機(jī)房設(shè)計(jì)與設(shè)備安裝

柴發(fā)機(jī)房?jī)?chǔ)油間的設(shè)計(jì)規(guī)范

 

摘要：儲(chǔ)油間是大型柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中必須配套的設(shè)施之一，主要作用是為儲(chǔ)油箱提供放置場(chǎng)所和安全使用環(huán)境，在不影響使用情況下必須保證完善的防火防爆防泄漏的措施。同時(shí)在設(shè)備不使用期間要保持燃油的容量充足和油質(zhì)良好，使得室內(nèi)的儲(chǔ)油箱能夠在柴油發(fā)電機(jī)組在供電過(guò)程中的燃料供給穩(wěn)定和可持續(xù)輸送電力能力。

 

一、儲(chǔ)油箱一般性要求

 

1、儲(chǔ)油箱設(shè)計(jì)與安裝

      油箱可分為開(kāi)式油箱和閉式油箱兩種，柴發(fā)通常以閉式油箱為主要選擇，如圖1和圖2所示。油箱必須有足夠大的容積； 吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡； 吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板；為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣濾清器；油箱底部應(yīng)距地面150mm以上；對(duì)油箱內(nèi)表面的防腐處理要給予充分的注意。

（1） 油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統(tǒng)停止工作時(shí)應(yīng)能容納系統(tǒng)中的所有工作介質(zhì)，而工作時(shí)又能保持適當(dāng)?shù)囊何弧?/span>

（2） 吸油管及回油管應(yīng)插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產(chǎn)生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100μm左右的網(wǎng)式或線隙式過(guò)濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過(guò)濾器。回油管口要斜切45°。角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時(shí)也有利于散熱。

（3） 吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠(yuǎn)些，之間應(yīng)設(shè)置隔板，以加大液流循環(huán)的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質(zhì)的效果。隔板高度為液面高度的2/3~3/4。

（4） 為了保持油液清潔，油箱應(yīng)有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣濾清器，注油及通氣一般都由一個(gè)空氣濾清器來(lái)完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設(shè)置放油閥。對(duì)于不易開(kāi)蓋的油箱，要設(shè)置清洗孔，以便于油箱內(nèi)部的清理。

（5） 油箱底部應(yīng)距地面150mm以上，以便于搬運(yùn)、放油和散熱。在油箱的適當(dāng)位置要設(shè)吊耳，以便吊運(yùn)，還要設(shè)置液位計(jì)，以監(jiān)視液位。

2、儲(chǔ)油量的估算方法

（1）儲(chǔ)油間大小估算

      一般按照柴油發(fā)電機(jī)工作3-8小時(shí)的需要柴油量計(jì)算，當(dāng)儲(chǔ)油箱小于500L時(shí)，可以不設(shè)儲(chǔ)油間，儲(chǔ)油箱大于1000L時(shí)不應(yīng)放在用一個(gè)主體建筑內(nèi)。儲(chǔ)油間面積可根據(jù)油箱尺寸確定，1000L=1米*1米*1米（即1m³）的儲(chǔ)油箱，留出操作距離即可。

（2） 柴油發(fā)電機(jī)耗油量的估算

      負(fù)荷率50%時(shí)，耗油量為150g/h.kw；負(fù)荷率75%時(shí)，耗油量為200g/h.kw；負(fù)荷率100%時(shí)，耗油量為220g/h.kw。油箱體積估算可按照：油箱體積=機(jī)組功率x每kW每小時(shí)油量x供給時(shí)間/充滿系數(shù)（一般取0.8）。

 

圖1  標(biāo)準(zhǔn)柴發(fā)儲(chǔ)油箱

圖2  帶低油位報(bào)警儲(chǔ)油箱結(jié)構(gòu)示意圖.

 

二、儲(chǔ)油間的設(shè)計(jì)規(guī)范

 

1、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014第5.4.13條款：

      布置在民用建筑內(nèi)的柴油發(fā)電機(jī)房應(yīng)符合下列規(guī)定：

      機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置儲(chǔ)油間時(shí)，其總儲(chǔ)存量不應(yīng)大于1m³，儲(chǔ)油間應(yīng)采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與發(fā)電機(jī)分隔；確需在防火隔墻上開(kāi)門(mén)時(shí)，應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火門(mén)。

      第5.4.15條款：

      設(shè)置在建筑內(nèi)的鍋爐、柴油發(fā)電機(jī)，其燃料供給管道應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）在進(jìn)入建筑物前和設(shè)備間內(nèi)的管道上均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)切斷閥；

（2）儲(chǔ)油間的油箱應(yīng)密閉且應(yīng)設(shè)置通向室外的通氣管，通氣管應(yīng)設(shè)置帶阻火器的呼吸閥，油箱的下部應(yīng)設(shè)置防止油品流散的設(shè)施；

（3）燃?xì)夤┙o管道的敷設(shè)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》GB50028的規(guī)定。

2、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 51348-2019 第6.1.10條款：

      柴油發(fā)電機(jī)容量大小不同，每小時(shí)耗油量也有差異。若在主建筑外設(shè)儲(chǔ)油庫(kù)，其防火間距應(yīng)遵照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

