摘要:總體布局對于鋼鐵廠的建設和發(fā)展至關重要。總體規(guī)劃優(yōu)化思路并非一成不變。隨著時代的發(fā)展和科學技術的進步,總體規(guī)劃的優(yōu)化思想也在發(fā)展和變化。時代的進步為企業(yè)的發(fā)展帶來跟過的挑戰(zhàn)和機遇,許多的小鋼鐵企業(yè)在發(fā)展的過程中由于沒有很好的總結經(jīng)驗,導致了很多企業(yè)被取締,許多的鋼鐵企業(yè)在合并,鋼鐵企業(yè)走上了大的發(fā)展道路。但是,國家對公司土地的控制權有所提高,總體布局將為:新舊工廠之間的更多協(xié)調,新工廠與預留土地之間的協(xié)調以及節(jié)約土地。
關鍵詞:鋼鐵廠;總圖優(yōu)化;新環(huán)境
由于國家對環(huán)境保護的日益重視,鋼廠對環(huán)境保護的要求也相應提高。在總體規(guī)劃的布局中應考慮更多的環(huán)境保護因素。在這個地區(qū),地形通常起伏不定,雨水量很大??倛D的布局將面臨許多新問題。在新環(huán)境下,鋼鐵廠的總體布局將遇到新的問題,優(yōu)化總體布局的思想必須與時俱進。隨著科學技術的發(fā)展和科學思想的傳播,更多的新技術和思想可以用來優(yōu)化總體規(guī)劃的布局,這在總體思想的發(fā)展中也起著積極的作用計劃優(yōu)化。現(xiàn)在讓我們從以下幾個方面談談總體規(guī)劃優(yōu)化思想在新環(huán)境下鋼鐵企業(yè)總體布局中的應用[1]。
1總體規(guī)劃優(yōu)化思想在新環(huán)境下的垂直設計中的應用
國內外鋼鐵企業(yè)都更加面臨山區(qū)復雜的地理環(huán)境,土地使用范圍也受到更多的限制。山區(qū)復雜,海拔變化很大,如果強制平整廠房,投資將增加,工廠的土方運輸將成為一個大問題。進行總體規(guī)劃優(yōu)化將在節(jié)省投資和確保流程順暢中發(fā)揮重要作用。垂直設計通常是工地立面設計。通常,場地高度變化很大的區(qū)域的總體布局采用階梯式布局。
以廣東韶鋼焦爐項目的布局圖為例,該鋼鐵廠位于廣東西部山區(qū),丘陵地貌,有些地區(qū)地形起伏很大。首先,研究鋼鐵廠的規(guī)模,并優(yōu)化生產(chǎn)過程的總體計劃以節(jié)省土地。焦化廠主要包括焦爐、煤氣凈化、化產(chǎn)品、備煤等部分,有大量的皮帶和工藝管廊等輸送和轉運站裝置,對場地的平面和高程利用都有比較高的要求。可以通過生產(chǎn)過程總體規(guī)劃的優(yōu)化設計來估算每個過程所需的最小占地面積。緊湊地布置各生產(chǎn)工藝,節(jié)省土地。其次,分析工廠區(qū)域的地形,并確定合理的豎向布置。階梯式豎向布置,有利于節(jié)省場地平土的工程量,但過多的階梯,會影響到生產(chǎn)裝置的合理布置、道路運輸銜接和安全間距的控制。分步階梯的高差也不宜過大,過大的高差會影響到管道的爬升和動力設備的選型,增加投資??傮w規(guī)劃的優(yōu)化主要包括相關工序的聯(lián)合布置,公共和輔助設施的合理布置,不同生產(chǎn)工藝之間高度差的合理利用,道路坡度的合理利用以及土方的優(yōu)化。其中,場地的土方量是優(yōu)化總體規(guī)劃的重要因素,過多的棄土或者購土都將增加大量的工程投資。一般土方優(yōu)化的思路都是場地挖方量略多于填方量。盡量利用現(xiàn)場挖方進行回填,實現(xiàn)場地內的自平衡,從而的土地利用創(chuàng)造有利條件[2]。
2總圖優(yōu)化思想在廠區(qū)道路設計中的應用
廠區(qū)的道路對于工廠的運輸和物流通送有著重要的作用,廠區(qū)的道路寬度的設置也有很大的講究。一方面要滿足廠區(qū)的物資運輸,運輸?shù)缆房紤]滿足雙向通行的能力;另一方面確保土地的安全高效利用,僅用來滿足檢修和日常巡查的道路可以采用單車道。焦化廠占地面積比較大,場地內應形成環(huán)形的通道,使道路的通行能力得到加強。在進行總圖優(yōu)化思想的應用時應該首先考慮道路的總長度,滿足廠區(qū)的施工和未來生產(chǎn)檢修以及消防的要求。因此需要做好前期工作的調研,前期調研工作做的足,才能更加合理的設計道路,從而避免道路占用地面積過多造成浪費或者過少不能滿足使用需求。
