浅谈石油化工防爆厂建筑设计

摘要：在石油化工企业，大多数的厂房均为防爆厂房，因此防爆厂房的建筑设计是一个重要的内容。本文笔者将结合我国现行的建筑设计规范以及实践经验，从防爆措施及爆炸危险性厂房、库房的布置等方面阐述石油化工防爆厂建筑设计，希望能对类似工程起到借鉴作用。

关键词：石油化工；防爆厂；建筑设计

中图分类号：TU2文献标识码： A

在石油化工企业，大多数的厂房、库房均有防爆要求，而且防爆厂房、库房均是属于甲类或者乙类的建筑，它具有易燃、易爆等特点，因此需通过采取适当的防爆措施，以防止和减少爆炸事故的产生。且当产生爆炸事故时，得以最大限度的减轻其危害和造成的损失。

一.预防爆炸产生的措施

在有爆炸危险的厂房、库房内防止火灾爆炸事故的产生应遵循以下的基本原则：通过控制物料的浓度、稳定和压力等条件从而降低物料处于爆炸危险的状态；控制点火源的产生，将火灾隐患消除；采取火灾爆炸的阻隔措施，防止事故的扩大。

1．排除会引起爆炸的各种可燃物质：在生产过程中尽量将能够引起爆炸的各种可燃物质的使用量限制在一定的范围内，同时在生产过程中应确保各类设备的密闭性，并在厂房内加强通风除尘，在使用、生产或聚集可燃气体或可燃蒸汽场所设置可燃气体浓度报警装置。

2．消除或控制会引起爆炸的各类火源：在生产过程中应避免碰撞产生火花，防止明火和电火花的产生以及由于阳光的照射而引起表面温度过高成为点火源。

二. 防爆泄压的措施

由于在框架或者排架结构中，方便在其墙体上设置大面积的门窗洞口或者采用轻质墙体作为泄压面积，这种方式可以有利于将建筑形式设置成敞开或者半敞开式的形式，同时可以确保框架或排架结构的整体性，因此防爆厂房的形式宜选用敞开或者半敞开的框架或者排架结构。

当厂房的长径比超过3时，宜将厂房划分为多段进行泄压比的计算，每段的长径比应控制在3以内，泄压比应满足防火规范规定的要求。泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等。当采用轻质屋面板和轻质墙体作为泄压设施时，其单体质量宜控制在60kg/。门、窗应采用单层外开泄压门、窗，玻璃的材料应为不会对人身造成二次危害的安全玻璃。泄压设施不宜设置在人员密集场所和主要交通要道，同时应靠近有爆炸危险的部分进行设置。设置在屋顶上的泄压设施还应采取防冰雪积聚的措施。

对于会散发较空气重的气体、可燃粉尘以及可燃纤维等厂房内，是容易发生爆炸危险的，同时这些物质由于密度较空气重，会下沉从而在靠近地面或地沟处积聚，因此在这种厂房内不得采用发火花的地面。当整体面层的材料采用绝缘材料时，应采取防静电措施。在厂房内不宜设置地沟，如果不得已需要设置时，地沟的盖板应确保严密，同时还应采取措施避免气体、粉尘以及纤维等积聚在地沟中，并且其与相邻厂房之间的连接处应采用防火材料进行密封处理。在防爆厂房的生产区内不得设置吊顶。在散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸气的防爆厂房内，宜采用轻质屋面板的全部或者局部作为泄压面积，同时应确保顶棚的平整。在整个厂房的上部空间应确保良好通风。

三.防爆建筑结构体系的选择

有爆炸危险的厂房、库房，首选敞开或半敞开式建筑，再选用耐火性能好、抗爆能力强的框架结构，如发生火灾爆炸时，能有效避免厂房、库房遭受严重破坏。耐爆框架结构一般有如下三种型式：

1．现浇式钢筋混凝土框架结构。这种耐爆框架结构的厂房整体性能好，具有很强的抗爆能力，但是工程造价高，一般情况下在抗爆能力要求较高的结构中使用。

2．装配式钢架混凝土框架结构。在这种结构中接点之间的刚性较差，与现浇式钢筋混凝土框架结构相比，抗爆能力略有不足。如果采用这种结构的话，需要在接点处预留钢筋焊接头，并采用高强度等级现浇混凝土的方式将其做成刚性接头，这样可以适当的提高结构的耐爆强度。

