楊中凱

【摘 要】隨著石油化工行業(yè)的發(fā)展，石化產(chǎn)品的種類逐漸豐富，成為了人們生產(chǎn)生活之中不可或缺的存在。石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)伴隨著一定的危險(xiǎn)性，生產(chǎn)工廠中通常儲(chǔ)藏著大量的易燃易爆物，極容易發(fā)生安全事故。為了保證安全生產(chǎn)，石油化工企業(yè)必須加強(qiáng)工廠建筑物的防爆設(shè)計(jì)工作。

【關(guān)鍵詞】石油化工;建筑;防爆設(shè)計(jì)

引言：

提升石油化工建筑防爆設(shè)計(jì)效果可以為石油化工產(chǎn)品的安全生產(chǎn)提供保障。石油化工建筑在高溫、易燃?xì)怏w含量超標(biāo)以及遭遇明火時(shí)會(huì)有爆炸風(fēng)險(xiǎn)，因此，石油化工廠的設(shè)計(jì)應(yīng)該重視以下文中所列的三項(xiàng)措施。通過合理地設(shè)計(jì)建筑通風(fēng)渠道，增強(qiáng)建筑的隔熱控溫能力，提升建筑防火能力，保障生產(chǎn)安全。

1.石油化工建筑進(jìn)行防爆設(shè)計(jì)的意義

石油化工企業(yè)的廠房中儲(chǔ)存著大量的原油、汽油和天然氣等易燃易爆物品。在進(jìn)行提取和深加工的過程中，稍有不慎就會(huì)引發(fā)火災(zāi)或爆炸，對(duì)工作人員、加工設(shè)備的安全造成極大威脅，還會(huì)讓石油化工企業(yè)蒙受重大的經(jīng)濟(jì)損失;爆炸產(chǎn)生的污染物更會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成極大地破壞。同時(shí)，石化產(chǎn)品在我國(guó)各行業(yè)內(nèi)應(yīng)用極廣，可以有效地推進(jìn)其他行業(yè)的發(fā)展。如今，我國(guó)對(duì)石化資源的需求量與日俱增，但本國(guó)的資源儲(chǔ)備量卻十分有限。所以，必須加強(qiáng)石油生產(chǎn)安全，提高資源利用率，才可保障國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源需求。因此，為了確保石油化工企業(yè)的生產(chǎn)安全以及生產(chǎn)質(zhì)量，必須加強(qiáng)其廠房建筑物的抗爆防火能力，讓企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。

2.石油化工建筑防爆設(shè)計(jì)工作注意事項(xiàng)與措施

2.1廠區(qū)布局的合理性

石油化工企業(yè)的廠區(qū)布局對(duì)建筑的防爆能力影響極大。為了降低爆炸帶來的連鎖反應(yīng)，在設(shè)計(jì)中需要考慮合理地廠區(qū)布局，將廠區(qū)內(nèi)所有的建筑進(jìn)行科學(xué)排列。在進(jìn)行布局時(shí)，設(shè)計(jì)人員必須充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向，將容易發(fā)生火災(zāi)或爆炸的石油化工建筑布置在其他建筑物的下風(fēng)向;這樣就可以避免廠房爆炸時(shí)，火勢(shì)順著大風(fēng)方向快速蔓延，波及到其他的建筑引發(fā)更大危險(xiǎn)。在設(shè)置廠房位置時(shí)，應(yīng)該在與工廠所在地的主要風(fēng)向的垂直方向上布置有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的石油化工建筑;或者可以在當(dāng)?shù)刂黠L(fēng)向的45°角外設(shè)置危險(xiǎn)廠房的主軸線，讓二者之間保留出自然通風(fēng)的通道，降低產(chǎn)生火災(zāi)爆炸的幾率。在進(jìn)行廠區(qū)布局時(shí)，還應(yīng)該重視防火防爆空間預(yù)留的問題。當(dāng)一個(gè)廠房發(fā)生火災(zāi)或爆炸時(shí)，所產(chǎn)生的高溫、沖擊波以及爆炸碎片會(huì)危害到周圍建筑。所以，必須在設(shè)計(jì)和建設(shè)環(huán)節(jié)，就在不同的建筑之間預(yù)留出足夠的防爆空間，將火災(zāi)和爆炸引發(fā)的連鎖反應(yīng)降到最低。以云南某石油化工企業(yè)的廠區(qū)布局方案為例。該企業(yè)廠區(qū)占地范圍極大，其中有一座石油產(chǎn)品加工廠房以及一座天然氣產(chǎn)品加工廠房，還有原料儲(chǔ)備倉庫。在布局設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)秉承著防爆防火的設(shè)計(jì)原則，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況對(duì)生產(chǎn)廠房和倉庫位置進(jìn)行了合理規(guī)劃。還應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向玫瑰圖，確認(rèn)該地區(qū)的主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，所以將廠區(qū)布置在城市的東北方向，而且在廠區(qū)內(nèi)部布局中，生產(chǎn)廠房與倉庫位于辦公區(qū)的下風(fēng)向。同時(shí)，廠區(qū)內(nèi)各個(gè)建筑之間的距離均按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保廠區(qū)內(nèi)的所有建筑可以實(shí)現(xiàn)安全隔離。

