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消防管道

消防管道

消防管道范文第1篇

关键词:消防安装;试验;管理;消防管道;安装要点

随着我们国家加入WTO后以及我国消防法的不断深入贯彻,国内建筑市场的竞争规则、技术标准、经营方式、服务模式都将进一步与国际接轨。在建筑市场的影响下,现代化的建筑对安全功能,尤其是消防设施的安装工程质量要求也越来越高。但现实是消防设施尤其是消防管道的安装是在土建等主体工程完成后方可进行,而此时电气安装工程、设备安装工程也在抢工期,当消防管道安装与其他安装工程发生冲突时,必会为其他抢工期、保生产的工程让路,这就给消防安装质量带来了隐患。下面就来探讨一下建筑消防安装施工过程中所出现的一些问题以及消防管道安装的要点。

1 分析建筑消防安装施工过程中所出现的一些问题

住建部颁发的《自动喷水灭火系统施工及验收规范》中规定:管网安装,当管子公称直径小于或等于 100 mm 时,应采用螺纹连接。当管子公称直径大于 100 mm 时,可采用焊接或法兰连接。通过多年实践,对标准进行了修定,于2005 年5 月16 日颁发了GB50261-2005 自动喷水灭火系统施工及验收规范确定于 2005 年 7 月1 日实施。在规范第 5.1.2 条指出应采用螺纹、沟槽式管件或法兰连接。因为从工程实践证明,消防管道焊接的接口处容易发生锈蚀,产生的氧化铁脱落后极易堵塞管道和喷头,影响系统的正常使用。管道采用螺纹、沟槽式管件或法兰连接安装简便,工期短,并且能确保工程质量,同时在使用过程中的维修管理也带来方便。但由于多年来,工程人员已习惯了消防管道的焊接工艺,而且焊接工艺施工简单,初期造价低,从而造成工程施工中极易出现消防管道焊接现象。消防工程是百年大计,因此要从设计、质检、消防验收等多方位加强管理,确保从根本上杜绝消防管道的焊接现象。

在消防供水设施安装中也存在着一些问题。在 GB 50261-2005 自动喷水灭火系统施工及验收规范中第 4 章规定消防水泵的出水管上应安装止回阀、控制阀和压力表,系统的总出水管上还应安装压力表和泄压阀; 安装压力表时应加缓冲装置。压力表和缓冲装置之间应安装旋塞。消防水池、消防水箱的溢流管、泄水管不得与生产或生活用水的排水系统直接相连,应采用间接排水方式。而在施工时经常忽视消防用水与其他用水合并的水箱不能作为他用的技术设施,以及不设置止回阀、不设置缓冲装置、不按规范要求保证消防水箱应储存 10 min 的消防用量,导致无法确保消防系统的正常使用。

在 GB 50261-2005 自动喷水灭火系统施工及验收规范中第 6 章强制性条文规定,管网安装完毕后,应对其进行强度试验、严密性试验和冲洗。即管网试压分强度和严密性两步进行。当系统设计工作压力等于或小于 1.0 MPa 时,水压强度试验压力应为设计工作压力的 1.5 倍,并不低于 1.4 MPa; 当系统设计工作压力大于 1.0 MPa 时,水压强度试验压力应为该工作压力加0.4 MPa。水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行,试验压力为设计工作压力。目前,有些工地为抢工期,只对管网进行水压严密性试验或者强度试验压力也不符合设计和规范要求,这就给系统的正常生产运行带来了隐患。

2 措施

如果消防工程专业施工企业的主要技术负责人或现场施工负责人员对整个工程防灾系统逻辑功能不具备全面清楚的理解把握,而土建总包方技术负责人又不清楚这些消防安装工程,往往造成工程最后阶段迟迟调试不完,甚至验收不合格的被动局面。

有鉴于此,施工企业应当从多方面加强消防工程的施工质量管理:1) 要对工程中使用的消防产品和辅助产品、材料进行复核查验,做好记录,不合格的决不能使用。切实做到正确的符合规范要求的安装施工。2) 施工单位应协助建设单位,设计单位,完善设计图纸,特别是防排烟正压送风,事故电源切换,应急广播,电梯迫降,防火分区的划分等部分设计是否满足《高规》《建规》及相关消防设计规范。抓住了基础工作,把握了关键,才能保证整个工程中防灾系统施工顺利,达到一次调试成功验收通过。3) 工程质量关系到防火灭火的成败。因此消防工程施工必须严格按照消防设计、施工和验收规范进行施工。事实证明,如果忽略了安装方面的质量要求,往往导致验收虽然通过了,但系统运行不可靠,甚至发生强行进入系统烧毁设备的严重事故,这也是缺少整合能力的表现。

