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6、通风

文章作者:超级管理员  文章来源:本站  点击: 20824次  时间:2022-08-10 21:40:07

  6.1 一般规定

  6.1.1 本条规定了保障劳动和环境卫生条件的综合预防和治理措施。

  某些工业企业在生产过程中放散大量热、蒸汽、烟尘、粉尘及有害气体等,如果不采取治理措施,不但直接危害操作人员的身体健康,影响职工队伍的稳定和企业经济效益的提高,还会污染工厂周围的自然环境,对农作物和水域造成污染,影响城乡居民的健康。因此对于工业企业放散的有害物质,必须采取源头控制、过程控制、排放控制等综合有效的预防,治理和控制措施。经验证明,对工业企业有害物质的治理和控制必须以预防为主。应强调在总体规划中,从工艺着手,使之不产生或少产生有害物质,然后再采取综合的治理措施,才能收到较好的效果。因此条文中规定工艺、建筑和通风等相关专业应密切配合,采取有效的综合预防和治理措施。

  6.1.2 本条规定了对有害物的控制及工艺改革的要求。

  很多行业都制定了相应的清洁生产标准,清洁生产的概念是:不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、提高综合利用率等措施,从源头消减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。清洁生产要求中涉及废气污染的预防与治理部分,当中有一大部分内容应由通风工程师负责,因此在本规范中引入清洁生产的概念,用清洁生产的理念指导本规范通风一章的编制。

  对于放散有害物质的生产过程和设备,应采用机械化、自动化、密闭、隔离和在负压下操作的措施,避免直接操作,以改善工作人员的工作条件。如精密铸造的蜡模涂料、撒砂自动线、电缆工件成批生产自动流水线、油漆工件的电泳涂漆自动流水线等,都以自动化代替了人工操作,改善了劳动条件。工业发达国家生产自动化程度高,采用遥控、电视监视以及用机器人等先进手段代替人工操作生产,如振动落砂机现场无人,从而降低了人员活动区的防尘要求。这些先进手段可供借鉴。

  对生产过程中不可避免放散的有害物质,在排放前必须予以净化,以满足现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB  16297等相关大气污染物排放标准的要求。大气排放除执行污染物最高排放浓度标准外,还需满足污染物总量控制的要求。为了满足污染物总量控制的要求,某些工程项目确定的最高允许排放浓度比国家标准还要低很多。

  6.1.3 关于湿式作业以及防止二次扬尘的规定。

  对于产生粉尘的生产过程,当工艺条件允许时,采用湿式作业是经济和有效的防尘措施之一。如在物料破碎或粉碎前喷水、粉碎后润水,铸件清理前在水中浸泡、耐火材料车间和铸造车间地面洒水等,都可以减少粉尘的产生并防止扬尘。采用定向或不定向的风扇喷雾,可使悬浮于空气中的粉尘沉降,从而减少空气中的含尘浓度。

  对除尘设备捕集的粉尘,应采用如螺旋输送机、刮板运输机、真空输送、水力输送等不扬尘的运输工具输送。

  对放散粉尘的车间,为了消除地面、墙壁和设备等的二次扬尘,采用湿法冲洗是一项行之有效的措施。多年以来一些选矿厂、烧结厂、耐火材料厂均将湿法冲洗列为经常性的重要防尘措施之一,收到了良好的效果。

  当工艺不允许湿法冲洗,且车间防尘要求严格时,可以采用真空吸尘装置。如有色冶炼的有毒粉尘用水冲洗会造成污染转移;电石车间以及其他遇水容易发生爆炸的场合,均宜采用真空吸尘装置。真空吸尘装置主要有集中固定和可移动整体机组等两种形式,其中集中固定式适用于大面积清除大量积尘的场合。近年来,国内外发展了多种形式和用途的真空清扫机,其中真空度较高的机组可用于真空吸尘。

  6.1.4 本条规定了热源的布置原则及隔热措施。

  热源包括:散热设备、热物料等。进行工艺布置时,将散热量大的热源尽可能远离工作人员操作地点或布置在室外,是隔热降温的有效措施。如将锻压车间的钢锭钢坯加热炉设在边跨或坡屋内,水压机车间高压泵房的乳化液冷却罐设在室外,铸造车间的浇注流水线的冷却走廊尽可能设在室外等。

  为了改善劳动条件,除对工艺散热设备本身采取绝缘隔热措施外,还可以采用隔热水箱、隔热水幕、隔热屏等措施或采用远距离控制或计算机控制,使工作人员远离热源操作。

  对于排除的余热,有条件的情况下可考虑余热回收利用。

  6.1.5 本条是关于厂房方位的规定。

  确定建筑物方位时,应与建筑、工艺等专业配合,使建筑尽量避免或减少东西向的日晒。以自然通风为主的厂房,在方位选择时,除考虑避免西向外,还应根据厂房的主要进风面和建筑物的形式,按夏季最多风向布置,即将主要的进风面,置于夏季最多风向的一侧或按与夏季风向频率最多的两个方向的中心线垂直或接近垂直或与厂房纵轴线成60°~90°布置。厂房的平面布置不宜采取封闭的庭院式。如布置成“L”和“Ⅲ”、“Ⅱ”形时,其开口部分应位于夏季最多风向的迎风面,各翼的纵轴应与夏季最多风向平行或呈0°~45°。

  6.1.6 本条规定了建筑物设置通风屋顶及隔热的条件。

  夏热冬冷或夏热冬暖地区的建筑物大都采用通风屋顶进行隔热,收到了良好效果。近年来,民用建筑设置通风屋顶的也越来越多,所需费用很少,但效果却很显著。某些存放油漆、橡胶、塑料制品等的仓库,由于受太阳辐射的影响,屋顶内表面及室内温度过高,致使所存放的上述物品变质或损坏,乃至有引起自燃和爆炸的危险,除应加强通风外,设置通风屋顶也是一种有效的隔热措施。

  夏热冬冷或夏熟冬暖地区散热量小于23W/m3的冷车间,夏季经围护结构传入的热量占传入车间总热量的85%以上,其中经屋顶传入的热量又占绝大部分,以致造成屋顶对工作区的热辐射。为了减少太阳辐射热,当屋顶离地面平均高度小于或等于8m时,宜采用屋顶隔热措施。

  6.1.7 本条规定了放散热或有害气体的生产设备的布置原则。

  本条规定了放散热或有害气体的生产设备的布置原则,其目的是有利于采取通风措施,改善车间的卫生条件。

  1 放散毒害大的设备与放散毒害小的设备应隔开布置,既防止了交叉污染,又有利于设置局部排风系统。

  2 放散热和有害气体的生产设备布置在厂房的天窗下或通风的下风侧,就能充分利用自然通风,将有害气体排出室外,不致污染整个车间。

  3  放散热和密度小于空气的有害气体的生产设备,当布置在多层厂房内时,宜集中布置在顶层,这能有效地避免由于设在下层可能造成对上层房间空气的污染,也有利于设置排风系统。如必须布置在下层,就应采取有效措施防止污染上层空气;放散密度大于空气的有害气体的生产设备,宜集中布置在下层。

  6.1.8 本条规定了全面通风与局部通风的配合。

  对于放散热、蒸汽、粉尘或有害气体的车间,为了不使生产过程中产生的有害物质在室内扩散,在工艺设备上或有害物质放散处设置自然或机械的局部排风,予以就地排除是经济有效的措施。有时采用了局部排风仍然有部分有害物质扩散在室内、有害物质的浓度有可能超过国家标准时,则应辅以自然的或机械的全面排风或者采用自然的或机械的全面排风。例如:焊接车间有固定工作台的手工焊接,局部排风罩能将焊接烟尘基本上抽走;如果焊接地点不固定时,则电焊烟尘难以用局部排风排除,此时应辅以或另行设置全面排风来排除烟尘。

  6.1.9 本条规定了采用封闭式厂房的条件,为新增条文。

  有害气体或烟尘等污染物无组织排放,是指正常生产过程中产生的污染物没有进入收集和排气系统,通过厂房天窗等直接放散到室外环境。污染物无组织排放可能造成不达标排放,这时应对厂房进行封闭,设机械通风系统并采取相应处理措施使排放达到现行国家标准《大气污染物综合排放标准》GB  16297及相关排放标准的要求。

  6.1.10 本条规定了通风方式的选择。

  自然通风对改善热车间人员活动区的卫生条件是最经济有效的方法。因此对同时散发热量和有害物质的车间,在夏季,应尽量采用自然通风;在冬季,当室外空气直接进入室内不致形成雾气和在围护结构内表面不致产生凝结水时,也应考虑采用自然通风。只有当自然通风达不到要求时,才考虑增设机械通风或自然与机械的联合通风。例如:放散大量水分的车间(印染、漂洗、造纸和电解等),冬季由于进入室外空气,车间内可能形成雾,围护结构内表面可能产生凝结水,寒冷地区还会使室温降低,影响生产和人员活动区的卫生条件。在这种情况下,应考虑采取将室外空气加热的机械送风等设施,但此时排风仍可采用自然排风。

  6.1.11 本条是关于室内气流组织的原则规定。

  规定本条的目的是为了避免或减轻大量余热、余湿或有害物质对卫生条件较好的人员活动区的影响。进风气流首先应送入车间污染较小的区域,再进入污染较大的区域。同时应该注意送风系统不应破坏排风系统的正常工作。当送风系统补偿供暖房间的机械排风时,送风可送至走廊或较清洁的邻室、工作部位,但是送风量不应超过房间所需风量的50%,这主要是为了防止送风气流受到一定污染而规定的。

