①. 對于防火堤、隔堤的設(shè)置,兩者均明確為防止事故狀態(tài)下的溢流,隔離蔓流,保護(hù)儲罐鄰近設(shè)施。對防火堤內(nèi)有效容積的要求是一致的。均不應(yīng)小于1個最大儲罐的容積(假設(shè)是滿罐)。對隔堤內(nèi)有效容積的要求也是一致的,均不應(yīng)小于隔堤內(nèi)1個最大儲罐的容積(假設(shè)是滿罐)。
②. 對于隔堤的設(shè)置,GB50160是根據(jù)我國石化企業(yè)的罐組布置情況及我國儲罐通用罐型而制定的,明確到隔堤內(nèi)總?cè)莘e和不同品種液體儲罐分隔之間的具體劃分;而NFPA30在儲罐布置時并不強(qiáng)調(diào)罐組的概念,更多的是針對單個儲罐容積要求來設(shè)置隔堤。
工程應(yīng)用:按NFPA 30隔堤設(shè)計實例
某工程設(shè)有4座50000m3原油浮頂儲罐,中間儲罐組(非沸溢性液體)設(shè)有4座5000m3拱頂儲罐,基于NFPA 30與GB50160,平面布置對比如下。
按NFPA 30,如單罐容積超過10000bbl(1590m3)但總量不超過15000bbl(2385m3)時的原油儲罐,單罐容積超過2380bbl(380m3)或是單罐容量不超過2380bbl(380m3),總儲量不超過3750bbl(570m3)的除原油外的其他穩(wěn)定液體儲罐均應(yīng)考慮隔堤設(shè)置。因此,每個50000m3原油浮頂儲罐和每個5000m3拱頂儲罐,均需要每罐一隔。
工程應(yīng)用:PX裝置與其他設(shè)施的間距
(1)防火間距《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB50160)規(guī)定,PX裝置與居住區(qū)的防火間距不小于100m。美國規(guī)范《易燃和可燃液體規(guī)范》(NFPA 30)規(guī)定,對處理各種易燃和可燃液體裝置的設(shè)施最大防火間距為90m。
(2)衛(wèi)生防護(hù)距離《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離》(SH 3093)規(guī)定,PX裝置與居住區(qū)之間的衛(wèi)生防護(hù)距離一般不應(yīng)小于150m,當(dāng)小于150m時應(yīng)根據(jù)環(huán)境影響報告書的結(jié)論確定。
(3)環(huán)境影響距離《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則 大氣環(huán)境》(HJ2.2)中,PX裝置的環(huán)境影響距離要求沒有定值,需要根據(jù)每個項目污染物無組織排放的強(qiáng)度,根據(jù)推薦的計算模式單獨(dú)計算。
(4)PX事故下的隔離與疏散 當(dāng)發(fā)生PX泄漏時,應(yīng)根據(jù)液體流動和蒸氣擴(kuò)散的影響區(qū)域劃定警戒區(qū)。美國、加拿大、墨西哥等國家運(yùn)輸部聯(lián)合發(fā)布的《2008應(yīng)急響應(yīng)指南》(《2008 Emergency Response Guidebook》)建議:當(dāng)發(fā)生泄漏時,周圍至少隔離50m;如果發(fā)生大量泄漏(大于200L),下風(fēng)向至少疏散300m;如果發(fā)生火災(zāi)且火場內(nèi)有儲罐,周圍隔離800m,周圍至少疏散800m。
工程應(yīng)用:裝置設(shè)備布置設(shè)計過程
1. 收集新裝置區(qū)域附近現(xiàn)場資料
