控制室在化工厂总平面布置中的安全研究

2017-03-03 14:22秦富饶
化工设计通讯 2017年3期
关键词:平面布置全厂控制室

秦富饶

(航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州 730010)

控制室在化工厂总平面布置中的安全研究

秦富饶

(航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司,甘肃兰州 730010)

通过对控制室在平面布置中的防火、防爆距离分析,总结抗暴控制室的设置条件,对各类控制室的总平面布置具有指导和参考意义。

控制室;总平面布置;防火间距;抗暴

控制室按照功能的多少,一般分为控制室(CR)、中心控制室(CCR)、现场控制室(LCR)、现场机柜室(FAR)。中心控制室、控制室作为全厂性或区域性重要设施,不但是工厂主要的智能控制中心,同时也是人员集中场所,是需要重点保护的对象。

1 控制室在总平面布置中的一般要求

根据控制室服务区域范围大小不同,各类控制室一般宜集中或分区集中进行平面布置。中心控制室由于具有全厂服务的特点,属于多功能的综合性建筑,且长时间存在较多人员,属于人员密集场所,一般将其布置在生产管理区;各装置控制室由于功能相对独立,服务对象具体明确,宜分别集中布置在本装置的一端或某一侧的非防爆区域。

控制室不但人员集中,而且各类设备仪器数量繁多,价格昂贵,在总平面布置中除了考虑保护人以外,还要保护里面的各类设备,保证各类控制设备收集、监测、指令等数据信号的准确性。控制室布置位置应避免有毒、有害气体、粉尘、水雾及其他有腐蚀性的介质对室内设备的影响,远离产生强震动的设施和建筑物,不应与产生较强电磁辐射的总变电所、区域变配电所相邻。

2 控制室在总平面布置中的的防火

《石油化工企业设计防火规范》GB50160—2008将中心控制室确定为全厂性一类重要设施,其与有火灾危险性的甲、乙、丙工艺装置(单元)分别为40m、35m和30m的防火间距[1]。将中心控制室定义为全厂性一类重要设置,首先是以人为本,出于保护人的目的。中心控制室是人员集中场所,不但长时间有操作、控制的技术人员,还有生产管理、信息服务的相关人员,为了保证在周围其他设施发生火灾时,中心控制室不受影响,上述防火距离是十分必须的,目前新建化工厂,按照此规定执行防火间距,实践证明是合理安全的。

化工生产装置和单元数量较多,控制室和现场控制室往往不是为某一个装置或单元服务,而是某一片区域的多个装置单元,这些控制室和现场控制室需要按照区域性重要设施考虑,其和周围工艺生产设施的防火距离按照一类全厂性重要设施的中心控制室距离折减25%。当然在建设场地不太紧张的情况下,按全厂一类重要设施确定防火间距也是合理的。如合成氨厂的变换、脱硫脱碳、液氮洗、压缩和氨合成等多个单元组成的区域,集中设置净化合成控制室,其与前述各装置单元的防火间距按照40×0.75=30m来考虑。

3 控制室在总平面布置中的的防爆

关于总平面布置中的防爆要求,需结合各装置单元的防爆区域划分图来进行设计。一般来说各类控制室和机柜室在总平面布置时,在满足了防火距离的情况下,控制室和机柜室都是处于有爆炸危险设施的防爆区域以外。总图设计人员在进行控制室的总平面布置时,需要用防爆区域划分图来对平面间距(防火距离)进行校核,二者取其大者。虽然规范对处于防爆区域附加2区的机柜设施要求采取相应措施,如采用防爆机柜、正压通风等,但实践中,为了本质安全,要求尽可能布置在非爆炸危险区域。

4 控制室在总平面布置中的的抗暴

控制室进行抗暴设计,主要是为了在其他生产装置发生爆炸时,抗击爆炸冲击波对室内人员的伤害,保护室内设备不被损毁。目前国内对建筑物的防爆距离没有明确要求,大部分化工厂在设计时,只是笼统要求所有控制室必须设计成抗暴结构,缺乏必要的数据支撑。

实践中,工程技术人员都认为,在生产装置区的控制室、现场控制室和现场机柜室采用抗暴结构设计是比较合理的,符合以人为本、保护重要设备的宗旨。对于中心控制室是否采用抗暴设计,目前还存在比较大的争议。中心控制室一般布置在远离生产装置的区域,大部分中心控制室都布置在全厂管理区,若采用抗暴结构,一是不利于厂容的美观,二是不利于室内的采光和通风,三是工程造价相对较高。根据国外ExxonMobil(埃克森美孚)、BASF(巴斯夫)等石油公司的控制室相关标准和工厂运行实践,对距离爆炸危险源200m以内的人员密集场所的建筑物,采用抗暴结构设计;距离爆炸危险源200m以外的人员密集建筑物,可不采用抗暴设计。

5 控制室的环境保护和卫生防护

控制室的环境保护和卫生防护主要体现在外部的绿化美化、与污染源的风向位置关系、室内通风、避免有毒有害气体影响等方面。控制室周围宜形成环状绿化隔离带,绿化带的宽度应保证不低于5m,宜采用乔木、灌木、绿篱和草坪相结合的混合垂直绿化,注重净化功能的同时,突出美观效果。控制室宜位于散发有毒有害气体装置设施全面最小频率风向的下风侧,同时需远离有毒气体发生源。为了给室内人员创造良好空间环境,为精密仪器提供合适的工作条件,控制室的室内空气洁净度、湿度和温度都需要得到良好的保持,室内的送排风需要进行科学合理的设计。

6 结束语

各类控制室在化工厂区总平面布置的位置,需要从防火、防爆、抗暴、环境卫生等多个方面进行综合考虑确定。特别是防火、防爆、抗暴的距离是项目安全审查的重点,设计人员需要从本质安全入手,以人为本的理念出发,以保证在发生事故的状态下,能使人员和设备不受或少受损失。

[1] GB50160—2008,石油化工企业设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2012.

Research on the Safety of Control Room in the Layout of Chemical Plant

Qin Fu-rao

Through the analysis of fi re prevention and explosion distance in the layout of the control room,the setting conditions of the anti-riot control room are summarized,and the general layout of the control room is instructed and reference.

control room;total plane arrangement;f i re spacing;antidetonation

F403

A

1003–6490(2017)03–0158–01

2017–03–12

秦富饶(1982—),男,四川达州人,工程师,主要从事化工企业总图运输设计工作。

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