住建部發布《核電廠常規島設計防火規範》局部修訂條文徵求意見

2020-12-09 國際能源網

住房和城鄉建設部辦公廳關於國家標準《核電廠常規島設計防火規範(局部修訂條文徵求意見稿)》公開徵求意見的通知

根據《住房和城鄉建設部關於印發2020年工程建設規範標準編制及相關工作計劃的通知》(建標函〔2020〕9號),我部組織中國電力工程顧問集團東北電力設計院有限公司等單位修訂了國家標準《核電廠常規島設計防火規範(局部修訂條文徵求意見稿)》(見附件)。現向社會公開徵求意見。有關單位和公眾可通過以下途徑和方式提出反饋意見:

1.電子郵箱:wangaidong@nepdi.net。

2.通信地址:吉林省長春市人民大街4368號;郵政編碼:130021。

意見反饋截止時間為2020年12月25日。

附件:核電廠常規島廠設計防火規範(局部修訂條文徵求意見稿)

中華人民共和國住房和城鄉建設部辦公廳

2020年11月25日

中華人民共和國國家標準

核電廠常規島設計防火規範

GB50745-2012 

條文說明

1、總則

1.0.2 本條對原規範的適用範圍作了修改。世界核電幾十年的發展史表明,核電廠種類多,系統複雜,遠非常規燃煤火電廠可比。目前,我國核電站主要堆型有壓水堆、高溫氣冷堆、快堆及模塊小堆等,但無論核反應堆怎樣變化,常規島的型式都相對常規,變化不大。

2、術語

2.0.1、2.0.2  這兩條是對原條文的修改。

2.0.5  此條是對原條文的修改。

2.0.6  此條是對原條文的修改。

2.0.7  新增條文。

2.0.8  新增條文。

2.0.9  新增條文。

3、建(構)築物的火災危險性分類及耐火等級

3.0.2 汽輪發電機廠房的屋面一般為鋼屋架或鋼梁結構,從常規火力發電站火災情況調查中可以看出,汽輪機頭部主油箱、油管路火災發生的概率較大,在核電廠中,這些危險部位位於廠房空間的中部位置,如果發生火災將對屋面結構造成影響。雖然汽輪發電機廠房的內部貫徹核電站「縱深防禦」的消防理念,火災危險性較大的房間都劃分了防火分隔,保證了該空間內部如果發生火災不會蔓延到外部,如火災危險性較大的汽機油箱、油泵及冷油器常常布置在同一個防火分隔內。但原有規定的屋頂承重構件0.5h的耐火極限低於現有國家標準建築設計防火規範》GB50016規定。針對於此廠房的重要性,本規定明確了汽輪發電機廠房屋頂承重構件的耐火極限為不應低於1h,以符合現有國家標準的規定。

3.0.3  多年來,非承重的外圍護構件和屋面採用金屬板或金屬複合板在電站中應用很普遍,複合板的芯板多為超細玻璃絲綿、巖棉、聚氨酯、聚苯乙烯板等等,其中超細玻璃絲綿、巖棉耐火性能較好。聚氨酯、聚苯乙烯板作為芯材與其它有機高分子材料一樣是一種可燃性較強的聚合物,硬質聚氨酯泡沫塑料的密度小,絕熱性能好,暴露面比其它材料大,因此更容易燃燒,只有添加阻燃劑才能滿足自熄型材料的要求,而阻燃劑的添加又影響到產品的造價。目前常用的滷系阻燃劑的毒性問題受到越來越多的關注,新型無滷阻燃劑價格偏高,因此目前這類板材檢驗合格,而到現場的產品大多不合格的現象很普遍,由於不慎引燃聚氨酯泡沫塑料而導致火災的事件時有發生,而核電廠的任何火災都會對社會產生強烈的影響,故本規範規定複合板的芯材不得低於B1級。明確難燃性牆體的耐火極限為不應低於0.5h,符合現有《建築設計防火規範》GB50016的規定。目前汽輪發電機廠房的非承重外牆採用金屬夾心板較多,明確了其芯材應為不燃材料。

3.0.4  按照《建築設計防火規範》GB50016的規定,更新關於汽輪發電機廠房屋面板材質的規定。

3.0.5  核電廠的火災事故統計中,電纜火災佔的比例較大,電纜夾層又是電纜比較集中的地方,因此要求對電纜夾層的承重構件進行防火處理,以減少火災造成的損失。明確電纜夾層隔牆的耐火極限要求,原有規定的電纜夾層承重構件1h的耐火極限要求,標準較低,不符合現有《建築設計防火規範》GB50016的規定,故調整規定以符合現有國家標準。規定二級耐火等級的建築構件,其最低耐火極限分別為柱2.50h,梁1.50h,屋頂承重構件1.00h。規定一級耐火等級的建築構件,其最低耐火極限分別為柱3.00h,梁2.00h,屋頂承重構件1.50h。

3.0.6   關於其他廠房電纜豎井等圍護結構的規定。

4、總平面布置

4.0.1 核電廠廠區的用地面積較大,常規島建(構)築物的數量較多,並且建(構)築物的重要程度、生產方式、火災危險性等方面的差別較大,因此,宜將常規島劃分為若干區域,突出防火重點,做到火災時能有效控制火災範圍,尤其能夠有效地控制易燃、易爆建築物與外界的聯繫,保證核電廠的關鍵建(構)築物、設備和工作人員的安全,避免發生聯鎖性損壞。

按重要程度劃分,汽輪發電機廠房是電廠常規島生產的核心,圍繞汽輪發電機廠房劃分為一個重點防火區域。

配電裝置區內多為帶油電器設備,且母線與隔離開關處時常閃火花 。其安全運行是核電廠及電網安全運行的要保證,應劃分為一個重點防火區域。

油罐區一般儲存可燃油品,包括卸油、儲油、輸油和含油汙水處理設施,火災概率較大,應劃分為一個重點防火區域。

按生產過程中的火災危險性劃分,制氫站、供氫站為甲類,其應劃分為一個重點防火區域。

材料庫是貯存物品的場所,同生產車間有所區別,應將其劃分為一個重點防火區域。

重點防火區域的區分是由我國現階段的技術經濟政策、設備及工藝的發展水平、生產的管理水平及火災撲救能力等因素決定的,它不是一成不變的,隨 著上述各方面的發展 ,也將產生相應變化。

4.0.3 油罐區域貯存的油品多為柴油,屬可燃油品,該油品有流動性,容易擴大蔓延。圍在油罐區圍牆內的建(構)築物包括卸油棧臺、供卸油泵房、油罐、防火圍堤,含油汙水處理站可在其內,也可以在其外。布置在核電廠內的油罐區,應設置1.8m高的不燃燒體實體圍牆;當布置在廠區邊緣處時,其外側應設置2.5m高的不燃燒體實體圍牆。

4.0.4 制氫站、供氫站和貯氫罐屬散發可燃氣體的甲類廠房和貯罐,如距離明火或散發火花地點過近,容易引起燃燒或爆炸事故。因此,應遠離散發火焰、火花的地點,宜設在人流、車流較少的廠區邊緣地帶。建議有條件的核電廠購買成品氫。

4.0.5 本條是強制性條文,必須嚴格執行。根據核電廠常規島建(構)築物火災危險性及耐火等級,並依據《建築設計防火規範》GB50016編制此表。油浸變壓器同汽輪發電機廠房、主開關站、輔助開關站及變壓器進線小間在工藝流程上有著緊密的聯繫。上述建築同油浸變壓器的間距,直接關係到投資、用地及電能損失多少。根據多年發電行業的設計實踐經驗,將油浸變壓器與汽輪發電機廠房、主開關站、輔助開關站及變壓器進線小間的間距,區別於油浸變壓器與其他的火災危險性為丙、丁、戊類建築的間距。

4.0.5A  新增條文。

4.0.6 常規島防火區域之間的間距,指兩區域建(構)築物邊緣之間的距離。區域之間一般設有消防車道,便於消防車通過或停靠,發生火災時能夠有效地控制火災區域。對重點防火區域汽輪發電機廠

房、油罐區周圍應設置環形消防車道;其它建(構)築物周圍宜設置環形消防車道。消防車道可利用

廠內交通道路。

4.0.7 從核電廠安全角度考慮,火災發生時,為避免火災時出現較多人員、車輛阻礙廠外救援消防車通行,必須設置兩個不同方向的出入口。按照我國目前的消防車型,道路轉彎半徑為9m,基本可以滿足消防車通行要求。

4.0.8 新增條文。

本條是依據現行國家標準《建築設計防火規範》GB 50016-2014中關於救援場地的要求制定。由於汽輪發電機廠房周圍場地受到工藝布置要求等因素限制,難以滿足應至少沿汽輪發電機廠房一個長邊或周邊長度的1/4且不小於一個長邊長度的底邊連續布置消防車登高操作場地的要求,但應至少在汽輪發電機廠房的兩條長邊各布置一處消防車登高操作場地,以滿足撲救建築火災和救助建築中遇困人員的基本要求。同時,設計中要儘量利用汽輪發電機廠房周圍地面,使其周邊具有更多的救援場地。

4.0.9 新增條文。

5、建(構)築物的防火分區、安全疏散和建築構造

5.1建(構)築物的防火分區

5.1.1本條為強制性條文,必須嚴格執行。汽輪發電機廠房由於工藝的布置情況往往是一個大的3~4層的廠房(個別項目局部5層或地下2~3層),內部各層平臺相通的,將廠房內一些電纜豎井、電纜夾層、電子設備間、配電間、蓄電池室、通風設備間、潤滑油室、潤滑油貯存傳送間形成單獨防火分隔,可以將整個汽輪發電機廠房的火災危險性降低。

5.1.2 新增條文。

5.2廠房(庫房)的安全疏散

5.2.1  汽輪發電機廠房常規布置一般分為±0.000米層、夾層、運轉層,也有的地下部分2~3層布置了冷卻水泵房,廠房的高度一般不超過50m。從人員疏散角度,核電廠的汽輪發電機廠房與常規火電不同的是:常規火電廠主廠房區域布置了集中控制室,而集中控制室的人員是比較集中的,而核電廠的集中控制室布置在核島範圍內,核電廠的汽輪發電機廠房平時只有檢修巡視的少量人員,即使停機大修或檢修時檢修人員的數量也是有限的,和其他生產密集型的工業建築不同,並且目前核電廠的布置特點是每臺機一個汽輪發電機廠房,依據現有的百萬級機組以及今後發展的趨勢可以判斷汽輪發電機廠房的規模能夠滿足疏散要求並且與《建築設計防火規範》GB50016-2014(2018年版)第3.7.4條的要求是相協調的,故規定地上部分廠房內最遠工作地點到外部出口或疏散樓梯的距離不宜大於75m,並且其安全出口應均勻布置;但地下部分的疏散距離應該控制不大於45m。

5.2.2根據法國標準RCC-I-97對於防火分區與疏散通道的要求:「主疏散通道應隔離或為防火樓梯,並有隔牆進行保護,構成一個防火分隔。」疏散樓梯是該汽輪發電機廠房消防救援和人員疏散的重要通道,須符合防火分隔的設計要求,這也是和汽輪發電機廠房防火分隔的劃分標準統一的。室外疏散樓梯按照《建築設計防火規範》的規定是符合疏散要求的。