实践证明,建筑消防安装工程中出现的工程质量问题,主要是由于施工单位只过重注重经济效益,对消防安装规范学习和设施的监测缺少足够的认识和投入所造成的,只有及时跟踪建筑消防施工过程,坚决杜绝违反消防技术规范施工的现象出现,才能确保建筑消防安装工程质量。

3 消防管道安装要点分析

为了防止建筑物着火而设的专为扑灭火灾的管道,就叫消防管道。其具有启动迅速、动作可靠的特点,对它的安装质量要求较为严格,施工过程中必须抓好关键部位的施工质量。

3.1 管道安装做到净、齐、便。所用管材应为合格产品,不得有明显弯曲、褶皱、凹陷、划痕等缺陷。 安装时,应按干管、支管、分支管再接消火栓的步骤进行。 管道走向、标高和三通开口的位置要准确无误,管道应横平竖直,管道与墙面的距离要合理; 阀门的朝向应便于操作,消火栓口中心距地面为1.1 m。 法兰不允许有张口、偏口、错口等缺陷。 管道须经1.4 MPa水压试验,且在稳压24 h后没有渗漏才可投入运行。

3.2. 焊口严密无渗漏。消防管道多采用焊接连接,装阀门处采用法兰连接,以利于维修。 由于焊接活多, 对焊接质量和焊口均有较严格要求。对焊工的基本要求: 焊工应持证上岗;焊工应掌握平焊、立焊、仰焊等操作技能;焊工应具备焊接电流选择与焊条直径匹配的知识;焊工应具有安全和电气方面的常识。 对焊口质量的要求:焊口不允许有夹渣、未焊透、气孔、咬合、未熔合、焊瘤等缺陷。 水压试验时应对焊口的外表面、背面、隐蔽面进行全面检查,在试验压力下所有焊口不得有渗水现象,否则需重新焊接。

3.3 蝶阀及附件符合要求。蝶阀应位于干管进口或支管的出水口处,其标高应与图纸要求相吻合。 蝶阀的手柄不能妨碍开闭操作,并不能与管道发生碰撞。 消火栓位置要准确,开启方便。手动报警的线管布置要合理,消火栓箱体要固定牢靠,不得有松动、位移现象。 管道支架应固定在结构墙体上, 不允许有活动、偏斜、位移、下垂等现象。

3.4 设备调试应灵活。消防泵应能在规定时间内迅速启动,并具有手动功能。 手动报警装置动作可靠, 并能及时反馈到中控室电子计算机上。 电动信号与手动信号要能互相切换,以确保消防水泵没有失误动作。

4结语

总而言之,建筑消防的正常生产运行和使用是安全生产的重要保证,只有规范工程施工作业,严格按照各项规程施工,才能确保消防安装工程质量,保证消防设施在关键时期能够发挥关键作用。

参考文献:

消防管道范文第2篇

关键词:城市轨道交通;消防安全管理

前言

城市轨道交通始于1863年伦敦地铁建成通车,经过100多年的发展,技术有了非常大的进步,例如:机车车辆、自动控制等技术突飞猛进[1]。轨道交通作为城市快速轨道交通交通的一个部分,它的运输量大,运行速度快,运行比较准点,能源消耗较少,污染较少,乘坐舒适方便,被人们称为绿色交通,能较好缓解交通压力[2],已经发展成为世界上最忙碌,并且运行效率最高的城市交通工具。在城市轨道交通发展过程中,也经常遭受到火灾侵袭,造成大量人员伤亡,带来不可估量的经济损失。近些年来,世界各大城市轨道交通发生火灾的频率较高。在这样的背景之下,加强城市轨道交通消防安全管理,被提高到更加重要的位置。

