轨道交通行业连续大型喷漆作业场所界定及消防设施配置研究.pdf

33创新发展安全研究轨道交通行业连续大型喷漆作业场所界定及消防设施配置研究中车唐山机车车辆有限公司 尚志龙 郑安弟摘 要：本研究对轨道交通行业连续大型喷漆场所的界定提出建议，明确喷漆作业场所划分标准及消防设施配置要求。关键词：连续大型喷漆作业场所 消防设施配置课题研究背景及目的涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）中规定“连续喷漆作业中的大型喷漆室、流平室、供调漆室应设自动灭火系统”，但该标准并未直接对连续大型喷漆场所进行明确定义，致使行业内各企业相关场所的消防设施配置标准不统一，作业现场的消防设施配置存在较大差异。为进一步规范喷漆作业场所消防设施配置，规避消防管理风险，课题组开展连续大型喷漆作业场所界定及消防设施配置研究，明确喷漆作业场所划分标准及消防设施配置要求，进一步提高喷漆作业消防安全水平。连续大型喷漆作业场所定义在涂装作业安全管理方面，以涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）为代表的系列标准是明确涂装作业安全管理，规范涂装作业安全管理的重要标准序列，课题组以系列标准为对象，探求连续大型喷漆作业场所的定义。表 1 涂装作业安全规程系列国家标准序号标准名称标准编号1涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化GB 6514-20082涂装作业安全规程 安全管理通则GB 7691-20033涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化GB 7692-20124涂装作业安全规程 静电喷漆工艺安全GB 12367-20065涂装作业安全规程 有限空间作业安全技术要求GB 12942-20066涂装作业安全规程 术语GB/T 14441-20087涂装作业安全规程 涂层烘干室安全技术规定GB 14443-200734创新发展（续表）序号标准名称标准编号8涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定GB 14444-20069涂装作业安全规程 静电喷枪及其辅助装置安全技术条件GB 14773-200710涂装作业安全规程 粉末静电喷涂工艺安全GB 15607-200811涂装作业安全规程 浸涂工艺安全GB 17750-201212涂装作业安全规程 有机废气净化装置安全技术规定GB 20101-20061 大型喷漆场所定义涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）第 8.2 条对大型喷漆室作出如下定义。大型喷漆室 注 1是以一般为完全封闭的围护结构体，作业人员在室体内操作，同时设置机械送排风系统为特征的喷漆室。与之相关的，对中小型喷漆室作出如下定义。中小型喷漆室是以一般为半封闭的围护结构体，作业人员面对敞开口在室体外操作，仅设排风系统为特征的喷漆室。图 1 GB14444-2006 第 8.2 条 注 1 喷漆室：一个完全封闭或半封闭的、具有良好机械通风和照明设备的、专门用于喷涂涂料的房间或围护结构体。室内气流组织能防止漆雾、溶剂蒸气向外逸散，并使其集中安全引人排风系统。（涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）第 3.1 条）2 连续喷漆场所定义涂装作业安全规程系列标准没有直接对连续喷漆场所进行明确定义，但涂装作业安全规程 术语（GB/T 14441-2008）和涂装作业安全规程 涂层烘干室安全技术规定（GB 14443-2007）中，对连续式烘干室、间歇式烘干室进行了定义。