  6.1.12 本条是关于计算机模拟方法的使用,为新增条文。

  随着现代计算机模拟技术的不断进步,针对高大厂房、多跨厂房及空间气流复杂场合的送排风设计,可用模拟的方法对气流组织及污染物控制效果进行模拟预测,辅助优化设计。

  6.1.13 本条规定了排风系统的划分原则,为强制条文。

  1  本款规定是为了避免形成毒性更大的混合物或化合物,对人体造成危害或腐蚀设备及管道,如散发氰化物的电镀槽与酸洗槽散发的气体混合时生成氢氰酸,毒害更大。

  2 本款规定是为了防止或减缓蒸汽在风管中凝结聚积粉尘,从而增加风管阻力甚至堵塞风管,影响通风系统的正常运行。

  3  本款规定是为了避免剧毒物质通过排风管道及风口窜入其他房间,如将放散铅蒸气、汞蒸气、氰化物和砷化氰等剧毒气体的排风与其他房间的排风设为同一系统时,当系统停止运行,剧毒气体可能通过风管窜入其他房间。

  6.1.14 本条规定了全面通风量的计算。

  当数种溶剂(苯及其同系物或醋酸酯类)蒸气或数种刺激性气体(三氧化硫及二氧化硫或氟化氢及其盐类等)同时放散于空气中时,全面通风换气量应按各种气体分别稀释至接触限值所需要的空气量的总和计算。除上述有害物质的气体及蒸气外,其他有害物质同时放散于空气中时,通风量应仅按需要空气量最大的有害物质计算,无须进行叠加。

  布置有局部机械排风系统的场合,在全面排风量计算时,应考虑补偿局部机械排风的室外进风的排除有害物的作用,全面排风量值可以适当较小。

  算例:某车间使用脱漆剂,每小时消耗量为4kg。脱漆剂成分为苯50%,醋酸乙酯30%,乙醇10%,松节油10%,求全面通风所需的空气量。

  解:各种有机溶剂的散发量为

  苯:x1=4×50%=2(kg/h)=555.6(mg/s);

  醋酸乙酪:x2=4×30%=1.2(kg/h)=333.3(mg/s);

  乙醇:x3=4×10%=0.4(kg/h)=111.1(mg/s);

  松节油:xd=4×10%=0.4(kg/h)=111.1(mg/s)。

  根据卫生标准,车间空气中上述有机溶剂蒸气的容许浓度为:

  苯yp1=40mg/m3;醋酸乙酯yp2=300mg/m3;乙醇没有规定,不计风量;松节油yp4=300mg/m3。

  送风空气中上述四种溶剂的浓度为零,即y0=0。取安全系数K=6,分别计算得到各种溶剂蒸气稀释到最高允许浓度的所需风量为:

  6.1.15 本条规定了换气次数的确定。

  由于我国工业企业行业众多,其生产性质和特点差异很大,换气次数无法在本规范中予以统一规定。国家针对不同的行业都制定了行业标准,各个行业部门也根据各自行业的特点,相继编制了相关设计技术规定、技术措施等。各行业设计单位通过多年的实践,在总结本行业经验的基础上,在其设计手册中都列入了相关换气次数的数据可供设计参考。

  6.1.16 本条是关于厂房内部气流组织的原则规定。

  6.1.17 新风净化措施根据室外空气的质量以及室内环境要求而定。本条为新增条文。

  6.1.18 本条规定了高层和多层工业建筑的防排烟设计。

  近年来,工业厂房的直接火灾及次生火灾危害造成了很大危害,有必要在工业建筑供暖空调通风设计中也将消防安全提到突出位置。在现行国家标准《建筑设计防火规范》GB  50016中,对厂房的防烟和排烟已做了具体规定。

  6.2 自然通风

  6.2.1 本条是关于自然通风的一般规定。

  有资料表明,无组织排放对环境污染的贡献大于有组织排放,这是因为有组织排放的废气都经过了高效的净化处理。

  6.2.2 本条是关于放散极毒物质的厂房不得采用自然通风的规定,为强制性条文。

  自然通风将引起极毒物质的扩散。现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》GB  Z230将毒物危害程度分为极度危害、高度危害、中度危害、轻度危害、轻微危害5级,本条中极毒物质是指会放散于空气中产生极度危害的物质。根据上述分级标准,我国常见的极度危害物质及行业见表1。

  表1 常见极度危害物质及行业

  6.2.3 本条规定了自然通风的设计计算。

  放散热量的厂房自然通风设计仅考虑热压作用,主要是因为热压比较稳定、可靠,而风压变化较大,即使在同一天内也不稳定。有些地区在炎热的日子里往往风速较低,所以在设计时不计入风压,而把它作为实际使用中的安全因素。热车间自然通风的计算方法见本规范附录H。不同天窗,不同风向角,室外风对天窗排风能力影响各不相同。室外风不完全是有利的因素。由于有不利因素的存在,在自然通风设计时,应考虑风压因素。在主导风向上有连续贯通开口的厂房,其自然通风除了按照规范根据热压作用计算外,可应用CFD模拟预测风压的影响,避免因风压导致有害物侵入人员活动区域。

  6.2.4 本条规定了厂房朝向要求。

  在高温厂房的自然通风设计中主要考虑热压作用。某些地区室外通风计算温度较高,因为室温的限制,热压作用就会有所减小。为此,在确定该地区高温厂房的朝向时,应考虑利用夏季最多风向来增加自然通风的风压作用或对厂房形成穿堂风。因而要求厂房的迎风面与最多风向成60°~90°。非高温厂房宜考虑其他季节的最多风向,以充分利用自然通风。

  6.2.5 本条规定了自然通风进、排风口或窗扇的选择。

  为了提高自然通风的效果,应采用流量系数较大的进、排风口或窗扇,如在工程设计中常采用的性能较好的门、洞、平开窗、上悬窗、中悬窗及隔板或垂直转动窗、板等。

  供自然通风用的进、排风口或窗扇,一般随季节的变换要进行调节。对于不便于人员开关或需要经常调节的进、排风口或窗扇,应考虑设置机械开关装置,否则自然通风效果将不能达到设计要求。总之,设计或选用的机械开关装置应便于维护管理并能防止锈蚀失灵,且有足够的构件强度。

  6.2.6 本条规定了进风口的位置。

  夏季由于室内外形成的热压小,为保证足够的进风量,消除余热、提高通风效率,应使室外新鲜空气直接进入人员活动区。自然进风口的位置应尽可能低。参考国内外一些相关资料,可将夏季自然通风进风口的下缘距室内地坪的上限定为1.2m。冬季为防止冷空气吹向人员活动区,进风口下缘不宜低于4m,冷空气经上部侧窗进入,当其下降至工作地点时,已经过了一段混合加热过程,这样就不致使工作区过冷。如进风口下缘低于4m,则应采取防止冷风吹向人员活动区的措施。

  6.2.7 本条规定了进风口与热源的相互位置。

  本条规定是从防止室外新鲜空气流经散热设备被加热和污染考虑的。

  6.2.8 本条规定了设置避风天窗或屋顶通风器的条件。

  我国幅员辽阔,气候复杂,相关避风天窗的设置条件,南北方应区别对待。设置避风天窗与否,取决于当地气象条件(特别是夏季通风室外计算温度的高低)、车间散热量的大小、工艺和室内卫生条件要求以及建筑结构形式等因素。从所调查的部分热车间来看,设置避风天窗和散热量之间的关系大致为:南方炎热地区,车间散热量超过23W/m3;其他地区,车间散热量超过35W/m3,用于自然排风的天窗均采用避风天窗,因此作了如条文中的相关规定。

  屋顶通风器按照结构形式分为流线型屋顶通风器、薄型屋顶通风器两种。流线型通风器适用于电力、钢铁、冶金、化工、造船、机械、机车等工业厂房,薄型通风器特别适用于风力较大的沿江、沿海的工业厂房。屋面通风排烟型通风器适用于烟尘量、热量较大或有排烟要求的大跨度高大厂房。流线型屋顶通风器、薄型屋顶通风器又分为电动开启式及常开式。屋顶通风器主要原理是利用室内外温差所造成的热压及外界风力作用所造成的风压来实现进风和排风,从而满足生产车间内换气要求的一种通风装置,无运行能耗。流线型屋顶通风器通风效率高,骨架采用结构方管焊接而成,强度高;它不占用车间的生产面积,通风效果比普通天窗(或称气楼)提高30%,流量系数提高到0.84,无倒灌现象,最大能承受1000Pa的风载及50kg/m2的雪载荷。薄型通风器整体高度低,仅高于屋顶接口546mm,因而结构风荷载小,重量轻,建筑造价较低,采用三重防雨雪槽结构,以保证通风通道干燥,最大能承受1200Pa的风载荷及50kg/m2的雪载荷。

  通风器选型计算方法:

  (1)计算车间需要的总换气量:

  车间总换气量Q=车间容积×换气次数

  (2)计算通风器的海米通风量:

  通风量计算公式:

  式中:G——通风量;

  Up——通风器流量系数,流量系数=1/阻力系数;

  Ap——通风器的有效通风面积(m2);

  g——重力加速度,取9.81;

  hp——中和界高度,一般为檐口高度的1/2;

  rp——排风温度下的空气密度;

  rj——进风温度下的空气密度;

  rpw——室内空气的平均密度,按排风温度和进风温度的平均值采用,即0.5×(rj+rp)。

  (3)结合厂房工艺布置图确定通风器长度及喉口宽度。

  6.2.9 本条规定了可不采用避风型天窗的条件。

  放散有害物质且不允许空气倒灌的车间,如铝电解车间,在电解过程中产生余热、烟气和粉尘(主要是氟化氢及沥青挥发物)等大量有害物质,采用自然通风的目的是排除车间的余热和有害物质。为使上升气流不致产生倒灌而恶化人员活动区的卫生条件,也应装设避风天窗。

  我国南方有少数地区夏季室外平均风速不超过1m/s,风压很小,经试算对比远不致对天窗的排风形成干扰,实测调查的结果也证实了这一点,因此规定夏季室外平均风速小于或等于1m/s的地区,可不设置避风天窗。

