保險粉專用倉庫安全設施設計

劉 云 ，王巧玲

(1.湖北省化學工業研究設計院，湖北 武漢 430073;2.中南民族大學，湖北 武漢 430073)

保險粉，一個不起眼的小產品，由于其不穩定性的特性在生產運輸和儲存中，引發的爆炸事故層出不窮，并引起二次危害，引起了公眾和安監部門的重視。本文中引用的某工程保險粉倉庫按目前新的要求和規范下進行設計，以期對行業內其他類似工程設計提供一定的幫助。

1 保險粉的物化性質和火災危險性類別

保險粉(化學名稱為：連二亞硫酸鈉) 為遇濕易燃的物品，白色或灰白色粉末，具有強還原性。溫度到75℃以上分解，放熱并伴隨產生毒性氣體二氧化硫。自燃溫度250℃，遇明火或加熱會燃燒，與空氣接觸會氧化，形成硫酸氫鈉或酸性硫酸鈉。遇酸類或與有機物、水、氧化劑等類別物質，都能引起劇烈燃燒并伴隨大量熱，產生二氧化硫氣體，即使熄滅后還有可能復燃。保險粉對皮膚和眼睛有刺激作用，接觸后可引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀。對照2015版《危險化學品名錄》，保險粉(化學名稱為：連二亞硫酸鈉)為危險化學品，不屬于劇毒化學品。

保險粉的安全防火等級有一個發展變化的過程。在2001年修訂版的《建筑設計防火規范》(GBJ16-87)附錄四《貯存物品的火災危險性分類舉例》中，明確列出了保險粉的防火等級為乙類[1]，但從《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)開始，保險粉已經沒有列在防火等級乙類中。因此，在2006年以前的保險粉倉庫設計中，設計單位均是按乙類防火等級設計保險粉倉庫，鑒于保險粉的性質2006年后，設計單位均按甲4類防火等級設計保險粉倉庫。

2 某保險粉倉庫的安全設施設計

該項目共設計三個保險粉甲類倉庫。保險粉倉庫最主要和關鍵的安全設施設計，可從以下5個方面著手進行。

2.1 總平面布置

在總平面布置的設計中，嚴格執行《化工企業總圖運輸設計規范》(GB50489-2009)以及《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)的要求。根據《建筑設計防火規范》中關于甲類倉庫與其他建筑物的防火間距要求，該項目保險粉甲類倉庫與保險粉甲類倉庫之間設計的間距均大于20m，保險粉甲類倉庫與辦公樓等民用建筑之間設計的間距大于40m; 項目界區周圍設計環形消防通道，設計6m的消防通道，其轉彎半徑為12m，均滿足規范要求。

本項目在現有廠區預留用地進行建設，利用廠區的現有的2個出入口，便于對外聯系、員工就近進入廠房及對外貨物運輸方便快捷，對廠區內生產安全沒有影響，人車分流便于生產運輸的交通組織。

2.2 電氣

(1)本項目保險粉若發生泄露，現場通風不佳，保險粉有可能與空氣形成爆炸性粉塵云，遇靜電、明火、火花或雷擊等點火源，可引發粉塵閃爆事故。該倉庫整個環境按爆炸性粉塵環境設計，電氣設備防爆等級不得低于Exd ⅢBT4。對各庫房劃分“危險區域劃分圖”，在爆炸區域內的電氣，如叉車采用防爆型、照明采用防爆燈等。電氣電線電纜選用阻燃電纜且電纜引向電氣設備接頭部件前的保護鋼管處做好隔離密封。

(2)本工程為甲類工業倉庫，屬具有22區爆炸危險場所的建筑物，按第二類防雷建筑物設防。

(3)凡正常情況不帶電但是當絕緣破壞后有可能對地呈現電壓的所有電氣設備的金屬外殼應設計可靠接地。內部防雷裝置、外部防雷裝置的接地和防閃電感應、電子和電氣系統等接地共同使用接地裝置，等電位連接使用引入的金屬管線。現場金屬管道、儀表橋架、金屬設備、電氣設備正常不帶電的金屬外殼均與接地系統可靠連接。排風系統應與接地裝置可靠靜電接地。項目建成后，防雷防靜電接地設施定期檢測，接地電阻每年至少檢測一次，對爆炸危險環境場所的防雷裝置宜每半年檢測一次。

