石油化工建筑防爆設(shè)計時需要注意的問題

劉健（武漢煉化工程設(shè)計責(zé)任有限公司 430031）

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，國家對石化企業(yè)的要求愈加嚴(yán)格。石化產(chǎn)品與人們生產(chǎn)、生活的各個方面都息息相關(guān)，是我國社會建設(shè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。石油化工企業(yè)中的廠房多用于生產(chǎn)及儲存柴油、汽油、天然氣以及原油等易燃易爆的產(chǎn)品，當(dāng)上述產(chǎn)品的混合氣體達(dá)到一定極限時，很容易引發(fā)爆炸，進(jìn)而對人們的財產(chǎn)安全及生命安全造成極大的威脅。因此，為了保障石油化工企業(yè)的生產(chǎn)安全，必須進(jìn)一步完善石化企業(yè)建筑的防爆設(shè)計工作。

一、對石油化工建筑進(jìn)行防爆設(shè)計的必要性

保證石油化工建筑的防爆設(shè)計水平對于促進(jìn)石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。石油化工產(chǎn)品對于我國的建材、輕工、紡織、機(jī)械、交通、電子、能源以及農(nóng)業(yè)等多個行業(yè)的生產(chǎn)、發(fā)展都具有重要的影響，關(guān)系著人們生產(chǎn)、生活的各個方面。近年來，全球經(jīng)濟(jì)的增長速度持續(xù)放緩，加之歐債危機(jī)的影響，造成國際油價的持續(xù)走高。雖然我國逐漸加大了石油開采的力度，然而由于我國天然氣及石油資源的稀缺，導(dǎo)致我國在石油方面對外具有很大的依賴性。在這種嚴(yán)峻的形勢下，若要促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康增長，必須做好石化企業(yè)的安全管理工作，而做好石化建筑防爆設(shè)計工作正是其中一個重要的環(huán)節(jié)。

二、石油化工建筑防爆設(shè)計時需要注意的問題

1.采取避免性措施以避免爆炸的發(fā)生

從石化企業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生爆炸的機(jī)理來看，若要從根本上防止爆炸的發(fā)生，需要在設(shè)計石油化工建筑時全面杜絕可能導(dǎo)致爆炸的因素，做好防火、通風(fēng)以及降溫等方面的工作。

（1）采取通風(fēng)措施

在工藝操作允許的前提下，可將廠房設(shè)計成半開敞型或完全敞開型建筑。這樣的設(shè)計能夠促進(jìn)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的可燃物質(zhì)盡快稀釋、擴(kuò)散，使其濃度難以達(dá)到爆炸點，防止爆炸混合物的產(chǎn)生，進(jìn)而有效避免爆炸的發(fā)生。倉庫中應(yīng)設(shè)置通風(fēng)用門或進(jìn)風(fēng)窗，進(jìn)風(fēng)窗可設(shè)置在倉庫的勒腳處。此外，對于那些一旦接觸便會產(chǎn)生化學(xué)變化進(jìn)而引起爆炸的物品，應(yīng)分類、分車間、分倉庫生產(chǎn)與儲存。倘若生產(chǎn)規(guī)模及儲存量都比較小，則可在生產(chǎn)車間及儲存?zhèn)}庫中設(shè)置防爆墻以達(dá)到分離生產(chǎn)產(chǎn)品的目的。

（2）采取隔熱、降溫措施

通過對建筑的屋面進(jìn)行保溫、隔熱以及降溫處理，可在很大程度上隔絕太陽光輻射以及傳導(dǎo)熱量，進(jìn)而減弱室內(nèi)的溫室效應(yīng)，降低室內(nèi)的溫度。具體的做法是：在建筑的屋面上設(shè)置保溫層、架空隔熱層或者在屋面板上涂抹高效的反光隔熱涂料等。此外，還可采取強(qiáng)制性降溫措施或者將屋頂設(shè)計成通風(fēng)式，實現(xiàn)隔熱降溫的效果。若建筑需要進(jìn)行防暴曬處理，可在建筑中設(shè)置百葉窗、遮陽板等設(shè)施，以避免陽光直射導(dǎo)致危險化學(xué)物質(zhì)發(fā)生自燃或者爆炸。

