石油化工建筑設計常見易混淆的問題

張 東 輝

（中國寰球工程公司遼寧分公司， 遼寧 撫順 113006）

在石油化工建筑設計中，建筑專業雖不是主專業，但在其特定的環境中也起著至關重要的作用。尤其對建筑物來說如何能滿足工藝等主專業的需求，是重中之重。那么主專業的需求包括幾個方面的內容：第一，滿足工藝流程、管線走向和設備布置等其使用功能的需求；第二，滿足其對周圍環境影響的要求；第三，滿足方便操作、使用等的要求。石油化工設計涉及到的建筑物有廠房、泵房、庫房、變配電室、控制室、分析化驗室、綜合樓等。廠房包括過濾機廠房、氨壓機縮廠房、氫氣壓縮機廠房、氮壓機廠房、成型機廠房、造粒機廠房、催化劑制備廠房、檢維修廠房等；泵房包括酸堿泵房、液化氣泵房、原油泵房、潤滑油泵房、循環水泵房、消防泵房、污水泵房、鍋爐房、換熱站、空分空壓站等；庫房包括包裝庫房、危險品庫房、汽車庫、倉庫等；變配電室包括高低壓配電室、發電站、總變電所等；控制室包括DCS控制室、常規儀表控制室、在線儀表分析室等；分析化驗室包括分析化驗站、環保監測站等；綜合樓包括的種類更多，包括的內容也多，在這里就不一一贅述了。總之我們會經常遇到變配電室的火災危險性分類、防火分區的劃分、什么樣的廠房或泵房不能設排水溝或地坑、樓梯的設置等等諸如此類易于混淆、不大不小的問題，有的是其他專業給我們提的條件有混淆，也有我們自己專業對規范的理解有偏頗。澄清事實、還原規范本意是我寫此篇文章的初衷，也是想以此與同行們進行一下深入細致地探討。雖說不夠完整且只代表本人觀點，但也給同行們提了一個醒，下次再遇到此類問題時，要多花些心思研究一下，以免釀成不必要大錯。下面就一些具體問題進行一下論述。

1 變配電室火災危險性分類

上面提到過變配電室包括高壓配電室、低壓配電室、發電站、總變電所等。確定變配電室的火災危險性類別是給建筑物定性，為進行下一步設計提供重要的依據?！妒突どa建筑設計規范》SH3017-1999（以下簡稱《油規》）附錄A中高低壓配電室、變電站火災危險性分類為丁、戊類，總變電所火災危險性分類為丙類［1］，如何根據電氣專業提出的具體要求認定其變配電室的火災危險性類別，關鍵要看該建筑物自身的使用功能。根據《火力發電廠與變電站設計防火規范》GB50229-2006表11.1.1建（構）筑物的火災危險性分類及耐火極限（見附表 1）［2］可看出，如單一功能房間的建筑物，無論大小都可在表中對號入座確定其火災危險性類別和耐火極限。但一個建筑物內含有多個功能房間時，如何認定呢？

實例一：某單個裝置變電所，一層為電纜夾層以及配件庫等輔助用房，二層為高低壓配電室（無含油電氣設備，含四臺干式變壓器）、干式電容器室等。該變電所主角是配電室，所以查附表一高低壓配電室（無含油電氣設備）火災危險性類別為戊類，干式變壓器室、干式電容器室為丁類，有人認為即便按危險性較大的設計，此變電所火災危險性類別也只能定為丁類，認定為丁類在建筑設計上會省掉很多麻煩，這樣的圖紙我也看到過，但他忘了電纜夾層可是丙類，而且一般變電所電纜夾層上方或下方即是配電室，《建筑設計防火規范》GB50016-2006（以下簡稱《建規》）第3.1.2條1規定“火災危險性較大的生產部分占本層或防火分區面積的比例小于 5%且發生火災事故時不足以蔓延到其他部位或火災危險性較大的生產部分采取了有效的防火措施，才能按火災危險性較小的部分確定［3］”，顯然電纜夾層沒采取任何有效的防火措施，且所占防火分區面積的比例也遠遠大于 5%，所以該變電所火災危險性類別應定為丙類而不是丁類。

表1 建（構）筑物的火災危險性分類及耐火極限Table 1 Building the fire danger classification and fire resistance limit of content

實例二：某罐區配電室，包括兩個油浸變壓器室、一個配電室含十臺配電柜（每臺配電柜油量均在60 kg以下）、一個電容器室及輔助用房，帶十臺配電柜的配電室查附表一火災危險性類別為丁類，油浸變壓器室為丙類，所以電容器室無論有無可燃介質，該整體配電室應定為丙類，但事實還是有把它定為丁類的，原因也與例一類似。

從上面兩個例子可以看出變配電室火災危險性分類是經常遇到并容易混淆的。我給大家一個簡單判定的方法，如果遇到變配電室內含電纜夾層或油浸變壓器室的多功能建筑如無特殊情況或前提條件與上述例子比較相似可判定該變配電室為丙類，其他可視具體情況定為丁類或戊類。

2 防火分區的劃分

防火分區的劃分在石油化工建筑設計中是常見而棘手的問題，也是非常容易混淆的問題。有的建筑只因設計人對規范的理解不到位或曲解了規范的用意而做了錯誤判定，不是采取了多余的措施造成不必要的浪費，就是考慮不夠周全，沒有滿足規范的要求。下面舉個常見的實例說明一下：