1轨道交通火灾重点原因分析

对轨道交通火灾原因进行分析,有着重大的现实意义。通过分析找出轨道交通火灾的原因,有助于更好地科学施工和管理,促进相关设计和施工规范,更好地有的放矢地开展安全预防工作。轨道交通火灾很大程度上都是由于电气故障或者人为因素所导致。例如电气设备故障,工作人员违章操作,用电不慎引发车站可燃物燃烧等。电气火灾有三个最基本的特征:首先,它的隐蔽性比较强。一般来说,漏电或者短路,都是在电气设备穿线管内部,起火部位不容易看得见。传统的感应探测器对于电器火灾很难实现早期报警,在很多情况下,都是在火灾已经发展成大火之后,才会被发现、报警,但是此时往往火势已经非常大,错过了最佳的扑救时机[3];第二个特性是燃烧快,电线火焰都是沿着电线燃烧,速度非常快,处在短路或者过载状态的电线温度比较高,促进了燃烧快速进行;最后是扑救难,电线或者电气设备着火一般看不到起火点,也不能够用水进行扑救。因此,轨道交通电力系统,应该合理利用电气结构设计、电气布线来预防火灾发生;使用新技术,使早期电气火灾能更好地被发现,降低火灾发生概率,减少火灾危险性。

2轨道交通火灾特征

轨道交通大部分建筑是在地下通过挖掘的方式来获得建筑空间和生存空间,建筑外部会被厚实的岩土等介质包围。对于地面的建筑来说,它是有门和窗的,墙体和大气是进行相连的,光热比较容易进行交换[4],但是地下建筑和外部的联系空洞较少,整体面积小,散热特别慢,能见度也比较低;此外,轨道交通工程空间连续性比较长,出入口很少,一旦发生火灾,出入口要具备排烟扇和人员疏导等功能,同时还是消防员扑救的通道。

2.1排烟困难,高温高热、散热慢

轨道交通地下建筑一般由厚钢筋混凝土堆砌而成,周围有岩土包围,因此,排烟比较困难,很多时候,人员出入口就是喷烟口,烟雾聚集在通道中,导致人们难以脱开烟流所造成的危害。烟雾也使空间可见度不断下降,容易导致人们形成心理恐慌,增加了疏散难度。根据以往案例,轨道交通火灾事故中,大部分人员伤亡都是由于缺氧、窒息、中毒昏倒而死亡[5]。轨道交通地下建筑封闭空间有大量的可燃物燃烧,使得室内温度大幅升高,释放出大量能量,热量不容易散失,温度甚至可以达到800℃以上,对人体造成严重危害。

2.2安全疏散困难、扑救困难

轨道交通建筑大多处于地下,可燃物燃烧时,会产生大量的烟气和有毒气体,人们处于一个相对封闭的空间里,浓烟也遮挡视线,向外逃跑困难,容易中毒窒息,危害极大;高温、浓烟和毒气会让消防人员没有办法接近火场,扑救困难。

