4 设计
4.1 柜址选择和防火防爆要求
4.1.1 干式柜的柜址选择应遵循下列原则：
1 远离烟囱布置；
2 符合国家和当地政府的机场空域规划；
3 符合现行国家标准《工业企业煤气安全规程》GB 6222的有关规定；
4 符合国家和当地政府对危险化学品的相关安全管理规定。
4.1.2 干式柜与其他建、构筑物的防火间距应符合下列规定：
1 干式柜与建筑物，可燃液体储罐，堆场和室外变、配电站之间的防火间距应符合下列规定：
1）干式柜与建筑物，可燃液体储罐，堆场和室外变、配电站之间的防火间距不应小于表4.1.2的规定。
2）当煤气的相对密度比空气大时，干式柜与建筑物、可燃液体储罐、堆场的防火间距，应按表4.1.2规定增加25%；当煤气的相对密度比空气小时，应按表4.1.2的规定执行。
3）当一、二级耐火等级的厂区建筑物内无人值守时，可仍按表4.1.2的规定执行。
4）煤气进出口管地下室、油泵站房和外部电梯间等附属设施与干式柜的防火间距，可按工艺要求布置。
2 干式柜与电捕焦油器、电除尘器和加压机等露天燃气工艺装置的防火间距应符合下列规定：
表4.1.2 干式柜与建筑物、可燃液体储罐、堆场和室外变、配电站的防火间距（m）
注：1 干式柜的有效容积（V）指单柜有效容积；
2 防火间距以干式柜的侧板外壁计；
3 明火地点是指室内外有外露火焰或赤热表面的固定地点。散发火花的地点是指有飞火的烟囱或室外的砂轮、电焊、气焊等固定地点。
1）在柜区围墙外与干式柜无关的露天燃气工艺装置可按一、二级耐火等级的建筑物确定其与干式柜的防火间距。
2）在柜区围墙内与干式柜配套运行的露天燃气工艺装置与该干式柜的防火间距不宜小于6m。
3）在柜区围墙内不与干式柜配套运行的露天燃气工艺装置与干式柜的防火间距应按以下原则确定：燃气密度轻于空气时不宜小于15m；燃气密度重于空气时不宜小于18m。
4）确定防火间距时应方便施工。
注：在计算防火间距时，室外电捕焦油器、电除尘器和加压机等露天燃气工艺装置以设备本体水平投影的外缘为准。
3 干式柜与不燃气体储罐之间的防火间距不宜小于6m，且不应妨碍消防作业。
4 干式柜与可燃气体储罐之间、助燃气体储罐之间或干式柜与铁路、道路的防火间距，干式柜与架空电力线的最近水平距离均应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定执行。
5 干式柜侧板外壁与实体围墙的间距，应按现行国家标准《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414的有关规定执行。在采用栅栏围墙时，栅栏围墙与柜体侧板外壁的净距不宜小于6m，且栅栏围墙与外部电梯机房或油泵站房等的净距不宜小于5m。
根据《钢铁冶金企业防火设计规范》GB 50414—2007等现行国家标准规范和行业实践，制定本条。
本规范所指的干式柜都是低压的可变容积的干式可燃气体储罐，是一种露天的高耸现场特殊设备。《建筑设计防火规范》GB 50016—2014和《钢铁冶金企业防火设计规范》GB 50414—2007的有关规定中，均没有明确对可变容积的煤气柜这种大型现场设备的容积的确定方法。一般干式柜活塞高度达到活塞行程的90%时报警，达到95%时为保证干式柜本体的安全自动切断煤气进口阀门，达到100%（即达到额定的有效容积）时稀油柜的紧急放散管或膜密封柜的自动放散管自动放散煤气。由于煤气不点燃放散浪费能源且污染环境，因此干式柜活塞位置达到100%行程时属放散煤气的事故状态，在正常操作情况下是不允许的，这是干式柜与球罐等其他可燃气体储罐的一大区别。为避免气温变化时活塞位置达到100%行程放散煤气和适应煤气系统的产销波动，干式柜正常操作时所储存的煤气体积量约为有效容积的30%～70%。