过100hm2,同一时间内火灾次数按一次计算,消防用水量按需水量最大的一座建筑物考虑;体积大于50,000m3丙类厂房,室外消火栓流量不低于40L/s;每个室外消火栓的流量为10~15L/s,保护半径150m。该电池装配车间周围共设计3个室外消火栓,参照图1,符合规范要求。
2.室内消火栓
根据GB50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范3.5.2、7.4.2、7.4.12:建筑高度小于24m,体积大于50,000m3丙类厂房,室内消火栓流量不低于20L/s;应采用DN65的室内消火栓,配置公称直径65有内衬里的消防水带,长度不宜超过25m,消防软管卷盘内径不小于Φ19的消防软管,其长度宜为30m;消火栓布置间距不应大于30m,栓口动压不小于0.35Mpa,充实水柱13m。该电池装配车间设置23个室内消火栓,一层18个、二层5个,符合规范要求。
(二)自动喷淋灭火系统
根据GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范5.0.1、7.1.2,DGJ08-90-2007民用建筑水灭火系统设计规程6.2.6,该电池装配车间危险等级为中危险级Ⅱ,净空高度≤8m,流量为28L/s(喷水强度8L/min·m2,作用面积160m2),喷头最不利点工作压力≥0.1Mpa,一只喷头的最大保护面积≤11.5m2,符合规范要求。
1.防、排烟系统
根据GB50016-2014建筑设计防火规范8.5.2,人员或可燃物较多的丙类生产场所应设置排烟设施;根据DGJ08-88-2006上海市建筑防排烟技术规程8.5.2,防烟分区不宜大于2000m2,长边不应大于60m;该电池装配车间配置机械排烟系统,设置3个防烟分区,排烟风机的排烟量经最大一个防烟分区的排烟量设置,符合规范要求。
2.火灾自动报警系统
根据GB50016-2013火灾自动报警系统设计规范,该电池装配车间配置了火灾报警探测器(烟感、温感)、手动报警按钮、声光报警器、消防广播、火灾显示盘、重要机房内设制消防专用电话,符合规范要求。
3.灭火器配置
根据GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范,该电池装配车间火灾危险性属于中危险级A类火灾,单具灭火器的最小配置灭火级别为2A,每层做为一个配置单元,一层设置18个配置点,二层设置5个配置点,每个配置点设置两具4Kg磷酸铵盐灭火器,符合规范要求。
三、结语
根据锂离子蓄电池MSDS,消防设计规范要求,对该电池装配车间进行了消防设计,符合国家及行业要求。