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'45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）ET-初步设计说明书(下册-工程建设生产机制篇)-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第八章布置与配管8.1设计依据《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-1998《输气管道工程设计规范》GB50251-2003《输油管道工程设计规范》GB50253-2003《石油化工企业管道布置设计通则》SH3012-2000《石油化工配管工程设计图例》SH/T3052-2004《石油化工企业非埋地管道抗震设计通则》SH/T3039-2003《压力管道安全管理与监察规定》1996年国家劳动部颁发《防止静电事故通用导则》GB12158-20068.2车间布置8.2.1概述车间布置是设计中的重要环节，既要符合工艺要求，又要经济实用，合理布局。车间布局直接影响到项目建设的投资，建设后的生产运转正常，设备维修和安全，以及各项经济指标的完成。所以在进行车间布置要做到充分掌握有关资料，全面权衡，在布置时要做到深思熟虑，仔细推敲，以取得一个最佳方案。车间布置设计是以工艺为主导，并在其他专业的密切配合下完成的。因此，在进行车间布置设计时，要集中各方面的意见，最后由工艺人员汇总完成。车间布置主要是设备的布置，工艺人员首先确定设备布置的初步方案，对厂房建筑的大小、平立面结构、跨度、层次、门窗、楼梯等以及与生产操作、设备安装有关的平台、预留孔等向土建专业提出设计要求，待厂房设计完成后，工艺人员再根据厂房建筑图，对设备布置进行修改和补充，最终的设备布置图（施工图）就作为设备安装和管道安装的依据。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.1.1设计的基本依据车间布置时，在总图的基础上明确车间的位置，熟悉生产工艺流程及有关物性数据，与车间等级相关的规范标准，了解土建、设备、仪表、电力、给排水等专业和机修、安装、操作、管理等方面的要求，并考虑运输、消防及它们之间的关系，对所设计的车间进行综合分析，才可能有一个完善的方案。8.2.1.2常用的设计规范和规定工程技术人员在设计时应熟悉并执行有关防火、防雷、防爆、防毒和卫生等方面最新的规范，目前常用的设计规范有：1、《建筑设计防火规范》GB50016-2010；2、《石油化工企业设计防火规定》G850160-2008；3、《化工企业安全卫生设计规定》HG20571-95；4、《工业企业厂界环境噪声排放标准》自2008年10月1日起实施；5、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》GB50058-92。8.2.1.3基础资料1、工艺和仪表流程图（初步设计阶段）及管道和仪表流程图（施工图设计阶段）；2、物料衡算数据及物料性质（包括原料、成品的数量及性质，三废的数量及处理方法）；3、设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支承形式及保温情况）；4、公用系统耗用量，供排水、供电、供热、冷冻压缩空气、外管资料；5、车间定员表；6、厂区总平面布置草图。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.1.4车间组成一个较大的化工车间通常有：1、生产设施，包括生产工段、原料和产品仓库、控制室、露天堆场或贮罐区等；2、生产辅助设施，包括除尘通风室、机修间、化验室等；3、生活行政设施包括车间办公室、更衣室、浴室、厕所等；4、其他特殊用室，如劳动保护室，保健室等。8.2.2厂房布置8.2.2.1平面布置平面布置是根据生产工艺条件（包括工艺流程、生产特点、生产规模等）以及建筑本身的可能性与合理性（包括建筑形式、结构方案、施工条件和经济条件等）来考虑的。厂房的平面设计应力求简单，这会给设备布置带来更多的可变性和灵活性，同时给建筑的定型化创造有利条件。8.2.2.1.1平面形式车间厂房的平面布置，其外形一般有I型（长方形）、L型T型和Π型等。长方形厂房是比较常用的形式，一般适用于中小型车间。其优点是施工方便，设备布置有较大灵活性，有利于今后的发展，也有利于采光和通风。但有时由于厂房总长度较长，在总图布置有困难时，为了适应地形的要求或者生产的需要，也有采用L型或T型的，这些形式适用于较复杂的车间，此时应充分考虑采光、通风、交通和立面等各方面的因素。至于Π型，由于平面形式复杂，用得较少，除了特殊需要外，一般不予采用。厂房的结构形式是由工艺和建筑设计人员密切配合，全面考虑，进行多种方案的比较确定的，由于各厂的地形不完全相同，因此厂房的形式也要与之相适应。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.2.1.2柱网布置和跨度厂房的柱网布置，要根据厂房结构而定，生产类别为甲、乙类生产，宜采用框架结构，采用的柱网间距一般为6m，当需要大于或小于6m时，宜采用300mm建筑模数的倍数增加或减少。丙、丁、戊类生产可采用混合结构或框架结构，开间采用4.5m或6m等。但不论框架结构或混合结构，在一幢厂房中不宜采用多种柱距。柱距要尽可能符合建筑模数的要求，这样可以充分利用建筑结构上的标准预制构件，节约设计和施工力量，加速基建进度：一般单层、多层厂房宜采用6×6m柱网的布置。8.2.2.1.3厂房的宽度为了尽可能利用自然采光和通风以及建筑经济上的要求，一般单层厂房宽度不宜超过30m，多层厂房宽度不宜超过24m，厂房常用宽度有9m，12m，14.4m，15m，18m，也有用24m的。根据厂房中设备布置及人流和物料的运输要求，单层厂房常为单跨，即跨度等于厂房宽度，厂房内没有柱子。多层厂房若跨度为9m，厂房中间若不立柱子，所用的梁就要很大，因而不经济。所以6m是常用的跨度，例如12m，14.4m，15m，18m宽度的厂房，常分别布置成6-6，6-2.4-6，6-3-6，6-6-6的形式，（6-2.4-6表示三跨，跨度为6m，2.4m，6m，中间的2.4m是内走廊的宽度）。