面向具有火災(zāi)、爆炸危險性裝置的控制室機(jī)柜間,到底應(yīng)該怎么整改?
最近兩年來關(guān)于控制室抗爆的話題一直爭論不休,在我去年寫的第一篇關(guān)于控制室抗爆的文章《安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年計劃的困惑:控制室的抗爆改造到底該怎么進(jìn)行》中,對控制室的抗爆改造做了一番拋磚引玉的論述,因?yàn)橹饕槍Φ氖茄b置區(qū)內(nèi)控制室的抗爆改造,所以并不是很全面,本篇文章呢,也算是控制室抗爆文章的姊妹篇,主要想延伸拓展一下,對一些未布置在裝置區(qū)內(nèi)的控制室/機(jī)柜間,但是其面向具有火災(zāi)、爆炸危險性的裝置,那么其面向側(cè)的墻體又該怎么設(shè)計和改造呢。
另外,由于都是涉及到控制室結(jié)構(gòu)的,所以這兩個問題不可避免會有一些交叉,為了能清晰地表達(dá)我的觀點(diǎn),以及讓大家能更好地讀懂條文規(guī)范,我會盡最大努力去寫的更細(xì)化一些。由于牽涉到控制室/機(jī)柜間抗爆要求的標(biāo)準(zhǔn)和條文很多(尤其是近幾年),所以我想以時間線的方式來論述這個問題,這樣便于大家清晰地了解整個問題的脈絡(luò)。
******2017年******
關(guān)于這個問題的起源,是源自安監(jiān)總局在2017年11月13日發(fā)布的令人談之色變121號文《化工和危險化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》,其中第十三條:“控制室或機(jī)柜間面向具有火災(zāi)、爆炸危險性裝置一側(cè)不滿足國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于防火防爆的要求”,注意條文中的控制室或機(jī)柜間,其前面并沒有加任何定語,也就是說,無論是裝置內(nèi)的控制室/機(jī)柜間,還是裝置外的控制室/機(jī)柜間,只要有一面墻面向具有火災(zāi)、爆炸危險性裝置的,那么該側(cè)墻體就必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于防火防爆的要求。
單純分析第十三條的文本描述,基本上主體比較好界定,只要是控制室和機(jī)柜間,不管有沒有改造的必要(對于機(jī)柜間),都是要滿足防火防爆的要求的。那么關(guān)鍵還是第二句話,防火防爆的要求到底是怎么規(guī)定的。這才是困惑廣大企業(yè)和工程公司人員的關(guān)鍵之處,然而文中并沒有提及。所以包括工程設(shè)計單位、甚至一些專家也是一臉茫然,不知所措。
******2018年******
時間到了2018年,為了消除大家心中的茫然,安監(jiān)總局監(jiān)管三司在2018年2月份,專門在官網(wǎng)上公開發(fā)布了對121號文《化工和危險化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》的逐條解讀,其目的在于“為準(zhǔn)確判定、及時整改化工和危險化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患····為進(jìn)一步明確《判定標(biāo)準(zhǔn)》每一種情形的內(nèi)涵和依據(jù)”(紅色字體摘抄自原文)。針對第十三條,該解讀文件專門列舉了控制室/機(jī)柜間應(yīng)滿足的要求,原文如下:
“(一)其面向具有火災(zāi)、爆炸危險性裝置一側(cè)的安全防護(hù)距離應(yīng)符合《石油化工設(shè)計防火規(guī)范》(GB50160-2008)表4.2.12等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條款提出的防火間距要求,且控制室、機(jī)柜間的建筑、結(jié)構(gòu)滿足《石油化工控制室設(shè)計規(guī)范》(SH/T3006-2012)第4.4.1條等提出的抗爆強(qiáng)度要求;
(二)面向具有火災(zāi)、爆炸危險性裝置一側(cè)的外墻應(yīng)為無門窗洞口、耐火極限不低于3小時的不燃燒材料實(shí)體墻。