明確地下樓梯間出口的規定。

汽輪發電機廠房的地下部分,根據工藝布置一般設有多個不同標高的設備坑(一般包括凝汽器坑、循環水管進水坑、循環水管出水坑、凝結水泵坑、輔助冷卻水泵坑、排汙擴容器坑等)、檢修通道、檢修平臺以及各類排汙池、排水坑、池等,布置比較複雜。對於在多個不同標高地下坑內部都設置封閉樓梯間是比較困難的,也是不實際的。汽輪機發電機廠房地下坑與地上樓地面之間一般設有通風格柵等,其與地上樓地面作為一個整體空間,為一個防火分區,其性質不完全屬於全封閉的地下室,且坑內可燃物較少,火災風險較低。對於丁、戊類廠房,地下坑的每層檢修工作平臺人數較少,且各層工作平臺上同時工作的人數總和一般不超過10人,本條規定在地下坑內(主要是用於人員檢修巡視的設備坑,一般不包括熱廢液坑、海水坑、含油廢水收集池、清水池、再生除鹽水池、中和池、汙水池、排水池等一般人員不進入的坑池)的疏散樓梯可採用敞開樓梯或淨寬度不應小於0.90m,傾斜角度不應大於60_?的金屬梯,此規定也符合《建築設計防火規範》GB50016第6.4.6條的規定。

5.2.3 本條規定了其他廠(庫)房、電纜隧道及高壓母線廊道等安全出口布置的原則。建築物內的防火分區中發生火災時,相鄰防火分區可做第二安全出口。

5.2.4 主、輔開關站的布置和常規火力發電廠的屋內配電裝置(GIS)相似,由於這類電氣建築的工藝布置的特殊性,控制室內最遠工作地點到最近安全出口的直線距離不應大於30m能滿足疏散要求。

5.2.5 本條文規定了除主、輔開關站之外的其他廠房內配電裝置室的疏散要求。配電裝置室指的是動力配電部分,通常包括:高(低)壓配電間、MCC配電間、MPC間、PC間、熱控配電間等等;近年來工程設計中,常將各個配電間互相嵌套,最裡面的房間需要通過很多的房間才能疏散到安全區域,這樣的布置形式無論在消防救援還是人員疏散方面都存在很大的安全隱患;另外規定了「長度大於7m時疏散門的數量不應少於兩個。」使得此類房間的布置更加合理。

5.2.6 新增條文。本條規定了一般建築物內的各類控制室的疏散出口的規定。

5.2.7 新增條文。高壓母線廊道的安全出口規定不應少於2個,是便於人員按不同方向及時安全的疏散。高壓母線廊道的總長度一般在3百多米至1千多米不等,按廊道長度不超過200m可劃分為幾個防火分區,每個防火分區內應至少設置一部直通室外的安全出口。根據電廠人員反饋,因廊道總長度較長,為節約佔地,設計布置時,一般地下廊道的進排風設備管道在地上的豎井與安全人孔合併設置,為巡視檢修使用方便,疏散快速安全,要求宜至少設置一部直通室外的封閉樓梯間,即直通室外的獨立安全出口。高壓母線廊道盡端及中間適當位置可利用直通室外的金屬豎向梯作為第二安全出口,安全人孔的間距要求不宜大於50m。即每隔50m應採取安全人孔,通過設置直爬梯,通至室外,作為第二安全出口。地下廊道內相鄰防火分區之間應設置防火牆,防火牆上設置甲級防火門,可作為第二安全出口。

5.3 建築構造

5.3.5 電廠的電纜火災佔火災總數的大多數,因此規定綜合管廊、電纜溝及電纜隧道在進出廠房時,應設置防火牆,防火牆位置一般可設置在建築物外牆處或外牆幾米附近,並設置採用甲級防火門,防止火災蔓延到廠(庫)房。

5.3.6 國內外電廠變壓器火災案例較多,變壓器本身又裝有大量可燃油,有爆炸的可能,一旦發生火災,火勢會很大,所以,當變壓器與汽輪發電機廠房較近時,汽機房外牆上不應設門窗,以免火災蔓延到廠房內。當變壓器距廠房較遠時,火災影響的可能性小些,可以設置防火門、防火窗,以減少火災對主廠房的影響。

5.3.8 油系統儲油設施一旦洩露並發生火災,隨著油的蔓延,火災會越來越大,參照前蘇聯規範《核電廠防火設計標準》BCH01對此做了明確的規定。

5.3.9 許多火災都是起因於裝修材料的燃燒,積極使用不燃材料和難燃材料在核電廠的建設過程中更是重要。基於對法國RCC-I-97版以及行業標準《核電廠防火準則》等國內外標準的理解,核電廠的室內裝修材料較其他工業建築有所提高。本規範規定了一些核電廠建築物的其他室內裝修材料的耐火等級,並明確規定控制室及與消防有關的重要房間的裝修標準,對於其它的室內裝修材料的選取還應結

合國家標準《建築內部裝修設計防火規範》GB50222的相應規定執行。

5.3.10 新增條文。明確規定了汽輪發電機廠房的電梯的功能要求。

5.3.11~5.3.12 新增條文。在建築的外牆設置可供專業消防人員使用的入口,對於方便消防員滅火救援十分必要,針對廠房和倉庫,根據現行國家標準《建築設計防火規範》GB50016對消防救援做了明確規定。

5.3.13 新增條文。本條明確規定了供機組柴油發電機廠房使用的丙類燃料儲罐的布置原則,包括主燃料儲罐和中間儲罐的布置。本條是根據《建築設計防火規範》(2018年版)GB50016-2014第5.4.14條、4.2.1條和3.3.7條的有關規定製定。

6、工藝和電氣系統

6.1汽輪發電機組

6.1.1  本條是對原條文的修改。本條第1款~第3款及第9款、第11款是強制性條文,必須嚴格執行。

1 室內不準排放氫氣是防止形成爆炸性氣體混合物的重要措施之一。同時為了防止氫氣爆炸,排氫管應遠離明火作業點並高出附近地面、設備以及距屋頂有一定的距離。氫氣放散管設置阻火器是為了在進行氫氣放空時,防止雷擊而引起燃燒爆炸事故,起到阻止事故蔓延的作用,一般多採用阻爆燃型阻火器。本次修訂對氫氣放散管出口高度進行了修改,由於各規範要求不統一,例如現行國家標準《氫氣站設計規範》GB 50177為高出屋脊1m,《氫氣使用安全技術規程》GB 4962為高出屋頂2m以上,《核電廠汽輪發電機組系統及布置設計規範》DL/T 5547為高出周圍建築物2.5m以上,本條按較嚴標準的2.5m執行。

2 氫氣系統設備及管道區域應通風良好,氫氣管道布置區域通風條件,應考慮避免一旦管道破裂氣體洩漏而引起氫氣聚集。

3 與發電機氫氣管接口處應加裝法蘭短管,以備發電機進行檢修或進行電火焊時,用來隔絕氫氣氣源,防止發生氫氣爆炸事故。

4 氫氣管道應採用無縫鋼管,不得採用有縫鋼管,以免氫氣洩露發生事故。不鏽鋼管可保證氫氣在輸送過程中氫氣的純度,所以對於發電機供氫等要求氫氣純度較高的管道宜採用不鏽鋼管材。為了防止氫氣的放散管中鐵鏽在放空時引起燃燒、爆炸事故,故規定放散管採用不鏽鋼管材。阻火器殼體材質宜採用碳鋼或不鏽鋼,阻火芯(或阻火元件)應採用不鏽鋼材質,以免發生鏽蝕。

5 氫氣滲透能力極強,故氫氣管道上的閥門和附件的嚴密性非常重要,對閥門的結構、密封和材料都有嚴格要求,以防洩露。閘閥容易聚積鐵鏽、可燃粒子等贓物,在氫氣系統中禁止使用。由於電解氫氣中可能夾帶鹼液,氫氣管道不允許採用帶銅或銅基合金材料閥門,以免發生鹼腐蝕。

6 輸送氫氣的管道,流速較高時,會增大氣體與管道內壁的摩擦,若內壁含有鐵鏽雜質時,形成靜電火花,引起氫氣爆炸。故,輸送氫氣的管道流速應控制在安全流速範圍內。本條中流速限值為參照國家標準《氫氣站設計規範》GB 50177-2005中第12章的有關規定製定。

7 地溝空間狹小,若氫氣管道發生洩露可能會在地溝中局部聚集,當達到一定濃度時會發生爆炸。氫氣管道採用直埋敷設時不利於管道維護,且目前核電廠常規島內氫氣管道一般皆採用架空布置。所以,常規島內的氫氣管道應採用架空布置。氫氣管道與其他管道平行敷設時,氫氣管道應布置在外側並在上層,以便防止檢修其他管道時,焊渣火花落在氫氣管道上。

8 氫氣管道穿過牆壁或樓板時,為了便於管道自由膨脹,應採用套管敷設,在套管的縫隙填充保溫材料,以便防止洩漏的氫氣不會進入另外的房間。當穿越防火牆或防火分隔牆時,孔洞或縫隙需採用防火封堵措施。

10理論計算,氫氣爆炸極限是4.0%~75.6%(體積濃度),故氫氣與空氣混合是極易發生爆炸的,因此氫氣與空氣不能直接置換,需經過中間介質進行置換。中間介質應採用惰性氣體,一般多採用二氧化碳氣體,部分項目採用氮氣。

11 發電機工作氫壓高於冷卻水壓時,如存在微小裂紋或小孔,氫氣會漏入冷卻水系統中,故為保證冷卻水系統的安全,此時應在冷卻水側設置氫氣監測器和報警器。氫氣設備、管道,對於發生洩漏可能產生氫氣聚集且不方便便攜測量的區域,應設置漏氫檢測裝置,一般為發電機中性點、出線、勵磁殼體等位置。

6.1.2 本條是對原條文的修改。

1 汽輪機潤滑油箱、油淨化裝置及冷油器應布置在同一個房間,有利於防止火災擴散。房間應設置防火擋沿,以防意外火災蔓延,擋沿標高根據系統漏油量確定,且一般不低於300mm高。

2 核電常規島潤滑油貯油箱、油淨化及潤滑油輸送泵等,一般集中布置在汽輪發電機廠房專屬毗屋或廠區房間內,有利於防止火災擴散。房間應設置防火擋沿,以防意外火災蔓延,擋沿標高根據系統漏油量確定,且一般不低於300mm高。

3 發電機密封油一般採用集裝裝置,四周應設置底面具有一定坡度的圍堰,圍堰底部的排油管道應能將油和水順利排至集中收集區。

4 汽輪機主油箱上設置排油煙風機,可排除油箱內油氣,保證在主內維持一定的真空。排煙口應置於汽輪發電機廠房外,以保持廠房內清潔。

5 事故排油閥的安裝位置,直接關係到汽輪機油系統火災發展的速度,從發生汽輪機油系統火災事故的情況看,如果排油閥的位置設置不當,一旦油系統發生火災,排油閥被火焰包圍,運行人員無法靠近操作,會導致火災蔓延。

8 當電纜根據布置需要不得不靠近潤滑油管道時,電纜應採取防爆措施,例如採用耐火電纜或將電纜布置在阻燃槽盒裡。

9 潤滑油管道與設備接口連接處,考慮拆卸檢修需要可採用法蘭連接,除此外潤滑油管道應儘量減少法蘭連接,採用焊接連接,以減少洩漏點。汽輪機機頭的前軸封箱處,是高溫蒸汽管道與汽輪機油管道布置較為集中的區域,也是最容易發生因漏油而引起火災的地方。因此應設置防護槽,並應設置排油管道,將漏油引致安全處。

10 汽輪機的潤滑油管路通常採用套裝式油管,也有不設套裝式油管的,這主要是根據汽輪機廠家的設計技術而定。根據《核動力廠防火與防爆設計》HAD 102/11-2019標準的指導性要求:「潤滑油管線採用保護套管或雙層管設計」,故核電機組常規島的汽輪機潤滑油管道推薦採用套裝式油管。