①. 工程設(shè)計資料(包括新裝置區(qū)域現(xiàn)場平面圖,地上或地下設(shè)施。水、電、汽等公用工程條件,選用的防火規(guī)范、安全距離、噪聲控制的標(biāo)準(zhǔn)等)。
②. 常年最小頻率風(fēng)向。
③. 裝置所有進(jìn)出管線建議的位置。
④. 電纜進(jìn)出口位置。
⑤. 新裝置與已有裝置的凈距要求,工程規(guī)定的安全距離,如從裝置邊界至鐵路、道路及其他建筑時的距離。
⑥. 新裝置區(qū)附近的道路、鐵路等交通條件及其詳圖。
⑦. 裝置的基準(zhǔn)點(diǎn)位置。
⑧. 裝置的指北向。
⑨. 檢修用吊車的能力和尺寸。
⑩. 消防要求、方式和消防車通道。
2. 從其他專業(yè)得到下列設(shè)計條件
①. 流程圖或管道-儀表流程圖。
②. 設(shè)備表及設(shè)備尺寸,例如,大型儲罐的直徑、高度或容量;加熱爐的外形尺寸、形式,煙囪是獨(dú)立的還是安裝在加熱爐頂部,煙囪尺寸;壓縮機(jī)的形式、外形尺寸,其密封油、潤滑油系統(tǒng)的布置,輔助設(shè)備的布置;泵的形式、外形尺寸,驅(qū)動機(jī)的形式和要求;各種非定型設(shè)備的規(guī)格,包括塔器、換熱器、容器等。
③. 設(shè)備安裝和檢修要求,例如,塔的最小安裝高度(從地面至塔底封頭切線處);有重力流或固體卸料的立式或臥式容器的安裝標(biāo)高要求。立式的指底部封頭切線處至地面的距離,臥式的指儲槽底部至地面的距離;換熱器管束抽芯所需空間;壓縮機(jī)、泵或其他回轉(zhuǎn)設(shè)備拆卸和更換零部件的要求。
④. 空冷器形式和外形尺寸需要和工藝組協(xié)商,因為空冷器通常安裝在管廊的上方,管廊的尺寸要和空冷器的規(guī)格相適應(yīng)。
通常在管廊的下方布置泵,需要泵的型號、規(guī)格、外形尺寸及泵的吸入口和排出口管線連接尺寸,如能提供樣本更好。用蒸汽驅(qū)動的泵應(yīng)確定驅(qū)動蒸汽的壓力。
3. 區(qū)域的平面布置規(guī)劃 裝置設(shè)備布置設(shè)計人應(yīng)對收到的資料進(jìn)行分析。
根據(jù)裝置附近的管廊、道路、鐵路和檢修通道等實際情況及新裝置的工藝和設(shè)備情況,構(gòu)思出布置方案。此時設(shè)計者去有關(guān)現(xiàn)場參觀是很有必要的,或者參考一些有關(guān)現(xiàn)場的典型照片或視頻也是非常有幫助的。
①. 首先繪出裝置設(shè)備布置區(qū)域規(guī)劃圖,包括如下內(nèi)容。
a. 已有的道路,標(biāo)注道路中心坐標(biāo)。
b. 已有的管廊,表示出走向、寬度和連接點(diǎn)位置。
c. 規(guī)劃區(qū)域以內(nèi)的其他情況,如已有的建筑物,包括需要拆除的建筑物,已有的地下管線或其他設(shè)施。
d. 附近的河流、圍墻等情況。
e. 指北箭頭和常年最小頻率風(fēng)向。
②. 區(qū)域規(guī)劃
a. 規(guī)劃新裝置區(qū)周圍的道路,使新老道路形成環(huán)形道路,標(biāo)注坐標(biāo)。
b. 確定裝置設(shè)備布置區(qū)域,畫出裝置邊界線(東、南、西、北),標(biāo)注坐標(biāo)。
c. 確定基準(zhǔn)點(diǎn)位置和坐標(biāo)。
4. 對工藝流程圖的研究
①. 做平面布置圖時,工藝流程圖或管道-儀表流程圖已準(zhǔn)備好。請工藝設(shè)計人介紹裝置的工藝流程。并研究出直接影響設(shè)備布置的若干結(jié)論。
②. 設(shè)備布置要考慮配管要求。
5. 平面布置圖的編制
①. 在完成流程圖的研究后,進(jìn)一步檢查新收到的各專業(yè)的資料是否有其他的要求。開始平面布置圖的設(shè)計。