2007年河北滄州大化“5?11”爆炸事故和2017年山東臨沂“6?5”爆炸事故均暴露出控制室不滿足防火防爆要求的問題?!?/span>
上面的解讀條文(一),關(guān)于防火間距不再贅述,其控制室/機(jī)柜間要滿足SH/T 3006第4.4.1條等的要求,那么我們來看一下SH/T 3006第4.4.1條等是怎么要求的:
“4.4.1 對于有爆炸危險的石油化工裝置,控制室建筑物的建筑、結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)抗爆強(qiáng)度計算、分析結(jié)果設(shè)計;
7.8 對于有爆炸危險的石油化工裝置,現(xiàn)場機(jī)柜室建筑物的建筑、結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)抗爆強(qiáng)度計算、分析結(jié)果設(shè)計”
參考SH/T 3006第4.4.1條和7.8條的條文說明,由于裝置的爆炸力無法量化,且建筑物在不同的爆炸力作用下破壞程度也不一樣,所以找不到一個可以量化的抗爆設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),只能由設(shè)計院的相關(guān)專業(yè)(安全/建筑/結(jié)構(gòu)等)采用軟件分析模擬得出一個計算值。然后根據(jù)計算出來的沖擊波參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。
結(jié)合上面的解讀條文(二),我總結(jié)如下:
如果控制室或者機(jī)柜間一旦有一面墻朝著具有火災(zāi)、爆炸危險性裝置的話,那么必須同時滿足以下兩點(diǎn):第一,控制室和機(jī)柜間的建筑結(jié)構(gòu)要按照其朝向裝置的爆炸力進(jìn)行抗爆計算和設(shè)計(此處的抗爆計算和設(shè)計是指進(jìn)行根據(jù)裝置的爆炸力進(jìn)行計算,然后按照二者之間的距離算出沖擊波峰值,根據(jù)該沖擊波峰值,驗(yàn)證現(xiàn)有建筑物的破壞程度,如果建筑物在該沖擊波峰值下只有輕微破壞,如墻體裂縫,玻璃裂而不碎等,那么就不需要對現(xiàn)有建筑物進(jìn)行抗爆結(jié)構(gòu)改造,也就是說目前的建筑物是滿足抗爆要求的);第二,在滿足抗爆要求的前提下,同時該控制室其朝向火災(zāi)、爆炸危險性裝置的一側(cè)墻應(yīng)為無門窗洞口,且采用耐火極限不低于3小時的不燃燒材料實(shí)體墻。也就是說,如果企業(yè)現(xiàn)有的控制室根據(jù)爆炸沖擊波驗(yàn)證,不需要再進(jìn)行抗爆改造的話,但是其面向火災(zāi)爆炸裝置一側(cè)的墻體有門窗洞口或者不是耐火材料的話,仍然需要按照要求改造。
還有一點(diǎn),在解讀文件中,還重點(diǎn)介紹了兩個事故案例,根據(jù)對標(biāo)準(zhǔn)起草的常識理解,如果一個條文解釋插入了案例的話,那么多半這個條文就是根據(jù)這個案例來修訂的,《GB 50074 石油庫設(shè)計規(guī)范》在2014版修訂的時候,增加的很多條款就是根據(jù)大連“7.16”事故來修訂的。所以,解讀文件中的這兩個案例,我還是想多說兩句,對這兩個事故梳理一下。
2007年5月11日13時28分,河北滄州大化TDI車間硝化裝置發(fā)生爆炸事故,造成5人死亡,80人受傷。以下是事故現(xiàn)場的照片:
從第一張照片明顯看出來事故的地方離建筑物確實(shí)很近,第二張照片,建筑物的窗戶玻璃已經(jīng)完全震碎,金屬防盜窗骨架嚴(yán)重變形。從照片來看,應(yīng)該說當(dāng)時爆炸的沖擊波還是比較大的。然而從安監(jiān)總局事后發(fā)布的事故通報中(安監(jiān)總?;?007〕119號《關(guān)于中國化工集團(tuán)公司滄州大化TDI有限責(zé)任公司“5.11”爆炸事故的通報》),只是講述了硝化裝置發(fā)生事故的原因,卻并未提及事故對建筑物的破壞程度,以及人員傷亡的場所分布。