11 由於石棉含有致癌物,根據國家有關標準要求,墊料已不允許使用石棉墊。油管道的法蘭結合面若採用塑料墊或橡膠墊時,遇火時墊料會迅速燒毀,造成洩漏噴油引起大火。同時,塑料或橡膠墊長期使用後還會發失去彈性、生老化破裂、亦會發生上述事故。潤滑油系統法蘭墊片需選用耐油耐熱墊片,如金屬四氟纏繞墊片、耐高溫無石棉密封墊等。耐高溫無石棉密封墊為無機纖維或芳綸纖維與丁晴橡膠混合輥壓而成,具有很好的耐溫耐疲勞特性,在多個核電廠常規島潤滑油系統中使用,效果良好。故本條中不應使用橡膠墊片指不可使用單體橡膠墊片。

12 潤滑油管道閥門及法蘭附件、管件(彎頭、三通等)應比管道提高壓力等級,以保證系統安全。根據現行《發電廠油氣管道設計規程》DL/T 5204,應比管道公稱壓力高一個壓力等級選用。

13 潤滑油系統防火等級要求高,且輸送過程不得有雜質,因此潤滑油系統禁止使用鑄鐵閥門,應採用鋼製閥門。管道上的閘閥門杆平方或向下布置,以便防止運行中閥芯意外脫落而切斷油路。

14 容積式潤滑油輸送泵、油淨化裝置升壓泵出口管道上應設置安全閥,以防止管道超壓損壞。

15為防止汽輪機油系統火災發生,提高機組運行的安全性,汽輪機的調節油系統廣泛使用了抗燃油品。抗燃油品與以往使用的普通礦物質透平油相比,其突出的優點是:油的閃點和自燃點高,閃點一般大於235℃,自燃點大於530℃(熱板試驗大於700℃),而透平油的自燃點只有300℃左右。同時,抗燃油的揮發性低,僅為同黏度透平油的1/10~1/5,所以抗燃油的防火性能大大優於透平油。

16 由於核電機組多採用電動給水泵配置方案,故取消了關於汽動給水泵油系統防火設計的規定。

6.2 油罐區

6.2.1 關於油品火災危險性的規定。

6.2.4 關於油罐進、出油管道的規定。本條是強制性條文,必須嚴格執行。油罐區失火時,可通過迅速關閉卸油和供油管道,以防止火災蔓延。運行人員在防火堤外迅速關閉卸油管道或供油管道隔離閥,以便迅速切斷燃油。防火堤內的隔離閥應儘量靠近油罐,以便及時隔離油罐,避免油罐內燃油大量外洩。

6.2.8 根據美國國家標準《動力管道》ASME B31.1中第122.6.2條,要求溢流回油管不應帶閥門,以防誤操作。

6.2.9 燃油管道不宜直埋敷設或管溝敷設。直埋敷設時,管道易腐蝕,洩漏不易發現查找;管溝敷設時,管溝內易積聚油氣,一旦管溝內爆炸起火,火將沿管溝蔓延,不利於撲救。

沿地面敷設的油管道,容易被碰撞而損壞發生爆管,造成油品外洩事故,不但影響機組的安全運行,而且遇明火還易發生火災。

為此,要求廠區燃油管道宜架空敷設。若受條件限制不能架空布置時,採用直埋敷設或管溝敷設,應注意採取相關安全措施。

6.2.10 本條規定的油管道及閥門包括儲油罐的進、出口油管上工作壓力較低的閥門。考慮到地處北方嚴寒地區的電廠儲油罐的進出口閥門,在周圍空氣溫度較低時,如發生保溫結構不合理或保溫層脫落破損,閥門體外露,會使閥門凍壞,油罐出、入管上的閥門也應是鋼質的。

根據《發電廠油氣管道設計規程》DL/T 5204-2016,明確燃油管道上的閥門及法蘭附件、管件的公稱壓力,應按比管道設計壓力對應的公稱壓力高一個等級選用,以提高管道系統安全可靠性,防止燃油洩漏。

6.2.13A 由於石棉含有致癌物,根據國家有關標準要求,墊料已不允許使用石棉墊。油管道的法蘭結合面若採用塑料墊或橡膠墊時,遇火時墊料會迅速燒毀,造成洩漏噴油引起大火。同時,塑料或橡膠墊長期使用後還會發失去彈性、生老化破裂、亦會發生上述事故。燃油系統法蘭墊片需選用耐油耐熱墊片,如金屬四氟纏繞墊片。關於油系統卸油等設施遵循規範的規定。

6.2.13B 本條根據行業標準《發電廠油氣管道設計規程》DL/T 5204-2016制定,增加了燃油管道清掃蒸汽的溫度要求,增加了清掃蒸汽管線接入端的止回閥和檢查放油管的安裝要求。

6.2.13C 在南方夏季烈日爆曬的情況下,管道中的油品有可能產生油氣,使管道中的壓力升高,導致波紋管補償器破壞,造成事故。

6.2A 機組柴油發電機系統

6.2A.1 設置快速切斷閥是為防止油系統漏油或柴油機發生火災事故時能快速切斷油源。日用油箱不應設置在柴油機的上方,以防止油品漏到機體或排氣管上面發生火災。

6.2A.2 柴油機排氣管道道的表面溫度高達500℃~800℃,燃油、潤滑油若噴滴在排氣管上或其他可燃物貼在排氣管上,就會引起火災。因此排氣管道應用不燃燒材料進行保溫。

6.2A.3 四衝程柴油機曲軸箱內的油受熱蒸發,易形成爆炸性氣體,為了避免發生爆炸危險,一般採用正壓排氣或離心排氣。對於採用負壓排氣的,使用一根金屬導管,一頭接曲軸箱,另一頭接在進氣管的頭部,利用進風的抽力將曲軸箱裡的油氣抽出,但連接風管一頭的導管應裝置銅絲網阻火器,以防止回火發生爆燃。

6.3變壓器

6.3.2油浸變壓器內部貯有大量絕緣油,其閃點在135~150℃,與丙類液體貯罐相似,按照《建築設計防火規範》的規定,丙類液體貯罐之間的防火間距不應小於0.4D(D為兩相鄰貯罐中較大罐的直徑)。對變壓器而言,可假定其長度為丙類液體貯罐的直徑,通過對不同電壓、不同容量的變壓器之間的防火間距按0.4D計算得出,同時考慮到油浸變壓器的火災危險性比丙類液體貯罐要大得多,其在核電廠中的重要性也要高得多,所以其防火間距應大於計算值。另外,變壓器著火後,考慮其四周對人的影響,當其著火後對地面最大輻射強度是在與地面大致成45°夾角範圍內,要避開最大輻射溫度,其水平間距必須大於變壓器的高度。因此將變壓器器間的防火間距按電壓等級分為10m、8m、6m和5米是合適的。

美國NFPA 804中規定,相鄰變壓器間的防火間距不應小於30ft(約9.1 m),與我們規定值中的最大值比較接近。

百萬級核電廠主變壓器多為單相變壓器,考慮其重要性,為防止火災蔓延,單相變壓器間的防火間距宜與三相之間間距一致。

6.3.3 當屋外變壓器防火間距不滿足要求時,需設置防火牆,防火牆除具有一定的高度和一定的長度外,還應有一定的耐火極限。根據2008年國內某核電廠主變壓器火災事故情況看,變壓器防火牆的耐火極限不宜低於3h是必要的,我國的《建築設計防火規範》和《火力發電廠與變電站設計防火規範》中的相關部分也是這樣規定的。

在變壓器發生的火災事故中,不少是由於高壓側套管爆炸噴油燃燒,一般情況下火焰都是垂直上升,因此防火牆不宜太低。日本「變電站防火措施導則」規定,在單相變壓器組之間及變壓器之間設置的防火牆,以變壓器最高部分的高度為準,對沒有套管引出的變壓器,防火牆比變壓器的高度高出0.4 m;德國則規定防火牆的上緣需要高出變壓器儲油容器。國內火電項目及變電項目500kV變壓器防火牆高度一般均低於高壓套管頂部,但略高於其油枕高度,為便於操作規定防火牆高度不應低於油枕頂端高度0.5m。對電壓較低,容量較小的油浸變壓器,如輔助鍋爐電源變壓器,防火牆高度宜儘量與其套管頂部取齊。

為了防止貯油池中的熱氣流影響,防火牆長度應大於貯油池兩側各1 m,也就是比變壓器外廓每側大2m,日本的防火規程也是這樣規定的。

設置防火牆將影響變壓器的通風與散熱,考慮到變壓器散熱、運行維護方便及事故時滅火的需要,防火牆離變壓器外廓的距離以不小於2m為宜。

6.4電纜及電纜敷設

6.4.1  當重要公用迴路、應急電源等迴路的電纜著火後,因斷電造成的重大事故和損失已屢見不鮮,本條是針對事故教訓所制定的對策。工業發達國家已有明確使用耐火電纜的強制性法令。如日本消防法、建築基準法明確規定了對應急電源、消防設施、事故照明、電梯等供電要求採用耐火電纜電線;我國現行的《電力工程電纜設計規範》中也有此方面的規定。

6.4.2  普通的阻燃電纜一般以PVC等含氯聚合物作絕緣和護套材料。PVC電纜在發生火災事故時會產生大量的煙霧,析出氯化氫等有毒氣體,除對人的生命構成直接威脅外,還會溶解形成稀鹽酸附著在各種電氣設備及建築物的鋼結構上,嚴重降低設備的安全性及建築物的使用壽命,特別是當煙氣進入通信技術設備和數據技術設備後,將會使它們喪失正常功能,甚至引發「次生災害」。因此電纜的絕緣材料常選用低煙、無滷阻燃材料,如熱縮阻燃無滷素或交聯阻燃無滷素材料。無滷電纜在發生火災時,燃燒釋放的煙霧量很低,不含毒性及腐蝕性,其阻燃成分會有效發揮阻燃作用,防止電纜成為火焰蔓延的通道。

6.4.2A  採用電纜防火封堵材料對通向控制室、繼電保護室和配電裝置室的牆洞及樓板開孔進行嚴密封堵,可以隔離或限制燃燒的範圍,防止火勢蔓延,減小火災損失。

電纜防火封堵材料包括有機堵料、無機堵料、防火板材、阻火包等。有機堵料一般有遇火膨脹、防火、防煙和隔熱性能;無機堵料一般具有防火、防煙、防水、隔熱和抗機械衝擊的性能。所有防火封堵材料必須具有與貫穿物或被貫穿物年限相當的長效防火性能,且其燃燒釋放的煙霧量要低,不應含毒性及腐蝕性,同時要考慮其對電纜載流量的影響。

6.4.4 制定本條規定的目的是為了限制電纜著火延燃範圍,減少事故損失。空間隔離是指把兩個設備(或向同一設備供電的兩個供電電源迴路)分別布置在不同的房間(電纜通道)內,或布置在同一房間距所有可燃物足夠遠的位置,以避免由於火災導致它們在一次火災中同時喪失其功能。

6.4.5 本條為防止火災蔓延,減小事故損失的基本要求。

6.4.6A  新增條文。

6.4.6B  新增條文。

7、消防給水、滅火設施及火災自動報警

7.1一般規定

7.1.2 關於消防給水系統設計流量、壓力的規定。消防給水系統應保證滿足常規島最大一次滅火用水流量及任何消防設備的最大可能壓力要求。

常規島範圍內的建築物或設備,具有布置分散、個別建築空間較大的特點。火災發生處水量可能需求很大,但水壓要求不高;而有的建築位置較遠,消防水量不要求很大,但是水壓要求可能較高。消防給水系統必須能滿足任何建築物或設備發生火災時對於流量和壓力的要求,這就需要對常規島內的建築和設備進行多點計算,按照各假設不利點計算結果的最大流量和最大壓力選擇消防水泵。同時,也要根據最大流量和對應的火災延續時間計算一次最大火災所需的用水量,以確定消防蓄水池的容積。