一般车间的短边（即宽度）常为2-3跨，其长边（即长度）则根据生产规模及工艺要求决定。在进行车间布置时，要考虑厂房安全出人口，一般不应少于两个。如车间面积小，生产人数少，可设一个，但应慎重考虑防火安全等问题（具体数值详见建筑设计防火规范）。8.2.2.2厂房垂直布置-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）厂房的高度，主要由工艺设备布置要求所决定。厂房的垂直布置要充分利用空间，每层高度取决于设备的高低、安装的位置、检修要求及安全卫生等条件。一般框架或混合结构的多层厂房，层高多采用5m，6m，最低不得低于4.5m，每层高度尽量相同，不宜变化过多。在设计厂房的高度时，除设备本身的高度外，还要考虑设备顶部凸出部分，如仪表、阀门和管路以及设备安装和检修的高度，还要考虑设备内取出物的高度（如搅拌器等）。在设计多层厂房时，应考虑承重大梁对净高度的影响。在决定厂房高度时，应尽量符合建筑模数的要求。在有高温及有毒害性气体的厂房中，要适当加高建筑物的层高。有爆炸危险的车间宜采用单层，厂房内设置多层操作台以满足工艺设备位差的要求。如必须设在多层厂房内，则应布置在厂房顶层。如整个厂房均有爆炸危险，则在每层楼板上设置一定面积的泄爆孔。这类厂房还应设置必要的轻质屋面、或增加外墙以及门窗的泄压面积。泄压面积与厂房体积的比值一般采用0.05~0.1m2/m3。泄压面积应布置合理，并应靠近爆炸部位，不应面对人员集中的地方和主要交通道路。车间内防爆区与非防爆区（生活、辅助及控制室等）间应设防火墙分隔。如两个区域需要互通时，中间应设双门斗，即设两道弹簧门隔开。上下层防火墙应设在同一轴线处。防爆区上层不应布置非防爆区；有爆炸危险车间的楼梯间宜采用封闭式楼梯间。8.2.2.3设备布置中小型化工厂的设备，一般采用室内布置，尤其是气温较低的地区。但生产中一般不需要经常操作的或可用自动化仪表控制的设备，如塔、冷凝器、液体原料贮罐、成品贮罐、气柜等都可布置在室外。需要大气调节温湿度的设备，如凉水塔、空气冷却器等也都露天布置或半露天布置。对于有火灾及爆炸危险的设备，露天布置可降低厂房的耐火等级。8.2.2.3.1生产工艺对设备布置的要求-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）1、在设备布置时要满足工艺流程的顺序，保证水平方向和垂直方向的连续性。在设备布置时，应充分利用高位差布置有压差的设备。例如通常把计量槽、高位槽布置在最高层，主要设备如反应器等布置在中层，贮槽等布置在底层。这样既可利用位差进出物料，又可减少楼面的荷重，降低造价。在垂直布置时，应避免操作人员在生产过程中过多地往返于楼层之间。2、相同设备或同类型的设备应尽可能布置在一起，例如塔体集中布置，热交换器、泵成组布置在一处等。3、设备布置时，应留有一定的间隙，有利于操作及检修。4、运转设备应考虑其备用设备的位置。5、尽可能缩短设备间的管线。6、车间内要留有原料、中间体、产品贮存及运输、操作通道。7、考虑传动设备安装安全防护装置的位置。8、考虑物料的防火、防爆、防毒及控制噪声的要求，譬如对噪声大的设备，宜采用封闭式间隔等，生产剧毒物及处理剧毒物料的场所，要和其他部分完全隔开，并单独设置自己的生活辅助用室。9、根据生产发展的需要，适当预留扩建余地。10、设备之间或设备与墙之间的净间距大小，如表所示，此数据适用于中小型工厂，可供一般设备布置时参考。8.2.2.3.2设备安装专业对布置的要求1、根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修、拆卸及更换时所需要的空间、面积及运输通道。2、考虑设备安装和更换时能顺利进出车间。设置大门或安装孔，大门宽度比最大设备宽0.5m。不经常检修的设备，可在墙上设置安装孔。3、通过楼层的设备，楼面上要设置吊装孔。厂房比较短时，吊装孔设在靠山墙的一端。厂房长度超过36m时，则吊装孔应设在厂房中央。-4、多层楼面的吊装孔应在每一层相同的平面位置。吊装孔不宜开得过大，一般控制在2.7m以内。5、考虑设备检修、拆卸等的起重运输设备。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.2.3.3厂房建筑对设备布置的要求1、笨重设备或运转时会产生很大振动的设备如压缩机、真空泵、粉碎机等，应该布置在厂房的底层，并和其他生产部分隔开，以减少厂房楼面的荷载和振动。如由于工艺要求离心机不能布置在底层时，应由土建专业在结构设计中采取有效的减震措施。2、有剧烈振动的设备，其操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全。3、布置设备时，要避开建筑物的柱子及主梁，如设备吊装在柱子或梁上，其荷重及吊装方式需事先告知土建专业人员，并与其商议。4、操作台必须统一考虑，以防止平台支柱林立。5、设备不应布置在建筑物的沉降缝或伸缩缝处。6、在厂房的大阿或楼梯旁布置设备时，要求不影响开门并确保行人出人畅通。7、设备应避免布置在窗前，以免影响采光和开窗，如必需布置在窗前时，设备与墙间的净距应大于600mm。8、设备布置时应考虑设备的运输线路、安装、检修方式，以决定安装孔、吊钩及设备间距等。8.2.2.4车间辅助室和生活室的布置1、生产规模较小的车间，多数是将辅助室、生活室集中布置在车间中的一个区域内。2、有时辅助房间也有布置在厂房中间的，如配电室及空调室，但这些房间一般都布置在厂房北面房间。3、生活室中的办公室、化验室、休息室等宜布置在南面房间，更衣室、厕所、浴室等可布置在厂房北面房间。4、生产规模较大时，辅助室和生活室可根据需要布置在有关的单体建筑物内。5、有毒的或者对卫生方面有特殊要求的工段必须设置专用的浴室。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.2.5安全、卫生和防腐蚀问题要为工人操作创造良好的采光条件，布置设备时应避免影响采光。要最有效地利用自然对流通风，不宜将车间南北向隔断。对放热量大、有毒气体或粉尘的工段，在室内布置时应设置机械送排风装置，以满足卫生标准的要求。