（3）采取隔火措施

在總平面布置時，要使那些具有爆炸危險的倉庫和廠房遠(yuǎn)離具有明火的設(shè)施，如鍋爐、火炬、食堂等。當(dāng)受到一定條件制約時，具有一定爆炸危險性的建筑一定要嚴(yán)格保持與周邊的構(gòu)筑物、建筑物間的防火間距。此外，在這些倉庫、廠房中設(shè)置照明燈具、電動機(jī)等設(shè)備時，需要依據(jù)其危險等級及類別，選用防爆充氣型、安全火花型、防爆充油型等設(shè)備，以避免出現(xiàn)電火花而造成爆炸。

（4）采取除靜電措施

要在建筑中易出現(xiàn)靜電的地方設(shè)置可排除靜電的接地裝置，并且要將其連接成環(huán)形接地網(wǎng)的形式，以防止單根裝置出現(xiàn)斷路失效的現(xiàn)象。

2.采取保護(hù)性措施以降低爆炸的危害

（1）優(yōu)化總平面布置

要結(jié)合當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向，將具有爆炸危險的倉庫及廠房設(shè)置在其他建筑物、構(gòu)筑物的下風(fēng)向，并且其平面主軸線應(yīng)與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向相互垂直，或者保證二者之間的夾角不超過45度，這樣的布置有利于石油化工企業(yè)建筑的自然排風(fēng)，進(jìn)而有效排除可燃性氣體。此外，應(yīng)將具有爆炸危險的倉庫或廠房集中布置于場區(qū)的邊緣，同一界區(qū)間的建筑物、構(gòu)筑物之間要留出一定的防火間距。

（2）選用適當(dāng)建筑形式及結(jié)構(gòu)

應(yīng)將具有爆炸危險的倉庫及廠房設(shè)計成單層建筑的形式，建筑的屋頂可采取輕質(zhì)泄壓、輕質(zhì)易碎型屋蓋的形式，以加大泄壓的面積，促進(jìn)爆炸產(chǎn)生的大量熱量及氣體的排放，有效減少室內(nèi)的爆炸壓力。此外，對于具有爆炸危險的甲類、乙類廠房，應(yīng)采用排架結(jié)構(gòu)或者框架結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)的廠房具有便于施工、輕質(zhì)高強(qiáng)的優(yōu)點，但是鋼材在受熱后強(qiáng)度會大大下降，在高溫情況下會失去載荷的能力。因而對于鋼結(jié)構(gòu)廠房，應(yīng)依據(jù)不同的耐火等級選擇相應(yīng)的防火涂料，或者在鋼結(jié)構(gòu)上外包一層不支持燃燒的覆蓋層，且要保證其厚度能滿足結(jié)構(gòu)的耐火時間。

（3）采取泄壓措施

對于具有爆炸危險的倉庫或者廠房，應(yīng)設(shè)置輕質(zhì)外墻、輕質(zhì)屋蓋或者門窗以達(dá)到泄壓的目的。其中輕質(zhì)屋蓋宜選用石棉水泥波形瓦，門窗可使用木材并配置厚度為3mm的平板玻璃。此外，復(fù)合彩鋼板的屋面板及墻板是一種使用較為普遍的材料，為了更好地實現(xiàn)泄壓，施工時應(yīng)采取斷開搭接形式。在對泄壓面進(jìn)行布置時，應(yīng)在最大程度上接近爆炸位置。側(cè)面泄壓時要盡可能避開主要道路或者人員、設(shè)備較為集中的場所，并且泄壓比值要滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

總結(jié)

石油化工產(chǎn)品為人們的生產(chǎn)、生活提供了不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，為經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展提供了可靠的保障。為了更好地促進(jìn)石化企業(yè)的安全生產(chǎn)，應(yīng)進(jìn)一步完善石化企業(yè)建筑的防爆設(shè)計工作。除了要滿足相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求外，還應(yīng)滿足其他專業(yè)方面的要求，全面規(guī)劃石化建筑的整體布局，優(yōu)化工藝設(shè)計流程，使石化企業(yè)能夠在安全、舒適的環(huán)境中穩(wěn)定運行。

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