核電廠很少單獨設置室外低壓消防給水系統。實際工程中的消防給水系統壓力很高,應該既能滿足室外消防的需要,又能滿足室內消防的需要。核電廠內的主體建築物高度往往超過24米,因此,這類建築的消防主要依賴室內消防設施,室外消防設施起僅輔助作用,不必按民用建築將室外消火栓水槍置於建築物屋頂考慮,也就是說,對室外消火栓的壓力要求並不高,室內消防設備所需壓力將起控制作用。如果計算室外消火栓的壓力,一般按最不利點消火栓水槍噴嘴直徑19mm、直徑65mm長度6x20=120米的麻質水帶考慮。事實上,室內不利點計算所得的消防設備所需水壓通常大於按上述方法計算所得的室外消火栓壓力。從室內外共用的消防給水系統直接接出水帶滅火通常不會有問題,火場上,需要更高壓力時,可藉助消防車加壓。

7.1.5關於常規島火災自動報警系統、固定滅火系統的設置規定。

本條表中對應某種設備或某種場所,給出了一種或多種固定滅火系統或火災探測的型式,設計者可從中任選一種,排在前者宜優先選用。消火栓和滅火器是基本滅火手段,沒有列在表中。表中的潤滑油設備間系存放潤滑油油箱、潤滑油處理設施、潔淨或髒汙潤滑油儲存裝置的房間的統稱。

核電廠的火災探測形式與滅火措施的選擇,是核電廠消防設計工作中極為重要的一環。根據我們掌握的國內外核電消防標準、國內各核電廠的實際配置及目前一些核電廠的設計,歸納總結了常規島常用、可行的火災自動報警形式與滅火系統並羅列於表。總體而言,常規島的建築物規模、廠房內主要系統的構成與燃煤電廠相近,但前者的消防標準還是稍高於後者。突出的例子是,汽輪發電機廠房內,運轉層下要求設置水的自動全保護系統。在我國,核電的建設發展過程有自身的特點,電廠的形式多樣,採用的標準也不拘一格,俄羅斯、法國及美國的標準均有應用。隨著核電建設的發展,我們國家核工業領域也制定了一些消防導則,這些導則,基本上是國外標準的翻版。各種標準對於保護對象提出的消防措施不盡相同,這也和各個國家的習慣做法相關,就某個對象而言,理論上都是可行的,針對某一防護對象的消防措施簡單規定為一種而排斥其他顯然也是不合適的。我國從秦山核電開始至今,核電建設已經有了近二十年的歷程。近十臺機組的運行為我們積累了較多成熟豐富的經驗。本著結合國情、成熟、適用的原則,制定了本條規定。主要參考的標準為《核電廠房防火準則》(基於「核保險技術性風險評價手冊」)法國RCC-I及美國防火協會標準。國際上核電、火電消防標準對常規島的滅火措施見下表:

1根據調查了解,有些核電廠的汽輪發電機廠房設有控制設備間、電子設備間或網絡繼電器室。這些場所都是核電廠中相對重要的場所。因而規定電子設備間、控制設備間及網絡繼電器室等處採用氣體滅火設施,這些場所可以根據是否經常有人選擇適用的氣體。目前可選的主要是IG541,七氟丙烷,二氧化碳、氬氣、氮氣等。一般採用固定管網組合分配式。

2汽輪發電機組的軸承及周邊油管路,是相對危險場所。國內幾座核電廠均設有滅火措施,而且滅火介質為水。《核電廠防火準則》及美國消防協會標準804均建議設置水滅火系統。其中,《核電廠防火準則》建議自動噴水或兩路遠距離信號驅動的人工水噴霧;NFPA804則建議閉式水噴淋。汽機軸承是否設水滅火一直為人們所關注和爭論,焦點是軸承一旦驟冷,可能引起軸的變形,後果將是嚴重的。結合工程實踐,考慮到機組的安全性,建議採用手動控制滅火。HAD 101也建議,在探測器誤動作會使電廠受到不利影響的地方,應由多重設置的兩個通道控制。

3 汽機運轉層下,NFPA804要求全保護。RCC-I雖沒有明確規定,但是按照該標準設計的大亞灣核電廠,運轉層下實際設置了大量水噴頭,等同於全保護。針對燃煤電廠的NFPA 850也早就規定這樣的場所應該全部用水保護。《核電廠防火準則》針對汽輪發電機下部推薦了三種滅火方式,均與泡沫有關。綜合起來,本規範規定汽機運轉層下採用自動噴水等滅火方式。

4 汽輪發電機廠房內的配電間是危險場所。一些標準沒有指出其滅火措施。秦山核電採用了氣體消防。考慮我國國情,推薦滅火裝置(火探、氣溶膠等),亦可選擇氣體滅火系統。

5電纜夾層是汽輪發電機廠房中的重中之重。這裡布置了大量電纜,危險性很大。電纜一旦著火,會產生很多煙霧,火災蔓延也較快。國內外的消防標準,主推水滅火。HAD 102/11規定,在高火災荷載電氣絕緣材料深部燃燒需要冷卻的地方,不應使用二氧化碳滅火系統,優先採用水。《火力發電廠與變電站設計防火規範》及NFPA 850還推薦了氣體滅火,但都不是首選的措施。從滅火的效率、可靠性及防止火災復燃角度,水介質被大家所普遍認同。因此,有條件時,宜優先選用水保護。當然,水滅火在電纜夾層的應用存在排水、系統布置困難等問題,需要在設計中加以注意。

6 我國《核電廠防火》規定,對於安全重要物項,必須持續具有早期探測火災和有效滅火的能力。常規島雖然不是安全重要物項,但它是核電發電流程的下遊,對於其中的一些重要場所,也應該注意實現探測的早期性,設計時應注意選擇高靈敏度的產品,力求將火災發現在萌芽狀態,消滅在初期。管路空氣採樣感煙系統的抗電磁幹擾能力強,可靠性好,在各個工業領域均有廣泛採用。因此,本規範規定了在電子設備間等場所使用空氣採樣感煙系統。考慮到火焰探測器響應速度快,適合於火災發展速度快,煙霧少的特點,汽輪發電機廠房內的一些B類火災場所,建議感溫與火焰組合的探測方式。

7據統計,各個行業電纜火災均佔較大比重,各類發電廠廠房內外電纜密布,火災頻發,損失較大。電纜的結構型式多為塑料外層,火災危險性大,具有火災發展迅速、撲救困難的特點。針對電纜火災危險區域應當選擇適應性強的消防報警設施。火災初期,有大量煙霧發生。因此,規定在電纜夾層應該優先選用感煙探測器。多年來,纜式線型感溫探測器是電纜架設場所一種主要的探測報警系統。市場上,非空氣管的纜式線型感溫探測器有兩種,數字式與模擬式。這兩種在核電工程中均有應用,各有千秋。HAD102 規定在電纜層、電纜溝中可考慮使用線型感溫電纜探測報警系統,尤其適用於潮溼環境、不便於其他探測器應用的場所。

線型光纖感溫火災探測器是一種應用光纖(光纜)作為溫度傳感器和信號傳輸通道的線型感溫火災探測器,是近年來國際上出現的一種光、機、電、計算機一體化的高新技術產品,適用於易燃、易爆或有強電磁幹擾的場所。其具有下列特點:

①既是溫度傳感器,又是信號傳輸的通道。感溫光纖纖芯材料為二氧化矽,具有耐高壓、耐腐蝕、抗電磁幹擾、防雷擊等特點,屬本質安全型。

②本身輕柔纖細、體積小、重量輕,便於布設安裝,可維護性強。

③靈敏度高,可靠性好,使用壽命長。

近年來,線型光纖感溫火災探測器開始涉足電力行業,越來越多的光纖系統應用在電廠,一般認為,存在強電磁幹擾的場所、需要設置線型感溫火災探測器的易燃易爆場所、需要監測環境溫度的地下空間、電纜隧道等場所宜選擇線型光纖感溫火災探測器,必要時設置具有實時溫度監測功能的線型光纖感溫火災探測器。據國內某研究機構的資料,在石油化工企業的電纜敷設場所明確推薦纜式線型感溫探測器和光纖感溫探測器。考慮核電廠常規島存在較強的電磁幹擾和較多的易燃場所,在汽輪發電機廠房以及其他電纜密集場所增加光纖感溫探測器的選項,設計中可根據場所酌情選擇。

8 為將傳統的點式煙感探測器區別於管道吸氣的感煙探測裝置,在表中將各種點型煙感探測器統稱為「點型煙感」;此外表中不加限制條件的「感煙」和「感溫」是廣義的探測形式,可酌選。

9針對電纜豎井等處採用的「滅火裝置」,係指各種可用的小型滅火裝置,其中包括氣溶膠滅火裝置、懸掛式超細乾粉滅火裝置、「火探」滅火裝置等。

10 核電廠擁有大量倉庫,這一點有別於常規火電廠。大量的材料、儀器、備品備件等分門別類地設置在不同的倉庫中。這些倉庫的設置,往往不具固定模式,或獨立或整合。但共同的特點是,空間大,物品多。工程設計中,要特別搞清倉庫存儲物品的性質,物品存放的特點,有針對性地採取滅火手段。對於高架倉庫,可能需要設置中間噴頭。國標《常用化學危險品貯存通則》中規定,貯存化學危險品的建築物內,如條件允許,應安裝滅火噴淋系統(遇水燃燒化學危險品除外,不可用水撲救的除外)。

11 給水泵油箱,在《核電廠防火準則》及美國NFPA804中均沒有規定具體形式及滅火強度,根據GB50229,規定使用水噴霧。

12 電液裝置,是由電信號控制的液動機構,多設在汽機旁路、主汽門、調速汽門等設備處。美國規範NFPA 804建議採用抗燃油。據了解,我國電液裝置多為液動,而且採用非抗燃油,因此,對於這種採用非抗燃油的裝置應該考慮消防措施。

13 變壓器是核電廠火災易發設備。為了及時、準確報警進而啟動滅火系統,選擇合適的報警方式尤為重要。在表中,給出的三種方式,「感溫+圖像型/火焰」、「感溫+傳動管」或者「感溫+感溫」,均體現分階段兩級報警的原則,即前者為預警,後者為確認火災。前者,可考慮採用纜式線型感溫探測器,易於安裝,且適應性強。

7.2室外消防給水

7.2.4 關於室外消火栓的布置規定。

1 室外消火栓的作用,既可直接用來實施滅火,也可提供消防車用水。當管網壓力足夠時,消防隊員完全可能直接連接水龍帶及槍進行撲救,而不必通過消火栓將水灌入消防車。此時,消火栓的壓力大小,關係到消防隊員能否有效使用室外消火栓,壓力過大,消防隊員可能受傷。工業項目不同於民用建築,廠區管網壓力通常較高,核電廠消防水管網的壓力至少達0.8MPa,很顯然當撲救一般多層建築時,這個壓力過高,消防隊員難以承受,需要在室外消火栓處採取降壓措施,否則不利於現場的滅火。目前,市場上已經研製出減壓型地上式消火栓可供選擇,可實現無級調壓,適宜於穩高壓消防給水系統,尚具有防凍或防撞功能,工程中可以選用。

5 室外消火栓宜從消防主管道上分接,設置栓前隔離閥,有助於消火栓檢修時不至於影響面過大。《核電廠防火準則》也要求,閥門的設置應允許室外消火栓與消防總管隔斷。NFPA 850規定,每一個消火栓應在其與供水總管網的管段上裝設隔離閥;NFPA 804規定,安裝隔離閥將消火栓從幹管隔離開以便維修並且仍能保證系統供水。