      中小容量柴油發(fā)電機(jī)組出廠時(shí)，一般配有日用燃油箱。當(dāng)機(jī)組設(shè)在大型民用建筑室內(nèi)時(shí)，根據(jù)應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)特殊要求，應(yīng)儲(chǔ)備一定數(shù)量燃油供應(yīng)急時(shí)使用，但又要考慮建筑防火要求。綜合各種因素，通常最大儲(chǔ)油量不應(yīng)超過(guò)8h的需要量，且日用油箱儲(chǔ)油容積不應(yīng)大于1m²，并應(yīng)按防火要求處理。當(dāng)日用油箱儲(chǔ)油容積在1m²～2m²之間時(shí)，，也可分別設(shè)置2個(gè)容積分別不大干1m³的日用油箱儲(chǔ)油間，2個(gè)儲(chǔ)油間中間加防火隔墻（如圖2所示），并應(yīng)按防火要求處理。

3、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范實(shí)施指南》P227頁(yè)：

      建筑內(nèi)的儲(chǔ)油箱是為保證鍋爐點(diǎn)火或柴油機(jī)啟動(dòng)及在應(yīng)急期間持續(xù)運(yùn)行所設(shè)，每間儲(chǔ)油間的總儲(chǔ)量不大于1.0m³。盡管儲(chǔ)油量不大，且為丙類可燃液體，但在長(zhǎng)時(shí)間存放時(shí)，仍存在揮發(fā)的可燃蒸氣。為防止油氣在儲(chǔ)罐內(nèi)積聚或逸散后在室內(nèi)積聚，避免被意外火源引燃及在事故時(shí)因流淌至儲(chǔ)油間外而致火災(zāi)蔓延擴(kuò)大，設(shè)計(jì)應(yīng)使儲(chǔ)油及儲(chǔ)罐具備以下性能或防火措施：

（1）儲(chǔ)油罐或油箱本身具有可靠的密閉性能；

（2）在儲(chǔ)罐或油箱上應(yīng)設(shè)置通氣管，并將通氣管引致室外較高位置或高出地面一般不小于2.2m；

（3）通氣管應(yīng)設(shè)置帶阻火器的呼吸閥；

（4）油箱的下部應(yīng)設(shè)置集油坑、導(dǎo)油池等防止油品流散的設(shè)施。

 

圖3  單臺(tái)發(fā)電機(jī)組儲(chǔ)油間防火規(guī)范

圖4  多臺(tái)發(fā)電機(jī)組儲(chǔ)油間防火規(guī)范

 

三、儲(chǔ)油間及發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)疑問(wèn)解答

 

      問(wèn)題1：對(duì)于《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.4.13條文中“總儲(chǔ)存量不應(yīng)大于1m³”，柴油發(fā)電機(jī)行業(yè)一直有爭(zhēng)議，到底是每個(gè)儲(chǔ)油間的儲(chǔ)存量不大于1m³，還是多個(gè)儲(chǔ)油間的總儲(chǔ)存量不大于1m³？

      答案：2016年8月份經(jīng)中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司向有關(guān)部門(mén)咨詢，國(guó)家規(guī)范編制組曾對(duì)此爭(zhēng)議回復(fù)明確說(shuō)道：“總儲(chǔ)存量不應(yīng)大于1m³”是指單個(gè)儲(chǔ)油間內(nèi)的總儲(chǔ)存量，本規(guī)范對(duì)于建筑內(nèi)允許設(shè)置的儲(chǔ)油間數(shù)未作規(guī)定，意味著1臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組可設(shè)立多個(gè)儲(chǔ)油間，但是建議不要超過(guò)2個(gè)以上。 

      問(wèn)題2：滿足日用油箱可供時(shí)間同時(shí)不超過(guò)1m³的儲(chǔ)油量，如何協(xié)調(diào)？當(dāng)發(fā)電機(jī)組容量很大時(shí)，又當(dāng)如何處理？

      答案：《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95 （2005年版）第，均規(guī)定：“機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油間，其總儲(chǔ)存量不應(yīng)超過(guò)8.00h的需要量”。與此同時(shí)，《高規(guī)》GB50045-95（2005年版）第，“中間罐容積不應(yīng)大于1.00立方米，”柴油是丙類液體，而日用油箱間屬于典型“中間罐”，故該條規(guī)定也應(yīng)同時(shí)執(zhí)行。

      上述規(guī)范條文需同時(shí)滿足，不可偏廢。因上述8h或1立方米都只是最高限量而非最低限量，故當(dāng)實(shí)際柴油機(jī)組按單位小時(shí)耗油量的計(jì)算值，超過(guò)體積限制值時(shí)，則可調(diào)低發(fā)電機(jī)運(yùn)行小時(shí)數(shù)來(lái)解決問(wèn)題。比如，某單臺(tái)發(fā)電機(jī)耗油量為200升/h，則其8h總用油量為200×8=1600升，大于了1m³（1000升）。此時(shí)，可限定該發(fā)電機(jī)組一次性最多只準(zhǔn)運(yùn)行1000/200=5小時(shí)。這樣就同時(shí)滿足了上述不超過(guò)8h及1m³之要求。但值得注意的是，“運(yùn)行小時(shí)數(shù)”不可無(wú)限度地降低。參照老版《民規(guī)》JGJ/T-92的規(guī)定，最低不宜少于3小時(shí)。

