鄧 杰

福建醫(yī)工設(shè)計院有限公司，福建 福州 350100

隨著石油化工產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，安全生產(chǎn)活動也越來越受到重視。而《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》明確規(guī)定：涉及甲乙類火災(zāi)危險性的生產(chǎn)裝置控制室、交接班室原則上不得布置在裝置區(qū)內(nèi)，確需布置的，應(yīng)按照《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》（GB50779-2012），在 2020 年底前完成抗爆設(shè)計、建設(shè)和加固。同時也要求，進一步提升危險化學(xué)品企業(yè)自動化控制水平。

抗暴控制室作為管理人員的辦公場所，是實現(xiàn)自動化控制的核心。由于抗爆控制室屬于全封閉建筑，暖通空調(diào)系統(tǒng)作為服務(wù)控制室的重要環(huán)節(jié)，是控制室內(nèi)設(shè)備正常運行和室內(nèi)工作人員的健康安全的重要保障。下文將對抗爆控制室暖通空調(diào)設(shè)計做簡要闡述。

暖通空調(diào)設(shè)計簡要闡述

1 空調(diào)系統(tǒng)

抗爆控制室單體建筑面積多數(shù)為400～500m2，內(nèi)部功能房間為：機柜間、控制室、UPS 室、辦公室、工程師室、更衣室等。根據(jù)《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》（GB50779-2012）第6.2.2條規(guī)定，室內(nèi)空氣參數(shù)如下表：

各功能間可采用同一空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)可選用一次回風(fēng)全空氣空調(diào)系統(tǒng)，按最大溫差送風(fēng)。空調(diào)機可采用自帶冷源的風(fēng)冷式單元空調(diào)機，同時設(shè)置一臺備用空調(diào)?？照{(diào)機總的制冷量留有15%～20%的余量?？照{(diào)室內(nèi)機配置C3 級粗效過濾器。

空調(diào)室內(nèi)機設(shè)置在抗爆控制室內(nèi)的空調(diào)機房，外機設(shè)置在室外地面。空調(diào)室內(nèi)外機冷媒管及控制線可埋地出室外，如出外墻側(cè)在室外地坪以上，則周圍應(yīng)設(shè)置抗暴擋墻。

2 新風(fēng)、回排風(fēng)系統(tǒng)

2.1 新風(fēng)量

根據(jù)《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》（GB50779-2012）第6.4.1 條規(guī)定，空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)量，應(yīng)取下列風(fēng)量的最大值：

（1）按工作人員計算，每人50m3/h。

（2）總送風(fēng)量的10%。

由建筑專業(yè)所提供功能間使用人數(shù)，新風(fēng)按總送風(fēng)量的10%無法滿足所有功能間每人50m3/h 新風(fēng)量要求，為滿足每人50m3/h 新風(fēng)量要求，同時提高人員在密閉環(huán)境中的舒適性，新風(fēng)比例調(diào)至總送風(fēng)量的20%。送、排風(fēng)需考慮功能間的換氣次數(shù)，一般≮4 次/h。

2.2 新風(fēng)化學(xué)過濾

由于控制室基本都在甲、乙類生產(chǎn)園區(qū)內(nèi)部，周圍空氣環(huán)境較差。同時，《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》［1］（GB50779-2012）第6.2.2 條規(guī)定：

（1）重要房間的含塵濃度應(yīng)＜0.2mg/m3；

（2）重要房間的H2S 的濃度應(yīng)＜0.015mg/m3；SO2的濃度應(yīng)＜0.15mg/m3；

因此，新風(fēng)經(jīng)一般的空氣過濾器無法滿足室內(nèi)環(huán)境要求，需設(shè)置化學(xué)過濾器?？照{(diào)機直接設(shè)置化學(xué)過濾段，會導(dǎo)致機組太長。由于空調(diào)機房面積受限，因此入口設(shè)置化學(xué)過濾新風(fēng)機組，機組功能段為：新風(fēng)段—粗效過濾段—中效過濾段—化學(xué)過濾段—風(fēng)機段?；瘜W(xué)過濾段材料可根據(jù)園區(qū)生產(chǎn)物質(zhì)決定。新風(fēng)入口處設(shè)置電動氣密閥和抗爆閥（外掛式）。

2.3 回排風(fēng)

