冷、热、电联产安全环境的问题与技术

　　冷、热、电联产是当今国内建筑工程自行供电、供热与制冷的一种新技术，对节约能源、有利环境保护及提高经济效益具有重要意义；特别当油、气等矿物资源日益成为国际战略的物资，争夺资源愈演愈烈的情况下，能否最大限度的利用油、气资源，节约能源，提高能源利用率成为制约经济发展与人民生活的重要因素；因此，节约能源，提高能源利用率和开发新能源已成为世界各国重要的经济技术政策与科研课题：冷、热、电联产是一项行之有效的节约能源，提高能源利用率的重要技术措施，应当引起国家及社会有关部门的充分重视。由于燃油、燃气自身所具有的易燃、易爆特点，研究冷、热、电联产的安全环境及相关技术，解决技术推广中所面临的有关问题，保障这一先进技术的健康发展，为我国城市建设和经济建设发展提供良好的安全技术环境，对于三联供系统的长期安全运行是必不可少的重要举措。

　　一、冷、热、电联产安全环境面临的若干问题

　　冷、热、电联产技术虽在国际上已有几十年历史，但真正在民用建筑工程中推广适用还是近几年的事，美国9.11事件后，美、日、欧和东南亚等有关国家与地区使用日益增多，我国著名的民营企业——远大空调有限公司生产的燃气尾气直燃机（九机型，主要出口美国）就是为三联供服务的。我国北京、上海、广东等地已有一些大型公共建筑采用冷热电三联供系统，运行良好，节能及经济效益显著。

　　制约民用建筑应用的三联供系统的主要问题，是该系统所使用的燃料——油、气（如：天然气、煤气、液化石油气等）的防火安全问题，也就是设置该系统的建筑物的安全环境问题，亦即该系统燃油、燃气（尤其燃气）一旦发生事故不应危及该建筑即邻近部位（或建筑物）的安全。与次有关的有以下若干问题：

　　设计规范的配套问题

　　一方面是新技术，人们了解与认识还不足；另一方面目前我国的《建规》、《高规》、《城镇燃气规范》或一些地方标准尚无作出规定或不配套，或规定的容量偏小……，不能适应客观的需要。

　　两种不同的安全观

　　发达国家往往以设备的质量、安全技术措施保障系统进行的安全，对燃油、燃气设备的具体地点、部位等，大多不作专门规定。而我国的有关规范、规定往往对油、气等设备注重具体位置或以防火间距等作具体规定。故从人们的认识到规范、规定有待进一步完善并与国际接轨。

　　供油、供气设施的自身安全问题

　　涉及油、气管道材质、耐压和气体压缩、调压计量等相应的安全技术措施。

　　设置三联供系统建筑物的防火安全问题

　　如：防火分隔、防爆泄压、火灾报警与灭火设施及防雷、防静电等等。

　　安全检查、监测和运行维护制度

　　三联供系统设备的长期安全运行，应该有一套行之有效的检查、监测、控制手段与科学的运行管理制度。

　　其他有关问题

　　如：设备容量、燃气压力等问题，有待科学分析与必要的应对技术措施。

　　二、解决冷、热、电联产安全环境的基本原则与有关技术措施

　　从我国目前正规生产的燃油、燃气锅炉，直燃机或内燃机、燃气轮机发电设备看，无论机电安全设备、温度、压力水位及自动控制技术和消防安全等都与过去的质量与安全技术措施大不相同，有了质的变化，其相应的安全度大大提高，事故几率大大降低，过去发生的锅炉爆炸等事故，大多为违章作业或安全保护设备差的老设备。发达国家由于注重设备自身与安全保护措施，他们的设计规范对油、气设备的使用场所不作特殊规定（但对消防设施都有具体规定），在民用建筑的地下、地上和屋顶都可设置，对容量也无专门规定。我们认为重视设备质量与安全措施是比较符合客观发展规律的。而设备容量大小，主要是受服务建筑物的面积大小，与供电、供热和制冷负荷所左右，其根本问题仍是系统设备的质量和相应安全技术措施。因此，转变观念和采取相应安全技术措施是我们研究与解决冷、热、电联产安全环境的基本指导思想与原则。

