特種氣體站房布置

2特種氣體站房的生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB 50016的有關(guān)規(guī)定。

3 生產(chǎn)廠房內(nèi)的特種氣體間根據(jù)氣體性質(zhì)宜分為易燃性氣體間、毒性(腐蝕性)氣體間、惰性(氧化性)氣體間、劇毒性氣體間等。

4 獨立的特種氣體站根據(jù)氣體種類、兼容性等因索應(yīng)分為不同種類的特種氣體間。

5 大宗硅烷系統(tǒng)氣體設(shè)備應(yīng)布置在獨立的開敞式建筑，不得布置在地下室。開敞式建筑應(yīng)帶屋頂遮蓋，外墻面的遮擋部分不得大于三面，且墻體與墻體之間、墻體與屋頂結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置自然通風的空間。硅烷容器與四周障礙物的最小距離小于障礙物高度的2倍時，大宗硅烷系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置機械通風。
4本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。本條規(guī)定大宗硅烷站應(yīng)布置為獨立的開敞式建筑物，并規(guī)定了開敞式建筑屋頂、外墻及它們之間的特殊設(shè)計和建設(shè)方法，如規(guī)定外墻與外墻之間，外墻與屋面結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置足夠的隔離空間，其目的是防止因為墻體的設(shè)置不當，影響硅烷站的自然通風，防止硅烷積聚造成安全事故，同時，說明了硅烷容器與周邊障礙物的距離要求，規(guī)定距離應(yīng)不小于障礙物高度的2倍或通過設(shè)計機械通風來防止硅烷積聚。硅烷屬于自燃性氣體，自燃溫度為-50℃，燃燒熱44,370kJ/kg(1kg硅烷相當于 10kgT&N&T當量)。硅烷按化學當量與空氣混合時(硅烷占9.51%)，局限空間(定容)環(huán)境下硅烷的爆燃產(chǎn)生的壓力是10.21atm，而爆炸情況下是19.81atm。如此強大的壓力沖擊波，會對周圍的人員和建筑物帶來災(zāi)難性的損失。許多大型電子工廠硅烷儲存量達到12t~15t，-旦發(fā)生爆炸，危險性極大，本條規(guī)定是為了通過獨立式的開敞式建筑及相關(guān)措施，通過自然通風和機械通風的方法防止事故狀態(tài)下的硅烷堆積，減少事故發(fā)生，并在萬一發(fā)生事故時，將事故危害降至最&低&程度。
    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGA G 13-2015第3.2.22.2條(室外)、第6.2.1條(位置)、第6.2.1.1條(空曠)、第6.2.1.1.1條(減緩措施)和第7.2條(室內(nèi)儲存和使用)也做了相關(guān)的規(guī)定。上述ANSI/CGA G-13-2015的相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:

    6. 除了按照第7章要求的安裝非大宗硅烷系統(tǒng)和按照第18章的要求安裝的大宗硅烷系統(tǒng)可以放置在室內(nèi)，硅烷氣源和供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)放置在室外，雖然硅烷系統(tǒng)允許放置在室內(nèi)，硅烷的存放和使用還是最好在室外，目的是為了減少在火災(zāi)和保證事故時，對設(shè)備和人員造成的危害。通過把硅烷系統(tǒng)安裝在一個無限制的空間，周圍的環(huán)境能夠吸收無限的熱量，周圍的環(huán)境也允許無限的膨脹，以便迅速釋放超高的壓力。

    6.1.1 系統(tǒng)應(yīng)置于開敞式環(huán)境中，并應(yīng)按照第6.3條的要求允許空氣自由流動，減少硅烷泄漏時潛在的堆積，詳見第3.2.22.1條。非硅烷系統(tǒng)的物體，或支撐結(jié)構(gòu)，或防火隔離會影響硅烷系統(tǒng)區(qū)域空氣的自由流動，這些障礙物與硅烷儲存容器的最小距離應(yīng)為障礙物高度的2倍，不是大型障礙物且不影響空氣流動，不需要考慮最小距離，比如，電話桿等寬度較小的物體。支撐結(jié)構(gòu)和防火隔墻的設(shè)計應(yīng)允許盡可能多的空氣自由流動。

    6.1.1.1 減緩措施。

    不符合第6.2.1.1條要求的硅烷氣源和系統(tǒng)應(yīng)為硅烷的使用提供減災(zāi)措施。

    例如，設(shè)定位于結(jié)構(gòu)屋面下的硅烷瓶一側(cè)布置的設(shè)備高度為 10ft(3m)，應(yīng)用上述規(guī)則，設(shè)備至屋面結(jié)構(gòu)的距離不應(yīng)少于20ft(6m)，如果不能滿足20ft(6m)的距離要求，應(yīng)該提供減災(zāi)措施，強制空氣流動作減災(zāi)措施是允許的，硅烷使用的減災(zāi)措施可以通過容器閥門連接件和非焊接的機械連接上部的空氣流動防止硅烷在結(jié)構(gòu)內(nèi)的堆積。

