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如何在化工廠(chǎng)總圖設計中節約用地？
發(fā)布時(shí)間：
2024-09-27 11:35
工程項目建設中 , 特別是生產(chǎn)設備裝置系統占有重要角色的化工企業(yè)，生產(chǎn)裝置布置的合理程度 , 將直接影響企業(yè)的投入產(chǎn)出及因此而帶來(lái)的經(jīng)濟效益。如果裝置、罐區等設施間距過(guò)大 , 不僅使全廠(chǎng)占地面積增加 , 而且同時(shí)使全廠(chǎng)土方、水、電、汽、風(fēng)用量及能耗量增加 , 道路、鐵路、工藝管線(xiàn)均相應增長(cháng) , 勢必導致基建費用和長(cháng)期運行費用的增加 , 從而直接導致企業(yè)經(jīng)濟效益的下降。因此化工廠(chǎng) ( 系統裝置 )[ 以下簡(jiǎn)稱(chēng)工廠(chǎng) ( 裝置 )] 的總平面布置的合理與否將直接關(guān)系到投資者的收益，特別是在目前工業(yè)用地政策趨緊的今天，小編認為可采取以下措施來(lái)達到上述效果：
1 首先投資主體要逐步轉變思想 , 深刻認知設計對于生產(chǎn)實(shí)踐的重要性
改革開(kāi)放之前，我國的項目建設相當多的被生產(chǎn)高于一切的思想所束縛，以至于建設到那生產(chǎn)到那，到最后無(wú)法再進(jìn)一步發(fā)展，被迫搬遷。隨著(zhù)人們思想及知識水平的提高，逐步認識到規劃設計對于公司長(cháng)遠發(fā)展的極為重要，而規劃設計與設計人員的個(gè)人思想判斷有直接關(guān)系 , 因此 , 設計人員應經(jīng)常學(xué)習有關(guān)土地使用方面的方針、政策、規范、標準 , 了解最新動(dòng)態(tài) , 相關(guān)用地指標 , 如廠(chǎng)區或裝置占地面積、建筑系數、利用系數，甚至最新工藝技術(shù)等。工藝與總圖的配合協(xié)調對工廠(chǎng) ( 裝置 ) 總平面布置合理程度有著(zhù)重要影響。
2 深度優(yōu)化總圖布置 , 節約用地，提高土地利用率
根據作者在某化工項目在建設同時(shí)不斷優(yōu)化總平設計的經(jīng)驗，認為深度優(yōu)化總圖布置可從以下幾個(gè)方面著(zhù)手：
2.1 廠(chǎng)址選擇
廠(chǎng)址選擇是第一步，也是非常關(guān)鍵的一步，盡量將廠(chǎng)址選在水、電、氣、原料、燃料等依托條件較好的區域內 , 否則對以后的建設和生產(chǎn)均帶來(lái)巨大后患。在工程設計的選廠(chǎng)階段 , 總圖專(zhuān)業(yè)人員應積極配合其它相關(guān)專(zhuān)業(yè)了解擬選廠(chǎng)址的水、電、氣、原料和燃料的供應及社會(huì )福利設施的依托情況等。在其它因素可比的情況下 , 積極向政府有關(guān)部門(mén)建議將廠(chǎng)址選在水、電、氣、原 ( 燃 ) 料豐富 , 社會(huì )福利設施依托條件較好且建設場(chǎng)地較規整的地方 , 這樣 , 可利用既有的公用工程設施 , 減少公用工程、社會(huì )福利設施等可節約的用地 , 避免孤零建廠(chǎng)。此法可大幅度提高土地的使用率 , 是貫徹節約用地政策的有效途徑。龍山化工臨江新區以后如果能將周邊內河啟用，對于運輸費用的節約將是相當可觀(guān)。否則如果交通不便，對于企業(yè)發(fā)展將是一個(gè)巨大的壓力。
