甘肃兰州纤维增强复合钢板抗爆墙

一、概述抗爆墙是由金属结构组成的墙体。与钢筋混凝土抗爆墙相比它具有重量轻和易装易卸可回收再利用等优点。抗爆墙由具有抗爆能力的不燃材料构成。二、适用范围适用于石油化工、核电、、离岸石油平台、电源变压器室、仓库等。
在建筑物内需要分隔的存放有易爆物品的工房。三、材料与结构抗爆墙由钢龙骨和纤维水泥复合钢板及岩棉组成。纤维水泥复合钢板是由上下两块冲孔的0.5mm厚镀锌钢板强力压挤在8.5mm厚纤维水泥上构成的合成防火板材，夹在两层钢板中间的纤维水泥层具有吸收能量的作用。纤维水泥复合钢板的规格是2400×1200×9.5（2440×1220×9.5）。施工时可以根据实际需要进行切割。纤维水泥复合钢板的表面平整，不用找平即可做涂料等各种装饰，若不做装饰面层还可以使建筑更能体现工业感。四、选用要点抗爆墙分为非保温型和保温型两种。保温型为在金属骨架的内外两侧均做纤维水泥复合钢板，并在骨架中间填充岩棉。保温型抗爆墙耐火极限可达4h。抗爆墙在选定生产厂家后，需要由生产厂家做二次设计。抗爆墙的钢龙骨采用冷弯等边槽钢，冷弯等边槽钢的尺寸大小根据抗爆压力值的要求和墙体高度经结构计算确定。

按照相关国家标准，在完成爆炸分析计算后，由企业提供切实可行的防火抗爆解决方案，其中防火抗爆墙可设置以下几种，用以有效降低爆炸隐患带来的人员伤亡及设备重大损失。
01内嵌式防火抗爆墙
内嵌式的做法主要是紧贴原有外墙，在室内侧进行一道立的防火抗爆墙。其防火抗爆墙连接原有建筑结构部件如结构柱及梁。这种做法的好处在安装上比较便利，不需要太多登高作业。
但是对于原有外墙的障碍物移位，例如电缆管件或者消火栓箱或者与原有吊顶的冲突部份。
另外针对采光及通风的部分也要另外考虑是否增加照明及将通风系统移位到非面向爆炸隐患处。
可参考下列概念设计节点做法：

02外挂式防火抗爆墙
与内嵌式做法雷同，也是紧贴原有外墙，在室外进行一道立的防火抗爆墙。其防火抗爆墙连接原有建筑结构部件。但考虑建筑沉降问题。如有面向爆炸一侧需保留进出口时，可利用防火抗爆门解决。
不管是内嵌式或者是外挂式的防火抗爆墙，都是依附在原有建筑物的结构上。因此提供结构计算证明能满足爆炸冲击波受力在建筑物的计算，或者经过结构加固计算后，方能确认此方案可行。
可参考下列概念设计节点做法：

03立式防火抗爆墙
立式的防火抗爆墙和上述两种的差别在于,原有建筑物无法满足爆炸冲击波的受力。但此种做法除了需证明立式的防火抗爆墙本身结构能满足钢结构构件允许变形量之外，关于基础设计的地基连接的抗弯矩及地基承载力计算后，防火抗爆墙基础不至于倾覆。
从经济上来说，此种方案较上述两种方案较昂贵，并且施工难度较高，周期较长。另外涉及到地下管道及排水问题，需在设计时考虑好，以避免发生地下管道挖断情况。
可参考下列概念设计节点做法：

04喷涂式防火抗爆墙
喷涂式的防火抗爆墙主要是使用聚脲防爆涂料喷涂在原有件组墙体，透过拉伸强度及撕裂强度来抵挡爆炸冲击波。安装时仅需采用喷涂方式喷涂于室内外墙表面，便拥有了防腐防爆的效果，对于原有建筑物结构柱及梁起到结构加固的效果，而且预算上较为经济，安装周期短。另外在建筑物非面向爆炸隐患的屋面上方或者侧墙及后墙，均可采用同样做法。
可参考下列概念设计节点做法：
05移动式防火抗爆屋
此种做法主要是当控制室及机柜间在防火防爆间距无法满足国标要求下，采取的一种可供选择的做法。
移动式防火抗爆屋一般可作为化学品储存间，人员避难所或者控制室机柜间使用。可参考下列概念设计节点做法：


