化工企业中心控制室的抗爆需求分析范文

摘要：化工企业的中心控制室对于整个企业的日常生产和运行起到十分关键的作用。本文对化工企业中心控制室的抗爆需求进行了阐述，并且引用爆炸超压对建筑物的影响、蒸汽云爆超压后果预测模型以及空气保障冲击波船舶规律等相关领域的研究结果，之后探讨了保障冲击波超压和控制室抗爆结构之间的关系，最后又对如何根据距离来对中心控制室是否选择非抗爆结构进行判断，并给出了初步的量化指标，为相关的设计工作提供参考。

关键词：中心控制室抗爆结构蒸汽云爆炸冲击波超压

在化工企业当中，中心控制室起到十分关键的作用。在一些新建的大型化工项目的当中，对中心控制室的功能提出了更高的要求。需要控制室不仅要具备以往传统控制室的功能，同时也要承担更多的生产管理相关任务。化工企业中心控制室在工作过程当中要保持高度的安全性，中心控制室在设计阶段，工作人员应当将抗爆结构进行充分的考虑。从目前的情况来看，当前化工企业中心控制室的抗爆结构光照条件较差，通风能力不足，中心控制室需要大量的工作人员来进行办公，从而使得整个中心控制室的舒适程度不足。需要在保证安全性的条件之下，对化工企业的中心控制室进行人性化的设计工作。

1中心控制室的抗爆需求

从目前的情况来看，化工企业当中可能存在的爆炸形式主要有蒸汽云爆炸、压力容器爆炸以及粉尘爆炸等，在这当中，蒸汽云爆炸占有很大的比重。产生爆炸之时，会出现高温高压的气体，并且以极高的速度呈球面膨胀，将爆炸反应所释放出的部分能量向周边的空气层进行传递和延伸。从而使得空气出现扰动的现象，密度、压力等发生突变，这种现象人们将其称为冲击波。当冲击波通过之时，所产生的大气压力称之为超压。冲击波所产生的破坏主要是由波阵的表面所造成。在超压的作用之下，会使建筑物遭到严重的破坏，甚至是摧毁，同时也会导致人员的伤亡。通常情况下，工作人员以及相关的设备都在中心控制室安全结构的保护之下，所以建筑物在出现爆炸之时可能造成的破坏程度是判断中心控制室是否选择抗爆结构设计的最为主要的因素之一。在爆炸的过程当中，建筑物的门窗受损最为严重，中心控制室可以选择安全玻璃。如果门窗受损十分严重，则在进行设计之时可以考虑不在外墙安装玻璃窗。另外，如果爆炸使得建筑物的结构受到严重的损害，可以适当的采用抗爆结构来进行设计。

2爆炸超压和控制室结构的选择

爆炸所产生的冲击波所造成的破坏可以通过峰值超压、持续时间以及冲量这三个参数来进行衡量。在这其中，峰值超压主要是衡量爆炸冲击波的最为重要的参数。对冲击波的危害进行定量分析，最为简单的方式就是分析爆炸超压和破坏作用二者之间所存在的关系。通常情况下，如果爆炸所产生的超压在1千帕之下，可能会造成部分玻璃出现破碎，但是对于建筑物的影响较小，对人员也不会造成伤害。所以，这种情况不需要对中心控制室的抗爆结构进行考虑。如果爆炸所产生的超压在1千帕至5千帕之间，可能会对建筑物造成轻微的损伤，并且这种损伤容易修复。如果超压处于5千帕至20千帕的区域之内，会造成建筑物的玻璃门窗破碎，整个房屋建筑受到十分严重的损伤，甚至还会出现坍塌。这种情况之下，化工企业的中心控制室结构可以根据20千帕的超压承载能力来进行设计，并且不能在外墙设置玻璃窗，从而避免由于爆炸而对其产生毁灭性的伤害。当爆炸超压大于二十千帕之时，会对建筑物造成毁灭性的伤害。尽管这种爆炸处于一定的范围之内，如果采用合理的设计方式，同时以钢筋混凝土结构作为主体。如果在条件允许的情况之下，中心控制室可以建造在这一区域之外。通过对上述的几种情况进行分析，在爆炸超压小于五千帕的情况之下，中心控制室不需要采用抗爆结构来进行时设计和施工，只需要采用比较常规的钢筋混凝土框架结构来进行设计，但是需要在门窗部位安装安全玻璃，以此能够有效的避免由于爆炸所产生的超压和冲击波破坏玻璃结构，进一步保证化工企业中心控制室的安全性。

3结束语

前文对化工企业中心控制室的抗爆需求进行了简要的分析和描述，首先介绍了化工企业中心控制室对于抗爆的需求，之后又比较详细的介绍了在不同的情况之下对于抗爆结构的选择方式。从目前的情况来看，一些化工项目在建设过程当中采用爆炸后果预测软件来对不同建筑所能承受的爆炸风险进行评估，并且聘请相关的专家来作为顾问。由于化工企业项目之间存在着一定的差异，从而使得中心控制室的设计工作需要有针对性的进行，使中心控制室能够最大程度的满足实际的抗爆要求。

参考文献

[1]王耀东.石油化工企业中心控制室建筑结构设计探讨[J].石油化工自动化，2014，50（3）：20-23.

[2]张少鹏，刘秀琴.石化企业中心控制室的抗爆需求探讨[J].石油化工自动化，2013，49（5）：7-11.

作者：田虎强 单位：北京慎恒工程设计有限公司新疆分公司