本文摘要：石油行業(yè)是當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中十分重要的一個(gè)組成部分，同時(shí)也是風(fēng)險(xiǎn)性較強(qiáng)的一個(gè)行業(yè)。這篇 暖通論文 首先闡述了石油化工抗爆室的基本運(yùn)行模式以及組成要素，之后分別從恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)化學(xué)過濾機(jī)組問題這兩個(gè)方面，討論了空調(diào)系統(tǒng)組及其設(shè)計(jì)方
石油行業(yè)是當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中十分重要的一個(gè)組成部分，同時(shí)也是風(fēng)險(xiǎn)性較強(qiáng)的一個(gè)行業(yè)。這篇暖通論文首先闡述了石油化工抗爆室的基本運(yùn)行模式以及組成要素，之后分別從恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)化學(xué)過濾機(jī)組問題這兩個(gè)方面，討論了空調(diào)系統(tǒng)組及其設(shè)計(jì)方案。隨著相關(guān)企業(yè)的不斷發(fā)展，人們開始越來越關(guān)注環(huán)保問題、關(guān)注節(jié)能問題，對暖通設(shè)計(jì)要求與前些年相比也明顯提高。各種變頻技術(shù)與樓宇技術(shù)等，開始運(yùn)用到行業(yè)發(fā)展中，希望可以通過上文的闡述，對后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)石油化工行業(yè)更好更快的發(fā)展。《暖通空調(diào)》創(chuàng)刊于1971年，是中國建筑科學(xué)類核心期刊，國家期刊獎最高獎項(xiàng)獲獎期刊，中國暖通空調(diào)行業(yè)惟一的中央級科技期刊，由建設(shè)部主管，亞太建設(shè)科技信息研究院、中國建筑設(shè)計(jì)研究院、中國建筑學(xué)會(暖通空調(diào)分會)聯(lián)合主辦。
摘要：社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，帶動了石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。石油化工裝置作為當(dāng)前我國石油化工生產(chǎn)過程中最關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其運(yùn)行質(zhì)量會對化工行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生直接影響。以當(dāng)前石油化工裝置抗爆控制室暖通空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展情況為基礎(chǔ)，先對石油化工抗爆室的運(yùn)行情況進(jìn)行闡述，之后討論空調(diào)系統(tǒng)與對應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，為后續(xù)工作的開展提供參考。
關(guān)鍵詞：石油;化工裝置;抗爆控制室;暖通空調(diào);系統(tǒng);設(shè)計(jì)方案
引言
石油化工行業(yè)日常運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)比較高，抗爆控制室作為石油化工行業(yè)的關(guān)鍵組成部分，其空調(diào)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)方案十分關(guān)鍵。且隨著人們意識的不斷發(fā)展，中心控制室設(shè)備開始受到人們的關(guān)注，因?yàn)榭刂剖疫\(yùn)行質(zhì)量會對全廠運(yùn)行安全產(chǎn)生影響。目前常見的石油化工裝置在運(yùn)行一段時(shí)間之后，都有可能會出現(xiàn)有毒氣體泄漏或者出現(xiàn)一些爆炸等情況，這些氣體會直接影響到工作人員的身心健康，還有可能會導(dǎo)致廠區(qū)內(nèi)出現(xiàn)連環(huán)爆炸，所以為了提升控制室設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性，保證其內(nèi)部所有工作人員的身體健康，控制室密封性十分關(guān)鍵，幾乎與外界完全隔離，所以控制室一般均為全封閉抗爆結(jié)構(gòu)，下文將對相關(guān)問題進(jìn)行闡述。