表 2 连续式烘干室、间歇式烘干室定义对象定义出处连续式烘干室均衡地装入工件并连续地进行干燥、固化作业的烘干室涂装作业安全规程 术语（GB/T 14441-2008）第 7.3 条连续 注 2地装入工件并连续地进行干燥、固化作业的烘干室涂层烘干室安全技术规定（GB 14443-2007）第条35创新发展（续表）对象定义出处间歇式烘干室间歇 注 3地装入工件并周期地进行干燥、固化作业的烘干室涂装作业安全规程 术语（GB/T 14441-2008）第 7.2 条涂层烘干室安全技术规定（GB 14443-2007）第 3.6 条 注 2 连续：一个接一个；一次连一次（词语释义来源于百度汉语）注 3 间歇：动作、变化等间隔一定时间停止一会儿（词语释义来源于百度汉语）3 连续大型喷漆作业场所定义及界定标准结合系列标准相关定义及连续、间歇的词语释义，课题组认为连续大型喷漆作业场所和与之对应的间歇式大型喷漆作业场所可以如下定义。连续大型喷漆作业场所：是以一般为完全封闭的围护结构体，作业人员在室体内操作，同时设置机械送排风系统，连续（一个接一个）地装入工件并连续地进行喷漆作业为特征的喷漆作业场所。间隙式大型喷漆作业场所：是以一般为半封闭的围护结构体，作业人员在室体内操作，同时设置机械排风系统，间隔一定时间装入工件并周期地进行喷漆作业为特征的喷漆作业场所。综上，喷漆作业场所同时满足以下五个条件时，可界定为连续大型喷漆作业场所：（1）一般具有完全封闭的围护结构体；（2）设置机械送排风系统；（3）作业人员在室体内操作；（4）一个接一个地装入工件；（5）对工件连续地进行喷漆作业。消防设施定义及分类1 消防设施定义消防设施，是指自动灭火系统、火灾自动报警系统、消火栓系统、防烟排烟系统以及应急广播和应急照明、安全疏散设施等。（中华人民共和国消防法 第七十三条）2 消防设施分类2.1 自动灭火系统自动灭火系统指火灾发生时能自动发挥灭火功能，以保障人身和财产安全的一种灭火系统，包括自动喷水、二氧化碳、泡沫、干粉灭火系统等。2.2 火灾自动报警系统探测火灾早期特征、发出火灾报警信号，为人员疏散、防止火灾蔓延和启动自动灭火设备提供控制与指示的消防系统。（火灾自动报警系统设计规范（GB 50116-2013）第 2.0.1 条）2.3 消火栓系统消火栓系统包括室外消火栓系统和室内消火栓系统。室外消火栓系统是指在建筑物外墙以外的一系列消防给水设施，可为消防车等消防设备提供火场消防用水，或通过进户管为室内消防给水设备提供消防用水。室内消火栓系统是由水枪、水带、消火栓、消防水喉、消防管道、消防泵、消防水池、水箱等组成的给水系统。2.4 防排烟系统防烟系统指通过采用自然通风方式，防止火灾烟气在楼梯间、前室、避难层（间）等空间内积聚，或通过采用机械加压送风方式阻止火灾烟气侵入楼梯间、前室、避难层（间）等空间的系统，防烟系统分为自然通风系统和机械加压送风系统。（建筑防烟排烟系统技术标准（GB51251-2017）第 2.1.1 条）排烟系统：采用自然排烟或机械排烟的方式，将房间、走道等空间的火灾烟气排至建筑物外的系统，分为自然排烟系统和机械排烟系统。（建筑防烟排烟系统技术标准（GB51251-2017）第2.1.2 条）2.5 应急照明消防应急照明和疏散指示系统指为人员疏散、消防作业提供照明和疏散指示的系统，由各类消防应急灯具及相关装置组成。（消防应急照明和疏散指示系统（GB 179452010）第3.1条）应急照明指因正常照明的电源失效而启用的照明。应急照明包括：疏散照明、安全照明、备36创新发展用照明。（建筑照明设计标准（GB50034-2004）第 2.0.18 条）2.6 应急广播应急广播指当发生重大自然灾害、突发事件、公共卫生与社会安全等突发公共危机时，一种迅速快捷的讯息传输通道。2.7 安全疏散设施安全疏散设施包括安全出口，即疏散门、过道、楼梯、事故照明和排烟设施等。现行标准中对大型喷漆作业场所消防设施配置的要求1 连续大型喷漆作业场所课题组在 涂装作业安全规程 等系列标准的基础上，搜集 涂装工程安全设施验收规范（AQ5201-2007）等其他涂装安全、消防安全相关标准后发现，连续大型喷漆作业场所除应设置自动灭火系统外，还应配备火灾自动报警系统、室内消火栓系统、安全通风系统等，具体配置表如下。表 3 连续大型喷漆作业场所消防设施配置一览表消防设施配置自动灭火系统火灾自动报警系统室内消火栓系统安全通风系统是否需要配置1.1 自动灭火系统涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）第 5.9 条规定：在连续喷漆作业中的大型喷漆室、流平室、供调漆室应设自动灭火系统。