浅析石油化工企业总图设计基本步骤及思路论文_张秋妮

浅析石油化工企业总图设计基本步骤及思路论文_张秋妮

广东寰球广业工程有限公司 广东 510655

摘要:石油化工企业的特点,生产、储存介质大多是易燃易爆及有毒等危险品,生产工艺复杂,大多在高温、高压下生产,发生火灾和爆炸事故的危险性较大,所以总图设计时对安全、环保、卫生、节能等的标准较为严格。石油化工企业通过合理的总图设计,才能实现良好的社会、经济和环境效益。而理清总图设计的基本步骤及思路就像是掌握一门游戏规则,清楚游戏规则才能做好总图设计。

关键词:石油化工企业;总图设计;基本步骤;思路

当我们画图时,我们画些什么?这也就是我们做石油化工企业总图设计的基本步骤及思路的体现了。作为总图设计人不能仅仅是按照建设单位的建设需求画图,同时也要谨记社会责任,在满足建设单位建设需求的同时,尽量完善总图布置,合理的总图设计可以尽可能的减少对安全、卫生、环保的影响。

1、石油化工企业总图设计的任务和意义

石化厂总图设计同时兼备技术性和政策性,涉及的影响因素繁多、综合性强,其主要任务除了要保证工厂安全和社会稳定,处理好厂内外错综复杂的关系外,也要满足工厂在生产、储存、运输、节能减排等方面的技术性要求,兼顾环保、卫生等相关方面的政策性要求。而石油化工厂通常规模和投资都较大,对国民经济和当地经济影响重大。生产介质大多属可燃、易燃易爆或者有毒危险品,潜藏着火灾、爆炸、中毒的危险,如果发生事故后果及危害程度比较严重,工厂安全非常重要。随着经济技术的发展,石油化工产业链不断扩大,生产环节和工艺越来越复杂,化工厂影响范围也越来越大。石油化工厂总图设计任务面对的是一个庞大的系统工程,要把宏观的规划意图渗透细化到微观具体的设计方案中,既要考虑建设单位的经济效益,也要考虑社会和环境效益。从工厂选址、总体规划布置到厂内设计环环相扣,贯穿整个总图设计过程,总图设计方案的优劣将对整个工程的生命周期产生深远影响。

2、总图设计的基本步骤

综合性、政策性、技术性是总图设计的特点,所以总图设计专业往往是从项目立项阶段就开始参与,贯穿整个设计过程。设计单位完整参与项目设计可以从可行性研究报告开始,到初步设计(基础设计)再到详细设计。不管哪个阶段的总图设计首先需要有设计输入条件作为设计依据,根据每个阶段的不同所需的设计输入条件也不同,然后是根据各阶段深度要求进行总图设计。简单概括是条件输入、总图设计、条件输出。看似简单的步骤,但要做好总图设计需要长期积累经验并对遇到的问题进行总结。

条件输入也就是设计依据,一般包括设计合同、政府部门对工程项目相关工作的批复文件,国家和行业的现行标准和规范,设计任务书、建设单位提供的项目建设相关资料,其他专业提供的设计条件等。这是所有项目总图设计方案开始都需要的标准输入条件清单,针对每个项目的特点再相应补充一些必要的设计输入条件。接收到设计输入条件后开始进行总图设计,在设计过程中可能根据项目的具体情况需要补充必要的设计输入条件,同时在接收上游专业的条件后按国家现行标准规范布置总平面图。石油化工工程设计涉及的专业较多,主导专业一般有工艺管道,和其他的建筑、结构、电气、安全消防、给排水、自控仪表、暖通、环保等十几个专业,总图设计过程需与各相关专业不断地协调优化方案。总图的平面布置、竖向设计、交通运输、管线综合等专项设计过程经常需要交叉进行,有时甚至牵一发而动全身,可能方案的微小差别就会对工程投资产生很大的影响。总图方案在各个设计阶段反复与有关部门和有关专业及建设单位沟通后,最终完成总图设计,提交总图输出文件,经过政府等有关部门审查合格后,才能进行下一阶段的设计工作。

