1 特種氣體應(yīng)根據(jù)其物理化學(xué)性能及安全特性進(jìn)行分類和工程設(shè)計(jì)。
2特種氣體站房的生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016的有關(guān)規(guī)定。
3 生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)的特種氣體間根據(jù)氣體性質(zhì)宜分為易燃性氣體間、毒性(腐蝕性)氣體間、惰性(氧化性)氣體間、劇毒性氣體間等。
4 獨(dú)立的特種氣體站根據(jù)氣體種類、兼容性等因索應(yīng)分為不同種類的特種氣體間。
5 大宗硅烷系統(tǒng)氣體設(shè)備應(yīng)布置在獨(dú)立的開(kāi)敞式建筑，不得布置在地下室。開(kāi)敞式建筑應(yīng)帶屋頂遮蓋，外墻面的遮擋部分不得大于三面，且墻體與墻體之間、墻體與屋頂結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置自然通風(fēng)的空間。硅烷容器與四周障礙物的最小距離小于障礙物高度的2倍時(shí)，大宗硅烷系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)。6 硅烷站內(nèi)大宗容器之間以及容器與工藝氣體盤之間的距離小于9m時(shí)，應(yīng)設(shè)置 2h以上的防火隔斷。
7 硅烷氣瓶柜內(nèi)的硅烷鋼瓶應(yīng)固定在鋼架上，兩個(gè)鋼瓶之間應(yīng)采用鋼板隔離，鋼板厚度應(yīng)大于或等于6mm。
8 非大宗硅烷系統(tǒng)氣體設(shè)備可放置在室內(nèi)，不得建在地下室。
9 布置在開(kāi)敞式建筑中的大宗硅烷站應(yīng)在設(shè)備區(qū)域設(shè)置防雨防曬措施。
條文說(shuō)明
1 根據(jù)特種氣體的物理化學(xué)及安全特性，可分為自燃性.易燃性、毒性、腐蝕性、氧化性及惰性氣體，幾乎所有的特種氣體都具有兩種以上的物理化學(xué)性質(zhì)，工程上按其主要危險(xiǎn)性質(zhì)進(jìn)行劃分，制定相關(guān)的防護(hù)措施和規(guī)定。
2 許多特種氣體都具有自燃、易燃、易爆、氧化等性能，故本條規(guī)定特種氣體站房的火災(zāi)危險(xiǎn)性應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016 中廠房的有關(guān)規(guī)定。
3 對(duì)國(guó)內(nèi)電子工廠已裝設(shè)的特氣體系統(tǒng)的調(diào)查得知，中國(guó)大陸電子工廠不論是國(guó)外獨(dú)資企業(yè)、中外合資企業(yè)、國(guó)有企業(yè)，布置在生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)的特種氣體間基本上分為易燃性氣體間、毒性氣體間/腐蝕性氣體間、氧化性/惰性氣體間、劇毒性氣體間等，主要是依據(jù)物理化學(xué)特性和相關(guān)法規(guī)來(lái)確定的。
4本條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。本條規(guī)定大宗硅烷站應(yīng)布置為獨(dú)立的開(kāi)敞式建筑物，并規(guī)定了開(kāi)敞式建筑屋頂、外墻及它們之間的特殊設(shè)計(jì)和建設(shè)方法，如規(guī)定外墻與外墻之間，外墻與屋面結(jié)構(gòu)之間應(yīng)設(shè)置足夠的隔離空間，其目的是防止因?yàn)閴w的設(shè)置不當(dāng)，影響硅烷站的自然通風(fēng)，防止硅烷積聚造成安全事故，同時(shí)，說(shuō)明了硅烷容器與周邊障礙物的距離要求，規(guī)定距離應(yīng)不小于障礙物高度的2倍或通過(guò)設(shè)計(jì)機(jī)械通風(fēng)來(lái)防止硅烷積聚。硅烷屬于自燃性氣體，自燃溫度為-50℃，燃燒熱44,370kJ/kg(1kg硅烷相當(dāng)于 10kgT&N&T當(dāng)量)。硅烷按化學(xué)當(dāng)量與空氣混合時(shí)(硅烷占9.51%)，局限空間(定容)環(huán)境下硅烷的爆燃產(chǎn)生的壓力是10.21atm，而爆炸情況下是19.81atm。如此強(qiáng)大的壓力沖擊波，會(huì)對(duì)周圍的人員和建筑物帶來(lái)災(zāi)難性的損失。