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石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準 GB50160-2008：鋼結(jié)構(gòu)耐火保護

注冊消防工程師責任編輯：段思揚 2019-03-05

摘要：本文為石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準 GB50160-2008（2018年版）：5.6 鋼結(jié)構(gòu)耐火保護，內(nèi)容詳情如下，如需查看更多消防工程師消防規(guī)范標準，敬請關(guān)注希賽網(wǎng)消防工程師頻道。

5.6.1下列承重鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)采取耐火保護措施：
1 單個容積等于或大于5m³的甲、乙_A類液體設(shè)備的承重鋼構(gòu)架、支架、裙座；
2在爆炸危險區(qū)范圍內(nèi)，且毒性為極度和高度危害的物料設(shè)備的承重鋼構(gòu)架、支架、裙座；
3操作溫度等于或高于自燃點的單個容積等于或大于5m³的乙_B、丙類液體設(shè)備承重鋼構(gòu)架、支架、裙座；
4 加熱爐爐底鋼支架；
5 在爆炸危險區(qū)范圍內(nèi)的鋼管架；跨越裝置區(qū)、罐區(qū)消防車道的鋼管架；
6 在爆炸危險區(qū)范圍內(nèi)的高徑比等于或大于8 ，且總重量等于或大于25t的非可燃介質(zhì)設(shè)備的承重鋼構(gòu)架、支架和裙座。
5.6.2本標準第5.6.1條所述的承重鋼結(jié)構(gòu)的下列部位應(yīng)覆蓋耐火層，覆蓋耐火層的鋼構(gòu)件，其耐火極限不應(yīng)低于2h。
1 支承設(shè)備鋼構(gòu)架：
1）單層構(gòu)架的梁、柱；
2）多層構(gòu)架的樓板為透空的鋼格板時，地面以上10m范圍的梁、柱；
3）多層構(gòu)架的樓板為封閉式樓板時，地面至該層樓板面及其以上10m范圍的梁、柱；
4）上部設(shè)有空氣冷卻器的構(gòu)架的全部梁、柱及承重斜撐。
2 支承設(shè)備鋼支架；
3 鋼裙座外側(cè)未保溫部分及直徑大于1.2m的裙座內(nèi)側(cè)；
4 鋼管架：
1）底層支承管道的梁、柱；當?shù)讓拥陀?.5m時，地面以上4.5m內(nèi)的支承管道的梁、柱；
2）上部設(shè)有空氣冷卻器的管架，其全部梁、柱及承重斜撐；
3）下部設(shè)有液化烴或可燃液體泵的管架，地面以上10m范圍的梁、柱；
5 加熱爐從鋼柱柱腳板到爐底板下表面50mm范圍內(nèi)的主要支承構(gòu)件應(yīng)覆蓋耐火層，與爐底板連續(xù)接觸的橫梁不覆蓋耐火層；
6 液化烴球罐支腿從地面到支腿與球體交叉處以下0.2m的部位。

條文說明

5.6鋼結(jié)構(gòu)耐火保護

5.6.1無耐火保護層的鋼柱，其構(gòu)件的耐火極限只有0.25h左右，在火災(zāi)中很容易喪失強度而坍塌。因此，為避免產(chǎn)生二次災(zāi)害，使承重鋼結(jié)構(gòu)能在一般火災(zāi)事故中，在一定時間內(nèi)，仍保持必需的強度，故規(guī)定應(yīng)采取耐火保護措施。
此條中“承重”的概念為支撐設(shè)備或管道重量，“非承重”的概念為僅承受人員操作平臺或承受和傳遞水平荷載，不直接承受設(shè)備或管道重量。
爆炸危險區(qū)范圍內(nèi)的高徑比等于或大于8的設(shè)備承重鋼構(gòu)架一旦倒塌會造成較大范圍的次生危害。
在爆炸危險區(qū)范圍內(nèi)，毒性為極度或高度危害的物料設(shè)備的承重鋼構(gòu)架、支架、裙座，一旦倒塌會造成環(huán)境污染、人員中毒。
5.6.2耐火層包括：水泥砂漿、保溫磚、耐火涂料等。標準火災(zāi)（即建筑火災(zāi)）與烴類火災(zāi)的主要區(qū)別是升溫曲線不同，標準火災(zāi)的升溫曲線，在30min時的火焰溫度約700～800℃；而烴類火災(zāi)的升溫曲線，在10min時的火焰溫度便達到1000℃。石油化工企業(yè)的火災(zāi)絕大多數(shù)是烴類火災(zāi)。因此，耐火層選用應(yīng)適用于烴類火災(zāi)，且其耐火極限不應(yīng)低于1.5h。建筑物的鋼構(gòu)件耐火極限執(zhí)行相關(guān)規(guī)范。耐火層的覆蓋范圍是根據(jù)我國的生產(chǎn)實踐，結(jié)合APIPubl2218《FireproofingPracticesinPetroleumandPetrochemicalProcessingPlants》（煉油和石油化工廠的防火）確定的。鋼結(jié)構(gòu)所覆蓋耐火層的范圍舉
例如下：
1 支承設(shè)備鋼構(gòu)架：
1）單層構(gòu)架見圖1；

圖1單層構(gòu)架

2）多層構(gòu)架的樓板為透空的鋼格板時，見圖2；

圖2多層構(gòu)架（樓板為透空的鋼格板）

3）多層構(gòu)架的樓板為封閉式樓板時，見圖3；

圖3多層構(gòu)架（樓板為封閉式樓板）

2支承設(shè)備鋼支架見圖4；

圖4支承設(shè)備鋼支架

3 鋼裙座外側(cè)未保溫部分及直徑大于1.2m的裙座見圖5；

圖5鋼裙座

4 鋼管架，見圖6、圖7及圖8。

圖6鋼管架Ⅰ

圖7鋼管架Ⅱ

圖8鋼管架Ⅲ

上述舉例中除另有要求外，承重鋼構(gòu)架、支架及管架的下列部位，可不覆蓋耐火層：
1）不直接承受或傳遞設(shè)備、管道垂直荷載的次梁、聯(lián)系梁；
2）用于支承樓板、鋼格板的梁；
3）僅用于抵抗風和地震荷載的支撐；
4）臥式設(shè)備和換熱器的鞍座。
5 加熱爐及乙烯裂解爐見圖9。
加熱爐的鋼結(jié)構(gòu)不宜做整體耐火保護，是由于加熱爐爐膛內(nèi)的溫度較高，且鋼結(jié)構(gòu)有一部份熱量需要散出。如果將加熱爐的鋼結(jié)構(gòu)包嚴進行耐火保護處理，熱量散發(fā)不出去，會造成鋼結(jié)構(gòu)溫度升高，在鋼結(jié)構(gòu)上將產(chǎn)生附加的溫度應(yīng)力，不利于安全。參照美國APIPubl2218（煉油和石油化工廠的防火）的規(guī)定，以及國外加熱爐專業(yè)公司防火的通用做法，故對本條進行修改。