GB 51182-2016 火炸药及其制品工厂建筑结构设计规范 (免费下载)
1 总 则
1.0.1 为贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》,坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针,采用技术手段,减小生产安全事故的破坏影响,保障人民群众生命和财产安全,促进经济建设发展,在火炸药及其制品工厂建筑及结构设计中做到安全、适用、经济,保证质量,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、改建、扩建的火炸药及其制品工厂建筑及结构设计。
1.0.3 火炸药及其制品工厂建筑及结构设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 火炸药及其制品 explosive propellant and products
指火药、炸药、弹药、引信及火工品。
2.0.2 危险品 hazardous articles
研究、生产与应用中具有燃烧、爆炸特性的原材料、半成品、在制品及成品等。
2.0.3 建筑物危险等级 hazard class of building
依据建筑物内研究、生产与应用中危险品的危险等级、工艺状态及环境条件,确定发生爆炸或燃烧事故的概率、危害性质及程度,将建筑物分成不同的危险级别。
2.0.4 危险性建筑物 hazardous operating building
指进行危险品的制造、加工、处理、装药或装配、贮存的建筑物,包括危险品生产厂房、危险品暂存库、危险品仓库、危险品覆土库。
2.0.5 危险品生产厂房 production building of hazardous articles
进行火炸药及其制品的制造、加工、处理、装药或装配的建筑物。
2.0.6 辅助用室 auxiliary room
指在生产区建筑物内设置的生产协调室、调度室、值班室、浴室、更衣室、卫生间。
2.0.7 危险品暂存库 hazardous articles temporary storage
指危险品生产区内的危险品暂存专用建筑物,包括原材料库、组批库、编批库、转手库、待验库及中转库。
2.0.8 危险品仓库 hazardous articles storage
指危险品总仓库区内的危险品储存专用建筑物。
2.0.9 嵌入式建筑物 embedded building
嵌入在防护屏障外侧,三面墙外侧及顶盖上覆土、一面外露的建筑物。
2.0.10 抗爆间室 blast resistant chamber
具有承受本室内因发生爆炸而产生破坏作用的间室,对间室外的人员、设备以及危险品起到保护作用。
2.0.11 抗爆屏院 blast resistant yard
当抗爆间室内发生爆炸事故时,为阻止爆炸冲击波或爆炸破片向四周扩散而在抗爆间室泄爆面外设置的屏障。
2.0.12 隔爆墙 dividing wall
用于阻止、减弱或延缓危险品爆炸传播的隔墙。
2.0.13 轻质易碎屋盖 light fragile roof
由轻质易碎材料构成,当建筑物内部发生事故时,不仅具有泄压效能,且破碎成小块,减轻对外部影响的屋盖。
2.0.14 轻质泄压屋盖 light blow-out roof
由轻质材料构成,当建筑物内部发生事故时具有泄压效能,使建筑物主体结构尽可能不遭受破坏的屋盖。
2.0.15 耐火极限 fire resistance rating
在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用的时间,用h表示。
2.0.16 安全出口 emergency exit
供人员安全疏散用的出入口或直通室内外安全区域的出口。
2.0.17 防火墙 fire wall
防止火灾蔓延至相邻建筑物或相邻水平一侧且耐火极限不低于3.00h的不燃烧性墙体。
2.0.18 安全窗 safety window
除窗的作用外,尚能供危险生产间作业人员在发生爆炸燃烧事故时迅速疏散至室外的窗。
2.0.19 安全滑梯、滑杆 safety chute and slide pole
供危险生产间作业人员在发生事故时安全疏散用的滑梯、滑杆。
2.0.20 抗爆门 blast resistant door
设置于抗爆间室抗爆结构墙上,具有抵抗爆炸空气冲击波整体作用和破片穿透作用的门。
2.0.21 设计药量 design quantity of explosives
折合成TNT当量的能同时爆炸的危险品药量。
2.0.22 整体破坏 entirety damage
在爆炸荷载等作用下,使结构产生变形、裂缝或倒塌等的破坏。
2.0.23 局部破坏 local damage
在爆炸荷载作用下,爆心垂直投影点一定范围内墙(板)产生的爆炸飞散、爆炸震塌破坏和爆炸破片的穿透破坏。
2.0.24 爆炸飞散 blast fall apart
装药在靠近墙(板)表面爆炸时,在爆炸荷载作用下爆心投影点一定范围内钢筋混凝土墙(板)迎爆面的混凝土被压碎,并向四周飞散形成飞散漏斗坑的破坏现象。
2.0.25 爆炸震塌 blast peeling-off