　　在国家或地方规范、标准尚不配套的情况下，可以通过技术咨询或专家论证研究、讨论、解决有关技术难题，努力促使相关部门统一认识，使三联供先进技术得以推广，并保障其系统长期安全运行。

　　结合我国的国情与工程的具体情况，合理选择燃油、燃气机房位置与科学地布置机房，对系统长期安全运行是很有好处的。此类机房宜布置在本单位（或本工程）常年风向的下风侧，尽量避开重要交通与人员安全疏散的出入口，以利于安排建筑防爆泄压设施。

　　在民用建筑物内的燃气机房，宜尽量采取类似独立式建筑的布局形式或设置防爆缓冲区等办法解决燃气爆炸不致影响建筑或邻近建筑的安全。为利于事故处理和减少损失，发电设备机房应尽量与制冷、制热直燃机、锅炉等分开布置（尾气直燃机除外）。

　　燃气机房的计量设施和燃气压缩设备等应用防火墙、防火门窗等与发电设备、直燃机等分开布置，并按《建规》甲类生产用房处理。液化石油气设施及其机房不应设于地下室。

　　燃油、燃气机房的耐火等级不应低于二级，并应用耐火极限不低于2小时的墙和1.5小时的楼板与其它部分隔开，需要开门时，应设自行关闭的甲级防火门。

　　当需要设置建筑防爆泄压设施时，其泄压面积与注意事项等可按《建规》有关规定考虑。

　　需要设置防爆缓冲区时，其隔墙可按防护墙设计（一般为钢筋混凝土墙或加筋实体砖墙，其厚度不应低于防火墙要求）。

　　燃油机房内的中间罐的容量一般不应超过1M，且中间罐与机房及中间罐与油泵房，油泵房与机房之间均应用耐火极限不低于2小时的墙隔开，隔墙上的门均应为甲级防火门。

　　中间油罐上不应采用玻璃管式油位计，中间油罐的门口处宜设不燃材料的门槛等防止油品流散的设施。

　　机房燃油设施室外储存的总储量、设置方式、要求等，可按《建规》，《高规》有关规定考虑。

　　机房燃气设施所需的调压站或调压箱等，其防火间距等有关要求，也可按《建规》，《高规》有关规定考虑。

　　要尽量缩短从室外引入机房的燃油、燃气管道的长度，引入管穿墙部位宜设套管，并应按有关设计及施工验收规范认真施工。燃油、燃气设施要有良好的防雷、防静电措施，确保系统安全。

　　机房的燃油、燃气设施，均要有事故排油、排气设施，且这些设施不应影响其它部位的安全。每台燃气设备的供气管上，均应设置关断阀快速切断阀。

　　燃气机房应有良好的送排风系统及事故排风，且送风量应大于燃气设备的需要量（助燃空气量与工作人员所需新鲜空气量之和）。事故排风可结合机房工作制度(季节、班制)等需要与值班（非工作时间）排风共同设置。

　　燃气机房应设可燃气体浓度报警装置，当可燃气体出现漏气，使室内气体浓度达到爆炸下限1/4时，即应自动报警并联动事故排风及快速切断阀，报警及有关信息送到消防控制室，由消防控制室统一监控，且消防控制室还应能远程关闭快速切断阀和开启事故排风机。

　　燃油、燃气设施的灭火设备可按现行国家《建规》、《高规》和建筑灭火器规范要求设计。灭火管网布置时，注意不要影响设备维护管理和人员的安全疏散。

　　加强对机房运行过程的管理，建立健全各项安全管理制度，定期对机组设备进行安全检查、维护保养，确保系统长期安全运行。

　　三、建议

　　由于燃气轮机运行需要高压供气（不低于1MPa），建议相关规范在网管供气压力方面尽量协调统一，适应三联供系统发展的需要。

　　尽量利用现代化先进技术（如电视监控等），使消防、安防紧密结合，达到运程监控自动灭火，最大限度发挥投资效益，进一步提高三联供系统运行的安全度。

　　同年，供中国消防协会“消防技术与产品信息”刊登。几年来，首都和外省市相继建改了不少“冷、热、电联产三联供工程”，对今后建设“三联供工程”会有参考价值。