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柴油發(fā)電機(jī)房的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別分析
羅興華
中聯(lián)西北工程設(shè)計(jì)研究院(710082)
柴油發(fā)電機(jī)作為民用建筑工程中自備應(yīng)急電源,一般布置在建筑物的首層及地下一層。目前執(zhí)行的工程設(shè)計(jì)規(guī)范《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008中,柴油發(fā)電機(jī)房火災(zāi)危險(xiǎn)性分類劃為丙類,建筑、暖通等專業(yè)的相關(guān)工程設(shè)計(jì)一直按丙類火災(zāi)危險(xiǎn)性建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.分類依據(jù)
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006中對(duì)儲(chǔ)存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性是按儲(chǔ)存過程物質(zhì)性質(zhì)及其數(shù)量等因素進(jìn)行劃分的,共分五類,分別是甲、乙、丙、丁、戊類,甲級(jí)的危險(xiǎn)性最高,依次遞減。其中,對(duì)閃點(diǎn)小于28℃的液體,劃為甲類火災(zāi)危險(xiǎn)性;對(duì)閃點(diǎn)大于等于28℃但小于60℃的液體,劃為乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性;閃點(diǎn)大于等于60℃的液體,劃為丙類火災(zāi)危險(xiǎn)性。
2. 輕柴油的閃點(diǎn)
閃點(diǎn)是石油產(chǎn)品安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo),對(duì)于石油產(chǎn)品的儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用都有非常重要的意義。閃點(diǎn)愈低,燃料愈易燃,火災(zāi)危險(xiǎn)性愈大。閃點(diǎn)過低,將對(duì)柴油的貯存、使用帶來極大的安全隱患。
柴油發(fā)電機(jī)組燃用的燃油包括輕柴油、重柴油和重油三種,常用且易采購的燃油為輕柴油,夏季采用10號(hào)、0號(hào),冬季采用-10號(hào)、-20號(hào)。輕柴油的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《輕柴油》GB252自1964年首次發(fā)布,經(jīng)1977年、1981年、1987年、1994年、2000年歷次修訂,2011年修訂版標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《普通柴油》GB252-2011。
表2.1為該標(biāo)準(zhǔn)最近三次修訂中有關(guān)輕柴油閃點(diǎn)溫度的變化。
表2.1 普通柴油(輕柴油)的最低閃點(diǎn)(閉口)要求 ℃
GB252 |
10號(hào) |
5號(hào) |
0號(hào) |
-10號(hào) |
-20號(hào) |
-35號(hào) |
-50號(hào) |
1994版 |
65 |
/* |
65 |
65 |
60 |
45 |
45 |
2000版 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
45 |
45 |
2011版 |
55 |
55 |
55 |
55 |
55 |
45 |
45 |
*注:GB252-1994版中無5號(hào)規(guī)格的輕柴油。
開口閃點(diǎn)和閉口閃點(diǎn)是針對(duì)閃點(diǎn)測試所用儀器的不同而得出的,揮發(fā)性較差的油種如潤滑油采用開口閃點(diǎn)測定器測定,測得的閃點(diǎn)稱為開口閃點(diǎn);而揮發(fā)性較高的油種如煤油、柴油、變壓器油等采用閉口閃點(diǎn)測定器測定,測得的閃點(diǎn)稱為閉口閃點(diǎn)。根據(jù)相關(guān)資料介紹,蒸發(fā)性較大的石油產(chǎn)品多采用閉口閃點(diǎn)測定,因?yàn)闇y定開口閃點(diǎn)時(shí),油品受熱后所形成的蒸氣不斷向周圍空氣擴(kuò)散,使測得的閃點(diǎn)數(shù)值偏高。
3.成品輕柴油的閃點(diǎn)
雖然國標(biāo)GB252從2000年版后下調(diào)了輕柴油的閃點(diǎn)溫度要求,但從成品油市場上反映出來的問題,恰恰是輕柴油的閃點(diǎn)不達(dá)標(biāo)是輕柴油不合格的主要因素。從國家工商行政管理總局和部分省份的工商行政管理局對(duì)成品輕柴油市場商品監(jiān)督抽查的結(jié)果來看,閃點(diǎn)溫度低達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)要求,占了很大比重。
4.海拔高度對(duì)輕柴油閃點(diǎn)溫度的影響
根據(jù)文獻(xiàn)對(duì)不同海拔高度對(duì)柴油閃點(diǎn)影響變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)研究,柴油的閃點(diǎn)隨海拔高度的升高、大氣壓力的降低呈線性下降關(guān)系,進(jìn)而導(dǎo)致其火災(zāi)危險(xiǎn)性顯著提高,對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的-10號(hào)柴油,其閃點(diǎn)隨海拔高度變化的關(guān)系式為:
