1 問題的提出
燃油采暖鍋爐因具有體積小、占地面積少、運行管理方便等特點,因而許多建筑大樓熱水循環(huán)采暖系統(tǒng)的熱源均采用這種設備。為使容納采暖鍋爐的房間不占用大樓的“黃金”地帶,建筑設計通常將采暖鍋爐間設置在地下室內。隨著西氣東輸工程的實施,天然氣這種清潔能源的使用得到進一步的普及,不少城市的建筑大樓紛紛將原有的燃油采暖鍋爐改造成燃氣采暖鍋爐。由于燃油鍋爐改造成燃氣鍋爐非常方便,加上燃氣的成本比燃油低,對環(huán)境的污染小,因而對于鍋爐的使用單位來說,將鍋爐的燃料由燃油改成燃氣無疑具有較大的吸引力。
然而,我們在工程質量監(jiān)督和工程驗收時發(fā)現(xiàn),不是所有的燃油采暖鍋爐間都有條件改燒燃氣,特別是一些設置在建筑大樓地下一層的采暖鍋爐問,當初建筑設計時的鍋爐燃料是重油,未考慮鍋爐間的防爆問題?,F(xiàn)將燃油改成燃氣,采取的安全措施一般是在鍋爐間內加裝燃氣泄漏報警器,在向鍋爐間供氣的室外管道上設置緊急切斷閥。在整個改裝過程中,建筑大樓的管理單位往往先請生產;燃氣燃燒器的廠家來對采暖鍋爐本體及其附屬管線進行改裝,改裝完畢后再請燃氣供應單位敷設管道與鍋爐間的燃料供應系統(tǒng)相接并供應燃氣、這兩家安裝單位都不對鍋爐間及大樓的防爆安全負責。鍋爐的改裝單位認為,我們只保證改裝的鍋爐本體正常、安全使用,同時建議大樓管理單位安裝燃氣泄漏報警裝置;燃氣供應單位認為,地下鍋爐間和鍋爐設備、管線系統(tǒng)不是我們設計和安裝的,建筑的安全不應由燃氣公司負責,既然用戶有用氣需求,我們就只負責將燃氣安全地供應至鍋爐間,況且我們要求鍋爐間內的燃氣泄漏報警系統(tǒng)與我們設置在室外的緊急切斷裝置聯(lián)動。至于大樓的管理單位,由于對燃氣專業(yè)知識不太熟悉,因而不會考慮到鍋爐間防爆問題。由此,鍋爐間的防爆問題就被各方忽略了。
2 地下燃氣鍋爐間設置泄壓面積原理
按照《建筑設計防火規(guī)范》(GBJl6-87)的規(guī)定,“有爆炸危險的甲、乙類廠房應設置必要的泄壓設施”。建筑大樓的采暖鍋爐間一般布置有多臺鍋爐,雖不是廠房,但由于用氣負荷大,應參照規(guī)范中“廠房”防爆要求執(zhí)行。燃油鍋爐間使用的燃料是重油,不屬于有爆炸危險的甲、乙類場所,但燃氣鍋爐間屬于有爆炸危險的甲、乙類場所,因而按照規(guī)范的要求不論鍋爐間設置在地上還是地下都應設置泄壓設施。
地下燃氣采暖鍋爐間和地上燃氣采暖鍋爐間不同,地上燃氣采暖鍋爐問一般設置有通向室外的門、窗,有的屋頂還采用輕質屋面,因而一旦發(fā)生燃氣爆炸時有足夠的泄壓面積保證爆炸能量的釋放。而地下燃氣采暖鍋爐間除了設置有一般的通風設施外,只有鍋爐間與其他地下房間相通的門,因而需專門設置房間內的泄壓設施。對于燃油采暖鍋爐來說,由于是使用熱水(90℃~95℃)作換熱介質,所以鍋爐是無壓的,在鍋爐間的設計中只需考慮燃油燃燒所需的空氣供應和燃燒廢氣的排放以及鍋爐間室內的通風??紤]到事故狀態(tài)下,也只是防止鍋爐及管線系統(tǒng)的爆裂造成人員燙傷和燃油泄漏造成室內燃燒等情況。一般不會涉及到鍋爐及室內發(fā)生爆炸的事故。因而在安全及消防措施上主要是配備室內噴淋裝置和適宜于撲滅燃油燃燒的消防滅火器材。而燃氣采暖鍋爐則不同,除應考慮燃氣在鍋爐內燃燒所需空氣的供應和燃燒廢氣的排放以及室內的通風之外,還應考慮燃氣在鍋爐間泄漏或發(fā)生爆炸的問題。目前,有些單位(包括燃氣供應單位)存在一種麻痹的思想認識,以為設置在地下室的燃油采暖鍋爐改燒燃氣后,只需在鍋爐間加裝燃氣泄漏報警裝置和室外地面燃氣管道上加裝緊急切斷裝置就萬事大吉了。殊不知,一旦這些裝置由于某種情況失靈,則泄漏的燃氣在室內集聚到一定濃度后遇火源會發(fā)生爆炸,當鍋爐間的泄壓面積不夠和鍋爐間自身建筑的主體結構強度不夠時,則爆炸的能量足以毀壞整座大樓。
因此,地下鍋爐間泄壓面積的問題切不可忽視。