最后,合理優(yōu)化道路結構。通過分析運輸?shù)燃?,可以?yōu)化和調整道路結構,從而節(jié)省投資。運輸?shù)燃壿^高的區(qū)域使用較厚的道路結構層,運輸?shù)燃壿^低的區(qū)域使用較薄的道路結構層。道路結構層材料的選擇還應考慮當?shù)卦牧瞎念愋?,并嘗試使用更容易獲得的材料來修建道路,以避免從不同地方購買道路結構材料,從而增加投資。
3總體規(guī)劃優(yōu)化思想在場地排水中的應用
韶鋼焦化項目位于我國南部地區(qū),常年有雨季,降雨量較大,場地排水優(yōu)化是不言而喻的。要保證鋼廠雨排水及時排出,不影響日常安全生產(chǎn)。根據(jù)這些情況,場地內考慮用明溝進行雨水收集,再統(tǒng)一排入全廠的雨排水系統(tǒng)。通過方案優(yōu)化和比較,關于焦爐區(qū)域紅線外到護廠河圍墻之間場地平整、排水處理的答復與建議根據(jù)韶鋼焦爐工程建設項目部第330號函提出的問題。參照現(xiàn)有的場地情況,并考慮紅線內外的場地平整及排水條件,對場地處理作如下處理:
(1)紅線內,紅線范圍到廠區(qū)道路之間。統(tǒng)一做到場地平土標高65.00m,垂直路邊水溝方向加0.2%的坡度引水。
(2)距臨邊圍墻2m范圍內,根據(jù)原有地貌不做處理。
(3)距臨邊圍墻2m~3m位置設排水溝,就近與廠區(qū)排水總管用管道相連。
(4)距臨邊圍墻3m到紅線位置設護坡,紅線位置高程為65.00m,坡底高程為63.70m。
以上為紅線外場地平整的處理,新建廢水處理裝置涉及的紅線段由于與廠區(qū)排水總管相距較近,經(jīng)過現(xiàn)場勘測論證可以直接在場地內排暗管接入全廠的雨排水系統(tǒng)。新焦化廠區(qū)以紅線為界設排水溝,距場內道路邊緣2m外至排水溝邊設護坡(或在溝邊筑擋土墻)。
場地的排水坡度為0.5%~2%,在困難情況下應不小于0.3%,局部斷面的最大坡度不超過6%。在現(xiàn)場合理設計了山谷線和山脊線,可以快速排出現(xiàn)場的雨水并匯集雨水流入排水溝中。
在道路兩邊以及生產(chǎn)裝置的空余區(qū)域,設置綠化,可以達到分流一部分雨排水的作用,同時美化廠區(qū)的環(huán)境,減輕污染擴散。種植綠色植物,并充分利用地形合理地從重要地點排出雨水,一方面保證了重要生產(chǎn)設施所在地區(qū)的安全生產(chǎn),另一方面,對生產(chǎn)基地也起到了積極作用鋼鐵廠的景觀設計,并體現(xiàn)了綠色環(huán)保鋼廠的概念。在未來的工廠設計中,如果條件允許,可以考慮采用新型材質面層的道路。鋪設蓄水材料,以實現(xiàn)道路雨水的蓄積,在一定程度上還將緩解廠區(qū)雨排水的壓力。
4總體規(guī)劃優(yōu)化思想在綜合管道布置中的應用
管道綜合是鋼廠總體布局的重要組成部分[3]。隨著大型工廠的新建和改擴建,廠區(qū)內的管道遍布全廠,新工藝形成了新產(chǎn)品物料。使得管道不斷增加,場內的管道情況更加復雜,因此對綜合管道布置進行優(yōu)化的要求將會更高。管道優(yōu)化設計主要包括:合理安排管道走向,減少工藝管道的反復往返節(jié)省管道長度;合理分類同一類別的管道,盡量使相同介質、相同屬性的管道并行;合理增加管廊層數(shù),使更多管道共架,減少管廊的重復設置;應盡量減少高價值管線的長度,例如高壓電纜,將電氣公輔設施策劃在廠內的負荷中心位置,可以縮短與用戶車間之間的距離,減少電纜的敷設長度。
結語
在新的環(huán)境下,越來越多的鋼鐵企業(yè)選擇出國,同時,鋼鐵企業(yè)的環(huán)保要求也越來越高,隨之而來的是各種新的問題。要發(fā)揮積極的指導作用,我們必須與時俱進。隨著科學技術的發(fā)展和先進科學思想的引入,總圖優(yōu)化思想的范圍可以擴大,總圖優(yōu)化的手段可以更加豐富,從而更好地規(guī)劃和建設新環(huán)境下的工廠。
參考文獻
[1]高卓.探究總圖運輸設計在廠礦企業(yè)升級改造中的作用[J].建材與裝飾,2018,000(001):100.
[2]佟寶鳳,張崇波.淺談某鋼鐵廠退城搬遷項目總圖布置及優(yōu)化[J].冶金信息導刊,2019(1):60-62.
[3]陳超,陳沖,辛璐.淺析鋼鐵廠總圖運輸設計的新動態(tài)[J].科教導刊:電子版, 2017:282.
作者簡介:曹正(1982.02-),男,漢族,上海市,主任設計師,本科,寶鋼工程技術集團有限公司,總圖運輸