一、简述石油化工建筑抗爆设计是目前结构计算中的难点问题，本文参照中国与美国规范相关的条文说明，以及有关爆炸理论的计算方法，详述了爆炸荷载的成因与传递形式，给出了相应的设计流程与注意要点。本文后半节通过对国内部分设计单位已有案例的剖析，给出了部分抗爆构造做法，对设计此类建筑物提供一定参考。石油化工装置多数具有易燃、易爆的特点，这类装置一旦发生事故，可能会引起火灾和爆炸事故。尽管从统计意义上来讲，爆炸和大规模火灾发生的概率较小，但其后果却十分严重，将会对人员、财产、环境、公共安全等产生影响。在石化装置中，类似控制室等建筑是保障装置正常运行的，它控制着装置的运行状态，同时也是临时避难的人员聚集场所。因此，在实际中要求当厂区内发生爆炸事故时，不应发生损坏，避免因装置失控造成更大规模的次生灾害和人员伤亡。近年来，石油化工结构抗爆设计在石化行业中被广泛应用。抗爆设计具有区别于传统静力结构设计的特点，同时爆炸响应属于冲击荷载作用，这使得它同时又与往复作用的地震动力分析存在较大差别，考虑到其作用和响应的特殊性，抗爆设计应按弹塑性状态进行计算较为恰当。在有关规范颁布以前，国内抗爆设计无规范可以遵循时，工程设计人员大都依赖国外相关的参考资料进行设计计算，2022年实施的《石油化工建筑物抗爆设计标准》，很大程度上借鉴了美国土木工程协会（ASCE）所编写的《Design of Blast Resistant Buildings in Petrochemical Facilities》，美国规范里相关的设计方法和计算理论也被一直沿用至今。按结构重要性的判别，需做抗爆设计的应当至少属于乙类建筑，所以需要特别注意的是尽量避免内部形成单跨框架，这个在方案阶段应予以回避。此外，抗爆建筑的造价随建筑高度的增加变化较为显著，高宽比小的低矮体型结构更有利于抵抗爆炸荷载和倾覆作用，因此现行的抗爆设计规范不建议层数超过两层，基本规定里描述以一层为宜，这也是设计时应注意的要点。对于在行政办公区，远离爆炸危险源时是否还需要抗爆设计仍存在不小争议，目前新规范的颁布实施并不是告诉设计人什么情况需要进行抗爆设计，而更多的是告诉设计人如何进行抗爆设计，因此判断一个建筑是否进行抗爆设计没有明显标准。目前比较主流的认知是以安全评估所得的冲击波超压大小来衡量是否进行抗爆计算，若冲击波超压较低时则不必进行整个结构的抗爆设计，仅需进行门窗上的补强即可。二、石油化工行业中的爆炸荷载石油化工行业建筑物抗爆设计采用的是蒸汽云爆炸模型，蒸汽云爆炸是指在一个开敞空间内，爆炸产生的冲击波对周围一定距离范围内的建筑物造成直接伤害，蒸汽云爆炸的爆炸中心并不一定在可燃物泄露处或点火处，这个若有特殊计算需要时应当加以注意。前述的蒸汽云爆炸会产生超压冲击波作用在裸露的建筑物表面上，之所以称之为超压是指空气中压力标准大气压。超压冲击波冲击时，压力随时间迅速衰减，当其衰减至大气压以下时又会形成负压，后再回弹至大气压，对应的压力变化曲线见图1.1所示。在模型简化时，会将此时程曲线简化为折线形式，而依据冲量和峰值压力相等的原则，折线又可简化为等斜率的三角形直线，如图1.2所示。

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