本规范规定了石油化工控制室抗爆设计的要求。本规范适用于新建的石油化工控制室的抗爆设计。 SH/T 3160-2009 石油化工控制室抗爆设计规范 SH/T3160-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 91.040.01
备案号：J1026-2010
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3160—2009
石油化工控制室抗爆设计规范
Specification for design of blast resistant control buildinginpetrochemicalindustry
2009-12-04
2010-06-01
中华人民共和国工业和信息化部实施
前言·
2规范性引用文件
3术语和主要符号：
3.1术语....
3.2主要符号
4总平面布置…·
5建筑设计
5.1一般规定
5.2建筑门窗
5.3建筑构造……
6结构设计
般规定..
6.2材料…
6.3爆炸的冲击波参数·
6.4作用在建筑物上的爆炸荷载
6.5荷载效应组合
6.6结构动力计算
6.7截面设计
6.8结构构造…
6.9基础设计：
通风与空调
7.1般规定…
7.2室内空气计算参数
7.3空调系统
7.4新风系统与排风系统
7.5空调机房·
7.6控制及显示…·
附录A（资料性附录）抗爆控制室区域典型布置图…附录B（资料性附录）抗爆控制室典型平面布置图附录C（资料性附录）抗爆控制室典型剖面图次
附录D（规范性附录）各种支座条件、荷载形式下单自由度构件的动力计算参数附录E（规范性附录）常用结构的等效静荷载标准值用词说明
附：条文说明
SH/T 3160—2009
SH/T3160—2009
本规范是根据原国家经贸委“关于下达2003年行业标准项目计划的通知”（国经贸厅行业[2003]22号），由中国石化集团洛阳石油化工工程公司负责编制。本规范共分七章（范围、规范性引用文件、术语和主要符号、总平面布置、建筑设计、结构设计、通风与空调)和五个附录，其中附录D、E为规范性附录，附录A、B、C为资料性附录。本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。本规范由中国石油化工集团公司建筑设计技术中心站管理，由中国石化集团洛阳石油化工工程公司负责解释。
本规范在实施过程中，如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资料提供给管理单位和主编单位，以便今后修订时参考。
管理单位：中国石油化工集团公司建筑设计技术中心站通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
话：0379-64887187
真：0379-64887187
主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司通讯地址：河南省洛阳市中州西路27号邮政编码：471003
参编单位：上海森林特种钢门有限公司上海爵格电气工程有限公司
主要起草人：刘武，路以宁张俊万朝梅王松生范有声韦建树主要审查人：黄左坚
聂向东张凤山刘昆明何国富　章．健任　意吴绍平许兰生张克峰
姜金娣王耀东黄文岐朱晔‘暴长玮王　超李云忠
嵇转平
黄国良
朱晓明
高光胜权敏
张立文黄月年董以富张
本规范首次发布。
1范围
石油化工控制室抗爆设计规范
本规范规定了石油化工控制室抗爆设计的要求，SH/T3160—2009
本规范适用于新建的石油化工控制室的抗爆设计。改建或扩建的石油化工控制室的抗爆设计可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。GB50007建筑地基基础设计规范
9建筑结构荷载规范
GB50009
GB50010混凝土结构设计规范
GB50011建筑抗震设计规范
GB50019采暖通风与空气调节设计规范3术语和主要符号
下列术语和主要符号适用于本规范。3.1术语
