于麗霞
(香港華藝設計顧問(深圳)有限公司 深圳 518057)
丁苯橡膠廠總平面布置
于麗霞
(香港華藝設計顧問(深圳)有限公司深圳518057)
本文結合丁苯橡膠廠項目實例,對丁苯橡膠廠的總平面布置做了初步分析說明,并就關鍵點和實際存在的問題及解決方案進行了闡述。
總平面布置;工藝裝置;道路;地面火炬;工廠運輸
隨著中國汽車普及化進程而帶來的輪胎的快速增長,國內輪胎生產廠家對輪胎生產原料的需求也隨之增長。眾所周知,橡膠是輪胎最主要的原料,而丁苯橡膠(SBR)則是一種用途最廣泛、使用量最大的輪胎用合成橡膠,為了獲得穩定的輪胎原料供應同時確保原料質量的可靠性和先進性,普利司通集團擬在惠州建設一家乳聚丁苯橡膠工廠。筆者有幸參與了普利司通(惠州)合成橡膠有限公司丁苯橡膠廠區的總圖設計工作,結合實例,對丁苯橡膠廠的總平面布置談談筆者的看法。
2.1廠外交通聯系
了解廠外市政道路的基本情況,如果是現狀道路,應結合甲方提供的電子地形圖中的道路信息核對現狀道路標高和道路寬度、坡向、坡度;如果是規劃道路,則要通過甲方向相關單位索取規劃道路資料,獲取規劃道路標高、寬度、坡向、坡度。如果廠址靠近水道,則水道的基本情況,如水流方向、位置、寬度、水深以及通航能力,擬建碼頭或現有碼頭的位置、噸級。本丁苯橡膠廠貨運主要依靠公路和市政道路來解決。
2.2水、電、氣、汽
明確生產用水、生活用水水源地位置,給水管引入口的路數,引入管管徑,引入管接口處的位置、埋深及常年供水壓力;項目用地范圍有無設置生產廢水預處理設施,項目周邊市政雨水、污水管網排放資料,包括雨水污水可接至市政排水管網檢查井的數量及位置,接入點檢查井的標高、管徑等。
了解項目的電氣儀表供電規劃、通信規劃。確定電源來源,來自地區性電網或化工園區電廠,或者由熱電聯產項目供電。明確供電等級,敷設方式以及電氣電信電纜進廠方向、位置、電壓等級。
明確儀表和工廠空氣、氮氣是接自公共管網還是由工廠內部空分站輸送。
廠區所用蒸汽來自廠內鍋爐房還是由公共管網輸送。
2.3原料、燃料
了解原料、輔助原料燃料品種、狀態、來源及儲存方式、進廠方式。明確燃料的進線位置。
上述原料、空氣、氮氣、蒸汽等如果是通過公共工藝管廊輸送至廠區,要確定公共工藝管廊接入廠區的接入點位置。
2.4道路布置
通道是連接生產裝置、輔助設施、公用工程的重要紐帶。通道有著劃分界區的基本功能,任重道遠。除此之外,它還肩負防火分區、管線敷設、運輸組織乃至綠化美觀的功能。通道的合理寬度對工廠的運輸影響很大。通道寬度確定應留有余地,一方面為后續發展時,管線管廊乃至道路擴建時提供用地;另一方面,寬裕的通道也可為裝置界區擴大留有余地,裝置界區擴大有時候不期而至,通道的布置能在一定程度上滿足這種變化,通道的布置應是靈活的,有彈性的。
2.5工廠運輸
遠、近期運輸線路統一規劃,滿足近期生產需要,結合遠期生產發展和運輸能力的需要,使得廠區內、外部運輸、裝卸、貯存形成一個完整的、連續的運輸系統。
本項目廠內運輸方式主要采用道路及管道運輸。主要原料丁二烯和苯乙烯以及蒸汽、脫離子水、氮氣等,通過廠外工藝管廊輸送進來。其他液體和固體原料均通過貨車和槽車運送。
總平面布置以滿足國家相關標準、規范為前提,本著“一次規劃,分期實施;近期集中,遠期合理”的原則,力求合理利用現有場地的自然條件,做到功能分區明確,工藝流程順暢,布局緊湊合理,與當地上位規劃及交通運輸相協調。
結合廠外設施、物流和工藝流程等,進行總圖布置。原料罐區應布置在公共原料進廠一側;燃料儲存區域應布置在燃料進廠方向;廠內供水泵站應盡量靠近廠外給水一側;污水處理場宜位于廠區邊緣,且地勢及地下水位較低處,并應布置在廠區全年最小頻率風向的上風側。使各類污水管線盡可能多地采用自流方式流入處理場,以防止污水處理場經常散發的油氣和有味氣體對廠區環境造成污染;工廠生產管理及生活服務設施一般布置在廠前區。廠前區是全廠生產管理中心,又是人員集中的場所和對外聯系的樞紐,工廠主要人流出入口年多設在廠前區。因此,從保障人員生命安全角度看,廠前區要遠離工藝裝置和油罐區布置,特別是要布置在廠區全年最小頻率風向的下風側。以便于管理、保持環境潔凈。
