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摘要：

以螺桿泵產能擴建項目定子后序廠房設計為例，闡述油田企業工業建筑的防爆設計，重點介紹嚴寒地區建筑防爆在通風、隔熱、防止積雪等方面的處理方式。

關鍵詞：

嚴寒地區；工業建筑；防爆設計

由于油田企業生產工藝要求，原材料、中間產品、最終成品的易燃易爆物料特性要求，多數工業建筑都需要進行防爆設計。大慶油田位于我國氣候分區的嚴寒地區，其特別的地理氣候因素又對建筑的防爆設計提出了特殊要求?，F以大慶油田螺桿泵產能擴建項目的定子后序廠房設計為例，闡述嚴寒地區油田企業工業建筑的防爆設計要點，希望能對類似工程起到借鑒作用。

1．建筑防爆的常規設計

建筑防爆設計可以從兩個角度去考慮：首先是阻止爆炸的形成，然后是減輕爆炸的危害。本工程中甲類廠房阻止爆炸形成的措施包括：①確定總平面布局，該廠房位于生產區的一端，主導風向的上風向，遠離鍋爐房、食堂等有明火的地方。②選用防爆型工藝設備、電氣設備、燈具、開關等，控制電火源的產生。③設置導除靜電接地裝置和采取建筑防雷措施，避免靜電、雷擊等意外火源的形成。④采用NFJ抗爆地面，該地面抗壓、耐磨損、不發火，可排除與地面發生摩擦、撞擊產生火花而形成的爆炸。⑤調整工藝布置，將噴膠工藝設備擺放至靠外墻外窗部位保障良好的通風，避免丁酮揮發氣體達到爆炸極限。該廠房減輕爆炸危害的措施包括:①合理布置建筑位置。該廠房與周邊建筑的距離滿足相關規范、標準的安全要求，爆炸不會波及其他建筑。②準確確定建筑形式。該廠房采用單層建筑形式，萬一發生爆炸，建筑倒塌破壞的影響范圍小；同時便于設置較多的安全出口，利于人員疏散和消防救援。③選用恰當結構選型。該廠房采用鋼筋混凝土排架結構型式，保證爆炸發生時主體結構不倒，不造成二次坍塌危害。④配置泄壓措施。該廠房的屋蓋為纖維增強水泥屋蓋，該屋蓋保證泄壓效能的同時，還能破碎成小塊，不產生尖銳碎片，避免二次傷害。該廠房還配有泄壓門窗，配合屋蓋增強泄壓能力，減低爆炸破壞程度。⑤設置保溫型纖維水泥復合鋼板抗爆墻，把甲類車間與其他工藝車間劃分不同區域，縮小爆炸范圍，減少爆炸損失。

2．嚴寒地區建筑防爆設計的特殊處理

2.1通風處理

一般防爆建筑都采用開敞式或半開敞式建筑，這樣的廠房形式自然通風最好，不容易形成爆炸混合物，即使爆炸不可避免的發生時，開敞式或半開敞式建筑泄壓面積大，很快釋放大量氣體和熱量，使廠房破壞損失大大減輕。但是，這種建筑形式不適用于處在嚴寒地區的大慶油田。大慶油田最冷月平均氣溫-18.5℃，極端最低氣溫-39.2℃，必須采用完全密閉保溫的建筑才能實現冬季正常生產運營。因此，該廠房首先保證使用功能，采用圍合密閉的建筑形式，其次也考慮建筑的通風要求，采用調整建筑擺放方位的方式來解決。該廠房的平面縱軸垂直于大慶全年主導風向，利用窗戶的穿堂風，實現建筑良好的自然通風，降低爆炸發生的概率。

2.2隔熱處理

防爆建筑要求采取隔熱降溫措施，防止生產或儲存的物質在受熱升溫時引起爆炸。本工程中該廠房為適應嚴寒氣候，設有屋面保溫系統，維護墻體采用290mm頁巖陶粒混凝土小型空心砌塊，冬季實現保溫外，夏季可以有效地阻隔太陽輻射和傳導熱，減輕室內形成溫室效應，杜絕高溫引起爆炸的可能。建筑西面外墻外窗選用磨砂玻璃，經過磨砂加工的平板玻璃能起擴散陽光的作用，以避免強烈西曬的陽光聚焦引發爆炸。

2.3積雪處理

防爆建筑的泄壓措施方式，首選是設置泄壓屋蓋。本工程廠房的泄壓屋蓋由于建設地點在嚴寒地區，為避免冰雪積聚增加屋蓋的荷載，需要處理屋蓋的積雪問題。嚴寒地區廠房處理積雪的通常做法有屋面板底增置供熱管線和在屋面上噴灑鹽或者融雪劑兩種方式，前者用于爆炸環境會增加熱源，添加爆炸隱患，后者也存在增加屋面荷載的可能，不能保證泄爆效果，兩者都不適用于本工程廠房。本工程廠房采用增加屋面坡度的方式處理積雪。依據積雪自重實現脫落，安全可靠。這種處理方式既方便施工，也沒有新增安全隱患，是比較合理的方式。工業建筑設計沒有復雜的功能組合，也沒有較高的形象要求，它受制于工藝流程，可是易燃易爆的物料特性令建筑設計人員必須作出周密的安排，而且要選擇適合本地本企業的切實可行的技術措施，保障建筑防爆的最佳效果。

作者：孫立業 單位：大慶油田天宇工程設計有限責任公司