②. 如工程沒有特殊的要求,裝置的操作通道、檢修通道及平臺的設(shè)置等均按設(shè)計規(guī)范確定。
③. 確定裝置檢修時,需汽車(吊車)通過的主要檢修通道上方最小凈空要求。
④. 確定裝置四周環(huán)形道路上方最小凈空要求。
6. 要有正式提出的裝置邊界處進(jìn)出口管線接點(diǎn)圖。
7. 進(jìn)行初步的設(shè)備布置
用方塊的形式繪出管廊、加熱爐、蒸餾塔、框架、控制室等的位置。這張布置圖討論通過,即可開始正式的平面布置圖。
8. 繪制平面布置圖的步驟
①. 在裝置設(shè)備布置區(qū)域內(nèi)確定管廊的布置。
②. 加熱爐的布置。
③. 控制室的位置(有的設(shè)計單位由總圖專業(yè)負(fù)責(zé))。
④. 塔、空冷器、大型容器、壓縮機(jī)、泵等主要設(shè)備的布置。
9. 全部設(shè)備布置做完后,經(jīng)校驗,并適當(dāng)調(diào)整,繪出正式平面布置圖。
10. 裝置管廊的具體布置。裝置管廊的位置必須優(yōu)先考慮,因為它會影響設(shè)備的布置。
①. 首先應(yīng)與土建結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)商確定:使用鋼筋混凝土的或鋼結(jié)構(gòu)的。鋼筋混凝土的較為經(jīng)濟(jì),但施工周期長;鋼結(jié)構(gòu)的柱子施工周期短,可能成本高。
②. 管廊的柱距是按6m、9m還是桁架式?例如,6m的柱距,可滿足DN80以上的管線不需要中間支承。管廊下兩個柱距之間可布置兩臺中型泵。
③. 管廊的寬度,首先應(yīng)明確管廊上是否安裝空冷器。若安裝空冷器,管廊的寬度由空冷器的管長決定。若管廊上沒有空冷器,則作完管線走向草圖后,根據(jù)管子排列寬度,再預(yù)留20%~30%的裕量[全廠性管廊或管墩上(包括穿越涵洞)應(yīng)留有10%~30%的裕量,裝置主管廊宜留有10%~20%的裕量],并考慮管廊下設(shè)備檢修的最小通道,確定管廊的寬度。
④. 為了避免碰撞鄰近區(qū)域內(nèi)的基礎(chǔ),管廊的第一個柱子設(shè)在裝置邊界線以內(nèi)1m。
⑤. 根據(jù)已有管廊的位置,新裝置管廊東、西向布置較為合理。
11. 加熱爐、塔、換熱器、壓縮機(jī)、空冷器、泵等主要設(shè)備的布置。按照設(shè)備布置的原則,例如,加熱爐的布置應(yīng)考慮放在常年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè),加熱爐周圍保持15m的安全距離;為便于施工安裝,加熱爐應(yīng)位于主要道路旁。控制室布置時應(yīng)考慮安全性,控制室應(yīng)離逸出可燃性氣體的設(shè)備有15m的距離。另一種方法是為控制室提供正壓通風(fēng)。
在正式畫平面布置圖以前,先畫一張草圖,研究所有設(shè)備安裝和檢修是否可行。
12. 管線走向研究圖。設(shè)備平面布置圖提交給各有關(guān)專業(yè)前,應(yīng)根據(jù)管道和儀表流程圖畫管線走向圖以校驗平面布置圖。管線走向圖的用途:決定管廊的寬度和層數(shù),校核設(shè)備布置和物料流向,協(xié)助工藝專業(yè)完成公用工程系統(tǒng)流程圖。
13. 結(jié)合各有關(guān)專業(yè)返回的建議,修改并完成建議的設(shè)備平面布置圖。為了保證裝置檢修時吊車能吊裝各種負(fù)荷,要校核吊車的載荷能否達(dá)到要求。需要與業(yè)主及施工單位結(jié)合,進(jìn)一步驗證通道等檢修條件是否滿足要求。
完善建、構(gòu)筑物的尺寸、坐標(biāo)標(biāo)注,柱號標(biāo)注及相對尺寸等內(nèi)容。