1石油化工抗爆室在石油化工企業(yè)經(jīng)營中的重要性闡述
近年來我國的石油化工行業(yè)發(fā)展速度比較快，控制室作為石油企業(yè)發(fā)展的中樞，安全性與可靠性開始受到人們的關(guān)注，并產(chǎn)生了許多無窗鋼筋混凝土墻體抗爆控制室。抗爆工作室可以在廠區(qū)發(fā)生意外情況的時(shí)候，有效抵擋產(chǎn)生于建筑物外部的沖擊波，讓沖擊波不斷的弱化，使其可以滿足企業(yè)日常生產(chǎn)以及相關(guān)工作人員個(gè)人人身安全需求，同時(shí)也可以避免產(chǎn)生其余的損害或者產(chǎn)生其余的各種損失�？贡ぷ魇覍儆诮�(jīng)濟(jì)技術(shù)比較合理，而且項(xiàng)目安全性較高的一種設(shè)施，對暖通空調(diào)的要求比較高，下文將對石油化工裝置抗爆控制室暖通空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行研究。
2空調(diào)系統(tǒng)組及其設(shè)計(jì)方案闡述
2.1恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組闡述
恒溫恒濕的空調(diào)機(jī)組，一般都是直接蒸發(fā)式的風(fēng)冷單元空調(diào)機(jī)組，搭配帶電加熱器、電加濕器等設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)運(yùn)作，并將室內(nèi)機(jī)設(shè)置到空調(diào)機(jī)房當(dāng)中。控制室日常運(yùn)行精確度較高，而且控制室內(nèi)部以及機(jī)柜室對周圍環(huán)境的濕度情況、溫度情況變化都比較敏感，所以需要利用暖通空調(diào)來做好空氣制冷、空氣除濕以及空氣加熱，對控制室的運(yùn)行情況進(jìn)行全天候監(jiān)控，保證控制室可以穩(wěn)定運(yùn)行。通常情況下，組合空調(diào)就能滿足控制室日常運(yùn)行需求，但是與智能化控制模式下的恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組相比，缺點(diǎn)比較明顯。后者不僅結(jié)構(gòu)比較緊湊，而且外形也相對美觀，日后的安裝及維護(hù)都比較方面，相關(guān)工作人員可以更好的去維護(hù)其精確度，是專業(yè)服務(wù)與恒溫恒濕環(huán)境的一種空調(diào)機(jī)組。在制熱方面，可以利用熱水管或者使用電加熱器來實(shí)現(xiàn)制熱，如果在制熱的過程中發(fā)現(xiàn)廠區(qū)內(nèi)存在余熱，也可以通過熱水盤管來實(shí)現(xiàn)制熱。
因?yàn)闄C(jī)柜室常年都在發(fā)熱，并且發(fā)熱量比較大，所以空調(diào)系統(tǒng)在進(jìn)入到冬季之后，需要承擔(dān)的熱負(fù)荷比較小。到了夏季之后，環(huán)境溫度會明顯上升，此時(shí)需要通過空調(diào)來控制房間的濕度以及房間溫度變化率。這種環(huán)境下，廠區(qū)提供加熱方式的方案經(jīng)濟(jì)性不理想，所以可以通過電加熱的形式來控制溫度與濕度，操作起來比較靈活。一般情況下，要保證空調(diào)制冷始終存留17%左右余量，因?yàn)椴煌块g的重要程度不同，針對一些最為重要的房間，必須要保持房間24h溫度與濕度恒定。在這些房間內(nèi)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑O(shè)置一些備用的空調(diào)機(jī)組，避免因?yàn)榭照{(diào)機(jī)組運(yùn)行故障而影響控制室作用的正常發(fā)揮。
基本備用原則均為N+1，在正常運(yùn)行機(jī)組臺數(shù)的基礎(chǔ)之上，諸多準(zhǔn)備1臺項(xiàng)目運(yùn)行機(jī)組。要求機(jī)組必須要自備控制系統(tǒng)，保證日常交替運(yùn)行的正常進(jìn)行。如果其中的任何一臺設(shè)備發(fā)生故障，可以在第一時(shí)間切換到備用機(jī)組，保持系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運(yùn)行。恒溫恒濕機(jī)組除了上述功能外，還要具備傳感器的功能、壓差傳感器以及報(bào)警等多方面的功能。如果檢測到有人在對機(jī)柜室的溫度進(jìn)行設(shè)定，則空調(diào)系統(tǒng)會開啟自動報(bào)警裝置，并將自動報(bào)警的結(jié)果送交到監(jiān)控室。