表8-1设备最小间距表序号项目净安全距离/m1泵与泵的间距不少于0.72泵与墙的距离至少1.23泵列与泵列的距离不小于2.04计量罐间的距离0.4~0.65贮槽与贮槽之间的距离0.4~0.66换热器与换热器之间的距离至少1.07塔与塔的距离1.0~2.08离心机周围通道不小于1.59过滤机周围通道1.0~1.810反应罐盖上传动装置离天花板距离不小于0.811反应罐底部与人行通道距离不小于1.8~2.012反应罐卸料口与离心机距离不小于1.0~1.513起吊物品与设备最高点距离不小于0.414往返运动机械的运动部件与墙的距离不小于1.515回转机械离墙间距不小于0.8~1.016回转机械相互间距离不小于0.8~1.217通廊、操作台通行部分的最小净空管道不小于2.0~2.518不常通行的地方，净高不小于1.919操作台梯子的斜度，一般情况不小于45。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）操作台梯子的斜度，特殊情况6020控制室、开关室与炉子之间的距离不小于1.521工艺设备与道路间距不小于1.0凡火灾危险性为甲、乙类生产的厂房，必须考虑：1、在通风上必须保证厂房中易燃气体或粉尘的浓度不超过允许极限；2、采取必要的措施，防止产生静电、放电以及着火的危险性；3、凡产生腐蚀性介质的设备，其基础、设备周围地面、墙、梁、柱都需采取防护措施。8.2.3单元设备布置方法8.2.3.1泵和压缩机8.2.3.1.1泵的布置小型车间生产用泵多数安装在抽吸设备附近，大中型车间用泵，数量较多，应该尽量集中布置。集中布置的泵应排列成一直线，可单排或双排布置，但要注意操作和检修方便。大型泵通常编组布置在室内，便于生产检修。泵与泵的间距视泵的大小而定，一般不宜小于0.7m，双排泵电机端与电机端之间的间距不宜少于2m，泵与墙间的净间距至少为0.7m，以利通行。成排布置的泵，其配管与阀门应排成一条直线，管道避免跨越泵和电动机。泵应布置在高出地面150mm的基础上。多台泵置于同一基础上时，基础必须有坡度以便泄漏物流出。基础四周要考虑排液沟及冲洗用的排水沟。不经常操作的泵可露天布置，但电动机要设防雨罩，所有配电及仪表设施均应采用户外式的，天冷地区要考虑防冻措施。重量较大的泵和电机应设检修用的起吊设备，建筑物高度要留出必要的净空。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.3.1.2压缩机的布置压缩机常是装置中功率最大的关键设备之一，所以在平面布置时应尽可能使压缩机靠近与它相连的主要工艺设备。压缩机的进出口管线应尽可能的短和直。为了有利于压缩机的维护和检修，方便操作人员的巡回检测，压缩机通常布置在专用的压缩机厂房中。厂房内设有吊车装置。压缩机的基础应考虑隔振，并与厂房的基础脱开。中小型压缩机厂房一般采用单层厂房。压缩机基础直接放在地面上，稳定性较好。大型压缩机多采用双层厂房，分上、下两层布置，压缩机基础为框架高基础，主机操作面、指示仪表、阀门组布置在上层，辅助设备和管线布置在下层。多台压缩机布置一般是横向并列，机头都在同侧，便于接管和操作。布置的间距要满足主机和电动机的拆卸检修和其他种种要求，如主机卸除机壳取出叶轮或活塞抽芯等工作。压缩机和电动机的上部不允许布置管道。主要通道的宽度应根据最大部件的尺寸决定，宽度不小于2.5m的压缩机，其通道宽度不小于2.0m。压缩机组散热量大，应有良好的自然通风条件，压缩机厂房的正面最好迎向夏季的主导风向。空气压缩机厂房为使空气压缩机吸人较清洁的空气，必须布置在散发有害气体的设备或散发灰尘场所的主导风向上方位置，并与其保持一定的距离。处理易燃易爆气体压缩机的厂房，应有防火防爆的安全措施，如事故通风、事故照明、安全出入口等。8.2.3.2容器容器包括立式容器和卧式容器。装置内容器的容量不宜过大。从装置布置设计角度出发，中间储罐尽可能设在装置外作为中间储罐区，这样可以减小装置占地面积，对于安全生产和装置布置有利。大型容器和容器组应布置在专设的容器区内。一般容器按流程顺序与其他设备一起布置。布置在管廊一侧的容器，如不与其他设备中心线或边缘取齐时与管廊立柱的净距可保持1.5m。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.3.2.1立式容器的布置立式容器的外形与塔类似，只是内部结构没有塔的内部结构复杂，塔和立式容器的布置可合并在一起。立式容器的布置方式和安装高度等可参考塔的布置要求，另外尚应考虑以下诸因素。1、为了操作方便，立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台用支耳支撑在楼板或平台上。2、立式容器穿越楼板或平台安装时，应尽可能避免容器上的液面指示、控制仪表也穿越楼板或平台。3、立式容器为了防止粘稠物料的凝固或固体物料的沉降，其内部可能带有大负荷的搅拌器时，为了避免振动影响，应尽可能从地面设置支承结构。4、对于顶部开口的立式容器，需要人工加料时，加料点的高度不宜高出楼板或平台1m，如高出1m时，应考虑设加料平台或台阶。5、为了便于装卸电动机和搅拌器，需设吊车梁。6、应校核取出搅拌器的最小净空。8.2.3.2.3卧式容器的布置卧式容器宜成组布置。成组布置的卧式容器宜按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐。卧式容器之间的净空可按0.7m考虑。在工艺设计中确定卧式容器尺寸时，尽可能选用相同长度不同直径的容器，以利于设备布置。确定卧式容器的安装高度时，除应满足物料重力流或泵吸入高度等要求外，尚应满足下列要求：1、容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够高度；2、容器下方需设通道时，容器底部配管与地面净空不应小于2.2m；-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）3、不同直径的卧式容器成组布置在地面或同一层楼板或平台.卜时，直径较小的卧式容器中心线标高需要适当提高，使与直径较大的卧式容器筒体顶面标高一致，以便于设置联合平台。4、卧式容器在地下坑内布置，应妥善处理坑内的积水和有毒、易爆、可燃介质的积聚，坑内尺寸应满足容器的操作和检修要求。