后處理廠房火災(zāi)危害性分析

□張志偉

一、引言

建筑消防設(shè)計是一項重要工作，關(guān)系到人們的生命財產(chǎn)安全。后處理廠房工藝流程復(fù)雜、建筑規(guī)模大、投資高、火災(zāi)隱患大，發(fā)生火災(zāi)造成的損失和后果較嚴(yán)重，這就對其消防設(shè)計提出了更高的要求。隨著性能化防火設(shè)計的發(fā)展和對其設(shè)計流程、方法的進一步研究和認(rèn)識，要求在設(shè)計時必須認(rèn)真仔細推敲其中各個環(huán)節(jié)的合理性、可靠性，制定出完善優(yōu)秀的設(shè)計方案，從而保障安全功能不受火災(zāi)影響，提高后處理廠房的整體安全性能。火災(zāi)危害性分析作為性能化防火設(shè)計的重要組成部分和工作基礎(chǔ)，如何開展分析工作并進行恰當(dāng)?shù)脑u價就顯得尤為重要。

后處理廠屬于核化工類廠房，與普通化工廠房類似，廠房內(nèi)具有火災(zāi)危險性的物品種類多，布置較分散，同時，核化工類廠房由于特殊的工藝特點，對人員設(shè)備的安全性要求也較高，因此，如何進行火災(zāi)危害性分析從而保證廠房安全是十分重要的。

該類廠房的火災(zāi)危害性分析是一個不斷修改和更新的過程。在進行了可能影響安全的任何改變或改進之后要再次修訂。火災(zāi)危害性分析主要包括三個內(nèi)容：火災(zāi)危害和安全系統(tǒng)的鑒別；火災(zāi)發(fā)展的分析；防火措施的充分性。

二、火災(zāi)危害和安全系統(tǒng)的鑒別

(一)安全防火區(qū)的描述。該清單需要描述每個安全防火區(qū)的實體尺寸、布置和結(jié)構(gòu)以及描述所有的安全相關(guān)系統(tǒng)。

(二)可燃物清單。火災(zāi)危害性分析應(yīng)當(dāng)包括存在于每個安全防火區(qū)內(nèi)所有可燃物料的詳細清單。有許多在確定火災(zāi)危害時不能忽略的臨時性活動，例如可燃物料的臨時貯存、垃圾堆積和維修工作。需要驗證已經(jīng)考慮了這些活動以及有關(guān)的可燃物料。

(三)點火源。應(yīng)當(dāng)鑒別固定點火源，在不存在固定點燃源的地方，應(yīng)當(dāng)假定可能存在的臨時點燃源。

(四)防火分隔。防火分隔主要包括每個安全防火區(qū)防火屏障的耐火極限；防火屏障要滿足的耐火極限試驗的標(biāo)準(zhǔn)；防火屏障上應(yīng)采取具有一定耐火極限防火保護(如防火門和防火閥)；在每個防火屏障的所有電氣和機械貫穿件處采用防火封堵。

(五)消防系統(tǒng)。消防系統(tǒng)主要包括設(shè)計消防系統(tǒng)所用具體標(biāo)準(zhǔn)的詳細資料；火災(zāi)報警系統(tǒng)的類型和位置，是手動還是自動；火災(zāi)探測系統(tǒng)的類型和位置以及它們的動作方式；固定式滅火系統(tǒng)的詳細資料；手提式滅火器的類型和位置；煙氣控制系統(tǒng)的詳細資料；爆炸控制系統(tǒng)的詳細資料；應(yīng)急照明的類型和位置。

三、火災(zāi)發(fā)展的分析

火災(zāi)發(fā)展分析主要是對已鑒別的安全防火區(qū)的假想火災(zāi)火勢增長分析，包括假想火災(zāi)的范圍和火勢增長速率以及火災(zāi)后果。主要針對所鑒別的可燃物的燃燒熱量、釋熱率等數(shù)值。如果不能得到足夠的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)通過實驗，或利用數(shù)字模擬技術(shù)，或利用計算方法進行驗證。無論使用何種分析火勢增長方法，均需驗證已考慮了場所的類型特征(如屬于露天區(qū)域、無通風(fēng)的密閉房間、有通風(fēng)的房間、由敞開的門洞通風(fēng)的房間等)。

火災(zāi)危害性分析應(yīng)注意以下幾點：第一，說明在火災(zāi)期間是否假定固定滅火系統(tǒng)工作或故障；第二，規(guī)定可能造成安全系統(tǒng)/部件例如電子儀器設(shè)備、電纜和機械部件故障的溫度和其他有關(guān)的闡值；第三，考慮油噴射火災(zāi)的可能性；第四，考慮爆炸危險的可能性；第五，考慮通風(fēng)的影響。

用于分析火勢增長的方法主要有三種：分析預(yù)計的火勢增長、保守的主客觀估計、手算或計算機計算。因此首先應(yīng)確認(rèn)以下內(nèi)容:第一，確定分析廠區(qū)內(nèi)防火區(qū)火勢增長所用的方法；第二，明確已詳細作過調(diào)查的那些火災(zāi)危害，以便能將這些火災(zāi)危害作為用上述各種方法進行類似火災(zāi)風(fēng)險分析的參考案例；第三，確認(rèn)對于每個防火區(qū)已規(guī)定的假想火災(zāi)；第四，確認(rèn)每個防火區(qū)假想火災(zāi)對安全系統(tǒng)的預(yù)計后果的分析方法。

