【华安HSE问答】（建筑物抗爆系列第5期）第二篇载荷计算和第三篇抗爆结构

编者按：近些年， 石化联合会安全生产办公室 一直聚焦行业企业HSE热点难点问题的探讨分析研究，致力于引导行业HSE水平的提升。在企业普遍反映的建筑物抗爆改造方面，我们一直高度重视，通过立项标准、组织行业专家专题研讨、分享经验和良好改造实践、征集共性问题等方式，寻找技术支撑和行业共识的解决方案。针对征集的典型问题， 组织专家 历时半年多时间编制了《建筑物抗爆改造100问》，分为通用问题、载荷计算、抗爆结构、工程建筑、暖通设计、风险分析6个章节。现分期发布并征求行业的意见，希望大家留言多提宝贵意见，以便我们进一步修改完善，完善后发布100问。

【问41】 什么情况需要计算流体动力学方法进行爆炸荷载分析？

【答】当需要详细评估气体爆炸燃烧的过程、 燃烧场的压力分布、 点火源位置的影响、不同设备布局的影响、 爆炸的泄放、爆炸减缓措施的作用等情况时宜采用 CFD 模型或实验进行分析。

— 详细的气云扩散模拟分析； — 评估在非均匀受限空间内火焰传播便于确定爆炸源强度；

— 分析处于蒸气云燃烧范围内的建筑爆炸荷载；

— 评估建筑上复杂冲击波交互作用，比如冲击的阻挡和集中效应；

— 模拟工艺厂房内的蒸气云扩散和爆炸；

— 模拟冲击波的减缓措施，比如泄爆板。供参考。

【问42】 爆炸事故后果分析中最大可信事件的典型泄漏特征孔径如何选取？

【答】 Hydrocarbon Releases Database (HCRD) ，详细记录了过去 20 年以上的事故数据，以及设备数量、种类和服务的年限。根据其泄漏孔径和发生频率的关系， 2inch （ 50mm ）特征泄漏孔径，代表了 95% 的泄漏场景。美国加拿大等发达国家的许多公司，如 Chevron ，将 2 英寸作为最大可信事故的泄漏孔径来进行风险评估。加拿大标准协会（ CSA ）的标准 Z276 ，将 2 英寸的孔定义为加拿大液化天然气工厂的选址标准。

基于事故后果的评估，一般可以采用 50mm 特征孔径进行事故后果分析，选取其最大事故后果的荷载作为建筑的结构安全评估的荷载输入条件。

在确定选择 50mm 特征孔径作为事故后果分析之前，需要结合实际情况进行判断。

如果某些单元存在更大或者更小的泄漏孔径时，需要根据实际情况进行选择，更大或者更小孔径也是可以选择的。比如储运罐装卸，氢气管束车等。 供参考。

【问43】 荷载分析报告是否需要 给出是否 做抗爆的结论？

【答】爆炸风险评估报告应给出建筑是否抗爆的结论。

对于新建建筑， SH/T 《石油化工过程风险定量分析标准》 条文 12.5.2 建筑物受到的爆炸冲击波超压 ≥6.9 kPa 或者爆炸冲量 ≥207 kPa·ms 时，建筑物主体结构应采用抗爆设计，建筑物其它部分的抗爆要求参见 GBT50779 。

对于既有建筑物，建筑结构形式可能是钢筋混凝土框架结构、或者砖混结构、或者是砌体结构。砖混结构或者砌体结构抵抗冲击波而不倒塌能力较弱。一般采用抗爆保护罩形式加固。建议进行结构安全性评估确定建筑是否需要进行抗爆。 供参考。

三、抗爆结构

【问44】 不面向有爆炸危险性的装置侧控制室是否可以不采用抗爆门？

【答】 GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》要求，建筑安全出口不应直接面向有爆炸危险性的装置或设备。设置多个出口时，宜在不同的方向设置。

事实上，根据法规标准要求，即便是抗爆门，抗爆控制室开门也不允许直接面向甲乙类危险装置。所以，从现行标准及已发布新标准来看，不朝向危险区的门，是标准基本要求，不能作为使用非抗爆门的依据。供参考。

【问45】 对于消防救援门 ， 规范是如何要求的 ？

【答】 GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》增加了消防救援抗爆门及设置要求，条文 5.1.2,5.1.3 ， 5.1.4,5.2.2 以及相应的条文说明对消防救援抗爆门做了相应的要求和说明。 供参考。

【问46】 精细化工园区抗爆控制室 是否可以仅 面向本厂装置一侧为抗爆结构？

【答】建议抗爆控制室整体抗爆，非一面抗爆；目前企业内的抗爆控制室，爆炸风险评估时仅考虑厂内单元的爆炸影响，大部分未考虑相邻企业的爆炸影响，相关爆炸风险评估，无法取得相邻企业的装置工艺数据，建议由园区统筹考虑。 供参考。

【问47】 石油库控室是否 需要抗爆 ？

【答】建议石油库中控室通过爆炸风险评估确定是否抗爆设计。 供参考。

【问48】 如何判定抗爆涂层措施符合要求？

【答】 GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》新增了抗爆涂层加固方法以及在建筑物外增设独立的钢筋提凝土或钢结构外壳的方法。

建议选用符合 GB/T 50779-2022 要求的纯聚脲材料的抗爆涂层且阻燃性能达到 B2 以上。抗爆性能好，耐老化，使用寿命更长。

建筑采用加固措施前后，要进行结构安全性评估并出具相应的结构分析报告 以及抗爆测试报告 说明相应的措施在既定爆炸荷载下是符合 GB/T 50779-2022 要求的。 供参考。

【问49】 抗爆 控制室电缆电线 进出口有何要求 ？

【答】根据 GB 50779-2022 要求，除门窗洞口外，抗爆建筑物外墙的开洞尺寸不应大于 1.0m ，洞口间净距应大于洞口宽度。所有外墙、屋面的开洞均应采取整体抗爆密封措施，并能抵抗相应的爆炸荷载。 供参考。

【问50】 仅在 面向装置区的控制室 有门侧墙体 前加一道防爆墙是否可以满足抗爆要求？

【答】建议控制室进行爆炸风险评估，若爆炸超压大于 6.9KPa, 建议按照整体抗爆设计，且安全出口不应直接面向爆炸危险性的装置或设备，当在出口外侧设置一字型有顶抗爆钢筋混凝土挡墙，且挡墙两侧每边宽出洞口不小于 1m 时，不属于直接面向。

GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》第 4.2 章节：作用在建筑物上的爆炸荷载，封闭矩形建筑物一面作为迎爆面受到爆炸冲击波作用，而建筑的后墙，侧墙以及屋顶均会受到冲击波作用。因为冲击波是以球面形式传播，而非直线传播。因此建筑的后墙，侧墙以及屋顶均需进行爆炸荷载作用下建筑结构有限元分析并加固整改。 供参考。

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