储煤圆形料场安全管理

GXF360 2019-09-13

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1 引言

随着工业化进程需求增加和设计计算技术提高，煤炭储存系统从平面结构向空间结构变化。上世纪50年代，美国就开始在工程中使用封闭式圆形料场来储存散装物料[1]。目前，圆形料场系统及其辅助设施技术日臻成熟和完善，具备远程控制、环保性能突出等特点，被广泛应用于电力、建材、化工、矿山等行业物料储存系统中，港口行业也在逐渐推广。圆形料场，尤其是储煤圆形料场存在防火、防爆、结构等安全问题，对其采取相应措施极为重要。

2 主要安全问题

(1)防火安全问题。其设计需符合GB50016-2006《建筑设计防火规范》[2]要求。

(2)防爆安全问题。圆形料场粉尘浓度大，易自燃自爆，需采取一定的措施降低粉尘浓度；电气设备选型的防爆等级必须符合相关GB电气设备选型规范要求[3]；圆形料场存在温升、有害气体和明火等安全问题，应根据储存时间、煤炭粒度、含水率等具体情况，及时采取预防措施。

(3)结构安全问题。圆形料场挡墙属于大直径薄壁开口混凝土结构物，因为储存物料量大，要求地耐力和侧压力很大；圆形料场个体体积超大，穹顶网壳需考虑风压、积雪和地震对结构安全性的影响。

3 安全措施方案

针对储煤圆形料场的安全问题，现对建筑结构、通风、降温、火灾报警以及消防等方面提出以下防范措施和要求。

(1)仓壁砌筑耐火砖提高耐火时限措施。根据《建筑设计防火规范》，混凝土筒仓要求砌筑耐火砖提高耐火时限措施。圆形料场取耐火等级为丙二级，要求建筑物耐火时限为1 h。设计可在挡墙内壁镶砌耐火砖结构，耐火砖砌筑高度7.5～10 m，可以将结构耐火时限提高到3.5 h。由于耐火砖自然砌筑高度只能维持在7.5 m左右，随着耐火砖砌筑高度增加，需要在挡墙内侧设混凝土圈梁和立柱等特殊结构，以维持耐火砖砌筑稳定性。

(2)涂刷防火涂料。在圆形料场穹顶网壳与挡墙接近部位喷涂防火覆面材料，防火涂料对钢结构起到屏蔽作用，使钢结构不直接暴露在火焰中。涂层本身一般为多孔轻质，受热后形成炭化泡沫层，可以阻止热量迅速向钢材传递，使结构的耐火时间不小于规定的耐火极限，或在耐火时间内结构内温度不高于临界温度[4-5]。涂刷防火涂料高度为从支座开始约6～10 m，以提高网壳耐火时限。一般情况下，如果储存结构设有喷淋装置，就无需再采用防火涂料。

(3)洒水抑尘措施。在圆形料场进行堆料作业时，在堆料臂架皮带机卸载端设洒水抑尘装置，以减少堆料过程中的粉尘；在取料作业时，在物料进入带式输送机导料槽处设洒水抑尘装置，以减少取料到出仓过程粉尘外溢。洒水除尘措施能够有效的降低圆形料场粉尘浓度。

(4)通风措施。加强圆形料场通风设计，将网壳安装在扶壁柱上，以增加挡墙以上部分通风面积，同时加大网壳顶部气窗直径和高度。加强圆形料场地下皮带机廊道通风设计，每座圆形料场地下廊道均设有通向地面的通气孔(吊装孔)，同时每座地下廊道贯通，廊道内设换气通风系统，以便保持廊道内空气新鲜[6-7]，降低粉尘浓度，改善生产劳动条件。

(5)电气设备选型。圆形料场地下廊道内的电气设备均采用防爆型设备，以减少因电气设备进入煤粉尘引起爆炸事故，其防爆选型必须符合GB相关规定。

教师要注意改变自己当下单一的教学模式，采用灵活多变的方式实施中长跑教学。这样才能够调动学生的积极性，让学生以积极的姿态参与到教学活动之中。教师可以采用游戏教学法、小组合作教学法、情景模拟教学法的方式实施教学，利用多元化的教学手段让学生对该课程充满参与的积极性。

(6)洒水降温措施。在圆形料场挡墙顶部设环形管网，多点人工洒水降温系统。当火灾检测报警系统测出某部分煤炭温度升高时，将对此部分煤炭进行人工洒水降温。

伴随着全球气候变暖和《联合国气候变化框架公约》的制定，能源消耗与科学发展等问题越来越受到国际社会的关注，“低碳经济”“低碳发展”等新型理念也愈发得到人们的认同。长久以来，如何实现经济与环境的协调发展一直都是学术界关注的热点，且中国现阶段处在经济转型发展的关键时期，正面临着前所未有的能源和碳排放的双重压力。作为一种剔除了碳排放环境成本之后的全要素生产率改进，低碳全要素生产率将能源消耗和碳排放纳入到经济增长的核算框架当中，因而对其进行科学准确地测算必将有助于经济发展质量与综合效益的客观评价，且对于中国工业的低碳转型发展意义重大。

