白金
中國石油集團東北煉化工程有限公司錦州設計院 遼寧錦州 121000
雖然我國幅員遼闊、地大物博,土地所有量在世界上占比很大,但我國也是世界上人口最多的國家,因此我國的人均土地面積并不大,保障我國畝耕地紅線不被侵犯是所有人共同的目標。所以,我國仍然是一個土地緊缺的國家,如何實現節約用地以保證耕地紅線不被突破,就是我國發展所面臨的重要問題,這在石油化工行業中也不例外。而總圖設計,就是通過綜合考慮各種條件,科學規劃建構筑物及道路的平面位置和豎向高程,達到提高土地利用率和降低工程造價的目的;同時,總圖通過協調各專業設計內容,可以節省設計的時間,也能使施工更順暢更快速的進行,縮減周期。因此,總圖設計在石油化工行業中的重要性可見一斑[1]。
在各行各業中,安全都是我們首先要保證的第一原則。而在石油化工企業當中,因為其儲存的原材料及生產的產品大多都是高危品,就決定了石油化工企業在生產過程中就有很多潛在的火災和爆炸風險。因此為保證在發生危險的情況下能將危害控制在最低,生產裝置、建筑物、運輸道路等之間的距離必須滿足一定的間距要求;同時設置環形消防道路,保證事故狀態下消防車能以最快的速度到達現場;并且考慮某裝置發生火災時對周邊裝置、對工廠周邊生活區及公共設施的影響,保證周邊設施的安全。
石油化工企業因原材料及生產產品的特殊性,在開采、煉制、生產的過程中,一旦產生跑、冒、滴、漏或生產事故,就會對周邊環境造成一定程度的危害,如果不及時有效的處理,就會污染環境,給人民群眾的生活和健康產生不可逆的傷害。因此,如何實現綠色化工是石油化工企業必須完成的重要課題之一,也是總圖設計中必須遵循的原則。
為確保安全、環保和取得最佳的經濟效益,要在設計技術上做到:
反復推敲平面布局,既要滿足生產和運輸的要求,又要平面布置緊湊合理,還要考慮工廠中遠期發展,留有擴建余地;
反復推敲豎向設計,既要滿足工藝及排雨水等對高程的要求,又要考慮土方平衡、經濟合理;
綜合各方面因素,滿足施工作業要求,考慮消防因素等[2]。
總平面布置就是指在指定的用地范圍內,合理確定建構筑物、道路和設施的平面位置。對于石油化工企業來說,廠區主要由生產區,輔助生產區及辦公區三大部分組成;生產區這類高度危險區域與辦公區這類人員密集區域之間的間距往往要求很大,因此在總平面布置時,將辦公區域集中布置,可以有效減小辦公區域內設施之間的間距,也可以減少辦公區與生產區之間的間距;同時,輔助生產設施往往需要為生產區內多個裝置進行服務,因此通過劃分片區,將多個裝置與配套輔助設施集中布置,可有效減少能源的損耗,縮短管線長度。
路網規劃也是總圖設計的一個重要組成部分,因為石油化工企業自身高度危險的特性,所以我們要求在事故發生狀態下,消防車能以最快的速度到達火災發生場所進行滅火,因此各生產裝置周邊均應設置環形消防車道。所以在石油化工企業當中,路網的占地面積占有相當大的比重。針對以上問題,我們可以通過減少裝置的“數量”來實現,裝置少了,環形道路就少了,自然占地也就小了,而實現減少裝置“數量”的方法是采用聯合裝置的布置:將多個相對獨立的裝置在平面上集中布置,多個裝置之間有物料供給關系,且所有裝置同開同停,則這些裝置可視為一套聯合裝置。這樣,在聯合裝置四周設置一個環形消防車道,從而最大程度上節省了道路用地。
在豎向設計中,規劃地面形式分為平坡式、臺階式以及混合式三種,從節約用地的角度來說,最節約的當屬平坡式。若采用臺階式豎向設計,則不同標高臺地上的兩個裝置或罐組四周均要設置環形消防車道,那原本兩個裝置或罐組之間可共用的一條消防車道,在這種情況下就要設置兩條,增加了消防車道占地面積;同時兩個臺地之間高差越大,連接臺地之間的道路就越長,臺地間的支護措施占地也相應變大。因此,不同標高臺地的數量越少,高差越小,越節約用地。
場地豎向設計的另一個內容是地表清凈雨水的徑流、收集及排放設計,雨水是重力自流流入排水溝或排水管網內的,因此合理的場地標高,能有效減少排水溝或排水管線的數量,并且能更合理的組織管線布置,從而實現節約用地的目的。
管線綜合布置,即合理布置地上管架、管墩和地面下的管道,按照相關規定集中規劃管線通道。通過合理規劃管廊帶位置,增加管廊層數,集中規劃地下管線通道,合理規劃地下管線在平面及豎向上的關系等,從而減少管線占地面積,也是實現節約用地的主要措施[3]。
在石油化工企業的未來發展中,為了促使其生產運行能夠較為高效可靠,注重總圖運輸設計是必不可少的,總圖設計的作用就是將各個學科的設計內容進行整合,綜合布局,以達到滿足生產工藝流程、安全、交通便捷、排水順暢、土方平衡等要求,進而達到節約用地、降低投資的目的。