石油化工企業(yè)防爆廠房結構設計研究

張霞

天津市振津石油天然氣工程有限公司 天津 300384

隨著時代的不斷發(fā)展，石油化工行業(yè)在我國的基礎性價值日益凸顯，對于我國經(jīng)濟的發(fā)展助力作用越來越大，該行業(yè)的存在價值就是對其他行業(yè)的一個推動，包括了交通行業(yè)、建筑行業(yè)、農(nóng)業(yè)等多個方面，可以說它對于人們的生活、社會的發(fā)展都有巨大的推動力。因而，如何確保其健康發(fā)展，首先要考慮的就是如何讓它在一個安全的環(huán)境下發(fā)展，很多石油化工企業(yè)設置了防爆廠房來進一步確保其安全性，這就是本文研究的重點內(nèi)容。

1 石油化工企業(yè)設計防爆廠房的原因剖析

既然是石油化工企業(yè)，那么必然會涉及一些化學物品，這些物品容易發(fā)生爆炸，因而石油化工企業(yè)的發(fā)展關系到我國的經(jīng)濟發(fā)展趨勢，其是否安全也會影響著我國國民經(jīng)濟發(fā)展的健康。為了提高石油化工企業(yè)的安全性，很多企業(yè)嘗試建立防爆廠房，通過科學合理的設計希望能夠提高運行過程中的安全系數(shù)。同時，石油化工企業(yè)又關聯(lián)著其他類型企業(yè)的發(fā)展命運，因而其安全的重要性更可想而知。防爆廠房的存在可以將一些危險因素能夠提前被知曉，盡早將一些安全隱患予以解決。這是為了保證石油資源的最大化利用，也是我國石油資源發(fā)揮最大價值的必然考慮[1]。

2 石油化工企業(yè)防爆廠房結構設計分析

通過上面分析可以看出，石油化工企業(yè)對于國民經(jīng)濟發(fā)展十分重要，其安全性又關系到自身發(fā)展和其他多種企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)，因而需要考慮其安全措施，其中建立防爆廠房是為了更好地提升安全系數(shù)，那么如何通過合理結構設計來助力其積極作用發(fā)揮呢？下面將從幾個方面具體分析。

2.1 廠房的平面布置設計

既然是防爆廠房，根據(jù)其設計性質(zhì)和用途，其容易發(fā)生火災。一旦發(fā)生火災，其蔓延趨勢就會比較快，現(xiàn)實中也經(jīng)常導致?lián)尵任镔Y不足，因為層數(shù)較多從而無法及時撲滅、人員傷亡等情況。在層數(shù)設計過程中一般會選擇單層，只有需求量實在太大，單層無法滿足要求的時候才會涉及多層建筑。根據(jù)上述特點可以看出，廠房的位置最好不要在地下，而且防火面積應當符合《建筑設計防火規(guī)范》的相關要求。本文對此分析認為，平面布置的設計應當按照如下幾個原則進行。

（1）既然是防爆廠房容易發(fā)生爆炸的危險，因而位置應當遠離人們的休息室、辦公室或者值班室，也要遠離其他貴重物品的儲藏室。如果按照實際條件不能分開設置，那么也要予以隔開，從而設立出獨立的安全出口，一旦發(fā)生意外可以迅速轉(zhuǎn)移人群或者物資[2]。

（2）為了充分考慮到其安全性，本文認為防爆廠房的設置位置可以選擇甲類或者乙類的倉庫，但是從儲存量上來看，只要滿足一晝夜的使用就可以了，不宜過多。而且還要設置為中間倉庫，盡量貼近外墻，這樣就可以在外墻位置設置一些不燃燒體樓板或者是一些耐火性較高的材料，這樣可以把它和企業(yè)的其他廠房予以區(qū)分。

（3）變、配電所應當設置到甲類或者乙類廠房的外部，或者是建造過程中考慮到與其他廠房的距離。如果某個區(qū)域存在一定的粉塵或者是爆炸性氣體，那么變電站或者配電站就一定要遠離這樣的位置。供甲、乙類廠房專用的10kV及以下的變、配電所，當采用無門窗洞口的防火墻隔開時，可一面貼鄰建造，乙類廠房的配電所必須在防火墻上開窗時，應設置密封固定的甲級防火窗。

2.2 廠房的防爆泄壓結構設計

由于框架或排架結構便于墻面開設大面積的門窗洞口或采用輕質(zhì)墻體作為泄壓面積，能為廠房設計成敞開或半敞開式的建筑形式提供有利條件，并且框架和排架的結構整體性強，因此在框架設計過程中，也要考慮運用敞開式或者半敞開式的方式。例如，如果廠房的長徑比大于3時，宜將廠房劃分為長徑比小于等于3的多段計算泄壓比，且廠房的泄壓比不應小于《建筑設計防火規(guī)范》要求。泄壓設施宜采用輕質(zhì)屋面板、輕質(zhì)墻體和易于泄壓的門、窗等。作為泄壓設施的輕質(zhì)屋面板和輕質(zhì)墻體的單位質(zhì)量不宜超過60kg/m2。門窗也要進行合理的設計，例如，要采用單層外開式的門窗，這樣可以保證壓力的及時排放，而且玻璃的選擇要使用安全玻璃，這樣不容易對其造成二次傷害。此外，對于泄壓設施應該盡量離人員密集的地方遠一些，尤其是要離主干道遠一些，為了泄壓效果還要將泄壓設施安裝在容易爆炸的位置[3]。