5、卧式容器的平台的设置要考虑人孔和液面计等操作因素。对于集中布置的卧式容器可设联合平台。顶部平台标高应比顶部管嘴法兰面低150mm。当液面计上部接口高度距地面或操作平台超过3m时，液面计要装在直梯附近。8.2.3.3换热器化工厂中使用最多的是列管式换热器与再沸器都有定型的系列图可供选用，设备布置是将它们布置在适当的位置，决定支座等安装结构、管口方位等。必要时在不影响工艺要求的条件下，可以调整原换热器的尺寸和安装方式。换热器的布置原则是顺应流程和缩短管道长度，故它的位置取决于与它密切联系的设备的位置。塔的换热器靠近塔布置，再沸器及冷凝器则与塔以大口径的管道连接，故应取近塔布置，通常将它分别布置在塔的两侧。热虹吸式再沸器是直接固定在塔上，采用口对口的直接连接。塔的回流冷凝器除要靠近塔外，还要靠近回流罐与回流泵。从容器（或塔底）经换热器抽出液体时，换热器要靠近容器（或塔底）使泵的吸人管道最短，以改善吸入条件。布置空间受限制时，如原来设计的换热器显得太长，可以换成一个短而粗的换热器以适应布置空间的要求。一般从传热的角度考虑，细而长的换热器较有利。卧式换热器换成立式的以节约占地面积；而立式的也可换成卧式的以降低高度，可根据具体情况各取其长。换热器常采用成组布置，卧式换热器可以重叠布置，串联的。非串联的相同的或大小不同的换热器都可重叠。换热器重叠布置除节约面积外尚可合用上下水管。为便于抽取管束，上层换热器不能太高，一般管壳的顶部高度不能大于3.6m，将进出口管改成弯管可降低安装高度。换热器外壳和配管净空对于不保温外壳最小为50mm，对保温外壳最小为250mm。两个换热器外壳之间有配管，但无操作要求时其最小间距为750mm。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）塔和立式容器附近的换热器，与塔和立式容器之间应有1m宽的通道。两台换热器之间无配管时最小距离为600mm。换热器间的间距，换热器与其他设备的间距至少要留出1m的水平距离，位置受限制时，最少也不得小于0.6m。8.2.3.4加热炉的布置一般加热炉被视为明火设备之一，因此加热炉通常布置在装置区的边缘地区，最好在工艺装置常年最小频率风向的下风侧，以免泄漏的可燃物触及明火，发生事故。加热炉应布置在离含油工艺设备15m以外（只有反应器是例外）。从加热炉出来的物料温度较高，往往要用合金钢管道，为了尽量缩短昂贵的合金钢管道，以减少压降和温降，减少投资，常常把加热炉靠近反应器布置。加热炉与其他明火设备应尽可能布置在一起，几座加热炉可按炉中心线对齐成排布置。在经济合理的条件下，几座加热炉可以合用一个烟囱。对于设有蒸汽发生器的加热炉，汽包宜设置在加热炉顶部或邻近的框架上。当加热炉有辅助设备如空气预热器、鼓风机、引风机等时，辅助设备的布置不应妨碍其本身和加热炉的检修。两座加热炉净距不宜小于3m。加热炉外壁与检修道路边缘的间距不应小于3m。当加热炉采用机动维修机具吊装炉管时，应有机动维修机具通行的通道和检修场地，对于带有水平炉管的加热炉，在抽出炉管的一侧，检修场地的长度不应小于炉管长度加2m。加热炉与其附属的燃料气分液罐、燃料气加热器的间距，不应小于6m。8.2.3.5固定床反应器的布置催化剂可以由反应器的顶部加入或用真空抽入，装料口离操作台800mm左右，超过800mm时要设置工作平台。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）反应器上部要留出足够净空，供检修或吊装催化剂篮筐用；在反应器顶部可设单轨吊车或吊柱。催化剂如从反应器底部卸料时，应根据催化剂接受设备的高度，留有足够的净空。当底部离地面大于1.5m时，应设置操作平台，底部离地面最小距离不得小于500mm。多台反应器应布置在一条中心线上，周围留有放置催化剂盛器与必要的检修场地。操作阀门与取样口应尽量集中在一侧，并与加料口不在同一侧，以免相互干扰。8.2.3.6塔设备的布置大型塔设备多数露天布置，用裙式支座直接安装于基础上。多个塔可按流程一排布置，并尽可能处于一条中心线上。其辅助设备的框架及接管安排于一侧，另一侧作为安装塔的空间。塔上设置平台，互相连接既便于操作又起到结构上互相加强的好处。塔的四周应分几个区进行布置，配管区也称操作区，专门布置各种管道、阀门、仪表。通道区布置走廊、楼梯、人孔等。塔的安装高度必须考虑塔釜泵的净正吸入压头、热虹吸式再沸器的吸人压头。塔顶冷凝器回流罐可置于塔顶靠重力回流。塔的布置形式很多，要求在满足工艺流程的前提下，可把高度相近的塔相邻布置。8.2.3.6.1独立布置单塔或特别高大的塔可采用独立布置，利用塔身设操作平台，供进出人孔、操作、维修仪表及阀门之用，平台的位置由人孔位置与配管情况而定，具体的结构与尺寸可由设计标准中查取。塔或塔群常布置在设备区外侧，其操作侧面对道路，配管侧面对管廊，以便于施工安装、维修与配管、塔的顶部常设有吊杆，用以吊装塔盘等零件。填料塔常在装料人孔的上空设吊车梁，供吊装填料。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.2.3.6.2成列布置将几个塔的中心排成一条直线，并将高度相近的塔相邻布置，通过适当调整安装高度和操作点（适当改变塔板距。内部管道布置及塔裙高度）就可采用联合平台，既方便操作，投资又省。采用联合平台时必须允许各塔有不同的热膨胀。联合平台由分别装在各塔塔身上的平台组成，通过平台间的铰接或留有缝隙来满足不同的伸长量，以免拉坏平台。相邻小塔间的距离一般为塔径的3~4倍。8.2.3.6.3成组布置数量不多、结构与大小相似的塔可成组布置，将多个塔合为一个整体，利用操作台集中布置。如果塔的高度不同，只要求将第一层操作平台取齐，其他各层可另行考虑。这样，几个塔组成一个空间体系，增加了塔群的刚度，塔的壁厚就可以降低。8.2.3.6.4沿建筑物或框架布置将塔安装在高位换热器和容器的建筑物或框架旁，利用容器或换热器的平台作为塔的人孔，仪表和阀门的操作与维修的通道，将塔与其辅助设备布置在一起，也可将细而高的或负压塔的侧面固定在建筑物或框架的适当高度，这样可增加刚度，降低壁厚。8.2.3.6.5室内或框架内布置较小的塔常安装在室内或框架中，平台和管道都支承在建筑物上，冷凝器可装在屋顶上或吊在屋顶梁下，利用位差重力回流。