抗爆控制室blast-resistantcontrolbuilding能满足企业生产及人身安全的需要，技术经济合理，抵抗来自建筑物外部爆炸冲击波的控制室。3.1.2
抗爆防护门blast-resistantdoor能够抵抗来自建筑物外部爆炸冲击波的特种建筑用门。3.1.3
抗爆人员通道门blast-resistantaccessdoor能满足人员正常进、出建筑物所需要的抗爆防护门。3.1.4
抗爆设备通道门blast-resistantequipmentdoor用于满足大型设备进出建筑物要求的抗爆防护门。3.1.5
抗爆防护窗blast-resistantwindow能够抵抗来自建筑物外部爆炸冲击波的特种建筑用外窗。3.1.6
安全玻璃safetyglass
符合强度要求的夹层玻璃或钢化玻璃。3.1.7
隔离前室airlock
SH/T3160—-2009
设在人员通道上的内置式前室，是防止室外有害气体进入室内、保持室内正气压的建筑构造措施。3.1.8
抗爆阀blast-resistantvalve
安装在抗爆建筑物的进风口、排风口上，能够抵抗来自建筑物外部爆炸冲击波的风阀。3.2主要符号
质点运动加速
构件配筋面积，
构件截面宽度！
结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值；侧墙、后墙及屋面荷载等效系数：阻力索数：
构件截面高度；
浊击波前进方向建筑物宽度；
动力荷载提高系数；
混凝土弹性模量；
钢筋弹性模量；
混凝土的动力设计强度；
钢筋的动力强度极限值；
钢筋的动力设计强度；
作用在构件上的力（时间的函数）；钢筋强度极限值；
钢筋强度标准值；
混凝土抗压强度标准值：
钢筋届服强度；
构件截面惯性矩；
形成裂缝时的混凝土截面惯性距：混凝土构件对形心轴的毛截面惯性距，忽略钢筋影响；正压冲量；
荷载或刚度传递系数；
考虑了荷载、刚度、质量的传递系数；质量传递系数；
构件刚度；
冲击波前进方向结构构件的长度；冲击波波长；
构件跨度；
等效质量了
构件质量！
构件冲击荷载，与所考虑的构件对应的峰值爆炸荷载作用在侧墙及屋面上的有效冲击波超压；环境标准大气压
作用在后墙上的有效冲击波超压；峰值反射压力；
停滞压力；
爆炸冲击波峰值入射超压；
峰值动压；
结构构件抗力的设计值：
SH/T-3160-2009
结构构件的动加承载能力，
表述为与冲击波压和作用时间等效的静力荷载；停滞压力意至建筑物边缘的最小距离；按永炙微裁标准值Gk计算的荷载效应值；变薇载标准值Qik计算的荷载效应值；按
荷载效应值；
强度提高系数：
质点振动周期；
冲击波到达启墙时间；
反射压持续时间；
正压作用时间；
前蜡正压等效作用时间：
墙及屋面有效冲击波超压升压时间；后墙上有效冲击波超压升压时间；波速；
结构构件弹塑性变位：
结构构件弹性极限变位；
质点位移；
永久荷载分项系数；
可变荷载分项系数；
爆炸荷载分项系数：
非预应力受拉钢筋的配筋率；
非预应力受压钢筋的配筋率；
结构构件的延性比；
结构构件的允许延性比：
结构构件的弹塑性转角：
结构构件的弹塑性转角允许值：跨中变形；
变荷载2:的组合值系数；
能量吸收系数；
持续时间系数。
4总平面布置
4.1新建石油化工
宜将控制室布置在生产管理区
4.2设在厂区或生产装
装置区域内的抗爆控制室，其总平面应根据该区域生进行布置或调整：否则
下列要求：
（评估）报告的结果
么类工艺装置的间距不应小于：30m（布置参见附录A）并应同时符合5
a）应布置在非爆炸危险区域丙；宜布置在工艺装置的→侧，四周不应同时布置甲、b)
邻装置区的地坪；
c）应独立设置，不得与非抗爆建筑物合并建造7柔装置
且布置控制室的场地不应低于相3
SH/T3160—2009
d）宜位于甲类设备全年最小频率风向的下风侧；e）至少应在两个方向设置人员的安全出口，且不得直接面向甲、乙类工艺装置。5建筑设计
5.1一般规定
5.1.1建筑物耐火等级不应小于二级。5.1.2建筑屋面防水等级不应低于IⅡI级；屋面不得采用装配式架空隔热构造，女儿墙高度应在满足屋面泛水构造要求的同时取最小值，并应采用钢筋混凝土结构形式。5.1.3建筑平面宜为矩形，层数宜为一层。5.1.4建筑物应采用钢筋混凝土结构形式，其受力体系的布置（如框架柱、建筑内部的剪力墙等）、外墙墙体构造及厚度应通过结构计算确定。5.1.5建筑物不得设置变形缝。