3轨道交通消防安全管理要点

1)建立健全消防安全管理责任制。根据相关研究,火灾事故发生原因,大多是消防安全管理不善所致。当前,我国轨道交通消防普遍存在消防安全管理制度不合理,岗位职责不清晰的现象。例如轨道交通的管理人员对于火灾事故发生时自身职责不熟悉,应急处理措施掌握不全面,缺乏火灾事故处理能力。对于城市轨道交通交通消防的安全管理工作来说,应该建立一个安全监督的责任制,坚持谁主管谁负责的原则,对各级领导和各个岗位员工的消防安全职责进行明确的规定,确保每一个消防安全要求的工作到实处,真正发挥作用,保障人们的出行安全。同时要对安全操作规程和用火制度进行严格的规定,对于电焊施工等操作,要加强现场的审批和监督,确保消防设施完好有效。对于每一个责任人要进行监督责任制的开展,同时把这些制度融入其中,确保各项工作都处于安全的管理当中。2)制定消防灭火及应急疏散预案并加强演练,建立专职及义务灭火救援队伍。城市轨道交通单位,应该根据相关法律法规并结合轨道交通实际,向相关部门申请成立专职轨道交通消防队伍,内部消防安全管理部门与专职消防队伍加强联系沟通协调,接受消防指导。在单位内部,特别是消防重点部门、地点,要建立义务消防救援队伍,做到第一时间进行灭火和应急救援响应;单位内部应建立健全消防灭火应急疏散预案,加强演练,遇到突发事件时,能够及时有序地组织灭火,并迅速疏散乘客。3)加强轨道交通消防硬件系统、设施建设,配备完善抢险救援工具;使用新技术新方法,实现超早期探测火灾及时发现和消灭火灾隐患。改进和完善现有的地下铁道设计的规范,对于轨道交通的排烟系统安全疏散系统及消防无线通信系统要进行合理地配置,配备完善抢险救援工具;确保消防员专用通道畅通,便于进一步作出科学合理的规定和安排[6]。当前,我国城市轨道交通的消防硬件系统主要由自动报警、水消防和化学灭火三个系统组成。轨道交通消防方面的硬件问题主要是轨道交通在进行建造的时候,防火分区的划分和消防设施的设置存在着先天性的不足。例如韩国大邱轨道交通,市中心车站在发生火灾之后,没有合理的消防供电,使得主电源断电之后,车厢门没有办法打开,最终会使得车内人员没有办法进行逃生,造成大量人员伤亡惨剧[7]。当今轨道交通电气化程度较高,如何更好、科学合理地开展消防配电系统设计和管理工作,使用新技术新方法,实现超早期探测火灾及时发现和消灭火灾隐患,对于整体轨道交通消防安全有着关键性的作用。4)加强消防宣传教育培训,提高员工及乘客消防知识和意识。城市轨道交通运营单位应通过公益广告、广播、闭路电视和疏散指示牌等向乘客宣传轨道交通防火、灭火和安全疏散方法;重大节日和活动期间应开展有针对性的消防宣传、教育活动;新员工上岗前应进行一次消防安全教育、培训;城市轨道交通运营单位每半年至少应组织一次全员培训;将消防安全教育培训纳入轨道交通运营单位职业教学课程等措施,提高员工及乘客消防知识和意识。

4结语

综上所述,轨道交通安全管理部门应充分分析火灾发生的原因、特征,建立健全消防安全管理责任制;制定消防灭火及应急疏散预案及加强演练,建立健全专职及义务灭火救援队伍;加强硬件系统、设施建设,使用新技术新方法,实现超早期探测火灾及火灾隐患;配备完善抢险救援工具;加强消防宣传教育培训,提高员工及乘客消防知识和意识。轨道交通在城市的交通出行当中充当着日益重要的责任,本文笔者结合轨道交通安全管理工作实际,对城市轨道交通消防安全管理工作进行了简要论述,期望为城市轨道交通消防安全管理提供探索,更好地推动城市轨道交通的建设和安全管理发展。

参考文献:

[1]于铁军.浅析城市轨道交通消防安全管理[J].工程技术,2017,19(1):111.[2]陈武宁.城市轨道交通消防安全管理初探[J].工程技术,2005,7(5):8-11.

[3]邱国涛.浅析重庆市轨道交通交通消防安全问题及对策[J].工程技术,2015,17(10):83-86.

[4]林航行.独立学院消防安全管理体系浅谈[J].中国文房四宝,2013,25(6):33-34.

[5]张程.浅谈轨道交通车站消防安全管理[J].中国科技博览,2015,16(2):122.

[6]王文明.浅谈创新社区消防安全管理模式[J].中国新技术新产品,2013,21(9):130.

消防管道范文第3篇

关键词:室内消防;管道安装;预防处理;

消防管道常常发生氧腐蚀问题,对消防灭火系统的使用性能具有直接的影响,关系着消防安全情况,与人民财产安全息息相关,因此需要对消防管道系统加强防腐工作。

一、室内消防管道安装

消防管道自身有着运行可靠、启动速度快的特性,但是其自身的安装质量有着严格的要求,是消防安装施工期间所必须要重视的关键。

1.确保管道安装符合标准。安装期间所使用的管材要确保质量符合标准,不得有任何的凹陷、弯曲等问题;安装期间,确保依照主干管支管分支管消火栓顺序进行;管道涉及到的标高、三通开口、走向等位置要依照规划进行,确保横平竖直,并且和墙面保护安全距离;阀门安装要符合人体操作需求,至少与地面间隔1.1m;法兰连接禁止出现错口、偏口的渗漏隐患;完成安装后需要在1.4MPa的标准下进行24h的稳压运行无问题后,才可使用。

2.确保焊缝安全性。消防管道通常直接应用焊接连接,而阀门位置才使用法兰连接,而为了保障安全,就需要针对焊接进行严格要求:焊工资质符合要求;焊工技能熟练;焊工具备电气方面的常识;焊接口不允许出现气孔、焊瘤、咬合、

