溫航
(廣東寰球廣業(yè)工程有限公司,廣東 廣州 510130)
石油庫(kù)設(shè)置對(duì)城市經(jīng)濟(jì)生活貢獻(xiàn)巨大,而石油庫(kù)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施存在依賴(lài)關(guān)系。但石油是易燃易爆品,在儲(chǔ)存過(guò)程中稍有不慎就可能產(chǎn)生極為嚴(yán)重的后果。石油庫(kù)一旦發(fā)生火災(zāi),將會(huì)給國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全帶來(lái)巨大的損失,嚴(yán)重影響城市的經(jīng)濟(jì)生活。為防止油庫(kù)火災(zāi)的發(fā)生,首先應(yīng)從設(shè)計(jì)抓起,在石油庫(kù)總圖設(shè)計(jì)中優(yōu)化方案,做到“預(yù)防為主,防消結(jié)合”,防患于未然。
總圖優(yōu)化是一項(xiàng)政策性、技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和目的性很強(qiáng)的綜合性工作??筛鶕?jù)油庫(kù)地面建設(shè)點(diǎn)多、面廣、單項(xiàng)工程大而少、系統(tǒng)工程規(guī)模大等特點(diǎn),使油庫(kù)內(nèi)的油、水、電、路、信各龐大系統(tǒng)工程形成一個(gè)整體,按照國(guó)家和石油化工行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定,與管道走向、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、遠(yuǎn)近期發(fā)展等情況相結(jié)合,在滿(mǎn)足安全使用的前提下,盡量減少土地使用面積。
庫(kù)址選擇時(shí)除考慮近期油庫(kù)建設(shè)用地應(yīng)有足夠的面積以外,還要考慮企業(yè)未來(lái)發(fā)展用地的面積。隨著國(guó)家對(duì)油氣需求量的不斷加大,大多數(shù)石油化工企業(yè)都會(huì)擴(kuò)建,因此一般油庫(kù)在選擇庫(kù)址及確定面積時(shí)應(yīng)預(yù)留一定的發(fā)展用地,應(yīng)根據(jù)對(duì)市場(chǎng)的猜測(cè)估計(jì)油庫(kù)的發(fā)展規(guī)模,合理預(yù)留用地,避免造成浪費(fèi)。在做庫(kù)址選擇工作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
城市總體規(guī)劃中,各類(lèi)用地是有功能分區(qū)的。石油庫(kù)選址首先應(yīng)符合這一功能分區(qū)。
要避免石油庫(kù)對(duì)周邊環(huán)境造成不良影響,防止劣化原有環(huán)境,注意對(duì)大氣、水體、山林、風(fēng)景名勝、文物古跡的保護(hù),防止可能產(chǎn)生的廢水、廢氣造成的環(huán)境污染。
石油庫(kù)一般靠近海邊布置,并與碼頭位置相協(xié)調(diào)。其優(yōu)點(diǎn)是便于油品的裝卸,輸油管線距離短。但也有一定的危害性:油庫(kù)如果發(fā)生大火,油品就會(huì)流人水域,造成大面積的火災(zāi);造成海水污染,破壞生態(tài)環(huán)境;如果發(fā)生海嘯,海水會(huì)淹沒(méi)油庫(kù)。如設(shè)在海邊,應(yīng)增大防火堤內(nèi)有效容積?!妒蛶?kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)范》)規(guī)定,浮頂罐的防火堤內(nèi)有效容積為油罐組內(nèi)一個(gè)最大油罐容量的50%。在這種情況下,應(yīng)增大到100%為宜,以防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)油品流入水域,并應(yīng)適當(dāng)提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。
石油庫(kù)的建設(shè),必將以城市為依托,需利用城市的水、電、路等基礎(chǔ)設(shè)施,要注意周邊設(shè)施能否滿(mǎn)足項(xiàng)目建設(shè)的需求。
