秦玉萍:石油化工工厂布置总图设计常见问题答疑

2022/9/23 1:26:26 人评论 次浏览 分类:技术方案  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/4468.html

在石油化工工厂布置总图设计工作中,对《石油化工工厂布置设计规范》的理解无疑是至关重要的,除此之外,《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》、《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》等一系列规范同样也需要遵守,各种规范间的关系如何,遇到某些具体问题应该如何协调等一些总图工作实践过程中遇到的具体问题应该如何解决?秦玉萍专家就大家在工作中经常能够遇到的问题进行解答,期望对您有所帮助。



玉萍

教授级高工,资深专业副总,就职于中国石化工程建设有限公司,中石化总图中心站技术委员 ,曾主编、参编、主审、审查多个行业标准和国家标准。

【问】:气化煤渣运输的道路是否按照运输道路考虑?

【秦玉萍】:气化煤渣运输的道路要按照运输道路考虑。煤渣是气化装置的一种副产品,在许多地区是很紧俏的一种产品,多用作建材、修筑道路等,所以渣的运输道路是按照运输道路考虑的。

【问】:现在很多装置的催化剂,可能一个月甚至更久才填料一次,而且很多都要求直接卸车在装置区当中的催化剂储罐里面(容量很小,可以不知在装置内),这种卸车怎么来考虑与装置的防火间距?

【秦玉萍】:很多此类装置催化剂的卸车是用软管链接的,一般在装置设备区的边缘就近设置,目前大多此类设施未按照正规的汽车装卸站考虑与装置的间距,装卸区地面设置围堰及排水收集设施,并进行防渗设计。由于目前相关规范中没有明确规定,也有部分设计院会按照汽车装卸站考虑与装置的间距间距去考虑,建议根据各自情况选择使用,时刻关注相关新标准和新规定的要求。

【问】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》 7.1.4要求,永久性的地上管道不得穿越跨越与其无关的系统单元等。是否可以跨越洗车房这类建筑物?

【秦玉萍】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》第7.1.4是针对工厂内部的,企业内部一般是不建设洗车房的。如果是厂外的或工厂分散布置在不同区域里的石化工厂,各个厂区之间有很多物料管线联系,这些厂际管廊如果不跨越道路是不要求设置较大的净空高度的,如果需要洗车房的话,不建议设在管廊下面。因为洗车房的高度会影响了管廊的高度,会增加管廊的投资及相应设施的投资及维护成本,也影响工厂的安全管理。

【问】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》第5.2.10条规定“当装置外两侧消防道路间距不大于120m时,装置内可不设贯通式道路”,一套装置四周有环形消防道路,如果整个地块尺寸为160m*80m,这种情况需要在地块的长边之间设置贯通式道路吗?

【秦玉萍】:装置周边要有消防通道。目前地块尺寸是160m×80m,需要衡量宽度方向路边到路边的距离,小于120米,则不需要,超过120米,则需要分两部分,按照不大于一万平方米设置。

【问】:目前已建门卫在丙烯球罐区附近约25m,这样布置合理吗,依据《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》门卫设定1人值守,不为人员集中场所,若《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》修订后一旦门卫定义为人员集中场所,门卫是不是就不满足要求了?

【秦玉萍】:依据《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》,门卫设定为1人值守时不为人员集中场所。《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》修订后是否为人员集中场所将由安全专业来确定。这种情况建议考虑门卫室是否有必要设置,是否可以调整位置。虽然满足规范,但是从安全角度讲要尽量避免这种情况出现。

【问】:如果一个装置的1/3是甲类设备,2/3是戊类设备,此装置是算甲类装置还是戊类装置?此装置的戊类框架部分的楼梯间是否需要考虑防爆设计,做封闭楼梯间,设施防爆门斗?要是一个独立的戊类?

