防爆中控室施工方案

防爆中控室施工方案一、工程概况本防爆中控室位于化工生产装置区东侧，总建筑面积约320平方米，采用单层矩形钢筋混凝土框架结构，建筑高度6.5米。建筑耐火等级为二级，抗爆设计压力0.25MPa，设计使用年限50年。主要功能区域包括操作室（120㎡）、机柜间（80㎡）、UPS电源室（40㎡）、工程师站（40㎡）及辅助用房（40㎡）。建筑场地标高高于相邻装置区地坪0.5米，四周设置环形消防通道，距离最近的甲类装置防火间距25米，满足安全防护距离要求。二、设计标准与规范依据本工程严格遵循现行国家标准及行业规范，主要包括：《石油化工企业设计防火标准》GB50160-2018第5.2.18条关于控制室布置要求《石油化工控制室抗爆设计规范》GB50779-2012第3.0.1条抗爆结构设计规定《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB50058-2014第4.1.3条电气设备选型要求《防止静电事故通用导则》GB12158-2023第6.2条接地系统设计标准《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）第6.4.1条安全出口设置要求《石油化工控制室和自动分析室设计规范》SH/T3006-2012第4.4.1条抗爆强度计算要求三、施工总体流程（一）施工准备阶段技术准备：组织施工技术人员进行图纸会审，编制抗爆结构专项施工方案，完成抗爆荷载计算书及爆炸冲击波模拟分析报告备案。对施工人员开展GB50779-2012规范专项培训，考核合格后方可上岗。现场准备：设置封闭式施工围挡，划分材料堆放区（抗爆材料专区、电气设备区、防静电材料区），配备防爆型临时配电箱（ExdIIBT4级），安装可燃气体检测报警仪（检测范围0-100%LEL）。材料验收：抗爆墙板、抗爆门等关键材料需提供出厂合格证及抗爆性能检测报告，抽样送检抗爆强度及耐火极限，其中抗爆墙实体样板需通过0.25MPa压力冲击测试。（二）主体结构施工基础工程：采用钢筋混凝土独立基础，基础埋深2.5米，混凝土强度等级C35，抗渗等级P6。基础钢筋保护层厚度40mm，设置环形接地体（采用40×4mm镀锌扁钢，接地电阻≤4Ω）。框架结构：梁柱采用C40混凝土现浇施工，框架柱截面尺寸600×600mm，配置16根Φ25纵向钢筋，箍筋采用Φ10@100/200（加密区100mm）。梁截面尺寸300×600mm，底筋6Φ25，面筋4Φ22，腰筋4Φ12，采用四肢箍Φ8@150。抗爆墙体：面向装置区一侧采用300mm厚现浇钢筋混凝土墙（内配双层双向Φ12@150钢筋网），耐火极限≥3小时。其他墙面采用轻质抗爆墙板（150mm厚，抗爆压力≥0.3MPa），墙板接缝处填充防火密封胶（膨胀倍率≥250%）。（三）装饰装修工程地面工程：铺设600×600mm防静电通体砖（表面电阻10⁶-10⁹Ω），采用导电胶泥铺贴，砖缝采用铜条跨接（跨接电阻≤0.03Ω）。防静电地板下设置60×6mm紫铜接地网格（网格间距2m×2m），与接地体可靠连接。墙面装修：操作室墙面采用200mm厚轻质抗爆墙板+1.2mm厚镀锌钢板覆面，表面涂刷防静电乳胶漆（表面电阻10⁵-10⁸Ω）。机柜间墙面加装50mm厚离心玻璃棉保温层（导热系数≤0.04W/m·K）。吊顶工程：采用铝合金龙骨+600×600mm铝合金抗爆天花板（厚度1.5mm，承载能力≥1.2kN/m²），吊顶与主体结构之间采用抗震支架连接（抗震设防烈度8度）。（四）设备安装工程抗爆门窗安装：抗爆门（洞口尺寸1500×2100mm）采用钢制蜂窝结构（厚度120mm，抗爆压力0.3MPa），配置防爆执手锁及闭门器（关门时间5-10s）。抗爆窗（1200×800mm）采用双层夹胶钢化玻璃（每层厚度12mm），窗框填充防火岩棉（密度≥120kg/m³）。机柜安装：机柜底座采用10#槽钢制作，与地面膨胀螺栓固定（M12×150mm膨胀螺栓，间距500mm）。