夹渣等缺陷问题。任何不符要求的焊接位置都必须要重新焊接处理。

3.确保蝶阀和附件规范性。蝶阀要依照设计图进行安装,并且处在干管、支管的出水口位置;蝶阀的开闭操作位置要预留操作空间;消火栓位置要确保精确性,并且活动空间方便,箱体禁止出现松动、位移可能性;相关管道支架固定严密,避免松动。

4.设备运行正常。消防泵完成安装后,要确保能够在标准时间内完全启动,兼顾手动和自动功能。确保手动报警装置可靠性,以便及时反馈警报信息。手动信号和自动信号之间切换流畅,最大限度避免可能导致失误动作的因素出现。

5.质量保证措施。第一,标准管段及弯头下料必须统一。第二,管道切口应保证平滑,特殊角度弯头拼合,保证契合度。壁厚>4mm管道,需打坡口。第三,管道满焊完成,应保证接头圆顺同时满足刚度、强度及防漏要求。第四,管道安装完后,应保证管道间距统一,整体效果整齐、美观。

二、室内消防管道氧腐蚀问题的预防处理

1.室内消防管道发生氧腐蚀的危害

(1)消防管道发生氧腐蚀以后,就会削弱管壁厚度,使管道的承压能力大大下降,从达不到承压的设计要求。如果在消防灭火时使用这种消防管道,由于消防高压的作用,极可能导致消防管道发生爆裂,不仅影响消防灭火的效果,甚至会引发较大的安全事故,对人身安全造成威胁。

(2)在消防管道内壁,由于发生氧腐蚀而导致管道锈蚀,如果锈蚀物长期沉积,就会使管壁摩擦系数大大提升,从而使管道截面的有效性大大降低,从而使消防管道系统的灭火能力大大降低,还有可能引发管道堵塞,发生消防安全事故。在自动喷水灭火系统中,沉积的锈蚀物可能引发喷头堵塞,降低喷水强度,削弱灭火系统应有的灭火系统。

2.管道被腐蚀的机理。从化学腐蚀来看,一般情况下是没有电流产生,而从电化学腐蚀来看,其腐蚀过程会产生一定的电流。从系统受压元件分析,水容易发生电化学腐蚀,火则容易出现化学腐蚀。从氧腐蚀来看,其实质就是电化学腐蚀,其机理如下:水作为电解质,是有极性的。水的极性分子对钢管的铁原子具有一定的吸附作用。钢管表面的铁原子就会移人水中,在水中则变成了带有正电荷的铁离子,而钢管表面上则保留着带负电荷的电子。假如铁离子不断地脱离钢管进人水中,就会导致钢管上不断出现坑洞,产生较大的腐蚀。因为水里的溶解氧拥有比较强烈的极化作用,能够加剧腐蚀的发生。溶解氧的含量与腐蚀强弱有着直接的关系,两者具有正比关系。因而必须充分了解管道被腐蚀的原因,才能更好的对症下药,否则一旦发生火灾事故,由于消防管道系统失灵和设施维保护不当就会给人们的生命财产安全造成严重的威胁,更谈不上提升消防技能。

3.加强室内消防管道氧腐蚀的预防处理

(1)做好管材及阀件的选用。在选用管材及阀件时,必须遵循规范要求,譬如一般的钢管适用于低倍数泡沫灭火系统,采用气体灭火的一般则是用镀锌钢管。从镀锌钢管来看,其内表面与外表面镀锌层是坚决不允许出现锈蚀、脱落等问题的。一般而言,经过电镀处理的镀锌钢管,其外观比较好看的,但是因为镀锌层比较薄,应该采用较厚的热熔镀锌钢管。从铸铁钢管来看,其具有较强的耐腐蚀性,但是材质脆性较强,承压能力非常弱,主要是在室外低压消防所用。从其他新型的管材来看,如金属塑料复合管、塑料管等,虽然其防腐蚀能力比较强,但是,因为其不具有灭火的完整性、稳定性,因此,一般在保护区域内没有得到普遍地采用。从阀件来看,它主要是通过将管道通路断面积的改变,来控制管中介质的流量和方向等。因为其中局部的阻力比较较大,因此也很容易发生腐蚀。所以,在进行阀件选择时,一般应该以不锈钢、铸铁等为宜。在二氧化碳灭火系统中,因为二氧化碳的浓度比较高,很容易在阀件的部位出现泄露,一旦泄漏在外,就会产生严重地腐蚀,因此应选不锈钢阀件。

