控制室设计中注意的几个问题

1、结合结合石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范修订修订谈控制室设计中的几个问题谈控制室设计中的几个问题结合结合石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范修订修订谈控制室设计中的几个问题谈控制室设计中的几个问题 关于关于石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范修订修订 布置和面积布置和面积 建筑和结构建筑和结构 进线方式进线方式2关于关于石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范修订修订规范的修订原则和结构规范的修订原则和结构中心控制室的命名中心控制室的命名写入规范尚不成熟的内容写入规范尚不成熟的内容3规范的修订原则和结构规范的修订原则和结构u 修订原则修订原则将原规范将原规范石油

2、化工控制室和自动分析器室设计规范石油化工控制室和自动分析器室设计规范（SH 30061999）拆分为）拆分为石油化工控制室设计石油化工控制室设计规范规范和和石油化工在线分析仪表系统设计规范石油化工在线分析仪表系统设计规范两两个规范编写；个规范编写；将将“分散型控制系统中央控制室分散型控制系统中央控制室”改为改为“控制室控制室”；取消常规仪表控制室内容；取消常规仪表控制室内容；增加中心控制室、现场控制室、现场机柜室内容；增加中心控制室、现场控制室、现场机柜室内容； 4u新规范的结构新规范的结构 1 范围范围 2 规范性引用文件规范性引用文件 3 术语和定义术语和定义 4 控制室控制室 4.1 一

3、般规定一般规定 4.2 总图位置总图位置 4.3 布置和面积布置和面积 4.4 建筑和结构建筑和结构 4.5 采光和照明采光和照明54.6 采暖、通风、空气调节和环境条件采暖、通风、空气调节和环境条件4.7 进线方式和室内电缆敷设进线方式和室内电缆敷设4.8 设备的安装和固定设备的安装和固定4.4 建筑和结构建筑和结构4.9 健康、安全、环保设计要求健康、安全、环保设计要求4.10 通信和电视监视系统通信和电视监视系统5 中心控制室中心控制室6 现场控制室现场控制室7 现场机柜室现场机柜室6中心控制室的命名中心控制室的命名 石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范（SH 3006-1999

4、）在修）在修订过程中，将订过程中，将“中央控制室中央控制室”改为改为“中心控制室中心控制室”。 虽然虽然“中央中央”和和“中心中心”两个词的中文意义相近，但两个词的中文意义相近，但是有细微差别。根据中文词汇的语义和控制室的作用、是有细微差别。根据中文词汇的语义和控制室的作用、位置的确切含义，位置的确切含义，“中心中心”比比“中央中央”更表现更表现“集中集中”控制和控制和“统一管理统一管理”功能，并不强调地理位置和行政功能，并不强调地理位置和行政意义。意义。 “中心控制室中心控制室”并不强调地理位置和行政意义。而并不强调地理位置和行政意义。而“中央中央”隐含有唯一的意思。隐含有唯一的意思。7 中

5、心控制室、控制中心与英文的中心控制室、控制中心与英文的“Central Control Room” 和和 “Control Central”对应。对应。中央控制室中央控制室”命名沿用多年，且先入为主。此次将命名沿用多年，且先入为主。此次将“中央中央控制室控制室”改为改为“中心控制室中心控制室”，是经过众多技术委员的反复，是经过众多技术委员的反复讨论，最终决定利用本次修订的机会更名。讨论，最终决定利用本次修订的机会更名。8写入规范尚不成熟的内容写入规范尚不成熟的内容 装修装修 现场机柜室的避难所现场机柜室的避难所 现场机柜室的外操室现场机柜室的外操室l 标准编写：以科学、技术和经验的综合成果为基

6、础，标准编写：以科学、技术和经验的综合成果为基础，以促进最佳的共同效益为目的。以促进最佳的共同效益为目的。l 标准条文：应遵循标准条文：应遵循“成熟一条写一条成熟一条写一条”的原则的原则9布置和面积布置和面积 控制室的功能房间和辅助房间可按如下原则设置，控制室的功能房间和辅助房间可按如下原则设置，并可根据装置规模和操作要求进行调整：并可根据装置规模和操作要求进行调整：功能房间宜包括操作室、机柜室、工程师室、空调机室、功能房间宜包括操作室、机柜室、工程师室、空调机室、不间断电源装置（不间断电源装置（UPS）室、备件室等；）室、备件室等；辅助房间宜包括交接班室、会议室、更衣室、办公室、辅助房间宜包

