无人值守现场机柜室是否需要抗爆设计

防爆云平台 2025-01-06 16:31:11

现场机柜室包括有人值守的现场机柜室和无人值守的现场机柜室,有人值守的现场机柜室可以参考《全国安全生产专项整治三年行动计划》对控制室抗爆的要求和相关标准规范对控制室抗爆的要求。无人值守的现场机柜室在《全国安全生产专项整治三年行动计划》文件中没有相关要求,应满足其他标准规范的要求,比如:SH/T 3006-2012《石油化工控制室设计规范》、HG/T 20508-2014《控制室设计规范》等。

SH/T 3006-2012要求:对于有爆炸危险的石油化工装置,现场机柜室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。

HG/T 20508-2014要求:对于有爆炸危险的化工装置,现场机柜室应采用抗爆结构设计。

实际工程建议:控制室的抗爆建议通过爆炸安全性评估确定。控制室包括中心控制室、现场控制室、现场机柜室。现场机柜室(包括无人值守现场机柜室)建议根据生产装置的特性进行爆炸风险安全评估,建筑、结构建议根据抗爆强度计算、分析结果设计。

存在问题:目前缺少明确的风险可接受标准。

SH/T 3006—2012 石油化工控制室设计规范

4 控制室

4.1.1 控制室的工程设计应符合职业卫生、安全和环境保护的要求。有爆炸危险的石油化工装置的控制室设计应符合SH/T 3160的规定。

4.4 建筑和结构

4.4.1 对于有爆炸危险的石油化工装置,控制室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。

5 中心控制室

5.9 对于有爆炸危险的石油化工装置,中心控制室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。

7 现场机柜室

7.8 对于有爆炸危险的石油化工装置,现场机柜室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。

自控中心站回复读者提问

问题:

新建无人值守的现场机柜室等重要设施是否需要进行抗爆设计?

答复:

《石油化工企业设计防火标准》GB 50160—2008 (2018版)中第5.7.1A条规定:中央控制室应根据爆炸风险评估确定是否需要抗爆设计。布置在装置区的控制室、有人值守的机柜间宜进行抗爆设计,抗爆设计应按现行国家标准《石油化工控制室抗爆设计规范》GB50779的规定执行。现场机柜室作为生产装置的“区域性重要设施”,对生产装置的安全及连续稳定运行具有至关重要的作用。

《石油化工控制室设计规范》SH/T 3006-2012第7.8条规定“对于有爆炸危险的石油化工装置,现场机柜室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计”,此条内容在“条文说明”中有更为详细的解释:

7.8 现场机柜室是否设计为抗爆结构仍需要安全专业进行抗爆强度计算、分析后确定。根据石油化工企业的实际经验,抗爆结构的现场机柜室具有如下优点:

a) 现场机柜室内不仅在开车及试运行阶段有较多人员,而且在正常生产阶段也长期有少量人员,抗爆结构的现场机柜室更有利于保护人身安全。

b) 现场机柜室内的控制系统、安全系统设备承担所属装置的控制和安全联锁,抗爆结构的现场机柜室在遭遇爆炸冲击波的情况下,仍可实现装置有序的安全停车。

c) 现场机柜室内的控制系统、安全系统设备价值昂贵,大型装置需数百万至上千万美元,并且毁坏后的恢复时间很长,需要重新采购、集成、安装、组态及回路联调等,特别是有些装置带有专利控制系统,需通过专利商采购,恢复时间更长,对重新恢复生产很不利。因此,抗爆结构的现场机柜室可避免控制系统因装置爆炸而损坏。

因此,应对中心控制室、现场机柜室等重要设施根据生产装置的特性进行爆炸风险安全评估,建筑、结构设计应根据抗爆强度计算、分析结果设计。

SH/T 3006—2012 石油化工控制室设计规范(报批稿,工信部公示版)

3.1 控制室control room

位于石油化工工厂内,用于安装仪表、控制系统及其他设备,具有生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护等全部或部分功能的辅助生产建筑物的统称,一般可分为中心控制室、现场控制室、现场机柜室。

4 控制室通用要求

4.1 一般规定

4.1.3 控制室的抗爆应通过爆炸安全性评估确定。

4.1.4 抗爆控制室的设计应符合《石油化工建筑物抗爆设计标准》GB/T 50779 的要求。

条文说明,

4.1.3 爆炸事故对控制室等建筑物的影响数据是由安全专业根据工艺、设备等相关专业提供的各装置物性参数、布置情况,综合各装置与中心控制室(CCR)、现场控制室(FCR)和现场机柜室(FAR)之间的环境条件等因素,经过专用软件计算、分析汇总得出的。近年来在工程项目中,上述计算方法已得到成熟应用。