(2)加强防腐处理。一是当对管道加强防腐处理时,可以将管道与外部环境隔绝起来。在防腐处理时,应该根据外部的管道环境进行处理。可以采用除锈、除油与酸洗等方法,可以采用刮管涂衬、油漆喷刷等表面处理工作。对管道进行重新镀锌等,也是常见的防腐处理措施。对于埋地钢管进行防腐处理时,可以用沥青绝缘进行防腐处理。结合不同的土壤腐蚀性,可以采用三种防腐层处理,即:一般防腐层、加强防腐层及特加强防腐层三种。

(3)加强管道内部介质的处理。对消防用水的水质一般没有特殊要求,当以各种水源用作为消防用水时,必须确保消防管道系统内水具有较强的流动性。为有效地减少微生物对管道产生腐蚀情况的发生,可以采用投氯的方法。由于在高压蒸汽水内包含化学成分和氧气,导致管道内的温度较高,从而加快了管道的腐蚀速度,因而在系统用水选择时必须严格控制诸如含氧量、硬度以及PH值等影响因素。

(4)提高施工安装水平。消防管道的安装施工对其消防功能的发挥和使用寿命等都有直接的影响,因此,做好消防管道的施工是确保消防安全的重要前提。一是在施工时,必须严格遵循施工质量和施工安全要求,做到规范施工,科学施工和严谨施工,严防出现随意施工、盲目施工等情况。二是注意消防管道的坡度设计,切实做好对管网的冲洗处理,根据气体流速的实际情况做好吹扫工作,并将管网的水排除干净。

总而言之,消防管道系统的氧腐蚀是直接威胁着消防安全的问题,因此,我们应该高度重视,切实认识到加强消防管道防腐的重要性和必要性,采取各种行之有效的方法,做好管材及阀件的选用,加强防腐处理,改善管道的外部环境,加强对管道内部介质的处理,注重消防管道的安装及日常维护保养。

参考文献:

[1]王振华.高层建筑消防安装工程施工及要注意问题[J].辽宁建材,2011(07).

消防管道范文第4篇

1、务必确认是否打开阀门。

2、消防管线要保证随时都能出水,救火是十万火急的事情。在北方,冬天很冷,如果管道里面有水,很可能会被冻住,所以,为了确保消防管道在使用时,露天部位的管线都必须是空的,不能有水。

(来源:文章屋网 )

消防管道范文第5篇

关键词:隧道 管廊 石油化工 安全 消防

中图分类号:TU990 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(c)-0033-05

2016年3月中海石油宁波大榭石化建成投产了一座大型石油化工厂内物料隧道管廊,该项目的顺利运行,标志了多个跨专业工程技术难题的重大突破。为今后继续开展隧道管廊及类似地下通廊等大型封闭式公用工程、储运设施的消防设计提供了很好的借鉴与参考。大榭石化隧道管廊作为馏分油综合利用项目的子项目,是大榭石化为化解用地限制,连通分布在山区两侧布置的厂区和罐区,进行物料输送的重要工程。一方面解决了沿环岛社会公路建设管廊,风险隐患多,安全间距不满足设计规范要求的问题,同时将管廊建设距离由2.5 km缩短至1.3 km左右。

1 隧道管廊基本设计情况

1.1 隧道本体结构设计情况

该隧道进口位于大榭岛开发区太平村东,出口位于环岛北路及原大榭厂区西侧,全长1326 m,宽度16.2 m,高度为10.5 m,开挖断面225 m2。隧道纵坡为“一”字坡,坡度为:0.81%。隧道进口高程:+5.000m,出口高程:16.000 m。采用复合式衬砌,二次衬砌采用C35防水钢筋混凝土(大于45 cm)。隧道穿越出露地层为中生界侏罗系上统西山头组(J3x)含角砾凝灰岩,稳定性较好,以Ⅱ~Ⅳ级为主。隧道采用复合式衬砌,设计支护参数选择以工程类比为主,并进行理论分析计算(有限元、荷载-结构法)进行校核;主体结构耐火极限不应低于2 h,复合式衬砌按照新奥法原理进行设计和施工。初期支护:由工字钢拱架,径向锚杆(管)、小导管、钢筋网及喷射混凝土组成;钢拱架之间用纵向钢筋连接,并与径向锚杆及钢筋网焊为一体,与围岩密贴,形成承载结构。二次衬砌:C35、P10模筑钢筋混凝土(大于45 cm)。