机柜间设置200mm高活动地板（承载能力≥10kN/m²），地板下敷设镀锌钢管（Φ50）作为电缆保护管，管口加装绝缘护圈。电气系统：动力电缆采用YJV-0.6/1kV-4×120+1×70mm²铜芯电缆，穿镀锌钢管明敷（壁厚≥2.5mm）。接地系统采用TN-S制，设置独立接地极（Φ50×2.5m镀锌钢管，间距5m），联合接地电阻≤1Ω。四、主要材料技术参数（一）抗爆结构材料材料名称规格型号关键性能指标适用部位抗爆墙板150mm厚轻质复合板抗爆压力0.3MPa，耐火极限3h非防爆面墙体抗爆门FM认证钢质门闭门力30-60N，抗爆等级≥3小时人员出入口防爆接线箱ExdIICT6防护等级IP66，电缆入口≥2个现场仪表接线抗爆密封胶膨胀型防火密封胶膨胀倍率250%，耐温-40~120℃墙板接缝（二）防静电材料防静电地板：600×600×30mm全钢活动地板，系统电阻10⁶-10⁸Ω，边缘电阻≤10⁹Ω，支撑横梁间距600mm×600mm，可调支架高度350mm。防静电接地材料：60×6mm紫铜带（纯度≥99.9%），T2紫铜接地端子（M10螺栓连接），防静电接地线采用BVR-16mm²多股铜芯线（绝缘电阻≥100MΩ/km）。离子风机：卧式离子风机（风量120-300m³/h），离子平衡度±50V，除静电时间≤1.5s（距离300mm处），配置在机柜间上方（间距3m）。（三）通风空调材料防爆空调：5P立柜式防爆空调（ExdIIBT4），制冷量12kW，制热量13kW，电源380V/50Hz，配置温度传感器（0-50℃，精度±0.5℃）。防火阀：70℃熔断式防火阀（风量8000m³/h，漏风量≤500m³/m²·h），与火灾报警系统联锁控制。空气过滤器：组合式过滤器（G4粗效+F8中效+C级化学过滤器），对0.5μm粒子过滤效率≥95%，阻力≤150Pa。五、防静电系统施工（一）接地系统施工接地网络：在防静电地板下设置60×6mm紫铜带构成2m×2m网格，网格交叉点采用放热焊接连接（焊点搭接长度≥100mm）。网格通过4条BVR-25mm²铜芯线与室外接地极连接，接地电阻测试值≤1Ω。设备接地：所有金属设备（机柜、操作台、空调等）通过6mm²铜芯线与接地网格连接，连接点采用铜鼻子压接（压接长度≥15mm）。防静电手腕带插座（每2m设置1个）直接与接地铜带连接，测试电阻值1-10MΩ。跨接处理：金属门窗与接地网格跨接（采用2.5mm²铜编织带），活动地板支架每间隔3个支架进行一次跨接，跨接电阻≤0.03Ω。（二）环境静电控制湿度调节：空调系统设置加湿装置（加湿量3kg/h），控制室内相对湿度50%-60%RH。在机柜间设置温湿度传感器（测量范围0-100%RH，精度±3%RH），信号接入DCS系统实时监控。静电消除：入口处设置人体静电释放球（触摸式，放电时间＜1s），配置声光报警功能（当接地电阻＞100Ω时报警）。操作台面铺设防静电台垫（厚度2mm，表面电阻10⁷-10⁹Ω），台垫四周采用导电胶条封边。材料控制：禁止使用化纤地毯及塑料窗帘，墙面装修采用防静电乳胶漆（表面电阻10⁶-10⁸Ω），窗帘选用纯棉材质并进行防静电处理（电荷面密度＜0.1μC/m²）。六、通风与空调系统（一）系统设计空调系统：采用双风机变风量空调系统，总送风量25000m³/h，新风量4000m³/h（换气次数12次/h）。操作室温度控制24±2℃，机柜间22±2℃，相对湿度50±5%RH。设置2台主空调（1用1备），具备故障自动切换功能（切换时间＜30s）。通风系统：设置独立机械排烟系统，排烟量15000m³/h（排烟风机采用防爆型，ExdIIBT4）。在吊顶与地板之间设置事故排风系统（换气次数2次/h），排风口设置防火阀（280℃熔断关闭）。空气净化：新风处理机组配置三级过滤（粗效C3级+中效Z2级+化学过滤器），过滤后空气含尘浓度＜0.2mg/m³（粒径＜10μm）。回风系统设置粗效过滤器（C3级），过滤器压差达到200Pa时报警。（二）施工要点风管安装：空调风管采用镀锌钢板制作（厚度≥0.8mm），法兰连接采用防静电螺栓（电阻≤10⁹Ω），风管支架设置防腐木垫（厚度50mm）。