涂装工程安全设施验收规范（AQ5201-2007）第7.3条规定：高度危险区域（1 区,11区注4）应设置安全报警装置并与自动灭火装置连锁。注 4涂装工程安全设施验收规范（AQ5201-2007第 7.1 条规定：涂装工程火灾危险性区域按 GB6514 和GB50016 分类；与涂漆区相邻场所的爆炸性气体环境危险区域按 GB6514 分为 1 区、2 区、非爆炸危险区域；喷粉区按GB15607 相对应的爆炸性粉尘环境区域分为 11 区、22 区、非爆炸危险区域。1.2 火灾自动报警系统建筑设计防火规范（GB 50016-2014）第8.4.1 条规定：下列建筑或场所应设置火灾自动报警系统：（13）设置机械排烟、防烟系统，雨淋或预作用自动喷水灭火系统，固定消防水炮灭火系统、气体灭火系统等需与火灾自动报警系统联锁动作的场所或部位。涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB 14444-2006）第 5.10 条规定：大型喷漆室宜设置多点可燃气体检测报警仪,其报警浓度下限值应调整在所监测的可燃气体浓度(体积)爆炸极限下限的 25%。涂装作业安全规程静电喷漆工艺安全（GB 12367-2006）第 4.6.2 条规定：静电喷漆室应安装（防爆型探测器）可燃气体浓度和火灾报警装置,该装置应与自动停止供料、切断电源装置、自动灭火装置等相联锁。涂层烘干室安全技术规定（GB 14443-2007）第 4.4.1.2 条规定：需设置安全通风监测装置的烘干室，优先使用可燃气体浓度报警仪，直接监测爆炸危险浓度:也可使用设备的故障监测装置，间接地进行监测。每种情况均应与加热系统连锁。涂装工程安全设施验收规范（AQ 5201-2007）第 7.3 条规定：高度危险区域(1 区,11 区)应设置安全报警装置并与自动灭火装置连锁。1.3 室内消火栓建筑设计防火规范（GB 50016-2014）第8.2.1 条规定：下列建筑或场所应设置室内消火栓系统：（1）建筑占地面积大于 300m2的厂房和仓库。室内消火栓的配置须符合消防给水及消火栓系统技术规范（GB 50974-2014）的规定，主要配置要求如下表。37创新发展表 4 室内消火栓相关配置要求标准名称标准编号条文号具体要求消防给水及消火栓系统技术规范GB 50974-2014第 7.4.3 条设置室内消火栓的建筑,包括设备层在内的各层均应设置消火栓。消防给水及消火栓系统技术规范GB 50974-2014第 7.4.6 条室内消火栓的布置应满足同一平面有 2 支消防水枪的 2 股充实水柱同时达到任何部位的要求。1.4 安全通风系统涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）第 5.3 条规定：喷漆室应设置安全通风装置和去除漆雾装置。涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB14444-2006）第 9.1 条规定：喷烘两用喷漆室通风系统应使排出气流中各溶剂蒸气的浓度低于其燃烧极限下限值的 25%。涂层烘干室安全技术规定（GB 14443-2007）第3.2条规定：烘干室安全通风：烘干室内控制可燃气体(或粉末)浓度的专用通风，用以保证烘于室内任何部位在任何工作状态下可燃气体(或粉末)的浓度都低于爆炸下限。安全通风包括：供给适量的新鲜空气；组织合理的空气循环气流；将浓度过高的废气净化或排至适当区域等。1.5 其他要求（1）灭火器建筑设计防火规范（GB 50016-2014）第8.1.10 条：厂房、仓库、储罐(区)和堆场，应设置灭火器。灭火器的配置须符合建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）建筑灭火器配置验收及检查规范（GB50444-2008）的规定，主要配置要求如下表：表 5 灭火器相关配置要求标准名称标准编号条文号具体要求建筑灭火器配置 设计规范GB 50140-2005第 4.1.2 条在同一灭火器配置场所，宜选用相同类型和操作方法的灭火器。