摘要:油漆車間改建成新能源車蓄電池(鋰離子)裝配車間;根據鋰離子蓄電池MSDS、GB50016-2014建筑設計防火規范等國家相關法律、法規要求進行消防設計,使其滿足防火要求。
關鍵詞:新能源車;裝配車間;蓄電池(鋰離子);消防設計
某工廠擬將一油漆車間改建成占地面積為6840m2的新能源車電池(鋰離子)裝配車間,以達到年產BEV(純電動車)電池組102,000套和PHEV(插電式混合動力)電池組108,000套的需求。
一、建筑防火
(一)總平面布局
原油漆車間位于工廠西北角,東、南側為總裝車間,西側為輔房,西北側為10KV開關站,北側為廢水處理站。改建后車間東西長154.57m,南北寬39m,總平面布置如圖1所示。
原油漆車間為單層鋼筋混凝土排架結構(局部二層),耐火等級二級,火災危險性為丁類;根據鋰離子電池MSDS,火災危險性為丙類,改建后電池裝配車間,鋼框架結構(局部二層),耐火等級二級;根據GB50016-2014建筑設計防火規范3.4.1,與周圍建筑物防火間距符合規范要求,見表1。
(二)平面布局
1.電池組裝布局
電池裝配區域工藝凈高6m,電池裝配區域局部、電池檢測區域工藝凈高3.6m,上設鋼平臺。車間西面設卸貨棚,長度39m,寬度14m,工藝凈高5.5m。物流區域及AGV區域的工藝凈高為8m,局部二層。
2.防火分區
電池裝配車間,一層為工作間、電池裝配區、周轉區、檢測區,該區域吊頂下凈高約為8m,建筑面積6840m2;局部二層布置有工作間、公用設備用房、變配電所、設備平臺等,二層層高約為5.5m,建筑面積1134m2。根據GB50016-2014建筑設計防火規范3.3.1,耐火等級為二級、火災危險性為丙類的多層廠房設置自動滅火系統,每層防火分區最大允許建筑面積為8000m2,一、二層各設置一個防火分區,符合規范要求。
3.安全疏散
電池裝配車間一層:共設置6個安全出口,相鄰兩個安全出口最近邊緣的水
平距離均大于5m,其中北側3個(每個凈寬1.3m),南側3個(1個凈寬1.8m,2個凈寬1.3m),一層疏散門總凈寬度為8.3m。根據GB50016-2014建筑設計防火規范表3.7.5,門的最小疏散凈寬度不宜小于0.9m,每100人的門的疏散寬度0.60;日常工作人員120人,疏散門的總的最小凈寬度為0.72m,符合規范要求。
電池裝配車間二層:共設置2個安全出口(每個凈寬1.3m),西側與北側各設置一個,最近邊緣的水平距離大于5m,日常無工作人員,符合規范要求。
4.滅火救援設施
消防車道:根據GB50016-2014建筑設計防火規范7.1.3,占地面積大于
3000m2的丙類廠房,應設置環形消防車道;參照圖1,該電池裝配車間沿四周設置消防車道,凈寬、凈高均大于4m,符合規范要求。
滅火救援窗口:根據GB50016-2014建筑設計防火規范7.2.4、7.2.5,廠房的外墻應在每層的適當位置設置可供消防救援人員進入得窗口,凈高和凈寬不應小于1.0m,每個防火分區不應少于2個。該電池裝配車間一層南、北側各設置6個滅火救援窗口,二層南側設置2個滅火救援窗口,符合規范要求。
二、建筑消防設施
(一)消火栓系統
1.室外消火栓
根據GB50974-2014消防給水及消火栓系統技術規范3.1.1、3.3.2、7.3.2:廠區占地面積未超過100hm2,同一時間內火災次數按一次計算,消防用水量按需水量最大的一座建筑物考慮;體積大于50,000m3丙類廠房,室外消火栓流量不低于40L/s;每個室外消火栓的流量為10~15L/s,保護半徑150m。該電池裝配車間周圍共設計3個室外消火栓,參照圖1,符合規范要求。
2.室內消火栓
根據GB50974-2014消防給水及消火栓系統技術規范3.5.2、7.4.2、7.4.12:建筑高度小于24m,體積大于50,000m3丙類廠房,室內消火栓流量不低于20L/s;應采用DN65的室內消火栓,配置公稱直徑65有內襯里的消防水帶,長度不宜超過25m,消防軟管卷盤內徑不小于Φ19的消防軟管,其長度宜為30m;消火栓布置間距不應大于30m,栓口動壓不小于0.35Mpa,充實水柱13m。該電池裝配車間設置23個室內消火栓,一層18個、二層5個,符合規范要求。
(二)自動噴淋滅火系統
根據GB50084-2005自動噴水滅火系統設計規范5.0.1、7.1.2,DGJ08-90-2007民用建筑水滅火系統設計規程6.2.6,該電池裝配車間危險等級為中危險級Ⅱ,凈空高度≤8m,流量為28L/s(噴水強度8L/min·m2,作用面積160m2),噴頭最不利點工作壓力≥0.1Mpa,一只噴頭的最大保護面積≤11.5m2,符合規范要求。
1.防、排煙系統
根據GB50016-2014建筑設計防火規范8.5.2,人員或可燃物較多的丙類生產場所應設置排煙設施;根據DGJ08-88-2006上海市建筑防排煙技術規程8.5.2,防煙分區不宜大于2000m2,長邊不應大于60m;該電池裝配車間配置機械排煙系統,設置3個防煙分區,排煙風機的排煙量經最大一個防煙分區的排煙量設置,符合規范要求。
2.火災自動報警系統
根據GB50016-2013火災自動報警系統設計規范,該電池裝配車間配置了火災報警探測器(煙感、溫感)、手動報警按鈕、聲光報警器、消防廣播、火災顯示盤、重要機房內設制消防專用電話,符合規范要求。
3.滅火器配置
根據GB50140-2005建筑滅火器配置設計規范,該電池裝配車間火災危險性屬于中危險級A類火災,單具滅火器的最小配置滅火級別為2A,每層做為一個配置單元,一層設置18個配置點,二層設置5個配置點,每個配置點設置兩具4Kg磷酸銨鹽滅火器,符合規范要求。
三、結語
根據鋰離子蓄電池MSDS,消防設計規范要求,對該電池裝配車間進行了消防設計,符合國家及行業要求。
參考文獻:
GB50016-2014,建筑設計防火規范[S].北京:中國計劃出版社,2015,(03).
GB50974-2014,消防給水及消火栓系統技術規范[S].北京:中國計劃出版社,2014.
DGJ08-90-2007,民用建筑水滅火系統設計規程[S].上海:上海市建筑建材業市場管理總站,2007.
DGJ08-88-2000,上海市建筑防排煙技術規程[S].上海:上海市建筑建材業市場管理總站,2006.
GB50116-2013,火災自動報警系統設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2013.
GB50140-2005,建筑滅火器配置設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2005.