10 9%方案作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整見:dL-cnknet中英合資大連比歐西二氧化碳有限公司別用大化集團(tuán)合成氨廠新建的30萬t/a合成氨裝置生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生尾氣中過剩的ca氣體引進(jìn)美國Wittemann公司成套設(shè)備增建一套采用低壓法生產(chǎn),規(guī)模為1萬t/a液體CO2裝置。BOC北方公司委托大化集團(tuán)大連設(shè)計(jì)研究院為DBOC的二期1萬t/a液體CO,工程作出初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。
工程位于大化集團(tuán)南部,東距30萬t/a合成氨裝置區(qū)約100m,在原DBOC廠房的東側(cè)北鄰股份公司電修車間,南面是大化集團(tuán)綠化帶。裝置區(qū)東西長60m南北寬38.4m,總占地面積為2300m2.工藝流程由合成氨廠來的原料氣CO,進(jìn)入過濾器過濾原料氣帶來的顆粒物,然后進(jìn)入分離器,分離出原料氣中帶來的水分,而后CO,氣進(jìn)入脫硫培脫硫后進(jìn)入到Wittemann公司提供的MO43成套設(shè)備中經(jīng)過處理后的CO,氣體變?yōu)槌善稬-CO,進(jìn)入到L-CO,儲罐儲存最后由裝車泵裝入用戶槽車運(yùn)輸出廠。
成套設(shè)備中有2平臺為壓縮模塊其中有電機(jī)功率為111.75AW的氨壓縮機(jī)組及氨冷凝器、貯氨器等設(shè)備。4平臺為制冷模塊其中有電機(jī)功率為22.4AW的氨壓縮機(jī)組及氨冷凝器、氨內(nèi)部冷卻器及貯氨器等設(shè)備。它們都用氨作為制冷劑,分別為純CO,氣體的產(chǎn)品冷凝以及儲罐CO,汽化氣的回收提供冷量,整套裝置中氨的用量達(dá)到了1.6t左右。
在本工程生產(chǎn)過程中可能泄露的有害物品如下:1.二氧化碳(CO,)無色無臭,比空氣重不燃物。當(dāng)空120mg/L時(shí)能使人致死。)無色,有強(qiáng)烈刺激性,比空氣輕,可燃可爆物啟燃點(diǎn)為651E.其爆炸極限體積)下限為15F,上限為28F.氨同空氣混合達(dá)爆炸極限范圍內(nèi)遇明火會發(fā)生爆炸屬乙類物品在氨含量0.2mg/L的環(huán)境下工作,短期內(nèi)就可引起中毒造成肺氣腫。
在參與這次工程設(shè)計(jì)之初由工藝專業(yè)根據(jù)與委托方商定的生產(chǎn)工藝路線進(jìn)行的平面布置如:根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中關(guān)于廠房生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性可分為:甲、乙、丙、丁、戊五類。
其中生產(chǎn)類別為乙類的火災(zāi)危險(xiǎn)性特征為使用或生產(chǎn)物資資料的第2條為爆炸下限!10F的氣體惠即為此類氣體。其附錄的舉例中就有氨壓縮機(jī)廠房。據(jù)此,我們即可判定本工程生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類為乙類,其生產(chǎn)廠房屬于有爆炸危險(xiǎn)的乙類廠房。在此基礎(chǔ)上我們對最初的平面布置爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類生產(chǎn)若發(fā)生爆炸事故時(shí)。在泄壓墻面或r窗洞口作為泄壓面積的現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),2)二層平面但是建筑單體受場地的限制,總平面布置存在困難,以及在向委托方反饋的過程中遇到了一些麻煩盈過與委托方及有關(guān)專業(yè)人士真城協(xié)商后,對某些問題達(dá)成了共識,最絡(luò)將廠房平面布置修改如圄3所示。
對于這個方案我們有以下幾點(diǎn)說明:首先對于樓梯間若是甲、乙、丙類多層廠房或高層廠房的話則建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3-5-5條規(guī)定:“甲、乙、丙類廠房和高層廠房的疏散樓梯應(yīng)采用封閉樓梯間”。這是因?yàn)榧、乙、丙類廠房和高層廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性較大,廠房發(fā)生火災(zāi)時(shí),樓層部分的人員睢有依靠樓梯間作為主要的人員疏散通道,因此樓梯間必須安全可靠。建筑中的敞開的樓梯間在火災(zāi)時(shí)猶如煙囪一樣,起拔煙抽火作用,煙在垂直方向的流動速度可達(dá)3%4/s,艮快就能通過敞開的樓梯間向上擴(kuò)散并充滿整幢建筑物,給人員的安全疏散造成威脅同時(shí)隨著煙的流動,也大大加快了火勢蔓延。因此根據(jù)生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別和建筑高度規(guī)定:甲、乙類廠房必須設(shè)置封閉樓梯間。當(dāng)然,倘若是單層廠房就沒有設(shè)置樓梯間的必要了也就從根本上解決了此類問題。
