集裝箱式柴油發(fā)電機組的火災(zāi)預(yù)防措施

翟戌佳 任昱宗/文

2016 年，國務(wù)院出臺《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》，要求因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)等裝配式建筑，力爭用10 年左右的時間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。在此基礎(chǔ)上柴油發(fā)電機組由傳統(tǒng)的安裝于鋼筋混凝土機房內(nèi)改為一體式集裝箱柴油發(fā)電機組。

集裝箱柴油發(fā)電機組采用一體化設(shè)計，各構(gòu)件于集成廠商內(nèi)裝配完成，機械化程度較高，降低了大量的人力成本，有效地節(jié)約資源。集裝箱式柴油發(fā)電機組生產(chǎn)過程不受環(huán)境制約，能有效縮短工期。集裝箱式柴油發(fā)電機以鋼平臺作為設(shè)備基礎(chǔ)，有效地減少了建筑垃圾的排放。因此集裝箱式柴油發(fā)電機組作為裝配式建筑的組成部分以其便捷、環(huán)保、性能穩(wěn)定等諸多優(yōu)點，被大量應(yīng)用于施工現(xiàn)場、礦山、工廠、民用建筑等各個領(lǐng)域。集裝箱式柴油發(fā)電機組作為新興的技術(shù)手段方便了現(xiàn)在的建筑行業(yè)，但作為新興技術(shù)其自身的安全風險也不容小覷，特別是火災(zāi)風險。

本文主要針對集裝箱式柴油發(fā)電機組的火災(zāi)危險性進行初步分析，并據(jù)此提供相應(yīng)的火災(zāi)預(yù)防措施。

一、集裝箱式柴油發(fā)電機組火災(zāi)危險性分析

集裝箱式柴油發(fā)電機組的火災(zāi)危險性主要是由柴油發(fā)電機組自身及發(fā)電機與外部環(huán)境的影響所決定的。

目前柴油發(fā)電機主要采用輕柴油，依據(jù)國家標準《輕柴油》（GB252-2000），在該標準中規(guī)定10 號、5 號、0 號、-10 號 和-20 號 等5 個牌號的輕柴油的閃點指標為≥55℃，與舊標準《輕柴油》（GB252-1994）輕柴油的閃點指標為≥65℃相比，整整降低了10℃。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《石油庫設(shè)計規(guī)范》等規(guī)定，輕柴油的火災(zāi)危險性已由原來的丙A 類上升到了乙B 類。因此柴油閃點降低以后，火災(zāi)危險性大大提高了。

集裝箱式柴油發(fā)電機組因空間小、容易產(chǎn)生高溫、柴油蒸汽揮發(fā)慢等缺點，當輕柴油蒸汽≥55℃時，一旦遇到明火或靜電火花發(fā)生燃燒事故，將會造成嚴重危害。并且，集裝箱式柴油發(fā)電機組一般放置在施工現(xiàn)場、生產(chǎn)車間及建筑物附近等場所，周邊可能會存在可燃物、作業(yè)人員、相鄰建筑物等，一旦發(fā)生火災(zāi)，對周邊人員及建筑會產(chǎn)生一定影響，容易引發(fā)次生災(zāi)害，從而引發(fā)災(zāi)難性后果。

二、集裝箱式柴油發(fā)電機組防火措施分析

根據(jù)火災(zāi)發(fā)生三要素，集裝箱式柴油發(fā)電機組內(nèi)部存在的可燃物主要為柴油、電氣設(shè)備，引火源主要來自高溫、電氣火花、明火等。為預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，針對集裝箱式柴油發(fā)電機組內(nèi)部及外部火災(zāi)危險性，主要從主動和被動兩方面采取防火措施：

1.主動防火措施（火災(zāi)預(yù)防措施）

主動預(yù)防措施主要包括采用溫度探測系統(tǒng)、可燃氣體探測系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等方式。

針對集裝箱內(nèi)可能存在散熱不及時等因素導致的高溫，可采取紅外探測儀等非接觸式探測方式。針對柴油發(fā)動機等產(chǎn)生高溫的物體，可以采用測溫電纜等接觸式測試方式或紅外探測儀等非接觸方式。

