
2020年4月1日,國務院安全生產委員會發布3號文《全國安全生產專項整治三年行動計劃》,開始了對全國各個行業的安全生產專項整治行動,其中的附件三《危險化學品安全專項整治三年行動實施方案》成了全國石油化工企業關注的重點,附件三的內容對化工企業的安全生產和改造提出了新的要求,尤其是其中關于控制室的抗爆強制要求,最近成了化工圈里熱議的話題,今天我們就來盤點一下關于控制室的抗爆問題。
再沒有對上述幾個問題進行探討之前,先來明確幾個概念:防火,防爆和抗爆。
防火:防止火的產生和防止被火影響和波及,其主要的控制設計措施就是防火間距。
防爆:防止可燃性氣體爆炸以及防止電氣設備產生火花引燃爆炸性氣體,防爆的控制措施就是爆炸性危險分區和防爆設備選用。
抗爆:抵御附近爆炸產生的沖擊波或者將爆炸對目標建筑物的破壞限制在一定程度范圍內。抗爆設計的重點就是對所保護的目標建筑物按照附近爆炸源的沖擊波能量、距離等參數,結合目標建筑物的保護程度要求而進行的一個綜合設計計算。
由于本篇文章主要討論抗爆問題,所以對于標準規范中關于建筑物的平面布置防火間距要求,以及防爆要求等,將不再贅述。下面我們開始按照順序依次來進行探討:
我們先來看標準規范怎么說:
(1)《SH/T 3006-2012 石油化工控制室設計規范》
4.4.1 對于有爆炸危險的石油化工裝置,控制室建筑物的建筑、結構應根據抗爆強度計算、分析結果設計;
5.9 對于有爆炸危險的石油化工裝置,中心控制室建筑物的建筑、結構應根據抗爆強度計算、分析結果設計。
7.8 對于有爆炸危險的石油化工裝置,現場機柜室建筑物的建筑、結構應根據抗爆強度計算、分析結果設計;
(2)《HG/T 20508-2014 控制室設計規范》
3.4.1 對于有爆炸危險的化工工廠,中心控制室建筑物的建筑、結構應根據抗爆強度計算、分析結果設計;
3.4.2 對于有爆炸危險的化工裝置,控制室、現場控制室應采用抗爆結構設計;
4.0.7 對于有爆炸危險的化工裝置,現場機柜室應采用抗爆結構設計;
(3)《GB 50160-2018 石油化工企業設計防火標準》
5.7.1A 中央控制室應根據爆炸風險評估確定是否需要抗爆設計。布置在裝置區的控制室、有人值守的機柜間宜進行抗爆設計,抗爆設計應按現行國家標準《GB 50779 石油化工控制室抗爆設計規范》的規定執行;
(4)安監總管三〔2017〕121號 《化工和危險化學品生產經營單位重大生產安全事故隱患判定標準》官方解讀“十三、控制室或機柜間面向具有火災、爆炸危險性裝置一側不滿足國家標準關于防火防爆的要求。
(一)其面向具有火災、爆炸危險性裝置一側的安全防護距離應符合《石油化工設計防火規范》(GB50160-2018)表4.2.12等標準規范條款提出的防火間距要求,且控制室、機柜間的建筑、結構滿足《石油化工控制室設計規范》(SH/T3006-2012)第4.4.1條等提出的抗爆強度要求;
(5)安委辦〔2020〕3號 國務院安委會辦公室關于印發《全國安全生產專項整治三年行動計劃》的通知
涉及爆炸危險性化學品的生產裝置控制室、交接班室不得布置在裝置區內,已建成投用的必須于2020年底前完成整改;
涉及甲乙類火災危險性的生產裝置控制室、交接班室原則上不得布置在裝置區,確需布置的應滿足《GB 50160-2018 石油化工企業設計防火標準》的相關要求,需要抗爆改造的應按照《GB 50779 石油化工控制室抗爆設計規范》實施抗爆設計、建設和加固;
綜上所述,我們按照最嚴格的條款來梳理的話,那么結論如下:
(1)涉及爆炸危險性化學品的生產裝置控制室、交接班室不得布置在裝置區內,已建成的必須搬遷(強制條款必須執行,抗爆加固也不行);
(2)中央控制室應進行爆炸風險評估,根據評估結果來確定是否進行抗爆設計;
(3)布置在裝置區的控制室、有人值守的機柜間宜進行抗爆設計(詳細分析參考 GB 50160 第5.7.1A條文解釋);
(4)布置在裝置區的無人值守的機柜間應進行抗爆設計(參考HG-T 20508-2014 控制室設計規范 第4.0.7條的條文解釋);
有圈友不知道該怎么區分爆炸危險性化學品,按照應急管理部在2020年8月份官方回復給出了答案:即爆炸危險性化學品是指《危險化學品目錄(2015版)實施指南(試行)》中,《危險化學品分類信息表》里面“危險性類別”為“爆炸物”的危險化學品。

通過上述內容,我們基本上確定了需要進行抗爆設計的建筑物的適用范圍,那么在新項目的設計過程中,只需要按照上述要求對建筑物進行抗爆設計即可,目前建筑物的抗爆設計規范主要比較單一,主要就是《GB 50779-2012 石油化工控制室抗爆設計規范》,且該標準已于2020年完成了報批稿,最新版本GB/T50779-2022《石油化工建筑物抗爆設計標準》將于2022年12月1日起實施(原國家標準《石油化工控制室抗爆設計規范》(GB50779-2012)同時廢止)。還有兩個標準可以作為抗爆設計的參考,即《GB 50089-2018 民用爆炸物品工程設計安全標準》和《GB 50367-2013 混凝土結構加固設計規范》。