【秦玉萍】:装置的火灾危险等级并不完全是按照装置内各单元的占地面积比例来界定的。目前常规的界定是有甲类单元的装置在前期规划时多是按照甲类装置定义的,后续设计阶段时将会按照装置内各个不同单元的火灾危险等级来确定与周边设施的间距。各装置间及与其他设施的间距除考虑规范规定的防火间距外,地下管线、检修、安全等多种因素也要统一结合全厂的规划去确定。

【问】:管廊的正下方能设置平行于管廊的消防车道吗?(能够保证消防车道的宽度和净高)

【秦玉萍】:很多年以前,存在这样的设计。但是这种情况是在大型消防通道中是存在风险的,高喷车如果没有空间,那么会影响消防扑救。如果装置内的道路比较短,还是可以的,不影响扑救即可。

【问】:装车站房(大概3-4人),旁边有相邻加气站有100立LNG储罐,这个间距需要按同类企业的液化烃储罐与第一类区域性重要设施考虑90m间距吗?办公楼超过200m,控制室可以放办公楼,不做抗爆处理吗?

【秦玉萍】:加气站的设计规范有加油加气站的设计规范、也有专门加气站的设计规范,可以去参照这些规范执行。如果加气站在园区内,可以再参考同时执行GB50160-2018《石油化工企业设计防火标准》。
办公设施和控制如果均不在爆炸危险释放源的影响范围内,二者可以合建。由于办公楼和控制室的层高和结构形式不一样,不是完全放一个楼里,是贴建,可以不做抗爆处理。

【问】:石油化工包含于化工,我们平时接触到的项目不是石油化工的其他化工项目,那防火设计是不是按建规考虑,除了石油化工项目以外的化工项目,尤其危险化工项目,该按《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》还是建规设计。

【秦玉萍】:如今各种规范的分工已经越来越细,如煤化工、精细化工等,建议详细分析确定项目属于哪一类或更接近哪一类,区别对待。如果不能准确对应分类,那么按照性质,如果和《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》接近则参照《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》。

【问】:甲类厂房的辅助生产设施循环冷却水塔(临近甲类厂房)与厂区内其他建构筑物的防火间距要求。闭式循环水塔(水雾基本没有),是可以不考虑《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》中的间距要求吗?

【秦玉萍】:循环水场跟其他设施的间距要求,除考虑减少水雾对其他设施的影响外,另一方面也是考虑要避免火灾热辐射对冷却水塔冷却效果的影响。如果只是给甲类厂房服务的一个冷却水塔,可以参考《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》和《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》,按专用循环水考虑。

【问】:根据规范《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》条文说明第2章第2.0.5条第一类全厂重要设施包括消防水泵房(站),那么消防水罐要按重要设施考虑与周边的间距吗?

【秦玉萍】:个人认为应该把消防水罐和消防水泵房按一体考虑。设置消防水池可以单独考虑,毕竟是地下的,即使爆炸对它的影响要小一些。

【问】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》6.2.8条,有氮封的固定顶储罐可按内浮顶罐对待罐间距吗?

【秦玉萍】:是的。规范4.2.12规定固定顶罐加氮封的是按浮顶罐考虑安全间距的,这个定义应该适用于规范全本,可以按浮顶罐考虑。

【问】:成品罐区、中间罐区防火堤距消防道路间距,规范有要求吗?

【秦玉萍】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》和《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》没有对此进行规定。一般考虑消防道路两侧设施的防火间距要求和地下管线的铺设要求即可。现在大部分管线都走管廊,地下一般是道路两侧的消防水管线 、排雨水管线、罐区废水管线、道路照明等,能满足生产需求就可以了。

【问】:一套甲类装置中靠近围墙区域为丙类单元,请问这套装置距离围墙需要按照甲类装置距离围墙25米考虑还是按照丙类距离围墙考来虑?

