宋艷紅

（中國(guó)瑞林工程技術(shù)有股份有限公司，江西南昌 330038）

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，露天礦山的建設(shè)規(guī)模日益增大，礦山企業(yè)的運(yùn)輸系統(tǒng)也日漸龐雜。礦山多在偏遠(yuǎn)地區(qū)，加油社會(huì)化協(xié)作極其困難，油料運(yùn)輸也極其不便。為了保證礦山運(yùn)輸設(shè)備的正常運(yùn)行和礦山企業(yè)的正常生產(chǎn)，露天礦山企業(yè)附屬加油站便應(yīng)運(yùn)而生。企業(yè)附屬加油站與商業(yè)加油站相比，無(wú)論從服務(wù)對(duì)象、規(guī)模、服務(wù)項(xiàng)目上均有明顯區(qū)別。一般意義上的商業(yè)加油站是為了社會(huì)機(jī)動(dòng)車輛服務(wù)，不僅服務(wù)對(duì)象廣、規(guī)模大、設(shè)備全，還提供其他的便利性服務(wù)。而企業(yè)附屬加油站是一個(gè)具有儲(chǔ)油設(shè)施，設(shè)置在非石油化工企業(yè)界區(qū)內(nèi)為本企業(yè)生產(chǎn)或運(yùn)行服務(wù)的加油站，其服務(wù)對(duì)象單一，規(guī)模小，占地面積小，管理方便。

露天礦山企業(yè)附屬加油站的規(guī)模大小與礦山運(yùn)輸設(shè)備的用油量（主要是柴油）息息相關(guān)。根據(jù)油源的遠(yuǎn)近與運(yùn)輸方式，按照運(yùn)輸設(shè)備的年耗油量、油品的比重、油品的周轉(zhuǎn)系數(shù)、油罐的利用系數(shù)等可以計(jì)算出加油站的總?cè)莘e大小。在功能分區(qū)上，加油站一般由油罐區(qū)、卸油區(qū)、發(fā)油區(qū)和輔助區(qū)組成。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在確定加油站容積的前提下，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)做好站內(nèi)的功能分區(qū)，站內(nèi)建/構(gòu)筑物盡量按照分區(qū)布置。一個(gè)設(shè)計(jì)合理的加油站除了能夠保障向礦山企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)部門穩(wěn)定地供油之外，還可以有效地保障消防安全，節(jié)約建設(shè)投資，方便后期使用。

本文擬依據(jù)露天礦山企業(yè)用油量的大小，對(duì)其幾種常見規(guī)模的附屬加油站設(shè)計(jì)布置進(jìn)行探討。

1 油庫(kù)及加油站設(shè)計(jì)

1.1 油庫(kù)及加油站的設(shè)計(jì)依據(jù)

《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（2014年版）》（GB 50156—2012）對(duì)加油站進(jìn)行了等級(jí)劃分，其中一級(jí)加油站的總?cè)莘e不大于210 m3，柴油罐容積可折半計(jì)入油罐總?cè)莘e，即儲(chǔ)存柴油的加油站總?cè)莘e理論上不大于420 m3。然而，對(duì)于一些大型的露天礦山而言，運(yùn)輸車輛數(shù)量眾多，載重量又大，運(yùn)輸距離較遠(yuǎn)，用油量也很大。一級(jí)加油站的設(shè)計(jì)容積已不能滿足該類礦山的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，必要時(shí)須采用容積較大的立式油罐。當(dāng)此類露天礦山附屬加油站中柴油總?cè)莘e超過420 m3或者需要設(shè)置單罐容積超過50 m3的地上立臥式油罐時(shí)，雖具備加油站的功能特征，但不能僅僅參照《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（2014年版）》進(jìn)行設(shè)計(jì)。

對(duì)于采選冶一體化的工程項(xiàng)目，除了礦區(qū)運(yùn)輸車輛用油之外，還有一部分工藝設(shè)備用油，例如冶煉廠設(shè)備、化工設(shè)備、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組等。這樣的項(xiàng)目不僅用油點(diǎn)多，而且相對(duì)分散，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，需要利用移動(dòng)加油車對(duì)采場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行油料的補(bǔ)給。這就使此類附屬加油站既符合石油庫(kù)的定義,即收發(fā)、儲(chǔ)存原油、成品油及其他易燃和可燃液體化學(xué)品的獨(dú)立設(shè)施，又符合加油站的定義,即具有儲(chǔ)油設(shè)施,使用加油機(jī)為機(jī)動(dòng)車加注汽油、柴油等車用燃油并可提供其他便利性服務(wù)的場(chǎng)所。因此，此類礦山企業(yè)附屬加油站定義為“油庫(kù)及加油站”更為準(zhǔn)確,且在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)同時(shí)參照《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50074—2014）。

