于寧(北京中航油工程建設有限公司 北京 100621)
改擴建油庫是指在現有油庫的基礎上,對庫區進行改造和擴建,受庫區現有平面及豎向的制約較大,設計時除需遵循新建油庫的設計原則外,還須考慮油庫現狀的特殊要求。本文從以下幾個方面解析改擴建過程中需要注意的事項,設計人員可以在遇到類似的情況時參考。
油庫內的設施宜分區布置,一般可分為四個區域:儲罐區、易然和可燃液體裝卸區、輔助作業區、行政管理區。庫內使用性質相近的建筑物或構筑物,在符合生產使用和安全防火的要求下,宜合并建造。在現有油庫內進行平面布置時需注意以下幾點:
1.掌握庫外建構筑物、道路、鐵路等現狀,復核庫區與其的間距要求,畫出帶油設施可用范圍線。
2.合理組織改擴建部分的施工,避免影響現有的生產。
3.了解油庫內現有建構筑物的性質,盡量保留現有建構筑物,并合理利用和改造現有建構筑物,減少不必要的拆除和重復投資。
4.掌握現有地上及地下管線的走向,以及保留與拆除管線的區分。新建管線盡量沿現有管線位置布設,增加土地利用率。
5.消防泵房、辦公室、控制室等場所,宜設在油罐區全年最小頻率風向的下風側。
豎向布置的目的是要合理地確定建設場地上的建構筑物、道路之間的標高關系,合理組織雨水排放及需要建造的構筑物,如護坡、擋墻及排水溝等。豎向布置時還應考慮土石方工程量,選擇最合理的場地土方平整方案和棄(取)土地點,力求盡量接近平衡,以便縮短工期、節約投資。在現有油庫內進行豎向設計時還應注意以下幾點:
1.當庫區地形較復雜時,建構筑物長邊方向宜順等高線布置,以減少土方量,并有利于改善道路的布置條件。
2.需考慮庫內現有建構筑物、道路及排水溝等的現狀標高,使新建部分與現狀能順接。運輸易燃、可燃液體等危險品時,道路縱坡不應大于6%。
3.若條件允許,油罐宜布置在比卸油地點低、比灌油地點高的位置,充分利用高差滿足工藝要求,節約能源消耗;此外儲罐區應盡量布置在挖方區,以保證儲罐基礎安全穩定,節約建設投資。污水處理設施及事故水池宜布置在地勢較低處,實現自流。行政管理區、消防泵房、總變電所宜位于地勢相對較高的場地上,避開儲罐區事故情況下可能受到威脅的位置,保證人員安全。
油庫內管線主要分為油品、電氣電纜、給排水、消防等四類管線,除油品管線采用地上敷設外,其余均采用直埋敷設。
1.新建管線應避讓現有管線,盡量滿足施工要求,當有可靠措施或根據,管線間距不能符合規定時,可適當減少間距。
2.在用地緊張地段,當管線布置受限時,可將不經常檢修的排水管道布置在路肩或道路路面下。
某油庫建于二十世紀六十年代末,1970年投產,是目前此地油源供應的唯一途徑。隨著此地業務量增加,庫區擴容迫在眉睫。油庫外北側和南側為居民區,西側為國道及高壓線,東側為油庫專用鐵路線。油庫內地形復雜,其北側和東南角為樹木林立的山地,最高標高為73.10m和62.50m;庫區西北角為廢棄的汽車加油站,地勢較低,場地標高為50.50m;庫區東北角為現有儲罐區位置,場地標高為55.50m;庫區東南角為現有行政管理區,場地標高為49.50m。
油庫目前有2座2000m3立式拱頂儲油罐及配套輔助設施,擬建2座2950m3的立式內浮頂儲油罐,建設完畢后總庫容為9900m3<10000 m3,屬于四級石油庫,這樣可以減少油庫內外的安全間距。
根據相關規范要求,四級石油庫內的罐區防火堤距離西側圍墻外架空電力線(10kv)不應小于22.5m(桿高按15m考慮);距離北側及南側圍墻外居民區(少于100人或30戶)不應小于53m,因此油庫西門處有一民宅必須拆除,否則不滿足53m的安全要求。距離東側油庫專用鐵路線距離不應小于19m。
本次設計布置以下2種方案,主要區別在于生產業務用房及消防設施的位置。具體比選如下:
名稱生產業務用房消防設施方案二位于庫區東北角山頭上,現有儲罐區北側,挖方最高處近13.71m,土方外運需穿過現有儲罐區,影響現有生產布置在西南角原宿舍處,處于挖方地段,利于后期施工土方量填方 3000 m3挖方 60000 m3挖方高度在0-13.71m之間土方量較大辦公區施工時土方外運需穿過現有儲罐區,影響現有生產施工影響方案一在庫區西南角原宿舍位置,離西側大門較近,進出方便,且處于挖方地段,利于后期施工布置在原加油站位置,需要將此位置填高5.2m,并修建擋墻,填方量較大填方 12000 m3挖方 40000 m3挖方高度在0-7.5m之間填方高度在0-5.2m之間土方量較小施工時從西側大門處進出,對現有生產影響較小
綜上所述推薦方案一為工作方案。
本次設計將庫區分為三個區域即:儲罐區、輔助生產區、行政管理區。儲罐區:新建儲罐區擬建于舊有儲罐區西南側的山坡上,處于挖方地段,利于罐基礎穩定;為了減少投資,本次設計將現有消防泵房改建為輸油泵房,將消防水池改建為事故水池。
輔助生產區:消防泵房及變配電間、消防水罐布置在現有儲罐區西側,同時為舊有和新建兩個儲罐區服務,便于管線銜接。
行政管理區:生產業務用房布置在油庫西南角原宿舍位置,位于庫區高點且離西側大門較近,進出方便,但是車輛需經消防道路進出。其東側山坡下為現有的行政管理區,為方便工作人員上下聯系,在山坡上設置上山臺階。
現有儲罐區場地標高為55.50m,因新建罐區防火堤內的含油污水要自流排入現有隔油池內,事故水要自流排入事故水池內(利用原有的消防水池),并考慮與現有消防道路銜接,所以新建罐區防火堤內地坪標高定為55.50m。
擬建場地北側現有廢棄的汽車加油站處地勢低洼,本次設計需進行適當的填方,填方高度在0m~5.20m之間,填方之前,應對地表耕植土進行清除,清除完畢后進行分層碾壓。填方后需設置直立式路肩墻,毛石砌筑,高度7.0m,下設一體式排水溝,并在擋墻上設2.5m高實體圍墻。
擬建場地南側為山地,需進行適當的挖方,挖方高度在0m~7.50m之間,挖方后為防止山體滑坡,在其東北側設置直立式路肩墻,毛石砌筑,高度為4.0m,并在其上設置1.2m高欄桿。
改擴建油庫是一項綜合性很強的工作,需要不斷研究現有庫區實際情況,積極與使用方進行溝通聯系,了解其建設意圖,避免影響庫區以后的再擴建。當受到種種因素和條件的限制時,應采取必要的技術措施,并報有關部門批準,以確保生產和運營的安全。
[1]石油庫設計規范,GB 50074-2002.
[2]井生瑞主編,總圖設計,西安建筑冶金學院.