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8.3管道设计与布置8.3.1管道设计8.3.1.1管径确定8.3.1.1.1一般要求1、管道直径的设计应满足工艺对管道的要求，其流通能力应按正常生产条件下介质的最大流量考虑，其最大压力降应不超过工艺允许值，其流速应位于根据介质的特性所确定的安全流速的范围内。2、综合权衡建设投资和操作费用。一套石油化工装置的管道投资一般占装置投资20%左右。因此，在确定管径时，应综合权衡投资和操作费用两种因素，取其最佳值。3、操作情况不同流体按其性质、状态和操作要求的不同，应选用不同的流速。粘度较高的液体，摩擦阻力较大，应选较低拐涟，允许压力降较小的管道。为了防止因介质流速过高而引起管道冲蚀、磨损、振动和噪声等现象，液体流速一般不宜超过4m/s；气体流速一般不超过其临界速度的85%，真空下最大不超100m/s；含有固体物质的流体，其流速不应过低，以免固体沉积在管内而堵塞管道，但也不宜太高，以免加速管道的磨损或冲蚀。4、同一介质在不同管径的情况下，虽然流速和管长相同，但管道的压力降却可能相差较大。因此，在设计管道时，如允许压力降相同，小流率介质应选用较小流速，大流率介质可选用较高流速。5、确定管径后，应选用符合管材的标准规格，对工艺用管道，不推荐选用DN32，DN65和DN125管子。8.3.1.1.2流体常用流速范围-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）在流体的输送中，流速的选择直接影响到管径的确定和流体输送设备的选择。管径小，流速大，压力降大，动力消耗增大；反之，则管路建设费用增加。因此必须合理选择流速使管路设计优化。8.3.1.1.3管径确定的依据管径的确定主要根据输送流体的种类和工艺要求，选定流体流速后，通过计算或算图来确定。对于化工厂一般距离较短，直径较小的管路，其管径在流速选定后，由下式计算：式中：d——管道直径（mm）；V——管路流体的流量（m3/s）；U——流体选用的流速（m/s）。8.3.1.2管路压降计算在工程设计中，根据化工工艺要求，为将系统的总压降控制在合理及经济的范围内，必须计算或校核管路系统的流体阻力。在一般的压力下，压力对液体密度的影响很小，即使在高达35MPa的压力下，密度的变化仍然很小。因此，液体可视为不可压缩流体。气体密度随压力的变化而变化，流体在管路中的压降与下列因素有关:1、管路形式，即简单管路还是复杂管路；2、管壁的粗糙度，管壁的粗糙度有绝对粗糙度（ε）和相对粗糙度。粗糙度数据可由手册查得。3、流体流动形态流体在管内流动可分为滞流或湍流，可由Re数决定，然后选择不同的压降公式进行计算。8.3.1.2.1当量长度法-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）当量长度法是将管件和阀门等折算成相当的管道直管长度，然后将直管长度与当量长度一并计算摩擦压力降。8.3.1.2.2阻力系数法阻力系数法按下式计算：式中：8.3.1.3管路阀门和管件的选择在化工管路中，为满足生产工艺和安装检修需要，管路上安装的各种阀门、管件都是管路中必不可少的组成部分。阀门及附件选择不当，会使管路发生损坏和泄漏，给化工生产造成严重影响，甚至要进行紧急停车处理。据有关资料统计，管路的检修70%以上是阀门及附件的维修。因此阀门和管件的选择与管子一样重要。选择时的原则为：1、根据输送介质的温度和压力等工艺条件，确定阀门及管件的温度压力等级。一般为了确保安全生产，阀门与管件要比管道高一等级。2、根据介质的特点进行选择，如腐蚀性、有无固体、有无结晶析出、粘度以及是否产生相变等。3、在选择阀门时，要考虑阀门整体的适应性，即要求构成阀门的各部件都要满足工艺要求。4、选用阀门及管件时，应尽量采用标准件，避免非标准件，以保证质量及供货来源充足。5、根据工艺要求选择阀门，一般调节流量可选用截止阀；闸阀密封性较好，流体阻力较小，也广泛用于调节流量，尤其是大口径管路更为适用；对含悬浮固体或有结晶析出的、用于一次投料和卸料的，旋塞阀比较合适；针形阀用于仪表和分析仪器的场合。6、根据介质的温度、压力及流量选择减压阀及安全阀。7、合理选择疏水器，主要根据冷凝水排放情况进行选择。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）8、管路所用的法兰及垫片材质根据介质特性及操作温度、压力选择。8.3.1.4管路绝热设计8.3.1.4.1绝热的功能绝热是保温与保冷的统称。为了防止生产过程中设备和管道向周围环境散发或吸收热量而进行的绝热工程，已成为生产和建设过程中不可缺少的一项工程。1、用绝热减少设备、管道及其附件的热（冷）量损失。2、保证操作人员安全，改善劳动条件，防止烫伤和减少热量散发到操作区。3、在长距离输送介质时，用绝热来控制热量损失，以满足生产上所需要的温度。4、冬季，用保温来延缓或防止设备、管道内液体的冻结。5、当设备、管道内的介质温度低于周围空气露点温度时，采用绝热可防止设备、管道的表面结露。6、用耐火材料绝热可提高设备的防火等级。7、对工艺设备或炉窑采取绝热措施，不但可减少热量损失，而且可以提高生产能力。8.3.1.4.2绝热结构绝热结构是保温结构和保冷结构的统称。为减少散热损失，在设备或管道表面上覆盖的绝热材料、以绝热层和保护层为主体及其支承、固定的附件构成、夕统一体，称为绝热结构。8.3.1.4.3绝热层绝热层是利用保温材料的优良绝热性能，增加热阻，从而达到减少散热的目的，是绝热结构的主要组成部分。8.3.1.4.4防潮层-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）防潮层的作用是抗蒸汽渗透性好，防潮、防水力强。8.3.1.4.5保护层保护层是利用保护层材料的强度、韧性和致密性等以保护保温层免受外力和雨水的侵袭，从而达到延长保温层的使用年限的目的，并使保温结构外形整洁、美观。8.3.2管道布置8.3.2.1管道布置原则1、管道布置设计首先必须符合管道仪表流程图（PID）的设计要求和有关行业、国家的规范、标准规定，保证安全生产及便利操作。