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浅谈化工企业建筑的防爆设计

发布时间:2016-01-07  阅读:3763次
 浅谈化工企业建筑的防爆设计
彭云峰(广东政和石油化工建筑设计有限公司)
摘要: 结合化工生产的特点,我们要特别重视建筑的防爆设计,在具体设计中,除了必要遵照现行颁布的国家规范,法规及有关规定外,同时也要注意新型的建筑材料在建筑设计中的运用,加强建筑物的抗爆性,使其危险性将到最低,损失最少。
关键词:化工企业;建筑;防爆
一、引言
随着我国经济建设的快速发展,工业在生产结构上正朝着产品结构综合化、企业集团化、规模大型化方向发展。对于大型化工类企业,生产过程中涉及的危险品多,使用的原料、半成品和成品大部分易燃、易爆、有毒及腐蚀性强,如果在生产过程中使用不当,容易发生火灾、爆炸和中毒等严重的生产事故,给企业的安全性带来极大的威胁。针对化工生产的特点,要严格杜绝危险事故发生的必要条件,降低事故率,综合考虑防火、防爆、防毒等特殊要求,其中防爆问题是我们工作的重点和核心,因为爆炸具有突发性,危机范围和影响难以预测,甚至很难进行消防和补救,给化工的安全生产带来严重的危害。
在实际生产过程中,除了要采取合理的生产工艺和安全操作外,提高化工企业建筑的防爆性能也是要必须考虑的,基于以上的认识,针对各类化工厂房、化验室、控制室、变电所等设计项目,要从多方面充分考虑安全生产的要求,以高度负责的态度精心开展设计。如利用防爆墙隔离容易发生爆炸的场合,利用轻质层面、轻质墙体、门窗等泄压减少爆炸破坏的程度等。
二、合理布置有爆炸危险的生产厂房
合理布置各个厂房的位置能有效降低爆炸发生几率,减小爆炸的危害性。第一,对于有爆炸危险的厂房应该采取单层建筑的模式,将有爆炸危险的设备和产品放置在靠近外墙的地方,切记不能将有爆炸危险的生产设置在地下室或者半地下室进行。第二,生产车间的控制室、配电室、办公室等要建立在厂房之外,利用防爆墙将其与生产车间隔离,配电室和控制室一定要设置在主导风向的上风位置,并且安装机械送风装置,防止有害气体进入室内形成爆炸条件。送风机的空气吸入口要放置在没有可燃气体和粉尘的位置。第三,对于那些生产材料遇水发生爆炸的情况,要做好相应的防水措施,避免由于气候原因引起爆炸。第四,工艺管道设置地沟时,要用不燃材料如干砂等填实,当地沟要穿过防火墙时,要设置阻火分割设备。
三、设置防爆墙与泄压面
泄压面的作用是引导爆炸时形成的巨大能量,将其释放到指定区域,从而能有效保护其他邻区,减少爆炸伤害。防爆墙能有效分割空间,降低爆炸的冲击波。泄压面的作用是疏导,防爆墙的作用是堵,两者缺一不可。
(1)泄压面
当生产车间为单层建筑,或易爆区域位于建筑物顶层时,应将屋顶作为泄压面,这样爆炸的损失将会较小。其他情况下,一般选择门窗和外墙为泄压面,其位置应该设置在人员较少或比较空旷的地方。作为泄压面的屋顶或者外墙要采用轻质材料,门窗的构造要易于脱离,且对外开放。建筑物的泄压面积要按照国家的相关标准严格计算,其质量也要按照相关规范严格控制。
(2)防爆墙
防爆墙一般采用钢筋混泥土框架结构,用配筋砖砌体构造而成,原则上墙体不能穿管留洞,并且要采取严格的密封措施,当必须开洞时要尽量远离爆炸源头,并设置双斗门。
四、加强对厂房的通风
大多数的爆炸是由可燃气体引起的,当气体达到一定浓度又遇到明火时,爆炸就会发生。如果对厂房加强通风,就可以避免可燃气体达到爆炸的浓度,及时遇到明火也不会发生事故。针对不同的气体介质,我们可以采取一些措施:
(1)如果易爆气体比空气重,可以在外墙靠近楼面处设置通风百叶和排气风扇,以便将易爆气体排出,此类车间的地面不能设置凹坑和地沟,当必需要设置时一定要采取强制通风措施,避免可燃气体在凹坑里积聚。
(2)如果可燃气比空气轻,则需要在屋顶安置通风设置,如无动力风帽等,对于单层坡层面,可以设置通风屋脊,如果是多层建筑,则应在紧贴楼顶的下方安置常开型排气扇,为了不让钢筋混泥土大梁的分割处形成气体积聚,要在屋顶埋设穿梁管。
(3)如果某些车间不适宜自然通风,则应该采用强制性机械通风,针对具体情况,于不同的位置进行强制性排风,并严格控制排气频率。
五、设置不发火地面
对于易燃易爆固体介质,车间地面应采用以石灰石为骨料做成不发火地面,以免设备在在撞击地面的状态下产生火花引起可燃气体发生爆炸。对于易爆气体介质,也应该采用不发火地面,因为生产过程中,物料的化学反应往往伴随高温和高压,介质的泄漏也带着一定初始压力,无法确定其泄漏方向。所以,对于甲类和乙类车间,建议都采用不发火地面。
六、设置合理的应急疏散通道
化工车间的操作工人一般数量有限,但不能排除事故发生时人员相对集中,因此不能忽视对人员的疏散。对于每个生产车间的安全出口不能少于一个,对于危险性较大的甲类、乙类生产车间,要设置室外楼梯或封闭楼梯,楼梯间的门要采用高级别的防火门,且开口方向朝疏散方向开启。
七、结言
总而言之,针对化工企业的生产特点,我们对防爆问题要特别重要,在对建筑物的具体设计过程中,要遵循国家颁布的相关法规和企业行业的特殊标准,同时将新型防火材料运用到化工企业建筑的建设过程中,使之不断完善,不断发展和创新,提高化工企业建筑的防爆性能。
八、参考文献
[1]康青春. 防火防爆技术. 化学工业出版社,2008.
[2]建筑设计防火规范.GB50016—2006(S)北京:中国计划出版社,2006.
 

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