空調(diào)系統(tǒng)中配置一回排風(fēng)機。其中，排風(fēng)占空調(diào)總送風(fēng)量10%，回風(fēng)量占空調(diào)總送風(fēng)量的80%。排風(fēng)管出口設(shè)置電動氣密閥和抗爆閥（外掛式）。

3 防排煙系統(tǒng)

目前，抗爆控制室火災(zāi)危險性類別有定性為丙類的，也有定性為丁類的?？偨ㄖ娣e一般為400～500m2。

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，需要設(shè)置排煙設(shè)施的有關(guān)場所如下：

（1）GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2018 版）［1］第8.5.2 條：

①人員或可燃物較多的丙類生產(chǎn)場所，丙類廠房內(nèi)建筑面積＞300m2且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上房間；

②建筑面積＞5000m2的丁類生產(chǎn)車間；

③占地面積＞1000m2的丙類倉庫；

④其他廠房（倉庫）內(nèi)長度＞20m 的疏散走道。

（2）GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（2018 版）［2］第8.5.4條：地下或半地下建筑（室）、地上建筑內(nèi)的無窗房間，當總建筑面積＞200m2或一個房間建筑面積＞50m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時，應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。

（3）GB 50779-2012《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》第6.1.7條規(guī)定：

①對于總層數(shù)為一層，兩個相鄰疏散外門的間距≧40m 的內(nèi)走道，應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。

②對于總層數(shù)為二層的抗爆控制室，且兩個相鄰疏散外門的間距≧40m 的一層內(nèi)走道，應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)；二層走道最遠點距最近疏散外門的距離＞20m 時，二層內(nèi)走道應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。

③吊頂和地板之間的高度＞4m 的操作室，宜設(shè)置火災(zāi)后的排風(fēng)系統(tǒng)。排風(fēng)量可根據(jù)具體情況按換氣次數(shù)≮2 次/h 確定。

對于定性為丙類生產(chǎn)場所的抗爆控制室，一般需設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。對于≧50m2的人員房間，單獨劃分防煙分區(qū)。其他面積≯50m2的房間，可以利用走道設(shè)置的排煙口排煙。走道可與房間共用排煙系統(tǒng)。其中，連通上下層的內(nèi)部樓梯，還需在一層樓梯開口周圍，按《GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》［3］要求設(shè)置擋煙垂壁。排煙風(fēng)機房需單獨設(shè)置，排煙風(fēng)機出口位置按要求設(shè)置電動密閉閥和抗爆閥（外掛式）。系統(tǒng)排煙量計算、排煙風(fēng)機的選型及是否需要設(shè)置補風(fēng)系統(tǒng)需滿足《GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》有關(guān)規(guī)定［4］。

對于定性為丁類生產(chǎn)場所的抗爆控制室，內(nèi)部房間一般無需設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。走道如需設(shè)置排煙系統(tǒng)的抗爆控制室，排煙風(fēng)機房需單獨設(shè)置，排煙風(fēng)機出口位置按要求設(shè)置電動密閉閥和抗爆閥（外掛式）。系統(tǒng)排煙量計算、排煙風(fēng)機的選型及是否需要設(shè)置補風(fēng)系統(tǒng)需滿足《GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》有關(guān)規(guī)定。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制

（1）通風(fēng)空調(diào)設(shè)備宜與建筑物的火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)鎖，火災(zāi)發(fā)生時應(yīng)自動關(guān)閉防火閥及空調(diào)系統(tǒng)的電源；

（2）運行的空調(diào)機與備用空調(diào)機之間，宜設(shè)置故障自動切換、定時自動切換；

（3）重要房間的空調(diào)設(shè)備的啟停及故障報警信號應(yīng)引至集散控制系統(tǒng)（DCS）；

（4）當生產(chǎn)裝置設(shè)有可燃、有毒氣體探測報警系統(tǒng)時，新風(fēng)引入口應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的可燃、有毒氣體探測報警，且進風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置密閉性能良好的電動密閉閥，在可燃、有毒氣體探測報警器報警時，應(yīng)關(guān)閉密閉閥、新風(fēng)機。

5 結(jié)語

石油化工是化學(xué)工業(yè)的重要組成部分，在國民經(jīng)濟的發(fā)展中有重要作用，同時風(fēng)險性也較高。上文簡要闡述了石油化工抗暴控制室的暖通空調(diào)設(shè)計。