《石油化工企业设计防火标准(2018 年版)》GB 50160—2008 中5.7.1A 要求,中央控制室应根据爆炸风险评估确定是否需要抗爆设计。布置在装置区的控制室、有人值守的机柜间宜进行抗爆设计,抗爆设计应按现行国家标准《石油化工建筑物抗爆设计标准》GB/T 50779 的要求执行。

根据《石油化工工厂布置设计规范》GB 50984—2014 的条文说明,对于VCE 爆炸,也可以采用距离防护的措施,如建筑物没有任何防护措施,中心控制室与可能爆炸源的距离不小于200m。

HG/T 20508-2014 控制室设计规范

3 控制室

3.4 建筑和结构

3.4.1对于有爆炸危险的化工工厂,中心控制室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。

3.4.2对于有爆炸危险的化工装置,控制室、现场控制室应采用抗爆结构设计。

4 现场机柜室

4.0.7对于有爆炸危险的化工装置,现场机柜室应采用抗爆结构设计。

SH/T 3047-2021 石油化工企业职业安全卫生设计规范

7 职业安全

7.2 人员集中建筑物抗爆设计

7.2.1人员集中建筑物的位置和设计宜根据爆炸评估计算结果确定。

7.2.2爆炸危险源附近应最大限度减少人员集中建筑物数量和面积。

7.2.3抗爆建筑物的设计,应满足GB/T 50779 的要求。

SH/T 3226-2024 石油化工过程风险定量分析标准(报批稿,工信部公示版)

4 基本规定

4.1 一般规定

4.1.8 建筑物的抗爆设计采用的峰值入射超压及相应的正压作用时间,应采用可信事故或爆炸载荷累计频率曲线评估确定。

12 风险控制标准与风险敏感性分析

12.4 厂区内的风险控制

12.4.1 厂区内人员集中建筑物的个人年度死亡风险不宜超过10-3/年。

12.4.2 当厂区内的个人年度风险处于10-3~10-5/年的范围时,应在可实现的范围内,尽可能采取安全措施降低风险。

12.4.3 厂区内PLL 应满足企业的风险控制准则。

12.5 厂区内人员集中建筑物风险控制标准

12.5.1 建筑物内因火灾爆炸和中毒事件导致的个人年度风险应满足12.4 条的规定。

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应执行GB 50779。

12.5.3 建筑物抗爆设防荷载宜为累计频率≤1×10-4/年的爆炸冲击波参数,或者根据最大可信事故场景确定的爆炸冲击波参数。

12.5.4 当建筑物处的闪火累计频率超过1×10-5/年,宜采取防止可燃气体进入建筑物的措施。当建筑物处的闪火累计频率超过1×10-3/年,应采取防止可燃气体进入建筑物的措施。

12.5.5 建筑物内部人员因毒性气体导致的IRPA 超过1×10-3/年时,应进行专门的防毒设计;当可信事故下建筑物内的有毒气体浓度超过IDLH 或剂量超过SLOT 时,或建筑物内部人员的毒性气体导致的IRPA超过1×10-5/年时,建筑物可采用防毒设计或应急逃生设计。

GB/T 50779-2022 石油化工建筑物抗爆设计标准

3 基本规定

3.0.1 抗爆建筑物的抗爆要求、爆炸冲击波峰值入射超压及正压作用时间应通过爆炸安全性评估确定。

1.0.1 建筑物的抗爆设计是将外部爆炸事故可能产生的对人和建筑物内设施的危害风险降至最低的一种防范措施。

石油化工行业的工艺装置在加工处理怪类介质及其他物料时有发生爆炸的可能,且已经发生过爆炸事故,所以在进行装置设计时,要将这类事故发生的概率降至最低限度。尽管此类事故发生的可能性很小,但是一旦发生时,其产生的后果将极其严重,包括人员的伤亡、财产和经济损失,以及存在的公共安全隐患。

建筑物抗爆设计的基本目标包括:保护人员安全,保障设施正常运行,减少经济损失。

抗爆设计应为在建筑物内人员提供一定级别的安全防护,该级别不应低于当发生爆炸时在建筑物外人员的防护等级。以往的事故表明,许多情况下设施的损坏及人员的严重伤亡都是由于建筑物的胡塌或建筑物碎片飞溅造成的。抗爆设计的首要目标就是降低建筑物本身在爆炸中成为危险因素的可能性。

抗爆设计的第二个目标是保障事故发生时设施的正常运行,防止设备失控导致级联事故,使得其影响扩散。如在石油化工企业中,应保证中心控制室内控制系统等设施的正常运行,当一个装置发生事故时,不应影响其他装置继续安全运行或有序停车。

抗爆设计的第三个目标是避免造成重大经济损失或尽可能减少经济损失,该目标与前两个目标的实现密切相关。

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