式中,為海拔高度為0m時(shí)的閃點(diǎn)溫度,實(shí)驗(yàn)對(duì)象的值為76℃,H為海拔高度,單位為m。當(dāng)海拔高度每上升1000m,閃點(diǎn)溫度大約下降2.4℃。
5.柴油發(fā)電機(jī)房的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
從目前執(zhí)行的規(guī)范分析,國家標(biāo)準(zhǔn)GB252對(duì)大部分輕柴油(10號(hào)~-20號(hào))閃點(diǎn)的溫度要求由不低于60℃調(diào)整到不低于55℃。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006的劃分原則,柴油發(fā)電機(jī)房及其油箱間的火災(zāi)危險(xiǎn)性,當(dāng)燃用的輕柴油為55℃≤閃點(diǎn)<60℃時(shí),應(yīng)屬于乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性建筑;當(dāng)燃用的輕柴油閃點(diǎn)≥60℃時(shí),應(yīng)劃為丙類火災(zāi)危險(xiǎn)性建筑。
《石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50183-2004和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50160-2008中對(duì)液態(tài)類石油天然氣的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類如表5.2。
表5.2 GB50183-2004和GB50160-2008中可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
類 別 |
特 征 |
|
甲 |
A |
37.8 ℃時(shí)蒸氣壓力>200kPa的液態(tài)烴 |
B |
閃點(diǎn)<22.8的液體(甲A類和液化天然氣除外) |
|
乙 |
A |
22.8≤閃點(diǎn)<45的液體 |
B |
45≤閃點(diǎn)<60的液體 |
|
丙 |
A |
60≤閃點(diǎn)≤120的液體 |
B |
閃點(diǎn)>120的液體 |
從以上規(guī)范條文的對(duì)比和表述中發(fā)現(xiàn):
(1)依據(jù)可燃、易燃性液體的閃點(diǎn)進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分,在GB50016、GB50183、GB50160三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間是統(tǒng)一的,GB50183和GB50160根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)分, 與NFPA 30在跨類界限及范圍上也是一致的。即閃點(diǎn)為60℃,是區(qū)別火災(zāi)危險(xiǎn)性乙類和丙類的清晰的界限。
(2)《普通柴油》GB252從2000版以來對(duì)常用輕柴油(10號(hào)~-20號(hào))的最低閉口閃點(diǎn)要求為55℃,意味著只要閉口閃點(diǎn)溫度等于或者高于55℃,此單項(xiàng)指標(biāo)就符合國家的產(chǎn)品質(zhì)量要求。
(3)在規(guī)范GB50183-2004的附錄A“石油天然氣火災(zāi)危險(xiǎn)性分類舉例”中,輕柴油被列為乙B類,同時(shí)注解中又做了如下解釋:經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,有些煉廠生產(chǎn)的輕柴油閃點(diǎn)若大于或等于 60℃,這種輕柴油在儲(chǔ)運(yùn)過程中的火災(zāi)危險(xiǎn)性可視為丙類。閃點(diǎn)小于 60℃并且大于或等于55℃的輕柴油,如果儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的操作溫度不超過40℃,其火災(zāi)危險(xiǎn)性可視為丙類。
也就是說,在規(guī)范GB50183-2004中,輕柴油被列為乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性是明確的,當(dāng)具備了上述解釋中的條件時(shí),僅對(duì)儲(chǔ)運(yùn)過程,可視為丙類。
(4)成品輕柴油中,閃點(diǎn)低經(jīng)常成為產(chǎn)品質(zhì)量不合格的重要原因。使用輕柴油的柴油發(fā)電機(jī)組因工程項(xiàng)目的地理位置不同,導(dǎo)致輕柴油的閃點(diǎn)隨海拔高度的升高而降低。
因此,柴油發(fā)電機(jī)房及其油箱間劃歸丙類火災(zāi)危險(xiǎn)性類別,是及其勉強(qiáng)的。雖然從這些規(guī)范中,不能無條件地直接劃為乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性,但從工程設(shè)計(jì)的可靠性、安全保證等角度出發(fā),劃為乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性建筑,更加有利于工程設(shè)計(jì)目標(biāo)的確立、實(shí)現(xiàn)可操作的設(shè)計(jì)以及消防審查意見的統(tǒng)一。
參考文獻(xiàn)
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[7] NFPA 30-2008. Flammable and Combustible Liquids Code[S].2008
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):尹維維 編輯 文徑 審核)