吳 軍 郝妍平

上海凱贏達化工設(shè)計工程咨詢有限公司 上海 200333

關(guān)于某化工項目裝置合并布置的總圖設(shè)計探討

吳 軍*郝妍平

上海凱贏達化工設(shè)計工程咨詢有限公司 上海 200333

在工業(yè)項目的建設(shè)過程中，總圖設(shè)計尤為重要。結(jié)合某化工項目裝置合并布置的總圖設(shè)計方案，對工廠平面布置節(jié)約用地進行了探討，總結(jié)了總圖布置過程中裝置合并建設(shè)的依據(jù)。

總圖布置 裝置合并

在化工項目設(shè)計中，廠區(qū)總平面設(shè)計是總圖專業(yè)的主要職責之一。廠區(qū)總平面設(shè)計是在總體布置的基礎(chǔ)上，根據(jù)工廠的生產(chǎn)性質(zhì)、規(guī)模、工藝流程、運輸、防火、安全、衛(wèi)生等要求，結(jié)合場地自然條件、廠外設(shè)施、廠區(qū)預(yù)留發(fā)展等因素，節(jié)約用地，緊湊合理地布置廠區(qū)各生產(chǎn)裝置、輔助公用等設(shè)施，綜合選擇最優(yōu)的總圖布置方案。

集中緊湊布置、節(jié)約用地，是工廠總平面設(shè)計的重要原則。國土資源部2008年發(fā)布的24號文《關(guān)于發(fā)布和實施<工業(yè)項目建設(shè)用地控制指標>的通知》，要求各級國土資源管理部門要嚴格執(zhí)行《控制指標》相關(guān)工程項目建設(shè)用地指標，對于不符合《控制指標》要求的工業(yè)項目，不予供地或?qū)椖坑玫孛娣e予以核減。這就要求總圖設(shè)計人員在設(shè)計中在滿足工藝流程順暢、防火安全間距規(guī)定的同時，要最大限度的提高土地利用率，節(jié)省土地資源。本文結(jié)合某化工項目裝置合并布置設(shè)計方案，淺談工廠平面布置節(jié)約用地的體會供探討。

1 項目簡介

上海某著名氣體公司某項目總圖布置曾經(jīng)請國內(nèi)某甲級設(shè)計院進行方案設(shè)計，其具體布置見圖1，但受項目所在區(qū)域條件限制未能實施，2014年9月該公司希望我公司能提出合理化意見和優(yōu)化總圖設(shè)計方案，盡可能使廠區(qū)預(yù)留用地達到最大化利用。

本項目為該氣體公司第三期主裝置擴建項目，建設(shè)地點在上?；瘜W工業(yè)區(qū)某廠區(qū)預(yù)留用地內(nèi)，擴建內(nèi)容包括主裝置擴建(空分裝置主廠房)及其配套的壓縮機廠房。此次擴建的主裝置與已建三期主裝置的生產(chǎn)工藝、規(guī)模、原料及產(chǎn)品相同，生產(chǎn)火災(zāi)危險類別均為甲類，項目設(shè)計執(zhí)行《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB 50160-2008的規(guī)定。

原設(shè)計方案中擴建主裝置與原三期主裝置按照兩個裝置進行設(shè)計，根據(jù)規(guī)范兩個甲類裝置之間防火間距按照30m控制，壓縮機廠房布置在擴建主裝置廠房東側(cè)相距15m。

圖1 原總圖設(shè)計方案

該設(shè)計方案按照一般總圖布置的思路，裝置之間按照《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》兩套甲類裝置控制防火間距，符合規(guī)范規(guī)定。但考慮到本項目位于上?；瘜W工業(yè)區(qū)內(nèi)，土地資源甚為寶貴以及該廠區(qū)預(yù)留發(fā)展用地有限，該設(shè)計方案占地面積較大，對于工廠后期擴建發(fā)展已沒有余地，為此業(yè)主提出能否對設(shè)計方案進行優(yōu)化，縮小擴建主裝置與原三期主裝置之間的間距，為工廠預(yù)留后期的發(fā)展留有余地。

