于丽霞
(香港华艺设计顾问(深圳)有限公司 深圳 518057)
丁苯橡胶厂总平面布置
于丽霞
(香港华艺设计顾问(深圳)有限公司深圳518057)
本文结合丁苯橡胶厂项目实例,对丁苯橡胶厂的总平面布置做了初步分析说明,并就关键点和实际存在的问题及解决方案进行了阐述。
总平面布置;工艺装置;道路;地面火炬;工厂运输
随着中国汽车普及化进程而带来的轮胎的快速增长,国内轮胎生产厂家对轮胎生产原料的需求也随之增长。众所周知,橡胶是轮胎最主要的原料,而丁苯橡胶(SBR)则是一种用途最广泛、使用量最大的轮胎用合成橡胶,为了获得稳定的轮胎原料供应同时确保原料质量的可靠性和先进性,普利司通集团拟在惠州建设一家乳聚丁苯橡胶工厂。笔者有幸参与了普利司通(惠州)合成橡胶有限公司丁苯橡胶厂区的总图设计工作,结合实例,对丁苯橡胶厂的总平面布置谈谈笔者的看法。
2.1厂外交通联系
了解厂外市政道路的基本情况,如果是现状道路,应结合甲方提供的电子地形图中的道路信息核对现状道路标高和道路宽度、坡向、坡度;如果是规划道路,则要通过甲方向相关单位索取规划道路资料,获取规划道路标高、宽度、坡向、坡度。如果厂址靠近水道,则水道的基本情况,如水流方向、位置、宽度、水深以及通航能力,拟建码头或现有码头的位置、吨级。本丁苯橡胶厂货运主要依靠公路和市政道路来解决。
2.2水、电、气、汽
明确生产用水、生活用水水源地位置,给水管引入口的路数,引入管管径,引入管接口处的位置、埋深及常年供水压力;项目用地范围有无设置生产废水预处理设施,项目周边市政雨水、污水管网排放资料,包括雨水污水可接至市政排水管网检查井的数量及位置,接入点检查井的标高、管径等。
了解项目的电气仪表供电规划、通信规划。确定电源来源,来自地区性电网或化工园区电厂,或者由热电联产项目供电。明确供电等级,敷设方式以及电气电信电缆进厂方向、位置、电压等级。
明确仪表和工厂空气、氮气是接自公共管网还是由工厂内部空分站输送。
厂区所用蒸汽来自厂内锅炉房还是由公共管网输送。
2.3原料、燃料
了解原料、辅助原料燃料品种、状态、来源及储存方式、进厂方式。明确燃料的进线位置。
上述原料、空气、氮气、蒸汽等如果是通过公共工艺管廊输送至厂区,要确定公共工艺管廊接入厂区的接入点位置。
2.4道路布置
通道是连接生产装置、辅助设施、公用工程的重要纽带。通道有着划分界区的基本功能,任重道远。除此之外,它还肩负防火分区、管线敷设、运输组织乃至绿化美观的功能。通道的合理宽度对工厂的运输影响很大。通道宽度确定应留有余地,一方面为后续发展时,管线管廊乃至道路扩建时提供用地;另一方面,宽裕的通道也可为装置界区扩大留有余地,装置界区扩大有时候不期而至,通道的布置能在一定程度上满足这种变化,通道的布置应是灵活的,有弹性的。
2.5工厂运输
远、近期运输线路统一规划,满足近期生产需要,结合远期生产发展和运输能力的需要,使得厂区内、外部运输、装卸、贮存形成一个完整的、连续的运输系统。
本项目厂内运输方式主要采用道路及管道运输。主要原料丁二烯和苯乙烯以及蒸汽、脱离子水、氮气等,通过厂外工艺管廊输送进来。其他液体和固体原料均通过货车和槽车运送。
总平面布置以满足国家相关标准、规范为前提,本着“一次规划,分期实施;近期集中,远期合理”的原则,力求合理利用现有场地的自然条件,做到功能分区明确,工艺流程顺畅,布局紧凑合理,与当地上位规划及交通运输相协调。
结合厂外设施、物流和工艺流程等,进行总图布置。原料罐区应布置在公共原料进厂一侧;燃料储存区域应布置在燃料进厂方向;厂内供水泵站应尽量靠近厂外给水一侧;污水处理场宜位于厂区边缘,且地势及地下水位较低处,并应布置在厂区全年最小频率风向的上风侧。使各类污水管线尽可能多地采用自流方式流入处理场,以防止污水处理场经常散发的油气和有味气体对厂区环境造成污染;工厂生产管理及生活服务设施一般布置在厂前区。厂前区是全厂生产管理中心,又是人员集中的场所和对外联系的枢纽,工厂主要人流出入口年多设在厂前区。因此,从保障人员生命安全角度看,厂前区要远离工艺装置和油罐区布置,特别是要布置在厂区全年最小频率风向的下风侧。以便于管理、保持环境洁净。
工艺装置是一个易燃、易爆、有毒的特殊危险的地区,是整个工厂的核心部分,无论是从安全角度还是工艺流程顺畅角度看分析,一般都将它布置在厂区的中心部分。