不過真正困擾我們的,不是新項目的抗爆設計,而是已建成投用的控制室到底該怎么按照標準條文進行改造,這不僅關系到標準實施的技術性問題,更是牽涉到數以萬計的化工企業的安全隱患問題。
按照安委辦3號文的要求:“需要抗爆改造的應按照《GB 50779 石油化工控制室抗爆設計規范》實施抗爆設計、建設和加固”,那么我們先來分析一下GB 50779對控制室的抗爆設計是怎么規定的,只有明確了這些要求后,我們才能進一步判斷我們的建筑物抗爆設計改造的可行性。
我們依然拿現行有效版本GB 50779-2012來進行說明,其內容中關于建筑物的抗爆設計必須滿足以下幾點:
(1)抗爆控制室宜布置在工藝裝置的一側,四周不應同時布置甲、乙類裝置;
(2)抗爆控制室應獨立設置,不得與非抗爆建筑物合并建造;
(3)抗爆控制室建筑平面宜為矩形,層數宜為一層;
(4)抗爆控制室宜采用現澆鋼筋混凝土結構;
(5)建筑物外墻不應設置雨篷、挑檐等附屬結構;
(6)建筑物不得設置變形縫;
(7)面向甲、乙類工藝裝置的外墻應采用抗爆實體墻。
(8)在人員通道外門的室內側,應設置隔離前室;
(9)建筑門窗應采用抗爆防護門和抗爆防護窗(外門和外窗);
(10)建筑物的結構設計和基礎設計應滿足抗爆計算要求;
舉個實例,由韓國GS公司設計的國內某公司中央控制室采用抗爆結構,基本完全滿足上述10條標準,其采用的是300mm厚的鋼筋混凝土實體墻(標準要求≥250mm)現場照片如下:

上面只是摘選出的十個要點,不是全部。我們來分析一下,如果我們廠區的建筑物不滿足上述的第(1)(2)(3)(4)(6)(7)(10)條的話,那么基本上沒有改造的可行性,那么是不是意味著只能拆了重建呢?雖然3號文要求是按照GB 50779來實施抗爆設計、建設和加固,那么很顯然改造后的建筑必須得至少符合上述10條規定。另外GB 50779只是一個關于抗爆設計的標準,且該標準只適用于新建有抗爆要求的石油化工控制室的抗爆設計,對于已有建筑物的抗爆改造或者加固,標準中沒有提及。所以即使簡單的加固,我們也無標準可依。
GB/T50779-2022《石油化工建筑物抗爆設計標準》的報批稿已經出來了,但是在沒有正式發布及實施的情況下,為了嚴謹,本文依然以現行的2012版為基礎,待發布后,可能會再繼續修改該文章。
針對上面提出的問題,如果無法改造成滿足GB 50779的各項規定的話,是不是只能拆了重建呢?顯然不太現實,標準的制定不僅要考慮標準制定的科學性,更應該考慮現實的可行性。那么現實中有沒有一種彼此都能接受的方案呢,這個我們只能在實踐中尋找案例了。
我們以業界標桿中石化為例,中石化安全監管部在2020年6月份下發了一個41號文《中國石化既有建筑物抗爆治理指導意見》,中石化的改造原則是:“分批治理,經濟可行”,即中石化也不可能一下子全部徹底整改,并且必須控制改造費用,按最經濟的方式實施。另外,中石化的具體改造策略是分三步走的,第一步就是撤出建筑物內的人員,將有人值守變成無人值守,保證本質安全。第二步,確需有人值守的建筑物,進行抗爆治理(具體怎么治理,文章有詳細說明),第三步,如果治理也無法滿足要求的,將該建筑物拆除,異地遷建。
中石化41號文發布后,實際有沒有運用呢,目前我從網上查到的資料得知,在2020年下半年初,南京金陵石化在青島安工院的技術支持下,采用新技術、新材料,合力攻關,并以金陵石化煉油廠的兩個裝置控制室進行了試驗改造,具體改造方案就是依靠安工院研發的抗爆涂層材料和抗爆板,改造后的建筑物抗爆能力有顯著提升。2020年9月,由國務院安委辦牽頭并邀請了包括江蘇省應急管理廳在內的十家單位的專家對南京金陵石化的控制室抗爆改造進行了現場考察并做了一個技術鑒定,鑒定結果是:“該技術為國內化工企業安全距離不足的控制室、外操室、機柜間等重要建筑物的抗爆能力提升改造提供了一種新的解決方案,可為《全國安全生產專項整治三年行動計劃》提供技術支撐,并建議在石化行業內大力推廣應用。”
上面一段文字,摘抄自官方網站。如果該技術能確實經得起考驗的話,那么不失為廣大石油化工企業可以借鑒的一個案例。
最后,想說的是既有建筑物的抗爆改造的前提必須先進行爆炸風險評估,遺憾的是爆炸風險評估缺乏必要的標準支撐和統一的判定標準,目前處于各自為戰的狀態,且三年行動計劃的出臺,并沒有提出一個在標準更替的空窗期的可行性方案,中石化方案的出臺雖然內容詳實,但畢竟屬于企業標準,先天不足,不具有權威性。還是期盼GB 50779新標準的盡快落地,以及官方能出臺一個針對危化品三年行動計劃的釋義解讀!為廣大石油化工企業的隱患整改提供一個明確的方向和道路!
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