機房設計與設備安裝

柴發機房儲油間的設計規范

 

摘要：儲油間是大型柴油發電機組運行中必須配套的設施之一，主要作用是為儲油箱提供放置場所和安全使用環境，在不影響使用情況下必須保證完善的防火防爆防泄漏的措施。同時在設備不使用期間要保持燃油的容量充足和油質良好，使得室內的儲油箱能夠在柴油發電機組在供電過程中的燃料供給穩定和可持續輸送電力能力。

 

一、儲油箱一般性要求

 

1、儲油箱設計與安裝

      油箱可分為開式油箱和閉式油箱兩種，柴發通常以閉式油箱為主要選擇，如圖1和圖2所示。油箱必須有足夠大的容積； 吸油管及回油管應插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產生氣泡； 吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠些，之間應設置隔板；為了保持油液清潔，油箱應有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣濾清器；油箱底部應距地面150mm以上；對油箱內表面的防腐處理要給予充分的注意。

（1） 油箱必須有足夠大的容積。一方面盡可能地滿足散熱的要求，另一方面在液壓系統停止工作時應能容納系統中的所有工作介質，而工作時又能保持適當的液位。

（2） 吸油管及回油管應插入最低液面以下，以防止吸空和回油飛濺產生氣泡。管口與箱底、箱壁距離一般不小于管徑的3倍。吸油管可安裝100μm左右的網式或線隙式過濾器，安裝位置要便于裝卸和清洗過濾器。回油管口要斜切45°。角并面向箱壁，以防止回油沖擊油箱底部的沉積物，同時也有利于散熱。

（3） 吸油管和回油管之間的距離要盡可能地遠些，之間應設置隔板，以加大液流循環的途徑，這樣能提高散熱、分離空氣及沉淀雜質的效果。隔板高度為液面高度的2/3~3/4。

（4） 為了保持油液清潔，油箱應有周邊密封的蓋板，蓋板上裝有空氣濾清器，注油及通氣一般都由一個空氣濾清器來完成。為便于放油和清理，箱底要有一定的斜度，并在最低處設置放油閥。對于不易開蓋的油箱，要設置清洗孔，以便于油箱內部的清理。

（5） 油箱底部應距地面150mm以上，以便于搬運、放油和散熱。在油箱的適當位置要設吊耳，以便吊運，還要設置液位計，以監視液位。

2、儲油量的估算方法

（1）儲油間大小估算

      一般按照柴油發電機工作3-8小時的需要柴油量計算，當儲油箱小于500L時，可以不設儲油間，儲油箱大于1000L時不應放在用一個主體建筑內。儲油間面積可根據油箱尺寸確定，1000L=1米*1米*1米（即1m³）的儲油箱，留出操作距離即可。

（2） 柴油發電機耗油量的估算

      負荷率50%時，耗油量為150g/h.kw；負荷率75%時，耗油量為200g/h.kw；負荷率100%時，耗油量為220g/h.kw。油箱體積估算可按照：油箱體積=機組功率x每kW每小時油量x供給時間/充滿系數（一般取0.8）。

 

圖1  標準柴發儲油箱

圖2  帶低油位報警儲油箱結構示意圖.

 

二、儲油間的設計規范

 

1、《建筑設計防火規范》GB 50016-2014第5.4.13條款：

      布置在民用建筑內的柴油發電機房應符合下列規定：

      機房內設置儲油間時，其總儲存量不應大于1m³，儲油間應采用耐火極限不低于3.00h的防火隔墻與發電機分隔；確需在防火隔墻上開門時，應設置甲級防火門。

      第5.4.15條款：

      設置在建筑內的鍋爐、柴油發電機，其燃料供給管道應符合下列規定：

（1）在進入建筑物前和設備間內的管道上均應設置自動和手動切斷閥；

（2）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；

（3）燃氣供給管道的敷設應符合現行國家標準《城鎮燃氣設計規范》GB50028的規定。

2、《民用建筑電氣設計標準》GB 51348-2019 第6.1.10條款：

      柴油發電機容量大小不同，每小時耗油量也有差異。若在主建筑外設儲油庫，其防火間距應遵照現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016中有關規定執行。

      中小容量柴油發電機組出廠時，一般配有日用燃油箱。當機組設在大型民用建筑室內時，根據應急柴油發電機特殊要求，應儲備一定數量燃油供應急時使用，但又要考慮建筑防火要求。綜合各種因素，通常最大儲油量不應超過8h的需要量，且日用油箱儲油容積不應大于1m²，并應按防火要求處理。當日用油箱儲油容積在1m²～2m²之間時，，也可分別設置2個容積分別不大干1m³的日用油箱儲油間，2個儲油間中間加防火隔墻（如圖2所示），并應按防火要求處理。

3、《建筑設計防火規范實施指南》P227頁：

      建筑內的儲油箱是為保證鍋爐點火或柴油機啟動及在應急期間持續運行所設，每間儲油間的總儲量不大于1.0m³。盡管儲油量不大，且為丙類可燃液體，但在長時間存放時，仍存在揮發的可燃蒸氣。為防止油氣在儲罐內積聚或逸散后在室內積聚，避免被意外火源引燃及在事故時因流淌至儲油間外而致火災蔓延擴大，設計應使儲油及儲罐具備以下性能或防火措施：