雖然控制室單體面積比較大，但是與石油化工企業(yè)的整體廠房大小比較來看，控制室面積是比較小的，而且部分情況也相對分散，要保證系統(tǒng)全天候運(yùn)行，還要預(yù)留出備用設(shè)備的空間，所以一般不會考慮與其余廠區(qū)冷源聯(lián)合使用，使用蒸發(fā)式空調(diào)制冷模式效果更加理想。因?yàn)榭贡ㄖ陨淼脑靸r(jià)比較高昂，所以如果空調(diào)的外機(jī)放在抗爆建筑的內(nèi)部，會增加抗爆建筑面積，導(dǎo)致其經(jīng)濟(jì)性有所下降，同時(shí)也會影響到室外機(jī)的正常散熱，需要抗爆閥等設(shè)備來對其進(jìn)行輔助，所以一般情況下，空調(diào)室外機(jī)以及空調(diào)的排風(fēng)機(jī)都會設(shè)置在非迎爆面室外地面上，或者設(shè)置在屋頂通風(fēng)比較好的環(huán)境下，抗爆閥的安裝示意圖如圖1所示。
2.2新風(fēng)化學(xué)過濾機(jī)組問題
在對石油化工進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，會產(chǎn)生大量的H2S以及SO2等有害性物質(zhì)或者是有害性的氣體，這些氣體自身具有一定的腐蝕性，會嚴(yán)重影響人體的健康，同時(shí)也會導(dǎo)致儀表機(jī)柜產(chǎn)生損害，影響生產(chǎn)活動的正常進(jìn)行。所以工作人員需要在新風(fēng)引入的過程中，適當(dāng)?shù)脑黾右恍┗瘜W(xué)過濾機(jī)組，來對風(fēng)進(jìn)行深度過濾處理。過濾機(jī)組的結(jié)構(gòu)比較豐富，包含了空氣粗效過濾機(jī)組、化學(xué)過濾機(jī)組以及中效過濾機(jī)組等多種不同的模式。這些過濾機(jī)組會對氣體進(jìn)行處理，并將所有的有害性氣體有害物質(zhì)含有度，控制在人體或者控制在設(shè)備可接受的范圍內(nèi)，之后再和空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)相互混合，融入到空調(diào)機(jī)組當(dāng)中。針對一些在冬季溫度比較低的地區(qū)，還要適當(dāng)?shù)脑黾右恍┬嘛L(fēng)預(yù)熱段，利用新風(fēng)預(yù)熱段來減少過冷新風(fēng)與回風(fēng)相互混合所產(chǎn)生出的水蒸氣。化學(xué)過濾還可以按照廠區(qū)內(nèi)有害氣體的量以及有害氣體組分情況，選擇最佳的化學(xué)過濾材料。
目前常見的過濾材料包含活性炭材料、硅膠材料、活性氧化鋁材料以及活性白土等多種不同的過濾材料，將過濾材料的更換周期設(shè)置在10個(gè)月左右。一般的CFU機(jī)組可以安置在空調(diào)機(jī)房當(dāng)中，做成帶備用風(fēng)機(jī)的機(jī)組，目前常見控制室有毒有氣體最高容許濃度大約為塵埃0.2mg/m3，H2SO0.015mg/m3。SO20.15mg/m3.某石油抗爆控制室暖通工程建設(shè)情況如圖2所示。目前國內(nèi)比較常見的化學(xué)過濾器一般集中在深床式過濾器、模塊式過濾器、平板式過濾器以及自動循環(huán)過濾器等�；て髽I(yè)最常見的過濾方法是深床式過濾以及模塊式過濾。為了從根本上滿足不同條件下的室內(nèi)正壓新風(fēng)量需求，并保證新風(fēng)量可以滿足相關(guān)設(shè)備運(yùn)行基本條件，化工企業(yè)方面可以將CFU機(jī)組安排到空調(diào)機(jī)房內(nèi)部，以作備用，并設(shè)置自動切換工作系統(tǒng)，保證設(shè)備可以不間斷運(yùn)行。最簡單且節(jié)約的方法就是將其做成帶備用風(fēng)機(jī)，通過并排排列或者上下排列的方式來安排這些風(fēng)機(jī)。
抗爆室中的電池室會散發(fā)一些氫氣以及其余各種種類的易燃易爆氣體，所以必須要在電池室中安裝排風(fēng)系統(tǒng)，讓房間時(shí)刻都處在負(fù)壓的狀態(tài)下，并保證10h以內(nèi)換氣一次�？贡覂�(nèi)的排風(fēng)機(jī)一般都會選擇防爆型的排風(fēng)機(jī)，并留有備用，如果風(fēng)機(jī)產(chǎn)生故障，可以第一時(shí)間自動切換。可以將風(fēng)機(jī)安排在屋頂位置，并在風(fēng)機(jī)的排風(fēng)管上安裝防爆電動氣密閥，配合一些低風(fēng)量的報(bào)警探頭，利用報(bào)警探頭來引入DCS系統(tǒng)，如果排風(fēng)量不達(dá)標(biāo)，會在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)�？諝馓幚砹鞒虉D如圖3所示。
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