  6.2.10 本条规定了防止天窗或风帽倒灌,避风天窗或风帽各部分尺寸的要求。

  规定本条的目的是为了避免风吹在较高建筑的侧墙上,因风压作用使天窗或风帽处于正压区,引起倒灌现象。

  6.2.11 本条规定了封闭天窗端部的要求及设置横向隔板的条件。

  将挡风板与天窗之间,以及作为避风天窗的多跨厂房相邻天窗之间的端部加以封闭,并沿天窗长度方向每隔一定距离设置横向隔板,其目的是为了保证避风天窗的排风效果,防止形成气流倒灌。

  关于横向隔板的间距,国内各单位采取的数值不尽相同,有的采用40m~50m,有的采用50m~60m。相关单位的试验研究结果表明,当端部挡风板上缘距地坪的高度约13m的情况下,沿天窗长度方向的气流下降至挡风板上缘处的位置距端部约42m,相当于端部高度的3倍~3.5倍。综合各单位的实际经验及研究成果,作了如条文中的相关规定。为了便于清理挡风板与天窗之间的空间,规定在横向隔板或封闭物上应设置检查门。

  挡风板下缘距离屋面留有距离是为了排水、清扫污物等。

  6.2.12 本条规定了自然通风进风口与排风天窗的水平距离的要求,为新增条文。

  在夏热冬暖或夏热冬冷地区热加工车间,利用自然通风来冲淡工作区有害物时,车间宽度不宜超过60m。对于多跨车间的自然通风效果,可利用CFD模拟,进行预测。增加车间高度有利于自然通风。

  6.2.13 本条规定了设置不带窗扇的避风天窗的条件及要求。

  有些高温车间的天窗(特别是在南方炎热地区)由于全年厂房内的散热量都比较大,无须按季节调节天窗窗扇的开启角度,宜采用不带窗扇的避风天窗,不但能降低造价,还能减小天窗的局部阻力,提高通风效率,但在这种情况下,应采取必要的防雨及防渗漏措施。

  6.3 机械通风

  6.3.1 关于补风和设置机械送风系统的规定。

  设置集中供暖且有排风的建筑物,设计上存在着如何考虑冬季的补风和补热的问题。在排风量一定的情况下,为了保持室内的风量平衡,有两种补风的方式:一是依靠建筑物围护结构的自然渗透,二是利用送风系统人为地予以补偿。无论采取哪一种方式,为了保持室内达到既定的室温标准,都存在着补热的问题,以实现设计工况下的热平衡。

  本条规定应考虑利用自然补风,包括利用相邻房间的清洁空气补风的可能性。当自然补风达不到卫生条件和生产要求或在技术经济上不合理时,则以设置机械送风系统为宜。“不能满足室内卫生条件”是指室内环境温度过低或有害物浓度超标,影响操作人员的工作和健康;“生产工艺要求”是指生产工艺对渗入室内的空气含尘量及温度要求;“技术经济不合理”是指为了保持热平衡需设置大量的散热器等不及设置机械送风系统合理。

  设置集中供暖的建筑物,为负担通风所引起的过多的耗热量会增加室内的散热设备。而在实际使用中通风系统停止运行时,散热设备提供的过多的热量会使建筑物内温度过高。如果仅按围护结构的负荷,不考虑新风负荷而设置散热设备,在通风系统运行时又难以保证建筑物内的供暖温度。因此本条规定在设置机械送风系统时,应进行风量平衡及热平衡计算。

  6.3.2 本条规定了不应采用循环空气的限制条件,为强制性条文。

  排风中仍然含有污染物质,再循环使用不当将造成污染物质的累积,房间内污染物浓度将越来越高,因此规定了在某些情况下不得使用循环风。

  6.3.3 本条是关于送风方式的规定。

  根据有害物质以及所采用的排风方式,本条给出了三种可供设计选择的送风方式:

  1  放散热或同时放散热、湿和有害气体的厂房,当采用上部全面排风(用以消除余热)或采用上、下部同时全面排风(用以消除余热、余湿和有害气体)时,将新鲜空气送至人员活动区,以使送风气流既不致为房间上部的高温空气所预热,也不致为室内的有害物质所污染,从而有助于改善人员活动区的劳动条件。

  2  放散粉尘或比空气重的有害气体和蒸气,而不同时放散热的厂房,当主要从下部区域排风时(包括局部排风和全面排风),由于室内不会形成稳定的上升气流,将新鲜空气送至上部区域,以便不使送风气流短路,对保持室内人员活动区温度场分布均匀、防止粉尘飞扬和改善劳动条件都是有好处的。

  3  当有害物质的放散源附近有固定工作地点,但因条件限制不可能安装有效的局部排风装置时,直接向工作地点送风(包括采用系统式局部送风),以便在固定工作地点造成一个有害物浓度符合卫生标准的人工小气候,使操作人员的劳动条件得以改善。在这种情况下,应妥善地合理地组织排风气流,以免有害物质为送风气流所裹携而到处飘逸和飞扬。

  6.3.4 本条规定了机械送风系统室外计算参数的选择原则。

  1 为了使室内温度不因通风而降低,计算冬季通风耗热量时,应采用冬季供暖室外计算温度。

  2 计算冬季消除余热、余湿通风量时,采用冬季通风室外计算温度,计算温差比采用冬季供暖室外计算温度时小,计算所得的风量大,这样做保证率反而高。

  3  设计通风系统消除余热、余湿的区域,一般对温、湿度允许波动范围的要求不严格,因此夏季室外计算参数采用保证率相对较低的通风计算参数。一些对温、湿度波动范围要求不严格的场所,由于室内发热量较大或夏季室外温度较高,消除余热要求的通风量过大,允许的送风量不能满足要求,虽然需要进行降温处理,但保证率可以低一些,新风冷却量计算可采用夏季通风室外计算温度,不采用夏季空调室外计算温度。但对室内最高温度限值要求较严格的工程,可以采用夏季空调室外计算温度。

  4  夏季消除室内余湿的通风系统,宜采用夏季通风室外计算干球温度和夏季通风室外计算相对湿度确定室外空气状态点,用对应的含湿量进行通风量计算。同理,最高湿度限值要求严格时,则可采用空调室外设计参数确定室外空气状态点。

  6.3.5 本条规定了机械送风系统进风口的位置。

  1 为了使送入室内的空气免受外界环境的不良影响而保持清洁,因此规定把进风口直接布置在室外空气较清洁的地点。

  2 为了防止排风(特别是放散有害物质的厂房的排风)对进风的污染,所以规定近距离内有排风口时进口应低于排风口。

  3 为了防止送风系统把进风口附近的灰尘、碎屑等扬起并吸入,规定进风口下缘距室外地坪不宜小于2m,同时还规定当布置在绿化地带时,不宜小于1m。

  4 应避免进、排风口短路。当屋顶上设有天窗、屋顶通风器等排风装置时,如同时在屋面上设进风口,进风口与屋顶排风装置之间应保持一定的距离。

  6.3.6 本条规定了设置置换通风的原则及条件。

  与十年前相比,置换通风系统已被国内工业建筑设计院所采用。置换通风在汽车制造厂、轨道交通列车制造厂、造纸厂、电子设备厂、印刷厂、机械设备制造厂等工业厂房运行并取得良好的效果。置换通风设备已国产化,改变了以往从国外引进、造价昂贵的局面。

  6.3.7 本条是关于置换通风的设计规定。

  置换通风是将经过处理或末经处理的空气,以低风速、低紊流度、小温差的方式,直接送入室内人员活动区的下部。送入室内的空气先在地板上均匀分布,随后流向热源(人员或设备)形成热气流以热烟羽的形式向上流动,在上部空间形成滞流层,从滞留层将余热和污染物排出室外。

  在建筑空间中,人们只在活动区停留。以净高大于或等于2.4m的民用建筑及层高为5.5m的厂房为例,人的呼吸带高度与建筑空间高度之比约为0.46~0.27。将新鲜空气直接送入人员活动区,既满足了室内的卫生要求,也保证了良好的热舒适性,最大限度地保证了通风的有效性。置换通风的竖向流型是以浮力为基础,室内污染物在热浮力的作用下向上流动。气流在上升的过程中,卷吸周围空气,热烟羽流量不断增大。在热力作用下,建筑物内空气出现分层现象。

  置换通风在稳定状态时,室内空气在流态上将形成上下两个不同的区域:即上部紊流混合区和下部单向流动区,下部区域(人员活动区)内没有循环气流(接近置换气流),而上部区域(滞留区)内有循环气流。室内热浊空气滞留在上部区域而下部区域是凉爽的清洁空气。两个区域分层界面的高度取决于送风量,热源特性及其在室内的分布情况。在设计置换通风系统时,该分层界面应控制在人员活动区以上,以确保人员活动区内空气质量及热舒适性。

  与通常的混合通风相比,置换通风的设计要求确保人员活动区内的气流掺混程度最小。置换通风的目的是为了在人员活动区内维持接近于送风状态的空气质量。同时,由于置换通风是先在地板上均匀分布,然后再向上流动,为了避免下部送风对人体产生的不舒适性,置换通风器的出风速度不大于0.5m/s。

  6.3.8 本条规定了对全面排风的要求。

  本条规定了设计全面排风的几点要求。为了防止有害气体在厂房的上部空间聚集,特别是装有吊车时,有害气体的聚积会影响吊车司机的健康和造成安全事故;高度小于或等于6m的车间全面排风量不宜小于1次/h换气。当房间高度大于6m时,换气次数允许稍有减少,仍按6m高度时的房间容积计算全面排风量,即可满足要求。

  6.3.9 本条规定了全面排风系统吸风口的布置及风量分配。

  采用全面排风消除余热、余湿或其他有害物质时,把吸风口分别布置在室内温度最高、含湿量和有害物质浓度最大的区域,一是为了满足本规范第6.1.11条和第6.1.12条关于合理组织室内气流的要求,避免使含有大量余热、余湿或有害物质的空气流入没有或仅有少量余热、余湿或有害物质的区域;二是为了提高全面排风系统的效果,创造较好的劳动条件。因而考虑了有害气体的密度和室内热气流的诱导作用,按上、下两个区域设置不同的排风量。