7、括交接班室、会议室、更衣室、办公室、资料室、休息室、卫生间等。资料室、休息室、卫生间等。10 中心控制室的功能房间和辅助房间按如下原则设置：中心控制室的功能房间和辅助房间按如下原则设置： 功能房间宜包括操作室、机柜室、工程师室、空调机功能房间宜包括操作室、机柜室、工程师室、空调机室、室、UPS室、室、电信设备室、打印机室、过程计算机室电信设备室、打印机室、过程计算机室、备件、备件室、室、安全消防监控室安全消防监控室等；等； 辅助房间宜包括交接班室、辅助房间宜包括交接班室、生产调度室、生产调度室、会议室、更会议室、更衣室、办公室、资料室、休息室、衣室、办公室、资料室、休息室、接待室、培训室、急救

8、设接待室、培训室、急救设备间、备间、卫生间等。卫生间等。11 与控制室面积和布置有关的因素：与控制室面积和布置有关的因素：功能上：生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护等；功能上：生产操作、过程控制、安全保护、仪表维护等；中心控制室除了具有控制室的功能外，还具有仿真培训、生中心控制室除了具有控制室的功能外，还具有仿真培训、生产管理及信息管理等功能；产管理及信息管理等功能；业主的要求：大而全，豪华气派；业主的要求：大而全，豪华气派；设计审查：压缩投资、核减面积。设计审查：压缩投资、核减面积。设计分工设计分工“利于工作、便于交流利于工作、便于交流” “压抑感压抑感”、“空洞感空洞感” 以人为本，以

9、人为本， 综合考虑，满足各方要求。综合考虑，满足各方要求。 12建筑和结构建筑和结构 对于有爆炸危险的石油化工装置，控制室建筑物的对于有爆炸危险的石油化工装置，控制室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。 新建控制室是否采用抗爆结构设计一直是相关专业（安新建控制室是否采用抗爆结构设计一直是相关专业（安全、建筑、结构、自控）无法量化解决的问题，原因是缺少全、建筑、结构、自控）无法量化解决的问题，原因是缺少依据，无从验证：依据，无从验证： a)从距离上量化：控制室距离装置多少米可以采用非抗从距离上量化：控制室距离装置多少米可以采用非抗爆结构

10、。爆结构。13 装置的爆炸力与装置的规模大小、物料特性、操作条件装置的爆炸力与装置的规模大小、物料特性、操作条件等诸多因素有关，距离相同时，不同装置所产生的爆炸力不等诸多因素有关，距离相同时，不同装置所产生的爆炸力不同，不同的爆炸力对某一距离建筑物的破坏程度无法试验和同，不同的爆炸力对某一距离建筑物的破坏程度无法试验和验证，因此采用距离区分是否抗爆缺乏依据；验证，因此采用距离区分是否抗爆缺乏依据； b）爆炸力的量化：装置的爆炸力小于多少）爆炸力的量化：装置的爆炸力小于多少mbar可以可以采用非抗爆结构。采用非抗爆结构。 目前建筑、结构专业无从验证不同量值的爆炸力与建筑目前建筑、结构专业无从验证

11、不同量值的爆炸力与建筑物不同破坏程度之间的对应关系，因而无法确定抗爆结构的物不同破坏程度之间的对应关系，因而无法确定抗爆结构的爆炸力限值。爆炸力限值。 14 工程公司安全专业人员采用专业软件对建筑物的建筑、工程公司安全专业人员采用专业软件对建筑物的建筑、结构抗爆强度计算、分析进行评估：结构抗爆强度计算、分析进行评估： 中石化的工程公司采用中石化的工程公司采用DNV公司的公司的PHAST（流程工艺安（流程工艺安全分析）软件；全分析）软件； 中石化青岛安工院采用中石化青岛安工院采用GexCon公司的公司的FLACS软件。软件。API RP 550（炼油厂仪表和控制系统安装手册）（炼油厂仪表和控制系

12、统安装手册） 下表是下表是“某炼油乙烯项目爆炸事故对某炼油乙烯项目爆炸事故对CCR&FAR建筑物建筑物影响数据表影响数据表”。 1516表1 某炼油乙烯项目爆炸事故对CCR&FAR建筑物影响数据表序号建筑物名称抗爆过压/mbar持续时间/ms爆炸危险源建筑物类型1中央控制室150109乙烯装置抗爆单层2渣油罐区现场机柜间77057加氢裂化和柴油加氢装置非抗爆单层3炼油循环水场现场机柜间310155轻烃回收和柴油加氢装置非抗爆单层4常减压蒸馏装置现场机柜间69044柴油加氢、加氢裂化装置抗爆单层5造汽/发电装置现场机柜间690172轻烃回收装置,加氢处理装置抗爆单层6硫磺回收/尾