      當(dāng)限制發(fā)電機(jī)運(yùn)行小時(shí)數(shù)不夠合理時(shí)，則可（二選一）：

（1）降低發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量而增加發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)，并參照國(guó)標(biāo)圖集《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制條文及應(yīng)用示例》04DX002（房屋建筑部分—電氣專業(yè)）P39的“布置在地下一層的柴油機(jī)房平面示例”的相關(guān)做法，遵循一臺(tái)機(jī)組對(duì)應(yīng)一個(gè)油箱間，即實(shí)行“1機(jī)1個(gè)油箱間，N機(jī)N個(gè)油箱間”；

（2）在主建筑物外設(shè)置儲(chǔ)油庫(kù)。此時(shí)，電氣專業(yè)應(yīng)提出條件要求，由建筑、動(dòng)力等專業(yè)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。

（以上由康明斯發(fā)電機(jī)公司摘自《深圳市建筑工程設(shè)計(jì)、審圖及報(bào)建疑難問(wèn)題解析匯編》，僅供參考）

      問(wèn)題3：直接排入機(jī)房出風(fēng)口，這種做法允許嗎？單設(shè)的排煙井，是否要通到本建筑物最高處？

      答案：深圳地區(qū)目前多數(shù)做法是煙氣經(jīng)消音、消煙處理后，將煙氣直接排入柴油機(jī)的熱風(fēng)道，隨熱風(fēng)一起排放，或單獨(dú)通過(guò)排煙管道在室外低空排放。但煙氣必須經(jīng)過(guò)處理，排放的煙氣環(huán)境指標(biāo)必須滿足深圳市環(huán)保部門(mén)的規(guī)定。經(jīng)嚴(yán)格測(cè)試合格后，方能運(yùn)行。

      對(duì)于短時(shí)間運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)，建議可采取煙氣嚴(yán)格處理后低空排放的做法；而對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的柴油發(fā)電機(jī)，建議執(zhí)行《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008第，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)有足夠的新風(fēng)進(jìn)口及合理的排煙道位置。機(jī)房排煙道應(yīng)避開(kāi)居民敏感區(qū)，排煙口宜內(nèi)置排煙道至屋頂。當(dāng)排煙口設(shè)置在裙樓屋頂時(shí)，宜將煙氣處理后再行排放。”

      此外，排煙口位置的確定，需與建筑專業(yè)、通風(fēng)動(dòng)力專業(yè)充分協(xié)調(diào)，并結(jié)合工程具體情況，力求合理、合規(guī)。

      問(wèn)題4：是否所有柴油發(fā)電機(jī)房都必須開(kāi)兩個(gè)門(mén)？

      答案：《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005第，其中一個(gè)出口的大小應(yīng)滿足運(yùn)輸機(jī)組的需要，否則應(yīng)預(yù)留吊裝孔”。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008第, 其中一個(gè)應(yīng)滿足搬運(yùn)機(jī)組的需要。”但兩本規(guī)范在文字上稍有差別，但都未明確說(shuō)明要設(shè)置兩個(gè)出入口的內(nèi)在原因，也未說(shuō)明“兩個(gè)出入口”是否都要供人員進(jìn)出。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)具備開(kāi)設(shè)兩個(gè)出入口的條件時(shí)，應(yīng)首先這樣做。

      問(wèn)題5：儲(chǔ)油間門(mén)必須向發(fā)電機(jī)房開(kāi)啟嗎？

      答案：《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16/T-92曾有類似要求。但根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008第；當(dāng)必須在防火墻上開(kāi)門(mén)時(shí)，應(yīng)設(shè)置能自行關(guān)閉的甲級(jí)防火門(mén)”，未再提及儲(chǔ)油間門(mén)必須向發(fā)電機(jī)房開(kāi)啟。

 

總結(jié)：

       根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.4.13條所規(guī)定的 ”柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置儲(chǔ)油間時(shí)，其總儲(chǔ)存量不應(yīng)大于1立方”，是指一個(gè)儲(chǔ)油間的儲(chǔ)油量，一個(gè)柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置多個(gè)儲(chǔ)油間。更簡(jiǎn)單地說(shuō)，一個(gè)柴油發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)可以設(shè)置多個(gè)儲(chǔ)油間，每個(gè)儲(chǔ)油間的儲(chǔ)油量應(yīng)不大于1立方。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)用油需求非常大時(shí)，可在主體建筑外設(shè)置單獨(dú)的埋地儲(chǔ)油設(shè)施。由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016—2014于2015年5月1日實(shí)施，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045—95同時(shí)廢止，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員盡量不要套用往年的圖紙，以免施工執(zhí)行中出現(xiàn)錯(cuò)誤做法。

 

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