抗爆控制室空調系統設計研究

摘要：在石油化工廠內，控制室是其主要建筑，空調系統是完成核心房間恒溫恒濕的關鍵因素，將每個房間內的梯度正壓值維持在一定穩定狀態，降低室外對空氣儀表的侵蝕程度，在一定程度上推動了控制室的安全運行。

關鍵詞：抗爆控制室；空調系統；設計研究

1、項目案例

拿山東省某地區的液化氣深加工項目來說，它運用了美國公司新推出的丁烯異構化技術和我國石油大學研發的烴類產品，并從中挑選了吸附脫除硫化物和氯化物等技術。為了更好的對生產過程進行控制與管理，需要將分散型控制系統應用到項目中。在廠內中央控制室內安裝了分散型控制系統操作站，根據《石油化工控制室抗爆設計規范》條例可以看出，在建設聯合裝置中央控制室的過程中，需要將其安裝在非爆炸危險地區內，并形成全封閉的抗爆結構。對此，不難看出抗爆控制室的建設是至關重要的。

2、抗爆控制室空調系統分析

2.1空調系統的區分

在對空調系統進行區分時，要根據夏季房間空調熱負荷的特點進行功能性區分。在抗爆室內是沒有窗戶的，全封閉模式，防護結構使用的是鋼筋混凝土抗爆墻體和密封性較強的抗爆防護門，形成一個隔離室。控制室對于外界來說屬于正壓，對此在建筑防護結構中的熱量比較平穩。在夏季，像一些核心房間的空調負荷為設備發熱量，例如機柜間、UPS電源室、操作室以及工程師室，并且這些房間的發熱量都處于穩定狀態。在操作室和工程師室的工作人員，他們自身的發熱量和散濕量給房間空調負荷帶來的影響相對較小。而外操值班室、更衣室和交接班室內的工作人員偏多，在夏季空調送風過程中需要解決濕負荷問題。在冬季，一些核心房間設備的發熱量偏高，而空調送風溫度偏低，一旦把一般性房間與核心房間歸結到一個空調系統中，會使冬季空調系統不合符一般性房間的溫度標準。對此，在對空調系統進行區分時，就要在核心房間和一般性房間內各安裝一個空調系統，核心房間使用恒溫恒濕+新風凈化空調系統，恒溫恒濕空調機組一用一備。而一般性房間使用變制冷劑流量空調系統，并由核心房間內的空調來輸送風力。

2.2空調房間送風量的確定

在核心房間內，安裝恒溫恒濕+新風凈化空調系統的溫濕度傳感器，通過空調系統自動控制功能來滿足溫度的基本要求。在夏季機柜室內，顯熱負荷是空調負荷的工作內容，借助機柜室的設計數據來對空調送風狀態點進行明確，而其余房間的送風量則按照顯熱負荷和送風狀態數據來明確。而實際送入每個房間的風量和房間送風量在空調總送風量中占有一定比例，顯熱負荷決定著房間送風量的大小。此外，為了滿足一般性房間的新風量，就要加大空調系統新風量。

3、空調系統的抗爆方法

3.1合理安裝抗暴閥

在《石油化工控制室抗爆設計規范》中對新風引入口和排風系統的排風口有明確規定，直徑一般不能超過150毫米，并且還要安裝和建筑防護結構同等級的抗爆閥。在室內安裝控制室的新風引入口，在衛生間外墻上安裝排風系統的排風口。在新風引入口安裝抗爆閥，在抗爆閥的四周用土建進行圍擋。將連接風管的抗爆閥安裝在排出口，并垂直安裝。

3.2合理安裝氣體濃度監測裝置

為了預防室外的可燃氣體流入控制室，及時發現隱患，就在空調新風入口安裝可燃氣體濃度監測裝置，并和空調機組、排風機連鎖以及新風凈化機進行連接。如果發出警報，新風凈化機和排風機就會停止工作，新風凈化機組入口和排風管上的閥門也會關閉。

4、空調系統控制和聯鎖

G4過濾器、電加熱器、直接蒸發式盤管、電極加濕器等是恒溫恒濕空調機組的安裝設備。F7過濾器、活性炭過濾器、電加熱器以及G4過濾器等是新風凈化機組的安裝設備。根據《石油化工控制室抗爆設計規范》要求，當新風中的硫化氫與二氧化硫等具有腐蝕性氣體并且濃度超過了室內儀表所規定的標準，這時候就要安裝過濾器。在應用過濾器的過程中，要定期對其進行檢查和替換，而過濾器在機房中的占地面積相對較大，投資力度也高，因此在后期應用中維修資金也比較多。利用活性炭對有毒氣體進行吸附，效果是非常明顯的，并且價格也比較便宜。對此在選擇過濾器時要和應用方進行溝通，從而計劃出一個合理的過濾計劃。這個項目和儀表、工藝以及用戶進行商討時，同意不安裝過濾器，使用活性炭過濾器進行吸附。如圖1所示，調系統控制原理圖。將恒溫恒濕空調機組和新風凈化機組進行連接，啟動其中一臺恒溫恒濕空調機組，另一臺新凈化機組也跟著運行；當恒溫恒濕空調機組處于靜止狀態，那么新風凈化機組也會停止運行。恒溫恒濕空調機組一用一備，在運行過程中如果其中一臺機組出現問題，這時另一臺機組就能自動切換。為了避免空氣出現短路情況，就要將電動密閉閥裝在恒溫恒濕空調機組出口處和新風凈化機組人口處，并開啟電動密閉閥。當機組不工作時，電動密閉閥就會自動停止工作。

結語

綜上所述，在抗爆室的核心房間安裝恒溫恒濕新風凈化空調系統，在一般性房間安裝變制冷劑流量空調系統。是現階段使用非常廣泛的抗爆室空調系統，和變風量空調系統進行比較，價格上比較便宜。對此，我們還需要對抗爆控制室空調系統進行深入研究。

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