工藝裝置是一個易燃、易爆、有毒的特殊危險的地區,是整個工廠的核心部分,無論是從安全角度還是工藝流程順暢角度看分析,一般都將它布置在廠區的中心部分。
為了廠區交通運輸安全及消防應急需要,應在廠區周邊市政路不同方位接入兩個出入口。廠區道路要滿足消防車通行的寬度和荷載要求,道路轉彎半徑要滿足消防車轉彎的要求,道路布置盡量橫平豎直。
總平面布置時,盡量使得生產裝置、輔助生產設施、公用工程等各區布置成橫平豎直、整齊劃一的區塊,小的同類界區可以成組布置,不同類的可以在滿足安全防火距離的情況下,合并成一個大的界區,可節約用地,也能體現規模一體化的要求。
在界區范圍確定時,應留有余地,減小后續布置時用地不夠的風險,成熟的裝置可預留小一些,不成熟的裝置可預留大一些,尤其是對非標設備多的裝置,更予以重視界區的預留問題。
本項目的總平面布置大致情況:
整個廠區中部由東到西別是原料區、生產加工區(核心區)、成品倉和裝卸區。原料區內由儲罐、單體和化學品儲存區及化學品倉庫組成,儲罐為丁二烯和苯乙烯。原料區位于廠外公共工藝管廊接入口同側;生產加工區由化學品配制區、聚合區及單體回收組成。生產加工區位于整個廠區中心位置;成品倉區由乳膠儲存與摻合區、鹽水處理區、后處理區、成品倉、貨箱存儲區、預留產品存儲區組成。成品倉區位于廠區西側,與工藝流程想匹配;裝卸區由緊靠成品區,主要由裝車棚和裝卸場組成。行政辦公區位于廠區南部的中間位置,辦公區主要由門衛、地磅、一棟行政樓和一間餐廳及內部停車場組成,位于廠區主出入口一側。行政辦公區辦公區兩側為公用項目設施區,餐廳東面公用項目設施由冷水機房、空壓機房、冷凍機房、變配電2、主變配電房、涼水塔和污水處理區組成;行政樓西面公用設施由控制室、變配電1、實驗室、維修間備件倉、潤滑油室和外部停車場及自行車棚組成。
廠區北部為預留發展用地,應工藝生產要求在廠區東北角設一地面火炬。火炬設置在廠區的東北角的原因是綜合考慮了廠區內外的各種因素和條件。廠區南面為石化區的主干道,西北面有重要設施——柏崗變電所,均不宜放置火炬。按廠區內工藝流程考慮,東北角是比較合適的選擇。由于當年(2007年)的《石油化工企業設計防火規范》(GB50160-92,1999年版)沒有對地面火炬的防護距離提出要求,再加上平面方案風向不是最佳,我們就請廠家嚴格計算輻射熱量、風向偏移量等,以確定合適的火炬封閉體高度和安全防護距離,結合上海市相關部門提供的意見,最終確定將地面火炬安排在廠區東北角,在本項目中,擬采用的火炬系統為新型先進的地面火炬,這樣可以大大減少與周圍設施的間距,滿足安全要求。
廠區內工藝管廊與沿廠區南面26m主路的化工區工藝管廊連通,主要是工藝原料、蒸汽、脫離子水和氮氣等的輸送。
廠區共設三個出入口。正南面有一個15m寬的人流與貨流出入口,此為主出入口。北面有一個12m寬的出入口,東面有一個12m寬的出入口。北面和東面的兩個12m出入口作為緊急出入口。
廠區主要道路寬12m,次要道路寬8m,主要生產裝置、廠房、公用設施及罐區周圍均有環行消防車道。
跨道路的管廊結構層底部與道路路供之間的凈空高度不小于6m。
本項目總平面布置圖如圖1。
影響總圖布置的因素很多,諸如用地條件、工藝流程、安全防護防火距離、風向、上位規劃等。但要抓住主要矛盾,從工藝流程、物流著手,同時多和各專業溝通,集中精力處理對總圖布置影響大的要素,通過多方案比選,優化總平面布置,做到因地制宜、布局緊湊、工藝流程順暢、節省投資。
[1]《石油化工企業設計防火規范》(GB50160-2008).中國計劃出版社,2008.
[2]《城市用地豎向規劃規范》(CJJ83-99).中國建筑工業出版社,1999.
[3]《城市居住區規劃設計規范》(GB50180-93,2002年版).中國建筑工業出版社,2002.
[4]《工業企業總平面設計規范》(GB50187-2012).中國計劃出版社,2012.
[5]井生瑞,主編.總圖設計.冶金工業出版社,1989.
[6]王炳坤,主編.城市規劃中的工程規劃.天津大學出版社,1997.

圖1
V268.1
A
1673-0038(2015)32-0007-02
2015-7-26