【秦玉萍】:丙类单元靠近围墙可以按照丙类来考虑,条文说明里规定化工装置都是按相邻单元的火灾危险等级来确定周边设施的间距的。

【问】:《天然气液化工厂设计标准 GB51261-2019》液化天然气工厂设计标准中,液化天然气单容罐与外部设施的安全防火间距,是从管壁还是防火堤开始计算距离?

【秦玉萍】:需要看规范里间距起止点的规范,不同规范的要求可能不一样。

【问】:消防泵站距离乙丙类生产装置的间距,是不是按照二类重要设施考虑?生产区的门卫室,是算重要设施考虑间距吗?

【秦玉萍】:应该不是,条文定义消防泵站是为一类设施。规范中表4.2.12新增加的注3规定全场消防水泵站距甲类装置按统一按50米,与乙丙类装置的间距仍执行4.2.12表里的相应规定。
门卫室是否按照重要的设施来考虑,日前仍需执行《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》人员集中场所的定义执行,《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》里没有完全界定门卫室的类别。个人建议,出入口及门卫室布置要尽量的远离生产装置,不按照一类重要设施设计。

【问】:脱盐水设施是否需要按二类设施考虑?

【秦玉萍】:规范里没有明确规定。个人的常规做法是按照二类重要设施考虑与周边设施的间距。因为脱盐水设施是工厂装置生产不可或缺的一个重要部分,如果脱盐水达不到标准,可能会影响产品的质量。

【问】:污水处理收集池及生化池(戊类),能否布置在火炬60~90m范围内?

【秦玉萍】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》4.2.12只明确规定说污水处理厂的污油罐与火炬的间距不小于60米,后续的其他设施没有这个要求,应结合4.1.9-1表根据辐射热圈的大小考虑。

【问】:化工园区相邻工厂之间的公用工程、物料管道是否属于厂际管道?

【秦玉萍】:根据《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》厂际管道的定义,如果这两个工厂是一个企业,则两者之间的管道属于厂际管道,如果不是企业则不是。

【问】:《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》中6.4.2第4条甲B、乙A类液体装卸车鹤位与集中布置的泵的距离不应小于8m;但其表4.2.12中罐区甲、乙类泵(房)与甲B、乙类液体汽车装卸站间距要求为10m。两者是否存在冲突,该如何协调?

【秦玉萍】:4.2.12指的是物料进出罐区的泵区,6.4.2指的是装卸车鹤位用的泵,两者功能和服务对象不同。

【问】:如何确定挡土墙顶部和底部的道路与挡土墙的间距?

【秦玉萍】:这要根据地勘报告来确定。原则就是:道路上车辆的行驶、建筑物基础的影响不能危及挡土墙的稳定性。一般建议挡土墙顶部道路路边距离挡土墙内壁5-6米以上,另外我们也要考虑路边地下管线或者排水沟等的设需求等。建筑边坡的设计规范对建筑物距离这个边坡顶的距离也有要求,可以参照执行。

【问】:请问在目前一个竖向设计较复杂的工厂布置设计中,基本一个装置单元一个台阶依次布置,按消防道路设计要求,是否各个台阶需要布置各自的环形消防车道?对于挡土墙顶部和底部的道路与挡土墙的间距您有没有经验建议?

【秦玉萍】:应该设计。工艺装置周边都要求设置环形消防消防通道。个别情况下要具体分析,如果台阶高差较小,不影响上下层台阶消防的要求时,上下层台阶可以不同时设置环形消防道路。如果台阶高差较大,不能同时满足消防需求时,那么必须要同时设环形消防道路,否则消防车扑救不到。一定要经过具体分析,消防配备要满足消防需求才能不设置,一般情况上下都设。为了节省成本可以几个装置设置一个单元,不会一个装置一个台阶,需要具体情况具体分析。

【问】:甲类埋地储罐与甲类装置或其他建筑设施间距怎么确定?

