烟花爆竹工程设计安全规范.ppt

新修订的国标GB50161-2009 烟花爆竹工程设计安全规范 宣贯,烟花爆竹工程设计安全规范 修订情况和主要条款 魏新熙 兵器工业安全技术研究所,3,目 录,第一部分：规范修订的背景和修订原则 第二部分：规范修订的总体情况和技术特点 第三部分：安全防护对策和规范的主要条款,4,烟花爆竹工程设计安全规范GB50161-2009(简称“烟花爆竹规范”)，系从工程建设的源头，从设计上规定烟花爆竹工程所必需具备的安全技术条件，通过规定采用技术手段和安全防护措施保障安全生产，以预防和减少生产安全事故，减少事故影响和损失。 是烟花爆竹行业安全生产所必需具备的、最基本的、安全技术条件的规定。,烟花爆竹工程设计安全规范介绍,5,使用范围： 设计单位烟花爆竹工程设计、咨询 企业安全改造、日常安全管理 中介机构安全评价 行业安全检查、安全监管等,第一部分 规范修订的背景和修订原则,7,1.1 规范修订的背景 1.2 规范修订的原则,第一部分 规范修订的背景和修订原则,！,8,1.1规范修订的背景,1）国家和行业安全生产的新要求，需要修订规范 国家对安全生产重视、法制化建设、社会安全责任、企业周边环境 国家安监总局对烟花爆竹行业发展提出了“五化”的新要求：工厂化、机械化、科技化、标准化、集约化。 行业管理范围，从生产企业，延伸到经营（批发）企业。,9,2）针对企业存在的安全问题，需要修订规范 生产工艺落后，缺少安全隔离防护，存在安全隐患 总体布局不合理，内部距离不符合要求，防护屏障设置存在缺陷 危险性建筑物防火能力差，结构整体强度低，不符合安全要求,1.1规范修订的背景,10,危险场所的电气设备不防爆，电气线路敷设不规范，防雷设施不完善 危险建筑物采暖、烘干设施不符合安全要求,11,3）针对原规范执行过程存在的问题，需要修订规范 危险等级的问题： 要求细化建筑物的危险等级。 补充新产品和新工序建筑物的危险等级确定。 工艺布置的问题： 增加生产、储存危险性建筑物的定员定量规定。,1.1规范修订的背景,12,内外部距离的问题： 要求细化小药量的内部距离；增加对大于220kV高压输电线路的外部安全距离的规定。 建筑结构的问题： 要求进一步规范危险性建筑物的安全防护要求；增加特种防护结构的安全规定。 消防的问题： 要求进一步明确消防给水的要求，补充自动雨淋系统设计的安全要求；增加灭火器配置的规定。,13,采暖通风的问题： 要求修改采暖方式；补充空调系统的设计安全要求；增加通风、空调设备选型的安全要求。 电气的问题： 依据新的电气专业规范，进一步结合烟花爆竹行业生产特点，修订划分电气危险场所类别、建筑物的防雷类别、电气设备选型、室内、外电气线路的要求，补充电气安全防护要求；明确工程供电负荷等级，应急电源要求；增加照明、防静电、火灾报警系统、视频监视、安全防范工程的新要求。,14,1.2规范修订的原则,1）安全第一的原则 2）科技进步的原则 3）与国际接轨的原则,15,4）覆盖行业范围的原则 5）实事求是的原则 6）可操作性的原则 7）全面修订的原则,1.2规范修订的原则,第二部分 规范修订的总体情况和技术特点,17,2.1 规范修订的总体情况 2.2 规范修订的技术特点,第二部分 规范修订的总体情况和技术特点,18,1992年版“烟花爆竹规范”有11章、 2个附录，共有条文134条。 本次规范修订，保留了33条，修改了98条，取消了3条和2个附录，增加了114条、1个附录。 修订后的2009年版“烟花爆竹规范”分12章、1个附录，共有条文245条。 内容包括：总则、术语、建筑物危险等级和计算药量、工程规划和外部最小允许距离、总平面布置和内部最小允许距离、工艺与布置、危险品储存和运输、建筑结构、消防、废水处理、采暖通风、电气等方面的规定。,2.1 规范修订的总体情况,19,1）规范总则首次制订烟花爆竹企业周边安全条件保护条款，为企业安全生产创造良好的外部环境 总则 新增条款 解读1.0.3，在烟花爆竹生产企业和经营批发企业仓库周边进行居民点、企业、城镇、重要设施规划建设时，应执行本规范外部距离的规定。 