2、管道布置设计应根据具体的生产特点，结合设备布置、建筑物与构筑物情况等进行综合考虑，对装置所有管道（即生产系统管道、辅助系统管道、采暖通风管路等）全盘规划，各安其位。3、装置内管道平面布置图按所选定的比例不能在一张图纸上绘制完成时，应将装置分区进行管道布置设计，每一区的范围以使该区的管道平面布置图能在一张图纸上绘制完成为原则。4、为了便于施工安装、生产操作、检查维修，管道应尽可能架空敷设，必要时（如离心泵的吸人管道不可能架空时），也可埋地或管沟敷设。埋地敷设的优点是利用地下空间。使地面以上空间较为简洁，并不需支承措施，其缺点是对管道有较强的腐蚀，检查和维修困难，在车行道处有时需特别处理以承受大的载荷。低点排液不便及易凝油品凝固在管内时处理困难，带隔热层的管道很难保持其良好的隔热功能等，故只有在架空敷设不可能时，才予以采用。管沟敷设可充分利用地下空间，并提供了较方便的检查维修条件，还可敷设有隔热层的高温、易凝介质或腐蚀性介质的管道；但其费用高，占地面积大，需设排水点，易积聚或串入油气，增加不安全因素，污物清理困难等。埋地管道顶与路面的距离不小于0.6m，并应在冻土深度以下。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）5、管道布置应成列平行敷设。尽量走直线少拐弯（因作自然补偿、方便安装、检修、操作除外），少交叉以减少管架的数量，节省管架材料，达到整齐美观便于施工安装。6、对有腐蚀性物料的管道，应布置在平列管道的下方或外侧，易燃、易爆、有毒和有腐蚀性物料的管道不应敷设在生活间、楼梯和走廊处，并应配置安全阀、防爆片、阻火器、水封等防火、防爆设施。放空管应引至室外指定地点或高出屋面2m以上。7、冷热管道尽量分开布置，不得已时，热管在上，冷管在下。其保温层外表面的间距，上下并行时一般不应小于0.5m；交叉排列时，不应小于0.25m。8、设备间的管道连接，应尽可能地短而直，尤其用合金钢的管道和工艺要求压降小的管道，如泵的进口管道、加热炉的出口管道、真空管道等，同时要有一定的柔性，以减少人工补偿和由热胀位移所产生的力和力矩。9、当管道改变标高或走向时，应避免管道形成积聚气体的“气袋”或液体的“口袋”U和“盲肠”。如不可避免时应于高点设排气阀，低点设排液阀。高点排气口最小管径为DN15，低点排液口最小管径为DN20（主管为DN15时，排液口DN15）。高粘度介质的排气、排液口最小管径为DN25。气体管的高点排气口可不设阀门，采用螺纹管帽或法兰盖封闭。除管廊上的管道外，DN≤25的管道可不设高点排气口。有毒及易燃易爆液体管道的排放点不得接入下水道，应接入封闭系统。比空气重的气体的放空点应考虑对操作环境的影响及人身安全的防护。从水平的气体主管上引接支管时，应从主管的顶部接出。10、管道布置不应挡门、挡窗。应避免通过电动机、配电盘、仪表盘的上空，在有吊车的情况下，管道布置应不妨碍吊车工作。在建筑物安装孔的区域也不应布置管道。8.3.2.2管道连接1、由于管法兰处易泄漏，故生产管道除与设备接口和阀门法兰、特殊管件连接处采用法兰连接外，其他均采用对焊连接住（DN≤40的用承插焊连接或卡套连接）。2、采用成型无缝管件（-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）弯头、异径管、三通）时，不宜直接与平焊法兰焊接（可与对焊法兰直接焊接），其间要加一段直管，直管长度一般不小于其公称直径。最小不得低于100mm。3、管道对接焊口的中心与弯管起弯点的距离不应小于管外径，且不小于100mm。4、管道上两相邻对接焊缝间的净距应不小于3倍管壁厚，短管净长度应不小于5倍管壁厚，且不小于50mm。对于DN大于或等于50m的管道，两焊缝间的净距离应不小于100mm。5、管道的环焊缝不应在管托范围内。焊缝边缘与支架边缘间的净距离应大于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。不宜在管道焊缝及其边缘上开孔与接管。6、钢板卷焊的管纵向焊缝应置于易检修和观察位置，且不宜在水平管底部。对有加固环或支撑环的管子，加固环或支撑环的对接缝应与管子的纵向焊缝错开，且不小于100mm。8.3.2.3坡度要求管道平面敷设应有坡度，坡度方向一般均沿着物料流动方向，但也有与物料流动方向相反的（根据工艺要求确定）。坡度一般为1/100~5/1000。输送物料粘度越大，其管道坡度也越大。含固体结晶的物料管道的坡度可至5/100左右。埋地管道及敷设在地沟中的管道，在停止生产时，其积存物料不考虑放尽者，可不考虑敷设坡度。常用物料管道的坡度如下：表8-2常用物料管道坡度表物料蒸汽蒸汽冷凝水清水冷冻水生产废水压缩空气N2真空坡度5/10003/10003/10003/10001/10004/10003/1000当管道敷设采用低管架时，其管底标高不小于0.3m；采用中管架时，不小于2m；采用高管架时，当排管下不布置机泵，其最下层管道一般不低于3.2m。，而布置机泵一般不低于4m。上下两层排管的标高差可取1~-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）1.4m。当管道通过厂区道路时，一般高度不小于4m；通过厂区铁路时，则不小于6m。8.3.2.4管道间净距要求两管道上最突出部分之间的净距，中低压管道不应小于30mm，高压管道不应小于70mm。管道突出部分或管道隔热层外壁的最突出部分，距管架或框架的支柱、建筑物墙壁的净距不应小于100mm。并应考虑拧紧法兰螺栓所需的空间。无法兰不隔热管道间距应满足管道焊接及检修的要求，一般不小于50mm，有侧向位移的管道应道当加大管道间的净距。当管道穿越屋面、楼板、平台及墙壁时，一般应加套管保护，套管直径应不妨碍管道的热胀，并大于保温后的直径或法兰直径；低压常温管道可不加套管。8.3.2.5一般阀门的布置原则阀门应设在容易操作、便于安装、维修的地方。成排管道（如进出口装置的管道）上的阀门应集中布置，有利于设置操作平台及梯子。消火栓或消防用的阀门，应设在发生火灾时能安全接近的位置。阀门应设在热位移小的地方。阀门上有旁路线或偏置的传动部件时（如齿轮传动阀），应为旁路或偏置部件留有足够的安装和操作空间。埋地管道的阀门要设在阀门井内，并留有维修的空间。