探析石油化工生产的建筑安全设计

摘 要：虽然石油化工的生产过程是在密闭的容器中进行的,生产操作几乎全靠仪器仪表控制,设备和管线不允许有跑、冒、滴、漏的现象发生,然而一旦操作失误,便极易发生事故,其后果也将不堪设想.因此,建筑作为石油化工装置的载体,在安全防护上应最大限度地为操作人员提供一个方便、安全、舒适的生产操作环境,防患于未然.

关 键 词：石油化工；建筑；安全；设计

中图分类号：TU276.7文献标识码：A

1石油化工生产的物料的主要特性及其影响

1.1易燃易爆性

石油化工生产中从原料到产品,包括工艺过程中的半成品、中间体、溶剂、添加剂、催化剂、试剂等,绝大多数属于易燃易爆物质.它们多以气体和液体状态存在,极易泄漏和挥发.尤其在生产过程中,工艺操作条件苛刻,许多加热温度都达到或超过了物质的自燃点,一旦操作失误或设备失修,便极易发生火灾爆炸事故.另外,就目前的工艺技术水平看,在许多生产过程中,物料还必须用明火加热,而日常的设备检修又要经常动火,这样就构成一个突出的矛盾：既怕火,又要用火.再加之各企业及装置的易燃易爆物质储量很大,一旦处理不好,就会发生事故,其后果不堪设想.

1.2高毒害性

在石油化工生产过程中,有毒物质的种类之多、数量之大、范围之广超过其他任何一个行业.其中,有许多原料和产品本身即为毒物,在生产过程中添加的一些化学性物质也多属有毒的,在生产过程中因化学反应又生成一些新的有毒性物质.在设备密封不好或设备管道腐蚀,在设备检修、操作失误、发生事故等情况下,这些有毒有害物质便迅速外泄并污染作业环境.如果防护不当或处理不及时,很容易发生中毒事故,对人体造成不同程度的伤害.此外,在生产操作环境和施工作业场所,还有一些有害的因素,如工业噪声、高温、粉尘、射线等.对这些有毒有害因素,要有足够的认识,采取相应措施,否则不但会造成中毒事故,还会随着时间的延长,即便是在低浓度（剂量）条件下,也会因多种有害因素长时间对人体的联合作用,影响职工的身体健康,导致各种职业性疾病的产生.

1.3强腐蚀性

石油化工生产过程中的腐蚀性来源主要有三方面：其一,在生产工艺过程中使用一些强腐蚀性介质,如硫酸、硝酸、盐酸和烧碱等,它们不但对人有很强的化学性灼伤作用,而且对金属设备、建筑材料有很强的腐蚀作用；其二,在生产过程中有些原料和产品本身具有较强的腐蚀作用,如原油中含有硫化物常造成设备管道腐蚀；其三,由于生产过程中的化学反应,生成许多新的具有不同腐蚀性的物质,如硫化氢、氯化氢、氮氧化物等.根据腐蚀的作用机理不同,腐蚀分为化学性腐蚀、物理性腐蚀和电腐蚀三种.腐蚀的危害不但大大降低设备使用寿命,使设备减薄、变脆,承受不了原设计压力而发生泄漏或爆炸着火事故,而且更重要的是它对建筑物本身的伤害也是非常巨大的,如钢筋锈蚀、混凝土结构疏松,而失去其耐久性.

2石油化工建筑安全设计

2.1防毒害设计

依照以防为主,全面规划,因地制宜,综合治理的原则.认真做好防毒防害,及生产场所的卫生工作,采取综合措施,消除毒害危害,不断改善劳动条件,保护职工的安全健康,实现安全生产和文明生产.

石油化工建筑的防尘防毒,应优先采用有利于保护劳动者健康的新技术、新工艺、新材料、新设备,限制使用有毒有害的工艺、技术和材料,防止粉尘、毒物的泄漏和扩散,保护作业场所符合国家规定的卫生标准,采取有效的卫生和防护措施,减少人员和尘毒物料的接触,防止有害因素对劳动者健康的损害.