石油庫(kù)選址是一項(xiàng)政策性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性很強(qiáng)的復(fù)雜的綜合性工作,既要落實(shí)庫(kù)址的位置,又要解決庫(kù)址與相鄰企業(yè)及城市之間的關(guān)系。同時(shí),庫(kù)址選擇涉及面較多,既涉及周邊環(huán)境與單位,又與政府行業(yè)管理密切相關(guān)。在選址過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)介紹項(xiàng)目建設(shè)的意義及對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)的作用與貢獻(xiàn),聽(tīng)取、協(xié)調(diào)各相關(guān)政府部門(mén)的意見(jiàn),爭(zhēng)取得到相關(guān)部門(mén)的支持。
在做油庫(kù)總平面布置時(shí)做到總圖優(yōu)化需要注意以下幾點(diǎn):
油罐是石油庫(kù)的核心設(shè)備。近年來(lái),油罐向大型化方向迅速發(fā)展。采用大型油罐的理由有以下幾點(diǎn):
2.1.1 節(jié)約占地
油罐區(qū)占地面積約占石油庫(kù)總面積的1/3-1/2。因此,節(jié)省油罐區(qū)占地面積,可減少石油庫(kù)總占地面積。油罐區(qū)占地面積的確定,不僅要滿(mǎn)足儲(chǔ)罐之間防火距離的要求,還要滿(mǎn)足防火堤內(nèi)有效容積及相鄰防火堤之間消防空地的要求。在場(chǎng)地條件允許的條件下,應(yīng)盡可能采用大型油罐,從而達(dá)到節(jié)約占地的目的。
2.1.2 可減少配套材料
在總庫(kù)容一定的條件下,增大單臺(tái)罐容可減少油罐數(shù)量,并相應(yīng)減少相配套的管道、配件、儀表和閥門(mén)的用量。這不僅節(jié)約投資,而且減少泄漏點(diǎn),對(duì)保護(hù)環(huán)境和減少火災(zāi)危險(xiǎn)都具有現(xiàn)實(shí)意義。
2.1.3 方便操作管理
儲(chǔ)罐數(shù)量較少時(shí),在操作、檢尺、維修、消防等方面都比較方便。
2.1.4 降低呼吸損耗及能耗
油罐的呼吸損耗主要位于浮頂與管壁的密封處。在總庫(kù)容一定的條件下,單臺(tái)罐容增大,油罐數(shù)量減少,密封帶的總長(zhǎng)度縮短,泄漏點(diǎn)就會(huì)減少。
在儲(chǔ)存粘度較高的原油時(shí),為了保持一定的儲(chǔ)存溫度,便于輸送,儲(chǔ)罐需要保溫加熱。而儲(chǔ)罐的熱損耗主要表現(xiàn)在浮盤(pán)和管壁上。總庫(kù)容一定時(shí),儲(chǔ)罐數(shù)量減少,從而浮盤(pán)與管壁的表面積減小,則總的熱損耗減小。
綜上所述,大型化是油罐發(fā)展的必然趨勢(shì)。
在總平面布置中,要按照儲(chǔ)油區(qū)、油品裝卸區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、行政管理區(qū)分區(qū)布置,做到功能分區(qū)明確。在油罐布置時(shí),需要考慮火焰輻射熱、油氣擴(kuò)散、油品性質(zhì)、儲(chǔ)罐類(lèi)型、撲救條件、消防力量等因素。油罐之間的防火距離,必須滿(mǎn)足《規(guī)范》表6.0.5的要求。油罐之間的距離直接影響到石油庫(kù)的總面積。油罐之間保持一定的安全距離,可以避免當(dāng)一個(gè)罐著火時(shí),不危及相鄰罐,具備一定的撲救和冷卻的操作場(chǎng)地。在考慮油罐間距時(shí)不能走極端,不能因?yàn)橐乐够馂?zāi)而將間距無(wú)限制增大,也不能因?yàn)橐?jié)約用地而將間距縮小。只要按規(guī)范布置,在一般條件下就可滿(mǎn)足防火要求。
在總平面布置中,應(yīng)嚴(yán)格按照《規(guī)范》表5.0.3的規(guī)定,合理布置消防泵房的位置,避免將其布置在油罐的下坡處或標(biāo)高較低的場(chǎng)地。消防泵房的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足在泡沫消防水泵啟動(dòng)后,將泡沫混合液輸送到最遠(yuǎn)保護(hù)對(duì)象的時(shí)間不超過(guò)5min。消防冷卻水泵和泡沫消防水泵應(yīng)采用電動(dòng)泵,電源為雙電源,泵的啟動(dòng)應(yīng)為自動(dòng)控制。并配備備用泵。