首次制订 同类标准没有 为外部距离的保护提供了标准依据,2.2规范修订的技术特点,20,2）建筑物危险等级与国际、国内标准接轨，便于交流 建筑物的危险等级，按建筑物内危险品的危险等级确定。 危险品的危险等级分类，我国标准与国际标准基本一致。 “烟花爆竹规范”建筑物危险等级 划分为1.1级、1.3级。 与烟花爆竹成品的使用分级（A、B、C、D级） 避免相混淆。,21,3）危险品的药量计算 科学、合理，与国内、国外同类安全规范相一致 建筑物危险品的计算药量应为建筑物内能形成同时燃烧或爆炸的危险品的最大药量，包括药剂、在制品、半成品、成品。 以此作为采取安全防护措施的依据。 此规定与国内、外同类安全规范相一致。 （事故案例）,22,4）安全距离的规定综合考虑了国情、企业现状，细化了安全距离的规定，适应行业发展的要求 包括外部最小允许距离、内部最小允许距离。 规范修订过程中，对危险品生产区和危险品总仓库区的外部最小允许距离、内部最小允许距离进行了延伸和适当的调整，增加了小药量时的安全距离要求，同时提高了防护屏障设置的要求。,23,5）工艺与布置按照系统工程的原理综合考虑安全防护，重点突出隔离防护、分散布置和防止传爆、殉爆的工艺要求 从生产工艺上，提倡采用机械化、自动化、无人化的生产工艺技术。 从安全防护上，采取隔离操作，并采取防传爆、防殉爆措施。 从定员定量上，控制厂房和库房的存药量、减少高危场所作业人员的数量。 从生产厂房布置上，危险性大的工序应单独设置厂房。 从安全生产配套上，强调工序的配套和协调。,24,6）建筑与结构吸收了国内、国外有关抗爆结构要求，加强了建筑物抗内爆、抗外爆能力的规定，提升了烟花爆竹生产的安全防护水平 危险性建筑物的结构选型、结构构造要求。 引入抗爆间室特种结构形式，对抗爆间室和抗爆屏院提出了具体的安全要求。 临时存药洞的设置、构造要求。 （临时存药洞设置的举例）,25,26,7）电气工程根据行业的特点，借鉴相关经验，对电气危险场所和防雷类别重新进行了规定，明确电气设备选型，补充电气安全要求，增加了工厂供电负荷等级、防静电、火灾报警、安全防范工程的要求 修订了电气危险场所的分类、部分建筑物的防雷类别。 按现行国家电气标准对电气设备选型进行了修订。 增加了电气安全防护的要求。 明确供电负荷等级，监控系统、安防系统、消防系统的应急电源要求。,27,8）消防给水、废水处理、采暖通风与空气调节等辅助工程添加具体规定，使规范的实用性、可操作性更强 消防设施： 室外消防用水、室内消火栓系统的规定。 雨淋设置的规定。 灭火器设置的规定。 废水处理：水冲、（排水沟、管道）收集、经沉淀或过滤，再集中处理、达标排放。 采暖：增加了热风采暖方式、安全要求。,第三部分 安全防护对策和规范的主要条款,29,第三部分 安全防护对策和规范的主要条款,3.1 危险辩识和安全防护原则 3.2 安全防护对策和规范的主要条款,30,3.1危险辩识和安全防护原则,1）规范的目的 防止和减少生产安全事故。 2）造成事故的主要因素 事故致因理论 工程项目造成其燃烧爆炸事故的原因和事故扩大的因素可划分为以下五个方面：,31,工艺方面： 烟花爆竹的烟火药、黑火药在一定的外界能量（如摩擦、撞击等）作用下具有发生燃烧爆炸的可能性。 工艺技术、工艺参数的选择 工艺流程、工艺布置的确定 工艺设备的选型，在线存药量的确定等,32,总图方面： 烟花爆竹生产、储存 危险性建筑物 所处的环境不利有可能增加燃烧爆炸的风险 当采取防护措施不合理 安全距离不足时 有可能引起殉燃、殉爆,33,建筑结构方面： 危险性建筑物的耐火等级不够 结构选型、构造不合理，整体性和承载能力不足 门窗安全疏散不利 地面、墙体、屋面不规范,34,电气方面： 烟花爆竹生产、储存场所，其内部安装的电气设备和线路所产生的电火花或高温达到危险品最小点火能量时，均可能引起周围环境中黑火药（或烟火药）的燃烧爆炸。 