6 在道路交叉或轉彎處的地上式消火栓附近,宜設置防撞設施,如設立維護樁等。本條系根據工程實踐制定。

7.3室內消火栓設置場所與室內消防給水量

7.3.1本條規定了應該設置室內消火栓的場所及建築物。核電廠為工業建築,為了便於操作,根據各建築的功能及火災危險性,明確了應該設置室內消火栓的建築物和場所。

7.3.2本條規定了可不設置室內消火栓的建築物與場所。

1.0室內消防給水管道與消火栓

7.4.1本條規定了室內消防給水管道設計的要求。核電廠主廠房屬工業廠房,其建築高度參差不齊,布置豎向環管很困難。為了保證消防供水的安全可靠,規定在廠房內必須形成水平環狀管網,各消防豎管可以從該環狀管網上引接成枝狀。

在民用建築中通常裝設了2個及2個以上消火栓的豎向管道成為豎管。在NFPA 14中,明確定義豎管連接層與層之間的豎向管道。與民用建築不同,核電廠常規島各類建築內的室內消防給水管主要是水平管道,在水平管道上或上或下的支出豎管,很少有承擔多層滅火的多條豎管情況,有的豎管可能只連接1隻消火栓。為了檢修方便並不會嚴重影響消防給水,要求帶2個及以上消火栓的豎管,其與水平管網連接處設置隔離檢修閥門。

國家標準《消防給水及消火栓系統技術規範》GB50974-2014明確規定,高層工業建築應設水泵接合器,而且是強制要求。核電廠火災時,非預期情況極有可能發生,即便設計時按最不利條件進行了水量設計,仍存在火災時建築物內水量及水壓不足的風險,特別是建築物內滅火設施未能及時啟動,造成大面積噴頭開放,必須為消防車向室內供水創造條件。儘管有的建築物設置水泵接合器存在一定困難,但是為了能儘快有效滅火,設計者仍應按要求為建築物設置水泵接合器,這是核電廠安全保障的重要措施。

本條第4款,系針對消火栓管網與自動噴水系統合併設置而做出的規定。

7.4.2 關於室內消火栓布置的要求。

消火栓是建築物基本的室內滅火設備。因此,應考慮在任何情況下均可使用室內消火栓進行滅火。原則上,當相鄰一個消火栓受到火災威脅不能使用時,另一個消火栓仍能保護任何部位,為保證建築物的安全,要求在布置消火栓時。保證相鄰消火栓的水槍充實水柱同時到達室內任何部位。對於1000MW機組的核電廠,汽輪發電機廠房最危險點的高度,大約在40米左右。考慮消防設備的壓力及各種損失,消防泵的出口壓力可近1.0MPa。如果豎向分區,那麼將使系統複雜化。美國NFPA 14規定,當每個消火栓出口安裝了控制水槍壓力的裝置時,分區高度可以達到122米,根據我國消防器材、管件、閥門的額定壓力情況,自噴報警閥、雨淋閥的工作壓力一般為1.2MPa,而普通閘閥、蝶閥、球閥及室內消火栓均能承受1.6MPa的壓力。國內的減壓閥,也能承受1.6MPa的入口壓力。《自動噴水滅火系統設計規範》規定,配水管路的工作壓力不超過1.2MPa。國內其他行業也有消防給水管網壓力為1.2MPa的標準規定。綜上,將壓力分區提高到1.2MPa是可行的。這樣既可簡化系統,減少不安全因素,又可合理降低工程造價。當然,在消防管網上的適當位置需要採取減壓措施,使得消火栓入口的動壓小於0.5MPa。在低區的一定標高處設置減壓閥,是國內一些工程普遍採取的手段。消火栓靜水壓力提高到1.2MPa後,系統設計的關鍵是防止標高較低處消火栓栓口壓力過高,可採用減壓孔板、減壓閥或減壓穩壓消火栓。當採用減壓閥減壓時,應設備用閥,以備檢修用。

主廠房內帶電設備很多,直流水槍滅火將給消防人員人身安全帶來威脅。美國NFPA850規定,在帶電設備附近的水龍帶上應裝設可關閉的且已註冊用於電氣設備上的水噴霧水槍。我們國內已有經國家權威部門檢測過的噴霧水槍,這種水槍多為直流、噴霧兩用,可自由切換,機械原理可分為離心式、機械撞擊式、簧片式,其工作壓力在0.5MPa左右。

本條還根據「建規」增加了水槍充實水柱長度選擇的規定。

核電廠消防實施多級救援。其中一、二級救援人員多為核電廠現場值班人員,而非專職消防隊員,所以要求他們在現場使用標準消火栓不現實。考慮到火電廠多遠離城市,運行人員對於消火栓的使用能力有限,而消防軟管易於操作,本規範要求消火栓箱應配備消防軟管卷盤,這對於控制核電廠初期火災將會具有積極的意義。

1.1水噴霧與自動噴水滅火系統

7.5.3 本條是關於敞開式電纜橋架應設置水噴霧滅火系統的規定。

7.5.3A  新增條文。

7.9 滅火器

7.9.5A  本條基於現行國家標準《石油庫設計規範》GB 50074中的有關規定製定。

 滅火器配置設計的規定。

7.10 火災自動報警與消防設備控制

7.10.1關於常規島火災自動報警系統設置的原則規定。按照現行國家標準《火災自動報警系統設計規範》,火災自動報警系統由火災探測報警系統、消防聯動控制系統、可燃氣體探測報警系統和電氣火災監控系統等構成。常規島及所屬建築物是核電廠的重要組成部分。核電廠核島設有全廠火災自動報警系統,常規島的火災自動報警系統系統乃全廠系統中的分支部分,原則上應接入全廠報警系統,構成核電廠完整的火災自動報警系統。

鑑於《火災自動報警系統設計規範》GB 50116中對固定滅火系統的聯動控制設計做出了詳細的規定,故刪除了原條文中「汽輪發電機廠房、油浸變壓器、油罐區及網絡繼電器室的滅火系統應能在核島主控室手動控制」的規定。

7.10.1A  新增條文。本條要求常規島消防控制室應與核島主控制室合併設置,核島主控制室24小時有人值班,是核電廠生產調度的中心。一旦核電廠發生火災,不單純是投入力量實施滅火,還要有一系列的生產運行方面的控制,只有消防控制與生產調度指揮有機結合,值班人員有條件及時了解掌握火災情況,才能有效滅火併實現損失達到最小。要求消防控制與生產控制合為一體,符合核電廠的實際,也是國際上的普遍做法。

7.10.11 本條是對原條文的修改。本條是強制性條文,必須嚴格執行。油罐區是易燃易爆區,設置在油區內的探測器,尤應注意選擇防爆類型的探測器,以避免引起意外損失。

7.10.12 本條是對原條文的修改。圖像型火災探測器自帶攝像頭,具有火災定位、實時圖像與即時確認功能,且能夠有效地防止誤報。

7.10.12a 新增條文。符合核電廠的實際情況。

2供暖、通風和空調

2.2 供  暖

8.1.1 對原條文修改,刪除了「和易引發火災的電熱散熱器」,補充了「制氫站」。

依據《水泥工廠設計規範》GB50295-2016中11.2.1條第6款規定【強條】:6儲存或生產過程中產生易燃、易爆氣體或物料的建築物嚴禁採用明火供暖;採用電熱方式供暖時,應使用防爆型電暖器及插座。

根據《建築防火通用規範》徵求意見稿第9.2.1條規定:甲、乙類火災危險性場所內嚴禁採用明火、燃氣紅外線輻射供暖。存在爆炸性粉塵危險的場所內嚴禁採用電熱散熱器供暖;在儲存或產生易燃易爆氣體的場所內採用電熱散熱器時,必須採用防爆型電暖器和連接器。

按現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規範》GB50058的規定,對於爆炸性氣體混合物環境,其區域的劃分如下:0區:連續出現或長期出現爆炸性氣體混合物的環境;1區:在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境;2區:在正常運行時不可能出現爆炸性氣體混合物的環境,或即使出現也僅是短時存在的爆炸性氣體混合物的環境。若電暖器選型符合現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規範》GB50058的規定,防爆等級滿足要求,且控制電暖器表面溫度低於引燃溫度20℃的情況下,在儲存或產生易燃易爆氣體的場所內,就可以使用電暖器供暖。必要時,為安全起見,室內不裝設開關和插座即可。

舉例說明如下:

1.選用增安型電暖器:正常運行條件下,不會產生點燃爆炸性混合物的火花或危險溫度,並在結構上採取措施,提高其安全程度,以避免在正常和規定過載條件下出現點燃現象;

2選用本安型電暖器:在正常運行或在標準試驗條件下所產生的火花或熱效應均不能點燃爆炸性混合物的電氣設備,在正常工作、一個故障和二個故障時均不能點燃爆炸性氣體混合物(有火花的觸點須加隔爆外殼、氣密外殼);

3選用無火花型電暖器:在正常運行條件下不產生電弧或火花,也不產生能夠點燃周圍爆炸性混合物的高溫表面或灼熱點,且一般不會發生有點燃作用的故障。

因目前電暖器安全保護標準及性能均提高了,且可與室溫連鎖,安全節能,大家都在用。加之核電廠常規島不存在爆炸性粉塵危險的場所,綜上所述防爆型電暖器可以使用,故刪除了原條文中和易引發火災的電熱散熱器字樣。

8.1.2 對原條文中「供暖熱媒溫度不應超過95℃」進行修改,不都規定一個數值95℃,應針對不同危險品引燃溫度做文章較合理。

引燃溫度(自燃溫度)是指:常壓下空氣中化學純淨的可燃液體蒸汽和氣體,發生引燃時的最低溫度(可燃液體或氣體在被加熱的試驗燒瓶內,發生清晰可見的火焰和/或爆炸的化學反應)。

依據《紡織工程設計防火規範》GB50565-2010中9.1.1條第1款規定【強條】:散發可燃氣體、蒸氣或粉塵的廠房,散熱器供暖熱媒溫度應符合下列規定:1 必須低於散發物質的引燃溫度。

依據俄羅斯標準《供暖、通風和空調-СП 60.13330.2016》中4.6條規定:在有氣體、蒸汽、微塵或者灰塵燃燒風險的房間內,供暖通風設備、管道、通風管、煙道和煙囪發熱表面應絕緣,熱絕緣物的表面規定的溫度低於其自燃溫度不少於20℃。如果在技術上不能將熱絕緣表面溫度降到指出的水平,在該房間裡不應該安置供暖通風設備、管道和通風管。

依據《石油化工供暖通風與空氣調節設計規範》SH3004-2011中6.1.1條規定:放散可燃氣體、蒸汽或粉塵的生產廠房,散熱器供暖的熱媒溫度,應比放散物質的引燃溫度至少低20%。

目前,我國供暖的熱媒溫度範圍一般為:130℃~70℃、110℃~70℃和95℃~70℃,散熱器表面的平均溫度分別為:100℃、90℃和82.5℃。若熱媒溫度為130℃或110℃,對於有些易燃物質,例如,賽璐珞(自燃點為125℃)、三硫化二磷(自燃點為100℃)、松香(自燃點為130℃),有可能與供暖的設備和管道的熱表面接觸引起自燃,還有部分粉塵積聚厚度大於5mm時,也會因融化或焦化而引發火災,如樹脂、小麥、澱粉、糊精粉等。

以散發可燃物質的引燃溫度(又稱自燃溫度)對供暖熱媒溫度加以限制,是為了安全而提出的基本要求,防止可燃物質與供暖設備、管道接觸引發燃燒或爆炸。散發物質為粉塵時,引燃溫度應取粉塵雲與粉塵層兩者中的低值。

供暖熱媒溫度要保證在任何工況下都是安全可靠的。任何工況是指生產工況(滿負荷、部分負荷);非生產工況(停產、試驗);儲存工況;其它可能出現工況(按企業發展規劃)

綜上所述,確定供暖熱媒溫度需考慮可能的溫度正偏差,並應留有安全裕量。故規定:當供暖熱媒溫度低於100℃時,實際選用工程(項目)供暖熱媒溫度應比危險品的引燃溫度至少低20℃;當供暖熱媒溫度大於100℃時,實際選用工程(項目)供暖熱媒溫度應比危險品的引燃溫度至少低20%。