5.1.6控制室外门、隔离前室内门应选用抗爆防护门。面向甲、乙类工艺装置的外墙上不得设置窗，其它外墙上不宜设置窗。
5.1.7在人员通道外门的室内侧，应设隔离前室（布置参见附录B)。5.1.8室外电缆进入室内应采用电缆沟进线的方式（构造参见附录.C)，基础墙体洞口采用防火材料封闭，沟内充砂。不得在室内地面以上的外墙上开设电缆进线洞口。5.1.9室内、外地面高差不应小于600mm，其中活动地板下基础地面与室外地面的高差不应小于300mm。空气调节设备机房室内、外高差不应小于300mm。5.2建筑门窗
5.2.1抗爆防护门应符合下列要求：控制室外门、隔离前室内门应选用抗爆防护门，其耐火完整性不应小于1.0h；a)
b）人员通道抗爆门，其构造及性能应符合下列要求：1）洞口尺寸不宜大于1500mm×2400mm；计算荷载：与所在建筑墙面计算冲击波超压相同，隔离前室内门计算冲击波超压为外门计2）
算冲击波超压的50%；在计算荷载的作用下，该门应处于弹性状态，可正常开启；门扇应向外开启，配置逃生门锁及抗爆门镜，门框与门扇之间应密封并应设置自动闭门器：3）
隔离前室内、外门应具备不同时开启联锁功能；4）
设备通道抗爆门，用于满足大型设备进出建筑物的要求，其构造及性能应符合下列要求：1）门洞口的大小应以设备的尺寸为依据进行设计；计算荷载：与所在建筑墙面计算冲击波超压相同，在计算荷载的作用下，该门可处于弹塑2)
性状态，但不应达到屈服极限值；3）
门扇上不应镶嵌玻璃窗，并应向外开启；4）配置抗爆门锁。
窗应符合下列要求：
a）外窗应选用固定抗爆防护窗，计算荷载与所在建筑墙面计算冲击波超压相同；b）在承重内墙上设置的内窗应采用净面积不宜大于1m\的安全玻璃。5.3：建筑构造
5:3.1：外墙不得设置普通雨蓬、挑沿等附属装饰物。5.3.2墙体保温宜采用外墙外保温构造，保温材料应选用燃烧性能等级为A级的材料，其外层装饰面应选用整体构造形式。
5.3.3：室内装修材料的燃烧性能等级不得低于B1级。5.3.4吊顶构造应符合下列要求：a）周边与建筑外墙之间应设置变形缝，宽度不应小于50mm；4
SH/T3160—-2009
钢制主龙骨材料厚度不应小于1.0mm，布置间距不应大于1.2m，表面应镀锌：b）
面板应选择密度小的材料（如铝合金扣板、轻质矿棉吸音板等）；不得选用水泥及玻璃制品装c
饰板材；
自重大于1kg的灯具应采用钢筋吊杆直接固定在混凝土屋面板上，吊杆直径不宜小于8mm。5.3.5室内与结构受力构件相连接的玻璃隔墙，应选用金属框架及安全玻璃。6结构设计
6.1一般规定
6.1.1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。
6.1.2抗爆控制室宜采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。6.1.3控制室抗爆设计，应根据抗爆要求和受力情况做到结构各个部位抗力相协调。6.1.4控制室结构在爆炸荷载作用下，其动力分析可近似采用单自由度体系动力分析的方法或等效静荷载分析方法。
6.1.5控制室结构在爆炸荷载作用下，应验算结构承载力及变形，对结构裂缝可不进行验算。6.2材料
6.2.1混凝土的强度等级不应低于C30。6.2.2钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋，并应符合下列要求：a）屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3;b）抗拉强度实测值与抗拉届服强度实测值的比值不应小于1.25。6.3爆炸的冲击波参数
6.3.1控制室抗爆设计采用的峰值入射超压及相应的正压作用时间应根据石油化工装置性质以及平面布置等因素综合评估确定。若没有进行评估时，也可按照下列规定确定，并在设计文件中说明：·冲击波峰值入射超压21kPa，正压作用时间100ms；·或冲击波峰值入射超压69kPa，正压作用时间20ms；·爆炸冲击波形：时间为零时至正压作用时间，峰值入射超压从最大到零的三角形分布。6.3.2冲击波各参数按下列规定确定：a）波速：
