石油化工企業中心控制室建筑結構設計分析

李嘉祥

（天津渤化工程有限公司，天津 300193）

石油化工企業是危險系數較高的企業之一。在工人操作中，許多成分都含有毒性，化學活躍性很高，有許多易燃易爆物質，很容易發生危險，特別是在高壓高溫的情況下。而中心控制室是本企業的生產控制中心環節，對整個生產線具有集中控制的效果。當中心控制室出現問題時，會給員工們帶來危害，給企業造成不可估算的經濟損失，因此中控室的建筑結構設計非常重要。而它的結構框架設計要求專業設計人員從設計體系和建筑需求等方面入手，根據實際需要進行分析，來保證它在使用過程中的有效性和安全性。

1 石油化工企業中控室建筑結構設計的介紹

1.1 建筑結構的設計的要求

因為石化企業在運行過程中有較高的危險因素，中控室要盡量離開易爆炸危險區。在設計的過程當中，要滿足《石油化工企業設計防火規范》中內容規定的要求。科學選用施工材料，準確合理的開展設計工作，中控室所在場地的標高應該高于周圍比較近的裝置區的地坪，并且遠離噪聲和振動較大的機械設備。建筑不應該太高，實際狀況下，一般不應超過標準建筑兩層樓高，在實際情況的條件下，要對中控室的獨立性做出保證。整體結構應該為矩形混凝土結構設計。來提升建筑的可靠性和安全性，確保建筑結構有一定的抗壓能力。對中心控制室的結構進行科學化設計，在條件允許的情況下，設立至少兩個安全出口，由于爆炸發生具有偶然性和瞬間性，所以安全出口要避開危險系數高，有爆炸危險性的方向，錯開危險區域。除此之外，還要在工作人員通道外設置防護門、隔離室，具有一定的抗暴能力，確保中心控制室整體的安全性，保證建筑結構具有一定的抗壓能力。控制和管理是中控室的主要功能，因此，除了隔離室以外，還應該設置一些功能性部門和輔助室。在設計中要考慮周全，以保證之后程序的正常運行。

1.2 設計中控室的主要功能

中控室對所有生產設備多少都有一些控制功能，在運作過程中的作用重中之重，不可以忽視。它不僅包括機柜室、工程師室，還包括功能性的房間，比如電信設備室等等，這些都是提供員工活動的空間。因此，設計的過程中要考慮周全，不僅要確保員工的人身安全，還要確保他們在生產過程中和生活中的需要。保證房間的布置精準，合理規劃，可以在工作期間正常安全的使用。

1.3 中控室門窗設計要求

中控室的外門是防爆破的薄弱環節，抵抗力比較低。因此設計師在設計的過程中應量好外門的尺寸和數量，并且注重科學的安全設計，使防護門的防護功能能有效地發揮本應該具備的功能。目前，石油化工建筑中的的外門主要分為人員通道門和設備通道門兩個類別，人員出入門設有外開的門鏡或者觀察窗，以便員工及時觀察到外面的情況，當遇到危險時可以及時逃離確保可以安全離開，同時人員通道門必須要具備很強的防爆能力，可以提高安全性。外門的防爆荷載與墻的防爆荷載一樣。抗暴門要設置在彈性狀態，保持一定的彈性，讓工作人員更加方便進出。雖然設備通道門能方便進入設備，但無論在使用過程的時候，還是在停止運作的時候都必須要保持完全封閉，并且避免設置窗戶，因為在爆炸環境中當玻璃破碎時，玻璃碴會到處飛濺，增加了更高的危險系數，不利于工作人員的安全。如果房屋中因為要滿足通風條件，必須安裝窗戶，應采用質量好安全性能高的玻璃，同時也要縮小窗戶的尺寸，或是在輔助房里設置很小的防護窗，但是重要的房間里必須為封閉狀態，這樣可以確保中心控制室的總體封閉性和保證工作人員的人身安全。

1.4 中心控制室的室內環境設計

中心控制室里重要的房間為避免受到外界環境的影響，必須全部是封閉狀態，做成封閉建筑，比如控制室里的操作室、機柜室以及工程師室等等，都沒有自然采光。所以在工作室工程師們必須人工照明，設置應急照明系統。因為處于全封閉狀態，所以室內的溫濕度及通風情況很不好，需要靠空調系統進行自然控制。通常都是要處于恒溫狀態，因為工作人員很長的時間都呆在中心控制室里，其中在操作室、工程師室、機柜室等，溫度的穩定性都是很重要的。根據季節的變化對溫濕度會有不同的要求。同時在設備工作的情況下，必須對此房屋內的噪聲進行控制，使設備在運行過程中不受影響。除此之外還要考慮室內的墻面的顏色和涂料，使用淺色系且不反光不積灰的涂料，營造簡潔大方的工作氛圍，操作室的內墻上應該有吸音和隔音的措施，避免回聲和噪音。還要設計吊頂，這樣不壓抑也不空曠，合理布局還可以增加協調美觀，避免眩暈，同時也避免風管直吹人體，選用輕質的材料，確保總體質量有好的保障。

總而言之，在中心控制室的設計上要以滿足企業生產的需求為原則，創造出一個良好的工作環境。

1.5 設計中心控制室的屋面

中控室應整體采用混凝土結構，其屋面能保溫，并且防水性能要很好，還要能夠在爆炸力的作用下不產生高強度破壞，避免砸傷工作人員。在屋頂的設計中，不能將其設計成預制的架空保溫結構，更不能用混凝土磚或碎石等覆蓋。

2 石油化工企業中心控制室建筑結構設計的具體重點分析

2.1 設計時要提升其防爆和抗擊能力，結構設計嚴格遵守有關規定執行。一旦發生危險，整個建筑物必須能夠承受強大的沖擊力。所以，建筑結構的設計要采用矩形鋼筋混凝土。正常情況下通常不能超過兩層樓的高度，充分考慮對沖擊波的抵抗力，減緩壓力，防止控制室受到傷害。

2.2 要考慮工作人員的安全，遵循“以人為本”的原則，在建筑設計過程中要充分考慮人員的安全，對風向和裝置設備的性質，還有地質情況等周邊影響因素進行分析和測量，如果實地有條件，可以模擬發生爆炸的環境，將各項指標量化，作為后續建筑設計和施工的參考和依據。

2.3 要合理的選擇建筑結構類別。基本要求是高度不得超過一般樓兩層樓高，最好選擇圓形結構和地下式建筑結構類型，這樣抗爆炸性能會更好，但是由于經費和施工難度都很高，所以要在保證建筑的堅固性和安全性同時科學合理的選用材料，大多都以長方形建筑結構為主。

2.4 防爆孔洞的設計，減少窗戶數量，門窗要遠離危險區域，設置專門的電纜溝引進電纜，最后用沙石填溝，采用質量良好的防火材料。

2.5 爆炸荷載取值，因為爆炸發生的時間沒有人可以預料到，具有偶然性，所以爆炸荷載也一樣，而且持續的時間很短暫。設計人員可以根據所需地軟件對石化企業的設備性能和風向等因素進行解析，最終得出爆炸荷載取值。爆炸荷載的取值在設計中起著非常重要的作用。

3 總結

石油化工企業的運轉有很大的危險性，在石油化工企業中，中心控制室的合理設計一直是行業發展的重中之重。所以在設計時一定要結合國家有關規定完成，一定要在確保安全的前提下完成施工，也要確保之后石油化工企業的正常運行，使設備和工作人員有良好的安全保障，滿足中心控制室的建筑要求。