8.1.3 對原條文修改,增加了散熱器要求。依據《室外給水設計標準》GB50013-2018第9.9.15條【強條】:氯(氨)庫和加氯(氨)間室內採暖應採用散熱器等無明火方式,散熱器不應臨近氯(氨)瓶和投加設備布置。

依據俄羅斯標準《供暖、通風和空調-СП 60.13330.2016》中4.6條規定:在有氣體、蒸汽、微塵或者灰塵燃燒風險的房間內,供暖通風設備、管道、通風管、煙道和煙囪發熱表面應絕緣,熱絕緣物的表面規定的溫度低於其自燃溫度不少於20℃。如果在技術上不能將熱絕緣表面溫度降到指出的水平,在該房間裡不應該安置供暖通風設備、管道和通風管。

供暖散熱器管道長期與可燃物體接觸,在特定條件下會引起可燃物體蓄熱、分解或炭化而著火,需採取必要的隔熱防火措施。一般,可將供暖散熱器管道與可燃物保持一定的距離,在有條件時應儘可能加大。若保持一定距離有困難時,可採用不燃材料對供暖散熱器管道進行隔熱處理,如外包覆絕熱性能好的不燃燒材料等。

依據《發電廠供暖通風與空氣調節設計規範》DL/T5035-2016中第8.3.4條和第8.4.3條規定:氫氣站、供氫站供暖管道及散熱器與各種儲氣罐的距離不宜小於1m,不能滿足要求時應採取隔熱措施;供氧站和氧氣瓶間內供暖管道及散熱器與儲氣罐的距離不宜小於1m,不能滿足要求時應採取隔熱措施。

綜上所述,規定散熱器與可燃物之間距離不應小於1m,1m是最小尺寸最低限度要求,有條件時,應儘量加大散熱器與可燃物之間距離,這是本條新加內容。

8.1.5 對原條文修改,在鋼製散熱器前增加「耐腐蝕、承壓高」要求,增加「供暖管道不允許地溝敷設」以及「當管道必須採用地溝敷設時,應採取安全措施」。另外擴大範圍了,新增「其它散發可燃氣體、蒸汽的廠房或倉庫內,散熱器應選用光滑易清掃的散熱器,散熱器應明裝」。

依據《氫氣站設計規範》GB50177-2005中11.0.1條規定【強條】:當設集中供暖時,應採用易於消除灰塵的散熱器。

依據《有色金屬工程設計防火規範》GB50630-2010中8.2.2條規定:在散發可燃性粉塵,纖維的廠房(倉庫)內應採用表面光滑易清掃的散熱器。

依據《煙花爆竹工程設計安全規範》GB50161-2009中11.1.2條第2款規定:2散熱器不應設在壁龕內;第4款規定:4供暖管道不應設在地溝內。

依據《鋼鐵冶金企業設計防火規範》GB50414-2007中9.0.1條規定:在散發可燃粉塵、纖維的廠房內,應選用光滑易清掃的散熱器。

為防止供暖散熱器漏水,鋼製散熱器增加了耐腐蝕、承壓高的要求。規定散熱器的選型要求,是為了便於清掃和擦冼,防止因積灰揚塵而引起爆炸,以確保安全。散熱器不應設在壁龕內,應明裝,是為了留出必要的操作空間,以便能將散熱器和供暖管道上積存的危險性粉塵擦洗乾淨。管道不應採用地溝敷設,當必須採用時,應在地溝內填滿細砂,並密封溝蓋板,以防止危險性氣體、粉塵進入地溝,日積月累,造成隱患。

8.1.9 新增條文,涉及安全內容。依據《工業建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50019-2015中第5.8.20條規定:當供暖管道確需要穿過防火牆時,在管道穿過處應採取防火封堵措施,並應在管道穿過處採取使管道可向牆的兩側伸縮的固定措施。

當供暖管道穿越防火牆時,應設置套管,套管與管道間採用不燃材料填實,在管道穿過處應採用不燃材料進行防火封堵,並應在管道穿過處採取使管道可向牆的兩側伸縮的固定措施。對於需要保溫的管道,套管尺寸應保證保溫材料連續不間斷穿過,在保溫材料與套管間,採用不燃材料填塞密實。

防火牆是建築物防止火災擴散的安全防護結構,應保持其完整性,以防發生火災時,煙氣或火焰等通過管道穿牆處波及其他房間。供暖管道穿越時不得破壞其相應的性能,以保證其結構強度和可靠阻火功能。

2.3通 風

8.2.3 對原條文修改,補充「蓄電池室內宜設氫氣濃度檢測報警儀,事故排風機應與氫氣濃度檢測報警儀聯鎖,當空氣中氫氣體積濃度達到0.4%時,事故通風機應能自動投入運行」;刪除「其平時通風換氣次數不應少於3次/h」。

本條文參照現行國家標準《氫氣站設計規範》GB50177-2005中第8.0.6條內容制定。為防止氫氣燃燒爆炸,補充事故通風內容即宜設氫氣濃度檢測報警儀,事故排風機應與氫氣濃度檢測報警儀聯鎖,事故時自動運行。達到重大危險源必須有檢測、監控措施要求,安全等級提高了。

蓄電池室內的通風、空調設備及儀表要求防爆,是依據現行國家標準《氫氣站設計規範》GB50177-2005第11.0.7條規定的,不應低於氫氣爆炸混合物的級別、組別(ⅡCT1)。

按現行電力行業標準《電力工程直流電源系統設計技術規程》DL/T5044-2014第8.1.4條要求,強調蓄電池室內不應裝設開關和插座。

增加了氫氣濃度檢測報警儀報警值的規定,即為氫氣爆炸下限的50%。(目前規範中對於氫氣濃度監測何時報警沒有規定,通常都明確在濃度達到0.4%時開啟事故通風,本條新規定達到2%時進行報警)

8.2.6 原條文中「事故後排風機」更改為「滅火後通風換氣系統」用詞規範統一了。此條是針對非全淹沒氣體滅火電氣房間設置滅火後通風換氣系統要求,設置氣體滅火的房間要求詳見8.2.20條。

無可開啟外窗的輔助車間控制室、網絡控制室、電氣或電子設備間等電氣房間均應設置滅火後通風換氣系統。以上房間(非全淹沒氣體滅火房間)多採用手提式或手推式乾粉、泡沫滅火方式,滅火後亦需及時排除室內煙霧,才能保證滅火後工作人員迅速進入室內搶修。故配電間等電氣房間(非全淹沒氣體滅火)應設置滅火後通風換氣系統,排風應直通室外。

8.2.7 對原條文修改,「供氫站」更改為「制氫站」,刪除「儲氣間」,「機械排風的設備」更改為「機械通風設施」。補充「事故排風機應與氫氣濃度檢測報警裝置聯鎖,當空氣中氫氣體積濃度達到0.4%時,事故通風系統應自動投入運行。爆炸危險區域內的用電設備及儀表的防爆級別、組別不得低於ⅡCT1。氫氣濃度報警值可為2%。」。

本條文參照現行國家標準《氫氣站設計規範》GB50177-2005中第8.0.6條內容制定。為防止氫氣燃燒爆炸,補充事故通風內容即應設氫氣濃度檢測報警儀,事故排風機應與氫氣濃度檢測報警儀聯鎖,事故時自動運行。達到重大危險源必須有檢測、監控措施要求,安全等級提高了。

按照現行國家標準《氫氣站設計規範》GB50177-2005中第11.0.7條規定,對通風空調設備及儀表的選型提出不應低於氫氣爆炸混合物的級別、組別(ⅡCT1)的要求。

增加了氫氣濃度檢測報警儀報警值的規定,即為氫氣爆炸下限的50%。(目前規範中對於氫氣濃度監測何時報警沒有規定,通常都明確在濃度達到0.4%時開啟事故通風,本條新規定達到2%時進行報警)

8.2.20 補充「空調」系統要求,原條文中「火災後排風系統」更改為「滅火後通風換氣系統」用詞更規範統一了。

為了防止火災蔓延,通風空調系統應與火災檢測系統聯鎖,當火災發生或有火警信號時,通風空調系統應能自動關閉並停運。

全淹沒氣體滅火系統中氣體一般包括七氟丙烷、IG541混合氣體、熱氣溶膠和二氧化碳氣體。除全淹沒氣體滅火系統之外,多採用手提式或手推式乾粉、泡沫等滅火方式,滅火後都需及時排除室內煙霧,才能保證滅火後工作人員迅速進入室內搶修。

另外,依據現行國家標準《氣體滅火系統設計規範》GB50370-2005中第6.0.4條規定:「滅火後的防護區應通風換氣,地下防護區和無窗或設固定窗扇的地上防護區,應設置機械排風裝置,排風口宜設在防護區的下部並應直通室外。通信機房、電子計算機房等場所的通風換氣次數應不少於每小時5次」。

由於被用來滅火的氣體大多比空氣重,且長時間存在對人身安全是有一定危害的,所以滅火後應及時對室內進行通風換氣,排除滅火氣體和室內煙霧。

火災危險性較大的房間範圍等內容見原條文說明。

綜上所述,火災危險性較大的房間或採用氣體滅火的房間應設置滅火後通風換氣系統。

8.2.21 原條文中「火災後排風系統」更改為「滅火後通風換氣系統」規範統一了用詞。刪除原條文中第2~3款和第5~8款,對原條文中第4款及第9款進行局部修改補充,目前本條文中第2款及第3款為新增內容。

由於被用來滅火的氣體大多比空氣重,且長時間存在對人身安全是有一定危害的,所以應設置滅火後通風換氣系統。室內吸風口宜設在防護區的下部,排風應直通室外。滅火後及時對室內進行通風換氣,排除滅火氣體和室內煙霧,通風時間短有利於工作人員進入室內搶修,通風時間一般以10min~15min為宜,故規定滅火後的排風量按房間換氣次數不應小於每小時6次計算。

採用氣體滅火的房間一般設置有感煙傳感器及感溫傳感器,其感應靈敏度可調。通常,當室內發生火災,其中一種傳感器報警,並經人工確認發生火災後,才啟動消防滅火系統滅火。另外有些重要房間還設置了弧光探測器,並設置短延時跳閘保護,火災事故發生可能性大為降低。即使發生火災事故,也難有形成嚴重火災的情形發生,故可定性地認為,滅火後室內空氣溫度不會太高,室內排熱用通風機兼作滅火後對室內進行通風換氣是可行的,這樣可簡化通風系統及設備配置,節約投資,減少通風系統和設備的運行管理。如火災嚴重,房間設備必遭大量毀壞,及時進入室內進行搶修的必要性就不那麼突出,有充裕的時間檢修或更換風機。

8.2.22 本條文參照現行國家標準《工業建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50019-2015第6.4.7條制定,是事故通風設備電氣開關設置的位置要求。原條文中「室外便於操作的地點」改為「靠近外門的外牆上」,安裝位置更明確,目的性更強。

事故排風系統(包括兼作事故排風用的基本排風系統)的通風機,其開關裝置應裝在室內、靠近外門的外牆上,以便一旦發生緊急事故時,使其立即投入運行。事故排風系統其供電系統的可靠等級應由工藝設計確定。並應符合現行國家標準《供配電系統設計規範》GB 50052以及其他規範的要求。

8.2.24 本條文是新增條文。電纜隧道和電纜夾層採用機械通風,當發生火災時,通風系統應立即停運,以免火災蔓延,因此,通風系統的風機應與火災自動報警系統聯鎖。電纜夾層若採用全淹沒氣體滅火系統,還應符合國家標準《氣體滅火系統設計規範》GB50370-2005的有關規定。

