叶爱儿
摘 要:化驗室有毒有害介质、易燃易爆品的挥发、泄漏现象严重,会对环境造成污染,更会威胁到从业人员的人身安全。所以石化企业化验室的设计不仅要有合理的平面布局、配套齐全公用工程设施,还得有必要的安全措施。本文结合作者多年从业经验,就优化布置、管道纵向协同、安全措施方面进行阐述。
关键词:中心化验室;优化设计;平面布置;安全措施
越来越多的现代石油化工企业设计将昔日概念的中心化验室和装置化验室合二为一,一体化中心化验室不仅负责全厂所有进厂原材料、产品、副产品的分析监测,还要负责各装置的中间控制分析,且分析介质和助剂大多属易燃、易爆危险品。鉴于土地资源的紧张,合理优化平面布局显得尤为重要。
1 中心化验室平面布置的主要依据
1.1 石油化工装置组成和数量
石油化工装置的组成和数量是影响中心化验室平面布局的首要因素。炼油、化工、合成材料及加工装置的原料、产品、中控分析项目所需的分析仪器设备不尽相同。分析主导专业要尽早消化各装置的分析手册,按工艺包商提出的分析项目、分析频率及分析方法选择分析仪器设备。
1.2 仪器设备所需的配套设施
各分析室内的供水、供电、供气、蒸汽、通风等公用工程配套设施是分析仪器设备正常运行的必要保证。给排水、采暖、通风、分析化验等专业管道及电缆纵横交错,如何进行管线纵向和横向的综合布置,各分析室的通风柜、通风罩、化验盆等位置布置时就要充分考虑到相关管线的走向和管道安装空间。
1.3 设置必要的单层建筑
设有甲、乙A类仪器设备的房间应独立设置单层建筑物。易燃易爆、危险性大、产生强振动及粉尘大的分析项目要在主体建筑外独立设置房间。高压气体钢瓶间应独立设置,当钢瓶间与建筑物为一体时,隔墙应设防爆墙。现在有的企业因地块紧张自行决定把钢瓶间嵌入在化验室的一侧底层,尽管做了抗暴墙体设计,但钢瓶间的顶棚非轻质泄爆,而是实在的楼板,一旦钢瓶间内氢气等可燃气聚集发生燃爆后果不堪设想。
2 中心化验室平面布置探讨
2.1 化验室平面布置
中心化验室建筑物宜南北朝向且不宜超过三层,分析房间宜设大开间,特殊分析项目宜设专用分析房间。以往设计中一般将二、三个标准单元(一单元为7.2m×6m)设计成大开间,但近期参观了某工业园一体化中心化验室在20m×30m同层框架的大开间中整齐布置了120多台气相色谱仪,每位分析人员分管5至6台色谱仪,其分析效率和人工成本的降低毋庸置疑,设计理念很受启发;大型精密仪器或有振动的仪器设备宜布置在建筑物底层;使用易燃、易爆、药品及毒性较大的化学分析室宜布置于顶层,必要时室内设置金属防护网;使用气瓶的房间尽量布置在靠近钢瓶间一侧。
2.2 化验室纵向布置
设置通风柜的上下房间纵向布置宜对齐。分析过程中产生较多有毒、异味、有腐蚀性或易爆的气体、粉尘等物质应在通风柜中进行,设置一定数量的通风柜和通风罩是确保化验分析正常进行的必要保证;设置化验盆及给排水点的上下房间宜纵向对齐,在平面布置时要注意配电室上层房间不应设置给排水点。
2.3 设备仪器横向关联
仪器设备关联密切的横向房间宜就近布置。同一分析项目需多台仪器配合完成分析化验时,所需的仪器设备宜布置在同层并相邻相近房间,平面布置要考虑仪器使用的协同性。
2.4 避免干扰
各楼层纵向房间的大小开间设置尽量保持一致,精密分析仪器设备布置在不受磁场、振动、噪音等干扰的房间内。
2.5 安全措施和环境保护
防患于未然、以人为本,是一体化化验室设计秉持的理念,必要的防护措施是安全生产的保障。
2.6 设置局部防爆设施
化验室中的液化烃气分析间、留样间、试剂库、钢瓶间等房间应设防爆开关、插座、灯具;排除含有浓度较高的爆炸危险性物质的通风柜设防爆风机。
3 设置可燃气体报警器和有毒气体报警器
分析操作过程可能散发可燃气体或蒸汽的岗位安装可燃气体报警器,如液化烃、油气分析等岗位;使用氢气、乙炔气等可燃易爆气体管道的房间如气相色谱室、原子吸收室设可燃气体报警器。
必要时设尾气净化设施:
在过往的中心化验室设计中,有毒、有害物质通过设置排风系统从楼顶集中排空,几乎都没有设净化处理设施。主要原因在于环保意识淡漠及化验室投资所限。
4 结束语
优化中心化验室布置,可以有效避免仪器设备之间电磁干扰、提高仪器分析的准确度、提高分析工作的效率。设置局部防爆措施,设置可燃有毒气体报警器,优化尾气净化设计方案,更是满足以人为本,可持续发展的要求。
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