  室内有害物浓度的分布是不均匀的,影响其分布状况的原因有两个方面:第一,由于某种原因(如热气流或横向气流的影响等)造成含有有害物的空气流动或环流,即对流扩散;第二,有害物分子本身的扩散运动,但在有对流的情况下其影响甚微。对流扩散对有害物的分布起着决定性的作用。只有在没有对流的情况下,才会使一些密度较大的有害气体沉积在房间的下部区域;并使一些比较轻的气体,如汽油、醚等挥发物由于蒸发而冷却周围空气也有下降的趋势。在有强烈热源的厂房内,即使密度较大的有害气体,如氯等由于受稳定上升气流的影响,最大浓度也会出现在房间的上部。如果不考虑具体情况,只注意有害气体密度的大小(比空气轻或重),有时会得出浓度分布的不正确结论。因此,参考国内外相关资料,对全面排风量的分配作了如条文中的规定,并着重强调了必须考虑是否会形成稳定上升气流的影响问题。当有害气体分布均匀且其浓度符合卫生标准时,从有害气体与空气混合后与室内空气的相对密度的作用已不会构成分上、下区域排风的理由。

  6.3.10 本条规定了排除爆炸危险性气体时,全面排风系统吸风口的布置要求,为强制性条文。

  对于由于建筑结构造成的有爆炸危险气体排出的死角,如在生产过程中产生氢气的车间,会出现由于顶棚内无法设置排风口而聚集一定浓度的氢气发生爆炸的情况。在结构允许的情况下,在结构梁上设置连通管进行导流排气,以避免事故发生。

  6.3.11 本条规定了局部排风的排放要求。

  规定本条的目的是为了使局部排风系统排出的剧毒物质、难闻气体或浓度较高的爆炸危险性物质得以在大气中扩散稀释,以免降落到建筑物的空气动力阴影区和正压区内,污染周围空气或导致向车间内倒流。

  所谓“建筑物的空气动力阴影区”,系指室外大气气流撞击在建筑物的迎风面上形成的弯曲现象及由此而导致屋顶和背风面等处由于静压减小而形成的负压区;“正压区”系指建筑物迎风面上由于气流的撞击作用而使静压高于大气压力的区域,一般情况下,只有当它和风向的夹角大于30°时,才会发生静压增大,即形成正压区。

  6.3.12 本条规定了采用燃气加热的供暖装置、热水器或炉灶时的安全要求。

  为保证安全,防火防爆,在采用燃气加热的供暖装置、热水器或炉灶时,应符合现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB 50028的规定。

  6.4 事故通风

  6.4.1 本条规定了设置事故通风系统的原则要求。

  事故通风是保证安全生产和保障人民生命安全的一项必要的措施。对生产、工艺过程中可能突然放散有害气体的建筑物,在设计中均应设置事故排风系统。有时虽然很少或没有使用,但并不等于可以不设,应以预防为主。这对防止设备、管道大量逸出有害气体而造成人身事故是至关重要的。

  6.4.2 本条规定了事故通风设备防爆、系统形式、运行保证的要求。

  放散有爆炸危险的可燃气体、蒸气或粉尘气溶胶等物质时,应采用防爆通风设备,也可采用诱导式事故排风系统。诱导式排风系统可采用一般的通风机等设备,具有自然通风的单层厂房,当所放散的可燃气体或蒸气密度小于室内空气密度时,宜设事故送风系统。而较轻的可燃气体、蒸气经天窗或排风帽排出室外。事故通风由经常使用的通风系统和事故通风系统共同保证,非常有利于提前预防。

  6.4.3 本条规定了事故通风的定义及计算风量等。

  从本规范2003年版执行情况反馈信息来看,对于高大厂房,大家普遍认为按整个车间12次/h换气计算事故通风量时,事故通风系统庞大,且不一定合理。经反复讨论,大家认为现行行业标准《化工供暖通风与空气调节设计规范》HG/T  20698中确定的事故通风计算方法值得借鉴,且能满足各行业使用的需要,因此规定厂房以6m高度为限:当房间高度小于或等于6m时,按房间实际体积计算;当房间高度大于6m时,按6m的空间体积计算。通过合理布置吸风口,可以让事故通风系统发挥最大的作用。吸风口的布置应符合本规范第6.4.4条的规定。

  6.4.5 本条是关于事故通风吸风口、排风口位置的规定。

  事故通风吸风口的位置应有利于有毒、有爆炸危险气体在扩散前排出,并避免形成通风死角。事故排风口的布置是从安全角度考虑的,为的是防止系统投入运行时排出的有毒及爆炸性气体危及人身安全和由于气流短路时进风空气质量造成影响。

  6.4.6 本条是关于事故通风装置的自动控制,为新增条文。

  随着技术的进步,事故通风系统的启动或停止不能仅依赖于人为发现、人为控制,条件具备时应当引入自动控制系统,以增加其可靠性。

  6.4.7 本条规定了事故通风设备电气开关设置的位置要求,为强制性条文。

  事故排风系统(包括兼作事故排风用的基本排风系统)的通风机,其开关装置应装在室内外便于操作的地点,以便一旦发生紧急事故时,使其立即投入运行。事故排风系统的供电系统的可靠等级应由工艺设计确定,并应符合现行国家标准《供配电系统设计规范》GB  50052以及其他规范的要求。

  6.4.8 本条规定了事故通风系统设补风系统的要求,为新增条文。

  所有通风系统均应考虑风量的平衡,有排风、有进风,才能保证气流通畅。设计中遇到过设有事故排风系统却不具备自然进风的情况,因此特别增加本条而予以强调。

  6.5 隔热降温

  6.5.1 本条规定了采取隔热措施的界限。

  工作人员较长时间内直接受到辐射热影响的工作地点,在多大辐射照度下设置隔热措施一般是以人体所能接受的辐射照度及时间确定的。本条参照国外相关资料,确定了设置隔热的辐射照度界限。

  由于隔热措施投资少、收效大,我国高温车间普遍采用。实践证明,只要设计人员密切结合工艺操作条件,因地制宜地进行设计,都能取得较好的效果。

  高温车间内装有冷风机的吊车司机室、操纵室等,由于小室位于高温、强辐射热的环境中,为了提高降温效果、节约电能,这些小室应采取良好的隔热、密封措施。

  6.5.2 本条规定了隔热方式的选择。

  据调查,水幕隔热大多数用于高温炉的操作口处,一般系定点采用。但是水幕的采用受到工艺条件和供水条件等的约束,所以设计时要根据工艺、供水和室内风速等条件,在选择地分别采用水幕、隔热水箱和隔热屏等隔热方式。

  6.5.3 本条规定了隔热标准。

  隔热水箱和串水地板常用在高温炉壁、轧钢车间操纵室的外墙或底部以及铸锭车间底板四周等处。以轧钢车间为例,地面常用钢板铺成,当600℃以上的红热钢件经常沿操纵室地面运输时,钢板地面温度能逐渐升高到120℃~150℃,甚至更高,在这种情况下,往往利用隔热水箱做成中水地板。其表面平均温度不应高于40℃。

  当采用隔热水箱或串水地板时,为了防止水中悬浮物结垢,规定排水温度不宜高于45℃。

  6.5.4 本条规定了设置局部送风(空气淋浴)的条件。

  局部送风是工作地点通风降温的一项措施,它能改变局部范围内的空气参数,在工作地点或局部工作区造成一个小气候。当工作地点固定或相对固定时,在条文中所规定的情况下,设置局部送风是合适的。

  设置局部送风的目的,既要保证《工业企业设计卫生标准》GBZ1对工作地点的温度要求,又要消除辐射热对人体的影响。人体在较长时间内受到照度较大的辐射热作用时,会造成皮肤蓄热,影响人体的正常生理机能。一般情况下,高温工作地点的辐射热和对流热是同时存在的,但在冶金炉或炼钢、轧钢车间等是以辐射热为主的,这都需要设置局部送风。

  局部送风的方式分两种,一种是单体式局部送风,借助于轴流风机或喷雾风扇,利用室内循环空气直接向工作地点送风,适用于工作地点单一或分散的场合;另一种是系统式局部进风,用通风机将室外新鲜空气(经处理或未经处理的)通过风管送至工作地点,适用于工作地点较多且比较集中的场合。

  6.5.5、6.5.6 这两条规定了采用单体式局部送风时工作地点的风速。

  (1)采用不带喷雾的轴流风机进行局部进风时,由于不能改变工作地点的温、湿度参数,只能依靠保持一定的风速达到改善劳动条件的目的,因此本规范第6.5.5条根据现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ1的相关规定(可用风速范围为2m/s~6m/s),并按作业强度的不同,把工作地点的风速分为三挡:轻作业时,2m/s~3m/s;中作业时,3m/s~5m/s;重作业时,4m/s~6m/s。

  (2)采用喷雾风扇进行局部送风时,由于借助于细小雾滴能够起到一定的隔热作用,具有显著的降温效果,本规范第6.5.6条针对其适用对象,把工作地点的风速控制在3m/s~5m/s。

  鉴于多年来国内相关单位研制和使用喷雾风扇的经验,为避免对生产操作人员的健康造成不良影响。因此把使用范围限制在工作地点温度高于35℃(高于人体皮肤温度),热辐射强调大于1400W/m2,且工艺不忌细小雾滴的中、重作业的工作地点,并规定喷雾雾滴直径不应大于100μm。

  当局部送风系统的空气需要冷却处理时,其室外计算参数应采用夏季通风室外计算温度及相对湿度。

  6.5.7 本条规定了局部送风空气处理计算参数的确定。

  6.5.8 本条规定了设置局部送风系统的要求。

  据调查,以前有些地方采用的局部送风系统,气流大多是从背后倾斜吹到人体上部躯干的。在受辐射热影响的工作地点,工作人员反映“前烤后寒”,效果不好,这主要是因为受热面吹不到风的缘故。因此认为最好是从人体的前侧上方倾斜吹风。医学卫生界认为,头部直接受辐射热作用,会使辐射能作用于大脑皮质,产生过热;胸背受辐射热作用,会使肺部的大量血液受热;颈部受辐射热作用,会使流经大脑的血液受热;而手足等其他部位受辐射热作用,影响则较小。气流自上而下或由一边吹向人体时,人体前部和背部都能均匀地受到降温作用。综合上述情况,对气流方向作了规定。