(一)保守的主觀估計。為了確定現(xiàn)有防火措施對于確保核安全而言是否足夠，在考慮了火災(zāi)危害和安全系統(tǒng)的鑒別和火災(zāi)發(fā)展的分析所列的那些因素之后，就有可能僅根據(jù)實踐經(jīng)驗和工程判斷進行估計。然而，只有采用非常保守的判斷，估計才算是合理的。

(二)手算。可能有一些防火區(qū)，僅用保守的主觀估計不能肯定防火水平是否足夠保證核安全。在這種情況下，可以使用手算方法，其中包括使用經(jīng)驗公式、圖表等來確定現(xiàn)有防火措施是否足夠保證在火災(zāi)事件時的核安全。

(三)計算機模擬計算。近幾年，計算機火災(zāi)模型已達到能夠被認(rèn)為是防火工程設(shè)計工具的階段。實踐經(jīng)驗表明，相對簡單區(qū)域的模型能夠在防火安全設(shè)計和評價，特別是在確定溫度峰值、最大溫升速率以及火災(zāi)探測和滅火系統(tǒng)的動作時間中起重要作用。然而，采用復(fù)雜的計算模型預(yù)計火勢增長和火災(zāi)蔓延應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎，因為使用該模型所需的輸入數(shù)據(jù)有許多不確定性。用于支持火災(zāi)危害性分析的計算機計算應(yīng)當(dāng)確定所有可能影響火勢發(fā)展和火災(zāi)產(chǎn)物分布的參數(shù)。計算應(yīng)當(dāng)描述火災(zāi)對鄰近區(qū)域安全系統(tǒng)的影響。

不管在分析火勢增長中使用何種方法，分析的結(jié)果應(yīng)當(dāng)比較確定火災(zāi)荷載與可用的非能動和能動防火措施之間是否匹配。

四、防火措施的充分性分析

火災(zāi)危害性分析通常分兩步進行。第一，利用保守的主觀估計進行初始篩選以剔除那些假想的火災(zāi)后果不會危及核安全的防火區(qū)。第二，再進一步分析第一步?jīng)]有排除的防火區(qū)。防火措施的充分性評價應(yīng)以逐個區(qū)域收集到的和分析過的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。這種評價主要基于區(qū)域內(nèi)假想火災(zāi)，根據(jù)該區(qū)域內(nèi)固定可燃物和臨時可燃物的火災(zāi)荷載分析該假想火災(zāi)的火勢增長、持續(xù)時間和后果。對于這種評價而言，應(yīng)當(dāng)假定火災(zāi)一旦發(fā)生就蔓延到整個防火區(qū)，除(手動或自動)滅火設(shè)施外所有可燃物都將燃燒。例如電機會完全燒毀，廊道內(nèi)的所有托架會燃燒。除非計算文件指明僅僅防火區(qū)的一部分受假想火災(zāi)的影響。

當(dāng)可燃物為液體時，應(yīng)當(dāng)考慮可燃液體從一個防火區(qū)蔓延至其他防火區(qū)的可能性，除非已采取了保護措施(如防溢流圍堰或排放系統(tǒng)等)。同時，應(yīng)當(dāng)假定散開的液體是正在燃燒著的。

當(dāng)該防火區(qū)內(nèi)沒有放置固定的可燃物時，還應(yīng)當(dāng)考慮臨時性可燃物(例如堆放的垃圾、油漆桶、用過的油和防護衣)產(chǎn)生偶然火災(zāi)危害。

驗證火災(zāi)危害性分析包括以下項目：證實假想火災(zāi)的后果不會危及核安全相關(guān)的防火區(qū)；并對進一步分析的那些防火區(qū)的防火措施的充分性作相應(yīng)評價。

四、后處理廠的火災(zāi)風(fēng)險分析及評估

火災(zāi)風(fēng)險主要來自于可燃物、氧化劑和點火源三者的組合?；馂?zāi)風(fēng)險不是核設(shè)施特有的，但可以導(dǎo)致其他核風(fēng)險，例如：由于通風(fēng)系統(tǒng)最后一級過濾器的喪失，而導(dǎo)致核材料擴散；導(dǎo)致輻射屏蔽被破壞；臨界發(fā)生的可能性增加。

燃料循環(huán)后端設(shè)施的火災(zāi)風(fēng)險分析是基于以下幾個方面。

(一)識別潛在安全目標(biāo)。潛在安全目標(biāo)識別是預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的基礎(chǔ)，這些安全目標(biāo)包括：用于保障安全停車所需的系統(tǒng)和設(shè)備；存放有毒的、有放射性的、易燃的、有腐蝕性的和有爆炸危險的物品；消防相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)施；人員疏散通道或消防隊員進入路線等。

(二)火災(zāi)風(fēng)險評估。工廠各相關(guān)房間或每種類型的房間的火災(zāi)風(fēng)險評估需要考慮以下火災(zāi)隱患影響參數(shù)：是否包含易燃材料、點火源；火災(zāi)可能發(fā)生的頻率；是否會有助于火災(zāi)的擴散。