孫 燦
(山東省濟寧市公安消防支隊,山東 濟寧 272100)
近年來機械加工業(yè)發(fā)展迅速,各種工程機械、配件制造等丁、戊類加工廠房建設數(shù)量增加,而生產工序中大部分都會有油漆噴涂工藝,噴漆車間噴漆生產線的火災危險性大于機加工生產線,火災后果更加嚴重。該公司占地面積124 000 m2,建筑面積41 300 m2,由聯(lián)合廠房及綜合辦公樓組成,綜合樓為2層,高度4.8 m位于廠房南面,建筑面積7 417 m2。位于廠區(qū)中部是廠區(qū)主體建筑物,由焊接、機加工、部件清理和噴漆、裝配、外協(xié)配套件庫和整機噴漆等車間和工部組成,建筑面積30 955 m2,建筑結構為鋼結構(做防火涂料處理)大跨度廠房,廠房屋架高度為8 m和12 m兩種高度,該建筑物為丁、戊類生產廠房,二級耐火等級。
綜合辦公樓設置了火災自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、室內消火栓系統(tǒng)、應急消防廣播、滅火器等消防設施,設有4個消防安全出口、13處室內消火栓、18個手動報警按鈕、39處78具滅火器,各安全出口配置應急燈及安全疏散標示。生產車間有安全出口21處,設置室內消火栓107處,滅火器配置點401處。公司設有200 m3消防水池一個。室外設有地上式室外消火栓8處,水泵接合器2處。該機械加工生產工藝流程如圖1所示。

對于此類機械加工企業(yè),大部分獨立建造丁、戊類廠房,且多為單層建筑,為此用地比其他行業(yè)較為緊張,致使獨立建設噴漆車間噴漆生產線變得相對艱難。根據(jù)規(guī)范要求,獨立建設噴漆車間噴漆生產線要與廠房之間保持足夠的防火間距,這樣還是會增加生產性用地。再就是生產工藝上的問題,機械加工生產線如果與噴漆車間噴漆生產線分開設置,勢必造成生產的不連續(xù)性,還會增加產品的轉運、防塵等費用。但是,如果因為在生產廠房內建設噴漆車間噴漆生產線而提高廠房的火災危險性,影響最直接的就是投資需要增加,而且還會涉及到與毗鄰建筑之間防火間距增加的現(xiàn)實問題,既浪費土地,又增加資金投入。機械加工企業(yè)的噴漆車間噴漆生產線的建設,給原本為丁、戊類火災危險性的生產廠房的防火設計增加了火災危險等級,所以,研究如何解決好丁、戊類火災危險性的生產廠房與噴漆車間噴漆生產線以及使用的油漆原料共同生產與存放的問題,對于降低機械加工企業(yè)的土地投入、建設投入以及工序的簡化有著深遠的意義。通過對噴漆車間噴漆生產線占生產廠房不同比例的具體情況,按照不同的規(guī)范要求,增加相應的防火、滅火設施,以解決生產廠房的防火設計問題。
該聯(lián)合廠房的噴漆車間室內配置和消防設施如圖2,圖3所示。

針對該企業(yè)所在的轄區(qū)經濟特點,也是大力發(fā)展以高精尖科技為統(tǒng)領的機械加工企業(yè)為主,在此類企業(yè)的生產中有可能涉及噴漆車間噴漆生產線的油漆噴涂工藝的丁類廠房有:各種金屬的鍛造、鑄造、冶煉、焊接等工藝、工序;有可能涉及噴漆車間噴漆生產線的油漆噴涂工藝的戊類廠房,除鎂合金外的金屬冷加工車間,電動車庫,儀表、器械、車輛裝備車間。此類企業(yè)的生產廠房大多為單層或多層的丁戊類廠房,當生產廠房為一級,二級耐火等級時,一個防火分區(qū)的建筑面積不受限制,相應的與各種建筑的生產廠房、倉庫,以及民用建筑之間的防火間距要求也是最低的,所以將丁、戊類生產廠房的建筑耐火等級設計成二級,可最大限度的減少基金投入,最大限度的提升土地使用率。
此類機械加工企業(yè)的噴漆車間噴漆生產線,噴漆工序中使用的油漆成分主要是由顏料和漆料構成,漆料又可分為兩塊:一是由樹脂和油構成主要成分;二是揮發(fā)成分包括稀釋劑和溶劑。這些成分大部分為汽油、松香水、乙酸乙酯、丙酮等甲類火災危險成分。所以單純以油漆為主要生產原料的生產工序的噴漆車間噴漆生產線一般定性為甲類火災危險性,再就是存放油漆原料的倉庫等房屋也定性為甲類火災危險性。
在設計該類企業(yè)的生產廠房時,根據(jù)GB 50016—2014建筑設計防火規(guī)范(以下簡稱《規(guī)范》)第3.1.2條:“同一座廠房或廠房的任一防火分區(qū)內有不同火災危險性生產時,該廠房或防火分區(qū)內的生產火災危險性類別應按火災危險性較大的部分確定。”如果此類機械加工企業(yè)將原本為丁、戊類火災危險性的生產廠房因為噴漆車間噴漆生產線而提高火災危險性至甲類,則對于生產廠房內的建筑消防設施、安全疏散和耐火等級,以及與周邊建筑的防火間距等消防規(guī)范要求大大提升,也相應大大增加了資金投入。