  送到人体上的气流宽度,宜使操作人员处于气流作用的范围内,这样效果较好。在满足送风速度要求的情况下,较大的气流宽度对提高局部送风的效果有利。一般情况下,以1m作为设计宽度是合适的。但是对于某些工作地点较固定的轻作业,为减少送风量,节约投资,气流宽度可适当减少至0.6m。

  6.5.9 本条规定了特殊高温工作小室的降温措施。

  在特殊高温工作地点,由于气温高、辐射强度大,应采用空气调节设备降温,尤其是南方炎热、潮湿地区。如高温作业车间吊车司机室所在的车间较高处,吊车司机室周围温度可达40℃~50℃,这类场所适合采用高温型空气调节设备,可在50℃~70℃环境下稳定运行。为节省能量消耗,这类特殊的高温的工作小室应采用很好的密闭和隔热措施。

  6.6 局部排风罩

  6.6.1 本条规定了排风罩的设计原则,为新增条文。

  设计排风罩的目的是捕集烟气、毒气、粉尘等有害物,是通风除尘系统设计的关键环节之一。排风罩首先应能有效捕集污染源散发的有害物,用较小的排风量达到最好的污染物控制效果。其次,排风罩的设置应不影响操作者的使用,避免干扰气流对吸气气流的影响。

  6.6.2 本条规定了密闭罩的设计,为新增条文。

  密闭罩和其他形式的排风罩相比,外部干扰小,容易控制有害物的扩散,在条件允许时,宜优先采用密闭罩。密闭罩根据工艺设备及其配置的不同,可采用局部密闭罩、整体密闭罩、大容积密闭罩、固定式密闭罩和移动式密闭罩。密闭罩的设计要充分考虑不妨碍工人操作。密闭罩有条件时采用装配结构。观察窗、操作孔和检修门应开关灵活,具有气密性,远离气流正压高的部位。吸风口的位置也应避免物料飞溅区及气流正压高的部位,同时保持罩内均匀负压。密闭罩可整体或局部采用透明材料制作。密闭罩同时可兼有减噪和隔声的作用。

  6.6.3 本条规定了密闭罩排气口位置的设计,为新增条文。

  在密闭罩上装设位置和开口面积适宜的吸风罩同除尘风管连接,使罩口断面风速均匀,为防止排风把物料带走,还应对吸风口的风速加以控制。在吸风点的排风量一定的情况下,吸风口风速主要取决于物料的密度和粒径大小以及吸风口于扬尘点之间的距离远近等。针对筛分工艺特点规定:对于细粉料的筛分过程,采用不大于0.6m/s;对于物料粉碎过程,采用不大于2m/s;对于粗粒径物料的破碎过程,采用不大于3m/s,由于各行业的具体情况不同,设计人员可以根据粉尘的比重参考上述数值进行修正。

  物料输送过程密闭罩粉尘外逸的原因是物料进入罩内时的动压及带人的气体压力考虑的不足,3m/s风速对应的静压仅为5.4Pa,如果物料的动压及带人气体产生的压力叠加大于这个数字,粉尘就会从缝隙外逸。

  6.6.4 本条规定了半密闭罩和柜式通风罩的设计,为新增条文。

  半密闭罩和排风柜因有多面围挡,外部气流干扰小,和外部通风罩相比能取得较好地控制污染物的作用,同时便于工作者的操作,工程中使用的较多。

  排风柜内部构造形式根据柜内有害气体密度大小确定。当有害物为热蒸气或其密度小于空气时,排风柜采用上排风形式;当有害物密度大于空气时,排风柜采用下排风形式;有害物密度大小多变时,排风柜采用上、下同时排风的形式。

  小型排风柜多用于化学实验室,分为定风量型、变风量型、补风型等。小型排风柜的柜口风速见表2。

  表2 小型排风柜的吸入速度

序号

有害物性质

速度(m/s)

1

无毒有害物

0.25~0.375

2

有毒或有危险性的有害物

0.4~0.5

3

剧毒或有少量放散性物质

0.5~0.6

  小型实验柜操作口高度和风量可调节。目前多台实验柜组成的通风系统设有的实验柜传感器与末端风机连控,无极调节实验柜的排风风量及末端风机风量,在保证可靠的前提下,大大提高了运行的节能性。

  当柜式排风罩设置在供暖及空调房间时,为节约供暖空调能耗,可采用补风式柜式排气罩。

  大型排风柜使用在特定的工艺中。设计中需要注意的问题是因开口面积大而产生的断面风速不均匀问题。当工艺过程为冷过程、有害物比重大于环境空气比重时,有害气体有可能从下部逸出。设计人员要综合考虑工艺污染物的重力、浮力、原始动力等因素,设置合适的排风口位置。特定工艺柜式排气罩工作孔吸入风速见相关资料。

  6.6.5 本条规定了外部吸气罩的设计,为新增条文。

  外部吸气罩主要有均流侧吸罩、方形(或圆形)侧吸罩、条缝形吸气罩、冷气流上吸式(回转)伞形罩、下吸式(回转)伞形罩、升降式(回转)伞形罩等。外部罩的罩口尺寸应按吸入气流流场特性来确定,其罩口与罩子连接管面积之比不应超过16:1,罩子的扩张角度宜小于60°,不应大于90°。当罩口的平面尺寸较大时,可分成几个独立小排风罩;中等大小的排风罩可在罩内设置挡板、导流板或条缝口等。伞形罩等在有条件时宜增加侧挡板保证排风效果。外部排风罩的风量计算公式可查阅通风类手册。

  6.6.6 本条规定了槽边排气罩设计,为新增条文。

  1  工业槽边排气罩是工件表面处理行业常用的排气罩方式。普通槽边排风罩为平口式和条缝式,条缝式排风罩减少了吸气范围,相应地减少了排风量,同样排风量时效果比平口式好。在实际工程中,工程设计人员对平口罩进行了改进,使平口罩达到了条缝罩的效果。具体做法是:镀槽液面适当降低,在平口罩上增加一个活页式小盖板,使排气罩上盖延伸到阳极杆上方位置,减少了吸风范围,使同样的风量达到更好的效果。设计人员可以根据外部通风罩的设计原理,同时参阅槽边排气的经验公式进行计算和改进。

  2  吹吸式排风罩气流组织合理,控制范围大,对于大型工业槽是比较好的处理方案。有工程实践的做法是适当降低原有液面高度到距槽口300mm,将吹风风速控制在0.5m/s~2.0m/s范围内,吹风口下倾5°,液面蒸发气雾被很好地控制并排出。

  3 圆形槽环形排风罩控制罩口面风速在合适的范围内。

  6.6.7  本条规定了热接受排气罩的设计,为新增条文。

高温热源的上部气流等应因势利导,用接受罩将污染空气控制在排风罩内。热源上部热射流面积的计算见工业通风类手册。根据安装高度H的不同,热源上部的接受罩可分为两类,H≤1.5

或H≤1m的称为低悬罩,H>1.5

或H>1m的称为高悬罩。低悬罩排风罩口尺寸比热源尺寸每边扩大150mm~200mm,高悬罩应将计算所得的罩口处热射流直径增加0.8H作为罩口直径。H为罩口至热源上沿的距离,F为热源水平投影面积。

  大型熔炼炉采用导流式排烟罩或气幕隔离罩减小热射流面积,以减少接受罩的捕捉面积。

  6.6.8 本条规定了工艺接受罩的设计,为新增条文。

  金属件在喷砂、磨光及抛光时产生大量诱导气流,用特制接受罩将污染空气控制在排风罩内。工程技术人员对特定工艺接收罩的设计风量已进行测试和总结出计算的经验公式,详见通风罩标准图集及工业通风类手册。

  6.6.9 本条规定了排风罩的材料选择,为新增条文。

  排风罩材质除钢板外,还可采用有色金属、工程塑料、玻璃钢等。振动小、温度不高的罩体采用小于或等于2mm的薄钢板制作;振动及冲击大、温度高的场合采用3mm~8mm的钢板制作。高温条件或炉窑旁使用的排风罩采用耐热钢板制作。有酸碱或其他腐蚀条件的环境,罩体材质采用耐腐蚀材料或材料表面防腐处理。在可能由静电引起火灾爆炸的环境,罩体做防静电处理。排风罩应坚固耐用。

  6.6.10 本条规定了排风柜合并设计排风系统的要求,为新增条文。

  排风柜的数量较多时,经常需要多台排风柜合并设计排风系统,尤其在试验、化验型建筑中。多台排风柜合设排风系统时,应按同时使用的排风柜总风量确定系统风量,否则将造成设备选型过大、排风量过大的情况。每台排风柜排风口宜安装调节风量用的阀门,风机宜变频调速。

  6.6.11 本条规定了设有排风柜的房间设进风通道、供暖或空调设施的要求,为新增条文。

  一个房间内设多台排风柜时,房间的通风量相当可观,应按房间风平衡设计进风通道,并按房间热平衡设必要的供暖或空调设施。

  6.7 风管设计

  6.7.1~6.7.3 本条是关于风管尺寸、风管材料、风管壁厚的规定,为新增条文。

  条文的目的是为使设计中选用的风管截面尺寸标准化,为施工、安装和维护管理提供方便,为风管及零部件加工工厂化创造条件。据了解,在《全国通用通风管道计算表》中,圆形风管的统一规格是根据R20系列的优先数制定的,相邻管径之间共有固定的公比(≈1.12),在直径100mm~1000mm范围内只推荐20种可供选择的规格,各种直径间隔的疏密程度均匀合理,比以前国内常采用的圆形风管规格减少了许多;矩形风管的统一规格是根据标准长度20系列的数值确定的。把以前常用的300多种规格缩减到50种左右。经相关单位试算对比,按上述圆形和矩形风管系列进行设计,基本上能满足系统压力平衡计算的要求。对于要求较严格的除尘系统,除以R20作为基本系列外,还有辅助系列可供选用,因此是足以满足设计要求的。

