【华安HSE问答】（建筑物抗爆系列第4期）第一篇通用问题和第二篇载荷计算

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31】 甲乙类工艺厂房或装置 是否依据 GB/T 50779-2022 进行抗爆设计及符合建筑层数和高度要求？

【答】抗爆建筑物的层数和高度规定的是抗爆建筑物，比如经爆炸风险评估需要抗爆设计的人员值守建筑物和无人值守机柜间，其他非抗爆建筑物不在 GBT50779-2022 限定范围内。 供参考。

【问32】 精细化工行业 机柜间放置于丙类厂房内， 是否需要进行爆炸风险分析 ？

【答】如涉及爆炸危险性，应进行爆炸风险评估。供参考 。

【问33】 关于有氮封有机溶媒露天的储罐是否需要做爆炸风险评估？

【答】有爆炸危险性露天布置储罐无论是否设置氮封，都应进行爆炸风险评估。 供参考。

【问34】 抗爆控制室屋面可以放光伏板吗？

【答】不建议放置在屋面，避免在冲击波作用下产生飞射物。

GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》 5.1.5 抗爆建筑物的屋面不得采用装配式架空隔热构造。设置女儿墙时，应采用钢筋混凝土结构并经过抗爆验算。

因屋面装配式架空隔热构造在爆炸工况下易成为飞溅物，故抗爆建筑物不得采用该构造。女儿墙构造在爆炸荷载的作用下为悬臂构件，易于破坏，为减少爆炸生成的碎块，不宜选用砌体等脆性构件，采用钢筋混凝土结构时也应经过抗爆验算，且应尽可能降低其高度。 供参考。

【问35】 冲击波作用时间 td 、冲量 I 及超压 P 有什么关系？

【答】按照直角三角波形来说，冲量 I=0.5   X 超压 P   X 时间 td 。 供参考。

【问36】 既有建筑所在位置入射冲击波超压超过 48kPa 是否要搬迁？

【答】 GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》 3.0.2 条对新建有人值守建筑物作出规定，并未对既有建筑作出规定。需根据抗爆改造费用、 HSE 需求等实际情况作出最终决策。 供参考。

二、载荷计算

【问37】 爆炸冲击波对控制室建筑物的作用 荷载如何计算分析 ？

【答】二维定量风险评估，实际只计算的面向爆炸危险源的入射超压。

报告而言，仅需给出建筑所在位置的入射冲击波超压和作用时间，以及建筑迎爆面。如果建筑物不同方向均有爆炸源的话，不同方向上的爆炸荷载都需要给出。

结构分析时，根据 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 , 荷载报告中的建筑物所在位置的入射冲击波超压和作用时间，以及建筑迎爆面，计算建筑物迎爆面反射超压及作用时间，以及后墙，侧墙以及屋顶的反射超压和作用时间。采用建筑物各墙面和屋顶的反射超压和作用时间，以及结构分析软件进行结构在爆炸荷载作用下有限元分析。 供参考。

【问38】 原有控制室搬迁或新建抗爆控制室 是否可以 直接按 21kPa 进行设计 ？

【答】搬迁后新建控制室，和新建控制室，其实是同一类问题，均应通过爆炸风险分析确定抗爆设计参数。 对于需要进行抗爆设计的建筑物， 根据 GB/T 50779-2022 《石油化工建筑物抗爆设计标准》 进行抗爆设计。

若控制室未经爆炸风险评估，采用 21k P a 经验值直接抗爆，对于远离爆炸危险源的控制室，存在过保护 , 投资概算增加（冤枉钱）的问题；对于未远离装置的控制室，则可能存在抗爆等级不够的问题。 供参考。

【问39】 目前针对新建装置内的机柜间 在 冲击波在多大时，要进行抗爆设计？

【答】建议新建机柜间布置在装置外。

根据 SH/T 《石油化工过程风险定量分析标准》报批稿 条文 12.5.2 建筑物受到的爆炸冲击波超压大于或等于 6.9kPa 或者爆炸冲量大于或等于 207kPa·ms 时，建筑物主体结构应采用抗爆设计，建筑物其他部分的抗爆要求应执行 GB /T  50779 -2022 。 如果爆炸冲击波超压小于 6.9kPa 或者爆炸冲量小于 207kPa · ms 时，建筑主体结构可不进行抗爆设计，但是建筑墙体、门窗等应符合 GB/T  50779-2022 相关要求。 供参考。

【问40】 爆炸荷载评估的方法有哪些？

【答】爆炸荷载评估一般有基于后果的评估或者基于风险的评估。

蒸气云爆炸计算应考虑气云的受约束和受阻碍状况，可采用 TNO 多能法、 Baker-Strehlow-Tang （ BST ）方法、 Shell-CAM 或者计算流体动力学方法等，不应采用 TNT 当量法进行气体爆炸分析。 供参考。