2 優(yōu)化設(shè)計方案

本項目擴建主裝置與原主裝置是相同類型的裝置，其一，兩套裝置生產(chǎn)工藝相同，均為利用原料合成氣分離提取CO和H2氣體供下游企業(yè)使用，生產(chǎn)火災(zāi)危險類別均為甲類；其二，擴建主裝置生產(chǎn)規(guī)模為CO 7900Nm3/h、H26700 Nm3/h，經(jīng)有關(guān)專家確認，兩套裝置合并后的總生產(chǎn)規(guī)模屬同類生產(chǎn)裝置的中等水平規(guī)模；其三，擴建主裝置與原主裝置的工藝布置、生產(chǎn)規(guī)模、原料及產(chǎn)品相同，原料輸入和產(chǎn)品輸出均為管道輸送，而且兩套裝置合并后的原料由同一根總管道輸入、產(chǎn)品由現(xiàn)有園區(qū)管廊管道輸出、尾氣亦經(jīng)管道送至同一焚燒裝置處理。因此，根據(jù)同類裝置盡可能合并以節(jié)約用地的原則，以及下述三方面考慮，提出本項目擴建主裝置與原主裝置視為一套裝置的合并布置方案，其具體布置見圖2。

(1)我國化工工程建設(shè)己積累了不少相同裝置合并布置的設(shè)計實踐和經(jīng)驗，如此前該公司已建的二期項目，就系采用相同的兩套裝置合并布置設(shè)計并通過驗收、投產(chǎn)，一次建設(shè)完成 (而本三期項目在前期階段，因下游客戶未確定，故未能做到“一次規(guī)劃、分期實施”的要求)；又如過去建設(shè)生產(chǎn)規(guī)模為300kt/a燒堿項目，常采用技術(shù)相對成熟的兩套150kt/a規(guī)模裝置合并建設(shè)，其中電解廠房系在同一棟廠房內(nèi)或貼臨預(yù)留布置，采取“一次規(guī)劃、分期實施”。

(2)本方案兩套主裝置(廠房)合并后的建筑占地面積為2621.4m2，不超過《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014中甲類廠房一個防火分區(qū)的最大允許建筑面積3000m2的規(guī)定；兩套裝置合并后的第三期項目占地面積4575m2，且設(shè)計有兩條消防通道貫通，符合《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》GB50160-2008中有關(guān)應(yīng)用道路將裝置分割成為占地面積不大于10000m2的設(shè)備、建筑物區(qū)的規(guī)定。

(3)本方案的兩套主裝置既是相同類的裝置，也是互為獨立的裝置，兩條生產(chǎn)線獨立操作運行?？紤]到它們所生產(chǎn)產(chǎn)品的甲類火災(zāi)危險性，合并布置后擴建裝置的建設(shè)施工或其中一個裝置生產(chǎn)運行中發(fā)生事故(或停車檢修)，將影響到另一個裝置的正常運行及安全，為保障工廠生產(chǎn)安全，本方案在兩套裝置之間增設(shè)自動化聯(lián)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)“同開、同?！焙隙橐坏陌踩Ｗo措施。

圖2 優(yōu)化總圖設(shè)計方案

3 結(jié)語

原總圖設(shè)計方案工程占地面積為8632m2，方案優(yōu)化后工程占地面積為4575m2。優(yōu)化方案比原方案節(jié)約近47%的用地面積，節(jié)約用地顯著，為工廠的后續(xù)發(fā)展留有余地創(chuàng)造了有利條件。

總圖優(yōu)化設(shè)計方案咨詢了《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》國家標準管理組，得到專家認可和答復(fù)，同時上報項目審批部門“分兩期建設(shè)，作為一套裝置布置，新、老兩套裝置應(yīng)通過設(shè)置自動化控制系統(tǒng)進行聯(lián)動控制，確?！巴_同停”的批復(fù)，批復(fù)中認可了總圖優(yōu)化設(shè)計方案。

隨著我國經(jīng)濟水平的提高，現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，我國建設(shè)用地越來越少，特別是化工項目的建設(shè)用地，可謂寸土寸金，總圖布置是否合理、緊湊直接影響到土地的利用率，因此合理的總圖布置對企業(yè)的安全生產(chǎn)及土地的有效利用具有決定性的作用。

1 楊惜童.石油化工企業(yè)總圖布置中節(jié)約用地分析[J].石油規(guī)劃設(shè)計,2015.26(3):37～39.

2016-10-13)

*吳 軍：高級工程師。1993年畢業(yè)于上海城市建設(shè)學院(現(xiàn)合并于同濟大學)市政系城鎮(zhèn)建設(shè)專業(yè)。從事總圖運輸專業(yè)設(shè)計工作。 聯(lián)系電話： 13761873168，E-mail:yimin136019663@sina.com。