当同一灭火器配置场所存在不同火灾种类时，应选用通用型灭火器。建筑灭火器配置 设计规范GB 50140-2005第 5.1.1 条灭火器应设置在位置明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散。建筑灭火器配置验收 及检查规范GB50444-2008第 4.2.2 条B类火灾场所应选择泡沫灭火器、碳酸氢钠干粉灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、二氧化碳灭火器、灭 B 类火灾的水型灭火器或卤代烷灭火器。极性溶剂的 B 类火灾场所应选择灭 B 类火灾的抗溶性灭火器。建筑灭火器配置验收 及检查规范GB50444-2008第 6.2.2 条单具灭火器最小配置灭火级别 89B建筑灭火器配置验收 及检查规范GB50444-2008附录 A 表 A.0.1手提式灭火器类型、规格和灭级别选择灭火器类型规格代码（2）安全疏散设施涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化（GB 6514-2008）第 5.1.1.4 条规定：涂漆作业场所的出入口设置应符合 GB50016 中 3.7的要求,其出入口至少应有两个,其中一个出口应直接通向安全区域。涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化（GB 6514-2008）第 5.1.1.5 条规定：涂漆作业场所的门应向外开,其内部的通道宽度应不小于 1.2m。结合标准中的自动灭火系统及火灾自动报警系统等消防设施的配置要求看，课题组发现，火灾自动报警系统和自动灭火系统的配置有很强的关联关系，一般情况下配置自动灭火系统的场所，需提前配备与之联动的火灾自动报警系统（包括火灾探测、气体浓度报警仪等），但配备火灾自动报警系统的场所并不一定要需配备自动灭火系统。2 间歇式大型喷漆作业场所在对连续大型喷漆作业场所消防设施配置进行研究的同时，课题组还对与之相对的间歇式大38创新发展型喷漆作业场所的消防设施配置情况进行研究，通过研究课题组发现，间歇式大型喷漆作业场所宜配置火灾自动报警系统，应配置室内消火栓系统，安全通风系统。存在AQ 5201-2007标准中所述的高度危险区的，亦即常说的气体爆炸性环境 1 区的或者粉尘爆炸危险区 21 区环境的，还应配置安全报警装置（火灾自动报警装置）并设置与之联锁的自动灭火装置。表 6 间歇式大型喷漆作业场所消防设施配置一览表消防设施配置火灾自动报警系统自动灭火系统室内消火栓系统安全通风系统是否需要配置宜设置，场所内的高度危险区域（1 区,11 区）需设置场所内的高度危险区域（1 区,11 区）需设置2.1 自动灭火系统涂装工程安全设施验收规范（AQ5201-2007）第 7.3 条规定：高度危险区域（1 区,11 区）应设置安全报警装置并与自动灭火装置连锁。2.2 火灾自动报警系统配置依据同连续式。2.3 室内消火栓配置依据同连续式。2.4 安全通风系统配置依据同连续式。2.5 其他要求配置依据同连续式。综合上述研究情况，课题组发现，无论是连续大型喷漆作业场所还是间歇式大型喷漆作业场所，只要存在涂装工程安全设施验收规范（AQ5201-2007）第 7.3 条规定的“高度危险区域（1 区,11 区）”，均要配备自动灭火系统。是否配备自动灭火系统的关键，不在于是连续式还是间歇式，而在于是否存在AQ 5201-2007所述的高度危险区域。喷漆作业场所火灾风险分析基于上述研究情况及调研情况，课题组认为单纯的从某个标准的条款来研究和确定连续大型喷漆作业场所的消防设施配置是片面和不科学的，还是应该基于安全管理的基本原理来分析和确定其消防设施的配置要求。消防设施属于安全设施，配置安全设施的目的是为了防范和控制安全风险，课题组搜集并列举了喷漆作业场所的典型火灾爆炸安全风险：（1）喷漆作业场所电气设备不防爆，生产过程中若产生电火花，引燃挥发的可燃气体引发火灾、爆炸。（2）可燃气体报警器设置不符合要求或装置失效，可燃气体的浓度过高，遇到明火可能引发火灾、爆炸。（3）进行喷涂作业时通风不畅，导致涂装作业中挥发的可燃气体未完全处理和吸收，易被高温、电火花、静电火花引燃,引发火灾、爆炸。