2.2建筑結(jié)構(gòu)的合理性

要提高石油化工企業(yè)的防爆設(shè)計(jì)質(zhì)量，不僅要做好廠區(qū)的規(guī)劃布局，還需要提升廠房建筑的結(jié)構(gòu)合理性。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該優(yōu)先考慮建設(shè)單層建筑。對(duì)于易出現(xiàn)爆炸的廠房來說，多層建筑會(huì)加劇其爆炸風(fēng)險(xiǎn);而且，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或爆炸時(shí)，多層建筑所帶來的危害遠(yuǎn)超于單層建筑。所以，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)廠房結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該盡量選擇敞開或半敞開的單層建筑，降低爆炸混合物形成的幾率。如果廠房被設(shè)計(jì)成敞開式的單層建筑，即使發(fā)生爆炸，其易燃?xì)怏w可以快速地?cái)U(kuò)散，爆炸產(chǎn)生的熱量也能迅速消散，可將后續(xù)風(fēng)險(xiǎn)降至最低。此外，在修建廠房時(shí)，應(yīng)在建筑物的屋頂設(shè)置輕質(zhì)泄壓屋蓋。為了提高廠房的防火防爆性，設(shè)計(jì)中必須充分考慮廠房的泄壓?jiǎn)栴}以及通風(fēng)問題。如果必須建造多層廠房，那么在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)廠房的自然通風(fēng)需求以及泄壓面積需求，合理地進(jìn)行剖面及立面設(shè)計(jì);確保符合廠房的通風(fēng)泄壓需求。而且，為了提高工作人員的逃生效率，廠房至少需要擁有3條逃生通道，而且其逃生樓梯間和安全出口處必須采用封閉式防火門[1]。

另外，具有爆炸風(fēng)險(xiǎn)石油化工建筑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮較高的承載力儲(chǔ)備，建筑材料應(yīng)具備適宜的耐火性或防爆性。一般情況下，可將此類建筑設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，通過加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，提升石油化工建筑的抗爆能力，竭力避免爆炸后建筑物倒塌或構(gòu)件失效帶來的二次傷害。比如：當(dāng)石油化工企業(yè)建造廠房時(shí)，應(yīng)謹(jǐn)慎選用裝配式結(jié)構(gòu)，以避免因結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)部位連接效果差而發(fā)生建筑物破壞，甚至倒塌等嚴(yán)重后果。

2.3墻體的隔熱防爆設(shè)計(jì)

石油化工建筑的墻體可以在控溫以及防爆方面發(fā)揮巨大的作用。建筑墻面既可以隔熱也可以導(dǎo)熱，所以，為了降低生產(chǎn)廠房以及存儲(chǔ)易燃物的倉庫的溫度，必須對(duì)建筑墻面進(jìn)行隔熱保溫處理，比如：可以在建筑墻面上設(shè)置隔熱層，加強(qiáng)對(duì)建筑墻面溫度的控制;也可以加強(qiáng)對(duì)屋頂?shù)耐L(fēng)設(shè)計(jì)，讓建筑物具有良好的通風(fēng)散熱能力，避免因高溫或易燃易爆氣體粉塵堆積過多而引發(fā)事故?？贡瑝κ鞘突そㄖO(shè)計(jì)中極為重要的一環(huán)，有效的抗爆設(shè)計(jì)可以降低爆炸帶來的危險(xiǎn)，提高建筑物內(nèi)人員的安全性。通常，抗爆設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在中控室或機(jī)柜間的建筑物外圍設(shè)置現(xiàn)澆鋼筋混凝土抗爆墻?？贡瑝Π凑瞻匆?guī)范或爆炸分析確定的爆炸當(dāng)量來計(jì)算墻體厚度和配筋，因而抗爆墻可有效抵抗化工廠爆炸源的爆炸沖量，從而有效保護(hù)操控人員的生命安全。按照抗爆墻規(guī)范要求，抗爆墻墻體厚度應(yīng)該在25cm以上，所用混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C30。需要注意的是：如非必要抗爆墻的迎爆面上一般不宜留置孔洞;如果必須開孔，那么孔洞的大小也不宜超過Φ200mm，而且在孔洞周圍必須進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)，并應(yīng)將孔洞密封[2]。

結(jié)論：

簡(jiǎn)而言之，石油化工行業(yè)產(chǎn)品在人們的生產(chǎn)生活之中應(yīng)用范圍極廣。不過，石油化工產(chǎn)品大多具有易燃或易爆炸的特點(diǎn)，生產(chǎn)過程中極易發(fā)生危險(xiǎn)。所以，必須加強(qiáng)對(duì)石油化工建筑的防爆設(shè)計(jì)，提高生產(chǎn)安全性。本文對(duì)當(dāng)前石油化工建筑的防爆設(shè)計(jì)進(jìn)行了探究，分析了設(shè)計(jì)工作中需注意的一些問題并提出了解決措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉健.石油化工建筑防爆設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題[J].化工管理，2019（23）：258.

[2]朱月.淺談化工建筑防爆、泄爆、抗爆設(shè)計(jì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（21）：94.

（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司沈陽分公司）