3．钢框架结构。这种结构的耐爆强度较高，但是耐火极限低，极限耐火温度仅为400℃。当温度超过400℃，结构很容易出现倒塌的问题。如果在钢结构的外面加装防火涂料，在一定程度上可以提高耐火极限，但是这种做法并不稳妥，只要涂料出现剥落或者开裂问题时，耐火材料就失去了作用，因此较少采用这种方式。

四.爆炸危险性厂房、库房的布置

石油化工企业的防爆厂房一般较易发生火灾事故，同时一旦发生火灾蔓延趋势较快，并且对于人员的疏散和物质的抢救难度较大，如果厂房层数较大，则更难以抢救。因此在对防爆厂房进行设计时，尽量设置单层厂房，此外防爆厂房不宜设置在地下或半地下室中。

根据相关防火规范的要求，厂房的建筑面积以及每一防火分区的面积应控制在规定的限值内。同时两个防火分区之间应采用防火墙或者其他防火设施进行分隔。当对防爆厂房内各个功能房间进行设置时，应满足以下的几点要求：

1．办公室、休息室

通常情况下有爆炸危险的甲、乙类厂房内不应设置办公室、休息室。当办公室、休息室必须与本厂房贴邻建造时，其耐火等级不应低于二级，并应采用耐火极限不低于3.00h的不燃烧体防爆墙隔开和设置独立的安全出口。甲、乙类仓库内禁止设置办公室、休息室等，并不应贴邻建造。

2．中间仓库

在有爆炸危险的厂房内可以同时设置甲、乙类中间仓库，但是仓库中的存储量应控制在一个昼夜的需要量之内，且应将易燃、易爆的甲、乙类物品隔开单独存放，以免相互影响，造成更大的损失。在进行中间仓库的设置时，应靠着外墙进行布置，同时中间仓库与其他部分之间应采用防火墙和耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板进行隔开。

当在厂房内设置丙类仓库时，仓库与厂房之间应采用防火墙和楼板进行隔开，其楼板应满足耐火极限不低于1.5h的要求。当在厂房内设置丁、戊类仓库时，仓库与厂房之间应采用不燃烧体隔墙和楼板，隔墙应满足耐火极限不低于2.5h的要求，楼板应满足耐火极限不低于1h的要求。

3．变、配电所

通常情况下不应将变、配电所设在有爆炸危险的甲、乙类厂房内或贴邻建造，以保证变压器运行的安全。如生产上确有需要，允许在厂房的一面外墙贴邻建造专为一个甲类或乙类厂房服务的10kv及以下的变、配电所，并用无门窗洞口的防火墙隔开。当在乙类厂房内的配电所的防火墙上需要进行开窗时，应设置密封固定的甲级防火窗。

4．总控制室和分控制室

由于总控制室仪表较多、价值较高，为保障人员及设备仪表的安全，故应单独建造。分控制室在受条件限制时可与厂房贴邻建造，但必须靠外墙设置，并采用耐火极限不低于3.00h的防火墙与其他部分隔开。对于不同生产工艺或生产车间，甲、乙类厂房内各部位的实际火灾危险性均可能存在较大差异，对于贴邻建造且可能受到爆炸作用的分控制室，还应采用防爆墙进行分隔。

5．有爆炸危险的部位

厂房中有爆炸危险的甲、乙类生产部位，应设置在单层厂房靠外墙的泄压设施或多层厂房顶层靠外墙的泄压设施附近。有防爆要求的房间也应尽量靠外墙设置，这样既方便设置泄压面，也便于灭火救援。另外生产、使用或储存有相同爆炸危险性物品的房间，应尽量集中在一个区域，以便于防火、防爆墙体的设置。

五.结语

对于石油化工防爆厂而言，其由于易燃、易爆特点，因此设计防爆厂房与其他工业厂房相比，其对防爆措施及爆炸危险性厂房、库房的布置等方面要求更高。鉴于此，文章通过结合实践经验，以及相关规范要求，针对防爆措施及爆炸危险性厂房、库房的布置等方面，系统地探讨该类型厂房设计要点，提出相关的注意事项，为同类工程提供参考借鉴。

参考文献：

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