8.2.25 本條文是新增條文。為了防止火災蔓延,電氣配電間通風設備應與火災檢測系統聯鎖,當火災發生或有火警信號時,通風系統必須停運;當幾個電氣配電間共設一個送風系統時,為了防止一個房間發生火災時,火災蔓延到另外一個房間,應在每個房間的送風支風道上設置防火閥。

8.2.26 本條文是新增條文。機組柴油發電機廠房通常配備有柴油油箱等,在日常維護及運行過程中將有少量油氣及廢氣滲入室內,機組柴油發電機廠房是核電廠重要備用電源,為保證能及時排除室內有害氣體,應設置機械通風系統,通風機及電機應為防爆型,並應直接連接。

8.2.27 本條文是新增條文。為了預防儲存氣體滅火系統的鋼瓶洩漏,規定鋼瓶間應有良好的通風設施,以防止洩漏量過大時使人窒息。當不具備自然通風條件時,應設置機械通風裝置。

8.2.28 本條文是新增條文。對防護區的封閉要求是全淹沒氣體滅火的必要條件,根據現行國家標準《氣體滅火系統設計規範》GB50370-2005第3.2.9條規定:「噴放滅火劑前,防護區內除洩壓口外的開口應能自行關閉」。在氣體滅火防護區,通風、空調系統有可能造成向外洩壓的圍護結構孔洞,包括穿越圍護結構的通風、空調管道、牆上安裝的軸流風機、百葉窗等,所以規定通風、空調管道穿越消防分區或防火牆處應設置具有電動關閉功能的防火閥或電動快關型風閥,排風系統的吸風管段應設置具有電動關閉功能的防火閥或電動快關型風閥,可以實現上下吸風口在排熱通風和滅火後通風系統間的切換。或者吸風口採用具有電動關閉功能的防火風口,百葉窗應具有電動快關的功能。

需要注意的是,現行國家標準《電力工程電纜設計規範》GB50217-2007中第7.0.7條規定,消防、報警系統的電纜應實施耐火防護或選用具有耐火性的電纜。因此,即使採用電動快關型風閥、或者百葉窗採用普通電動執行機構,其控制電纜亦應採用耐火控制電纜。

當發生火災時,應能自動關閉上面提及的防火閥、防火風口、電動快關型風閥及百葉窗,以保證噴放滅火氣體前防護區的密閉。

8.2.29 本條文是新增條文。本條文參照現行國家標準《通風與空調工程施工質量驗收規範》GB50243-2016第6.2.2條制定,防火、防爆的牆體或樓板是建築物防止火災擴散的安全防護結構,當風管穿越時不得破壞其相應的性能。本條規定當風管穿越時,牆體或樓板上必須設置鋼製防護套管,並規定其鋼板厚度不應小於2.0mm,風管與防護套管之間應採用不燃柔性材料封堵嚴密,不燃柔性材料宜為礦棉或巖棉,以保證其相應的結構強度和可靠阻火功能。

8.2.30 本條文是新增條文。本條文參照現行國家標準《工業建築供暖通風與空氣調節設計規範》GB50019-2015第6.3.10條制定,是排除爆炸危險性氣體,全面排風系統吸風口的布置要求。初步設計階段,應與建築結構專業配合,儘量採用平屋頂或減少主次梁數量及分隔。當頂棚被梁分隔時,每個分隔均應設置吸風口。對於由於建築結構造成的有爆炸危險氣體排出的死角,例如:在生產過程中產生氫氣的車間,會出現由於頂棚內無法設置排風口而聚集一定濃度的氫氣發生爆炸的情況。在結構允許的情況下,在結構梁上設置連通管進行導流排氣,以避免事故發生。另外所有吸風口、進風口均採用固定式,通風系統上的各類活動部件及閥件均應滿足防爆要求。

為防止氫氣濃度檢測報警儀的安裝位置、數量比較隨意,不具有檢測的代表性,本條文對氫氣濃度檢測報警儀的安裝位置、數量也作了規定,目的是保證氫氣濃度的準確檢測。

8.3 防、排煙

8.3.1 本條是對原條文的修改。可開啟外窗一般位於最高部位的外牆上,可開啟開口位於屋面上;開啟方式有兩種,低處外窗直接開啟,高處外窗藉助於手動或電動開窗裝置即開窗機開啟(開啟裝置一般設置在距地面1.3m~1.5m高度處)。

8.3.1A 本條文是新增條文。

選擇含義有兩個方面:一是根據建築圖判斷,樓梯間或前室是否作防煙設計;二是防煙設計方式確定即選擇機械加壓送風方式合適還是選擇自然通風方式合適。

設置含義有三個方面:一是有條件的樓梯間和前室均設置自然通風方式;二是樓梯間和前室採用自然與機械混合防煙設計方式原則;三是機械加壓送風系統的設計原則,即樓梯間和前室應分別獨立設置還是可合設共用。

要求細節包括:送風方式選擇如選擇常用的加壓送風管道送風還是直灌式機械加壓送風;設計風量與計算風量關係;設備、閥門、管道及附件選擇及布置要求等。

8.3.2 本條是對原條文的修改。自然排煙窗(口)應在儲煙倉以內或室內淨高度的1/2以上,並應沿火災煙氣的氣流方向開啟。開啟方式可採用直接開啟、手動或自動控制方式開啟;低處外窗直接開啟,高處外窗藉助於手動或電動開窗裝置即開窗機開啟(開啟裝置一般設置在距地面1.3m~1.5m高度處),有條件時,可設置自動開啟設施。自動排煙窗的開啟方式應有防凍措施。

8.3.3 本條是對原條文的修改。本條文規定了應設置機械加壓送風防煙設施的場所。火災時若無法採用自然通風,應採用機械加壓送風的防煙措施,使這些部位的空氣壓力高於火災區域的空氣壓力,阻止煙氣侵入,以有利於人員正常疏散和逃生。

8.3.4 本條是對原條文的修改。在工業建築中,規定樓梯間加壓送風口每隔2~3層設置1個,既可方便整個樓梯間壓力值達到均衡,又可避免在需要一定正壓送風量的前提下,不因正壓送風口數量少而導致風口斷面太大。其目的是保持樓梯間的全高度內的均衡一致,最有效手段就是多點送風,2~3層在高度上數值可理解為7~11m。

國外建築中,當前室採用帶啟閉信號的常閉防火門時,會將前室送風口設置為常開加壓送風口。鑑於目前國內帶啟閉信號的防火門產品質量及管理制度不盡完善,因此出於安全考慮,要求前室送風口選用常閉式加壓送風口。

送風口的風速不宜大於7.0m/s是根據現行國內外有關資料規定確定的。

機械加壓送風系統最不利環路阻力損失外的壓頭是加壓送風系統設計中的一個重要技術指標。該數值是指在加壓部位相通的門窗關閉時,足以阻止著火層的煙氣在熱壓、風壓、浮力、膨脹力等聯合作用下進入加壓部位,而同時又不致過高造成通向疏散通道的門不易開啟。吸風風管和最不利環路的送風風管的摩擦阻力與局部阻力的總和以及需要維持的正壓為加壓送風機需要提供的全壓。根據我國「高層建築樓梯間正壓送風機械排煙技術的研究」項目取得的成果,本規範規定樓梯間與走道之間的壓差為40~50Pa。根據核電廠常規島特點,當樓梯間壓差過大時,可採取設置餘壓閥及風機旁通管等措施洩壓。

根據一些實際工程的經驗反饋,加壓送風口位置設置不當,不但會削弱加壓送風系統的防煙作用,有時甚至會導致煙氣的逆向流動,阻礙了人員疏散活動,例如送風口不宜設置在被門擋住的部位,另外獨立前室或消防電梯前室或合用前室的常閉式加壓送風口,應設手動開啟裝置。

8.3.4A 本條文是新增條文。

範圍是指:當防火分區內火災確認後,應開啟該防火分區內著火層及其相鄰上下層前室的常閉加壓送風口,同時應開啟該防火分區樓梯間的全部加壓送風機。

要求是指:當防火分區內火災確認後,應能在15s內聯動開啟常閉加壓送風口和加壓送風機;加壓送風機應自動或手動啟動;消防控制設備應顯示送風機、閥門等啟閉狀態。

8.3.5 本條是對原條文的修改。根據信息反饋,由混凝土製作的風道,風量延程損耗較大易導致機械防煙排煙系統失效,主要是施工質量不好時送風易漏風,無法形成正壓防煙;排煙易漏煙氣,對途經空間危害極大,因此規定不應採用土建風道。為達到火災時防煙目的,送風管道應採用不燃材料製作,排煙管道是高溫氣流通過的管道,為了防止引發管道的燃燒,必須使用不燃材料。

根據信息反饋,風道的光滑度對系統的有效性起到關鍵作用。因此在設計時,不同材質的管道在不同風速下的風壓等損失不同,為了更優化設計系統,選擇合適的風機,所以對不同材質管道的風速做出相應規定。本條文為強制性條文,必須嚴格執行。

8.3.6 本條是對原條文的修改。為保證火災時防煙排煙系統安全可靠運行,規定了防煙排煙系統設備、閥門、風口、附件等必須採用不燃材料製作。作為排煙風機應有一定的耐溫要求,排煙風機應滿足280℃時連續工作30min,目前中、低壓離心風機或排煙專用軸流風機可滿足要求。

8.3.7 本條是對原條文的修改。本條文規定了核電廠常規島內應設置排煙設施的場所,當建築物著火時,需要及時排除火災產生的大量煙氣,確保建築物內人員的順利疏散。

經常有人操作的控制室一般指輔助車間控制室、網絡控制室、化學精處理控制室、控制設備間等,當控制室等房間滿足自然排煙條件時,可不設機械排煙系統。火災時,為保護人身安全,可利用自然排煙窗(口)或高溫消防專用風機排煙,以保證核電廠安全穩定運行。

核電廠的運行維護值班人員大多數都在控制室或辦公區工作,常規島其它區域內工作人員很少,且都是專業人員,常年在現場工作,對避難逃生路線非常熟悉。由於核電廠特別重視消防工作,制度齊全,加之常規島空間較大,發生火災時,人員能迅速撤離至安全地帶。故本條文僅對重要的控制室、辦公區和疏散走道的排煙系統進行規定。除本條已明確的場所外,其它場所因常規島特殊性可不設置排煙設施,具體如下:

1  高度超過32m的汽輪發電機廠房及偏屋內長度大於20m的內走道可不設置排煙設施:一是汽機房吊車以上為大空間,既無人也無設備,無人員疏散問題,而吊車駕駛員採用普通常規鋼梯疏散;二是汽機房偏屋大部分為電氣、熱控、化學等工藝設備房間,平時無人值守,為保證核電廠安全,經常鎖門,只在日常巡視、維護保養、檢修時打開,這些房間可不考慮人員疏散問題;

2  建築面積大於50㎡且無外窗、可燃物較多的潤滑油室或主油箱室等可不設置排煙設施:這些工藝房間一般設置氣體滅火或水噴霧消防系統,根據潤滑油等特性,不會產生濃煙而影響消防員進入滅火,相反設置排煙設施會對消防氣體或水霧滅火效果有影響,故消防專業不建議設置排煙設施;

3  汽輪發電機廠房可不設置排煙設施:詳見《火力發電廠與變電站設計防火標準》GB50229-2019第8.7.1條條文說明。

8.3.7A 本條文是新增條文。

選擇含義有兩個方面:一是根據建築圖判斷,房間、走道是否作排煙設計;二是排煙設計方式確定原則即選擇機械排煙方式合適還是選擇自然排煙方式合適。

防煙分區:應採用擋煙垂壁、結構梁及隔牆等劃分防煙分區;按要求設置擋煙垂壁,其深度要滿足規定要求;每個防煙分區的面積和長邊都不能超過最大允許面積及最大允許長度要求;防煙分區不應跨越防火分區;同一個防煙分區應採用同一種排煙方式。

