文档介绍：《石油化工控制室抗爆设计规范》
GB 50779-2012
在工程中的应用
2013年7月中石化
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目录
《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位
爆炸荷载取值问题
抗爆结构设计中的基本概念
抗爆结构设计
动力分析方法
国标与行标相比的主要变化
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《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位
《石油化工控制室抗爆设计规范》解决的是在主体专业提出建
筑物的抗爆要求之后,建筑、结构、采通专业如何做抗爆设计,
规定了总平面布置、建筑设计、结构设计、通风与空调等几方面
的内容,是一本独立编制的建筑结构设计规范。
按照本规范进行设计的控制室,当遭受相当于设计取定的爆炸
荷载作用时,可能局部损坏,但经一般修理应可以继续使用。
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《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位
本规范编制中参考的主要文献:
1)Design of Blast Resistant Buildings in Petrochemical Facilities石
油化工行业建筑抗爆设计,由美国土木工程师协会能源部石油化工委员
会抗爆设计任务委员会编制, , ASCE美国土木工程师协会出版
2)Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions
(TM5-1300)抗偶然爆炸结构(设计手册)
3)ASCE Manual 42 美国抵抗核爆炸建筑物设计规范
4)Siting and Construction of New Control Houses for Chemical
Manufacturing Plants, (SG-22), Chemical Manufacturing
《化工生产装置新建控制室的现场布置和
施工》
5)Code Requirments for Nuclear Safety Related Concrete
Structures(ACI349-01) 核安全相关混凝土结构规范
6)Process Plant Harzard and Control Building Design(CIA 1992)
Chemical Industries Association化学工业协会出版的《工艺装置危
险性分析及控制室设计,
7)《人民防空工程设计规范》GB50225
8)《人民防空地下室设计规范》GB50038
9)一些国际知名工程公司的相关标准等。中石化
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爆炸荷载取值问题
石油化工行业中的爆炸可分为四个基本形式:
1) 气云爆炸;
2) 压力容器爆炸;
3) 凝液相爆炸;
4) 粉尘爆炸。
尽管爆炸形式有各种各样,但是,气云爆炸在石油化工行
业中是需要首要考虑关注的。
对于抗爆设计,最为重要的爆炸特性是向大气中瞬间释放
的能量,导致压力瞬变,或导致爆炸冲击波。爆炸冲击波以超
声波或声波速度由爆炸源沿所有方向向外传播。爆炸冲击波的
量级和形态取决于能量释放的特性和距爆炸中心的距离。
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爆炸荷载取值问题
z 在国外,一般由业主提供爆炸冲击波荷载。该参数需由业主的保险
提供者或相关专业咨询公司根据石油化工装置性质(包含的工艺方
案、物料性质等)及平面布置等因素通过计算机程序模拟,进行综
合评估确定。当前已建的很多合资项目也都进行了专项爆炸危险性
评估。评估结论中冲击波荷载参数的确定,将直接涉及建筑工程成
本并对建筑物的平面布置、结构形式和规模形成制约。
z 不管采用何种方法确定设计爆炸荷载,在详细设计前该数值都应该
得到业主的确认。
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爆炸荷载取值问题
目前,国内尚无国家、行业层面强制性的法律、法规要求进行爆炸危险性评估。在本规
范的编制过程中,对于抗爆建筑物设计输入最为关键性数据-爆炸荷载的取值,是否列入本
规范一直争议很大。
但基于国内石油化工装置设计的现状,主要从规范的可操作性方面考虑,在定稿的《石
油化工控制室抗爆设计规范》国标、行标中均给出了未进行评估时的荷载取值参考值,具
体如下(参考ASCE manual 及SG-22):
psi (21kPa),作用时间100ms;
它近似相当于直径60m,高4 m包含6%乙烷的气体爆炸,距中心距离75 m处产生的
冲击波超压。
psi (69kPa),作用时间20ms;
这大概相当于