在爆炸荷载作用下,在爆心投影点墙(板)内产生的应力波传到墙(板)背爆面产生反射拉伸波,当拉应力大于墙(板)混凝土抗拉强度时,墙(板)背爆面崩塌成碎块而掉落或飞出,形成震塌漏斗坑的破坏现象。
2.0.26 穿透破坏 penetration damage
具有外壳的装药爆炸或装药在设备内爆炸时,爆炸破片冲击墙(板),从墙(板)穿出的破坏现象。
2.0.27 延性比 ductility ratio
结构最大位移与结构弹性极限位移的比值。
3 基本规定
3.0.1 火炸药及其制品工厂的建筑及结构设计,应符合下列规定:
1 危险性建筑物建筑及结构设计,应采取预防事故发生、减少事故中人员的伤亡及减轻对本建筑物和周围建筑物的破坏影响的措施。
2 抗爆间室、爆炸试验塔及嵌入式建筑除抗爆间室泄爆面外,在设计药量爆炸荷载作用下,不应产生爆炸飞散、爆炸震塌和爆炸破片的穿透破坏。
3 爆炸试验塔结构设计,应使其在设计药量爆炸荷载作用后能正常使用,并应保障试验人员及相邻建筑物的安全。
3.0.2 危险性建筑物的危险等级可划分为A、B、C、D四级。建筑物的危险等级应根据建筑物内研制、加工、试验、拆分、销毁和存放的危险品的危险等级、工艺状态及环境条件,发生爆炸或燃烧事故的概率、危害性质及程度等因素由工艺专业确定。
3.0.3 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库不应设置地下室及半地下室。
3.0.4 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,当有腐蚀性介质影响时,除应符合本规范要求外,尚应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》GB 50046的有关规定。
3.0.5 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,当建设地区的抗震设防烈度为6度及以上时,可按建筑工程抗震设防分类标准中标准设防类(丙类)进行抗震设计。对特别重要的危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库,宜按重点设防类(乙类)进行抗震设计。
3.0.6 除抗爆间室、嵌入式建筑和采用轻质易碎墙体、屋盖或轻质泄压屋盖以外的各级危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库的安全等级,宜为一级。
3.0.7 危险品生产厂房、危险品暂存库及危险品仓库采用抗爆间室时,应符合现行国家标准《抗爆间室结构设计规范》GB 50907的有关规定。
4 建筑布置
5 安全疏散
5.0.1 危险品生产厂房,除应符合本规范第5.0.2条规定的情况外,每个危险性工作间的安全出口的数目不应少于两个。
5.0.2 危险品生产厂房及每个危险性工作间的建筑面积不大于65m2,且同一时间的生产人数不超过3人时,可设置一个安全出口。
5.0.3 危险品暂存库及危险品仓库,除应符合本规范第5.0.4条规定的情况外,安全出口的数目不应少于两个。
5.0.4 危险品暂存库及危险品仓库的建筑面积不大于220m2时,可设一个安全出口。
5.0.5 人员疏散应直接到达安全出口,不应经过其他危险性工作间。
5.0.6 危险品生产厂房或生产间内最远工作点至最近安全出口的疏散距离,应符合下列规定:
1 A级、B级、C级危险性建筑物不应超过15m,当中间有走廊两边布置工作间或内部布置连续作业流水线时,不应超过20m;
2 D级危险性建筑物不应超过20m。
5.0.7 危险品暂存库及危险品仓库内任意一点至安全出口的疏散距离不应超过30m,危险品覆土库的疏散距离不应超过45m。
5.0.8 危险品运输廊道应设置安全出口,其间距不宜大于30m。
5.0.9 危险性建筑物安全疏散出口处需设置门斗时,应采用外门斗,门斗的内门和外门中心应在同一直线上。门的开启方向应与疏散用门一致。
5.0.10 危险性工作间到达安全出口较困难的操作岗位附近,首层应设置安全窗,二层应设置安全滑梯、滑杆或其他疏散设施。当厂房外设有防护屏障时,应在二层设置直通防护屏障的过桥。
5.0.11 安全窗,安全滑梯、滑杆不应计入安全出口的数目内。当工艺工序布置确有困难时,安全窗、安全滑梯可作为辅助安全出口。
6 建筑构造及室内装修
7 结构选型
8 结构计算
9 结构构造
10 特种建(构)筑物
附录A 结构构件动力系数KD计算
A.0.1 结构构件动力系数Kd可按下列要求计算:
1 当爆炸动荷载的波形简化为无升压时间的三角形时,可根据结构构件自振圆频率w、动荷载等效作用时间t0及允许延性比[μ]按下式计算:

式中:w——等效单自由度体系自振圆频率(1/s);
[μ]——结构或构件的允许延性比,嵌入式建筑取1~5,爆炸试验塔取1。
2 当爆炸动荷载的波形简化为有升压时间的三角形时,可根据结构构件自振圆频率w、动荷载升压时间tr、动荷载等效作用时间td及允许延性比[μ]按下式计算:

式中:ε——动荷载升压时间对结构动力响应的影响系数,按表A.0.1确定;
Kd——无升压时间的三角形动荷载作用下结构构件的动力系数,应按公式(A.0.1-1)计算确定,此时式中的t0改用td。
表A.0.1 动荷载升压时间对结构动力响应的影响系数ε