1.2 管廊管架及工艺管道设计情况

1.2.1 管架结构设计情况

管架总长1360 m,横轴240个轴线,每36 m设1处伸缩缝,每80 m设1处固定架水平推力按15 t设计,间距4 m,活动架间距6 m水平推力按1 t设计。纵轴3个轴线间距5 m。管架断面及地面管墩共5层布置,管架层间距1.5 m,管墩层高2.2 m,管架顶标高7 m。管架基础及管墩采用C30混凝土浇筑,管墩间采用8 cm厚C30混凝土填灌,地脚螺栓材质为未经热加工的Q235-B,螺母和垫片材质与地脚螺栓相同,地脚螺栓均带双螺母。管架基础顶面露出隧道面层200 mm,管架基础地基承载力>300 kPa。管架结构材料采用Q235-B,焊条采用E43系列,焊缝高度≥6 mm,对接焊缝的质量等级为II级,角焊缝质量等级为III级,H型钢主要规格H350×350×12×19、H294×200×8×12、H244×175×7×11,管架钢结构总量2 300 t。管架检修通道采用钢格板,型号G255/30/100FG。

1.2.2 工艺管道设计情况

隧道内管廊铺设炼油厂工艺及热力、给排水、消防管道共80根,管径范围DN50-DN1300管道内介质操作压力范围0.05~2.2 MPa,介质火灾危险性范围,乙类占70%、甲类占16%、丙类占9%,其余为蒸汽、消防水等非危险化学品。

隧道管廊中火灾危险性质为乙A类以上关键危险性的物料介质管道共30根,见表1。

整个隧道管廊上管道的管径设计按SH/T3108-2000经济流速选取。可燃介质管道按SH3501-2011进行施工及验收、其余管道按GB50235-2010、GB50184-2011进行施工及验收。防腐保温设计方面,甲醇管道采用外涂防晒防腐涂料,苯管道采用热水伴热保温,常压渣油、催化油浆、蜡油、重污油等管道采用蒸汽伴热保温,苯乙烯管道采用保冷材料。可燃性气体放空管道坡向隧道管廊入口设置的凝液罐,坡度不小于2‰,隧道内其它位置不设置分液罐,隧道内可燃易燃介质管道不设阀门、法兰及膨胀节,全部采用自然补偿。所有管道焊缝除按照相关规范进行检测以外,全部进行100%无损超声波探伤检测,以保障施工质量。蒸汽伴热管道的凝结水回收处理。为提高管道安全性,隧道内管道设计均采用加厚管道,隧道通过液体管道两端均设截断阀。

另外为避免隧道内管道长期运行,发生因管道固有O施设计薄弱而产生的泄漏隐患,对于管道自然补偿器前后管段上设置的低点放净倒淋管接头,本管廊管道采用了特殊设计的配等长丝堵的带内螺纹的加强管嘴,规格形式为:DN25 SCH80 L=80mm PE/M ENR STD,DN20 SCH80 L=80mm PE/M ENR STD。由于设置了内置丝堵,该种管嘴可以有效避免普通油品储运管道经常发生的:因物料长期积存在管道底部放净短管中形成腐蚀物积累盲肠,而出现的腐蚀泄漏问题,大大降低了隧道管廊的运行安全风险,此种管嘴的制造图见图2。

2 隧道管廊的消防安全相关设施设计情况

该隧道管廊的具体设计按照《石油化工企业设计防火规范GB50160-2008》厂内管廊执行。同时为了提高的本质安全性,参照《建筑设计防火规范GB50016-2006》。

2.1 隧道管廊的防火设计与引用规范条文

主要参照《建筑设计防火规范GB 50016-2006》中的有关条例。具体的设计关键点见表2。

2.2 隧道管廊的通风设计

主要设计依据为《公路隧道通风设计细则JTG/TD70/2-02-2014》《采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003》《爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-2014》。具体的设计关键点见表3。