【秦玉萍】:石化企业内采用埋地罐形式较少,一般埋地罐的容积比较小,建议还是按罐的容量来考虑与周边设施的间距。厂外这种埋地罐也可以参考加油站的设计和要求。在咱们石化工企业里除有特殊要求外,最好还是按照地上罐设计。

【问】:请问甲类厂房的专用配电室与甲类厂房贴建,配电室与厂区围墙的间距不足25米,甲类厂房贴建的配电室是否可以不按照甲类设施来考虑与厂区围墙的间距?化工厂里的甲乙丙类厂房是否必须按照甲乙丙类工艺装置来考虑防火间距呢?

【秦玉萍】:甲类厂房专用配电室和甲类厂房贴建,如果配电室跟甲类厂房是一栋建筑物,只是在甲类厂房跟配电室之间设置防火墙,那么属于甲类厂房的一部分,那么要满足25米的间距要求。如果配电室跟甲类厂房是两个独立的结构,两个外墙之间有伸缩缝,那么配电室按丙类设施来确定其与围墙的间距。一般地,除非变电所里面有比较大容量的变容器,才定义为丙类,一般情况下,仅仅是一个简单的配电室那么火灾危险等级是丁类。
关于化工厂里的甲乙丙类厂房还是要看你内部的设施是什么,《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》要求化工装置尽量露天布置,那么甲类厂房里应该不是生产装置,个人认为可以按照建规执行。也有人建议按装置来考虑,这个还需要根据不同的情况具体分析。

【问】:请问关于装置或设施和厂区围墙的距离要求。《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》表4.1.9中适用与相邻工厂,表4.2.12适用本企业。如果是两相邻企业共用的围墙。是否可以采用表4.2.12?

【秦玉萍】:相邻企业相邻设施都是甲类,按4.2.12是装置的话,实际上是完全满足40米的要求,因为已经达到了50米,是满足要求的。但是如果说我们装置跟装置之间把按40米来考虑,那么就有可能离装置围墙就不够25米的间距要求了。这种情况,说法不一,首先一点,考虑与周边工厂的间距的时候首先要看周边企业是现状还是规划过程当中,规划过程的话,我们拿到的规划图纸如果不能确保是最终图纸,如果后面还会有变化时,这个时候我们先不考虑相邻设施企业工厂是什么,我们先建造,就先按4.2.12要求执行。如果相邻企业已经建成,则按同时满足4.1.10条和4.2.12条的要求执行。

【问】:1,丙类料仓等料仓设施间距控制是按仓库间距考虑吗?可否布置于厂房内?2,消防登高场地上空可否允许管架穿越?(比如参照消防道路标准,控制管架底下净空5米)3,如按《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》丙类装置与丙类仓库安全间距为15米,当用地受限时,可不可以参考建规的采用防火墙的措施让两者间距缩小?

【秦玉萍】:料仓和料仓之间,不按仓库与仓库去考虑安全防火间距,料仓跟料仓之间是按设备与设备考虑间距的。
料仓可以布置在厂房内,但需要考虑是否必要,因为实际上料仓本身就已经具有了仓储等功能,再把料仓放在厂房内,一般是没有这个必要的,会额外增加大量的投资。
消防登高场地上空不建议管架穿越。因为它会影响消防的登高操作。
按照建规的要求,建筑物间的间距可以因为是防火墙而减少间距,但《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》中无此规定。

【问】:把在装置区域的应该抗爆的控制室或配电室布置在几公里外的办公区域,节省电缆用量,这样是否可行。因为是在役装置,算是改造?

【秦玉萍】:目前的石化企业,一般控制室都设在厂区内。国外很多大企业的控制室不设在工厂里,独立于生产区之外,有一定的距离但不会特别远,一两公里是比较常见的。咱们国家越来越关注人员的安全,国内目前也有把生产管理区、综合楼厂前办公区等放在厂区外面,控制室也是可以的,只是增加了电缆的投资。配电室没有这样的布置的,除非是办公区专用的配电室,因为配电室的服务距离是有一定要定限制的。

【问】:单装置小厂的循环水场是否要满足《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》中4.5.7表中的距离要求,还是按《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》中的二类重要设施来确地与周边设施的距离?