式中：
波速，m/s；
U=345(1+0.0083Pso)0.5
爆炸冲击波峰值入射超压，kPa。b）峰值动压：
qo=2.5P/(7Patm+Pso)~0.0032P2式中：
峰值动压，kPa；
环境标准大气压，kPa。
c）冲击波的波长：
式中：
冲击波波长，m；
-正压作用时间，S。
6.4作用在建筑物上的爆炸荷载
Lw= U·tad
（3）
SH/T3160—2009
作用在封闭矩形建筑物前墙、侧墙、屋面以及后墙上的爆炸荷载简化图形如图1所示。作用在前墙上的三角形等效冲击波荷载应按不列公式计算：a)
峰值反射压力：
式中：
峰值反射压力
停滞压力：
式中：
停滞压办，KPa
阻历系数
=(2+0.0073Pso）·Pso
Ps=Pso+Ca·qo
取决于障碍物表面的形状及朝向。对于封闭矩形建筑物；f1.0。
前墙正压等效作用时间：
te =3S/U < td
te=2Iw/Pr=(ta-te)Ps/Pr+te
Iw= 0.5(P,- Ps) ·t +j0.5.Ps. td式中
正压冲量；
二停滞压力点至建筑物边缘的最小距离，取H或B/2中的较小值；反射压持续时间，s；
前墙的阻力系数取
·（8)
一前墙正压等效作用时间，S。
6.4.3|作用在侧墙上以及平屋顶建筑物（屋面坡度<10°）屋面上的有效冲击波超压及其升压时间可按下列公武计算
Pa\Ce.Pso+Cago
二作用在侧墙及屋面上的有效冲击波超压，kPa；侧墙及屋面有效冲击波超压升压时间，S；侧墙及屋面阻力系数，取-0.4；侧瑙及屋面荷载等效系数，按Lw/L值查图2(9)
L冲击波前进方向结构构件的长度：若冲击波前进方向与建筑物长度方向垂直；则L取建筑物名义单位宽度，m。
作用在后墙上的有效冲击波超压及其作用时间可按下列公式计算：6.4.4
Pb= Ce. Pso+Cd · qo.
ta=D/U
trb=S/U
式中：
作用在后墙上的有效冲击波超压，kPa；冲击波到达后墙时间，s;
后墙上有效冲
击波超压升压时间，S;
后墙阻力系数，免费标准bzxz.net
后墙荷载等效系数，按么w/D值查图2；冲击波前进方向建筑物宽度，
单自由度体系等效静荷载分析方法构件等效静荷载的计算见附录E。6.4.5
（13）
米爆炸源
图例：
a）建筑物尺寸
侧墙及屋面荷载
建筑物宽度，垂直于冲击波方向建筑物长度，平行于冲击波方向：建筑物高度
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前墙荷载
d）后墙荷载
封闭矩形建筑物上的爆炸荷载
+trb+t
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6.5荷载效应组合
图2荷载等效系数的确定
6.5.1在没有爆炸荷载参与时，对于承载力极限状态以及正常使用极限状态，结构构件的荷载效应组合按现行国家标准的规定进行计算。在有爆炸荷载参与时，不考虑风、雪荷载、地震作用参与组合。6.5.2在有爆炸荷载参与时，对于承载力极限状态，结构构件各种荷载效应组合应按下式计算：R ≥Sck + YBSBk +EYQiVe,SQik式中：
YG， YQi， YB
结构构件抗力的设计值；
按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；按可变荷载标准值k计算的荷载效应值；爆炸荷载效应值；
分别为永久荷载、可变荷载、爆炸荷载的分项系数，均取1.0；·(14)
可变荷载O；的组合值系数，按现行国家标准GB50011的规定采用，可不考虑屋面活荷载。
6.5.3在有爆炸荷载参与时，对于正常使用极限状态，结构构件各种荷载效应组合应按下式计算：C≥SGK +SBK
式中：
结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值。6.6结构动力计算
6.6.1钢筋混凝土结构构件，宜按照弹塑性工作阶段设计。对于受弯构件，其抗剪承载力应比抗弯承载力高20%。
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