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如何在化工廠總圖設(shè)計中節(jié)約用地？
發(fā)布時間：
2024-09-27 11:35
工程項目建設(shè)中 , 特別是生產(chǎn)設(shè)備裝置系統(tǒng)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)出及因此而帶來的經(jīng)濟效益。如果裝置、罐區(qū)等設(shè)施間距過大 , 不僅使全廠占地面積增加 , 而且同時使全廠土方、水、電、汽、風(fēng)用量及能耗量增加 , 道路、鐵路、工藝管線均相應(yīng)增長 , 勢必導(dǎo)致基建費用和長期運行費用的增加 , 從而直接導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟效益的下降。因此化工廠 ( 系統(tǒng)裝置 )[ 以下簡稱工廠 ( 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達到上述效果：
1 首先投資主體要逐步轉(zhuǎn)變思想 , 深刻認知設(shè)計對于生產(chǎn)實踐的重要性
改革開放之前，我國的項目建設(shè)相當(dāng)多的被生產(chǎn)高于一切的思想所束縛，以至于建設(shè)到那生產(chǎn)到那，到最后無法再進一步發(fā)展，被迫搬遷。隨著人們思想及知識水平的提高，逐步認識到規(guī)劃設(shè)計對于公司長遠發(fā)展的極為重要，而規(guī)劃設(shè)計與設(shè)計人員的個人思想判斷有直接關(guān)系 , 因此 , 設(shè)計人員應(yīng)經(jīng)常學(xué)習(xí)有關(guān)土地使用方面的方針、政策、規(guī)范、標準 , 了解最新動態(tài) , 相關(guān)用地指標 , 如廠區(qū)或裝置占地面積、建筑系數(shù)、利用系數(shù)，甚至最新工藝技術(shù)等。工藝與總圖的配合協(xié)調(diào)對工廠 ( 裝置 ) 總平面布置合理程度有著重要影響。
2 深度優(yōu)化總圖布置 , 節(jié)約用地，提高土地利用率
根據(jù)作者在某化工項目在建設(shè)同時不斷優(yōu)化總平設(shè)計的經(jīng)驗，認為深度優(yōu)化總圖布置可從以下幾個方面著手：
2.1 廠址選擇
廠址選擇是第一步，也是非常關(guān)鍵的一步，盡量將廠址選在水、電、氣、原料、燃料等依托條件較好的區(qū)域內(nèi) , 否則對以后的建設(shè)和生產(chǎn)均帶來巨大后患。在工程設(shè)計的選廠階段 , 總圖專業(yè)人員應(yīng)積極配合其它相關(guān)專業(yè)了解擬選廠址的水、電、氣、原料和燃料的供應(yīng)及社會福利設(shè)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)部門建議將廠址選在水、電、氣、原 ( 燃 ) 料豐富 , 社會福利設(shè)施依托條件較好且建設(shè)場地較規(guī)整的地方 , 這樣 , 可利用既有的公用工程設(shè)施 , 減少公用工程、社會福利設(shè)施等可節(jié)約的用地 , 避免孤零建廠。此法可大幅度提高土地的使用率 , 是貫徹節(jié)約用地政策的有效途徑。龍山化工臨江新區(qū)以后如果能將周邊內(nèi)河啟用，對于運輸費用的節(jié)約將是相當(dāng)可觀。否則如果交通不便，對于企業(yè)發(fā)展將是一個巨大的壓力。
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)上能做到同開同停并集中控制的裝置視為聯(lián)合裝置 , 聯(lián)合裝置內(nèi)各裝置之間的防火間距依據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》中 “ 設(shè)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 , 在滿足工藝要求的前提下 , 裝置盡量露天化聯(lián)合化布置 , 有利于減少建造廠房而占用相當(dāng)多的土地面積，同時也節(jié)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(nèi)各建 ( 構(gòu) ) 筑物、工藝設(shè)備 , 使工廠 ( 裝置 ) 的占地面積最小。在工藝流程順暢的前提下 , 將火災(zāi)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(shè)備、建 ( 構(gòu) ) 筑物、機械設(shè)備布置在工藝裝置中部 , 其外側(cè)布置火災(zāi)危險性較小的建 ( 構(gòu) ) 筑物和設(shè)施 , 這樣布置可縮小該裝置與其它裝置的防火間距 , 達到節(jié)約用地的目的。
③采用干式變壓器。干式變壓器無油 , 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(fù)。由于其體積較小 , 故有利于減少占地面積。