2.2 優(yōu)化總平面布置
①聯(lián)合化和露天化是總平面布置發(fā)展的一個(gè)重要趨勢 , 把工藝流程有密切聯(lián)系的 , 上游裝置的產(chǎn)品是下游裝置原料且在技術(shù)上能做到同開(kāi)同停并集中控制的裝置視為聯(lián)合裝置 , 聯(lián)合裝置內各裝置之間的防火間距依據《石油化工企業(yè)設計防火規范》中 “ 設備、建筑物平面布置的防火間距 ” 確定 ; 在我國氣候較溫暖的地方建廠(chǎng) , 在滿(mǎn)足工藝要求的前提下 , 裝置盡量露天化聯(lián)合化布置 , 有利于減少建造廠(chǎng)房而占用相當多的土地面積，同時(shí)也節約了土建投入。
②合理壓縮間距在保證工藝流程合理的前提下 , 合理布置裝置內各建 ( 構 ) 筑物、工藝設備 , 使工廠(chǎng) ( 裝置 ) 的占地面積最小。在工藝流程順暢的前提下 , 將火災危險性大的 , 有可能泄漏易燃、可燃液體 , 爆炸性氣體的工藝設備、建 ( 構 ) 筑物、機械設備布置在工藝裝置中部 , 其外側布置火災危險性較小的建 ( 構 ) 筑物和設施 , 這樣布置可縮小該裝置與其它裝置的防火間距 , 達到節約用地的目的。
③采用干式變壓器。干式變壓器無(wú)油 , 較浸油變壓器體積小 , 它有利于防火防爆 ; 即使干式變壓器被燒毀 , 也較浸油式變壓器易修復。由于其體積較小 , 故有利于減少占地面積。
④埋地敷設高壓線(xiàn)根據《石油化工企業(yè)設計防火規范》規定 , 當高壓線(xiàn)架空敷設時(shí) , 其與液化烴罐組、甲、乙類(lèi)生產(chǎn)裝置或設施留有 1.5 倍高壓線(xiàn)塔高的防護距離。高壓線(xiàn)的電壓越高 , 電線(xiàn)塔桿的高度越高 , 當高壓線(xiàn)在液化烴罐組、甲、乙類(lèi)生產(chǎn)裝置或設施中部通過(guò)時(shí) , 形成少則50 、60m多則80 、90m的高壓線(xiàn)走廊。增加了工廠(chǎng) ( 裝置 ) 的占地面積。造成工廠(chǎng) ( 裝置 ) 的建筑系數、利用系數較低 , 浪費土地資源。因此在布置中應盡量避免架空高壓線(xiàn)穿越廠(chǎng)區 , 如必須穿越 , 應優(yōu)先考慮埋地或隧道敷設 , 這樣可以避免出現高壓線(xiàn)走廊及防護間距問(wèn)題。
⑤提高消防設計水平 , 尤其在工藝裝置內 , 采用自動(dòng)連鎖控制設施 , 當煉油化工裝置內可燃氣體泄漏達到一定濃度時(shí) , 可燃氣體報警器便發(fā)出信號 , 提醒人們盡快處理。如沒(méi)及時(shí)處理 , 可燃氣體濃度接近爆炸下限時(shí) , 該系統便打開(kāi)蒸汽閥門(mén) , 進(jìn)行蒸汽幕保護 , 隔斷可燃氣體與明火設施的接觸 , 降低裝置著(zhù)火的可能性。采用該措施后的化工裝置與明火設施的防護距離可適當減小 , 進(jìn)而達到節約用地的目的。
⑥合理布置地下管線(xiàn)、埋地電纜和道路按一般習慣地下管網(wǎng) ( 包括電纜 , 熱力管網(wǎng)、壓縮空氣、氧氣和上下水管等 ) 均布置在廠(chǎng)區道路兩側 , 因此使街區的通道不得不加寬 , 主要是防止各種地下管線(xiàn)、強電、弱電電纜處于事故狀態(tài)檢修時(shí) , 破壞道路 , 影響交通。在交通不太繁忙地段的道路和消防道路下面 , 可埋地敷設各種地下管線(xiàn)和電纜 , 當需要檢修時(shí) , 運輸車(chē)輛可選擇繞道行駛 , 這樣可以直接達到節約用地的目的。
