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《建規》對柴油發(fā)電機房及儲油間設計的規范說(shuō)明 |
摘要：隨著(zhù)中國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各高層建筑蓬勃建設，柴油發(fā)電機組為各高層建筑的供電系統提供應急備用電源，其中發(fā)電機房也是保證供配電系統可靠和安全運行的環(huán)境基礎?？得魉共裼桶l(fā)電機公司根據國家和地方相關(guān)規范的要求，通過(guò)某住宅小區的柴油發(fā)電機組的設計實(shí)例分析柴油發(fā)電機房設計要點(diǎn)與布置要點(diǎn)，希望能為廣大客戶(hù)提供參考。
一、機房與設備總體布置
1、柴油發(fā)電機房的選址（建規要求）
（1）柴油發(fā)電機房的位置應設在負荷中心附近，一般靠近外電源的變配電室，縮短供電距離，方便管理。
（2）柴油發(fā)電機組運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生較大的噪聲和振動(dòng)，因此柴油發(fā)電機房應遠離要求安靜的工作區和生活區。
（3）柴油發(fā)電機組設備比較重、體積比較大，要考慮設備的安裝檢修的運輸。
（4）柴油發(fā)電機房不應設在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰。
（5）柴油發(fā)電機房應采取排煙、消聲、減振和隔聲等綜合治理措施，并滿(mǎn)足環(huán)保要求。
（6）柴油發(fā)電機基礎宜采取防油浸的設施，可設置排油污溝槽，機房?jì)裙軠虾碗娎|溝內應有0.3％的坡度和排水、排油措施等。
（7）當柴油發(fā)電機房設置在地下室時(shí)應考慮：
① 至少有一側考外墻，保證熱風(fēng)和排煙管道能伸出室外，機房?jì)葢凶銐虻男嘛L(fēng)進(jìn)口，氣流分布合理；
② 應考慮設備吊裝、搬運和檢修等條件，預留好吊裝孔；應便于設備運輸、吊裝和檢修。
③ 必須做好柴油發(fā)電機房防潮和冷卻通風(fēng)措施。
2、柴發(fā)機房?jì)炔坎贾茫ńㄒ幰螅?/span>
新建的柴油發(fā)電機房大部分設置在地下一層，按水專(zhuān)業(yè)要求設置了自動(dòng)噴水滅火系統，且容量大于500kW宜設置控制室，故本次設計時(shí)考慮在柴油發(fā)電機房設置了一個(gè)控制室，即保證火災時(shí)自動(dòng)噴水對柴油發(fā)電機配電屏影響最小，又方便觀(guān)察、操作和調度。在機房布置時(shí)應注意：
（1）進(jìn)、排風(fēng)管道和排煙管道架空敷設在機組兩側靠墻2.2m以上的空間內，排煙管道一般不止在機組背面；
（2）機房的高度應滿(mǎn)足機組安裝或檢修時(shí)，利用預留吊鉤用手動(dòng)葫蘆起吊活塞、連桿、曲軸所需高度；
（3）發(fā)電機至配電屏的引出線(xiàn)，采用銅芯電纜或封閉母線(xiàn)，當設電纜溝是，溝內應有排水和排油措施；
（4）控制室布置應便于觀(guān)察、操作和調度，進(jìn)出線(xiàn)方便；
（5）盤(pán)前、盤(pán)后應有足夠的安全操作和檢修距離，單列布置的配電盤(pán)，盤(pán)前通道應不小于1.5m，雙列布置時(shí)盤(pán)前的通道不應小于2m，離墻安裝的盤(pán)后寬度不小于1m，配電盤(pán)頂部的高度距房頂不小于0.5m；
（6）控制室內不應有油、水等管道通過(guò)及安裝與本裝置無(wú)關(guān)的設備；當控制室的長(cháng)度在7m及以上時(shí)，應有兩個(gè)出口，出口在機房?jì)啥?，門(mén)應向外開(kāi)。
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圖1 柴發(fā)機房側視剖面圖 |
圖2 柴發(fā)機房平面布置圖 |
3、儲油間的設置
按《建筑設計防火規范》GB50016-2014要求，儲油間屬于丙類(lèi)火災危險場(chǎng)所，不屬于易燃易爆場(chǎng)所，可不按照爆炸性環(huán)境進(jìn)行電氣設計。儲油間建造設計如圖3所示。
（1）機房?jì)仍O置儲油間時(shí)，其總儲油量不應大于1m3，儲油間應采用耐火極限不低于3小時(shí)的防火隔墻和發(fā)電機間分隔，在防火隔墻上開(kāi)門(mén)，應設置甲級防火門(mén)。
舉例：按火災時(shí)間3h考慮，550kw的柴油發(fā)電機組的燃油消耗為150L/h，3小時(shí)需要柴油的容量為450L，在儲油間內設置一個(gè)1m3的儲油罐滿(mǎn)足火災時(shí)發(fā)電機組的耗油量，也滿(mǎn)足規范要求不大于1m3的要求。
（2）儲油間和室外儲油罐的進(jìn)出油路管道，在進(jìn)入建筑物前和設備間內的管道上均應設置自動(dòng)和手動(dòng)切斷閥。
（3）儲油間的油箱應密閉且應設置通向室外的通氣管，通氣管應設置帶阻火器的呼吸閥，油箱的下部應設置防止油品流散的設施，此條為強制性條文。
（4）由于部分柴油的閃點(diǎn)可能低于60℃，因此設置在建筑內的柴油設備或柴油儲罐，柴油的閃點(diǎn)不應低于60℃。
（5）儲油量的計算：
油耗（g）=消耗量*功率*時(shí)間
大功率柴油發(fā)電機耗油量高，例如1600kW發(fā)電機，若供電時(shí)間要求不小于3h，則1立方不能滿(mǎn)足火災時(shí)消防負荷持續供電時(shí)間的要求。按照上述公式計算其儲油量，其中，應注意柴油的密度=0.83～0.855g/ml。
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圖3 儲油間建設施工平面圖 |
二、發(fā)電機房環(huán)保標準
1、噪聲環(huán)境質(zhì)量標準