为了厂区交通运输安全及消防应急需要,应在厂区周边市政路不同方位接入两个出入口。厂区道路要满足消防车通行的宽度和荷载要求,道路转弯半径要满足消防车转弯的要求,道路布置尽量横平竖直。
总平面布置时,尽量使得生产装置、辅助生产设施、公用工程等各区布置成横平竖直、整齐划一的区块,小的同类界区可以成组布置,不同类的可以在满足安全防火距离的情况下,合并成一个大的界区,可节约用地,也能体现规模一体化的要求。
在界区范围确定时,应留有余地,减小后续布置时用地不够的风险,成熟的装置可预留小一些,不成熟的装置可预留大一些,尤其是对非标设备多的装置,更予以重视界区的预留问题。
本项目的总平面布置大致情况:
整个厂区中部由东到西别是原料区、生产加工区(核心区)、成品仓和装卸区。原料区内由储罐、单体和化学品储存区及化学品仓库组成,储罐为丁二烯和苯乙烯。原料区位于厂外公共工艺管廊接入口同侧;生产加工区由化学品配制区、聚合区及单体回收组成。生产加工区位于整个厂区中心位置;成品仓区由乳胶储存与掺合区、盐水处理区、后处理区、成品仓、货箱存储区、预留产品存储区组成。成品仓区位于厂区西侧,与工艺流程想匹配;装卸区由紧靠成品区,主要由装车棚和装卸场组成。行政办公区位于厂区南部的中间位置,办公区主要由门卫、地磅、一栋行政楼和一间餐厅及内部停车场组成,位于厂区主出入口一侧。行政办公区办公区两侧为公用项目设施区,餐厅东面公用项目设施由冷水机房、空压机房、冷冻机房、变配电2、主变配电房、凉水塔和污水处理区组成;行政楼西面公用设施由控制室、变配电1、实验室、维修间备件仓、润滑油室和外部停车场及自行车棚组成。
厂区北部为预留发展用地,应工艺生产要求在厂区东北角设一地面火炬。火炬设置在厂区的东北角的原因是综合考虑了厂区内外的各种因素和条件。厂区南面为石化区的主干道,西北面有重要设施——柏岗变电所,均不宜放置火炬。按厂区内工艺流程考虑,东北角是比较合适的选择。由于当年(2007年)的《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-92,1999年版)没有对地面火炬的防护距离提出要求,再加上平面方案风向不是最佳,我们就请厂家严格计算辐射热量、风向偏移量等,以确定合适的火炬封闭体高度和安全防护距离,结合上海市相关部门提供的意见,最终确定将地面火炬安排在厂区东北角,在本项目中,拟采用的火炬系统为新型先进的地面火炬,这样可以大大减少与周围设施的间距,满足安全要求。
厂区内工艺管廊与沿厂区南面26m主路的化工区工艺管廊连通,主要是工艺原料、蒸汽、脱离子水和氮气等的输送。
厂区共设三个出入口。正南面有一个15m宽的人流与货流出入口,此为主出入口。北面有一个12m宽的出入口,东面有一个12m宽的出入口。北面和东面的两个12m出入口作为紧急出入口。
厂区主要道路宽12m,次要道路宽8m,主要生产装置、厂房、公用设施及罐区周围均有环行消防车道。
跨道路的管廊结构层底部与道路路供之间的净空高度不小于6m。
本项目总平面布置图如图1。
影响总图布置的因素很多,诸如用地条件、工艺流程、安全防护防火距离、风向、上位规划等。但要抓住主要矛盾,从工艺流程、物流着手,同时多和各专业沟通,集中精力处理对总图布置影响大的要素,通过多方案比选,优化总平面布置,做到因地制宜、布局紧凑、工艺流程顺畅、节省投资。
[1]《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008).中国计划出版社,2008.
[2]《城市用地竖向规划规范》(CJJ83-99).中国建筑工业出版社,1999.
[3]《城市居住区规划设计规范》(GB50180-93,2002年版).中国建筑工业出版社,2002.
[4]《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012).中国计划出版社,2012.
[5]井生瑞,主编.总图设计.冶金工业出版社,1989.
[6]王炳坤,主编.城市规划中的工程规划.天津大学出版社,1997.
图1
V268.1
A
1673-0038(2015)32-0007-02
2015-7-26