為了機械加工企業(yè)各道生產工序的連續(xù)性,并簡化生產工序,提高生產效率,以達到節(jié)省資金投入,提升土地使用率,創(chuàng)造最大生產效益的目的,對于一套完整的生產工藝流程,不能因為生產步驟的火災危險性不同而分開布置,因此就增加了丁、戊類生產廠房建筑防火設計的要求。針對這種特殊情況,《規(guī)范》將此類機械加工企業(yè)廠房的建筑防火設計,根據(jù)不同噴漆車間噴漆生產線占到本層建筑或本防火分區(qū)面積的不同比例,做出不同的具體要求。
《規(guī)范》指出了兩種不同的面積比例,可以按照火災危險性較小的生產部分來進行建筑的防火設計。《規(guī)范》指出“火災危險性較大的生產部分占本層或本防火分區(qū)面積的比例小于5%或丁、戊類廠房內的油漆工段小于10%,且發(fā)生火災事故時不足以蔓延到其他部位或火災危險性較大的生產部分采取了有效的防火措施”。這條規(guī)定就為噴漆車間噴漆生產線的設計提供了技術支持。在丁、戊類生產廠房建筑防火設計時,適當增加丁、戊類廠房的建筑面積和防火分區(qū)面積,再適當減小噴漆車間的面積,用以縮小相應的面積比例,同時再增加設置有效的防火措施,做到“消防安全”。對于有效的防火措施,我們常用設置防火分隔物和自動滅火系統(tǒng)來實現(xiàn)。其中,防火分隔物經常使用的有防火墻、防火門、防火窗、防火卷簾、防火閥和排煙防火閥等。自動滅火系統(tǒng)經常使用的有:自動噴水滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)。
該機械加工企業(yè)生產廠房建筑面積30 955 m2,噴漆車間面積1 835 m2,占該廠房面積的5.93%,符合小于10%的規(guī)范要求。噴漆車間在進行消防設計時,使用耐火極限4 h的防火墻和防火門進行分隔,并在噴漆車間噴漆生產線上安裝氣體滅火裝置,現(xiàn)場增加設置物質安全數(shù)據(jù)表(MSDS),安全告知牌;在漆料管理上,庫存以30臺/d計,庫存周轉天數(shù)不超過10 d使用量,現(xiàn)場只領取當天使用量。通過設置防火墻、防火門、防火窗與其他生產工序分隔開,可形成局部甲類,對于生產工序中大部分為丁、戊類生產的防火分隔,同時在噴漆車間噴漆生產線上增加設置自動滅火系統(tǒng),這樣的生產廠房火災危險性可按《規(guī)范》要求的丁、戊類生產廠房來設計。這里要著重指出,通過設置防火分隔物和自動滅火系統(tǒng),可以滿足噴漆車間防火要求,即丁、戊類生產廠房和占其防火分區(qū)面積小于10%的噴漆車間噴漆生產線合并建設的防火設計要求。
如果下一步進行工序調整,增加噴漆工藝的面積,對于噴漆車間噴漆生產線建筑面積占本防火分區(qū)面積不小于10%,但不大于20%的丁、戊類廠房則必須要根據(jù)《規(guī)范》給出的第二種設置情形:“丁、戊類廠房內的油漆工段,當選用封閉噴漆工藝,封閉噴漆空間內保持負壓、油漆工段設置可燃氣體自動報警系統(tǒng)或自動抑爆系統(tǒng),且油漆工段占其所在防火分區(qū)面積的比例小于等于20%。”按照這種要求,需要滿足4個必要條件:第一,采用封閉噴漆工藝;第二,噴漆空間保持負壓;第三,選用可燃氣體報警器或自動抑爆系統(tǒng);第四,保證面積比不大于20%。在防火設計上,封閉噴漆工藝需要全封閉或半封閉、帶有機械通風和照明、專用的噴漆房。噴漆房內的負壓氣流能防止室內殘余氣體向外擴散,并通過機械通風系統(tǒng)排出室外。噴漆車間與其相聯(lián)通的送、排風管道要使用不燃防火材料設置。噴漆車間的安全疏散可以參照甲類生產廠房設計,可直接疏散到廠房外部或廠房內。噴漆房的排風設備配置要合理,以保持室內足夠的負壓。設置可燃氣體自動報警或自動抑爆系統(tǒng)是在包括噴漆車間噴漆生產線在內的廠房內設置,對整個生產廠房內存在的可燃性氣體進行監(jiān)測或抑爆。
而對于噴漆車間噴漆生產線占廠房防火分區(qū)面積20%以上,則有必要提高生產車間的火災危險等級,按較高的火災危險性對生產車間進行防火設計。
在《規(guī)范》的指導下,經過對噴漆車間噴漆生產線的火災危險類別的分析,對丁、戊類生產廠房內設置該類車間的防火設計、防火管理和設置的方式方法探究了設計方案和問題解決途徑:在防火設計時,必須要清楚噴漆車間噴漆生產線占本防火分區(qū)建筑面積的百分比,根據(jù)不同的面積占比來采取相對應的防火措施進行防火設計和防火管理,而并非盲目地提高生產廠房的火災危險性等級,對于現(xiàn)階段各種設置噴漆車間噴漆生產線的丁、戊類生產廠房的防火設計、防火管理、節(jié)約成本、提高效率、提高土地使用率有著深遠而重要的意義。