水泥廠總圖設計中遵循原則的探究

胡 霞 黃 欣

（浙江中材工程設計研究院有限公司）

水泥廠總圖設計中遵循原則的探究

胡 霞1黃 欣2

（浙江中材工程設計研究院有限公司）

隨著我國社會經(jīng)濟增長速度不斷加快，水泥需求量也越來越大，水泥廠建設逐步引起人們的廣泛關注。本文主要針對水泥廠總圖設計中應遵循的原則進行分析，結合筆者實際工作經(jīng)驗，為水泥廠總圖設計提供理論基礎。

水泥廠 總圖設計 設計原則

引言：

我國工業(yè)生產占國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位，為人民日常生活提供物質保障。現(xiàn)階段，國家工業(yè)發(fā)展水平與國民經(jīng)濟、國家地位、綜合國際、科技領域等方面具有舉足輕重的作用。工業(yè)發(fā)展與基礎原材料的生產息息相關，水泥廠建設作為工業(yè)生產的一個重要環(huán)節(jié)，在總圖設計中也應高度重視。水泥廠總圖設計中設計因素較多，需要多方面、多角度、多學科交叉，考慮水泥廠總圖布設。在對水泥廠總圖設計過程中，不僅需要考慮我國經(jīng)濟發(fā)展水平、還應結合社會環(huán)境、自然環(huán)境、周邊工業(yè)企業(yè)、歷史條件和人們的理解接受力等因素綜合分析，同時，在設計時還應嚴格遵循法律法規(guī)、設計規(guī)范和標準等文件，設計水泥廠總圖。本文結合水泥廠工程設計實例，在對實際設計工作總結分析基礎上，對設計應遵循的原則進行總結提升，具體包括以下幾個方面：

一、廠址選擇原則

廠址選擇是一項十分慎重的工作，特別注意經(jīng)濟合理性和土地的節(jié)約性做好深入細致的調查研究和經(jīng)濟技術分析，進行多方案比選，提出選址報告。在水泥廠項目選址階段，應結合項目所在地土地利用總體規(guī)劃和城市總體規(guī)劃中所提出的用地性質和規(guī)劃目標進行設計，符合城市總體規(guī)劃要求。結合當?shù)仄髽I(yè)分布特征、工業(yè)用地分布、城市形態(tài)和結構等因素，綜合考慮水泥廠選址。通常情況下，水泥廠選址應選擇在規(guī)劃的工業(yè)園區(qū)內，工業(yè)園區(qū)用地面積在城市總體規(guī)劃設計中，是經(jīng)過對城市經(jīng)濟發(fā)展、產業(yè)結構等因素多角度分析確定的，工業(yè)用地位置也是位于城市中合理區(qū)位，確保工業(yè)園區(qū)對周圍環(huán)境污染最小，未來工業(yè)發(fā)展能夠快速提升。水泥廠在選擇時，應在城市規(guī)劃劃定的工業(yè)區(qū)內進行合理選址，選址中應保持與總體規(guī)劃的一致性和銜接性，一方面，應考慮水泥廠選址交通便捷性，熟悉總規(guī)中交通網(wǎng)絡系統(tǒng)的設置，選取交通網(wǎng)絡覆蓋密集的區(qū)域進行設廠；另一方面，工業(yè)園區(qū)內水電氣等基礎設施供應情況，應與城市管網(wǎng)相銜接，選擇基礎設施完善的區(qū)域設置水泥廠，有利于水泥廠的后續(xù)運行。水泥廠選擇一旦脫離了城市總體規(guī)劃內容，與規(guī)劃不一致，可能導致水泥廠選擇不被有關部門批準。

二、工藝便捷、流暢、經(jīng)濟原則

現(xiàn)階段，工業(yè)企業(yè)生產以“鏈”式生產結構為主體，各個生產環(huán)節(jié)和工藝有序連接與生產鏈內部，進行流水線作業(yè)。在水泥廠總圖設計中，設計者必須熟悉各項生產工藝和設備功能。水泥生產程序較復雜，筆者對實際工作進行總結分析，將水泥生產工藝歸結為三大系統(tǒng)：原料儲存、加工系統(tǒng)，熟料燒成系統(tǒng)和水泥粉末系統(tǒng)。在設計水泥廠總圖時，應設計多種方案，并對各方案優(yōu)缺點進行分析，選取經(jīng)濟、工藝、效率綜合比較最優(yōu)方案。

水泥廠總圖設計應確保水泥生產線盡可能短捷，比如縮短皮帶輸送廊、斜槽的短捷，不但可以節(jié)省能耗和建設成本，更能提高廠區(qū)的運轉速度。水泥廠總體設計圖中，各分項建設項目布設位置應協(xié)調合理，確定水泥物料運輸途徑，盡量縮短運輸帶距離，節(jié)省生產運行成本，提高水泥廠生產效率。水泥廠流線工藝流暢便捷，是保障廠區(qū)高效運行的基礎。不同生產工藝的選擇，會造成水泥廠區(qū)各分項建設項目布設的不同，在設計時應根據(jù)實際工作需要，具有分析。