防火阀与风管之间采用柔性短管连接（防火帆布，耐火极限2小时）。设备安装：空调机组基础设置100mm厚减振垫（固有频率8-12Hz），与墙体之间预留200mm检修空间。风机与风管之间设置消声器（消声量≥25dB），出风口风速控制≤8m/s。控制系统：空调系统与火灾报警系统联锁，当火警发生时，关闭新风阀及回风阀，启动排烟风机。空调设备启停及故障信号（如风机过载、过滤器压差高）接入DCS系统，实现远程监控。七、质量验收标准（一）结构工程验收抗爆性能：抗爆墙体冲击测试压力0.25MPa，持压时间30min，墙体无裂缝及永久变形。抗爆门在0.3MPa压力作用下，门体变形量≤5mm，密封性能保持良好。混凝土结构：框架柱垂直度偏差≤H/1000（H为柱高），且≤15mm。梁顶面标高偏差±10mm，截面尺寸偏差+8mm/-5mm。混凝土表面平整度≤8mm/2m靠尺。钢结构：钢构件防腐涂层厚度≥120μm（干膜），附着力≥5MPa。接地装置焊接点搭接长度≥6d（d为钢筋直径），焊缝高度≥6mm，无咬边、气孔缺陷。（二）防静电验收接地系统：接地电阻测试采用四极法，联合接地电阻≤1Ω，独立接地极之间距离≥5m。防静电地板系统电阻10⁶-10⁹Ω，点对点电阻≤10⁸Ω（测试电压100VDC）。环境测试：静电电压测试（使用静电电压表，测试距离300mm），操作区静电压≤100V。电荷消散时间测试（使用静电衰减测试仪），从1000V衰减到100V时间＜2s。材料验收：防静电地板抽样送检，承载能力测试≥10kN（集中荷载），挠度≤2mm。防静电台垫耐磨损测试（500g负重，摩擦10000次无破损）。（三）系统功能验收通风空调：空调系统连续运行72小时，温度波动≤±1℃，湿度波动≤±5%RH。排烟系统启动后30s内排烟口全开，排烟量偏差≤10%设计值。电气系统：应急电源切换时间≤0.15s，UPS电源持续供电时间≥2小时。消防设备双电源切换功能正常，备用电源自投成功率100%。消防系统：火灾报警系统报警响应时间≤10s，报警点位准确率100%。消防电话通话清晰，无杂音（信噪比≥40dB）。八、安全与环保措施（一）施工安全防爆管理：动火作业办理许可证，配备专职监护人及灭火器材（4kg干粉灭火器2具）。使用防爆型电动工具（ExIICT4级），电缆无破损及接头裸露。高空作业：搭设满堂脚手架（立杆间距1.2m×1.2m，步距1.8m），设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板。作业人员佩戴双钩安全带（锚固点抗拉强度≥15kN）。应急管理：编制爆炸事故应急预案，每月组织1次应急演练。现场配备急救箱（含烧伤药膏、止血带等），设置应急疏散通道（宽度≥1.5m），出口处设置应急照明（连续照明时间≥90min）。（二）环境保护噪声控制：昼间施工噪声≤70dB，夜间≤55dB。破碎机等设备设置隔音罩（降噪量≥20dB），高噪声作业避开夜间（22:00-6:00）施工。扬尘控制：施工现场主要道路硬化处理（200mm厚C20混凝土），设置洗车平台（配备高压水枪及三级沉淀池）。易扬尘材料（水泥、粉煤灰）采用密闭罐车运输，堆放时覆盖防尘网（2000目）。废弃物处理：建筑垃圾分类存放，危险废物（废油漆桶、废胶黏剂）交由有资质单位处置。施工废水经三级沉淀（沉淀时间≥2h）后排放，悬浮物浓度≤150mg/L。九、施工进度计划本工程总工期150日历天，关键线路如下：基础施工（25天）→框架结构（30天）→抗爆墙体安装（20天）→机电安装（40天）→防静电系统施工（15天）→系统调试（10天）→验收交付（10天）。施工过程中采用Project软件进行进度管理，每周召开进度协调会，对滞后工序采取赶工措施（如增加作业班组、延长作业时间等），确保关键节点按时完成。十、质量保证措施材料控制：建立材料进场验收台账，抗爆门、抗爆墙板等关键材料需经监理工程师见证取样送检，合格后方可使用。对防静电地板等材料实行二维码追溯管理，记录生产厂家、批次、检