立管上阀门的阀杆中心线的安装高度宜在地面或平台以上0.7~1.6m的范围，DN40及以下阀门可布置在2m高度以下。位置过高过低时应设平台或操纵装置，如链轮或伸长杆等以便于操作。极少数不经常操作的阀，且其操作高度离地面不大于2.5m，又不便另设永久性平台时，应用便携梯或移动式平台使人能够操作。阀门的阀杆不应向下垂直或倾斜安装：布置在操作平台周围的阀门手轮中心距操作平台边缘不宜大于400mm，-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）当阀杆和手轮伸入平台上方且高度小于2m时，应使其不影响操作人员的操作和通行安全。阀门相邻布置时，手轮间的净距不宜小于100mm。安装在管沟或阀门井内经常操作的阀门，当手轮低于盖板以下300mm时，应加装伸长杆，使其在盖板下100mm以内。非金属管道的布置应有足够的管道柔性或有效的热补偿措施，以防因膨胀（或收缩）或管架和管端的位移造成泄漏或损坏，应采取有效的防静电措施；露天敷设时，应有防老化措施；在有火灾危险的区域内，应为其设置适当的安全防护措施。非金属衬里管道的布置应特别注意非金属材料的特性与金属材料之间的差异，使膨胀（或收缩）及其他位移产生的应力降到最小，每一板管线都应在三维坐标系的至少一个方向上设置一个尺寸调整管段，以保证安装准确。非金属衬里管不宜用于真空管道。8.3.3管道布置典型设计8.3.3.1塔的配管1、塔的管道布置应从塔顶部到底部自上而下进行规划，并且应首先考虑塔顶和大直径的管道的位置和自流管道的走向，再布置压力管道和一般管道，最后考虑塔底和小直径管道。2、塔上的接管应位于靠管廊一侧布置，沿塔布置的主管应尽量靠近塔，穿过平台处管道保温层不得与平台圈构件相碰。同时也不应与其他平台的梁相碰。3、塔顶管道一般有塔顶气、放空和安全阀出口管道，塔顶放空管道一般安装在塔顶气管道最高处水平管段的顶部，并应符合防火规范的要求。塔顶气管一般管径较大，应尽可能短的布置，要“步步低”，不宜出现袋形管，且具有一定的柔性。4、塔顶为两级冷凝时，其管道布置应使冷凝液逐级自流，塔顶气总管与冷凝器入口支管应对称布置。当塔顶压力用热旁路控制时，热旁路管应保温，尽量短，其调节阀安装在回流罐上部，且管道不得出现“袋形”。每一根沿塔管道都需在上部设承重支架，并在适当位置设导向支架，以免管嘴受力过大。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）5、塔体侧面管道一般有回流、进料、侧线抽出、汽提蒸汽、再沸器入口和返回管道等。为使阀门关闭后无积液，上述管道上的阀门宜直接与塔体管口相接，进（出）料管道在同一角度有两个以上的进（出）料开口时，管道应考虑一定的柔性。6、塔底的操作温度一般较高，因此在设计塔底管道时，其柔性应满足规范要求；尤其是塔底抽出管道和泵相连时，管道应短且少拐弯，还需有足够的柔性以减少泵嘴受力。塔底抽出线应引至塔裙或底座外，塔裙座内不应设置法兰、阀门、仪表接头等部件。塔底到塔底泵的抽出管道在水平管段上不得有“袋形”，应是“步步低”，以免塔底泵产生汽蚀现象。抽出管上的隔断阀应尽量靠近塔体，并便于操作。7、塔的管口方位应满足塔内件工作原理及结构要求，设计时应考虑设备内件整体结构的相对方位与管口方位同时确定。8、对于有塔板的塔，人孔宜布置在与塔板溢流堰平行的塔直径上，条件不允许时可以不平行，但人孔与溢流堰在水平方向的净距离应大于50mm。9、液位计接口可通过根部阀与液位计直接连接，也可通过根部阀与液位计连通管连接。不得把液位计接口布置在进料口的对面，除非进料口有内挡板保护。与塔直连的外浮简式液位控制接管应加挡板。液位计、液位控制浮筒、报警器等设施常位于塔平台内或局部平台端部，以便于维修。10、压力计接口应布置在塔的气相区内，使压力计读数不受液位压头的影响。气相取样口和测温口应避开塔板降液槽的气相区。液相取样口和测温口应设在降液管区域的塔板持液层内。对于易结晶的液相取样管应坡向塔板。11、塔顶部吊柱的定位应使旋转时可到达平台外起吊点上方，以及平台内所有人孔的位置，并与梯子的设置统一布置。在事故时，人孔盖板顺利关闭的方向与入疏散的方向应一致，使之不受阻挡。12、应和应力分析工程师一起确定塔上固定支架和导向支架的位置，以便向设备专业工程师提出荷载条件。沿塔敷设的两根或多根管道的承重支架，管径较大时其位置要错开。确定承重架位置时，应使作用在管接口上的荷载最小。8.3.3.2换热器的配管-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）1、换热器的配管要满足工艺和操作的要求。同时还应便于检修和安装。配管应使换热器内气相空间无积液，液相空间无气阻。管道不应妨碍拆卸换热器端盖法兰和抽出管束，并留有足够的空间。2、当换热器管道架空布置时，其管道标高的确定要同管廊或其他相邻管道相互协调，进出管廊的换热器连接管的支承点标高应尽量一致。3、如果管道下方是换热器的可拆部分，则一般在此管道上也要设可拆卸段，以便于下方设备的拆卸、如果为拆换热器的封头而设置吊柱，则配管必须避开吊柱的活动范围。4、为了有助于降低换热器的安装高度，对DN≥200mm的冷却水管，配管时宜采用在两个弯头间的水平管道上安装阀门，并可采用带弯头的管口。特别对于重叠的卧式换热器，更适合采用上述这种配管形式。5、在框架上，对于几台并联的换热器，为了使流量分配均匀，管道宜对称布置。但支管有流量调节装置时可除外。多台换热器公用的蒸汽或冷却水的总管宜布置在平台下面。在塔顶管道进入分配总管的地方，至少应有一段相当于3倍管径长度的直管段，以保证物料均匀地分配至各换热器。6、立式再沸器的管道必须有足够的柔性，以补偿在各种工况下设备和管道的热膨胀。配管时应留出在原地拆卸再沸器管束所需的空间。8.3.3.3泵的配管1、泵的配管除必须满足净正吸人压头（NPSH）的要求外，还应防止偏流而影响泵的性能。管道柔性分析应满足泵制造厂关于管口受力的要求。在布置管道时应留出合适的通道宽度及阀门的高度，并不得影响起重机的运行，包括吊有重物行走时不受管道的阻碍。2、在泵维修时，其配管应不需要设临时支架，距泵最近的一个支架宜设计为垂直向可调式支架，并尽量设在该管无垂直位移的点上。3、当泵入口处有变径时，应采用偏心异径管，即当弯头向下时，使异径管顶平；弯头向上并无直管段时，使异径管底平。