柴油最小爆炸限度（LFL/LEL）% 空氣體積百分比0.6，最大爆炸限度（UFL/UEL）%空氣體積百分比7.5，具有一定的爆炸危險性。針對集裝箱內(nèi)可能存在柴油蒸汽超標等情況，可安裝可燃氣體探測器等設(shè)備，對集裝箱內(nèi)柴油蒸汽濃度實時監(jiān)測，達到預(yù)警值及時報警。

為預(yù)防集裝箱式柴油發(fā)電機組內(nèi)部電氣設(shè)備及電氣線路發(fā)生短路、過載等故障，可以安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，對電氣設(shè)備過載情況進行實時監(jiān)控，能有效預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。

2.被動防火措施

當集裝箱內(nèi)柴油發(fā)電機因不可控因素發(fā)生火災(zāi)時，為減輕火災(zāi)危害程度，可采用被動防火措施，主要可以考慮以下幾個方面：安裝氣體滅火系統(tǒng)、高壓細水霧滅火系統(tǒng)，落實建筑防火標準和防火間距等措施。

由于集裝箱式柴油發(fā)電機組，內(nèi)部空間小，不宜采用泵組式自動噴水滅火系統(tǒng)等滅火設(shè)施，采用預(yù)制式氣體滅火系統(tǒng)保護柴油發(fā)電機是一種比較理想的選擇。同時應(yīng)考慮到集裝箱內(nèi)有吸氣口、排氣百葉等開口部位，氣體滅火系統(tǒng)啟動時，需聯(lián)動關(guān)閉相關(guān)開口部位。如果集裝箱開口不能封閉或者密封不嚴，有可能嚴重影響氣體滅火系統(tǒng)的滅火效果。

與此同時，可以安裝高壓細水霧滅火系統(tǒng)。細水霧滅火系統(tǒng)主要以水為滅火介質(zhì)，采用特殊噴頭在壓力作用下噴灑細水霧進行滅火或控火，既有水噴淋的冷卻作用，又有氣體滅火系統(tǒng)的窒息作用，可以撲救A類、B類、C類及電氣火災(zāi)，是一種滅火效能較高、環(huán)保、適用范圍較廣的滅火系統(tǒng)。

針對集裝箱內(nèi)部空間小、開口多，不易封閉等特點，柴油發(fā)電機同時具備B 類火災(zāi)及電氣火災(zāi)特點，采用瓶組式高壓細水霧滅火系統(tǒng)保護柴油發(fā)電機是一個比較好的選擇。

目前國內(nèi)國際針對集裝箱式柴油發(fā)電機組尚未制定專門的防火標準，參照《工頻柴油發(fā)電機組通用技術(shù)條件》《建筑設(shè)計防火規(guī)范》《建筑鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)規(guī)范》等有關(guān)標準規(guī)定，建議集裝箱式柴油發(fā)電機組箱體按不低于二級耐火等級要求建造。當采用多層混凝土框架結(jié)構(gòu)放置集裝箱式柴油發(fā)電機組時，該框架結(jié)構(gòu)耐火等級應(yīng)按乙、丙類工業(yè)建筑綜合考慮，或者按照設(shè)計單位要求執(zhí)行。

有些集裝箱式柴油發(fā)電機組為民用和工業(yè)建筑服務(wù)，經(jīng)常與建筑物貼臨放置，具有一定的火災(zāi)危險性。依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》相關(guān)規(guī)定，集裝箱式柴油發(fā)電機組與相鄰建筑物之間應(yīng)滿足一定的防火間距，具體情況可按照丙類廠房的標準依據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》相關(guān)條款進行處理。

柴油式發(fā)電機組作為新興的裝配式建筑，其相應(yīng)的技術(shù)措施仍有較大的改進和討論空間，由于其兼具建筑及設(shè)備的特點，具體的防護措施可以參考大型室外變壓的器相關(guān)做法。如今多臺大型的柴油發(fā)電機組裝配式安裝仍處于探索階段，其火災(zāi)防護措施及具體參數(shù)仍需進一步探討。