李雪
摘 要:隨著可持續發展觀念的興起和日漸深入人心,人們的環保意識和綠色經濟意識不斷提高,人們對石油化工產品的環保要求越來越高,綠色化工產品將是未來商品生產的主流。本文介紹了技術標準和石油化工設計的含義和石油化工裝置的特點,闡述了技術標準對石油化工設計安全方面、質量方面、環境保護方面的作用,簡要介紹了“三化”工作提高石油化工設計的效率。
關鍵詞:技術標準;石油化工;設計;環境保護;設計效率
0.引言
石油化工行業的技術標準是經公認機構批準的、共同使用或重復使用的產品或相關工藝和生產方法的規則、指南或特性的文件。對于工程設計來說,技術標準是對設計相關的各種技術條件,包括設計對象、設計條件、設計方式等所作的規定,其目的是讓相關的產品達到一定的安全要求或市場準入的要求。技術標準按其法律約束力,可分為強制性標準和推薦性標準;按級別可分為國家標準、行業標準、地方標準和企業標準,而且技術標準有很強的時效性。石油化工設計是對石油化工裝置的建設、石油化工裝置的正常運行提供有技術依據的圖紙和設計文件的整個設計過程。一項完整的石油化工設計,由工藝、環保、管道、設備、機械、總圖、建筑、結構、儲運、儀表、電氣、采通、技術經濟等十幾個專業的圖紙和設計文件所組成。為了保證設計產品符合質量、本質安全、環保等要求,每個專業在設計過程中要采用幾十項甚至上百項的國家、行業、地方和企業的標準作為設計依據。一個大型的石化設計企業各專業采用的技術標準加起來多達數千項,形成一個龐大的技術標準體系。
1.石油化工裝置的特點
石化行業是我國的支柱產業,在國民經濟發展中起著舉足輕重的作用。但石化生產過程中所使用的原料、輔助材料、半成品和成品,多屬于可燃、易爆物質,如原油,汽油、液態烴等;許多物料是高毒和劇毒物質,如苯、氰化鈉、硫化氫等;還有一些物料屬于強腐蝕的物質,如硫酸、鹽酸等,這些物質一旦泄漏或處置不當就會引起火災、爆炸和中毒危險,造成嚴重后果。石油化工裝置較其他設施有過程復雜、條件苛刻、制約因素多、設備集中;裝置逐漸大型化發展,單套裝置的加工處理能力不斷擴大,裝置的大型化將帶來系統內危險物料貯存量的上升,增加風險。同時,石化生產過程的連續性強,在一些大型一體化裝置區,裝置之間相互關聯,物料互供關系密切,一個裝置的產品往往是另一裝置的原材料,局部的問題往往會影響到全局。
2.技術標準對石油化工設計安全的保證作用
石油化工安全性的技術標準一般由幾家設計單位共同編制,各單位選派有經驗的專家參加編制工作,一項標準的編制過程要經過立項、調查、分析、形成提綱稿、征求意見稿、審查稿和報批稿等幾個過程,聽取有關方面意見后,再經相關部門審查后發布實施。由于石化裝置的特殊性,如何做到設計成品符合安全要求,對石油化工過程潛在的各種危險進行識別,防患于未然?首先在裝置設計中要嚴格執行法律法規、標準規范,特別是強制性標準。這些標準制定的目的是為了防止和減少石油化工企業火災危害,保護人身和財產的安全。涉及安全方面的標準很多,如:GB50160-2008《石油化工企業設計防火規范》,GB50183-2004《石油天然氣工程設計防火規范》;GB50016-2006《建筑設計防火規范》;SH3047-93《石油化工企業職業安全衛生設計規范》等。
在GB50160-2008《石油化工企業設計防火規范》中,對火災危險性進行了分類,給出了石油化工企業與相鄰工廠或設備的防火間距,與同類企業及油泵的防火間距;制定了工廠總平面布置時各類設備之間的防火間距;對廠里道路、廠里鐵路、裝置內的布置、泄壓排放、火炬系統、儲運系統等制定了防火規定。
由此可見,在石油化工設計中,只有嚴格、正確地執行國家法律法規、相關的標準規范,尤其是強制性標準規范,才能設計出符合本質安全的設計產品。
3.技術標準對石油化工設計質量的保證作用
