崔 鵬
(中海油石化工程有限公司,山東 青島 266000)
大型石油儲備庫工程是指地上包括儲存原油的國家型石油儲備庫及其總容量要大于120×104m3的企業油庫。此類油庫有庫容大、占地大,對安全性、投資性要求高的特點。所以,此類工程在其總圖運輸設計中需思考諸多條件,設計過程中一般包括庫址選擇、總體布置、豎向布置、內外交通運輸路線布置等。此類工程的總圖運輸設計綜合性較強,在設計過程中不僅要滿足安全、環保、衛生、節能等要求,還需要有全局觀,達到技術先進、布置合理、經濟可靠等要求。故文章主要探討大型石油儲備庫工程總圖布置原則及特點。
按照大型石油儲備庫同樣庫容分兩個或兩個以上油庫來建設。其一,占地面積會增大,不會優于一個大型油庫。其二,從石油庫整體的管理及安全上考慮,無法做到統一的管理。其三,在儲罐及輔助生產設施的數量上也會增加,經濟投資會增大,的回報率會大幅度降低。其四,在環保方面污水和廢氣都無法達到集中排放。故對于需要大量儲油地區,建設大型石油儲備庫是很有必要的。
(1)在庫址選擇上要符合城鎮的經濟發展、產業戰略規劃以及用地規劃要求。在城鎮經濟發展過程中,城鎮產業戰略規劃不斷進行調整,所以在選址時要符合城市總體規劃,遵從城市的各項管理制度。庫址應多選擇在城鎮的工業用地或工業園區內。
(2)庫址選擇上還應注意周邊依托條件。新建大型油庫選址過程中多考慮毗鄰現有油碼頭、管道設施等建設,宜設置在油品需求量大,油品較集中地區。還應具備可靠的水源及電源等基礎設施,同時,要落實對排污口、道路、鐵路以及其他庫外相關配套設施用地。
(3)庫址選擇過程中對地形、地質、水紋條件要求。大型石油儲備庫工程建設地點宜選擇自然地勢平緩,有良好的工程地質條件、水紋條件,避免有土崩、滑坡、泥石流有可能塌陷的地段。
(4)庫址選擇還應注意有利于城鎮周邊環境的協調發展,要做好飲用水源,對森林、農田、名勝古跡以及自然風景區的保護。
(5)應注意庫址與周邊區域的安全距離。庫址選擇上要符合庫區與周邊設施的防火間距,還應注意與居民區、學校、辦公區人員聚集處之間應保持相關規定的衛生防護距離要求。
首先在石油儲備庫工程總平面布置前期,要了解油庫的儲油性質、儲油量規模及工藝流程等。對油庫周邊條件進行踏勘,明確外部條件對本工程的特殊要求。通過已有的依據對石油儲備庫內考慮分區規劃,一般主要分為生產區、輔助生產區、行政管理區三部分。生產區中儲罐區為油庫的核心部分,總平面布置時結合各功能區的特點及要求,明確油庫所在地的全年主導風向,避免布置在窩風地帶,來確定儲罐區在用地的大體位置。儲罐區應集中布置,布置時應注意場地標高盡量低于全廠性重要設施或人員集聚地。輔助生產區應盡量靠近儲罐區布置,方便消防、儀表及配電的進出,污水處理設施宜布置于庫區邊緣的最低處,便于污水的處理排放。行政辦公區為人員聚集區則要考慮盡量遠離生產區布置,靠近交通便利的出入口。最后油庫各區域再通過運輸道路及消防道路進行連接,統一綜合考慮布置庫區總平面布置。以山東某340×104m3的原油商業儲備庫為例,簡要介紹該庫的布置過程,進行總平面設計時首先要考慮用地周邊設施的情況,如周邊居民區、工礦企業、鐵路、道路等,與其安全間距是否滿足規范要求。庫址用地明確后需要了解該地區的全年指導風向,明確各區大體位置,經調研該地區主導風向為東北風。其次根據可利用土地大小及形狀等情況,布置儲罐區儲罐數量及罐區形狀,確定油庫庫容是否滿足油庫規劃等要求,油庫對外現有道路為靠近庫區西側海林路,為庫區的主要出入口,故輔助生產區及行政管理區則布置西北角靠近外部道路一側,庫區南側則布置兩個次要入口,根據以上情況基本確定了總平面的布局。
