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化工企业总图运输设计研究

总图运输设计的全称是总图设计与工业运输,该专业主要学习工业企业厂址选择和总平面设计理论,铁路、公路和机械化运输结构、设计原理、运输组织管理方法,具备设计既符合生产工艺又符合经济原则的工业企业总平面及合理的运输生产过程的能力。从长期的化工项目建设历程表明,化工企业总图运输设计工作在设计、建设及后期生产管理等过程中具有大有可观的作用,甚至对化工企业的扩建、发展都具有很重大影响。随着经济及技术的日益蓬勃发展,化工项目规模、数量都明显增多、增大,同时建设方对总图技术的要求也越来越高。本文根据我在设计院的实际工作中所积累的经验,以总平面布置、竖向设计两个方面对化工企业总图设计工作中如何根据工艺流程,因地制宜,提高土地利用率,从而对厂区进行合理平面布局及竖向规划进行论述,从而为化工设计院的总图工程师们提供一些浅显的参考与建议。

一、总平面布置

总平面布置是指在企业总体规划及控制性详细规划的基础上,满足相关的法规和规范的前提下,综合场地环境条件,从而合理地布置场地内所有建构筑物、管线、设施及运输道路和消防通道的平面位置。总平面布置是化工总图设计的一个步骤,同时也是最为至关重要的步骤,同时也是指导厂址选择的重要依据之一,总平面布置贯穿着整个项目设计周期的始终。总平面布置是否合理对总图设计、其他专业能否顺利开展工作乃至整个企业能否顺利生产都有着直接的影响。总平面设计工作应在化工园区总体规划的基础上,根据化工企业的性质、生产规模、工艺流程、交通运输组织方式、环境保护、防火间距、风险控制、卫生防护、施工、检修、生产、经营管理及发展等要求,并结合自然条件等对场地内建构筑物、设施、管线等进行设计布局,经方案比选而择优确定。1.采用并执行合适的规范开展总平面布置设计工作的第一步是了解企业的性质、原料和成品的理化性质及工艺流程,从而确定该企业的总平面布置应采用哪本规范。由于规范的要求不同,会对总平面布置的间距和布局都具有着巨大的影响,通常采用的规范有“建筑设计防火规范”、“石油化工企业设计防火规范”、“石油天然气工程设计防火规范”等;以及特定工厂比如加油站、氢气站、氧气站、天然气场站等都有专门的规范。对于采用哪本规范,除了需要结合自身性质特点来判定,还应与当地或者园区的安监部门、消防部门及规划部门等协商咨询来最终确定规范。2.结合工艺流程,合理分区总平面布置应结合工艺流程按功能分区进行布置,可分为生产区、公用工程区、辅助生产设施区、储运区和行政办公及生活服务区。辅助生产设施区和公用工程区可布置在生产装置区内也可以合理交叉布置。应符合下列要求:A各功能区应布局合理、紧凑,并与周边相协调。B各功能区之间交通流线应设置合理,便捷。C有污染的或散发有毒、有害气体或产生难闻气味的生产区应布置在全年最小频率风向的上风侧,行政办公及生活服务设施区宜布置在全年最小频率风向的下风侧,辅助生产设施区和公用工程区可宜靠近布置在生产区附近。在进行总平面布置时,通常会把办公生活区和生厂区用围墙或绿化带进行分隔,也会把一处人流出入口及多处物流出入口,这样便于管理从而提高安全性,也有利于组织交通流线。对于任何生产企业而言,其最主要目的是生产和发展。因此,所有的功能区都应以配合生产而布置。生产工艺流程是生产企业的灵魂,只有根据工艺流程的需要,对厂区进行合理的布置布局,才能提高生产效率。3.充分利用地形,合理布局总平面布置应充分的、合理的利用场地自然地形和原始地貌,并应符合下列要求:A当场地地势坡度较大时,生产装置及建构筑物的长边方向宜平行用地的地形等高线进行布置。B液体物料运输、装卸的重力流和固体物料的高站台、低货位设施,宜利用地形高差合理布置。地形根基其形态来划分可具有平原、盆地、高原、丘陵、山地等5种常见地貌。山地总平面布置时,通常划分为多个台地,利用坡度不大于6%的道路联系台地。但用地面积比较宽裕时,台地边缘可修建1:1.5~1:3的护坡,当用地面积不太宽裕时,则需修建挡土墙。当出现“高切坡、高填方”时,还需有相应资质的设计部门和质检部门出具设计施工方案和检测报告。

二、竖向设计

竖向设计是总图运输设计的另一项重要设计内容,它是在总平面布置图基础上进行深化设计,并应根据竖向设计调整总平面布置,使其更合理。竖向设计应结合用地自然地形地貌、地质、气象、水文等条件,确定建筑物、构筑物、运输线路和场地的设计标高,并与用地外部已有和规划的交通线路、排水系统及场地标高相协调。竖向设计应符合下列要求:A场地设计标高满足当地防洪的要求。B应满足生产联系和交通运输的要求。C场地雨水应做到排除顺畅、收集迅速,并应满足初期雨水和消防污水有效收集和排放。D因地制宜,对现有地形地貌加以充分利用和合理改造,并减少场地平整土(石)方工程量、建筑物及构筑物基础填方量以及护坡、挡土墙等,从而节省投资成本,提高经济性。E改扩建工程应与已有道路、铁路及建构筑物等的标高相协调。F应与厂区景观相协调。

总图运输的工作内容还包括道路设计、绿化景观设计、围墙大门、排水沟、护坡及管线综合设计等。这些工作涉及多个专业,多个领域,具有综合性和多样性的特点。因此,在总图设计过程中,需高度重视,并不断加深对总图理论的研究,使总图运输设计理论的作用能够得到充分发挥。

参考文献

[1]《化工企业总图运输设计规范》GB50489-2009[2]《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008

作者:班志海 单位:新地能源工程技术有限公司

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