排煙設施設置含義有四個方面:一是具備條件時,可不設置排煙設施;二是排煙系統設計原則,即房間排煙系統或走道排煙系統或通風空調系統應分別獨立設置還是可合設共用;三是設計風量與計算風量關係;四是設備、閥門、管道及附件選擇及布置要求等。

補風系統:補風原則及方式選擇,即地上走道或小於500m2的房間,可不設補風系統,補風量不應小於排煙量的50%,空氣應直接從室外引入;可採用機械送風方式或自然進風方式補風。

8.3.7B 本條文是新增條文。本條規定了機械排煙系統排煙口的設置位置、設置高度、開啟方式等要求。

1 排煙口設置在儲煙倉內或高位,能將起火區域產生的煙氣最有效、快速地排出,以利於安全疏散;

2 排煙口設置的位置如果不合理的話,可能嚴重影響排煙功效,造成煙氣組織混亂,故要求排煙口必須設置在儲煙倉內,考慮到走道吊頂上方會有大量風道、水管、電纜橋架等存在,在吊頂上布置排煙口有困難時,可以將排煙口布置在緊貼走道吊頂的側牆上,但是走道內排煙口應設置在其淨空高度的1/2以上,為了及時將積聚在吊頂下的煙氣排出,防止排煙口吸入過多的冷空氣,還要求排煙口最近邊緣與吊頂距離不應大於0.5m。在實際工程中,有時把排煙口設置在排煙管道頂部或側面,也能起到相對較好的排煙效果。

3 排煙口或排煙閥要設置與煙感探測器連鎖的自動開啟裝置、由消防控制中心遠距離控制的開啟裝置以及現場手動開啟裝置,除火災時將其打開外,平時需一直保持鎖閉狀態。這是因為一般工程一個排煙機承擔多個區域的排煙,為了保證對著火區域排煙,非著火區域形成正壓,所以要求只能打開著火區域的排煙口,其他區域的排煙口必須常閉。

4 為確保人員安全疏散,所以要求煙流方向與人員疏散方向宜相反布置。正因為煙氣會不斷地從起火區湧來,所以在排煙口周圍始終聚集一團濃煙,如果排煙口的位置不避開安全出口,這團濃煙正好堵住安全出口,影響疏散人員識別安全出口位置,不利於人員安全疏散。本條規定排煙口與附近安全出口相鄰邊緣之間的水平距離不應小於1.5m,是在火災疏散時,疏散人員跨過排煙口下部煙團。在1.0m的極限能見度的條件下,也能看清安全出口,安全逃生。

5 最大允許排煙量是指每個排煙口允許排出的最大排煙量。因為當排煙口風量大於該值時,排煙口下的煙氣層被破壞,新鮮空氣與煙氣一起排出,導致有效排煙量減少,同時也不利於排煙口的均勻設置。

6 排煙口的風速不宜大於10m/s,過大會過多吸入周圍空氣,使排出煙氣中空氣所佔的比例增大,影響實際排煙量。且風管容易產生嘯叫及震動等現象,並容易影響風管的結構完整及穩定性。

8.3.8 本條文是新增條文。

範圍是指:當火災確認後,擔負兩個及以上防煙分區的排煙系統,應僅打開著火防煙分區的排煙閥或排煙口,其它防煙分區的排煙閥或排煙口應呈關閉狀態。

要求是指:當火災確認後,火災自動報警系統應在15s內聯動開啟同一排煙區域的全部活動擋煙垂壁、全部排煙閥(口)、排煙風機和補風設施,60s內開啟完畢自動排煙窗,30s內自動關閉與排煙無關的通風空調系統;排煙風機、補風機應自動或手動啟動;常閉排煙閥(口)、活動擋煙垂壁、自動排煙窗應自動或手動開啟;排煙防火閥在280℃時應自行關閉,並應連鎖關閉排煙風機;消防控制設備應顯示排煙風機、補風機、閥門等啟閉狀態。

8.3.9 本條文是新增條文。當排煙管道內煙氣溫度達到280℃時,煙氣中已帶火,此時穿越防火分區處、垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上排煙防火閥自動關閉,以防止煙火擴散到其他部位造成新的危害。

排煙風機入口處應設置280℃能自動關閉的排煙防火閥,該閥關閉時,應停止排煙,阻止煙火通過管道蔓延,同時應與排煙風機連鎖,當該閥關閉時,排煙風機應能關閉停止運轉,以防止著火區域火勢加大並保護排煙風機及管道不被損壞。

規定一個排煙系統負擔多個防煙分區時,主排煙管道與連通防煙分區排煙支管處應設置排煙防火閥,以防止火災通過排煙管道蔓延到其他區域。本條文為強制性條文,必須嚴格執行。

8.3.10 本條文是新增條文。通風空調系統的風口一般都是常開風口,為了確保排煙量,當按防煙分區進行排煙時,只有著火處防煙分區排煙口才開啟排煙,其他都要關閉,這就要求通風空調系統每個風口上都要安裝自動控制閥才能滿足排煙要求,另外通風空調系統與消防排煙系統合用,系統的漏風量大、風閥控制複雜。因此排煙系統與通風、空調系統宜分開設置。當排煙系統與通風、空調系統合用同一系統時,在控制方面應採取必要措施,避免系統誤動作,如:當排煙口打開時,每個排煙合用系統的管道上需聯動關閉的通風、空調系統的控制閥門不應超過10個。另外合用系統中設備包括風口、閥門、風道、風機都要符合防火要求,風道保溫材料採用的是不燃材料。

8.3.11 本條文是新增條文。為使整個加壓送風系統在火災時能發揮正常的防煙功能,避免火災中火和煙氣通過排煙管道蔓延,本條對管道井、送風管道、排煙管道、補風風道的耐火極限作了規定,以保證其風道的完整性和密閉性,不受火焰和煙氣的威脅。對於送風管道、排煙管道的耐火極限的判定應按《通風管道耐火試驗方法》GB/T17428的測試方法,當耐火完整性和隔熱性同時達到時,方能視作符合要求。

參照《建築設計防火規範》GB50016-2014(2018年版)第6.2.9條第2款規定,管道井應有1.0h的耐火極限。常用的加壓風道是採用鋼板製作的,在燃燒的火焰中,它很容易變形和損壞,因此要求送風管道設置在管道井內,並不應與其它管道合用管道井,其耐火極限不應小於0.5h。未設置在管道井內或與其它管道合用管道井的送風管道,在發生火災時,從管道外部受到煙火侵襲的概率高,本條規定未設置在獨立管道井內的加壓風管應有耐火極限要求,其耐火極限不應小於1.0h。

當排煙管道豎向穿越防火分區時,為了防止火焰燒壞排煙風管而蔓延到其它防火分區,規定豎向排煙管道應設在管道井內;如果排煙管道未設在管道井內,或未設置排煙防火閥,一旦熱煙氣燒壞排煙管道,火災的豎向蔓延非常迅速,而且豎向容易跨越多個防火分區,所造成的危害極大。故要求與垂直風管連接的水平排煙風管上應設置280℃的排煙防火閥。對於已設置在獨立井道內的排煙管道,為防止其被火焰燒毀而垮塌,從而影響排煙效能,也對其耐火極限進行了要求,其耐火極限不應小於0.5h。

對補風管道跨越防火分區的,參照防火分區對樓板的要求,規定管道的耐火極限不應小於1.5h。當排煙管道水平穿越兩個及兩個以上防火分區時,或者布置在走道的吊頂內時,為防止火焰燒壞排煙風管而蔓延到其它防火分區,要求排煙管道耐火極限不小於1.0h,提高排煙的可靠性。

排煙風機與排煙管道之間常需要做軟連接,軟連接處的耐火性能往往較差,為了保證在高溫環境下排煙系統正常運行,特對連接部件等提出要求。

8.3.12 本條文是新增條文。為保證加壓送風機及補風風機不因受風、雨、異物等侵蝕破壞,在火災時能可靠運行,規定送風機及補風風機應放置在專用機房內。

為保證排煙風機在排煙工作條件下,能正常連續運行30min,防止風機直接被火焰威脅,就必須有個安全空間放置排煙風機,故規定排煙風機應放置在專用機房內。

風機房圍護結構參照《建築設計防火規範》GB50016-2014(2018年版)第6.2.7條制定,即風機房應採用耐火極限不低於2.00h的防火隔牆和1.50h的樓板與其它部位隔開,隔牆上的門應為甲級防火門。

8.4 空 調

8.4.4 本條是對原條文的修改。通風、空調系統的風管是建築內部火災蔓延和擴大的途徑之一,為了防止煙氣穿過防火牆、不燃燒體、防火分隔物等必須設置防火閥,當火災煙氣穿過時,所設防火閥應能立即關閉。

本次修改,明確防火閥為公稱動作溫度為70℃級的防火閥,防火閥公稱動作溫度規定為70℃級,符合現行國家標準《防火閥試驗方法》GB15930和NFPA標準。在NFPA標準裡,規定防火閥熔斷溫度為通風系統空氣最高溫度高約28℃(50℉),AP1000核島防火閥動作溫度據此為73℃;而相關的國內標準規定了防火閥動作溫度「應較通風系統在正常工作時的最高溫度約高25℃,一般可採用70℃」,綜上防火閥動作溫度一般為70-73℃,因此規定公稱動作溫度為70℃級較靈活合理,實現核島和常規島防火閥的動作溫度協調統一。

設備房間修改為場所,用場所概念擴大了設置防火閥範圍,防止火災煙氣通過風道蔓延,火災時安全性能提高了。在變形縫前加上防火分隔處,進一步明確並縮小了設置防火閥範圍,節省了初投資和運維費用。幹管修改為風管,垂直總管修改為豎向風管,用詞更規範統一了。

8.4.8 本條是對原條文的修改。刪除「或B1級難燃材料」,與《火力發電廠與變電站設計防火標準》GB50229-2019第8.2.8條:「冷水管道保溫應採用不燃材料」一致。

3消防供電及照明

3.2消防供電

9.1.3消防穩壓泵、排煙風機及加壓風機等設備屬於消防滅火系統的一部分,因此應有較高的供電可靠性。調查結果表明,不同的機組類型,上述設備的供電方式是不盡相同的。如M310機組一般要求由常備母線供電,該母線分別由單元廠用變壓器和高壓輔助變壓器採用雙電源供電,由於兩路電源相對獨立,滿足I類負荷供電要求。對俄羅斯WWER1000機組,由於設有單元機組柴油機,因此消防穩壓泵等消防滅火系統設備由單元機組柴油機供電,相當於常規火電機組的保安負荷,同樣滿足I類負荷供電要求。具體工程可根據實際情況採用不同的供電方式,但不應低於按I類負荷供電的要求。

3.3照  明

9.2.2 主要根據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》(GB 51309-2018)上的要求提出新的規定,特做此修改。

3.3.1  主要根據《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》(GB 51309-2018)上的要求提出新的規定,特做此修改。

9.2.6 正常照明斷電時為在短時間內使應急照明達到標準照度值,因為目前照明光源主要是LED光源,特做此修改。

3.3.2  我國《建築設計防火規範》有關條文規定應急照明備用電源的持續工作時間不應小於30分鐘。但對大型和高層工業廠房由於疏散距離較遠,可能會出現疏散時間較長的情況,本條規定將放電時間規定為1小時,正是基於上述原因考慮的。

9.2.10  主要去掉了目前已經不再使用的白熾燈和滷鎢燈光源。

3.3.3  由於《消防應急照明和疏散指示系統技術標準》(GB 51309-2018)版本更新,特做此修改。

3.3.4 為了便於防設施在停電時操作,特做此規定。

3.3.5  由於核電廠地下綜合廊道和電纜隧道建築經常有檢修人員,為了便於檢修人員在火災時及時逃生,特做此規定。

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