三、提高土地利用率，保護土地資源原則

節(jié)約用地是我國基本國策，水泥廠總體設計中也應確保合理布局以充分提高土地利用率，節(jié)約建設用地總面積。在水泥廠總體布局設計中，設計者應在保證生產運行安全、可行的前提下，合理節(jié)省占地面積。在設計時應結合運輸車輛型號和數(shù)量、綠化規(guī)范、管線直徑、安全距離等因素設計廠內通道寬度，確保各個分項建筑物單元可以由公路、鐵路、管線等連接在一起，形成有序穩(wěn)定的流動整體。生產工藝的選擇上，也應考慮裝置的占地面積、生產效率，外形特點等因素，通過對構筑物進行合并、聯(lián)合使用等方式，減少構筑物建設面積，充分利用土地資源，減少土地浪費。

四、交通網(wǎng)絡布設合理，物流運輸暢通原則

水泥廠設計中應保證物料運輸?shù)臅惩ǎ_保物料運輸車輛進出廠運行通順，安全。水泥廠大門應設置人、車分流大門，并對車輛運輸路段設置汽車衡，做到運輸車輛“單向、順流”。

水泥廠平面設計時應保證各工藝連續(xù)運行和傳送，避免出現(xiàn)流動交叉?zhèn)魉停档瓦\輸效率。在設置傳送線路時，應盡量縮短線路距離，采取就近原則。例如：水泥生產主要原來為石灰石，石灰石來源于物料運輸車，因此，石灰石輸進廠應設置于進廠區(qū)域內；水泥包裝環(huán)節(jié)應設置于廠區(qū)出口附近，方便水泥成品的運出；其它原料儲存棚的設置應綜合運輸線路和原料點之間的最短距離。水泥成品運出廠外的位置應設置環(huán)島，避免來往運輸車輛和貨車的交叉行駛，導致交通擁堵。縮短運輸距離，保持運輸線路的暢通短捷，是降低水泥成本，節(jié)省運輸費用的關鍵。

五、短期與長遠效益統(tǒng)一原則

在設計過程中，應均衡短期效益和長期效益的統(tǒng)一，使水泥廠建設既適合近期發(fā)展目標和現(xiàn)有社會經(jīng)濟，在遠期發(fā)展中，也能夠與國家工業(yè)發(fā)展水平和社會經(jīng)濟協(xié)調一致，滿足未來工業(yè)高質量、高產量的需求。設計中可在廠區(qū)內預留土地作為廠區(qū)擴建預留地，滿足未來生產量擴大的需求，還應選擇適當生產工藝，達到短期和長期對水泥質量和產量的要求。

六、因地制宜進行平面布置原則

廠區(qū)的地形地質條件對水泥廠平面布設影響很大，在地形較為復雜的山地或峽谷地區(qū)，設計者需在設計初期進行現(xiàn)場勘查，深入了解廠區(qū)地質環(huán)境、標高、坡度等基礎數(shù)據(jù)，估算土石方產生和需求量，進行邊坡設計，確保排水坡度合理，建設費用和運行成本最低。對于廠區(qū)所在地的水文地質情況、地質結構、承載力、水流流向和埋深等自然情況也應充分掌握，便于確定水泥廠廠房建設選址。不同地質環(huán)境條件下所選擇的水泥廠總體布設平面圖方案也不同，根據(jù)當?shù)刈匀画h(huán)境、氣候變化、地形坡度、交通條件等選擇與之相適應的生產工藝和運行設備。充分利用建設區(qū)域的地勢特點，盡量減少土石方填補或挖掘量，通過不斷生產工藝選取并進行工藝組合，從總體角度出發(fā)，以適應不同環(huán)境條件下的水泥廠建設總體平面布置。

總結

總之，水泥廠總圖設計涉及多學科、多領域知識，在設計中應結合社會、經(jīng)濟、環(huán)境、生產工藝、規(guī)劃內容對水泥廠總圖進行設計，加強各環(huán)節(jié)相互融合和聯(lián)系，以確保總體設計圖具有可操作性。設計工作者在掌握本專業(yè)知識的基礎上，還應熟悉城市規(guī)劃、建筑學方面的理論知識，并與實際水泥廠設計工作相結合，熟練將理論知識應用于實踐設計工作中，才能做好設計工作。

綜上所述，水泥廠總平面設計過程中應嚴格遵循以下原則：（1）保證水泥工藝選擇合理，流程及運輸距離短捷暢通；（2）節(jié)約土地使用面積，布局緊湊合理，廠內按照功能區(qū)進行區(qū)域劃分；（3）充分利用地形特征，因地制宜；（4）考慮區(qū)域水文地質條件，調整構筑物布局；（5）為遠期發(fā)展預留建設用地和發(fā)展空間；（6）優(yōu)化廠內運輸線路，保障運輸方便；（7）做好廠區(qū)內綠化工作，建設綠色工業(yè)廠區(qū)環(huán)境，促進社會和諧發(fā)展。

[1] 楊成貴,鄭瀟瀟,王濤.不同地形條件下的建廠對策[J].天然氣與石油. 2008(03)

[2] 金玉花.總圖設計過程中的節(jié)約用地策略和實施方法[J].化工管理. 2013(14)

[3]《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》GB50187-2012.

[4]《水泥工廠設計規(guī)范》GB50295-2008.

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1007–6344（2015）01–0164–01