在煤气系统或干式柜出现故障切断煤气进出口阀门时，以柜内所储气体容积为有效容积的70%计，考虑在运行压力最大达到20kPa的情况下，以最大死空间比例为10%计，在标准大气压的地区参考《建筑设计防火规范》GB 50016—2014固定容积储罐总容积的计算原则计算出的总柜容为有效容积的70%× （1.01325＋0.2）×（1＋10%）＝0.934倍；考虑活塞在80%的行程高度上时，按此方法计算出的总柜容为有效容积的80%× （1.01325＋0.2）×（1＋10%）＝1.068倍，这是大气压力、工作压力和死空间均为最不利的情况下的理想计算结果。可见，一般情况下活塞在80%行程切断煤气时，柜内所储煤气体积量是不会超过干式柜的有效容积的。因此统一以有效容积作为确定干式柜消防间距的总柜容在工程上是可以接受的。从使用方面来讲，定义有效容积对应《建筑设计防火规范》GB 50016—2014中干式柜的总容积，有利于不同专业的设计人员执行《建筑设计防火规范》GB 50016—2014，有效容积直接对应干式柜的缓冲或吞吐能力，便于用户理解和选用，对安全、消防等验收来讲，省去了压力校正和死空间等烦琐的计算，利于防止变相扩大建设规模，便于相关部门核实验收。因此，考虑到干式柜不同于具有固定容积的储气压力较高的可燃气体储罐，以及设计和使用方便，本规范将干式柜的有效容积作为干式柜确定防火间距的总柜容。
干式柜与建筑物，可燃液体储罐，堆场和室外变、配电站等之间的防火间距：本规范与《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414—2007中第4.2.4条的规定一致并参考国外规范，规定了有效容积不超过300000m3的干式柜与建筑物，可燃液体储罐，堆场和室外变、配电站等建筑物的防火间距，并补充了有效容积超过300000m3到不超过600000m2的干式柜与这些设施的防火间距，这与《建筑设计防火规范》GB 50016—2014的规定不一致。日本规范中煤气柜与锅炉、加热炉、燃烧炉、焚烧炉、吸烟室等烟火设施的间距要求保持8m以上的距离，并在这些烟火设施附近设置煤气泄漏检测报警装置，在检测到煤气泄漏时，应能够立刻通过联动装置扑灭这些设施的烟火。故日本设计通常将煤气柜控制室（国外也叫电气室）与煤气柜的间距定为10m。考虑到我国的具体情况，已建成的十几座有效容积为300000m3的干式柜与一、二级耐火等级的工业建筑（如干式柜区控制室）的防火间距为25m或25m的1.25倍。故本规范将25m作为有效容积为300000m3的大型干式柜与一、二级耐火等级的建筑物的基本安全间距，以节省土地资源；而对于民用建筑或三级、四级耐火等级的工业建筑，则要求较严。
厂区内无人值守的建筑物，一方面降低了建筑物人为火灾的发生率，另一方面干式柜火灾或少许泄漏不会造成工作人员伤亡，故规定当一、二级耐火等级的厂区建筑物无人值守时，可以不考虑可燃气体密度的影响。
煤气的相对密度＝煤气密度/空气密度，相对密度大于0.75则为比空气重，否则为比空气轻。
《建筑设计防火规范》GB 50016—2014第3.4.6条规定：“用不燃烧材料制作的室外设备，可按一、二级耐火等级建筑确定”，而在《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006第6.5.3条强制性规定：“露天燃气工艺装置与储气罐的间距按工艺要求确定”。可见，城镇燃气行业中的干式柜一般设在一个储配站区内且封闭管理、燃气密度轻于空气，此时露天燃气工艺装置与干式柜的间距可以较小。而在工业企业干式柜柜区内，干式柜也经常与其他室外燃气工艺设备（如电捕焦油器、电除尘器和加压机等）一起布置，以便于统一管理，未经允许的人员也不能进入干式柜区域，故防火间距可以参考《城镇燃气设计规范》GB 50028—2006的规定。本规范确定与干式柜配套运行的电捕焦油器、电除尘器和加压机等露天燃气工艺设备与该干式柜的间距不小于6m，这也与本规范第3.0.12条的规定相协调，但妨碍干式柜消防的大型不可燃气体储罐则应留出消防人员的操作空间。