防雷、防静电设施,35,消防方面： 消防水源、水压、管网 室内外消火栓、危险生产工序的雨淋 灭火器等 消防设施和设备不完善、不可靠,36,3）安全防护的原则 应优先采用安全配方、安全工艺、安全设备，提高生产工艺的本质安全度，减少发生事故的可能； 当事故的发生不可避免时，应限制其对周围的影响，最好把影响限制在建筑物内的某一部位或建筑物内，这就采取隔离、建筑结构防护； 当无法将爆炸危险限制在建筑物内时，则在总图布置上进行防护，设置防护屏障、考虑建筑物之间的防护距离。,37,3.2 安全防护对策和规范的主要条款,“烟花爆竹规范” 从工程设计的角度，系统规定了工程项目工艺、总图、建筑结构、电气、消防等方面的安全技术要求。 以有效地防止、减少烟花爆竹生产、储存燃烧爆炸事故的发生，减少事故损失，实现风险可控。,38,1）工艺部分 主要安全防护对策、措施： 提高生产工艺的本质安全性。 尽可能降低生产线的在线药量和厂房的存药量； 采取有效的防传爆、防殉爆的技术措施，减少和控制偶然事故时燃烧爆炸的药量。 尽可能减少危险作业的人员数量；采取人机隔离防护，实现对危险作业人员的保护。,39,建筑物的危险等级 建筑物的危险等级分为1.1级、 1.3级： 1.1级建筑物为建筑物内的危险品具有整体爆炸危险。 1.3级建筑物为建筑物内的危险品具有整体燃烧危险。 不同产品、不同工序的建筑物危险等级在规范第3.1.3条的表3.1.3-1和表3.1.3-2中已明确规定。 （与药剂直接接触的混药、造粒、装药、压药等工序为1.1级，插引、组装、包装、原料称量、粉碎等工序为1.3级）,40,工艺布置 1.1级厂房应单机单栋（或单人单栋）独立设置 当采取抗爆间室、隔离操作时可以联建。 1.3级厂房设置应符合下列规定： a.工作间可以联建，但联建间数不应超过6间，且应采用密实墙隔开；当厂房建筑耐火等级为三级时，联建间数不宜超过4间。 b.机械插引厂房工作间联建间数不应超过4间，且每个工作间应为单人、单机布置。 c.原料称量工序应独立设置厂房。（不要与混药工序合用）,41,机械切引引发的爆炸事故： 2009年5月7日下午两点五十分 江西省万载县潭埠镇富豪花炮厂发生燃爆事故 5人死亡 事故的直接起因：是机械切引时，因刀片切燃引线后导致引线架上引线和药饼燃爆，致使整栋工房倒塌，并引起邻近一栋五间的机械切引工房燃爆倒塌。 所以规范规定：机械插引（含机械切引）厂房 工作间 联建间数不应超过4间 且每个工作间应为单人、单机布置,42,称量间与混药间合用，造成爆炸事故扩大的例子： 2008年8月30日，内蒙赤峰市敖汉旗四家子镇鑫鑫花炮有限责任公司厂区发生爆炸，造成15人死亡，6人受伤 事故的直接起因：在称量间配（混）药引发爆炸， 爆炸又导致称量间内氧化剂与还原剂再次发生爆炸， 爆炸冲击波和飞溅的可燃物再将其他工房的成品、半成品引燃，发生连续爆炸，造成约50间工房损毁。 所以规范规定：称量工序 混药工序 应分别独立设置厂房 不要合用,43,工艺布置 作业人员防护：与药物直接接触的工序 如混药、造粒、装药等工序 应设置防护隔离罩、隔离板或其它个体防护装置 安全隔离防护：有升空迸射危险的生产岗位宜设置防迸射措施。 （事故案例） 2006年湖南浏阳地区某烟花厂 生产升空迸射类产品的工房发生事故 迸射出的产品引发邻近中转库燃烧爆炸 ，导致多人死亡、整个厂区被毁。 安全疏散 危险品生产厂房内的工艺布置应便于作业人员在发生事故时迅速疏散。,44,工艺布置 药量限制： 危险品生产区内 危险品生产厂房的最大存药量应按烟花爆竹劳动安全技术规程GB11652的规定执行。 危险品中转库最大存药量不应超过两天生产需要量，且单库存药量有限制 临时存药洞的限量 危险品总仓库区内 单库存药量有限制 单栋建筑面积有限制 危险品生产厂房、仓库应严格规定使用功能、定员、定量 （广东三水烟花仓库爆炸的事故案例）,45,广东三水烟花仓库爆炸事故 2008年2月14日凌晨3时25分，广东省佛山市三水烟花爆竹仓库发生爆炸事故，20栋仓库均发生爆炸。 