石油化工建筑防爆设计时需要注意的问题

2022-09-11

随着我国国民经济水平的不断提升, 国家对石化企业的要求愈加严格。石化产品与人们生产、生活的各个方面都息息相关, 是我国社会建设发展的物质基础。石油化工企业中的厂房多用于生产及储存柴油、汽油、天然气以及原油等易燃易爆的产品, 当上述产品的混合气体达到一定极限时, 很容易引发爆炸, 进而对人们的财产安全及生命安全造成极大的威胁。因此, 为了保障石油化工企业的生产安全, 必须进一步完善石化企业建筑的防爆设计工作。

一、对石油化工建筑进行防爆设计的必要性

保证石油化工建筑的防爆设计水平对于促进石油化工企业的安全生产具有十分重要的意义。石油化工产品对于我国的建材、轻工、纺织、机械、交通、电子、能源以及农业等多个行业的生产、发展都具有重要的影响, 关系着人们生产、生活的各个方面。近年来, 全球经济的增长速度持续放缓, 加之欧债危机的影响, 造成国际油价的持续走高。虽然我国逐渐加大了石油开采的力度, 然而由于我国天然气及石油资源的稀缺, 导致我国在石油方面对外具有很大的依赖性。在这种严峻的形势下, 若要促进我国经济的持续健康增长, 必须做好石化企业的安全管理工作, 而做好石化建筑防爆设计工作正是其中一个重要的环节。

二、石油化工建筑防爆设计时需要注意的问题

1. 采取避免性措施以避免爆炸的发生

从石化企业生产过程中发生爆炸的机理来看, 若要从根本上防止爆炸的发生, 需要在设计石油化工建筑时全面杜绝可能导致爆炸的因素, 做好防火、通风以及降温等方面的工作。

(1) 采取通风措施

在工艺操作允许的前提下, 可将厂房设计成半开敞型或完全敞开型建筑。这样的设计能够促进生产过程中产生的可燃物质尽快稀释、扩散, 使其浓度难以达到爆炸点, 防止爆炸混合物的产生, 进而有效避免爆炸的发生。仓库中应设置通风用门或进风窗, 进风窗可设置在仓库的勒脚处。此外, 对于那些一旦接触便会产生化学变化进而引起爆炸的物品, 应分类、分车间、分仓库生产与储存。倘若生产规模及储存量都比较小, 则可在生产车间及储存仓库中设置防爆墙以达到分离生产产品的目的。

(2) 采取隔热、降温措施

通过对建筑的屋面进行保温、隔热以及降温处理, 可在很大程度上隔绝太阳光辐射以及传导热量, 进而减弱室内的温室效应, 降低室内的温度。具体的做法是:在建筑的屋面上设置保温层、架空隔热层或者在屋面板上涂抹高效的反光隔热涂料等。此外, 还可采取强制性降温措施或者将屋顶设计成通风式, 实现隔热降温的效果。若建筑需要进行防暴晒处理, 可在建筑中设置百叶窗、遮阳板等设施, 以避免阳光直射导致危险化学物质发生自燃或者爆炸。

(3) 采取隔火措施

在总平面布置时, 要使那些具有爆炸危险的仓库和厂房远离具有明火的设施, 如锅炉、火炬、食堂等。当受到一定条件制约时, 具有一定爆炸危险性的建筑一定要严格保持与周边的构筑物、建筑物间的防火间距。此外, 在这些仓库、厂房中设置照明灯具、电动机等设备时, 需要依据其危险等级及类别, 选用防爆充气型、安全火花型、防爆充油型等设备, 以避免出现电火花而造成爆炸。

(4) 采取除静电措施

要在建筑中易出现静电的地方设置可排除静电的接地装置, 并且要将其连接成环形接地网的形式, 以防止单根装置出现断路失效的现象。

2. 采取保护性措施以降低爆炸的危害

(1) 优化总平面布置

要结合当地的主导风向, 将具有爆炸危险的仓库及厂房设置在其他建筑物、构筑物的下风向, 并且其平面主轴线应与当地主导风向相互垂直, 或者保证二者之间的夹角不超过45度, 这样的布置有利于石油化工企业建筑的自然排风, 进

而有效排除可燃性气体。此外, 应将具有爆炸危险的仓库或厂房集中布置于场区的边缘, 同一界区间的建筑物、构筑物之间要留出一定的防火间距。

(2) 选用适当建筑形式及结构

应将具有爆炸危险的仓库及厂房设计成单层建筑的形式, 建筑的屋顶可采取轻质泄压、轻质易碎型屋盖的形式, 以加大泄压的面积, 促进爆炸产生的大量热量及气体的排放, 有效减少室内的爆炸压力。此外, 对于具有爆炸危险的甲类、乙类厂房, 应采用排架结构或者框架结构。钢结构的厂房具有便于施工、轻质高强的优点, 但是钢材在受热后强度会大大下降, 在高温情况下会失去载荷的能力。因而对于钢结构厂房, 应依据不同的耐火等级选择相应的防火涂料, 或者在钢结构上外包一层不支持燃烧的覆盖层, 且要保证其厚度能满足结构的耐火时间。

(3) 采取泄压措施

对于具有爆炸危险的仓库或者厂房, 应设置轻质外墙、轻质屋盖或者门窗以达到泄压的目的。其中轻质屋盖宜选用石棉水泥波形瓦, 门窗可使用木材并配置厚度为3mm的平板玻璃。此外, 复合彩钢板的屋面板及墙板是一种使用较为普遍的材料, 为了更好地实现泄压, 施工时应采取断开搭接形式。在对泄压面进行布置时, 应在最大程度上接近爆炸位置。侧面泄压时要尽可能避开主要道路或者人员、设备较为集中的场所, 并且泄压比值要满足相关规范的要求。

总结

石油化工产品为人们的生产、生活提供了不可或缺的物质基础, 是我国经济发展的支柱产业, 为经济的健康持续发展提供了可靠的保障。为了更好地促进石化企业的安全生产, 应进一步完善石化企业建筑的防爆设计工作。除了要满足相关设计规范要求外, 还应满足其他专业方面的要求, 全面规划石化建筑的整体布局, 优化工艺设计流程, 使石化企业能够在安全、舒适的环境中稳定运行。

摘要：就我国的经济发展现状来看, 石油化工行业是加快我国经济建设步伐的重要行业, 是促进我国经济转型的重要支柱。为此, 做好石油化工建筑的防爆设计工作, 不仅对于保障石化企业的安全生产具有十分重要的意义, 对促进我国经济的健康稳定增长也具有积极作用。本文论述了石油化工建筑防爆设计工作的必要性, 并总结了石油化工建筑防爆设计时需要注意的问题。

关键词：石油化工,防爆设计,建筑