参考本规范第3.0.12条之规定，确定干式柜与不可燃气体储罐间距离不小于6m，以保障消防、疏散和通风良好的需要。
本条第5款直接引用《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414—2007第4.2.5条的规定。
在采用栅栏围墙时，消防车道和消火栓可以利用围墙外公路布置，消防水带可以穿过栅栏围墙进行灭火。实践上，某钢铁公司引进的2座150000m3可隆型高炉煤气柜和1座120000m3多边形焦炉煤气柜在一个煤气柜区域内并排布置，所采用的围墙就为栅栏式，已安全运行二十多年；2007年2月投产的该公司300000 m3焦炉煤气柜和2007年10月建成的300000m3COREX煤气柜均采用栅栏围墙，其300000m3焦炉煤气柜为高/焦炉煤气二用柜，柜体侧板与柜区栅栏围墙的最近间距为11.2m，与栅栏外的消防公路的最近间距为12.9m；栅栏围墙与外部电梯机房的最近间距为4.4m。因此，参考《煤气柜安全建议书》IGE/SR/4（1973）第3.1.2条和《建筑设计防火规范》GB 50016—2014第3.4.12条的规定：厂区围墙与厂内建筑之间的间距不宜小于5m，作出本款规定。
4.1.3 干式柜的消防水设计应符合下列要求：
1 可采用生产消防给水管网系统供水；
2 干式柜不宜设固定喷水冷却灭火系统；
3 柜区的消防水量应按有效容积最大的1座干式柜的消防水量确定；
4 需设置环状消防给水管网的干式柜，当只有1条给水管道时，应设置消防水池及消防水泵房；
5 干式柜的消防水设计还应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
本条根据干式柜的具体特点规定了消防水设计原则。
工业企业中经常有生产水和消防水管网合并的情况，本条明确干式柜消防水可采用生产消防给水管网供给。
曾经有一些单位在干式柜上采用了固定式喷水冷却灭火系统。2006年，某钢铁公司2号焦炉煤气柜和COREX煤气柜同时开始建设，这两座干式柜均为圆筒形稀油密封煤气柜，有效容积均为300000m3。设计单位请示“可否不设固定喷淋水冷却灭火系统？”，当地消防部门批示同意。因此，本规范规定干式柜不宜设固定式冷却灭火系统。
干式柜柜区的消防水量一般以最大的1座干式柜消防水量为准，即可满足柜区内其他设施的消防水量要求。
4.1.4 干式柜建筑灭火器的配置应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定。
4.1.5 柜区不宜种植高大乔木及油脂性植物。
干式柜柜区内栽种不含油脂性植物的植物，可防止火情扩大化。
4.1.6 干式柜防爆分区应符合下列规定：
1 干式柜活塞与柜顶间的空间和煤气进出口管地下室应为防爆1区；
2 干式柜侧板外3.0m范围内，柜顶上4.5m范围内和油泵站内应为防爆2区；
3 干式柜外部电梯机房和井道内的电气装置应按防爆2区配置。
本条为强制性条文，必须严格执行。干式柜柜体的防爆分区必须执行《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的规定，在《钢铁冶金企业设计防火规范》GB 50414—2007附录C中对煤气柜防爆分区也有具体规定。