⑦采用多層管架 , 減小管架寬度工廠(chǎng) ( 裝置 ) 的管架采用多層 , 管架下層敷設管徑較大重量較大的管線(xiàn) , 中層敷設管徑較小的管線(xiàn) , 上層敷設電力、電訊及控制電纜等 , 且盡量減小管架寬度 , 達到節約用地的目的。
⑧謹慎考慮工廠(chǎng) ( 裝置 ) 的預留土地未來(lái)使用的打算 , 便于今后工廠(chǎng) ( 裝置 ) 擴建使用。如果地征了 , 卻長(cháng)時(shí)間未用 , 造成土地閑置 , 浪費了土地資源，同時(shí)又降低了投資收益。因此 , 工廠(chǎng)內預留用地需慎重，最好能與公司高層深度探討未來(lái)新上裝置的可能性。一般來(lái)說(shuō) , 預留用地宜相對集中 , 不宜過(guò)于分散。
⑨優(yōu)化豎向設計在進(jìn)行擬建工廠(chǎng) ( 裝置 ) 的豎向設計時(shí) , 當工廠(chǎng) ( 裝置 ) 所在場(chǎng)地的自然地形起伏較大 , 必須采用擋土墻或放坡解決高差問(wèn)題時(shí) , 宜優(yōu)先選用擋土墻 , 由于擋土墻墻胸坡度較放坡時(shí)的放坡坡度大得多 , 故同樣高度的擋土墻和護坡 , 擋土墻占用土地面積較放坡小得多 , 在豎向設計中選用擋土墻解決高差問(wèn)題是減少工廠(chǎng) ( 裝置 ) 占地的有效措施。
⑩不斷完善規范和標準，例如《化工企業(yè)總圖運輸設計規范》規定了機械通風(fēng)冷卻塔與相鄰建 ( 構 ) 筑物之間的最小水平間距。制定該表主要是考慮到機械通風(fēng)冷卻塔的水霧對周?chē)髟O施的影響。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 , 各生產(chǎn)廠(chǎng)家新研發(fā)制造的機械通風(fēng)冷卻塔大多帶有收水器 , 收水效果達 90% 以上 , 基本解決了冷卻塔的水霧問(wèn)題。許多輔助設施的工藝技術(shù)等也在不斷地更新?lián)Q代 , 從安全、環(huán)保方面作出成效 , 同時(shí)為壓縮防護距離提供了可行性 , 故總圖設計也應與工藝設備相互溝通，共同商議深度優(yōu)化利用好每一份土地。
總結
節約用地是工廠(chǎng)設計中必須遵循的一項政策性原則 , 在工廠(chǎng)總平面設計中 , 總圖專(zhuān)業(yè)應運用本專(zhuān)業(yè)技術(shù)精心設計 , 緊湊布置 , 提高土地利用率 , 以減少占地 , 與之相關(guān)的主導專(zhuān)業(yè)也應從本專(zhuān)業(yè)角度認真探討節約用地的途徑。如前所述 , 采用先進(jìn)的工藝技術(shù)、流程短 , 設備少 , 自動(dòng)化水平高 , 安全度也高 ; 選用先進(jìn)的設備 , 能力大 , 性能好 , 體積小 , 不須備用等都會(huì )從客觀(guān)上達到減少用地的目的 , 而這些成果也必將在總平面布置中得以體現。所以 , 在化工廠(chǎng)設計中工藝主導專(zhuān)業(yè)與包括總圖運輸在內的各專(zhuān)業(yè)應協(xié)同作戰 , 相互挖潛，從不同角度共同探討節約用地的途徑。
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