该仓库有20栋库房（其中 A级仓库2栋、 C级仓库18栋） 事故发生时首先是7号仓库发生爆炸，进而引发其余仓库燃爆。 事故扩大化的重要原因：一是改变仓库的储存性质， C级仓库储存A级产品；二是改变仓库的储存量，单库严重超量储存。,46,47,48,2）总图部分 主要安全防护对策、措施： 药量与安全距离的关系 a. 规范的第4.2.2条、第4.2.3条和第4.3.2条、第4.3.3条分别规定了生产区、总仓库区1.1级、 1.3级建筑物不同药量、不同目标的外部最小允许距离，为强制性条文，应严格执行。 b. 规范的第5.2.2条至第5.2.10条和第5.3.2条至第5.3.6条分别规定了生产区、总仓库区1.1级、 1.3级建筑物不同药量情况的内部最小允许距离，为强制性条文，应严格执行。 （事故案例）,49,烟花爆竹行业事故 2000年6月30日，广东江门市一烟花厂发生爆炸事故，造成37人死亡，全厂3200的厂房在一片爆炸声中土崩瓦解，方圆1000m内的房屋几乎全部倒塌。 事故直接原因：是一女工在产品包装时不慎引着了烟花。 造成事故扩大（全厂爆炸、民房倒塌）的原因：,50,分区布置的原则 危险品生产区和危险品总仓库区应分别独立设区布置。 危险品生产区内1.1级建筑物与1.3级建筑物应分小区布置 工艺流程应顺畅 生产线的厂（库）房的布置应符合工艺流程及生产能力的要求，宜避免危险品的往返和交叉运输。 围墙的设置：危险品生产区和总仓库区应分别设置围墙。围墙高度不低于2m；围墙与危险性建、构筑物之间的距离宜为12m，不得小于5m。,51,52,防护屏障的设置 防护屏障的作用（防冲击波、碎片） 1.1级建筑物应设置防护屏障。防护屏障的设置应能起到防护作用。 防护屏障与建筑物外墙的距离 防护屏障的高度 防护土堤的构造：顶宽、低宽、边坡、分层夯实要求,53,54,55,3）建筑结构部分 主要安全防护对策、措施： 提高危险品生产、储存建筑物的耐火等级。 加强危险性建筑物的整体强度，提高防护能力。 对关重危险工序加强结构的防护，采用抗爆结构。,56,建筑物的耐火等级规定 危险性建筑物的耐火等级均不应低于现行国家标准建筑设计防火规范GB50016中二级耐火等级的要求。 对建筑面积小于20的1.1级建筑物和建筑面积不超过300 的1.3级建筑物的耐火等级不应低于三级。 （屋顶承重构件为难燃烧体）,57,危险性建筑物的结构选型 危险品生产区危险性建筑物的结构选型： a. 1.1级 、1.3级建筑物推荐采用现浇钢筋混凝土框架结构 对建筑物面积比较小的可采用钢筋混凝土梁、柱承重结构或砌体承重结构。 b. 1.1级、1.3级厂房屋盖宜采用现浇钢筋混凝土屋盖，并与框架连成整体；也可采用轻质泄压屋盖。 危险品总仓库区危险品仓库建筑物的结构选型： a. 1.1级 、1.3级仓库宜采用现浇钢筋混凝土框架结构，也可采用钢筋混凝土梁柱承重结构或砌体承重结构。 b. 1.1级 、1.3级仓库屋盖宜采用现浇钢筋混凝土屋盖，也可采用轻质泄压屋盖或轻质易碎屋盖。,58,安全疏散要求 危险品生产厂房安全出口的设置应符合下列规定: a.1.1级、1.3级厂房每一危险性工作间的安全出口的数目不应少于2个。 b.1.1级、1.3级厂房工作间的面积小于18 时 ，可设1个安全出口。 c.安全出口应布置在建筑物室外有安全通道的一侧。 d.安全出口应布置在防护屏障的开口方向或疏散隧道的附近。 e. 厂房安全疏散距离： 1.1级厂房不应超过5m； 1.3级厂房不应超过8m。 f.厂房通道宽度：主通道宽度不应小于1.2m，岗位之间的通道宽度不应小于1.0m。,59,安全疏散要求 危险品仓库安全出口的设置应符合下列规定： a.当仓库（或储存隔间）的建筑面积大于100（或长度大于18m）时，安全出口不应少于2个。 