許多大型電子工廠硅烷儲(chǔ)存量達(dá)到12t~15t，-旦發(fā)生爆炸，危險(xiǎn)性極大，本條規(guī)定是為了通過(guò)獨(dú)立式的開(kāi)敞式建筑及相關(guān)措施，通過(guò)自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)的方法防止事故狀態(tài)下的硅烷堆積，減少事故發(fā)生，并在萬(wàn)一發(fā)生事故時(shí)，將事故危害降至最&低&程度。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《硅烷和硅烷混合物的儲(chǔ)存和操作》ANSI/CGA G 13-2015第3.2.22.2條(室外)、第6.2.1條(位置)、第6.2.1.1條(空曠)、第6.2.1.1.1條(減緩措施)和第7.2條(室內(nèi)儲(chǔ)存和使用)也做了相關(guān)的規(guī)定。上述ANSI/CGA G-13-2015的相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:
5室外位置有兩種情況:1.建筑的室外;2.有頂棚遮蓋和不多余三面獨(dú)立的外墻的場(chǎng)所，墻與頂棚結(jié)構(gòu)之間、墻與墻之間有足夠的空間隔離，當(dāng)硅烷泄漏時(shí)，可以減少硅烷的堆積。注釋:可以通過(guò)鏈?zhǔn)絿鷻诨蛳嗨频牟蛔钃蹩諝饬鲃?dòng)的開(kāi)式結(jié)構(gòu)建設(shè)敞開(kāi)式環(huán)境。
6. 除了按照第7章要求的安裝非大宗硅烷系統(tǒng)和按照第18章的要求安裝的大宗硅烷系統(tǒng)可以放置在室內(nèi)，硅烷氣源和供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)放置在室外，雖然硅烷系統(tǒng)允許放置在室內(nèi)，硅烷的存放和使用還是最好在室外，目的是為了減少在火災(zāi)和保證事故時(shí)，對(duì)設(shè)備和人員造成的危害。通過(guò)把硅烷系統(tǒng)安裝在一個(gè)無(wú)限制的空間，周圍的環(huán)境能夠吸收無(wú)限的熱量，周圍的環(huán)境也允許無(wú)限的膨脹，以便迅速釋放超高的壓力。
6.1.1 系統(tǒng)應(yīng)置于開(kāi)敞式環(huán)境中，并應(yīng)按照第6.3條的要求允許空氣自由流動(dòng)，減少硅烷泄漏時(shí)潛在的堆積，詳見(jiàn)第3.2.22.1條。非硅烷系統(tǒng)的物體，或支撐結(jié)構(gòu)，或防火隔離會(huì)影響硅烷系統(tǒng)區(qū)域空氣的自由流動(dòng)，這些障礙物與硅烷儲(chǔ)存容器的最小距離應(yīng)為障礙物高度的2倍，不是大型障礙物且不影響空氣流動(dòng)，不需要考慮最小距離，比如，電話桿等寬度較小的物體。支撐結(jié)構(gòu)和防火隔墻的設(shè)計(jì)應(yīng)允許盡可能多的空氣自由流動(dòng)。
6.1.1.1 減緩措施。
不符合第6.2.1.1條要求的硅烷氣源和系統(tǒng)應(yīng)為硅烷的使用提供減災(zāi)措施。
例如，設(shè)定位于結(jié)構(gòu)屋面下的硅烷瓶一側(cè)布置的設(shè)備高度為 10ft(3m)，應(yīng)用上述規(guī)則，設(shè)備至屋面結(jié)構(gòu)的距離不應(yīng)少于20ft(6m)，如果不能滿足20ft(6m)的距離要求，應(yīng)該提供減災(zāi)措施，強(qiáng)制空氣流動(dòng)作減災(zāi)措施是允許的，硅烷使用的減災(zāi)措施可以通過(guò)容器閥門連接件和非焊接的機(jī)械連接上部的空氣流動(dòng)防止硅烷在結(jié)構(gòu)內(nèi)的堆積。
7.2 用于硅烷儲(chǔ)存的建筑、房間或區(qū)域的建設(shè)應(yīng)符合當(dāng)?shù)叵啦块T(AHJ)的要求，硅烷站不應(yīng)建在地下室，大宗硅烷站不應(yīng)建在室內(nèi)。