大型石油儲備庫安全防護間距要比其他規模油庫嚴格,其性質要比一般油庫重要。為保證石油儲備庫與周邊設施的安全,石油儲備庫與周邊居民區、工礦企業、交通線都要比一般規模油庫安全距離大。例如石油儲備庫距國家鐵路需要200 m但一級油庫則只有60 m。在庫區內部布置時因石油儲備庫庫容過大應劃分多個罐區,每個油罐區油罐總容量不應大于240×104m3,兩個相鄰罐區間距不應小于1.0 D。罐組與罐組之間也不應小于0.8 D。因石油儲備庫單罐容都很大,這樣規定是為保證罐區與罐區之間安全距離,防止單罐著火后對臨近罐組內油罐造成影響。
大型石油儲備庫豎向布置中,選址時宜選擇地勢較為平緩地段,不僅能夠減少土石方量,還能提高油庫的安全性。庫區布置形式宜采用平坡式布置。但油庫豎向布置要根據所在地形地勢來確定,自然坡度不大于1.0%場地以及自然坡度為1.0%~2.0%之間,寬度不大于500 m的場地宜采用平坡式布置形式。自然地形大于2.0%時,就應該采用臺階式布置形式。庫區局部豎向不能忽略,儲罐組內豎向布置尤其重要,儲罐直徑一般情況下不小于80 m,罐組占地面積較大,宜采用多面坡,坡度宜控制在0.3%左右,確保罐組內管線等設施的合理布置。在此基礎上還應特別注意罐組周邊消防道路,宜高于罐組防火堤外地坪0.5 m,儲罐泄露時道路及防火堤中間場地處可設為第二道防泄漏屏障,為防止漏出油品擴散整個庫區。罐組內每個儲罐都設有隔堤,每個隔堤都沿防火堤四周設有排水溝,將收集雨水至防火堤角的雨水集水井。雨水由雨水暗管排出防火堤后經雨水切換閥組切換,初期雨水至含油污水系統;后期清潔雨水至庫區雨水管網。例如福建省某石油儲備庫的油罐組內均采用單面平坡式布置,但由于南方雨水過大導致大雨過后罐組內雨水排放不及時的情況,需要進行人工排水,造成很多不必要的經濟損失。故應在此類工程中注意類似問題再次出現,需設置完善的庫區排雨水系統。
大型石油儲備庫內道路就如人體的血脈,道路交通的設計尤其關鍵。庫區的道路主要是根據庫區整體布置及庫區消防要求來設計,但庫區內部道路要與外部交通道路相結合統一考慮,石油儲備庫要求罐區周邊消防道路寬度不應<11 m,罐組之間消防道路寬度不應<9 m,其他消防道路不應<6 m。特別注意的是要保證消防道路長度>300 m時道路中間要設置回車場。油庫出入口位置要靠近交通主要干線,一般情況下不應少于兩個,行政管理區單獨設置一個主出入口,輔助生產區在不同方向設置一個次出入口,如有裝卸車設施區還應設置一個單獨出入口。這樣設置出入口目的保證消防車進入庫區方便,其次也達到人車分流的目的,保證生產的安全。
總之,總圖運輸設計作為此類工程的先頭專業具有舉足輕重的作用。因此,在總圖運輸設計過程中要堅決貫徹執行國家施行的相關規范,并與實際工程緊密結合,在設計過程中具有全局觀念,不斷優化設計方案,保證企業建成后安全、高效的生產。綜上所述,大型石油儲備庫總圖運輸設計應站在企業整體空間規劃和時間規劃上來考慮,確保總圖運輸設計符合企業當前與未來的發展。