b.当仓库（或储存隔间）的建筑面积小于100 ，且长度小于18m时，可设1个安全出口。 c.仓库安全疏散距离：不应大于15m。,60,危险性建筑物的建筑构造要求 1.1级、1.3级厂房的外门应采用向外开启的平开门，外门宽度不应小于1.2m。 危险性工作间的内门不应与其他房间的内门直对设置，内门宽度不应小于1.0m。 内、外门均不得影响疏散。 仓库的门应向外平开，门洞的宽度不宜小于1.5m，不得设门槛。 危险性建筑物的地面要求 ，应符合安全要求。,61,4）电气部分 主要安全防护对策、措施： 普通电气设备安装在危险场所以外，在危险场所内安装的防爆电气设备满足相应场所的防爆要求； 配电线路的各种保护安全可靠； 接地系统可靠、等电位联结； 防雷保护和防静电设施、设备完善和有效。,62,电气危险场所划分为F0、F1、F2三类： F0类：经常或长期存在能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及其粉尘的危险场所。 F1类：在正常运行时可能形成爆炸危险的黑火药、烟火药及其粉尘的危险场所。 F2类：在正常运行时能形成火灾危险，而爆炸危险性极小的危险品及粉尘的危险场所。如：粉尘比很少的工序。,63,电气设备选型 F0类危险场所不应安装电气设备。 a. F0类危险场所电气照明应采用规定的防爆灯具，并安装在固定窗外照明。 b. 门灯及安装在外墙外侧的开关应与灯具防爆级别相同的产品。 F1类危险场所允许安装电气设备，电气设备的选型应符合规定： a.电气设备应采用可燃性粉尘环境用电气设备21区DIP21、IP65、爆炸性气体环境用电气设备类B级隔爆型、本安型（IP54）。 b.门灯及安装在外墙外侧的开关应采用可燃性粉尘环境用电气设备不低于22区DIP22 、IP54。 F2类危险场所电气设备应采用可燃性粉尘环境用电气设备22区DIP22 、IP54。 危险场所电气设备允许最高表面温度为T4(135)。,64,室内电气线路 电气线路严禁采用绝缘电线明敷或穿塑料管敷设。 电气线路应采用铜芯阻燃绝缘电线穿镀锌焊接钢管敷设，或采用铜芯阻燃金属铠装电缆明敷或桥架敷设。 电气线路电线和电缆的额定电压不得低于450V/750V。 电话线路电线的额定电压应不低于300V/500V。 插座回路应设置额定动作电流不大于30mA、瞬时切断电路的剩余电流保护器。,65,供电电源 供电负荷：三级负荷 应急电源： 对突然断电 有可能导致燃爆事故发生的用电设备应设置应急电源； 对视频监控系统、安全防范系统应设置应急电源； 对消防系统宜设置应急电源。,66,室外电气线路 引入危险性建筑物的1kV以下低压线路的敷设应符合下列规定： a.从配电端到受电端宜全长采用金属铠装电缆埋地敷设。 b.当全线埋地有困难时，可采用部分架空线，并应使用一段电缆埋地引入，其埋地长度要求，不应小于15m。 引入黑火药生产厂房的1kV以下低压线路，从配电端到受电端应全长采用铜芯金属铠装电缆埋地敷设。 与企业无关的电气线路和通信线路。 危险品生产区和危险品总仓库区不应设置无线通信塔。,67,防雷 防雷类别分为一类和二类。 生产、加工危险品的建筑物的防雷类别在规范表12.1.1-1中规定 储存危险品的场所、中转库和仓库的防雷类别在规范表12.1.1-2中规定。 危险性建筑物应采取防雷措施。 防雷设计应符合现行国家标准建筑物防雷设计规范GB 50057的有关规定。采取防直击雷和防感应雷措施。,68,防静电 危险场所中可导电的金属设备、金属管道、金属支架应直接静电接地。 危险场所中不能或不宜直接接地的金属设备、装置等，应通过防静电材料间接接地。 危险场所工装器具不应使用静电非导体材料制作。 采用增湿方法泄漏静电时，其室内空气相对湿度宜为60%。黑火药生产的相对湿度应为65%。,69,通讯、监控、安防要求 通讯：危险品生产区和危险品总仓库区应设置畅通的固定电话。 视频监控系统：危险