  对风管材料的要求综合在本规范第6.7.2条中。风管有金属风管、非金属风管、复合材料风管等多种,用何种材料制作风管首先应满足使用条件及施工安装条件要求,如风管的强度、耐温、耐腐蚀、耐磨、使用寿命等应满足使用要求。其次,其防火性能应满足《建筑设计防火规范》GB  50016中的相关要求。需防静电的风管应采用金属材料制作。

  第6.7.3条提出了确定风管壁厚的原则,设计者应根据具体工程需要确定风管壁厚,同时强调现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB  50243中是风管最小壁厚的要求。风管壁厚还和施工方法相关。

  6.7.4 本条是关于风管漏风量的规定。

  原条文中提出漏风率的取值范围,对选择风机、空气处理设备等有用,但对风管设计无实际意义,且提出的系统漏风率数值偏大。“一般送、排风系统”概念不明确,因此改为“非除尘系统”,与除尘系统相对应(以下同)。

  风管设计中,选择风管材料及风管制作工艺,从而控制风管漏风量是设计人员能够且应该做到的。风管漏风率改为非除尘系统不超过5%,除尘系统不超过3%。需要指出,这样的附加百分率适用于最长正压管段总长度不大于50m的送风系统和最长负压管段总长度不大于50m的排风及除尘系统。对于更大的系统,其漏风百分率适当增加。有的全面排风系统直接布置在使用房间内,则不必考虑漏风的影响。

  6.7.5 本条规定了风管水力平衡计算要求。

  把通风、除尘和空气调节系统各并联管段间的压力损失差额控制在一定范围内,是保障系统运行效果的重要条件之一。在设计计算时,应用调整管径的办法使系统各并联管段间的压力损失达到所要求的平衡状态。不仅能保证各并联支管的风量要求,而且可不装设调节阀门,对减少漏风量和降低系统造价较为有利。特别是对除尘系统,设置调节阀害多利少,不仅会增大系统的阻力,而且会增加管内积尘,甚至有导致风管堵塞的可能。根据国内的习惯做法,本条规定非除尘系统各并联管段的压力损失相对差额不大于15%,除尘系统不大于10%,相当于风量相差不大于5%。这样做既能保证通风效果,设计上也是能办到的。如在设计时难以利用调整管径达到平衡要求时,则可以采用设置调节阀门或增加设计流量等方法进行增加阻力计算,同时也可以考虑重新布置管道走向,改善环路的平衡特性。

  6.7.6 本条规定了风管设计风速要求。

  1  表6.7.6中所给出的通风系统风管内的风速是基于经济流速和防止在风管中产生空气动力噪声等因素,参照国内外相关资料测定的。对于一般工业建筑的机械通风系统,因背景噪声较大、系统本身无消声要求,即使按表6.7.6中较大的经济流速取值,也能达到允许噪声标准的要求。

  2 除尘系统风管设计风速应按第6.7.6条第2款的规定确定,条文中特别指出使用本规范附录K时,应注意适用条件。

  6.7.7 本条是关于风管采取补偿措施的规定,为新增条文。

  1  要求金属风管设补偿器,是因为输送高温烟气的金属风管,在温度变化时会热胀冷缩,产生很大的推力,处理不好会对建筑物或支架造成破坏,因此要求设计人员一定要通过计算,将管道对管道支架的推力控制在合理的范围内,并选用合适的管道托座。

  2 提出线膨胀系数较大的非金属风管在一定条件下应设补偿器。

  6.7.8 本条规定了通风系统排除凝结水的措施,为新增条文。

  排除潮湿气体或含水蒸气的通风系统,风管内表面有时会因其温度低于露点温度而产生凝结水。为了防止在系统内积水腐蚀设备及风管影响通风机的正常运行,因此条文中规定水平敷设的风管应有一定的坡度,并在风管的最低点排除凝结水。

  6.7.9 本条规定了除尘系统风管设计要求,为新增条文。

  1 强调了宜采用圆形钢制风管,在同等输送能力下,圆形钢制风管强度大,比摩阻小。满焊连接,以减少漏风量。

  2 除尘风管直径根据所输送的含尘粒径的大小作了最小直径的补充规定,以防产生堵塞问题。

  3  除尘风管以垂直或倾斜敷设为好。但考虑到客观条件的限制,有些场合不得不水平敷设,尤其大管径的风管倾斜敷设就比较困难。倾斜敷设时,与水平面的夹角越大越好,因此规定应大于45°。为了减少积尘的可能,本款强调了应尽量缩短小坡度或水平敷设的管段。

  4  支管从主管的上面连接比较有利。但是施工安装不方便,鉴于具体设计中支管从主管底部连接的情况也不少,所以本款规定为“宜”。对于三通管夹角,考虑到大风管常采用45°夹角的三通,除尘风管的三通夹角也可以用到45°,因此本款规定三通夹角宜采用15°~45°。

  较大直径风管三通连接时经常受到场地的限制,支管和干管的夹角不能保证小于45°,常有采用90°连接的情况,这时应采取扩口导流措施,可显著减小局部阻力。

  5 减少弯管数量、加大弯管曲率半径、减小弯管角度可降低阻力,防止堵塞。

  6 除尘风管在特定条件下应有防磨措施。

  7  除尘风管设计应考虑管内积灰清除的可能性。直径较大的水平管道可在易积灰的部位,如弯管、三通、阀门等附近设置密闭清灰人孔,直径较小的管道可设置密闭检查孔或管道吹扫孔。

  8  除尘支管上设置风量调节装置及风量测定孔有利于运行调节。对于吸风点较多的机械除尘系统,虽然在设计时进行了各并联环路的压力平衡计算,但是由于设计、施工和使用过程中的种种原因,出现压力不平衡的情况实际上是难以避免的。为适应这种情况,保障除尘系统的各吸风点都能达到预期效果,因此条文规定在各分支管段上宜设置调节阀门。

  在吸入段风管上,一般不容许采用直插板阀,因为它容易引起堵塞。作为调节用的阀门,无论是蝶阀、调节瓣或插板阀,都宜装设在垂直管段上,如果把这类阀门装在倾斜或水平风管上,则阀板前、后产生强烈涡流,粉尘容易沉积,妨碍阀门的开关,有时还会堵塞风管。

  9  本款规定了除尘风管支、吊架跨距的确定原则。除尘风管的外径和壁厚是根据管内气体流速、管道刚度及粉尘磨琢性等因素综合确定,常采用较厚的钢板制作,因此有较大的刚度。现行的国标图集及施工与验收规范大部分内容是针对薄壁风管的,并不适用于除尘风管,因此本条参考相关资料给出原则性规定。

  10 从生产操作的角度出发,装有阀门、测孔、人孔、检查孔或吹扫孔等部位现场不具备其他检查维护条件时,宜设置平台和梯子,便于使用。

  11 本款是安全生产的要求。

  6.8 设备选型与配置

  6.8.2 本条是关于选择通风设备时性能参数确定的规定。

  1  在工业通风系统运行过程中,由于风管和设备的漏风会导致送风口和排风口处的风量达不到设计值,甚至会导致室内参数(其中包括温度、相对湿度、风速和有害物浓度等)达不到设计和卫生标准的要求。为了弥补系统漏风可能产生的不利影响,选择通风机时,应根据系统的类别(低压、中压或高压系统)、风管内的工作压力、设备布置情况以及系统特点等因素,附加系统的漏风量。由于管道积尘、过滤器积灰、除尘器积尘等因素,通风系统的阻力会有增加,因此通风机压力也应附加。

  2  通常通风机性能图表是按标定状态下的空气参数编制的(大部分标定状态是指温度20℃,大气压力为1.01×105Pa,相对湿度50%,密度为1.2kg/m3的标准状态)。从流体力学原理可知,当输送的空气密度改变时,通风系统的通风机特性和风管特性曲线也随之改变。对于离心式和轴流式风机,容积风量保持不变,而风压和电动机轴功率与空气密度成正比变化。当计算工况与风机样本标定状态相差较大时,风机选型应按式(8)、式(9)将风机样本标定状态下的数值换算成风机选型计算工况的风量和全压,据此选择通风机。风机配套电机应按式(10)计算出轴功率配套选型。

  通风系统计算工况容积风量与标准状态下的通风系统的容积风量关系如下:

  式中:L——计算工况下的通风系统的容积风量(m3/h);

  L0——标定状态下的通风系统的容积风量(m3/h)。

  通风系统计算工况压力损失与标准状态下的通风系统的压力损失关系如下:

  式中:P——计算工况下通风系统的实际工况压力损失(Pa);

  P0——标定状态下的通风系统压力损失(Pa);

  Pb——当地大气压力(Pa);

  Pb0——标定状态的大气压力(Pa);

  t——计算工况下风管中的空气温度(℃);

  t0——标定状态下风管中的空气温度(℃)。

  电动的轴功率应按下面公式进行计算,其式如下:

  式中:Nz——计算工况下电动机的轴功率(kW);

  L——计算工况下通风机的风量(m3/h);

  P——计算工况下系统的压力损失(Pa);

  η1——通风机的效率;

  η2——通风机的传动效率。

  3  当系统的设计风量和计算阻力确定以后,选择通风机时,应考虑的主要问题之一是通风机的效率。在满足给定的风量和风压要求的条件下,通风机在最高效率点工作时,其轴功率最小。在具体选用中由于通风机的规格所限,不可能在任何情况下都能保证通风机在最高效率点工作,因此条文中规定通风机的设计工况效率不应低于最高效率的90%。一般认为在最高效率的90%以上范围内均属于通风机的高效率区。根据我国目前通风机的生产及供应情况来看,做到这一点是不难的。通常风机在最高效率点附近运行时的噪声最小,越远离最高效率点,噪声越大。

