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《建規(guī)》對(duì)柴油發(fā)電機(jī)房及儲(chǔ)油間設(shè)計(jì)的規(guī)范說(shuō)明 |
摘要：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各高層建筑蓬勃建設(shè)，柴油發(fā)電機(jī)組為各高層建筑的供電系統(tǒng)提供應(yīng)急備用電源，其中發(fā)電機(jī)房也是保證供配電系統(tǒng)可靠和安全運(yùn)行的環(huán)境基礎(chǔ)。康明斯柴油發(fā)電機(jī)公司根據(jù)國(guó)家和地方相關(guān)規(guī)范的要求，通過(guò)某住宅小區(qū)的柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)實(shí)例分析柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)計(jì)要點(diǎn)與布置要點(diǎn)，希望能為廣大客戶提供參考。
一、機(jī)房與設(shè)備總體布置
1、柴油發(fā)電機(jī)房的選址（建規(guī)要求）
（1）柴油發(fā)電機(jī)房的位置應(yīng)設(shè)在負(fù)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(jī)組運(yùn)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(jī)房應(yīng)遠(yuǎn)離要求安靜的工作區(qū)和生活區(qū)。
（3）柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)備比較重、體積比較大，要考慮設(shè)備的安裝檢修的運(yùn)輸。
（4）柴油發(fā)電機(jī)房不應(yīng)設(shè)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(jī)房應(yīng)采取排煙、消聲、減振和隔聲等綜合治理措施，并滿足環(huán)保要求。
（6）柴油發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)宜采取防油浸的設(shè)施，可設(shè)置排油污溝槽，機(jī)房?jī)?nèi)管溝和電纜溝內(nèi)應(yīng)有0.3％的坡度和排水、排油措施等。
（7）當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置在地下室時(shí)應(yīng)考慮：
① 至少有一側(cè)考外墻，保證熱風(fēng)和排煙管道能伸出室外，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)有足夠的新風(fēng)進(jìn)口，氣流分布合理；
② 應(yīng)考慮設(shè)備吊裝、搬運(yùn)和檢修等條件，預(yù)留好吊裝孔；應(yīng)便于設(shè)備運(yùn)輸、吊裝和檢修。
③ 必須做好柴油發(fā)電機(jī)房防潮和冷卻通風(fēng)措施。
2、柴發(fā)機(jī)房?jī)?nèi)部布置（建規(guī)要求）
新建的柴油發(fā)電機(jī)房大部分設(shè)置在地下一層，按水專業(yè)要求設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，且容量大于500kW宜設(shè)置控制室，故本次設(shè)計(jì)時(shí)考慮在柴油發(fā)電機(jī)房設(shè)置了一個(gè)控制室，即保證火災(zāi)時(shí)自動(dòng)噴水對(duì)柴油發(fā)電機(jī)配電屏影響最小，又方便觀察、操作和調(diào)度。在機(jī)房布置時(shí)應(yīng)注意：
（1）進(jìn)、排風(fēng)管道和排煙管道架空敷設(shè)在機(jī)組兩側(cè)靠墻2.2m以上的空間內(nèi)，排煙管道一般不止在機(jī)組背面；
（2）機(jī)房的高度應(yīng)滿足機(jī)組安裝或檢修時(shí)，利用預(yù)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(jī)至配電屏的引出線，采用銅芯電纜或封閉母線，當(dāng)設(shè)電纜溝是，溝內(nèi)應(yīng)有排水和排油措施；
（4）控制室布置應(yīng)便于觀察、操作和調(diào)度，進(jìn)出線方便；
（5）盤前、盤后應(yīng)有足夠的安全操作和檢修距離，單列布置的配電盤，盤前通道應(yīng)不小于1.5m，雙列布置時(shí)盤前的通道不應(yīng)小于2m，離墻安裝的盤后寬度不小于1m，配電盤頂部的高度距房頂不小于0.5m；
（6）控制室內(nèi)不應(yīng)有油、水等管道通過(guò)及安裝與本裝置無(wú)關(guān)的設(shè)備；當(dāng)控制室的長(zhǎng)度在7m及以上時(shí)，應(yīng)有兩個(gè)出口，出口在機(jī)房?jī)啥耍T應(yīng)向外開(kāi)。
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圖1 柴發(fā)機(jī)房側(cè)視剖面圖 |
圖2 柴發(fā)機(jī)房平面布置圖 |
3、儲(chǔ)油間的設(shè)置
按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014要求，儲(chǔ)油間屬于丙類火災(zāi)危險(xiǎn)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(shè)計(jì)。儲(chǔ)油間建造設(shè)計(jì)如圖3所示。
（1）機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置儲(chǔ)油間時(shí)，其總儲(chǔ)油量不應(yīng)大于1m3，儲(chǔ)油間應(yīng)采用耐火極限不低于3小時(shí)的防火隔墻和發(fā)電機(jī)間分隔，在防火隔墻上開(kāi)門，應(yīng)設(shè)置甲級(jí)防火門。
舉例：按火災(zāi)時(shí)間3h考慮，550kw的柴油發(fā)電機(jī)組的燃油消耗為150L/h，3小時(shí)需要柴油的容量為450L，在儲(chǔ)油間內(nèi)設(shè)置一個(gè)1m3的儲(chǔ)油罐滿足火災(zāi)時(shí)發(fā)電機(jī)組的耗油量，也滿足規(guī)范要求不大于1m3的要求。
（2）儲(chǔ)油間和室外儲(chǔ)油罐的進(jìn)出油路管道，在進(jìn)入建筑物前和設(shè)備間內(nèi)的管道上均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)和手動(dòng)切斷閥。
（3）儲(chǔ)油間的油箱應(yīng)密閉且應(yīng)設(shè)置通向室外的通氣管，通氣管應(yīng)設(shè)置帶阻火器的呼吸閥，油箱的下部應(yīng)設(shè)置防止油品流散的設(shè)施，此條為強(qiáng)制性條文。
（4）由于部分柴油的閃點(diǎn)可能低于60℃，因此設(shè)置在建筑內(nèi)的柴油設(shè)備或柴油儲(chǔ)罐，柴油的閃點(diǎn)不應(yīng)低于60℃。
（5）儲(chǔ)油量的計(jì)算：
油耗（g）=消耗量*功率*時(shí)間
大功率柴油發(fā)電機(jī)耗油量高，例如1600kW發(fā)電機(jī)，若供電時(shí)間要求不小于3h，則1立方不能滿足火災(zāi)時(shí)消防負(fù)荷持續(xù)供電時(shí)間的要求。按照上述公式計(jì)算其儲(chǔ)油量，其中，應(yīng)注意柴油的密度=0.83～0.855g/ml。
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圖3 儲(chǔ)油間建設(shè)施工平面圖 |
二、發(fā)電機(jī)房環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)