其次對于辦公室、休息室,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3- 48條規(guī)定:“有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房內(nèi)不應(yīng)設(shè)置辦公室、休息室。如必須貼鄰本廠房設(shè)置時(shí),應(yīng)采用一、二級耐火等級建筑并應(yīng)采用耐火極限不低于3h的非燃燒體防護(hù)墻隔開和設(shè)置直通室外或疏散樓梯的安全出口”。這是因?yàn)橛衅渌箟涸O(shè)施還未來得及泄壓之前,在干分之幾秒內(nèi)其他墻面已承受了內(nèi)部壓力。其爆炸沖擊波有很大的摧力。
采用普通的磚墻因不能抗御爆炸強(qiáng)度而遭受破壞。即使原來墻體耐火極限再高也會因墻體破壞而失去功能所以一定要用具有相當(dāng)抗爆強(qiáng)度的防護(hù)墻郵鋼筋混凝土墻等)隔斷。因此在這種有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房內(nèi)布置辦公室、配電室、休息室對于從根本上保證人身安全是不合適的。
再次對于操作室、配電室,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3- 27條規(guī)定“變電所、配電所不應(yīng)設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房內(nèi)或貼鄰建造,但供上述甲、乙類專用的10kV及以下的變電所、配電所當(dāng)采用無□窗洞口的防火墻隔開時(shí)可貼鄰建造”及第349條規(guī)定“有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房總控制室應(yīng)獨(dú)立設(shè)置其分控制室可毗鄰?fù)鈮υO(shè)置,并應(yīng)用耐火極限不低于3h的非燃燒墻體和其他部分隔開”。這是因?yàn)榧、乙類生產(chǎn)廠房屬易燃易爆場所,不應(yīng)該將變電所、配電所設(shè)在有爆炸危險(xiǎn)的甲、乙類廠房內(nèi)或貼鄰建造,以提高廠房的安全程度。但如果生產(chǎn)上確有需要,則可放競允許專為甲類或乙類廠房服勞的10kV及以下的變電所、配電所在廠房的一面外墻貼鄰建造,并用無□窗洞口的防火墻隔開。
這里強(qiáng)調(diào)的“專用”就是指其他的廠房芫全不依靠這個變電所、配電所供電。另外,在生產(chǎn)的過程中有些操作室常常要求能直觀廠房中的設(shè)備或方便操作,及時(shí)控制生產(chǎn),而且在這樣的操作室中的設(shè)備、儀器、儀表并不多,價(jià)值也不是很高操作人員也比較少,且與生產(chǎn)有直接的聯(lián)系若與廠房分開而獨(dú)立設(shè)置則」要加控制系統(tǒng)、加建筑用地和工程造價(jià)還會給使用和操作帶來諸多不便。所以規(guī)模較小的分控制室或?qū)S貌僮魇铱膳c廠房毗鄰建造,但必須靠外墻設(shè)置并用防火墻與其他部分隔開。考慮上述幾個方面,我們得出以上結(jié)論。
五、廠房的防爆和泄壓關(guān)于廠房的防爆和泄壓,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3 44條、第3145條都對這個問題作了原則的和具體的規(guī)定(在此不一一列出)這是因?yàn)橛斜ㄎkU(xiǎn)的生產(chǎn)廠房,要求有較大的泄壓面積和較好的抗爆性能。在一般情況下,同樣等量的爆炸介質(zhì)在密閉的小空間里和在開敞的空地上爆炸,其爆炸威力是不一樣的破壞強(qiáng)度也是不一樣的。在密閉的空間里爆炸破壞力要大得多,因此易爆廠房應(yīng)設(shè)置必要的泄壓設(shè)施,設(shè)有足夠的泄壓面積,一旦發(fā)生爆炸事故時(shí)易通過泄壓面積泄壓,以減少對支承結(jié)構(gòu)的作用力,從而大大減輕爆炸時(shí)的破壞3!度保護(hù)廠房的主體結(jié)構(gòu),并能減少人員的傷亡和設(shè)備的破壞。