    7.2 用于硅烷儲存的建筑、房間或區(qū)域的建設(shè)應(yīng)符合當?shù)叵啦块T(AHJ)的要求，硅烷站不應(yīng)建在地下室，大宗硅烷站不應(yīng)建在室內(nèi)。

3.2.6 本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。規(guī)定硅烷站內(nèi)大宗容器之間以及容器與工藝氣體盤之間的距離要求的目的是為了在事故狀態(tài)下保護操作人員的安全，同時考慮了工廠的實際情況，又規(guī)定單硅烷站內(nèi)大宗容器之間以及容器與工藝氣體盤之間的距離小于9m時，應(yīng)設(shè)置2h以上的防火隔斷，目的是通過防火隔墻控制火災(zāi)范圍，保護操作人員的安全。

    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGAG-13-201第6.4.3條(大宗硅烷系統(tǒng)的布置)也做了相關(guān)的規(guī)定，上述 CGAG-13-2015相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:

    6.4.3.2.1 控制盤和硅烷供應(yīng)源的分隔。

    在硅烷大宗供應(yīng)源容器和控制盤或工藝氣體盤之間應(yīng)設(shè)置2h的防火隔墻?；蛘咦鳛檫x擇，在容器和控制或工藝氣體盤之間應(yīng)設(shè)置30 英尺(9m)的隔斷。

    6.4.3.2.2 控制盤和工藝氣體盤之間的分隔。

    為保護盤面操作期間硅烷潛在泄漏對操作者的傷害，控制盤的位置應(yīng)離工藝氣體盤不少于 15ft(4.6m)，如果防火隔或其他保護系統(tǒng)用于保護操作者，控制盤的距離可以減少。

3.2.7 本條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。規(guī)定硅烷氣瓶柜內(nèi)的硅烷鋼瓶應(yīng)固定在鋼架上，兩個鋼瓶之間應(yīng)用6mm 鋼板隔離。

    這是為了防止硅烷泄漏的火焰破壞臨近鋼瓶和設(shè)備，避免硅烷泄漏事故進步擴大，保護設(shè)備與工作人員，這些措施是電子工廠多年運行的經(jīng)驗總結(jié)。

    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGAG-13-2015第6.4.2條(氣瓶系統(tǒng)的布置)也做了相關(guān)的規(guī)定，上述 ANSI/GA G13-2015相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:

    6.2.4 為了防止硅烷泄漏的火焰破壞臨近鋼瓶和設(shè)備，氣瓶柜內(nèi)的硅烷鋼瓶應(yīng)固定在鋼架上，且之間應(yīng)采用1/4in(6mm)厚的鋼板隔離。鋼板應(yīng)延伸到閥門出口中心線以下至少18in(460mm)，以及中心線以上至少 6in(150mm)來進行保護。

3.2.8 本條規(guī)定非大宗硅烷氣體設(shè)備可布置在室內(nèi)，不得建在地下室。因為非大宗硅烷用量不大，這也為硅烷存儲設(shè)備水容積不超過 250L的硅烷供應(yīng)系統(tǒng)提供另外一種設(shè)計選項，可以減少建設(shè)投資，縮短硅烷管道的長度，方便硅烷系統(tǒng)的管理。同時，強調(diào)不得建在地下室也是為了進一步防控安全風險。

    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGA G-13-2015第7.2條(室內(nèi)儲存和使用)、第7.3條(非大宗硅烷系統(tǒng))也做了相關(guān)的內(nèi)容，上述CGA G-13-2015 相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:

    7.2 用于硅烷儲存的建筑、房間或區(qū)域的建設(shè)應(yīng)符合當?shù)叵啦块T(AHJ)的要求，硅烷站不應(yīng)建在地下室，大宗硅烷站不應(yīng)建在室內(nèi)。

    7.3 非大宗硅烷設(shè)備和系統(tǒng)允許放置在室內(nèi)，室內(nèi)儲罐系統(tǒng)與室外儲罐系統(tǒng)的指南是相似的，不同點是為了防止在硅烷泄漏時硅烷的堆積，需要對硅烷儲罐機械連接部分進行強制通風，第二個不同點是在火災(zāi)和爆炸事故時控制有限的潛在風險