石油化工建筑的噪声控制.对于生产过程和设备产生的噪声,应首先从声源上进行控制,并应对生产工艺、操作维修、降噪声效果进行综合分析,积极采用行之有效的新技术、新材料、新方法,以降低成本,提高效能,力求获得最佳的经济效益.

石油化工建筑的防毒害设计应包括：厂址选择,总平面设计,车间布置中的防毒害控制等,并应根据生产特点和实际需要按《工业企业设计卫生标准》的规定,设置必要的卫生用室、生活用室和女工卫生用室.

2.2防腐蚀设计

由于石油化工项目腐蚀范围广、介质种类多、腐蚀形式复杂,所以,防腐蚀设计应充分贯彻按介质的性质分类"集中布置、局部设防",并遵循预防为主、防护结合的原则.根据生产过程中产生介质的腐蚀性、环境条件、生产操作管理水平和施工维修条件等,因地制宜,区别对待,综合选择防腐蚀措施.

1）总平面布置中,宜减少相邻装置或工厂之间的腐蚀影响.生产或储存腐蚀性溶液的大型设备,宜布置在室外,并不宜邻近厂房基础.

2）在有利于减轻腐蚀、防止腐蚀性介质扩散和满足生产及检修要求的前提下,建筑的形式以及设备、门窗的布置,应有利于厂房的自然通风.设备、管道与建筑构配件之间的距离,应满足防腐蚀工程施工和维修的要求.

3）防腐蚀设计应根据介质的性质、含量、作用程度和防护层使用年限等因素,因地制宜采取各种有效的保护措施,并在使用中经常维护.

4）材料的选择,应根据腐蚀性介质的性质、浓度和作用条件,结合材料的耐腐蚀性性能和物理力学性能,使用部位的重要性,施工的可操作性,材料供应状况等因素综合确定.

5）建构筑物处于干湿交替环境中的部位,易加剧腐蚀介质的积聚、浓缩,应加强防护.

3石油化工建筑安全设计思路探索

在今天,人类社会由工业时代进入信息时代,人们不再认为烟囱林立、浓烟滚滚是工业发展、社会繁荣、城市现代化的象征.工业厂房也不再是容纳人与机器的"容器".现代石油化工建筑设计应该是创造满足特定生产要求的空间,满足人们安全、健康与环境轻松、高效、友好和谐的工作环境.

工业建筑是带有严格的生产功能要求和空间特征的建筑类型.自工业革命以来,从传统工业到当代高科技产业的发展,工业生产门类众多,从传统重型工业到现代化轻工业、石油化工业以及当今以信息化产业、计算软件、生物医药为主的高科技研究、生产行业,其生产工艺、流程有着截然不同的功能特点,对厂房的空间、平面布局、设计荷载、采光通风、室内温度、湿度、洁净等生产环境的设计要求也极为不同.因此,在工业建筑安全设计方面,应充分了解生产工艺特点以及生产设备对空间环境的要求,人员的身心健康对工作场所的要求,在此基础上完成从总体到细部的设计流程.

结语

一般来说石油化工建筑除了有若干个生产车间外,还要有生产辅助设施,如辅助生产用房、锅炉房、水泵房、仓库、办公室及生活用房等.其基建投资多、占地面积大,而且受生产工艺条件的制约.厂房的设计除要满足生产工艺的要求外,还要为广大工人创造一个安全、卫生、劳动保护条件良好的生产环境,这就要求石油化工建筑安全设计（包括建筑构造设计）要符合国家、地方的有关基本建设方针、政策,做到坚固适用、经济合理、技术先进、施工方便.

同时,健康、环保、体现人文关怀应成为石油化工建筑安全设计的基本出发点,尊重人的心理感受,努力改善人们的工作环境,创造方便、安全、舒适且能符合生产工艺要求的工作空间,最大化的发挥人们的效率,提高整体工作效率.