【秦玉萍】:目前的《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》中,没有对工厂的规模进行分类,多个装置形成的工厂和一、两个装置形成的工厂在规范的使用上没有进行区分。《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》跟《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》的要求均应满足。

【问】:目前有个别项目火炬实际高度可能达到200m,火雨半径范围已经超过90m,这样情况下安全间距怎么考虑?

【秦玉萍】:随着工厂规模的扩大,为了节约用地,如今火炬的高度不断加大,火炬的火雨半径很有可能已经超过了90米,为安全计,可以要求储运专业对火炬的火雨半径进行分析,模拟出可能的火雨范围。总图专业可以按照这个新的火雨半径进行布置。

【问】:低温甲类库(甲类3 4项)的室外空调压缩机与周边设施是否需要考虑防火间距?

【秦玉萍】:低温甲类库跟周边设施间距是按储存物料的特性及危险性和工艺的特殊要求来考虑。室外压缩机是空调压缩机,首先要考虑制冷剂的特性,如果不是可燃液体做制冷剂的话,那我们是可以不考虑的。

【问】:导热油炉是否可以认为是二类重要设施、明火设备、乙类装置(根据油品、加热温度差异也可能是丙类装置)?它与其它设施的防火间距应按什么考虑?

【秦玉萍】:我们在设计中碰到的导热油炉是在我们的聚碳装置比较多,正常情况下,导热油炉里的油品是丙类的,但是因为它的温度高于它的自燃点,会提升到乙类。使用导热油的单元,原本是丙类单元,但因为有导热油的存在,也需要升级为乙类。导热油炉本身不应该算明火设备,因为明火设备首先有一个是燃烧室要跟大气连通,而且在事故状态会有火焰外露,所以根据这两条判断,导热油炉不应该当做明火来考虑。可以按乙类或者丙类的这种设施来考虑跟周边设施的间距。

【问】:甲类仓库、丙类仓库与相邻同类企业,非同类企业设施怎么考虑?丙类仓库与区域机柜间间距如何考虑?35*0.75*0.75?

【秦玉萍】:甲类仓库和丙类仓库分别按甲类和丙类设施考虑与相邻同类和非同类企业的间距,执行《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》第4.1.10条和第4.1.9条及其注解的要求。丙类仓库与区域机柜间的防火间距执行《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》第4.2.12条及其注解的要求,规范没有规定不能两次折减,我们也咨询过规范编制组,规范编制组成员认为是可以两次折减的。但在新建项目中或用地许可的情况下,个人不建议两次折减。

【问】:《GB/T 50483-2019 化工建设项目环境保护工程设计标准》化工建设项目环保设计规范中6.6.3中第4条,事故废水中含有甲类、乙类、丙类物质时,火灾类别按丙类设计,事故状态下应按甲类运行管理;我们设计过程中事故水池是否参照丙类设计,与周边的距离是否按丙类设施来确定?

【秦玉萍】:该规范里有明确规定的话可按规定执行,目前《GB50160-2018石油化工企业设计防火标准》和《GB50984-2014石油化工工厂布置设计规范》中还没有相应规定,石油化工设计时可参照《GB/T 50483-2019 化工建设项目环境保护工程设计标准》的规定执行。  

【问】:地面火炬与其他设施的间距是不是一般均按明火设施考虑?

【秦玉萍】:地面火炬一般是按明火设施考虑与周边设施的防火间距。由于地面火炬带有一系列的附属设施,如分液设施在发生事故的时候储存的液体是甲类,这些甲类附属设施与邻近设施的间距大于按明火考虑的间距时,建议按甲类设施考虑。

【问】:天然气调压柜防间距是否按照城镇燃气规范就可以?

【秦玉萍】:可以。如果该调压柜仅仅只是调压且为一个整体壳装设备的话,可不执行。

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