3.2.6 本條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。規(guī)定硅烷站內(nèi)大宗容器之間以及容器與工藝氣體盤之間的距離要求的目的是為了在事故狀態(tài)下保護(hù)操作人員的安全，同時(shí)考慮了工廠的實(shí)際情況，又規(guī)定單硅烷站內(nèi)大宗容器之間以及容器與工藝氣體盤之間的距離小于9m時(shí)，應(yīng)設(shè)置2h以上的防火隔斷，目的是通過(guò)防火隔墻控制火災(zāi)范圍，保護(hù)操作人員的安全。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《硅烷和硅烷混合物的儲(chǔ)存和操作》ANSI/CGAG-13-201第6.4.3條(大宗硅烷系統(tǒng)的布置)也做了相關(guān)的規(guī)定，上述 CGAG-13-2015相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:
6.4.3.2.1 控制盤和硅烷供應(yīng)源的分隔。
在硅烷大宗供應(yīng)源容器和控制盤或工藝氣體盤之間應(yīng)設(shè)置2h的防火隔墻?；蛘咦鳛檫x擇，在容器和控制或工藝氣體盤之間應(yīng)設(shè)置30 英尺(9m)的隔斷。
6.4.3.2.2 控制盤和工藝氣體盤之間的分隔。
為保護(hù)盤面操作期間硅烷潛在泄漏對(duì)操作者的傷害，控制盤的位置應(yīng)離工藝氣體盤不少于 15ft(4.6m)，如果防火隔或其他保護(hù)系統(tǒng)用于保護(hù)操作者，控制盤的距離可以減少。
3.2.7 本條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。規(guī)定硅烷氣瓶柜內(nèi)的硅烷鋼瓶應(yīng)固定在鋼架上，兩個(gè)鋼瓶之間應(yīng)用6mm 鋼板隔離。
這是為了防止硅烷泄漏的火焰破壞臨近鋼瓶和設(shè)備，避免硅烷泄漏事故進(jìn)步擴(kuò)大，保護(hù)設(shè)備與工作人員，這些措施是電子工廠多年運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《硅烷和硅烷混合物的儲(chǔ)存和操作》ANSI/CGAG-13-2015第6.4.2條(氣瓶系統(tǒng)的布置)也做了相關(guān)的規(guī)定，上述 ANSI/GA G13-2015相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:
6.2.4 為了防止硅烷泄漏的火焰破壞臨近鋼瓶和設(shè)備，氣瓶柜內(nèi)的硅烷鋼瓶應(yīng)固定在鋼架上，且之間應(yīng)采用1/4in(6mm)厚的鋼板隔離。鋼板應(yīng)延伸到閥門出口中心線以下至少18in(460mm)，以及中心線以上至少 6in(150mm)來(lái)進(jìn)行保護(hù)。
3.2.8 本條規(guī)定非大宗硅烷氣體設(shè)備可布置在室內(nèi)，不得建在地下室。因?yàn)榉谴笞诠柰橛昧坎淮螅@也為硅烷存儲(chǔ)設(shè)備水容積不超過(guò) 250L的硅烷供應(yīng)系統(tǒng)提供另外一種設(shè)計(jì)選項(xiàng)，可以減少建設(shè)投資，縮短硅烷管道的長(zhǎng)度，方便硅烷系統(tǒng)的管理。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)不得建在地下室也是為了進(jìn)一步防控安全風(fēng)險(xiǎn)。
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《硅烷和硅烷混合物的儲(chǔ)存和操作》ANSI/CGA G-13-2015第7.2條(室內(nèi)儲(chǔ)存和使用)、第7.3條(非大宗硅烷系統(tǒng))也做了相關(guān)的內(nèi)容，上述CGA G-13-2015 相關(guān)內(nèi)容摘錄如下:
7.2 用于硅烷儲(chǔ)存的建筑、房間或區(qū)域的建設(shè)應(yīng)符合當(dāng)?shù)叵啦块T(AHJ)的要求，硅烷站不應(yīng)建在地下室，大宗硅烷站不應(yīng)建在室內(nèi)。
7.3 非大宗硅烷設(shè)備和系統(tǒng)允許放置在室內(nèi)，室內(nèi)儲(chǔ)罐系統(tǒng)與室外儲(chǔ)罐系統(tǒng)的指南是相似的，不同點(diǎn)是為了防止在硅烷泄漏時(shí)硅烷的堆積，需要對(duì)硅烷儲(chǔ)罐機(jī)械連接部分進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，第二個(gè)不同點(diǎn)是在火災(zāi)和爆炸事故時(shí)控制有限的潛在風(fēng)險(xiǎn)