（1）儲油罐或油箱本身具有可靠的密閉性能；

（2）在儲罐或油箱上應設置通氣管，并將通氣管引致室外較高位置或高出地面一般不小于2.2m；

（3）通氣管應設置帶阻火器的呼吸閥；

（4）油箱的下部應設置集油坑、導油池等防止油品流散的設施。

 

圖3  單臺發電機組儲油間防火規范

圖4  多臺發電機組儲油間防火規范

 

三、儲油間及發電機房設計疑問解答

 

      問題1：對于《建筑設計防火規范》第5.4.13條文中“總儲存量不應大于1m³”，柴油發電機行業一直有爭議，到底是每個儲油間的儲存量不大于1m³，還是多個儲油間的總儲存量不大于1m³？

      答案：2016年8月份經中國移動通信集團設計院有限公司向有關部門咨詢，國家規范編制組曾對此爭議回復明確說道：“總儲存量不應大于1m³”是指單個儲油間內的總儲存量，本規范對于建筑內允許設置的儲油間數未作規定，意味著1臺柴油發電機組可設立多個儲油間，但是建議不要超過2個以上。 

      問題2：滿足日用油箱可供時間同時不超過1m³的儲油量，如何協調？當發電機組容量很大時，又當如何處理？

      答案：《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95 （2005年版）第，均規定：“機房內應設置儲油間，其總儲存量不應超過8.00h的需要量”。與此同時，《高規》GB50045-95（2005年版）第，“中間罐容積不應大于1.00立方米，”柴油是丙類液體，而日用油箱間屬于典型“中間罐”，故該條規定也應同時執行。

      上述規范條文需同時滿足，不可偏廢。因上述8h或1立方米都只是最高限量而非最低限量，故當實際柴油機組按單位小時耗油量的計算值，超過體積限制值時，則可調低發電機運行小時數來解決問題。比如，某單臺發電機耗油量為200升/h，則其8h總用油量為200×8=1600升，大于了1m³（1000升）。此時，可限定該發電機組一次性最多只準運行1000/200=5小時。這樣就同時滿足了上述不超過8h及1m³之要求。但值得注意的是，“運行小時數”不可無限度地降低。參照老版《民規》JGJ/T-92的規定，最低不宜少于3小時。

      當限制發電機運行小時數不夠合理時，則可（二選一）：

（1）降低發電機組單機容量而增加發電機組臺數，并參照國標圖集《工程建設標準強制條文及應用示例》04DX002（房屋建筑部分—電氣專業）P39的“布置在地下一層的柴油機房平面示例”的相關做法，遵循一臺機組對應一個油箱間，即實行“1機1個油箱間，N機N個油箱間”；

（2）在主建筑物外設置儲油庫。此時，電氣專業應提出條件要求，由建筑、動力等專業進行具體設計。

（以上由康明斯發電機公司摘自《深圳市建筑工程設計、審圖及報建疑難問題解析匯編》，僅供參考）

      問題3：直接排入機房出風口，這種做法允許嗎？單設的排煙井，是否要通到本建筑物最高處？

      答案：深圳地區目前多數做法是煙氣經消音、消煙處理后，將煙氣直接排入柴油機的熱風道，隨熱風一起排放，或單獨通過排煙管道在室外低空排放。但煙氣必須經過處理，排放的煙氣環境指標必須滿足深圳市環保部門的規定。經嚴格測試合格后，方能運行。

      對于短時間運行的柴油發電機，建議可采取煙氣嚴格處理后低空排放的做法；而對于長時間運行的柴油發電機，建議執行《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008第，機房內應有足夠的新風進口及合理的排煙道位置。機房排煙道應避開居民敏感區，排煙口宜內置排煙道至屋頂。當排煙口設置在裙樓屋頂時，宜將煙氣處理后再行排放。”

      此外，排煙口位置的確定，需與建筑專業、通風動力專業充分協調，并結合工程具體情況，力求合理、合規。

      問題4：是否所有柴油發電機房都必須開兩個門？

      答案：《民用建筑設計通則》GB50352-2005第，其中一個出口的大小應滿足運輸機組的需要，否則應預留吊裝孔”。《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第, 其中一個應滿足搬運機組的需要。”但兩本規范在文字上稍有差別，但都未明確說明要設置兩個出入口的內在原因，也未說明“兩個出入口”是否都要供人員進出。當現場具備開設兩個出入口的條件時，應首先這樣做。

      問題5：儲油間門必須向發電機房開啟嗎？

      答案：《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16/T-92曾有類似要求。但根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008第；當必須在防火墻上開門時，應設置能自行關閉的甲級防火門”，未再提及儲油間門必須向發電機房開啟。

 

總結：

       根據《建筑設計防火規范》5.4.13條所規定的 ”柴油發電機房內設置儲油間時，其總儲存量不應大于1立方”，是指一個儲油間的儲油量，一個柴油發電機房內可以根據實際需求設置多個儲油間。更簡單地說，一個柴油發電機房內可以設置多個儲油間，每個儲油間的儲油量應不大于1立方。當柴油發電機用油需求非常大時，可在主體建筑外設置單獨的埋地儲油設施。由于國家標準《建筑設計防火規范》GB50016—2014于2015年5月1日實施，《高層民用建筑設計防火規范》GB50045—95同時廢止，請設計人員盡量不要套用往年的圖紙，以免施工執行中出現錯誤做法。

 

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