2.3 自控儀表及火災報警

(1)倉庫存儲的物料保險粉遇水會產生有毒氣體二氧化硫，設置有毒氣體探測器(探測器型號D610，自帶聲光報警器)。高出該層地坪0.3～0.6m，安裝位置盡可能靠近釋放源。當二氧化硫氣體達到5ppm濃度時，報警系統提供聲光報警，提示操作人員及時前往現場巡檢；當二氧化硫氣體達到10ppm濃度時，報警系統在提供聲光報警的同時提示操作人員采取緊急措施(如聲光警報緊急疏散現場操作人員等)防止造成事故，氣體報警控制器繼電器端口輸出開關量信號，通過儀表電纜去風機控制盤啟動事故風機。同時氣體報警控制器可通過RS-485通訊接口及總線，將探測器信號接入保險粉車間控制室，在控制室人機交互界面上顯示有毒氣體報警系統狀態信號。

(2)倉庫設置工業電視監視系統進行實時監視。攝像機采用一體化球形數字式攝像機(包括安裝支架、攝像頭全天候防護罩和電纜等)，攝像機要求本安防爆型(ExiaIICT6，5倍光學變焦高清監控)。工業電視攝像機的安裝高度應確保可以全方位監控倉庫各區域及出入口。

(3)在疏散通道旁設置手動報警按鈕(每個倉庫1個共計3個，報警覆蓋半徑30m，且其間距不大于100m)，發生火災時可以啟動電鈴及時報警并疏散周邊人員。每個存儲區域設置1個廣播揚聲器，作為應急廣播系統發出安全警示及緊急疏散警報。

2.4 建構筑物

(1)倉庫建筑為單層框架結構，耐火等級為一級，建筑占地面積為162.94m2，建筑面積為162.94m2，室內地面高于室

外地面0.6m。建筑整體設計為三個防火分區，每個防火分區的面積小于60m2，每個防火分區設計有兩個大門，滿足安全疏散要求，兩個窗戶，滿足平時通風要求。建筑圍護結構為輕質泄爆墻體及加氣混凝土砌塊墻體，為滿足防爆泄壓對泄爆面積的要求設置泄爆墻，建筑屋面設計為現澆鋼筋混凝土卷材防水屋面，采取有組織排水。建筑地面使用不發火花地面，窗戶玻璃使用安全玻璃，門設計為鋼木大門。

(2)倉庫室內設置軸流風機，且與房內氣體報警器聯鎖，將風機接風管引到屋面以上，進行高空排出。該風機僅用于平時通風和事故時的初期排風(在事故初期時，由于保險粉量少而且均在表面燃燒，開啟風機進行通風，利用干粉、干砂等滅火劑進行撲救，同時迅速轉移燃燒的保險粉；但保險粉燃燒面積較大時，室內已聚集了大量有害氣體，此時建議關閉風機，防止有害氣體的擴散，同時采用“堵截、冷卻、隔離”等辦法，將火勢控制在燃燒區域內，采用添加了脫硫劑的直流或噴霧水流對燃燒保險粉進行撲救)。倉庫內設置的所有通風機在室內及靠近外門的外墻上分別設置電氣開關。

2.5 消防

根據相關資料，保險粉遇少量水和潮濕空氣易分解，大量放熱和產生煙霧、有毒氣體(二氧化硫、硫化氫)，分解過程中產生少量的硫磺遇高熱燃燒，但燃燒火勢較小，不易蔓延，對于專用保險粉倉庫火災目前行業內還是主要采用大量水滅火的滅火方式。因此本項目倉庫不設置室內消火栓，僅設置室外消火栓[2]。

本項目甲類倉庫室外均設置有消防干砂池一座，用于倉庫滅火。在甲類倉庫1～3內設置一定數量的手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。

2.6 其他安全措施

另外在倉庫室外設置淋洗器、洗眼器等衛生防護設施。根據接觸物品特點和《勞動防護用品管理規定》、《個體防護裝備選用規范》等法規、標準要求配備必要的個體防護用品。

在保險粉儲運過程中，各單位嚴格執行和檢查保險粉包裝是否按照《連二亞硫酸鈉包裝安全要求》(AQ 3011-007)所規定的包裝標準進行包裝，從根源上防范保險粉分解及自燃事故的發生，在儲運過程中杜絕與酸性物質混儲，任何時刻都需要做好防水以及防雨的安保措施，以此來保證保險粉的生產以及儲運本質安全。