1、噪聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)執(zhí)行《噪聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008) II 的類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。
表 1 聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 單位： dB
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類別 |
晝間 |
夜間 |
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II |
60 |
50 |
2、工業(yè)企業(yè)廠礦環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)
正常工況下發(fā)電機(jī)房廠區(qū)界外 1m 處達(dá)到《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008) 的Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)。
表 2 工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn) 單位：dB
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類別 |
晝間 |
夜間 |
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Ⅳ |
65 |
55 |
3、工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)
正常工況下發(fā)電機(jī)房達(dá)到《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002) 的工作地點(diǎn)噪聲聲級(jí)的衛(wèi)生限值。
表 3 工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 單位： dB
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日接觸噪聲的時(shí)間 (h) |
衛(wèi)生限值 (dB) |
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8 |
85 |
三、噪音控制方案
發(fā)電機(jī)房主要噪聲源為發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行期間產(chǎn)生的噪聲，所以 必須對(duì)發(fā)電機(jī)房主要噪聲源采取控制措施，使發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的噪聲達(dá) 到環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，保證周邊區(qū)域內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，為周圍工作人員提供安靜的工作環(huán)境 。由于發(fā)電機(jī)房噪聲聲源比較復(fù)雜，僅采取單一的降噪措施 難以滿足要求，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(jī)組排氣噪聲由發(fā)電機(jī)生產(chǎn)廠家通過(guò)安裝排氣管消聲器解決，結(jié)構(gòu)震動(dòng)噪聲通過(guò)在發(fā)電機(jī)組地腳與地面之間安裝阻尼減震墊， 將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，
2、墻面及天花吸音
發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的燃燒及機(jī)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(jī)房?jī)?nèi)墻壁、管道、不規(guī)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(duì)周圍工作人員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(jī)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(jī)房隔開(kāi)。發(fā)電機(jī)房大門和儲(chǔ)油間防火門加裝消音措施。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(tǒng)降噪
將發(fā)電機(jī)房改為密閉空間時(shí)，室內(nèi)空氣將不流通，導(dǎo)致柴油機(jī)沒(méi) 有充足的氧氣正常工作及散熱，嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行 。由此可見(jiàn)，發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)的通風(fēng)是非常重要的。
（1）可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察和發(fā)電機(jī)組進(jìn)風(fēng)量要求計(jì)算，在機(jī)房上部引風(fēng)導(dǎo)風(fēng)槽加裝進(jìn)風(fēng)消聲器，進(jìn)風(fēng)通過(guò)柴油機(jī)冷卻風(fēng)扇強(qiáng)制吸入；
（2）排風(fēng)口加裝排風(fēng)消聲器，利用柴油發(fā)電機(jī)組自帶風(fēng)扇風(fēng)力和熱空氣上升原理及室內(nèi)外壓差排除。保證柴油機(jī)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(yùn)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(jī)房?jī)?nèi)正常工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲聲壓級(jí)明顯降低，再通過(guò)自然衰減，可將發(fā)電機(jī)房周邊生活及辦公區(qū)噪聲控制在60dB以下，達(dá)到《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3096-2008) 的2類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的噪聲限制。但是由于發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)為密閉空間，致使發(fā)電機(jī)房?jī)?nèi)噪聲明顯過(guò)大無(wú)法衰減。因此，室內(nèi)噪音若要達(dá)到《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002) 中規(guī)定的限制85dB以下，操作人員必須在正常工作時(shí)門窗必須關(guān)閉 ，防止室內(nèi)噪聲輻射到室外。
總結(jié)：
本文上述內(nèi)容主要介紹民用建筑機(jī)房。雖然柴油燃點(diǎn)較高，發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)性相對(duì)較小，但是在民用建筑中是將柴油發(fā)電機(jī)組設(shè)置在建筑物主體內(nèi)，從理論上來(lái)說(shuō)肯定還是有危險(xiǎn)性的，再考慮到機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中通風(fēng)、噪音、振動(dòng)等問(wèn)題，無(wú)疑需要我們?nèi)婵紤]并采取充分的防范措施。
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