  4  输送非标准状态空气的通风系统,尤其是输送介质温度较高时,按照高温参数选配的电动机在冷态运行时可能产生电机过载现象,因此需对通风机电机功率进行复核。

  另外,需要提醒的是,通风机选择中要避免重复多次附加造成选型偏差。

  6.8.3 本条是关于通风机联合工作的规定。

  通风机的并联与串联安装均属于通风机联合工作。采用通风机联合工作的场合主要有两种:一是系统的风量或阻力过大,无法选到合适的单台通风机;二是系统的风量或阻力变化较大,选用单台通风机无法适应系统工况的变化或运行不经济。并联工作的目的是在同一风压下获得较大的风量,串联工作的目的是在同一风量下获得较大的风压。在系统阻力即通风机风压一定的情况下,并联后的风量等于各台并联通风机的风量之和。当并联的通风机不同时运行时,系统阻力变小,每台运行的通风机之风量比同时工作时的相应风量大;每台运行的通风机之风压则比同时运行的相应风压小。通风机并联或串联工作时,布置是否得当是至关重要的。有时由于布置和使用不当,并联工作不但不能增加风量,而且适得其反,会比一台通风机的风量还小;串联工作也会出现类似的情况,不但不能增加风压,而且会比单台通风机的风压小,这是必须避免的。

  由于通风机并联或串联工作比较复杂,尤其是对具有峰值特性的不稳定区在多台通风机并联工作时易受到扰动而恶化其工作性能;因此设计时必须慎重对待,否则不但达不到预期目的,还会无谓地增加能量消耗。为简化设计和便于运行管理,条文中规定,在通风机联合工作的情况下,应尽量选用相同型号、相同性能的通风机并联,风量相同的通风机串联。当通风机并联或串联安装时,应根据通风机和系统的风管特性曲线,确定联合工况下的风量和风压。

  6.8.4 本条规定了双速或变频调速风机的适用条件,为新增条文。

  随着工艺需求和气候等因素的变化,建筑对通风量的要求也随之改变。系统风量的变化会引起系统阻力更大的变化。对于运行时间较长且运行工况(风量、风压)有较大变化的系统,为节省系统运行费用,宜考虑采用双速或变频调速风机。通常对于要求不高的系统,为节省投资,可采用双速风机,但要对双速风机的工况与系统的工况变化进行校核。对于要求较高的系统,宜采用变频调速风机。采用变频调速风机的系统节能性更加显著。采用变频调速风机的通风系统应配备合理的控制。

  6.8.5 本条是关于为防毒而设置的通风机设置的规定。

  本条是从保证安全的角度制订的。用于排除有毒物质的排风设备,不应与其他系统的通风设备布置在同一通风机室内。排除不同浓度同类有毒物质的排风设备可以布置在同一通风机室内。

  6.8.6 本条规定了通风设备的检修条件和吊装设施,为新增条文。

  6.8.7 本条规定了安全措施,为新增条文。

  为防止由于风机对人的意外伤害,本条对通风机转动件的外露部分和敞口作了强制的保护性措施规定。

  6.8.8 本条规定了通风设备和风管的保温、防冻要求。

  通风设备和风管的保温、防冻具有一定的技术经济意义,有时还是系统安全运行的必要条件。例如,某些降温用的局部送风系统和兼作热风供暖的送风系统,如果通风机和风管不保温,不仅冷、热耗量大,不经济,而且会因冷热损失使系统内所输送的空气温度显著升高或降低,从而达不到既定的室内参数要求。又如,苯蒸气或锅炉烟气等可能被冷却而形成凝结物堵塞或腐蚀风管。位于严寒地区和寒冷地区的湿式除尘器,如果不采取保温、防冻措施,冬季就可能冻结而不能发挥应有的作用。此外,某些高温风管如不采取保温的办法加以防护,也有烫伤人体的危险。

  6.8.9 本条规定了对通风设备隔振的要求,为新增条文。

  与通风机及其他振动设备连接的风管,其荷载应由风管的支、吊架承担。一般情况下,风管和振动设备间应装设挠性接头,目的是保证其荷载不传到通风机等设备上,使其呈非刚性连接。这样既便于通风机等振动设备安装隔振器,有利于风管伸缩,又可防止因振动产生固定噪声,对通风机等的维护、检修也有好处。

  6.8.10 本条规定了离心通风机的供电要求,为新增条文。

  高压供电可以减少电能输配损失,因此规定电机功率大于300kW的大型离心式通风机宜采用高压供电方式。

  6.8.11 本条是关于风机入口阀的规定。

  风机入口阀可起到调节系统风量的作用,一般情况下宜设。有时候为了降载启动,就需要风机入口阀,本条第1款~第3款说明了什么情况下设风机入口阀及风机入口阀的配置要求。

  一般情况下,电动机的直接启动与供电系统的电源和线路有直接的关系。电动机的启动电流约为正常运行电流的6倍~7倍,这样的电流波动对大型变电站影响不大,对负荷小的变电站有时会造成一定的影响。如供电变压器的容量为180kV·A时,允许直接启动的鼠笼型异步电动机的最大功率为40kW(启动时允许电压降为10%)和55kW(启动时允许电压降为15%)。一台75kW的电动机,需要具有320kV·A的变压器方可直接启动,对于大、中型工厂来说,这当然是没有问题的。由于我国在城市供电设计上要求较高,电压降允许值一般为5%~6%,其他如供电线路的长短、启动方式等均与供电设计有密切关系,因此本条规定了“供电条件允许”这样的前提。

  6.8.12 采用循环水冷却方式是工程建设节水的需要,本条为新增条文。

  6.8.13 本条规定了通风机排除凝结水的措施,为新增条文。

  排除含有蒸汽的通风系统,风管内表面有时会因其温度低于露点温度而产生凝结水。为防止在系统内积水腐蚀设备,影响通风机的正常运行,规定在通风机的底部排除凝结水。因通风机运行时机壳内为负压,故应设置水封排液口。

  6.9 防火与防爆

  6.9.1 本条规定了爆炸性气体环境的通风要求,为新增条文。

  对厂房或仓库可能形成爆炸性气体环境的区域应采取通风措施,一般是由工艺提出要求。通风可以促使爆炸性气体或粉尘的浓度降低,能有效防止爆炸性气体环境的持久存在。通风形式包括自然通风和机械通风,在有可能利用自然通风的场所,应首先采取自然通风方式,如果自然通风条件不能满足要求时,应设置机械通风。在危险源相同的情形下,通风强度越大,通风可靠性越好,爆炸危险区越小;反之,通风强度越小,通风可靠性越差,爆炸危险区越大。

  如把环境中可燃气体或蒸气的浓度降低到其爆炸下限值的10%以下,或把环境中可燃粉尘的浓度降低到其爆炸下限值的25%以下,可消除爆炸性危险。

  6.9.2 本条规定了对采用循环空气的限制,为强制性条文。

  1  甲、乙类物质易挥发出可燃蒸气,可燃气体易泄漏,会形成有爆炸危险的气体混合物,随着时间的增长,火灾危险性也越来越大。许多火灾事例说明,含易燃易爆类物质的空气再循环使用,不仅卫生上不许可,而且火灾危险性增大,因此含易燃易爆类物质生产区域和仓库应有良好的通风换气,室内空气应及时排至室外,不应循环使用。

  2  丙类厂房内的空气以及含有容易起火或有爆炸危险物质的粉尘、纤维的房间内的空气,应在通风机前设过滤器,对空气进行净化,使空气中的粉尘、纤维含量低于其爆炸下限的25%,不再有燃烧爆炸的危险并符合卫生条件时可循环使用,反之不能循环使用。

  3 根据现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB  50058的规定,易燃气体物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限值的10%时,可划为非爆炸区域,此区域内的所有电气设备可采用非防爆型的,也就是说,当不再有燃烧爆炸危险时,空气可循环使用,反之不能循环使用。

  4 有的建筑物火灾危险性不是甲、乙类,但建筑物内有火灾危险性是甲、乙类的房间,对这些房间也不能使用循环空气。

  6.9.3 本条规定了排风系统的划分原则,为强制性条文。

  1 目的是防止易燃易爆物质进入其他车间或区域,防止火灾蔓延,以免造成更严重的后果。

  2  防止不同种类和性质的有害物质混合后引起燃烧或爆炸事故。如淬火油槽与高温盐浴炉产生的气体混合后有可能引起燃烧,盐浴炉散发的硝酸钾、硝酸钠气体与水蒸气混合时有可能引起爆炸。

  3 根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB  50016的规定,建筑中存在容易引起火灾或具有爆炸危险物质的房间(如漆料库和用甲类液体清洗零配件的房间)所设置的排风装置应是独立的系统,以免使其中容易引起火灾或爆炸的物质通过排风管道窜入其他房间,防止火灾蔓延,造成严重后果。

  6.9.4 本条规定了火灾及爆炸危险环境的通风要求,为新增条文。

  对于有火灾或爆炸危险的厂房或局部房间,应确保这些场所具有良好的通风。局部通风系统能及时排除有爆炸危险的物质,在降低容易起火或爆炸危险性气体混合物浓度方面,其效果比较好,应优先采用。

  6.9.5 本条规定了有爆炸危险的局部排风系统风量的确定。

  规定本条是为了保证安全。通过增加设计风量,可降低风管内有爆炸危险的气体、蒸气和粉尘的浓度。

  6.9.6 本条规定了室内保持负压的要求。

  为了防止爆炸危险物质扩散形成对周围环境和相邻房间的影响,室内应保持负压,一般采用送风量小于排风量来实现。

  6.9.7 本条规定了为防爆而设置的正压送风系统的要求,为新增条文。

  爆炸危险区域内安装有非防爆型的仪表、电气设备时,一般对这些非防爆型的仪表、电气设备采取封闭措施,对封闭空间送风,使封闭空间保持正压,是一种安全措施。正压送风的目的是为了阻止有爆炸危险性的气体或蒸气进入封闭空间,一般采用送风量大于排风量或仅送风的方式来实现。