3、 总图设计基本步骤中可能遇到的问题及解决问题的思路

以广东某聚合材料化工厂为例,从项目可研、初步设计(基础设计)到详细设计,总结总图设计的基本步骤中可能遇到的问题及解决问题的思路。

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3.1总图设计过程出现的问题

该聚合材料化工厂项目用地位于沿海某园区,输入条件基本齐全,但由于所在城市没有化工园区,而按照国家政策规定,新建化工项目需入园建设。该化工项目对当地的经济影响较大,综合考虑各方面因素后,选址在一个非三类工业用地的园区建设,在该园区划出危险品生产项目聚集区,解决当地化工企业搬迁升级改造需求。虽选址已有政府有关部门批文,但该项目用地不是在三类工业用地园区,厂外的关系较为复杂,对厂区选址存在不少先天问题。公用工程供应及消防等依托条件的问题,非三类工业用地园区,厂区的污水排放与园区污水排放标准不匹配。园区内没有与化工企业相匹配的消防站等。厂区选址、园区配套设施等问题一般在化工园区内是不存在的,如果总图设计方案初期没有考虑周全,将会使项目后期无法进行下去。

另一个比较容易忽视的问题,环境影响评价报告和安全预评价报告正常程序是应该先取得批复,作为重要依据进行总图方案设计,但常常建设单位因为进度问题需要设计单位加快设计,有时甚至是初步设计和详细设计与环评、安评报告同步进行,程序上的问题先不考虑,这样做存在的巨大风险是如果总图设计中的某个布局或者生产介质、储存物料在环评和安评中提出反对意见,则初步设计和详细设计将出现颠覆性的修改。

防火、防爆间距、交通运输则是总图设计中常见的问题,受用地狭长型的影响,在总平面布置图中装置区和公用工程区的布局经过反复优化调整,才达到国家标准规范,政府有关部门要求和建设单位的要求。总图设计时执行的一般是国家防火设计规范,防爆间距有明确规定的较少,但并不是不用考虑,防爆的相关要求则要参考安评报告的要求。

3.2解决问题的思路

厂址虽有政府部门批文,但该厂址因一些客观原因存在不少先天问题,不能不管厂址是否合理就埋头进行厂内设计。总图设计时首先要对厂外环境进行全面复核,综合考虑各方面的影响因素,保证该厂与厂外设施满足国家现行的有关标准和规范。解决了厂区对外影响后,同时要考虑周边环境对本厂的影响,该聚合材料厂用地东面紧邻海域,且园区原设计的防洪堤标准较低,本项目根据其生产规模属于大中型化工厂,防洪标准需按100年一遇考虑。同时考虑台风、海潮越浪等自然灾害的危害。园区建成时间较长,无法提供较为准确的气象灾害资料,设计时提出建设单位委托有资质的单位进行地质灾害危险性评估,并采取相应的防范措施。厂区与海堤之间的退让间距要符合海堤设计防火要求等等。园区消防站的设置协助建设单位与当地政府有关部门协商解决。厂区内的总图设计防火、防爆间距不够则需要我们善于转换思维,如防火间距不够,从建筑物或者自动控制等方面来采取措施减少间距。

按照国家规定程序和步骤进行总图设计是要严格遵循的,当然并不是说必须每个环节都通过后设计人员才开始进行下一步的设计,总图设计深度越详细越能提前发现问题,减少工程项目的风险。对于输入条件,需要经过思考判断后再进行设计,设计时既要用宏观发展的眼光统筹全局,对每一方面可能涉及的问题逐一核实解决,又要因地制宜注重细节设计。

4、结语

石油化工厂总图设计的思路方式实际也是总体规划和控制性详细规划的微观缩小版,同样需要全局统筹考虑,把宏观规划转化到微观实践中,注重细节设计。理清总图设计的基本步骤和思路,才能更好的将国家建设工程建设各项方针政策,国家和行业现行的标准规范,建设单位的建设要求等执行到位。总图设计的综合性特点也要求设计人员在设计过程中要积极主动地与有关部门和人员进行沟通,不能闭门造车,及时有效的沟通是做好总图设计的前提。善于转换思维,此路不通,就从另一个方向来解决问题。有时设计虽然满足各方面要求,但多做几个方案可以找到更完善的方案,一个细节的优化不但可以大大节省工程造价,也使工厂长期使用和管理更方便合理。石油化工行业的特性决定其必然多少会对环境造成影响,但设计人员可能在细节设计时多一些考虑,就会减少环境影响,也算对环保尽一份责任。以上总结的总图设计基本步骤也需要针对大、中、小不同规模的化工企业区别对待,灵活思考,通过多做项目才能不断提升总图设计的专业技能。多沟通、多思考、多实践才能清楚的知道,当我们画图时,画些什么。才能最大化的提高企业的经济效益、社会效益和环境效益。

参考文献:

[1]GB 50984-2014,石油化工工厂布置设计规范[S].

[2]GB 50489-2009,化工企业总图运输设计规范[S].

论文作者:张秋妮

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/5

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