2017年6月5日臨沂市金譽(yù)石化有限公司儲運(yùn)部裝卸區(qū)的一輛液化石油氣運(yùn)輸罐車在卸車作業(yè)過程中發(fā)生液化氣泄漏,引起重大爆炸著火事故,造成10人死亡,9人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失4468萬元。事故現(xiàn)場照片如下:
通過現(xiàn)場的事故照片,可以明顯看出來爆炸沖擊波對控制室和建筑物造成的破壞,且事后官方的調(diào)查報告中,也提到了這一點(diǎn),原文如下:
“未嚴(yán)格按照石油化工控制室房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)規(guī)范對控制室進(jìn)行設(shè)計,建設(shè)單位聘用的非法施工隊(duì)伍又未嚴(yán)格按照設(shè)計進(jìn)行施工,導(dǎo)致控制室墻體在爆炸事故中倒塌,造成控制室內(nèi)一名員工死亡。”
這兩個事故的時間跨度整整十年,可見解讀文件列舉的這兩個案例也是費(fèi)盡了一番周折的。
******2019年******
時間到了2019年,一個最大的影響就是《GB 50160 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》2018修訂版發(fā)布實(shí)施,另外一個影響因素,就是應(yīng)急管理部在2019年8月12日發(fā)布的78號文《危險化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險隱患排查治理導(dǎo)則》,其中涉及到控制室/機(jī)柜間的要求如下:
大家注意一下,到了這里,關(guān)于控制室/機(jī)柜間的防火防爆要求悄然發(fā)生了一些細(xì)微的變化,首先,78號文里面不再提機(jī)柜間了,只要求控制室面向火災(zāi)、爆炸危險性裝置一側(cè)應(yīng)滿足防火防爆要求。機(jī)柜間沒有這個要求了嗎?從文本來看是這樣的。其次,排查依據(jù)也變了,不再拿《SH/T3006-2012 石油化工控制室設(shè)計規(guī)范》來說事了,而是改成《GB50779-2012 石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》了,且增加了《GB 50160-2018 石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》其中三個條款。我們先把涉及到的條款摘抄如下:
如果大家仔細(xì)看條文的話,就會有點(diǎn)迷茫,感覺78號文里面的要求和依據(jù)無法契合,首先50160石化規(guī)的第5.2.18條針對的是裝置內(nèi)的控制室/機(jī)柜間,對于裝置外的控制室沒有要求。那么78號文的要求,是不是也是針對裝置內(nèi)的控制室來說的呢?這個并沒有講明白。其次,根據(jù)GB50779第4.1.4條,在抗爆實(shí)體墻上是可以開孔洞的,前提是只要經(jīng)過抗爆驗(yàn)算即可。然而78號文的要求是不能有門窗和孔洞。所以,78號文的排查內(nèi)容和排查依據(jù)存在一定的矛盾,此時需要進(jìn)一步明確,包括是否裝置內(nèi)和裝置外的控制室都需要滿足要求,還有面向火災(zāi)爆炸危險性的側(cè)墻,到底可不可以開孔洞。
******2020年******
2020年4月1日,影響深遠(yuǎn)的《全國安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動計劃》正式出臺,其中附件3《危險化學(xué)品安全專項(xiàng)整治三年行動實(shí)施方案》涉及到控制室的要求,原文如下:
“涉及爆炸危險性化學(xué)品的生產(chǎn)裝置控制室、交接班室不得布置在裝置區(qū)內(nèi),已建成投用的必須于2020年底前完成整改;涉及甲乙類火災(zāi)危險性的生產(chǎn)裝置控制室、交接班室原則上不得布置在裝置區(qū),確需布置的,應(yīng)按照《石油化工控制室抗爆設(shè)計規(guī)范》(GB50779-2012),在2020年底前完成抗爆設(shè)計、建設(shè)和加固”