由此划分出王家会站的高、中、低、枯水期。高水期为大于等于10.0 m3/s；中水期为0.910～10.0 m3/s；低水期为0.240～0.910 m3/s；枯水期为小于0.240 m3/s。

(7)监测措施。在每座圆形料场内均设火灾检测报警系统，对其配置温度监测系统、可燃气体CO/O2/CH4监测系统以及明火煤监测系统，可有效地预防自然、自爆，将火灾危害消灭在襁褓中。

(8)消防系统措施。储煤场一般设独立消防系统，一旦发生煤炭自燃火情，在火灾检测报警警报后，可以利用在每座圆形料场环形挡墙上6门消防炮和在堆取料机中心立柱中部操作平台上3门消防炮，手控操作灭火，消防炮射程约45～65 m，消防水可以覆盖整座圆形料场。同时可以利用在室外设置的若干个消火栓进行外围灭火。圆形料场消防通道应四通八达，畅通无阻，保证发生火情时能在最短时间内消灭火情。在带式输送机廊道、转运站内设消火栓(冶金行业除外)和水幕，均具有阻断和灭火功能。

图5(b)～图5(e)为挖沟机在复杂地形地貌工作时,除了整车需要经过斜坡障碍外,单侧车轮经过障碍的水平位移、质心高度、速度、角速度、车轮与地面的接触力曲线变化.通过曲线图,结合图5(a),即使行进方向有大角度斜坡和单侧障碍,除了在极限环境(正弦障碍)下有一定的冲击外,在行进时车轮始终与地面保持很好的接触和速度控制,显示出轮腿结构有很好的地形地貌适应性,从而保证了挖沟机工作的稳定性.

(9)结构安全措施。通过有限元分析计算和模拟模型试验等现代设计手段，对圆形料场结构设计进行校核验证，确保其结构设计做到准确、可靠和安全。

(10)安全门、人孔和梯子。圆形料场流动机械出入大门采用电动卷帘门，大门侧面加设安全门，发生火情时，圆形料场内司机和人员快速安全撤离。圆形料场挡墙共设2部通往外场地的安全梯子，发生火情时，机上司机和相关人员可以从这2部梯子向场地外逃生。在堆取料机立柱边设有让圆形料场内操作人员迅速逃生的人孔，通过人孔，从地下廊道向外逃生。

4 工程安全问题解决方案

某工程圆形料场直径为90 m，存储物料为煤炭。该系统采用了上述所提到的洒水、通风、消防、防火涂料、耐火砖、监控系统、结构等安全措施。尤其是其监控系统的应用，对该圆形料场的安全问题起到了极大的预防作用。

该圆形料场配置温度监测系统、可燃气体CO/O2/CH4监测系统以及明火煤监测系统，检测圆形料场内一系列实时数据，及时掌控圆形料场内情况。一旦出现温升、明火，及时采用洒水、消防等措施，出现可燃气体，及时加强通风、洒水降温等措施，避免圆形料场出现自燃、自爆。

2017年8月8日，广东海事局牵头联合交通、水利、环保、旅游、渔业、气象等部门，以及西江流域的肇庆、云浮、佛山、江门、中山、珠海等六地和澳门海事机构，启动了共建“平安西江”行动。经过一年多来的共建，“平安西江”行动取得了阶段性成果，构建“西江水上安全命运共同体”倡议获得广泛共识，政府、企业、社会“三位一体”的水上安全治理架构正不断完善，广东海事局追求的水上安全监管长治久安目标得到进一步实现。

4.1 温度监测系统配置

该项目初步设计规划了温度检测系统，每座圆形料场除流动机械进出口大门处和2座隔墙所在位置不设温感器外，每2个扶壁柱间距地面高约4.6 m处均设1个温感器，每座圆形料场共设28个WZP-230型温度传感器(初步设计规划35个，没有考虑到大门和2座挡墙所占空间)。WZP-230型温度传感器技术参数如下：

测温范围： -200～+450℃

2.社会认同，表现为粉丝在心理上的崇拜和趋同，即个体认识到他所属于的特定社会群体，同时也认识到作为群体成员带给他的情感和价值意义。

目前北方农村生活方式以直接燃烧为主，耗能在冬季仅能满足10℃左右的室温，这种缺能有浪费能源的局面在农村仍然还很严重，大量生物质直接燃烧不仅染污了环境，而且也抑制了生态环境的改善，农村生活用能方式的改变，已是社会进步和发展的必然。

误差：±(1.0+0.005 |t|)

每14个温度传感器配置1台数据采集模块的就地壁挂数据采集箱(共2台)，实现温度监测数值采集、传输。圆形料场共设置2台就地壁挂数据采集箱，安装在圆形料场外墙上，露天布置(见图1)。

4.2 可燃气体CO/O2/CH4监测系统配置

该工程圆形料场初步设计时没有规划可燃气体CO/O2/CH4监测系统，当煤炭温度升高到70℃时，煤炭将吸附氧气，发生化学反应，生成过氧化物。通过监测CO浓度，对煤炭的自燃进行早期预报，能将火灾消灭在化学吸附阶段。因此，圆形煤仓可燃气体CO/O2/CH4监测系统应配置CO/O2/CH4采样探头，设初、高两级报警限。