技術標準是設計工作的依據和準則,與工程設計質量緊密相關,因為技術標準本身就是包括工程設計在內的設計經驗、研究成果的積累,是對設計相關的各種技術條件,包括設計對象、設計條件、設計方式等所作的規定,只有符合標準的要求,才能出合格的設計產品,技術標準為保證石油化工設計質量提供了基礎保證。如:GB50393-2008《鋼制石油儲罐防腐蝕工程技術規范》、GB50074-2002《石油庫設計規范》、SH3011-2011《石油化工工藝裝置布置設計規范》、SH3012-2011《石油化工金屬管道布置設計規范》、SH3034-2012《石油化工給水排水管道設計規范》、SHSG-053-2011《石油化工裝置詳細工程設計內容規定》等等。
在SH3011-2011《石油化工工藝裝置布置設計規范》中,指出設備布置設計應滿足工藝流程、安全生產和環境保護的要求;滿足節省用地、減少能耗以及與工廠總體設計相一致的要求。標準中給出了管廊、塔和立式設備、臥式設備、反應器、換熱器、空氣冷卻器、加熱爐、儲罐、泵等設備的布置規定;還給出了建筑物、構架及平臺梯子等建筑物和構筑物的布置規定。
石化工程各專業設計人員,只有認真準確地執行相關技術標準,才能設計出符合業主要求,滿足市場需求的高質量設計產品。
4.技術標準對石油化工設計環保要求的保證作用
4.1 工程設計時依據環保標準
石化生產企業的生產過程,存在著對環境的污染因素,如排放至大氣中的氣體,排向土壤河流中的廢水;石化產品在使用過程中對環境也會產生污染,如汽車在行駛中,汽油燃燒后的尾氣對大氣的污染等。如何減少石化生產過程或石化產品使用中所產生的污染,政府和行業制定了幾十項相關的法律法規、國家主席令、國家環境保護部令、技術標準等,如:《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法(2013年)》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《石油化工企業環境保護設計規范》、《固體廢物處置設計技術規定》《廢氣污染物排放控制設計導則》等等。使得石化生產過程中有害物的排放量在標準所允許的范圍內,有效地保護環境。
4.2 密切關注新環保標準,設計出符合要求的設計產品
2013年12月18日國家發布實施的新標準GB17930-2013《車用汽油》,將硫含量指標限值由第四階段的50ppm降為10ppm;將錳含量指標限值由第四階段的8mg/L降為2mg/L;禁止人為加入添加劑;將烯烴含量由第四階段的28%降為24%,有助于減少機動車排放物,對保護環境,改善空氣質量具有重大意義。鑒于國家對汽油標準的提高,設計應按新標準的要求將原有工藝流程進行修改,石化生產企業根據設計文件進行技術改造后,才能生產出達到國五新標準要求的汽油,更好地保護環境。
5.“三化”工作將提高石油化工設計的效率
目前,國內一些重要的石化工程建設項目正在推行“三化”工作,即“標準化設計、模塊化建設、標準化采購”工作,將已建成的優秀的項目梳理完善,建立一套分規模、分特點的石油化工裝置的設計模板,推行施工過程中的工廠預制,編制和建立一套標準化的采購文件及產品。為完成“標準化設計、模塊化建設、標準化采購”目標,還需要建立適應“標準化設計、模塊化建設、標準化采購”要求的項目建設管理平臺、工程材料編碼體系、工程材料等級數據庫等基礎工作;建立完善的石化工程建設標準執行表等執行文件。通過實施 “標準化設計、模塊化建設、標準化采購”工作,石化工程建設項目既可以很好地嚴格執行國家現行標準,尤其是強制性標準,又可以提高設計效率,節約建設成本,保證項目的本質安全。
6.結語
針對石化行業這種特殊性,國家、行業、地方和各企業內部都編制了相應的法律法規和一系列的相關技術標準,在石油化工裝置工程設計過程中只有嚴格執行這些法律法規和技術標準,才能保證設計產品達到本質安全、保證設計產品符合質量要求,并減少對環境的污染,有效地保護環境。
參考文獻
[1]GB50160-2008.石油化工企業設計防火規范[S].
[2]SH3011-2011石油化工工藝裝置布置設計規范[S].