特種氣體站房布置

2特種氣體站房的生產的火災危險性類別應符合現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016的有關規定。

3 生產廠房內的特種氣體間根據氣體性質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 獨立的特種氣體站根據氣體種類、兼容性等因索應分為不同種類的特種氣體間。

5 大宗硅烷系統氣體設備應布置在獨立的開敞式建筑，不得布置在地下室。開敞式建筑應帶屋頂遮蓋，外墻面的遮擋部分不得大于三面，且墻體與墻體之間、墻體與屋頂結構之間應設置自然通風的空間。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，大宗硅烷系統應設置機械通風。
4本條為強制性條文，必須嚴格執行。本條規定大宗硅烷站應布置為獨立的開敞式建筑物，并規定了開敞式建筑屋頂、外墻及它們之間的特殊設計和建設方法，如規定外墻與外墻之間，外墻與屋面結構之間應設置足夠的隔離空間，其目的是防止因為墻體的設置不當，影響硅烷站的自然通風，防止硅烷積聚造成安全事故，同時，說明了硅烷容器與周邊障礙物的距離要求，規定距離應不小于障礙物高度的2倍或通過設計機械通風來防止硅烷積聚。硅烷屬于自燃性氣體，自燃溫度為-50℃，燃燒熱44,370kJ/kg(1kg硅烷相當于 10kgT&N&T當量)。硅烷按化學當量與空氣混合時(硅烷占9.51%)，局限空間(定容)環境下硅烷的爆燃產生的壓力是10.21atm，而爆炸情況下是19.81atm。如此強大的壓力沖擊波，會對周圍的人員和建筑物帶來災難性的損失。許多大型電子工廠硅烷儲存量達到12t~15t，-旦發生爆炸，危險性極大，本條規定是為了通過獨立式的開敞式建筑及相關措施，通過自然通風和機械通風的方法防止事故狀態下的硅烷堆積，減少事故發生，并在萬一發生事故時，將事故危害降至最&低&程度。
    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》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(室內儲存和使用)也做了相關的規定。上述ANSI/CGA G-13-2015的相關內容摘錄如下:

    6. 除了按照第7章要求的安裝非大宗硅烷系統和按照第18章的要求安裝的大宗硅烷系統可以放置在室內，硅烷氣源和供應系統應放置在室外，雖然硅烷系統允許放置在室內，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和保證事故時，對設備和人員造成的危害。通過把硅烷系統安裝在一個無限制的空間，周圍的環境能夠吸收無限的熱量，周圍的環境也允許無限的膨脹，以便迅速釋放超高的壓力。

    6.1.1 系統應置于開敞式環境中，并應按照第6.3條的要求允許空氣自由流動，減少硅烷泄漏時潛在的堆積，詳見第3.2.22.1條。非硅烷系統的物體，或支撐結構，或防火隔離會影響硅烷系統區域空氣的自由流動，這些障礙物與硅烷儲存容器的最小距離應為障礙物高度的2倍，不是大型障礙物且不影響空氣流動，不需要考慮最小距離，比如，電話桿等寬度較小的物體。支撐結構和防火隔墻的設計應允許盡可能多的空氣自由流動。

    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應為硅烷的使用提供減災措施。

    例如，設定位于結構屋面下的硅烷瓶一側布置的設備高度為 10ft(3m)，應用上述規則，設備至屋面結構的距離不應少于20ft(6m)，如果不能滿足20ft(6m)的距離要求，應該提供減災措施，強制空氣流動作減災措施是允許的，硅烷使用的減災措施可以通過容器閥門連接件和非焊接的機械連接上部的空氣流動防止硅烷在結構內的堆積。

    7.2 用于硅烷儲存的建筑、房間或區域的建設應符合當地消防部門(AHJ)的要求，硅烷站不應建在地下室，大宗硅烷站不應建在室內。

3.2.6 本條為強制性條文，必須嚴格執行。規定硅烷站內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下保護操作人員的安全，同時考慮了工廠的實際情況，又規定單硅烷站內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，應設置2h以上的防火隔斷，目的是通過防火隔墻控制火災范圍，保護操作人員的安全。

    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGAG-13-201第6.4.3條(大宗硅烷系統的布置)也做了相關的規定，上述 CGAG-13-2015相關內容摘錄如下:

    6.4.3.2.1 控制盤和硅烷供應源的分隔。

    在硅烷大宗供應源容器和控制盤或工藝氣體盤之間應設置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設置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。

    為保護盤面操作期間硅烷潛在泄漏對操作者的傷害，控制盤的位置應離工藝氣體盤不少于 15ft(4.6m)，如果防火隔或其他保護系統用于保護操作者，控制盤的距離可以減少。

3.2.7 本條為強制性條文，必須嚴格執行。規定硅烷氣瓶柜內的硅烷鋼瓶應固定在鋼架上，兩個鋼瓶之間應用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備，避免硅烷泄漏事故進步擴大，保護設備與工作人員，這些措施是電子工廠多年運行的經驗總結。

    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGAG-13-2015第6.4.2條(氣瓶系統的布置)也做了相關的規定，上述 ANSI/GA G13-2015相關內容摘錄如下:

    6.2.4 為了防止硅烷泄漏的火焰破壞臨近鋼瓶和設備，氣瓶柜內的硅烷鋼瓶應固定在鋼架上，且之間應采用1/4in(6mm)厚的鋼板隔離。鋼板應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)來進行保護。

3.2.8 本條規定非大宗硅烷氣體設備可布置在室內，不得建在地下室。因為非大宗硅烷用量不大，這也為硅烷存儲設備水容積不超過 250L的硅烷供應系統提供另外一種設計選項，可以減少建設投資，縮短硅烷管道的長度，方便硅烷系統的管理。同時，強調不得建在地下室也是為了進一步防控安全風險。

    美國國家標準學會標準《硅烷和硅烷混合物的儲存和操作》ANSI/CGA G-13-2015第7.2條(室內儲存和使用)、第7.3條(非大宗硅烷系統)也做了相關的內容，上述CGA G-13-2015 相關內容摘錄如下:

    7.2 用于硅烷儲存的建筑、房間或區域的建設應符合當地消防部門(AHJ)的要求，硅烷站不應建在地下室，大宗硅烷站不應建在室內。

    7.3 非大宗硅烷設備和系統允許放置在室內，室內儲罐系統與室外儲罐系統的指南是相似的，不同點是為了防止在硅烷泄漏時硅烷的堆積，需要對硅烷儲罐機械連接部分進行強制通風，第二個不同點是在火災和爆炸事故時控制有限的潛在風險