1.2 功能分區(qū)

根據(jù)油庫(kù)及加油站的業(yè)務(wù)要求，對(duì)油庫(kù)及加油站進(jìn)行功能分區(qū),確定設(shè)計(jì)容量,并依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)油罐區(qū)、泵房及輔助生產(chǎn)區(qū)、罩棚、加油島等建/構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)要求及各設(shè)施之間的防火間距要求，做初步的工藝平面布置。油庫(kù)及加油站的平面布置多采用“三”字形設(shè)計(jì),即從上到下,分別布置油罐區(qū)、泵房及輔助生產(chǎn)區(qū)、發(fā)油區(qū)。卸油區(qū)可靠近油罐區(qū)與發(fā)油區(qū)分開布置,互不干擾,方便卸油。油庫(kù)及加油站平面布置見圖1。

圖1 油庫(kù)及加油站平面布置

1.3 設(shè)計(jì)規(guī)模與安全規(guī)范

油庫(kù)及加油站的設(shè)計(jì)規(guī)模通常都不大,按照規(guī)范里規(guī)定的石油庫(kù)等級(jí)劃分,一般不大于四級(jí)。

油庫(kù)及加油站的四周應(yīng)設(shè)高度不低于2.5 m的實(shí)體圍墻。油庫(kù)及加油站的油罐區(qū)通常采用地上儲(chǔ)罐，即設(shè)置在地面以上,露天建設(shè)的立式儲(chǔ)罐和臥式儲(chǔ)罐。地上儲(chǔ)罐應(yīng)該采用鋼制油罐。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，儲(chǔ)存乙B類和丙類的液體罐一般采用拱頂油罐和臥式油罐。一些國(guó)外項(xiàng)目根據(jù)當(dāng)?shù)氐牧?xí)慣做法或環(huán)保要求，不允許設(shè)置埋地油罐，且油罐型式多采用地上臥式。根據(jù)規(guī)范要求,地上儲(chǔ)罐組應(yīng)該設(shè)置防火堤,且防火堤內(nèi)的有效容量,不應(yīng)小于罐組內(nèi)1個(gè)最大儲(chǔ)罐的容量。防火堤實(shí)高應(yīng)該高于計(jì)算高度0.2 m,高于堤內(nèi)設(shè)計(jì)地坪的高度不應(yīng)小于1 m，地上臥式油罐的防火堤高于堤內(nèi)設(shè)計(jì)地坪的高度不應(yīng)小于0.5 m即可。油庫(kù)及加油站事關(guān)消防、安全、環(huán)保等一系列重大問題。因此,在做設(shè)計(jì)之前,必須要厘清概念,嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范里規(guī)定的各設(shè)施之間的防火間距與要求進(jìn)行安全布置。

2 標(biāo)準(zhǔn)加油站設(shè)計(jì)

中小型礦山的附屬加油站總?cè)莘e按照一、二、三級(jí)加油站進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，基本上都可以滿足用油要求。因此，此類礦山附屬加油站可以按照標(biāo)準(zhǔn)加油站，即傳統(tǒng)意義上的加油站，進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)主要參照《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（2014年版）》（GB 50156—2012）。然而，露天礦山企業(yè)附屬加油站不同于商業(yè)加油站，具有遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、地理位置偏遠(yuǎn)、不對(duì)外經(jīng)營(yíng)、服務(wù)對(duì)象單一、所處環(huán)境地形地勢(shì)高差大等特點(diǎn)。因此設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)這些特點(diǎn)，充分利用有利條件，對(duì)企業(yè)附屬加油站進(jìn)行合理布置。

