化工企業(yè)中心控制室的抗爆需求分析范文

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摘要：化工企業(yè)的中心控制室對(duì)于整個(gè)企業(yè)的日常生產(chǎn)和運(yùn)行起到十分關(guān)鍵的作用。本文對(duì)化工企業(yè)中心控制室的抗爆需求進(jìn)行了闡述，并且引用爆炸超壓對(duì)建筑物的影響、蒸汽云爆超壓后果預(yù)測(cè)模型以及空氣保障沖擊波船舶規(guī)律等相關(guān)領(lǐng)域的研究結(jié)果，之后探討了保障沖擊波超壓和控制室抗爆結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，最后又對(duì)如何根據(jù)距離來對(duì)中心控制室是否選擇非抗爆結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷，并給出了初步的量化指標(biāo)，為相關(guān)的設(shè)計(jì)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：中心控制室抗爆結(jié)構(gòu)蒸汽云爆炸沖擊波超壓

在化工企業(yè)當(dāng)中，中心控制室起到十分關(guān)鍵的作用。在一些新建的大型化工項(xiàng)目的當(dāng)中，對(duì)中心控制室的功能提出了更高的要求。需要控制室不僅要具備以往傳統(tǒng)控制室的功能，同時(shí)也要承擔(dān)更多的生產(chǎn)管理相關(guān)任務(wù)?；て髽I(yè)中心控制室在工作過程當(dāng)中要保持高度的安全性，中心控制室在設(shè)計(jì)階段，工作人員應(yīng)當(dāng)將抗爆結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的考慮。從目前的情況來看，當(dāng)前化工企業(yè)中心控制室的抗爆結(jié)構(gòu)光照條件較差，通風(fēng)能力不足，中心控制室需要大量的工作人員來進(jìn)行辦公，從而使得整個(gè)中心控制室的舒適程度不足。需要在保證安全性的條件之下，對(duì)化工企業(yè)的中心控制室進(jìn)行人性化的設(shè)計(jì)工作。

1中心控制室的抗爆需求

從目前的情況來看，化工企業(yè)當(dāng)中可能存在的爆炸形式主要有蒸汽云爆炸、壓力容器爆炸以及粉塵爆炸等，在這當(dāng)中，蒸汽云爆炸占有很大的比重。產(chǎn)生爆炸之時(shí)，會(huì)出現(xiàn)高溫高壓的氣體，并且以極高的速度呈球面膨脹，將爆炸反應(yīng)所釋放出的部分能量向周邊的空氣層進(jìn)行傳遞和延伸。從而使得空氣出現(xiàn)擾動(dòng)的現(xiàn)象，密度、壓力等發(fā)生突變，這種現(xiàn)象人們將其稱為沖擊波。當(dāng)沖擊波通過之時(shí)，所產(chǎn)生的大氣壓力稱之為超壓。沖擊波所產(chǎn)生的破壞主要是由波陣的表面所造成。在超壓的作用之下，會(huì)使建筑物遭到嚴(yán)重的破壞，甚至是摧毀，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致人員的傷亡。通常情況下，工作人員以及相關(guān)的設(shè)備都在中心控制室安全結(jié)構(gòu)的保護(hù)之下，所以建筑物在出現(xiàn)爆炸之時(shí)可能造成的破壞程度是判斷中心控制室是否選擇抗爆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最為主要的因素之一。在爆炸的過程當(dāng)中，建筑物的門窗受損最為嚴(yán)重，中心控制室可以選擇安全玻璃。如果門窗受損十分嚴(yán)重，則在進(jìn)行設(shè)計(jì)之時(shí)可以考慮不在外墻安裝玻璃窗。另外，如果爆炸使得建筑物的結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重的損害，可以適當(dāng)?shù)牟捎每贡Y(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2爆炸超壓和控制室結(jié)構(gòu)的選擇

爆炸所產(chǎn)生的沖擊波所造成的破壞可以通過峰值超壓、持續(xù)時(shí)間以及沖量這三個(gè)參數(shù)來進(jìn)行衡量。在這其中，峰值超壓主要是衡量爆炸沖擊波的最為重要的參數(shù)。對(duì)沖擊波的危害進(jìn)行定量分析，最為簡(jiǎn)單的方式就是分析爆炸超壓和破壞作用二者之間所存在的關(guān)系。通常情況下，如果爆炸所產(chǎn)生的超壓在1千帕之下，可能會(huì)造成部分玻璃出現(xiàn)破碎，但是對(duì)于建筑物的影響較小，對(duì)人員也不會(huì)造成傷害。所以，這種情況不需要對(duì)中心控制室的抗爆結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮。如果爆炸所產(chǎn)生的超壓在1千帕至5千帕之間，可能會(huì)對(duì)建筑物造成輕微的損傷，并且這種損傷容易修復(fù)。如果超壓處于5千帕至20千帕的區(qū)域之內(nèi)，會(huì)造成建筑物的玻璃門窗破碎，整個(gè)房屋建筑受到十分嚴(yán)重的損傷，甚至還會(huì)出現(xiàn)坍塌。這種情況之下，化工企業(yè)的中心控制室結(jié)構(gòu)可以根據(jù)20千帕的超壓承載能力來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且不能在外墻設(shè)置玻璃窗，從而避免由于爆炸而對(duì)其產(chǎn)生毀滅性的傷害。當(dāng)爆炸超壓大于二十千帕之時(shí)，會(huì)對(duì)建筑物造成毀滅性的傷害。盡管這種爆炸處于一定的范圍之內(nèi)，如果采用合理的設(shè)計(jì)方式，同時(shí)以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為主體。如果在條件允許的情況之下，中心控制室可以建造在這一區(qū)域之外。通過對(duì)上述的幾種情況進(jìn)行分析，在爆炸超壓小于五千帕的情況之下，中心控制室不需要采用抗爆結(jié)構(gòu)來進(jìn)行時(shí)設(shè)計(jì)和施工，只需要采用比較常規(guī)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是需要在門窗部位安裝安全玻璃，以此能夠有效的避免由于爆炸所產(chǎn)生的超壓和沖擊波破壞玻璃結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步保證化工企業(yè)中心控制室的安全性。

3結(jié)束語

前文對(duì)化工企業(yè)中心控制室的抗爆需求進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和描述，首先介紹了化工企業(yè)中心控制室對(duì)于抗爆的需求，之后又比較詳細(xì)的介紹了在不同的情況之下對(duì)于抗爆結(jié)構(gòu)的選擇方式。從目前的情況來看，一些化工項(xiàng)目在建設(shè)過程當(dāng)中采用爆炸后果預(yù)測(cè)軟件來對(duì)不同建筑所能承受的爆炸風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，并且聘請(qǐng)相關(guān)的專家來作為顧問。由于化工企業(yè)項(xiàng)目之間存在著一定的差異，從而使得中心控制室的設(shè)計(jì)工作需要有針對(duì)性的進(jìn)行，使中心控制室能夠最大程度的滿足實(shí)際的抗爆要求。

參考文獻(xiàn)

[1]王耀東.石油化工企業(yè)中心控制室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J].石油化工自動(dòng)化，2014，50（3）：20-23.

[2]張少鵬，劉秀琴.石化企業(yè)中心控制室的抗爆需求探討[J].石油化工自動(dòng)化，2013，49（5）：7-11.

作者：田虎強(qiáng) 單位：北京慎恒工程設(shè)計(jì)有限公司新疆分公司