（4）作业剩余的油漆未妥善保管,造成其中易燃成分挥发，遇到明火可能引发火灾、爆炸。（5）通风装置选型不合理，可燃气体浓度超过爆炸下限，遇到明火可能引发火灾、爆炸。（6）机械排风设备出现故障，难以有效控制喷漆室内可燃气体浓度，可能引发火灾、爆炸。（7）喷涂室内作业人员穿着化纤衣物、钉鞋作业，可能产生静电放电或摩擦火花，引起火灾、爆炸。通过风险分析，课题组认为喷漆作业的主要风险来源于喷漆、流平、烘干等工序中产生的可燃的挥发性有机物，挥发性有机物浓度达到一定程度，遇到点火源时，则可能发生火灾、爆炸事故。再回看连续大型喷漆作业场所的定义，其定义明确反应了该作业场所的四个特点，一是场所封闭，封闭意味着作业中产生的挥发性气体不能很快的向外界扩散，会在封闭空间内积聚；二是作业人员在其室内操作，意味着有人员直接暴露在危险环境内；三是设置机械排风系统，挥发性有机物的浓度与排风系统的可靠性有直接的关39创新发展联；四是一个接一个的连续作业，连续意味着挥发性有机物不断产生，有不断升高的可能。连续大型喷漆作业场所的特点，决定了该场所作业中挥发的挥发性有机物的源强较中、小型喷漆作业场所更大，会能随着时间的变化不断产生和累积，对排风系统的可靠性要求很高，作业人员直接暴露于危险环境，其火灾、爆炸风险相较其他喷漆作业场所更高。连续大型喷漆作业场所消防设施配置建议结合上述研究结果，课题组认为连续大型喷漆作业场所定义可以为：以一般为完全封闭的围护结构体，作业人员在室体内操作，同时设置机械送排风系统，连续（一个接一个）地装入工件并连续地进行喷漆作业为特征的喷漆作业场所。界定为连续大型喷漆作业场所，需同时具备以下五个条件：（1）一般具有完全封闭的围护结构体；（2）设置机械送排风系统；（3）作业人员在室体内操作；（4）一个接一个地装入工件；（5）对工件连续地进行喷漆作业。根据相关国家标准要求，连续大型喷漆作业场所需设置的消防设施为：火灾自动报警系统、自动灭火系统、室内消火栓系统，安全通风系统。对间歇式大型喷漆作业场所，课题组同时给出消防设施的配置意见：宜配置火灾自动报警系统，应配置室内消火栓系统、安全通风系统。按照易燃易爆危险品火灾爆炸危险性评估相关方法，经过评估后存在AQ 5201-2007标准中所述的高度危险区的，亦即常说的气体爆炸性环境1 区的或者粉尘爆炸危险区 21 区环境的，还应配置安全报警装置（火灾自动报警装置）并设置与之连锁的自动灭火装置。进行易燃易爆危险品火灾爆炸危险性评估时，建议参考爆炸性环境 爆炸预防和防护 第1 部分：基本原则和方法（GB 25285.1-2010）的基本方法论和爆炸危险环境电力装置设施规范（GB 50058-2014）中危险区域的划分方法。参考规范及标准：1涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化（GB 6514-2008）2涂装作业安全规程 安全管理通则（GB 7691-2003）3涂装作业安全规程 静电喷漆工艺安全（GB 12367-2006）4涂 装 作 业 安 全 规 程 术 语（GB/T 14441-2008）5涂装作业安全规程 涂层烘干室安全技术规定（GB 14443-2007）6涂装作业安全规程 喷漆室安全技术规定（GB 14444-2006）7涂装作业安全规程 粉末静电喷涂工艺安全（GB 15607-2008）8涂装作业安全规程 有机废气净化装置安全技术规定（GB 20101-2006）9建筑设计防火规范（GB 50016-2014）10火灾自动报警系统设计规范（GB 50116-2013）11火灾自动报警系统施工及验收规范（GB 50166-2007）12气体灭火系统施工及验收规范（GB 50263-2007）13气体灭火系统及部件（GB 25972-2010）14建筑灭火器配置验收及检查规范（GB50444-2008）15建 筑 防 烟 排 烟 系 统 技 术 标 准（GB51251-2017）16消防应急照明和疏散指示系统（GB 179452010）17 爆炸性环境 爆炸预防和防护 第1部分：基本原则和方法(GB 25285.1-2010)18爆炸危险环境电力装置设施规范(GB 50058-2014)