應執行《噪聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008) II 的類(lèi)區標準。
表 1 聲環(huán)境質(zhì)量標準 單位： dB
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類(lèi)別 |
晝間 |
夜間 |
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II |
60 |
50 |
2、工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)礦環(huán)境噪聲排放標準
正常工況下發(fā)電機房廠(chǎng)區界外 1m 處達到《工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標準》(GB12348-2008) 的Ⅳ類(lèi)標準。
表 2 工業(yè)企業(yè)廠(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標準 單位：dB
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類(lèi)別 |
晝間 |
夜間 |
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Ⅳ |
65 |
55 |
3、工業(yè)企業(yè)設計衛生標準
正常工況下發(fā)電機房達到《工業(yè)企業(yè)設計衛生標準》(GBZ1-2002) 的工作地點(diǎn)噪聲聲級的衛生限值。
表 3 工業(yè)企業(yè)設計衛生標準 單位： dB
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日接觸噪聲的時(shí)間 (h) |
衛生限值 (dB) |
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8 |
85 |
三、噪音控制方案
發(fā)電機房主要噪聲源為發(fā)電機組正常運行期間產(chǎn)生的噪聲，所以 必須對發(fā)電機房主要噪聲源采取控制措施，使發(fā)電機組產(chǎn)生的噪聲達 到環(huán)境標準，保證周邊區域內環(huán)境質(zhì)量，為周?chē)ぷ魅藛T提供安靜的工作環(huán)境 。由于發(fā)電機房噪聲聲源比較復雜，僅采取單一的降噪措施 難以滿(mǎn)足要求，必須采取綜合治理控制工程。具體控制工程的措施如下：
1、排氣消聲與減震
發(fā)電機組排氣噪聲由發(fā)電機生產(chǎn)廠(chǎng)家通過(guò)安裝排氣管消聲器解決，結構震動(dòng)噪聲通過(guò)在發(fā)電機組地腳與地面之間安裝阻尼減震墊， 將機械能轉化為熱能，
2、墻面及天花吸音
發(fā)電機組產(chǎn)生的燃燒及機械傳動(dòng)噪聲與空氣動(dòng)力性噪聲通過(guò)空氣以及發(fā)電機房?jì)葔Ρ?、管道、不規則建筑布局反射回來(lái)產(chǎn)生混響聲， 該混響聲直接傳出室外，對周?chē)ぷ魅藛T的身心具有很大的傷害，必須通過(guò)隔聲處理措施控制聲音向外輻射。故將發(fā)電機房改造為封閉式空間，四周墻面和天花頂面使用吸聲材料隔絕，并將所有管道及無(wú)用空間與發(fā)電機房隔開(kāi)。發(fā)電機房大門(mén)和儲油間防火門(mén)加裝消音措施。通過(guò)上述措施可防止噪聲向外傳播噪聲，有效降低噪聲分貝。
3、 通風(fēng)系統降噪
將發(fā)電機房改為密閉空間時(shí)，室內空氣將不流通，導致柴油機沒(méi) 有充足的氧氣正常工作及散熱，嚴重影響設備運行 。由此可見(jiàn)，發(fā)電機房?jì)鹊耐L(fēng)是非常重要的。
（1）可通過(guò)現場(chǎng)勘察和發(fā)電機組進(jìn)風(fēng)量要求計算，在機房上部引風(fēng)導風(fēng)槽加裝進(jìn)風(fēng)消聲器，進(jìn)風(fēng)通過(guò)柴油機冷卻風(fēng)扇強制吸入；
（2）排風(fēng)口加裝排風(fēng)消聲器，利用柴油發(fā)電機組自帶風(fēng)扇風(fēng)力和熱空氣上升原理及室內外壓差排除。保證柴油機有充足空氣冷卻散熱，有充足的氧氣良好燃燒，在不影響其安全運行的情況下可有效降低噪聲。
通過(guò)以上噪聲控制措施，可使發(fā)電機房?jì)日９ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生的噪聲聲壓級明顯降低，再通過(guò)自然衰減，可將發(fā)電機房周邊生活及辦公區噪聲控制在60dB以下，達到《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096-2008) 的2類(lèi)區標準規定的噪聲限制。但是由于發(fā)電機房?jì)葹槊荛]空間，致使發(fā)電機房?jì)仍肼暶黠@過(guò)大無(wú)法衰減。因此，室內噪音若要達到《工業(yè)企業(yè)設計衛生標準》(GBZ1-2002) 中規定的限制85dB以下，操作人員必須在正常工作時(shí)門(mén)窗必須關(guān)閉 ，防止室內噪聲輻射到室外。
總結：
本文上述內容主要介紹民用建筑機房。雖然柴油燃點(diǎn)較高，發(fā)生火災危險性相對較小，但是在民用建筑中是將柴油發(fā)電機組設置在建筑物主體內，從理論上來(lái)說(shuō)肯定還是有危險性的，再考慮到機組運行過(guò)程中通風(fēng)、噪音、振動(dòng)等問(wèn)題，無(wú)疑需要我們全面考慮并采取充分的防范措施。
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