13、气处理现场机柜间302硫磺回收装置抗爆单层7空分装置现场机柜间18097轻烃回收装置,乙烯装置抗爆单层8MTBE/丁烯-1装置现场机柜间38060MTBE,乙烯装置抗爆单层9乙烯装置现场机柜间210178MTBE,乙烯装置抗爆单层10乙烯装置现场机柜间182220轻烃回收装置,乙烯装置抗爆单层11聚烯烃现场机柜间14079MTBE, PX乙烯罐区(二) 装置抗爆单层12化工循环水场现场机柜间60072乙烯装置、MTBE、PX乙烯罐区(二) 装置抗爆单层13净化水场现场机柜间16016PX、乙烯罐区(二) 装置非抗爆单层14芳烃联合装置现场机柜间98080PX装置抗爆单层 石油化工控制室抗爆设计

14、规范（石油化工控制室抗爆设计规范（SH/T 3160-2009）第）第6.3.1条条规定：规定： “控制室抗爆设计若没有进行评估时，也可按照下列规定控制室抗爆设计若没有进行评估时，也可按照下列规定确定，并在设计文件中说明：确定，并在设计文件中说明：l 冲击波峰值入射超压冲击波峰值入射超压21KPa，正压作用时间，正压作用时间100ms；l 或冲击波波峰值入射超压或冲击波波峰值入射超压69KPa，正压作用时间，正压作用时间20ms；l 爆炸冲击波形：时间为零时至正压作用时间，峰值入射爆炸冲击波形：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。超压从最大到零的三角形分布。” 17

15、现场机柜室的抗爆问题现场机柜室的抗爆问题 “对于有爆炸危险的石油化工装置，现场机柜室建筑物对于有爆炸危险的石油化工装置，现场机柜室建筑物的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。的建筑、结构应根据抗爆强度计算、分析结果设计。” 根据石油化工企业的实际经验，抗爆结构的现场机柜室根据石油化工企业的实际经验，抗爆结构的现场机柜室具有如下优点：具有如下优点： a)现场机柜室内不仅在开车及试运行阶段有较多人员，现场机柜室内不仅在开车及试运行阶段有较多人员，而且在正常生产阶段也长期有少量人员，抗爆结构的现场机而且在正常生产阶段也长期有少量人员，抗爆结构的现场机柜室更有利于保护人身安全柜室更有利于保护人

16、身安全 ； 18 b)现场机柜室内的控制系统、安全系统设备承担所属装现场机柜室内的控制系统、安全系统设备承担所属装置的控制和安全联锁，抗爆结构的现场机柜室在遭遇爆炸冲置的控制和安全联锁，抗爆结构的现场机柜室在遭遇爆炸冲击波的情况下，仍可实现装置有序的安全停车；击波的情况下，仍可实现装置有序的安全停车； c)现场机柜室内的控制系统、安全系统设备价值昂贵，现场机柜室内的控制系统、安全系统设备价值昂贵，大型装置需数百万美元，并且毁坏后的恢复时间很长，需要大型装置需数百万美元，并且毁坏后的恢复时间很长，需要重新采购、集成、安装、组态及回路联调等。因此，抗爆结重新采购、集成、安装、组态及回路联调等。因此

17、，抗爆结构的现场机柜室可避免控制系统因装置爆炸而损坏。构的现场机柜室可避免控制系统因装置爆炸而损坏。案例案例19进线方式进线方式 石油化工控制室设计规范石油化工控制室设计规范（SH 3006-xxxx）中对于）中对于电缆进线有如下规定：电缆进线有如下规定：控制室宜采用架空进线方式。电缆穿墙入口处宜采用专用控制室宜采用架空进线方式。电缆穿墙入口处宜采用专用的电缆穿墙密封模块，并满足抗爆、防火、防水、防尘要求。的电缆穿墙密封模块，并满足抗爆、防火、防水、防尘要求。当受条件限制或需要时，可采用电缆沟进线方式，并符合当受条件限制或需要时，可采用电缆沟进线方式，并符合以下规定：以下规定：电缆穿墙入口处洞底标高应高于室外沟底标高电缆穿墙入口处洞底标高应高于室外沟底标高0.3m以上以上，应采取防水密封措施，室外沟底应有排水设施；，应采取防水密封措施，室外沟底应有排水设施；电缆穿墙入口处的室外地面区域宜设置保护围堰。电缆穿墙入口处的室外地面区域宜设置保护围堰。20 石油化工控制室抗爆设计规范石油化工控制室抗爆设计规范（SH /T 3160-2009）中对于电缆进线有如下规定：中对于电