這類小型加油站的油罐區(qū)通常采用埋地臥式油罐，即采用直接覆土或罐池充沙（細(xì)土）方式埋設(shè)在地下，且罐內(nèi)最高液面低于罐外4 m范圍內(nèi)地面的最低標(biāo)高0.2 m。小型加油站的布置比較靈活，可以巧妙利用礦山的地形地貌特征進(jìn)行布置。港灣式布置是此類加油站常見的布置方式。港灣式布置主要分為不對(duì)稱港灣式集中布置、對(duì)稱港灣式集中布置、一條線港灣式集中布置3種形式。

1）不對(duì)稱港灣式集中布置。不對(duì)稱港灣式集中布置適用于規(guī)則的長(zhǎng)方形地形。特點(diǎn)是油罐區(qū)集中布置于一側(cè)，站房等輔助建筑與罩棚連體合建，布置合理，方便管理。不對(duì)稱港灣式加油站平面布置見圖2。

圖2 不對(duì)稱港灣式加油站平面布置

2）對(duì)稱港灣式集中布置。對(duì)稱港灣式集中布置同樣適用于規(guī)則的長(zhǎng)方形地形。特點(diǎn)是油罐區(qū)對(duì)稱分布于雙側(cè)，站房等輔助建筑與罩棚連體而建位于中間，雙“罐”齊下，并行不悖。對(duì)稱港灣式加油站平面布置見圖3。

圖3 對(duì)稱港灣式加油站平面布置

3）一條線港灣式集中布置。一條線港灣式集中布置適用于規(guī)則的正方形地形，與“三”字形布置相似。特點(diǎn)是油罐前置，站房等輔助建筑與加油罩棚連體合建，共同組成一條線，布置緊湊，占地面小。一條線港灣式加油站平面布置見圖4。

圖4 一條線港灣式加油站平面布置

3 橇裝式加油裝置

橇裝式加油裝置，全名為阻隔防爆橇裝式加油裝置，是一種集阻隔防爆雙層儲(chǔ)油罐、加油機(jī)、阻隔防爆油氣回收和自動(dòng)滅火器于一體的地面可移動(dòng)加油裝置。該裝置采用防爆設(shè)計(jì)，不僅設(shè)置有內(nèi)部燃燒抑制裝置（IS2）、自動(dòng)斷油保護(hù)閥、自動(dòng)滅火器、壓力真空阻火呼吸閥等抑火防爆裝置，內(nèi)部的電氣部件或設(shè)備也均采用防爆型。在罐車卸油、油罐儲(chǔ)油和對(duì)外加油等各個(gè)環(huán)節(jié)上，該裝置都設(shè)置了安全裝置，如卸油溢流自動(dòng)報(bào)警器、卸油溢流自動(dòng)關(guān)斷閥、加油機(jī)區(qū)域自動(dòng)滅火器、儲(chǔ)罐緊急泄壓裝置、儲(chǔ)罐和加油機(jī)之間的高溫自動(dòng)斷油保護(hù)閥、具有防火隔爆性能的雙層地面臥式儲(chǔ)罐等，即使遇到明火、槍擊、焊接、雷擊、靜電等意外事故，都不會(huì)發(fā)生爆炸。

橇裝式加油裝置的主要系統(tǒng)功能有加注系統(tǒng)、儲(chǔ)油系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)、液位計(jì)量及防溢流系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、緊急泄壓系統(tǒng)、防雷防靜電系統(tǒng)、漏油監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、防爆配電系統(tǒng)等。產(chǎn)品配置包括阻隔防爆儲(chǔ)罐、阻隔防爆材料、加油機(jī)、防爆控制箱、靜電接地報(bào)警儀、液位儀系統(tǒng)、防爆阻火呼吸系統(tǒng)、卸油泵系統(tǒng)、緊急切斷裝置、防回流裝置、防爆照明系統(tǒng)、緊急泄壓裝置、防雷防靜電接地裝置、底座等。

《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范（2014版）》（GB 50156—2012），將橇裝式加油裝置定義為將地面防火防爆儲(chǔ)油罐、加油機(jī)、自動(dòng)滅火裝置等設(shè)備整體裝配于一個(gè)橇體的地面加油裝置，并專門增加了一節(jié)橇裝式加油裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定。

橇裝式加油裝置具有占地面積小、安全性高、安裝簡(jiǎn)便、便于遷移、投資少、建設(shè)周期短、手續(xù)辦理簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，特別適合企業(yè)內(nèi)部使用。露天礦山企業(yè)附屬加油站的三級(jí)站優(yōu)先選擇撬裝式加油裝置，橇裝式加油裝置見圖5。2007年，我國(guó)首座撬裝站在北京落成，為2008年奧運(yùn)場(chǎng)館工程用車提供加油服務(wù)。

