石油化工企業中心控制室建筑施工分析

陳依丹

摘要：隨著石油化工行業的發展，石化企業向著大型化和一體化方向轉變，煉油乙烯一體化項目生產能力也在不斷提升。化工廠為了滿足生產操作自動化、經營管理信息化，為實現智能的過程控制和生產管理，對中心控制室的要求越來越高，中心控制室儀表專業的施工尤為重要。

關鍵詞：石油化工企業中心控制室;建筑施工

前言：

現代化的石油化工企業中，中心控制室是整個生產裝置自動化操作控制的關鍵部位。其與民用建筑有很大區別，多為抗爆式結構設計，整個建筑物為全封閉式空間，沒有一面外窗。在中控室內部布置中，大量控制操作臺及各種DCS機柜占據主要空間。設備發熱量大、24 h不間斷連續運行，對環境溫濕度均有嚴格要求。因此，根據石油化工企業中心控制室的建筑特點，合理、優化的通風空調方案是暖通空調專業的設計目標。

一、通風空調系統

1.空調系統I設計參數確定及設備選型區域一主要是DCS設備區。采用全年運行全空氣恒溫恒濕空調系統。空調機選用機房專用恒溫恒濕機。通過敷設在吊頂內的風管，將處理后的空氣送入各個房間。氣流組織采用上送上回形式。空調系統需補入新風，以保障室內操作人員的身心健康。為保證室內空氣的潔凈度，新風需經多效空氣凈化機處理后方能引入空調系統。為順利引入新風，系統應有一定的排風量;同時保證房間的正壓要求，故新風量要大于排風量。設計選用數碼多聯變冷媒流量的空調系統。此系統由采用了數碼寬度脈沖調節控制技術的變容量渦旋壓縮機的室外機與多臺可單獨控制的室內機組成，既可制冷又可制熱，安裝維護簡便、靈活性強，無電磁干擾，適用多種場所。數碼渦旋技術能讓壓縮機在10%一100%的容量范圍下實現無級調節運行，能耗低于一般壓縮機綜合能源損耗40%以上，具有優秀的季節能耗比，適合負荷變化較大的建筑，符合節能設計的要求。

2新風換氣機的設計選用。由于新風處理中用于除濕的能耗大于新風降溫的能耗，潛熱回收潛力大。設計中選用了2臺全熱式新風換氣機（吊頂式安裝），新風換氣機吊裝在天花板內，既節省安裝空間，又滿足建筑物美觀的要求。現行的空調通風管道工程中，較多采用鍍鋅鐵皮風管。其適合于含濕量小的一般性氣體的輸送;但其不耐腐蝕，易生銹，無保溫和消聲性能，必須另外加保溫層及保溫防護層。同時其安裝周期長、速度慢，要求施工周期短、施工速度快。經過充分的市場調研及比較論證，決定采用復合玻纖風管（它是近年來發展應用較快的風管材料）。以容重80 kg/m3、厚度25mm的離心玻纖板材為基材，內外附著防潮鋁箔粘結。該產品具有消聲、保溫、防火、防潮、漏風量小、經濟適用等特點。材質輕、搬運吊裝容易，現場修改方便、易施工、安裝速度快。由于集管道和保溫層于一體，可以一次性完成安裝程序。

3.抗爆閥設計選用。由于中心控制室采用抗爆式結構設計，空調系統設在外墻上的新風入口和排風口均應設置抗爆閥。抗爆閥可以有效的切斷由于意外事故發生爆炸所產生的沖擊波，從而避免造成人員傷害或設備損壞。由于抗爆閥往往應用于緊急狀況下，所以必須具有優良的品質作保證。有一點在設計中應引起同仁的注意，抗爆閥可用作進風閥和排風閥，但某些形式的抗爆閥安裝具有方向性。因此在設計施工中～定要正確標注、正確安裝，以保證其氣路暢通。通風空調方案通常要做相應的系統分區。自控設備區多采用恒溫恒濕空調機的全空氣系統;輔助用房區如果設置了全廠性的制冷站做冷源，則可以考慮風機盤管加新風處理機的系統方案。如果沒有，則可以考慮本文中的多聯空調機加新風換氣機的系統形式。

