某化工项目中控室抗爆分析

高丽

摘要：近年来，随着生产装置石油产量的迅速增加，风险因素越来越多，发展产品受到越来越易燃烧和爆炸的影响，导致整个石油生产过程中的安全措施急剧减少。因此，有必要分析抗爆控制结构，根据实际性能进行计算，并提出改进设计的建议。对于化工项目，控制室的结构可以提高防爆控制室的安全性，降低爆炸防护。

关键词：石油化工；抗爆；控制室

中心控制室在化工企业中起着中心作用，一些新的大型化工项目需要更高的要求中心控制室。控制室不仅应履行传统控制室的功能，还应承担生产管理职责。化工企业的中心控制室必须确保工作过程的高度安全性。在中心控制室的规划阶段，工作人员应充分考虑抗爆结构。

一、中心控制室的抗爆需求

化工企业爆炸的主要形式是蒸汽云、压力容器以及粉尘爆炸。高温高压蒸汽云爆炸过程中以极高的速度膨胀，将爆炸反应释放出来的部分能量传递和延伸到周围空气层。因此，空气中扰动、密度和压力的突然变化被称为冲击波。当冲击波发生时，产生的空气压力称为过压。冲击波损坏主要是由波造成的。在压力下，建筑物可能受到严重损坏甚至毁坏，从而可能造成人员损害。一般来说，人员和有关设备由中心控制室的安全结构保护。因此，爆炸摧毁建筑物是控制中心确定爆炸结构的重要因素之一。爆炸中建筑物的门窗损坏最严重，中央控制室使用了安全玻璃。如果门窗严重损坏，请勿在设计中的外墙上安装玻璃，如果建筑物因爆炸而损坏，则可以相应地设计抗爆结构。

二、石油化工企业中心狂战士抗暴安全设计的重要性

石化生产行业是危险性极高的，一些气体可能会爆炸，因为在化学品生产过程中会释放有毒和危险气体，爆炸的后果难以想象。随着全球经济的发展，化学品需求的增长，化石工业规模的扩大，生产过程的增加，以及每年发生事故率增加。中央控制室是石化厂生产场所，工厂或整个生产群组的控制和运行通常在中央控制室内的计算机上进行，操作员定期进入现场。机房是独立的工作室和独立的生产系统，控制中心工作相对集中，中央控制中心的设计特别重要，因为在某些特定设备发生爆炸时，中央控制中心通常会指示设备停止运转，并将安全系数直接提高到最高水平。

三、结构设计的基本规定

1.设计依据。随着我国科技的进步，建筑业变化迅速，但与发达国家相比，抗爆建筑不足。目前，抗爆控制室安全标准主要侧重于参考国外标准。

2.标准和规范。设计必须按照“条例”进行，爆炸后不会对控制室的结构造成重大变化，如果修复在能进行范围，可能造成一定损坏是允许的。通过对爆炸载荷进行精确分析，可以确定控制室内变形的程度，并根据爆炸特性设计空间结构以满足性能要求。由于爆炸的影响不确定，控制结构的规划不仅局限于正常计算，而且还局限于整个控制结构的设计。在设计过程中，控制室内会调整钢筋混凝土结构的矩形平面。最好单层，多层与一层控制室的安全级别比不足。爆炸是由空中爆炸引起的冲击波和压力波。

3.设计方法。抗爆控制室是动力分析设计，分为动力自由度和效静荷载。

4.设计原则。结构方面，控制室通常是防爆设计，从内部框架的支柱中分离及外防爆剪力墙，以便在外防爆墙分布爆炸荷载，内部框架不能水平(仅垂直)爆炸，以确保身体结构的安全。作用原理，在石油化工发生爆炸时，爆炸力穿过控制室的墙壁。因此，使用顶部楼板将荷载传递到墙，然后传递到控制室内的底部，内部框架仅适用于垂直负载。

5.变形。当控制室爆炸时，变形应较小，且构件应具有良好的延展和弹塑性。

6.材料。所选材料具有较高的压力和良好的变形。

四、设计的流程

1.前期准备。为控制室设计前墙和后墙，利用设计专业知识及现场的勘测合理的运用。

2.结构方面。根据预准备情况和实际情况构建了控制室软件。一般来说，重点是受力外墙的承载能力，这需要一定程度的抵抗地震和爆炸能力。

3.计算方法。控制室的设计是基于爆炸力的计算来确定材料和结构的。设计是在详细计算了施加、变形结果和旋转角度数据的参数的基础上进行优化的。设计完成后，应初步验证建筑结构，以确保建筑的稳定性。

4.图纸的绘制。设计时应考虑尺寸、材料厚度、未爆炸条件的计算。墙通常设计为防爆墙，配筋是影响建筑材料性能的主要因素之一，该图纸应清楚表明不允许增加或减少。

五、爆炸超压和控制室结构的选择

爆炸过电压结构及控制室的选择冲击波造成的损害可以用峰值超压、持续时间和脉冲来测量。最大跨度角是测量爆炸阈值的主要参数。对冲击波的影响进行量化的最简单方法是分析爆炸与损伤之间的关系。爆炸造成的超压小于1kPa时，一些玻璃片可能会破裂，但对建筑物的影响较小，没有人受伤的危险。为此，未考虑到爆炸中心控制中心的设计。当爆炸造成1-5kPa的超压时，建筑物容易损坏和修理。当压力在5~20 kpa之间时，建筑物的窗户会被打破，整个建筑物会受到严重损坏甚至破坏。在这种情况下，化工企业的中央控制结构可以设计为20kPa的保压能力。玻璃窗不应安装在外墙上以避免爆炸损坏。如果爆炸超过20 kPa，建筑物就会倒塌。爆炸位于特定区域内，但设计逻辑取决于钢筋混凝土结构。如果条件允许，可以指定范围外的中心控制点建造。当爆炸压力低于5000Pa时，中心控制室设计和施工不需要抗爆结构，而只需要传统的钢筋混凝土框架设计和门窗上安装安全带。避免超压和冲击波，以损坏玻璃结构，确保其安全。

本文简要分析并描述了中心控制室的抗爆要求，将讨论在不同条件下的各种防火设计方案。目前，一些化学项目使用爆炸预测软件对不同建筑物的爆炸风险进行评估，并聘请专家担任顾问。由于化工企业不同设计方式的差异，中心控制室的设计应最大限度地满足抗爆安全的实际要求。

参考文献:

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