石油化工企業(yè)中心控制室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

李嘉祥

（天津渤化工程有限公司，天津 300193）

石油化工企業(yè)是危險(xiǎn)系數(shù)較高的企業(yè)之一。在工人操作中，許多成分都含有毒性，化學(xué)活躍性很高，有許多易燃易爆物質(zhì)，很容易發(fā)生危險(xiǎn)，特別是在高壓高溫的情況下。而中心控制室是本企業(yè)的生產(chǎn)控制中心環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線具有集中控制的效果。當(dāng)中心控制室出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)給員工們帶來(lái)危害，給企業(yè)造成不可估算的經(jīng)濟(jì)損失，因此中控室的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重要。而它的結(jié)構(gòu)框架設(shè)計(jì)要求專業(yè)設(shè)計(jì)人員從設(shè)計(jì)體系和建筑需求等方面入手，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行分析，來(lái)保證它在使用過(guò)程中的有效性和安全性。

1 石油化工企業(yè)中控室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的介紹

1.1 建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的要求

因?yàn)槭髽I(yè)在運(yùn)行過(guò)程中有較高的危險(xiǎn)因素，中控室要盡量離開易爆炸危險(xiǎn)區(qū)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，要滿足《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中內(nèi)容規(guī)定的要求?？茖W(xué)選用施工材料，準(zhǔn)確合理的開展設(shè)計(jì)工作，中控室所在場(chǎng)地的標(biāo)高應(yīng)該高于周圍比較近的裝置區(qū)的地坪，并且遠(yuǎn)離噪聲和振動(dòng)較大的機(jī)械設(shè)備。建筑不應(yīng)該太高，實(shí)際狀況下，一般不應(yīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)建筑兩層樓高，在實(shí)際情況的條件下，要對(duì)中控室的獨(dú)立性做出保證。整體結(jié)構(gòu)應(yīng)該為矩形混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。來(lái)提升建筑的可靠性和安全性，確保建筑結(jié)構(gòu)有一定的抗壓能力。對(duì)中心控制室的結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)化設(shè)計(jì)，在條件允許的情況下，設(shè)立至少兩個(gè)安全出口，由于爆炸發(fā)生具有偶然性和瞬間性，所以安全出口要避開危險(xiǎn)系數(shù)高，有爆炸危險(xiǎn)性的方向，錯(cuò)開危險(xiǎn)區(qū)域。除此之外，還要在工作人員通道外設(shè)置防護(hù)門、隔離室，具有一定的抗暴能力，確保中心控制室整體的安全性，保證建筑結(jié)構(gòu)具有一定的抗壓能力。控制和管理是中控室的主要功能，因此，除了隔離室以外，還應(yīng)該設(shè)置一些功能性部門和輔助室。在設(shè)計(jì)中要考慮周全，以保證之后程序的正常運(yùn)行。

1.2 設(shè)計(jì)中控室的主要功能

中控室對(duì)所有生產(chǎn)設(shè)備多少都有一些控制功能，在運(yùn)作過(guò)程中的作用重中之重，不可以忽視。它不僅包括機(jī)柜室、工程師室，還包括功能性的房間，比如電信設(shè)備室等等，這些都是提供員工活動(dòng)的空間。因此，設(shè)計(jì)的過(guò)程中要考慮周全，不僅要確保員工的人身安全，還要確保他們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中和生活中的需要。保證房間的布置精準(zhǔn)，合理規(guī)劃，可以在工作期間正常安全的使用。

1.3 中控室門窗設(shè)計(jì)要求

中控室的外門是防爆破的薄弱環(huán)節(jié)，抵抗力比較低。因此設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)量好外門的尺寸和數(shù)量，并且注重科學(xué)的安全設(shè)計(jì)，使防護(hù)門的防護(hù)功能能有效地發(fā)揮本應(yīng)該具備的功能。目前，石油化工建筑中的的外門主要分為人員通道門和設(shè)備通道門兩個(gè)類別，人員出入門設(shè)有外開的門鏡或者觀察窗，以便員工及時(shí)觀察到外面的情況，當(dāng)遇到危險(xiǎn)時(shí)可以及時(shí)逃離確?？梢园踩x開，同時(shí)人員通道門必須要具備很強(qiáng)的防爆能力，可以提高安全性。外門的防爆荷載與墻的防爆荷載一樣?？贡╅T要設(shè)置在彈性狀態(tài)，保持一定的彈性，讓工作人員更加方便進(jìn)出。雖然設(shè)備通道門能方便進(jìn)入設(shè)備，但無(wú)論在使用過(guò)程的時(shí)候，還是在停止運(yùn)作的時(shí)候都必須要保持完全封閉，并且避免設(shè)置窗戶，因?yàn)樵诒ōh(huán)境中當(dāng)玻璃破碎時(shí)，玻璃碴會(huì)到處飛濺，增加了更高的危險(xiǎn)系數(shù)，不利于工作人員的安全。如果房屋中因?yàn)橐獫M足通風(fēng)條件，必須安裝窗戶，應(yīng)采用質(zhì)量好安全性能高的玻璃，同時(shí)也要縮小窗戶的尺寸，或是在輔助房里設(shè)置很小的防護(hù)窗，但是重要的房間里必須為封閉狀態(tài)，這樣可以確保中心控制室的總體封閉性和保證工作人員的人身安全。