二、儀表專業施工

1.中心控制室儀表電纜通常劃分為電源電纜、信號電纜和通訊電纜。根據規范要求不同類型信號的電纜不能共用一個槽式橋架的原則，中心控制室需要安裝三組槽式橋架。機柜室內的盤柜布局和主操室內的操作臺布局都具有嚴格的圖紙尺寸。槽式橋架的制作可進行詳細設計，打破常規尺寸模式，聯系廠家根據實際情況定尺供貨，避免現場加工，節省施工人工成本。儀表槽式橋架的容量要進行合理的計算，避免槽式橋架容量不足導致電纜溢出。機柜室內盤柜基礎之間的槽式橋架要采用側板隆空式，有利于電纜出槽式橋架進盤柜接線，更有利于檢維修增加穿盤電纜。槽式橋架的隆空網格要采用橡膠護邊進行保護，防止電纜劃傷。槽式橋架的布局要進行優化，考慮電纜的走向和數量。不同信號槽式橋架交叉部分，合理采用型鋼制作支撐，避免靜電地板支架撞架，避免信號干擾，有效的保證交叉處槽式橋架的電纜容量不減少。

2.中心控制室儀表盤柜的供電均分為UPS1、UPS2和IPS三路供電模式，操作臺和工程師站的供電只采用UPS供電模式。室內電源電纜的數量比較多，電纜敷設時必須進行規劃。統計每一個UPS和IPS電源柜有多少根電纜，電纜的末端位置在哪里，進行合理布局，盡量減少電纜交叉，電纜敷設完成后，表面看上去像用梳子梳過一樣。電源電纜在系統盤柜、端子柜和主機柜內敷設時，不能與信號電纜、通訊電纜共用一個匯線槽，要單獨敷設。電源電纜要優先考慮沿盤柜的龍骨采用扎帶進行固定敷設。工程師室站的電源電纜要根據操作站的布局沿槽式橋架敷設到位，每一條電纜需要從靜電地板上開孔才能引至操作站的接線端子，電源電纜在靜電地板上開孔位置要與通訊電纜的開孔位置錯開，間距要大于400mm，防止造成信號干擾。機柜室至主操室輔操臺的信號電纜施工要與對應的裝置施工同步，主電纜的屏蔽線要進行接地處理，處理方式是在機柜室盤柜側單端接地，保證主電纜的屏蔽線實現工作接地。輔操臺的信號大多數為數字量，而且這些信號都是從SIS、GDS系統的端子柜引至輔操臺，這些信號對裝置的運行尤為重要，聯校試驗要在生產人員的配合下進行，確保每一個信號回路都準確無誤。

3.中心控制室空調系統的新風入口都會安裝可燃有毒氣體監測器，氣體監測器的安裝位置不只是實現其功能為目的，能夠監測到新風氣體的有毒有害成分，還不影響風口切斷閥的運轉，并且對綜合樓外墻的美觀度造不成影響。氣體檢測器的信號引至GDS系統盤柜，進行控制、監測、報警及報表等操作，GDS系統的聯鎖信號再反饋到空調控制系統。當室外氣體有害成分增大時，實現空調系統進口切斷閥關閉的功能，防止有毒有害氣體進入室內。GDS系統與消防系統也存在聯動，可燃有毒氣體檢測器報警時，GDS系統的聯鎖信號也會通過電纜傳送至消防系統控制盤柜，消防系統會通過報警器提示中心控制室的生產人員進行警戒。中心控制室與全廠的現場機柜室采用分離的配置方式。中心控制室和現場機柜室通訊采用冗余鎧裝單模光纜連接，俗稱“天網”和“地網”，一路光纜采用界區管廊上的橋架引至中心控制室，另一路采用地下預埋的通訊管道引至中心控制室。GDS數據可通過網絡連接傳送到全廠消防控制中心，SIS、GDS和DCS進行實時數據通信，實現在DCS操作站上顯示報警。要實現各大系統之間的實時數據通信，就要保證時鐘同步。時鐘同步設備的安裝顯得尤為重要，該設備安裝在中心控制室樓頂，沒有遮擋的區域，而且不能遭受雷擊，設備的通信電纜敷設至機柜室DCS系統網絡柜。

結束語：

中心控制室施工過程管理到位，質量控制得以保證，才會有效的保證今后的安全生產和企業的效益。有了創新的意識，施工生產才會贏來效益，才會更有利的推動儀表專業發展的進程。

參考文獻：

[1]電子工業部第十設計研究院主編.空氣調節設計手冊（第二版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2019.