  6.9.8 本条规定了进风口的布置及进、排风口的防火、防爆要求。

  对进风口的布置作出规定是为了防止互相干扰,特别是当甲、乙类火灾危险性区域的送风系统停运时,避免其他普通送风系统把甲、乙类火灾危险性区域内的易燃易爆气体吸入并送到室内。

  规定进、排风口的防火防爆要求,是为了消除明火引起燃烧或爆炸危险。

  6.9.9 本条是强制性条文,为新增条文。

  本条是根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB  50016的相关条文制订的,目的是保证安全。为防止火花引起爆炸事故,应采用不产生火花的设备。有爆炸危险粉尘的排风机、除尘器采取分区、分组布置是必要的,可以减小爆炸破坏范围。

  6.9.10、6.9.11 这两条规定了对净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器的布置要求。

  从国内一些用于净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器发生爆炸的危险情况看,这些设备如果条件允许布置在厂房之外或独立建筑物内最好,且与所属厂房保持一定的安全间距,对于防止爆炸发生和减少爆炸后的损失十分有利。

  不应布置在车间休息室、会议室等经常有人或短时间有大量人员停留房间的下一层,主要是考虑安全。

  6.9.12 本条从防爆角度出发,对湿法除尘和湿式除尘器进行了限制,为强制性条文。

  有些物质遇水或水蒸气时,将有燃烧或爆炸危险,如活泼金属锂、钠、钾以及氢化物、电石、碳化铝等,这类物质又称为忌水物质。有些忌水物质,如生石灰、无水氯化铝、苛性钠等,与水接触时所发生的热能将其附近可燃物质引燃着火。

  遇水燃烧物质根据其性质和危险性大小可分为两级。一级遇水燃烧物质,遇水后立即发生剧烈的化学反应,单位时间内放出大量可燃气体和热量,容易引起猛烈燃烧或爆炸。如铝粉与镁粉混合物就是这样;二级遇水燃烧物质,遇水后反应速度比较缓慢,同时产生可燃气体,若遇点火源即能引起燃烧,如金属钙、锌及其某些化合物氢化钙、磷化锌等。因此规定遇水后产生可燃或有爆炸危险混合物的生产过程不得采用湿法除尘或湿式除尘器。

  6.9.13 本条规定了设置泄爆装置以及净化有爆炸危险粉尘除尘器的设置要求,为强制性条文。

  有爆炸危险的粉尘和碎屑,包括铝粉、镁粉、硫矿粉、煤粉、木屑、人造纤维和面粉等。由于上述物质爆炸下限较低,容易在除尘器处发生爆炸。为减轻爆炸时的破坏力,应设置泄爆装置。泄爆面积应根据粉尘等的危险程度通过计算确定。泄爆装置的布置应考虑防止产生次生灾害的可能性。泄爆装置可参照现行国家标准《粉尘爆炸泄压指南》GB/T  15605。

  对于处理净化上述易爆粉尘所用的除尘器,为缩短含有爆炸危险粉尘的风管长度,减少风管内积尘,减少粉尘在风机中摩擦起火的机会,避免因把除尘器布置在系统的正压段上引起漏风等,本条规定除尘器应设置在系统的负压段上。

  6.9.14 本条规定了对净化有爆炸危险物质的湿式除尘器的布置要求,为新增条文。

  6.9.15 本条规定了应采用防爆型设备的条件,为强制性条文。

  直接布置在有爆炸危险场所中的通风设备,用于排除、输送或处理爆炸危险性物质的通风设备以及排除、输送或处理含有燃烧或爆炸危险的粉尘、纤维等物质,其含尘浓度高于或等于其爆炸下限的25%时,或含易燃气体物质的浓度高于或等于其爆炸下限值的10%时,由于设备内或外的空气中均含有燃烧或爆炸危险性物质,遇火花即可能引起燃烧或爆炸事故,为此规定该设备应采用防爆型的。

  6.9.16 本条从防爆角度出发,规定了对通风设备布置的要求。

  1 排除有爆炸危险物质的排风系统的设备不应布置在地下室、半地下室内,这主要是从安全出发,一旦发生事故能便于扑救。

  2  因为有爆炸危险物质场所的排风系统有可能在通风机房内泄漏,如果将送风设备同排风设备布置在一起,就有可能把排风设备及风管的漏风吸入系统再次被送入生产场所中,因此规定用于甲、乙类物质场所的送、排风设备不应布置在同一通风机房内。

  3 用于排除有爆炸危险物质的排风设备不应与非防爆系统的通风设备布置在同一通风机房内,因为排风机有泄漏可能。

  4 规定此款的目的是:当甲、乙类厂房的送风系统停运时,有止回阀可避免甲、乙类厂房中的易燃易爆物质倒流。

  6.9.17 本条规定了送、排风机房的安全要求。

  爆炸危险性场所送风机房的设备由于设置有止回阀,一般采用非防爆设备,故要求送风机房通风良好,不能有爆炸危险气体或蒸气进入。而排风系统有可能在通风机房内泄漏,为安全起见,制订本条规定。

  6.9.19 参照现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB  50058的规定,界定“有爆炸危险”。易燃物质可能出现的最高浓度不超过爆炸下限的10%,可划为非爆炸危险区域;根据现行国家标准《建筑设计防火规范》GB  50016,空气中可燃粉尘的含量低于其爆炸下限的25%以下,一般认为是可以防止可燃粉尘形成局部高浓度、满足安全要求的数值。

  有爆炸危险的厂房、车间发生事故后,火灾容易通过通风管道蔓延扩大到厂房的其他部分,因此其排风管道不应穿过防火墙和有爆炸危险的车间隔墙等防火分隔物以及人员密集或可燃物较多的房间,目的都是防止一旦发生事故,沿通风管道蔓延。

  6.9.20 本条规定了排风管道的布置要求。

  目的是为了缩小发生事故影响的范围。

  6.9.21 本条规定了排除有爆炸危险物质的排风管的材质及敷设的要求。

  排除有爆炸危险物质的排风管不应暗设,目的是防止一旦风管爆炸时破坏建筑物,并为了便于检修。

  6.9.22 本条规定了排风管道的布置要求。

  排除或输送有爆炸危险物质的排风管各支管节点处不应设置调节阀,以免在间歇使用时关闭阀门处聚集有爆炸危险的气体浓度达到爆炸浓度,一旦开机运行时引起爆炸。但有些工艺生产和试验环境的通风系统对风量有要求,需要用阀门调节,此时的调节阀门应为防爆型。

  6.0.23 本条规定了防爆通风系统对阀件的防火要求,为新增条文。

  通风管道和调节阀门一般采用碳钢制造,由于活动部件的摩擦和撞击,易产生火花。在易燃易爆危险场所内的通风系统内、外的空气中均含有燃烧或爆炸危险性物质,遇火花即可能引起燃烧或爆炸事故。为此规定通风系统的防火阀、活动部件、阀件等调节装置应采取防爆措施。一般阀板采用铝制,风机叶轮采用铝合金。

  6.9.24 本条规定了通风设备及管道的防静电接地等要求。

  当静电积聚到一定程度时,就会产生静电放电,即产生静电火花,使可燃或爆炸危险物质有引起燃烧或爆炸的可能;管内沉积不易导电的物质会妨碍静电导出接地,有在管内产生火花的可能。防止静电引起灾害的最有效办法是防止其积聚,采用导电性能良好(电阻率小于104Ω·cm)的材料接地。因此作了如条文中的相关规定。

  法兰跨接系指风管法兰连接时,法兰间密封垫或法兰螺栓垫圈常常采用橡胶材料,故两法兰之间须用金属线搭接。

  6.9.25 本要规定了风管敷设安全事宜。

  为防止某些可燃物质同热表面接触引起自然起火及爆炸事故,因此规定,热媒温度高于110℃的供热管道不应穿过输送有燃烧或爆炸危险物质的风管,也不得沿其外壁敷设。有些物质自燃点较低,如二硼烷、磷化氢、二硫化碳和硝酸乙酯等,为安全起见,规定同这些物质的排风管交叉接触时,供热管道应采用不燃材料绝热。

  6.9.26、6.9.27 这两条是关于排除易燃易爆危险物质的风管坡向的规定。

  为防止比空气轻的可燃气体混合物或有爆炸危险的粉尘在风管内局部积存,使浓度增高发生事故,因此规定水平风管应顺气流方向有不同的坡度。除尘风管与水平面的夹角大于粉尘安息角时,可防止粉尘积存。如必须水平敷设时,对于含爆炸危险的粉尘的风管,需用水冲洗清除积灰时,也应有一定的坡度。

  6.9.28 本条规定了爆炸危险物质场所防爆通风的安全措施。

  因为要在爆炸危险物质场所产生爆炸,必须同时具备两个条件:一是爆炸危险物质的浓度在爆炸极限以内,二是存在足以点燃爆炸危险物质的火花、电弧或高温。通过采取通风措施可以降低爆炸危险物质的浓度。

  6.9.29 本条规定了风管安全距离的要求。

  为防止外表面温度超过80℃的风管,由于辐射热及对流热的作用导致输送有燃烧或爆炸危险物质的风管及管道表面温度升高而发生事故,规定两者的外表面之间应保持一定的安全距离,或设置不燃材料隔热层;互为上下布置时,表面温度较高者应布置在上面。

  6.9.30 本条是关于危险管道不得穿越风管和风机房的规定,为强制性条文。

  可燃气体(天然气等)、可燃液体(甲、乙、丙类液体)和电缆等由于某种原因常引起火灾事故,为防止火势通过风管蔓延,因此规定:这类管线不得穿过风管的内腔,可燃气体或可燃液体管道不应穿过与其无关的通风机房。

  6.9.31 本条规定了电加热器的安全要求。

  规定本条是为了减少发生火灾的因素。防止或减缓火灾通过风管蔓延。


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