1.4 中心控制室的室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)

中心控制室里重要的房間為避免受到外界環(huán)境的影響，必須全部是封閉狀態(tài)，做成封閉建筑，比如控制室里的操作室、機(jī)柜室以及工程師室等等，都沒有自然采光。所以在工作室工程師們必須人工照明，設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)。因?yàn)樘幱谌忾]狀態(tài)，所以室內(nèi)的溫濕度及通風(fēng)情況很不好，需要靠空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行自然控制。通常都是要處于恒溫狀態(tài)，因?yàn)楣ぷ魅藛T很長(zhǎng)的時(shí)間都呆在中心控制室里，其中在操作室、工程師室、機(jī)柜室等，溫度的穩(wěn)定性都是很重要的。根據(jù)季節(jié)的變化對(duì)溫濕度會(huì)有不同的要求。同時(shí)在設(shè)備工作的情況下，必須對(duì)此房屋內(nèi)的噪聲進(jìn)行控制，使設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不受影響。除此之外還要考慮室內(nèi)的墻面的顏色和涂料，使用淺色系且不反光不積灰的涂料，營(yíng)造簡(jiǎn)潔大方的工作氛圍，操作室的內(nèi)墻上應(yīng)該有吸音和隔音的措施，避免回聲和噪音。還要設(shè)計(jì)吊頂，這樣不壓抑也不空曠，合理布局還可以增加協(xié)調(diào)美觀，避免眩暈，同時(shí)也避免風(fēng)管直吹人體，選用輕質(zhì)的材料，確?？傮w質(zhì)量有好的保障。

總而言之，在中心控制室的設(shè)計(jì)上要以滿足企業(yè)生產(chǎn)的需求為原則，創(chuàng)造出一個(gè)良好的工作環(huán)境。

1.5 設(shè)計(jì)中心控制室的屋面

中控室應(yīng)整體采用混凝土結(jié)構(gòu)，其屋面能保溫，并且防水性能要很好，還要能夠在爆炸力的作用下不產(chǎn)生高強(qiáng)度破壞，避免砸傷工作人員。在屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)中，不能將其設(shè)計(jì)成預(yù)制的架空保溫結(jié)構(gòu)，更不能用混凝土磚或碎石等覆蓋。

2 石油化工企業(yè)中心控制室建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體重點(diǎn)分析

2.1 設(shè)計(jì)時(shí)要提升其防爆和抗擊能力，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。一旦發(fā)生危險(xiǎn)，整個(gè)建筑物必須能夠承受強(qiáng)大的沖擊力。所以，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要采用矩形鋼筋混凝土。正常情況下通常不能超過(guò)兩層樓的高度，充分考慮對(duì)沖擊波的抵抗力，減緩壓力，防止控制室受到傷害。

2.2 要考慮工作人員的安全，遵循“以人為本”的原則，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中要充分考慮人員的安全，對(duì)風(fēng)向和裝置設(shè)備的性質(zhì)，還有地質(zhì)情況等周邊影響因素進(jìn)行分析和測(cè)量，如果實(shí)地有條件，可以模擬發(fā)生爆炸的環(huán)境，將各項(xiàng)指標(biāo)量化，作為后續(xù)建筑設(shè)計(jì)和施工的參考和依據(jù)。

2.3 要合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)類別?；疽笫歉叨炔坏贸^(guò)一般樓兩層樓高，最好選擇圓形結(jié)構(gòu)和地下式建筑結(jié)構(gòu)類型，這樣抗爆炸性能會(huì)更好，但是由于經(jīng)費(fèi)和施工難度都很高，所以要在保證建筑的堅(jiān)固性和安全性同時(shí)科學(xué)合理的選用材料，大多都以長(zhǎng)方形建筑結(jié)構(gòu)為主。

2.4 防爆孔洞的設(shè)計(jì)，減少窗戶數(shù)量，門窗要遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，設(shè)置專門的電纜溝引進(jìn)電纜，最后用沙石填溝，采用質(zhì)量良好的防火材料。

2.5 爆炸荷載取值，因?yàn)楸òl(fā)生的時(shí)間沒有人可以預(yù)料到，具有偶然性，所以爆炸荷載也一樣，而且持續(xù)的時(shí)間很短暫。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)所需地軟件對(duì)石化企業(yè)的設(shè)備性能和風(fēng)向等因素進(jìn)行解析，最終得出爆炸荷載取值。爆炸荷載的取值在設(shè)計(jì)中起著非常重要的作用。

3 總結(jié)

石油化工企業(yè)的運(yùn)轉(zhuǎn)有很大的危險(xiǎn)性，在石油化工企業(yè)中，中心控制室的合理設(shè)計(jì)一直是行業(yè)發(fā)展的重中之重。所以在設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合國(guó)家有關(guān)規(guī)定完成，一定要在確保安全的前提下完成施工，也要確保之后石油化工企業(yè)的正常運(yùn)行，使設(shè)備和工作人員有良好的安全保障，滿足中心控制室的建筑要求。