江涛
辽宁省石油化工规划设计院有限公司 辽宁 沈阳 110000
摘要：石化工业在我国社会经济中占有重要地位，在石化产品生产过程中，我们必须注意生产的安全性。防爆控制室是石化行业安全生产的重要保证。对于防爆和抗冲击的结构和性能有很高的要求。另外，必须科学地执行控制室的暖通设计，以便可以实现控制室可达到各项要求。针对各种需求，本文主要关注防爆控制室的暖通空调设计，并对此进行研究。
关键词：石油化工；抗爆控制室；暖通空调设计
前言：防爆控制室与石化公司的安全生产和正常运行有关。目前，防爆控制室主要采用无窗钢框架混凝土结构的墙体施工方法。整个控制室都是封闭的，为了避免出现设备问题，我们综合考虑了房间中设备温度和湿度的特定要求，并将其控制在特定范围内。这导致了石化公司防爆控制室的暖通设计与普通的建筑设计有很大的不同。
一、控制室抗爆概述
近年来，随着工艺生产设备技术的发展，设备自动控制水平的集成度不断提高。我们知道，炼油厂和化工厂的许多生产设备都是易燃易爆的。在任何情况下确保正常运行和安全启动和关闭生产设备的最经济，最有效的方法是在规划总体计划时将控制中心远离设备的爆炸区域。但是，如果控制中心与设备之间的距离太大，则管线和电缆的成本将增加，并且占地面积也将相应增加。如果控制中心靠近设备，则需要考虑爆炸力对控制室的影响。由于其防爆设计，必须在控制室位置进行必要的技术和经济分析。如果总体规划布局受实际站点的影响，并且由于多种原因，则只能将其安装在设备附近。为了确保生产设备的正常运行，应将控制中心进行抗爆设计。
二、工程概况
该项目是某省项目的防爆中央控制室，总建筑面积1741.95m2，地上1层，建筑物高度为9.000m，室内外高度差是0.600m。室内设有工程师站、机柜室、UPS室、操作室、配电室及卫生间等。
三、设计计算参数
控制室内设计参数如下表所示。
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四、设计方案
根据仪器专业的要求，工程师站、机柜间、UPS机房和操作室对高温和高湿的要求且阻止水管穿过机房。经过比较，采用恒温恒湿一次回风空调系统。
五、空调设备的选型
（一）空调机组
恒温恒湿单元式空调机是一种带有制冷压缩机、冷凝器、直接膨胀式蒸发器、加湿器、加热器、空气过滤器、通风机、自控系统等整套装置的空气处理机组，可实现空气冷却、加热、加湿和除湿的功能，并可以监控系统的运行情况。恒温恒湿空调机配备有独特的温湿度传感器，压差传感器和警报功能。
根据《石油化工控制室抗爆设计规范》的要求，重要房间的空调必须装有备用空调，空调的总制冷量应留有15％到20％的余量。根据恒温空调系统的制冷负荷和规格要求，选择了三台恒温湿度空调机组，使用了两个，准备了一个并将其放置在空调机房中。通常情况下，需要打开两组电源，空调单元会间歇性地自动打开，设置为对热备用开关进行故障切换，并且回风带有粗效过滤器。在自动温度和湿度控制系统中，温度控制范围为18-28℃，精度为±0.8℃。湿度控制范围为50-70％，精度为±5％，可以精确控制房间的温度和湿度。
（二）新风机组
由于防爆控制室由完全密封的钢筋混凝土制成，因此没有外部窗户，所有外部门均为防爆门且已密封。因此，外部空气系统不仅对于维持室内的正压非常重要，而且对于确保设备的正常运行和人员需求也非常重要。工程师站、机柜室、UPS室、操作室按照《石油化工控制室抗爆设计规范》的要求，新风量为每人50m3/ h，与总风量的10％ 中最大值之一。
大多数化工厂空气中含有诸如HS，SO，CL2和NOx之类的污染物，这些污染物会腐蚀IC插座，插针连接器以及其他精密电子组件和集成电路，从而导致诸如电路损坏和控制系统故障之类的事故。另外，工厂附近空气中易含有可燃、有毒气体，根据《石油化工控制室抗爆设计规范》 的要求，房间内的粉尘浓度应小于0.2mg /m2。 临界室中的HS浓度应小于0.015 mg /m2。 所以，浓度应小于0.15 mg /m2。因此，在空调机房内设置一台新风机组，对引入室内的新风进行过滤处理。
（三）气体侦测器
新风引入口应设置可燃、有毒气体探测报警器，且在进风管上应设置电动密闭阀。当检测到易燃，有毒或有害气体时，立即关闭密闭阀及新风机及排风机，空调将继续运行，从而在短时间内保持室内空调系统的循环。
（四）抗爆阀
防爆控制室采用钢筋混凝土结构，如果外壁有开口，则承受爆炸冲击波的能力将丧失。因此，该项目的新风口和排烟口均配备了防爆阀。防爆阀的防爆能力等同于防爆墙的防爆能力。当室外发生爆炸时，防爆阀会立即关闭。防爆阀可以有效地缓冲传统，核和军事爆炸产生的冲击波，避免人身伤害或设备损坏。在该项目中安装防爆阀的方法是侧壁安装和关闭时间。如果冲击波等于10 bar，则Ts <1.0 ms 最小关闭压力：Pc = 0.05bar（进气）Pc = 0.043bar（排气）。
（五）电动气密阀
具有良好气密性的电动气密阀安装在外部风管附近，以防止有毒有害气体从空气管进入控制室，并腐蚀或损坏精密设备以及人员。通常，在通电时，它通常是打开的，并且可以与相应的系统风机一起使用，当检测到室外有毒或有害气体超过标准时，气密阀将关闭。
（六）防排烟系统
根据《建筑设计防火规范》的要求，对于地上建筑物中没有窗户的房间，如果房间的建筑面积超过50平方米，并且如果有人经常停留或可燃物很多，必须提供排烟设备。该项目配备了机械排烟系统，在独立的排烟机房内设置消防高温排烟风机。排烟系统在外墙设置排烟口，并设置防爆阀。在防烟分区内设置板式排烟口，排烟机房内在排烟风机入口处设置280℃排烟防火阀。
六、空调机房布置及系统布置
空调、通风机和风道的放置应顺畅合理，符合工艺流程，安全规定和方便的操作要求，并具有足够的间隙以方便设备部件的拆卸和维护。同时，我们需要考虑使其尽可能紧凑，并在机房中最大限度地利用空间以节省建筑面积。机房主操作通道的宽度应为1.5-2.5 m，非主通道的宽度应至少为0.8 m。
结语：综上所述，本文以化工厂防爆中央控制室的通风，空调和烟道气设计为例，从设计计算参数，设计方案，设备选型等方面介绍设计功能，设计热点，供类似工程设计参考。
参考文献：
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