2.3 廠房的安全疏散結構設計

防爆廠房一旦發(fā)生危險就需要第一時間撤離人員或者物資，因此在安全疏散結構方面的設計就要格外注意，更加科學合理快速的疏散與設計的合理性是密不可分的。

（1）防爆廠房要科學的設置多個防火分區(qū)，每一個防火分區(qū)又要涉及不同的樓層，樓層之間房間如何分部也要科學合理予以考量，尤其是安全出口的數(shù)量與位置要格外注意。按照規(guī)定，如果是面積小于六十平方米的B類廠房或者乙類廠房，那么可以設置一個安全出口，除此之外的廠房都應該多留出兩個安全出口則更為合理。

（2）為了安全疏散，每個安全出口之間的距離也不能過小，這樣不利于安全撤離，而且也會浪費空間資源，按照相關規(guī)定，距離應大于5m；按照類別來看，不同類別的廠房其距離也可以稍有不同。例如，甲類廠房內(nèi)任一點到最近安全出口的距離不應大于 30m(單層)、25m(多層)；乙類廠房內(nèi)任一點到最近安全出口的距離不應大于 75m(單層)、50m(多層)[4]。

（3）廠房內(nèi)的疏散樓梯、走道、門的各自總凈寬度應根據(jù)疏散人數(shù)計算確定。但疏散樓梯的最小凈寬度不宜小于1.1m，疏散走道的最小凈寬度不宜小于1.4m，門的最小凈寬度不宜小于 0.9m。當每層人數(shù)不相等時，疏散樓梯的總凈寬度應分層計算，下層樓梯總凈寬度應按該層或該層以上人數(shù)最多的一層計算。首層外門的總凈寬度應按該層或該層以上人數(shù)最多的一層計算，且該門的最小凈寬度不應小于 1.2m。

（4）如果是多層的廠房設置，應當安裝一些外部樓梯或者是封閉式的樓梯，這樣方便疏散速度的提升，例如，如果建筑高度大于32m，同時每一層的人數(shù)達到了10人以上，這種就屬于高層廠房，一定要設置外部樓梯，而且防火門的級別要采取乙級以上的級別，為了開門效果還要將開門設置為向外開啟[5]。

3 石油化工企業(yè)防爆廠房結構設計注意事項

眾所周知，石油是一種極容易燃爆的物質(zhì)，但是為了滿足正常的生產(chǎn)生活又必須儲備大量的石油。那么，是否合理儲存則關系到它們安全與否，一旦發(fā)生意外可能會造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，因此在設計防爆廠房結構的時候一定要注意合理性與科學性。通過上面具體的設計研究，本文認為還需要注意下面幾個問題：第一，通風設計一定要合理，石油化工企業(yè)發(fā)生爆炸的原因有很多，其中有一個最重要的就是高溫，如果廠房是一個密閉空間或者密閉性比較高，那么就很容易造成室內(nèi)的高溫，一旦溫度達到一定高度就會造成爆炸。如果條件允許，廠房的設計盡量選擇開放或者半開放的狀態(tài)，從而更好地促進內(nèi)部空氣流通，將危險氣體可以很好地散發(fā)出去。因而可以采取地理優(yōu)勢來實現(xiàn)自然通風，這樣可以降低成本從而促進空氣流通，同時還可以采取一些降溫措施或者隔熱措施，在自然通風的基礎之上安裝遮陽板、降溫層等，從而利用化學反應或者物理反應來降低室內(nèi)的溫度。第二，對于石油化工企業(yè)來說明火是絕對禁止的，因此在防爆廠房內(nèi)更應該杜絕一切明火或者是明火設施，同時對于防火距離也要合理科學地進行設置，這種問題的重視不僅是企業(yè)員工，更應該是從領導層面自下而上的一種宣傳與引導。因而，企業(yè)管理者應該對于明火問題明令禁止，制定規(guī)定和處罰條例，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象一定要進行嚴厲的懲罰[6]。

4 結束語

綜上可以看出，石油化工企業(yè)的運行具有重要的作用，這是國家發(fā)展的需要也是人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)的必需品，因而在其防爆廠房的結構設計過程中應當予以充分考慮，如何利用合理的結構和技術來確保其安全系數(shù)達標，確保其積極價值的發(fā)揮。本文對此進行了研究，從具體的結構分析出發(fā)，同時提出了幾點設計過程中的注意事項，希望對石油化工企業(yè)的防爆廠房結構設計合理性的提升提供一定的建議。