某酮苯真空過濾機廠房，生產類別為甲類，底層建筑面積為1 546 m2, 二層建筑面積為1 513 m2，總建筑面積合計為3 059 m2，建筑總高度為23.6 m。

本建筑物適用于《建規》，故查該規范表3.3.1（見附表 2）確定其防火分區。因為二層，所以按多層廠房查表可得“廠房的耐火等級為一級時每個防火分區的最大允許建筑面積3 000 m2, 廠房的耐火等級為二級時每個防火分區的最大允許建筑面積2 000 m2”。

正確的做法是把廠房的耐火等級定為一級，要么將一層與二層中間的耐火極限不小于1.5 h不燃燒體的鋼筋混凝土樓板上必須設的吊裝孔在平時不生產時封閉形成兩個防火分區；要么將其中一個62 m2的室內樓梯封閉在生產區和封閉樓梯間形成兩個防火分區，吊裝孔不用封閉，從樓梯間每層進入生產區的防火墻上應設甲級防火門。上述兩種做法均可滿足《建規》防火分區劃分的要求，后者對面積超限不多更經濟實惠、方便操作。

但我看到過真實的錯誤做法，設計人或將每個防火分區的最大允許面積理解為每層防火的最大允許面積（按多層考慮）或認為有吊裝孔而按單層廠房考慮，但無論如何他把將該廠房的耐火等級定為二級是錯誤的，故石化綜合大檢查時該建筑沒有通過消防檢查。況且二層鋼筋混凝土樓板僅開了一個很小的吊裝孔，不足以認定為單層建筑。

表2 廠房耐火等級、層數和防火分區的最大允許建筑面積Table 2 Building t Plant fireproof rank, layer number and the fire partition maximum allowable building area

3 廠房或泵房在何種情況下不能設地溝或地坑

廠房或泵房能否設地溝或地坑，這個問題一直是石油化工建筑設計糾結的問題，工藝安裝或儲運等上序專業經常為了這個問題與接委托的建筑專業設計人員產生分歧，為什么有的廠房或泵房能設，有的廠房或泵房不能設，什么原因不能設等等，下面就詳細地論述一下。

設地溝或地坑的目的是為了平時方便清理地面或開停工、檢修時清洗設備或泵以及排空設備、泵、管道中的殘液或進線用。

那么什么樣的廠房或泵房不能設地溝或地坑，《石油化工企業設計防火規范》GB50160-2008第5.3.1條6規定“比空氣重的可燃氣體壓縮機廠房的地面不宜設地坑或地溝；廠房內應有防止可燃氣體積聚的措施”和第5.3.3條3規定“甲、乙A類液體泵房地面不宜設地坑或地溝，泵房內應有防止可燃氣體積聚的措施”［4］。《油規》第2.4.25條規定“散發較空氣重的可燃氣體的甲、乙類壓縮機廠房，其物料管線和電纜宜架空敷設，當設地溝時，溝內應用非燃燒體材料填塞密封，溝蓋板應固定密閉，地溝應密封至本廠房外出口1 m處”和第2.6.9條規定“甲、乙A類泵房的地面不應設地坑或地溝，并宜在側墻下部采取通風措施”、第2.8.9條2規定“散發較空氣重的易燃、易爆氣體的甲類廠房，應采用不發火花樓地面。地下不宜設地溝，當必須設置時，其蓋板應嚴密，并用非燃燒體材料填塞緊密填實?！督ㄒ帯返?.6.6條規定“廠房內不宜設置地溝，必須設置時，其蓋板應嚴密，地溝應采取防止可燃氣體、可燃蒸汽及粉塵、纖維在地溝積聚的有效措施，且與相鄰廠房連通處應采用防火材料密封”。

什么原因不能設地溝或地坑呢？其主要原因就是防止可燃氣體、可燃蒸汽及粉塵、纖維在地溝或地坑中積聚，避免爆炸危險。

4 結束語

綜上所述在石油化工建筑設計中經常會遇到上述含糊不清易于混淆的問題。還比如裝置的控制室、機柜間、變配電所、化驗室、辦公室等布置在甲、乙A類廠房或泵房內，有的雖然布置在一端，但仍位于爆炸危險區內，也未用防火墻分隔；可燃氣體封閉或敞開多層壓縮機廠房沒設封閉樓梯間；變配電室長度大于7 m只設了一個出口；一些功能房間采光的窗地面積比不夠；有些需泄爆的廠房或泵房泄壓比不滿足要求，等等。要想搞清問題，就得塌下心來認真、仔細地研讀每本相關的規范，深入了解每本相關規范每條的來歷和制定規范人的用意等。只有這樣才能設計出既滿足規范要求，又新穎、現代、科技含量高的精美作品來。

［1］石油化工生產建筑設計規范 SH3017-1999[S]. 北京：中國石化出版社，2000.

［2］火力發電廠與變電站設計防火規范 GB50229-2006[S]. 北京：中國計劃出版社，2007.

［3］建筑設計防火規范 GB50016-2006[S]. 北京：中國計劃出版社，2006.

［4］石油化工企業設計防火規范 GB50160-2008[S]. 北京：中國計劃出版社，2009.