浅谈石油化工建筑防爆设计注意事项与措施

杨中凯

【摘 要】随着石油化工行业的发展，石化产品的种类逐渐丰富，成为了人们生产生活之中不可或缺的存在。石油化工产品生产伴随着一定的危险性，生产工厂中通常储藏着大量的易燃易爆物，极容易发生安全事故。为了保证安全生产，石油化工企业必须加强工厂建筑物的防爆设计工作。

【关键词】石油化工;建筑;防爆设计

引言：

提升石油化工建筑防爆设计效果可以为石油化工产品的安全生产提供保障。石油化工建筑在高温、易燃气体含量超标以及遭遇明火时会有爆炸风险，因此，石油化工厂的设计应该重视以下文中所列的三项措施。通过合理地设计建筑通风渠道，增强建筑的隔热控温能力，提升建筑防火能力，保障生产安全。

1.石油化工建筑进行防爆设计的意义

石油化工企业的厂房中储存着大量的原油、汽油和天然气等易燃易爆物品。在进行提取和深加工的过程中，稍有不慎就会引发火灾或爆炸，对工作人员、加工设备的安全造成极大威胁，还会让石油化工企业蒙受重大的经济损失;爆炸产生的污染物更会对当地的生态环境造成极大地破坏。同时，石化产品在我国各行业内应用极广，可以有效地推进其他行业的发展。如今，我国对石化资源的需求量与日俱增，但本国的资源储备量却十分有限。所以，必须加强石油生产安全，提高资源利用率，才可保障国民经济发展的能源需求。因此，为了确保石油化工企业的生产安全以及生产质量，必须加强其厂房建筑物的抗爆防火能力，让企业可以实现安全生产。

2.石油化工建筑防爆设计工作注意事项与措施

2.1厂区布局的合理性

石油化工企业的厂区布局对建筑的防爆能力影响极大。为了降低爆炸带来的连锁反应，在设计中需要考虑合理地厂区布局，将厂区内所有的建筑进行科学排列。在进行布局时，设计人员必须充分考虑当地的气候条件。设计人员应该根据当地的主导风向，将容易发生火灾或爆炸的石油化工建筑布置在其他建筑物的下风向;这样就可以避免厂房爆炸时，火势顺着大风方向快速蔓延，波及到其他的建筑引發更大危险。在设置厂房位置时，应该在与工厂所在地的主要风向的垂直方向上布置有爆炸风险的石油化工建筑;或者可以在当地主风向的45°角外设置危险厂房的主轴线，让二者之间保留出自然通风的通道，降低产生火灾爆炸的几率。在进行厂区布局时，还应该重视防火防爆空间预留的问题。当一个厂房发生火灾或爆炸时，所产生的高温、冲击波以及爆炸碎片会危害到周围建筑。所以，必须在设计和建设环节，就在不同的建筑之间预留出足够的防爆空间，将火灾和爆炸引发的连锁反应降到最低。以云南某石油化工企业的厂区布局方案为例。该企业厂区占地范围极大，其中有一座石油产品加工厂房以及一座天然气产品加工厂房，还有原料储备仓库。在布局设计时，应秉承着防爆防火的设计原则，根据当地的实际情况对生产厂房和仓库位置进行了合理规划。还应依据当地的风向玫瑰图，确认该地区的主导风向为西南风，所以将厂区布置在城市的东北方向，而且在厂区内部布局中，生产厂房与仓库位于办公区的下风向。同时，厂区内各个建筑之间的距离均按照《石油化工企业设计防火规范》要求进行设计，确保厂区内的所有建筑可以实现安全隔离。

2.2建筑结构的合理性

要提高石油化工企业的防爆设计质量，不仅要做好厂区的规划布局，还需要提升厂房建筑的结构合理性。在设计环节，应该优先考虑建设单层建筑。对于易出现爆炸的厂房来说，多层建筑会加剧其爆炸风险;而且，当发生火灾或爆炸时，多层建筑所带来的危害远超于单层建筑。所以，设计人员在设计厂房结构时应该尽量选择敞开或半敞开的单层建筑，降低爆炸混合物形成的几率。如果厂房被设计成敞开式的单层建筑，即使发生爆炸，其易燃气体可以快速地扩散，爆炸产生的热量也能迅速消散，可将后续风险降至最低。此外，在修建厂房时，应在建筑物的屋顶设置轻质泄压屋盖。为了提高厂房的防火防爆性，设计中必须充分考虑厂房的泄压问题以及通风问题。如果必须建造多层厂房，那么在设计环节，应根据厂房的自然通风需求以及泄压面积需求，合理地进行剖面及立面设计;确保符合厂房的通风泄压需求。而且，为了提高工作人员的逃生效率，厂房至少需要拥有3条逃生通道，而且其逃生楼梯间和安全出口处必须采用封闭式防火门[1]。

另外，具有爆炸风险石油化工建筑，结构设计应考虑较高的承载力储备，建筑材料应具备适宜的耐火性或防爆性。一般情况下，可将此类建筑设计成钢筋混凝土现浇结构，通过加强其结构整体稳定性，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构件失效带来的二次伤害。比如：当石油化工企业建造厂房时，应谨慎选用装配式结构，以避免因结构节点部位连接效果差而发生建筑物破坏，甚至倒塌等严重后果。

2.3墙体的隔热防爆设计

石油化工建筑的墙体可以在控温以及防爆方面发挥巨大的作用。建筑墙面既可以隔热也可以导热，所以，为了降低生产厂房以及存储易燃物的仓库的温度，必须对建筑墙面进行隔热保温处理，比如：可以在建筑墙面上设置隔热层，加强对建筑墙面温度的控制;也可以加强对屋顶的通风设计，让建筑物具有良好的通风散热能力，避免因高温或易燃易爆气体粉尘堆积过多而引发事故。抗爆墙是石油化工建筑设计中极为重要的一环，有效的抗爆设计可以降低爆炸带来的危险，提高建筑物内人员的安全性。通常，抗爆设计时会在中控室或机柜间的建筑物外围设置现浇钢筋混凝土抗爆墙。抗爆墙按照按规范或爆炸分析确定的爆炸当量来计算墙体厚度和配筋，因而抗爆墙可有效抵抗化工厂爆炸源的爆炸冲量，从而有效保护操控人员的生命安全。按照抗爆墙规范要求，抗爆墙墙体厚度应该在25cm以上，所用混凝土强度等级不应低于C30。需要注意的是：如非必要抗爆墙的迎爆面上一般不宜留置孔洞;如果必须开孔，那么孔洞的大小也不宜超过Φ200mm，而且在孔洞周围必须进行结构补强，并应将孔洞密封[2]。

结论：

简而言之，石油化工行业产品在人们的生产生活之中应用范围极广。不过，石油化工产品大多具有易燃或易爆炸的特点，生产过程中极易发生危险。所以，必须加强对石油化工建筑的防爆设计，提高生产安全性。本文对当前石油化工建筑的防爆设计进行了探究，分析了设计工作中需注意的一些问题并提出了解决措施。

参考文献：

[1]刘健.石油化工建筑防爆设计时需要注意的问题[J].化工管理，2019（23）：258.

[2]朱月.浅谈化工建筑防爆、泄爆、抗爆设计[J].山东工业技术，2018（21）：94.

（作者单位：中国石油集团东北炼化工程有限公司沈阳分公司）