從三年行動計劃的要求來看,并未提及機(jī)柜間。主要是控制室的搬遷整改,至于搬遷之后的控制室應(yīng)滿足哪些要求,沒有說。另外僅僅涉及到甲乙類火災(zāi)危險性的裝置,其現(xiàn)有控制室只要能按照GB50779的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造的話,那么就不用搬遷了。深入一下,也就是說,涉及甲乙類火災(zāi)危險性裝置的現(xiàn)有控制室,如果改造的話,至少也要滿足GB50779第4.1.4條的要求的(面向甲、乙類工藝裝置的外墻應(yīng)采用抗爆實(shí)體墻。需在該墻體上開洞時,應(yīng)經(jīng)過抗爆驗(yàn)算。
*****2021年******
2021年9月,國務(wù)院安委辦發(fā)布了《危險化學(xué)品重點(diǎn)縣專家指導(dǎo)服務(wù)手冊》,在手冊的附件-檢查表中,涉及到控制室/機(jī)柜間的內(nèi)容如下:
這個指導(dǎo)服務(wù)手冊幾乎和78號文完全一致,包括排查內(nèi)容和排查依據(jù)。所以對這個我就不再解讀了,大家可以直接參考上文2019年的片段。
2021年11月13日,國務(wù)院安委辦再次下發(fā)了7號文《危險化學(xué)品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移項(xiàng)目和化工園區(qū)安全風(fēng)險防控專項(xiàng)整治工作方案》,這份文件很特別,適用范圍并未包括全國,而是僅僅下發(fā)給了中西部的20個省份和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)。
但是仍然有一定的代表性,在這份方案的附件-安全設(shè)計診斷檢查表中,涉及到控制室的要求截圖如下:
大家注意一下,這個方案和9月份發(fā)布的指導(dǎo)手冊,有點(diǎn)細(xì)微的差異,這里把控制室的側(cè)墻要求單獨(dú)作為一項(xiàng),而把控制室/機(jī)柜間的防火間距單獨(dú)作為另一項(xiàng)了。并且控制室側(cè)墻的抗爆要求,其依據(jù)只有GB50779這一個了,沒有GB50160石化規(guī)了。什么意思呢,也就是說,關(guān)于控制室面向具有火災(zāi)爆炸危險性裝置的側(cè)墻,只需要滿足GB50779的要求就行了。這樣的話,適用范圍可能就廣了,因?yàn)镚B50779也并沒有區(qū)分裝置內(nèi)或裝置外的控制室。所以,實(shí)際上把GB50160石化規(guī)第5.2.18條的疑惑消除了。也就是說,只要是控制室,無論裝置內(nèi)或裝置外,其面向具有火災(zāi)爆炸危險性裝置的側(cè)墻都要滿足要求,無疑適用范圍明顯擴(kuò)大了。
2021年發(fā)布的7號文,是截止到目前,公開的文件里涉及到控制室/機(jī)柜間的最新要求,但是從2017年以來發(fā)布的上述全部條文和標(biāo)準(zhǔn)并沒有作廢,目前仍然處于有效執(zhí)行狀態(tài),所以綜合以上的所有條文要求,大家就會發(fā)現(xiàn),基本上都沒有逃出2017年121號文的手掌心,121號文的范圍涵蓋了裝置內(nèi)外的控制室和機(jī)柜間,其面向具有火災(zāi)爆炸危險性裝置的側(cè)墻都需要滿足抗爆要求。而此后的一系列條文,不知是有意還是無意,慢慢地把機(jī)柜間淡化了,對機(jī)柜間的要求只需要滿足防火間距就可以了。這也是困惑我的地方,如果對機(jī)柜間,其面向具有火災(zāi)爆炸危險性裝置的側(cè)墻不需要滿足抗爆的話,那么121號文是需要修正的,畢竟?fàn)可娴街卮箅[患,不是鬧著玩的。如果對機(jī)柜間確實(shí)要求和控制室一樣的話,那么為什么后來的一系列條文都沒有明確寫上呢?
******總結(jié)******
最后總結(jié)一下,由于2017年121號文并沒有宣布作廢或者修訂,所以控制室和機(jī)柜間(不區(qū)分裝置內(nèi)和裝置外),其面向火災(zāi)爆炸危險性裝置的側(cè)墻還是要滿足防爆要求的,即滿足GB 50779第4.1.4條的要求,并且需要開洞的話,還是可以開的,但一定要抗爆驗(yàn)算通過才可以。