圖5 橇裝式加油裝置

4 案例分析

4.1 哈薩克斯坦Koksay銅礦項(xiàng)目

哈薩克斯坦Koksay銅礦是一個(gè)集采選冶一體化的復(fù)雜項(xiàng)目,項(xiàng)目用油點(diǎn)多而分散。油庫(kù)及加油站一、二期的總設(shè)計(jì)容量為1 100 m2，屬于四級(jí)油庫(kù)。

該油庫(kù)及加油站除了給礦山各類自卸汽車、工程機(jī)械車等加油外，還要為移動(dòng)式加油車發(fā)油,以給一些不方便來此加油的工程車輛,例如挖掘機(jī)、推土機(jī)、前裝機(jī)、壓路機(jī)等，提供用油服務(wù)，同時(shí)還需要供油給鉬冶煉車間。

該項(xiàng)目的油庫(kù)及加油站功能分區(qū)主要是由零位油罐、泵房及輔助生產(chǎn)區(qū)、油罐區(qū)卸油區(qū)發(fā)油區(qū)等組成。工藝流程如下:柴油由汽車油槽車運(yùn)來，先自流下卸至10 m2埋地臥式油罐(零位油罐),然后通過自吸式離心油泵輸送至立式拱頂油罐儲(chǔ)存，再通過加油機(jī)給各類工程車輛加油和移動(dòng)式加油車發(fā)油,通過供油泵給冶煉車間供油。Koksay銅礦油庫(kù)及加油站工藝流程圖見圖6。

圖6 油庫(kù)及加油站工藝流程

考慮到該項(xiàng)目的供油系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，油庫(kù)及加油站的平面布置圖除了要求滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之外,還應(yīng)該結(jié)合管道走向,設(shè)計(jì)出一張直觀而合理的平面布置圖。根據(jù)項(xiàng)目具體特點(diǎn)，該項(xiàng)目油庫(kù)及加油站平面布置采用了典型的“三”字形的布置方式,如圖1所示。

4.2 剛果民主共和國(guó)希圖魯銅礦項(xiàng)目

剛果民主共和國(guó)希圖魯銅礦是一個(gè)露天開采的項(xiàng)目,項(xiàng)目用油情況相對(duì)單一,主要是為了礦區(qū)運(yùn)輸車輛加油。

該項(xiàng)目所在地區(qū)的環(huán)保政策有明確規(guī)定,要求站區(qū)內(nèi)不能設(shè)置埋地油罐。為了響應(yīng)當(dāng)?shù)卣?結(jié)合項(xiàng)目用油情況，該項(xiàng)目在油罐區(qū)配置了2臺(tái)50 m的地上臥式油罐，油庫(kù)及加油站總設(shè)計(jì)容量為100 m2。

站區(qū)功能分區(qū)主要由油罐區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、卸油區(qū)、發(fā)油區(qū)等組成。工藝流程如下:柴油由汽車油槽車運(yùn)來,通過卸油泵輸送至50 m2臥式油罐，再通過加油機(jī)供礦區(qū)各類柴油車加油。

這個(gè)項(xiàng)目的供油系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,與一般意義上的加油站所不同的是油罐采用的是地上臥式油罐。這種油庫(kù)及加油站多采用不對(duì)稱港灣式集中布置的方式，油罐區(qū)集中布置于一側(cè),站房等輔助建筑與罩棚連體合建,方便管理。希圖魯銅礦油庫(kù)及加油站平面布置見圖7。

圖7 希圖魯銅礦油庫(kù)及加油站平面布置示意

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，露天礦山企業(yè)附屬加油站的平面布置有多種形式，也各有特點(diǎn)，但都與礦山企業(yè)的用油量和用油方式緊密相關(guān)。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦山企業(yè)實(shí)際用油情況選擇適合的平面布置，在滿足加油站功能和安全的前提下，結(jié)合露天礦山特有的地理環(huán)境和地勢(shì)優(yōu)勢(shì)，做出布置合理、使用方便的經(jīng)濟(jì)適用型企業(yè)附屬加油站。