本工程是有防爆要求的乙類生產(chǎn)廠房,因此其結(jié)構(gòu)形式采用了具有較好抗爆性能且便于在墻面上開設(shè)大面積門250轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施羅鋼武漢平武漢鋼鐵公司設(shè)計(jì)研究院湖北武漢430080提要就武鋼第三煉鋼廠250轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐工程中自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施對該系統(tǒng)的硬件配置、軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述,并著重介紹了與原轉(zhuǎn)爐煉鋼控制系統(tǒng)的接口問題分析了系統(tǒng)的工作原理及功能特點(diǎn)。
二、系統(tǒng)對象特性分析轉(zhuǎn)爐濺渣護(hù)爐工藝流程見。
每座轉(zhuǎn)爐各有兩套獨(dú)立的氧槍供氧調(diào)節(jié)系統(tǒng)如所示。本系統(tǒng)所要控制的對象為1B、2D快速切斷閥氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥同時(shí)還必須對涉及A槍、B槍槍位及氧氣快切閥的聯(lián)鎖進(jìn)行控制。
據(jù)工藝要求三煉鋼轉(zhuǎn)爐濺渣采用2吹1方式,即同時(shí)只能允許1座轉(zhuǎn)爐濺渣。吹氮壓力1.0~ 1.3MPa吹氮流量60000m3/h標(biāo)況)氮?dú)饪烨虚y的動作時(shí)間小于5;吹氮時(shí)武鋼第三煉鋼廠現(xiàn)擁有2座250轉(zhuǎn)爐,在未實(shí)施濺渣護(hù)爐工藝前平均爐齡不足2000爐。從1998年12月采用濺渣護(hù)爐工藝至今12號轉(zhuǎn)爐的爐齡已分達(dá)到8由于該廠系從國外引進(jìn)的、具有當(dāng)今國際先進(jìn)水平的大型煉鋼廠其技術(shù)、設(shè)備先進(jìn),生產(chǎn)自動化程度高在實(shí)施濺渣護(hù)爐技術(shù)改造時(shí)加何使新系統(tǒng)很好地融入到原轉(zhuǎn)爐煉鋼系統(tǒng)而又不影響原系統(tǒng)如何保持設(shè)備的配套、備品備件及操作維護(hù)的一致性;如何實(shí)現(xiàn)既迅速可靠又不影響正常生產(chǎn)等等,都是需慎重考慮的問題。為此,本工程中自動化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施就顯得尤為重要。
間并采用了易于泄壓的塑鋼窗作為泄壓面積。泄壓面積與廠房體積之比值fo2/m3腔制在0.11-0.13之間完全符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第3.4.3條所規(guī)走的泄壓面積比值為0.05~0.22的必要范圍之內(nèi)。
無論科學(xué)技術(shù)如何發(fā)展無論生產(chǎn)方式如何變化,化工工程建筑必須滿足化工工藝生產(chǎn)的要求這是做化工建筑設(shè)計(jì)的基本原則。但是,在化工工程的建筑設(shè)計(jì)中保證其安全性是至關(guān)重要的,一項(xiàng)成功的化工工程設(shè)計(jì)必須保證其生產(chǎn)的工藝流程合理,而更重要的是要保證其生產(chǎn)、檢修的安全可靠。要達(dá)到這一目的就需要包括生產(chǎn)工藝、設(shè)備專業(yè)以及建筑、結(jié)構(gòu)、總圖、給排水、采暖通風(fēng)、電氣等各個專業(yè)的綜合努力協(xié)調(diào)一致才能實(shí)現(xiàn)。
在芫成一項(xiàng)創(chuàng)造性的優(yōu)秀工程的過程中建筑師必須學(xué)習(xí)化工工藝生產(chǎn)知識,同時(shí)要與各專業(yè)工程師之間保持密切合作,卩強(qiáng)理解和對話。但要做到這一點(diǎn)并非那幺容易在整個工程的設(shè)計(jì)工程中建筑師與生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)者和委托方要進(jìn)行反復(fù)的研究探討對方案進(jìn)行修改、調(diào)整最后才能確走較為芫善的實(shí)施方案在此基礎(chǔ)上還應(yīng)充分發(fā)揮建筑師的特長展現(xiàn)工業(yè)建筑的形式美使工程獲得最大的成功。

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