探析石油化工生产的建筑安全设计

颜剑雄

（新地能源工程技术有限公司石家庄能源化工技术分公司，天津 300022）

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。

[1]余华文.企业安全生产管理实务[M].安徽科学技术出版社，2008.

[2]李凤兰.砌体结构M].郑州大学出版社，2007

[3]李俊峰译.建筑工业化概论M].中国建筑工业出版社，1982.