④埋地敷設(shè)高壓線根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定 , 當(dāng)高壓線架空敷設(shè)時 , 其與液化烴罐組、甲、乙類生產(chǎn)裝置或設(shè)施留有 1.5 倍高壓線塔高的防護距離。高壓線的電壓越高 , 電線塔桿的高度越高 , 當(dāng)高壓線在液化烴罐組、甲、乙類生產(chǎn)裝置或設(shè)施中部通過時 , 形成少則50 、60m多則80 、90m的高壓線走廊。增加了工廠 ( 裝置 ) 的占地面積。造成工廠 ( 裝置 ) 的建筑系數(shù)、利用系數(shù)較低 , 浪費土地資源。因此在布置中應(yīng)盡量避免架空高壓線穿越廠區(qū) , 如必須穿越 , 應(yīng)優(yōu)先考慮埋地或隧道敷設(shè) , 這樣可以避免出現(xiàn)高壓線走廊及防護間距問題。
⑤提高消防設(shè)計水平 , 尤其在工藝裝置內(nèi) , 采用自動連鎖控制設(shè)施 , 當(dāng)煉油化工裝置內(nèi)可燃氣體泄漏達到一定濃度時 , 可燃氣體報警器便發(fā)出信號 , 提醒人們盡快處理。如沒及時處理 , 可燃氣體濃度接近爆炸下限時 , 該系統(tǒng)便打開蒸汽閥門 , 進行蒸汽幕保護 , 隔斷可燃氣體與明火設(shè)施的接觸 , 降低裝置著火的可能性。采用該措施后的化工裝置與明火設(shè)施的防護距離可適當(dāng)減小 , 進而達到節(jié)約用地的目的。
⑥合理布置地下管線、埋地電纜和道路按一般習(xí)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 ) 均布置在廠區(qū)道路兩側(cè) , 因此使街區(qū)的通道不得不加寬 , 主要是防止各種地下管線、強電、弱電電纜處于事故狀態(tài)檢修時 , 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(shè)各種地下管線和電纜 , 當(dāng)需要檢修時 , 運輸車輛可選擇繞道行駛 , 這樣可以直接達到節(jié)約用地的目的。
⑦采用多層管架 , 減小管架寬度工廠 ( 裝置 ) 的管架采用多層 , 管架下層敷設(shè)管徑較大重量較大的管線 , 中層敷設(shè)管徑較小的管線 , 上層敷設(shè)電力、電訊及控制電纜等 , 且盡量減小管架寬度 , 達到節(jié)約用地的目的。
⑧謹慎考慮工廠 ( 裝置 ) 的預(yù)留土地未來使用的打算 , 便于今后工廠 ( 裝置 ) 擴建使用。如果地征了 , 卻長時間未用 , 造成土地閑置 , 浪費了土地資源，同時又降低了投資收益。因此 , 工廠內(nèi)預(yù)留用地需慎重，最好能與公司高層深度探討未來新上裝置的可能性。一般來說 , 預(yù)留用地宜相對集中 , 不宜過于分散。
⑨優(yōu)化豎向設(shè)計在進行擬建工廠 ( 裝置 ) 的豎向設(shè)計時 , 當(dāng)工廠 ( 裝置 ) 所在場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題時 , 宜優(yōu)先選用擋土墻 , 由于擋土墻墻胸坡度較放坡時的放坡坡度大得多 , 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(shè)計中選用擋土墻解決高差問題是減少工廠 ( 裝置 ) 占地的有效措施。
⑩不斷完善規(guī)范和標準，例如《化工企業(yè)總圖運輸設(shè)計規(guī)范》規(guī)定了機械通風(fēng)冷卻塔與相鄰建 ( 構(gòu) ) 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)冷卻塔的水霧對周圍各設(shè)施的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 , 各生產(chǎn)廠家新研發(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題。許多輔助設(shè)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 , 同時為壓縮防護距離提供了可行性 , 故總圖設(shè)計也應(yīng)與工藝設(shè)備相互溝通，共同商議深度優(yōu)化利用好每一份土地。
總結(jié)
節(jié)約用地是工廠設(shè)計中必須遵循的一項政策性原則 , 在工廠總平面設(shè)計中 , 總圖專業(yè)應(yīng)運用本專業(yè)技術(shù)精心設(shè)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(dǎo)專業(yè)也應(yīng)從本專業(yè)角度認真探討節(jié)約用地的途徑。如前所述 , 采用先進的工藝技術(shù)、流程短 , 設(shè)備少 , 自動化水平高 , 安全度也高 ; 選用先進的設(shè)備 , 能力大 , 性能好 , 體積小 , 不須備用等都會從客觀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(xiàn)。所以 , 在化工廠設(shè)計中工藝主導(dǎo)專業(yè)與包括總圖運輸在內(nèi)的各專業(yè)應(yīng)協(xié)同作戰(zhàn) , 相互挖潛，從不同角度共同探討節(jié)約用地的途徑。
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