在山區(qū)丘陵地帶建設(shè)石油庫(kù)時(shí),由于地形復(fù)雜,沒(méi)有大片平坦的場(chǎng)地,一般采取臺(tái)階式布置。臺(tái)階式布置的優(yōu)點(diǎn)是可以利用高差,實(shí)現(xiàn)油品的自流作業(yè),從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。但這種布置也有缺點(diǎn),一旦上部油罐發(fā)生火災(zāi),油火就會(huì)順坡而下,引發(fā)整個(gè)罐區(qū)的火災(zāi)。
解決這個(gè)問(wèn)題最有效、實(shí)用的辦法就是利用防火堤。防火堤在減小油庫(kù)火災(zāi)造成的損失方面起著重要的作用。具體而言,防火堤的作用有以下幾個(gè)方面:
油罐發(fā)生火災(zāi)后,阻止油罐內(nèi)的油晶漫延到其它場(chǎng)地;阻止相鄰罐組及沿地面滾來(lái)的外來(lái)油火的侵襲;正常生產(chǎn)時(shí),由于油罐內(nèi)的油品一般屬于可能造成污染的液體,操作過(guò)程中管道閥門(mén)又有滴漏,設(shè)置防火堤便于進(jìn)行污水處理;便于夏天收集罐體的噴淋冷卻水;可以沿著臺(tái)階自下而上逐漸增大油罐防火堤的有效容積。特別是最上層臺(tái)階的油罐,對(duì)于浮頂罐,有效容積應(yīng)增大到油罐組內(nèi)一個(gè)最大油罐容量的100%以上。這樣雖然增加了防火堤占地面積,從而增加了油庫(kù)占地面積,但對(duì)于防止罐區(qū)大火漫延是十分有利的。
油庫(kù)火災(zāi)的發(fā)生多是先爆炸后燃燒。爆炸發(fā)生時(shí),固定消防設(shè)施可能遭到破壞,不能再發(fā)揮作用。消防冷卻水泵和泡沫消防水泵以電為動(dòng)力,如果缺少備用電源,或者火災(zāi)中電源被燒斷或切斷,使得泵無(wú)法啟動(dòng);有些消防設(shè)施的手動(dòng)閥門(mén)設(shè)在罐區(qū)內(nèi),發(fā)生火災(zāi)時(shí),無(wú)法接近閥門(mén)操作;由于管理不善,使得固定消防設(shè)施年久失修,發(fā)生火災(zāi)時(shí),無(wú)法使用?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),如果以上情況再發(fā)生,那就是雪上加霜,只能干著急,眼睜睜地看著大火燃燒了。
所以在設(shè)計(jì)中,要從消防實(shí)戰(zhàn)出發(fā),多考慮各種不利情況的發(fā)生,防患于未然。除了設(shè)置固定消防設(shè)施、配備消防車(chē)外,還應(yīng)配備足夠數(shù)量的移動(dòng)消防設(shè)施,包括移動(dòng)式消防水炮、移動(dòng)式泡沫滅火裝置等。真正做到有備無(wú)患。
石油庫(kù)總圖設(shè)計(jì)中需要考慮的其它因素還有很多,如本文未提及的工程地質(zhì)、防洪、交通運(yùn)輸條件等。要達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì),必須具有全局觀點(diǎn)、長(zhǎng)遠(yuǎn)觀點(diǎn),把經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益,近期利益和長(zhǎng)遠(yuǎn)利益統(tǒng)一起來(lái),統(tǒng)籌兼顧,綜合考慮。
[1]雷明.廠址選擇[J].科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,1992.
[2]GB 50074-2002石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范.中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.
[3]武銅柱.大型立式油罐發(fā)展綜述,石油化工設(shè)備技術(shù),2004.