隧道通风系统风机运行模式为:(1)隧道正常通风工况,射流风机一般为单向运行,24 h开启,隧道断面风速不应小于2.3 m/s,可根据自然风速的大小,开启部分射流风机,送风方向洞内自然风向相同。(2)当隧道检修或安装通风时,应开启全部射流风机,送风方向与洞内自然风方向相同。(3)火灾时,关闭隧道流风机,开启疏散通道两端正压送风机。隧道通风设备的基本数据见表4。

2.3 隧道管廊的电气设计

主要设计依据为《供配电系统设计规范GB50052-2009》《低压配电设计规范GB50054-2011》《公路隧道通风照明设计规范GB50016-2006》《爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058-2014》《交流电气装置的接地设计规范GB/T50065-2011》。具体的设计关键点见表5。

2.4 隧道管廊的火灾自动报警和有毒有害气体报警系统设计

在隧道内设置光纤光栅感温探测系统和手动报警按钮。光纤光栅感温探测器间距6 m,在隧道顶部设置2根光缆,当隧道内有火情发生时,火灾报警控制器联动关闭隧道顶部风机,同时开启疏散通道内的风机。手动报警按钮设置在靠近检修通道一侧的管廊立柱上,间距约50 m。根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493-2009》,在隧道内设计可燃气体报警(17台)和有毒气体检测报警器(17台)每隔200 m设置一处。

2.5 隧道管廊的电视监控、电信及线路设计

为满足安全保卫、防火监视、生产调度指挥和生产操作、维修、抢修、巡回检查、消防、急救等需要,管廊内设置电视监视、无线电对讲通信、扩音对讲系统,保证对生产全过程监控通信的管控。

电视监控摄像仪为一体化彩色摄像仪主要设置在隧道顶上,间距100 m,且在隧道两端出入口设置摄像仪,用于记录出入隧道的人员。配套变焦镜头8~120 mm、电动云台、防爆型式ExibIICT6。

扩音对讲系统采用分散放大式,对讲话站为25 W内置放大,防爆型式ExibIICT6,设置在检修通道附件,两台话站间距不超过200 m,安装高度一般为中心距地坪1.3~1.5 m面向操作通道。对讲机柜设置在现厂区控制室内,电源由仪表用UPS提供。扬声器15 W,防爆型式iExibIICT6,一般设置在噪声源附件,相邻的扬声器同向设置,扬声器高度一般不低于2.5 m,扬声器声压级别选择按距离每增减1倍,输出声压减弱6 dB考虑。

隧道管廊电信线路包括扩音对讲线路、电视监视线路及火灾报警线路,各系统线路独立组网。扩音对接系统电缆采用配套专用电缆,线路沿电缆槽盒敷设。电视监视系统信号线路采用单模光缆,沿电缆槽盒敷设。火警线路采用阻燃系列双绞屏蔽电缆,手动报警按钮主电缆采用多芯电缆,适当位置设接线箱,至设备采用放射式配线,主线路沿电缆槽盒敷设。主电源采用AC220V 50Hz(UPS),对火警设备配置专用蓄池及联动电源后备时间8 h。

3 需要进一步完善的方面

大榭石化隧道管廊工程在生产运行工况下,还需要重点开展以下一些方面的探索和努力:(1)应用CFD技术对隧道管廊进行火灾过程中温度传播、烟雾传播、火区发展的数值模拟研究,以找出系统性缺陷,提高本质安全;(2)完善通风控温手段,增设风速、风向、温感测控设施,保证设计换气次数和通风质量,满足正常工况下预防高温老化影响和减少有害气体积聚的需要;(3)提高监控设施标准,研究实施连续轨道式实景、红外热成像一体化监控装置的可行性和安装方案,实现可追溯、全方位、无死角的管理;(4)加强火灾、泄漏、中毒、环境污染等事故应急演练和狭小空间管道、隧道顶棚、钢结构、照明、防火涂料等设施的施工检维修技术装备的投入,满足正常运行和事故处置的需要。

4 结语

隧道管廊与城市地下通廊等设施一样是集多种风险于一体的重要特殊生产系统,有较为广阔的应用扩展空间,保证它们的安全可靠运行,还需要从设计、施工、选材、运维、管理等个方面不断提高标准、加大投入、总结经验、深入研究。

参考文献

[1] 张泽江.公路隧道消防[M].成都:西南交通大学出版社,2014.