如弯头与异径管间有直管段，仍应采用顶平的异径管，并在低点增加排液口。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）4、泵的吸入口处如有水平布置的弯头时，应在吸入口和弯头之间设一段直管段，单侧吸入须设置管段长度大于3倍的管径，双侧吸人须设置管段长度至少为7倍的管径。当直管段布置位置不够长时，应在短管内安装整流或导流板，或改变配管设计。5、为了便于拆卸试车用临时过滤器。应在泵的入口处设置一段法兰短管，并备有一个与临时过滤器同厚的垫环，以置换临时过滤器。尽可能将人口切断阀布置在垂直管道上。6、当泵出口管道垂直向上时，应根据需要在止回阀出口侧管道（或止回阀盖上钻孔）安装放净阀，亦可在止回阀出口法兰所夹的排液环接口安装放净阀。7、对于往复泵的配管还应在泵出口处（或尽是靠近出口）安装足够容积的缓冲罐（或脉动衰减器），以缓解或消除所产生的脉冲振动。同时注意减小支架跨距，增加支架刚度，以抑制可能产生的机械振动。8、对输送含固体的液体泵的配管，为减少管系压降和沉积物堵塞，泵出入管的分支管连接宜采用45°斜接，并且分支管道上的阀门位置应尽量靠近其根部安装。这类管道上不宜选用闸阀。8.3.3.4压缩机的配管1、对离心式压缩机的配管，必须对管系进行柔性（热胀应力）分析，应符合管口受力的要求。对往复式压缩机的配管，除要求柔性分析外，还须进行振动分析，直到两种分析都合格后配管才算符合要求。2、当离心式和往复式压缩机布置在厂房内时，其进出口总管通常设置在厂房外侧，进出口不宜直接接弯头，其最短直管段应大于2倍的DN，通常可取3~5倍DN；由分离罐至压缩机的气体管应坡向分离罐；应在靠近其入口的管道上设置一段可拆卸短管，以便安装临时过滤器。3、对往复式压缩机的配管可适当提高小直径支管强度，如增加壁厚或加筋，采用加强管件等措施，抵杭由于振动可能产生的疲劳破坏；对有些出入口管道在能满足管系柔性的前提下，宜尽量少用弯头，必须采用时，应使用45°弯头或使用较大曲率半径的弯管，以减缓激振反力对管系的影响。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）4、短的蒸汽排气管，一般可直接排往大气，排放口应高于周围的操作面或建构筑物2.5m以上，以免烫伤人。排气口的噪声超过规定时，应采取措施将噪声控制在允许范围内。5、所有压缩机的配管，不得占用机组及辅助设备抽内件的检修空间，也不得影响起重机的正常运行；如管道必须沿地面敷设时。在操作通道处应设跨越桥。8.3.3.5管廊上的配管1、据装置设备布置图和管道仪表流程图（PID），确定管廊上的管道走向及管道根数，并据此进行管廊上的管道布置。2、在管道总根数、管径、介质等已知的条件下，根据管道走向调整局部通过管廊的管道，合理利用空间，并确定管廊的宽度及层数。3、在管廊上大直径管道尽量靠近柱子布置，需要热补偿的管道，宜布置在横梁端部，以便设“Π”形膨胀弯。对设有阀门的管道及需要经常维修的管道，应在适当的位置设置操作平台，并布置在管廊上层。4、管廊上的冷介质及易燃介质管道应布置在热介质管道的下方；非金属及腐蚀性介质的管道宜布置在下层；仪表电缆及电气电缆槽架宜布置在上层。5、要求无袋形并带有坡度的管道（如火炬管）应布置在管廊顶层；坡向分液罐或其他设备，坡度宜不小于0.003；该管上所有支管都应从该管的顶部连接，并且应顺着管内气体流动方向倾斜45°。6、在管廊上可利用大管道支吊小管道，以缩小管廊的宽度，并满足小管道的跨距要求；在管道排列布置时，宜留有10%~30%的空位，并需要考虑预留空位的荷载。7、在管廊上集中布置的阀门应错位布置，以保证管道布置紧凑；由总管引出的支管上的阀门应尽量靠近总管布置，并装在水平管道上；管道及阀门采用螺纹连接时，活接头宜靠近阀门，以便拆卸。8.3.3.6疏水阀组的配管-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）1、一般疏水阀均要求安装在水平管道上，并直立敷设。液体膨胀式恒温疏水阀可卧放安装。当疏水阔管口是上下方向时，管道应由水平向变为垂直向与其相连。2、疏水阀入口管宜设置低于设备、管道（包括蒸汽冷凝液收集管）的排液口；恒温式疏水阀的入口管应留有1m长的不保温管段；疏水阀入口管不应有上凸的袋形管。3、对于压差大的疏水阀，其阀后管道易产生振动，设计中应予特别注意。在加热设备内不会积液的情况下，疏水阀宜尽量靠近闪蒸罐、回收槽的管口；疏水阀出口管与总管相接时，应防止水锤现象发生。4、疏水阀组出口应设置DN20的检查阀。水平管道上如需变径时。应采用底平的偏心异径管。8.3.3.7调节阀组的配管1、调节阀宜直立安装于水平管道上，应布置在地面、楼面、操作平台上或通道两旁，并尽量靠近与其操作有关的现场检测仪表，便于调试、检查和拆卸。2、一般水平安装的调节阀其管底距地面或平台面的高度最低为450mm；执行机构上方要至少有200mm净空；调节阀膜头与邻近设备或墙壁之间最少净距为200mm，也不应与本阀组的组成件相碰；调节阀组的切断阀手轮或阀杆（对明杆式闸阀按全开考虑）与邻近设备或墙壁之间的最小维修用净距为700mm；相邻两手轮之间的最小净距为75mm。3、调节阀出、入口处宜选用偏心异径管，并以底平安装；调节阀采用组成件连接时，相邻环焊缝的最小间距应不小于5倍管壁厚，即不小于50mm；在调节阀入口前管道最低处应配置排液口及阀门，排液口距地面或楼面不小于150mm。4、调节阀组应安装在环境温度不高于60℃，不低于-40℃的地方和离振动源较远的地方。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第九章分析化验9.1设计依据《危险货物包装标志》GB190-2009《数值修约规则与极限数值的表示和判定》GB/T8170-2008《化工产品采样总则》GB/T6678-2003《液体化工产品采样通则》GB/T6680-2003《化工产品密度、相对密度测定通则》GB4472-1984《化学试剂气相色谱法通则》GB/T9722-2006《化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法》GB/T6283-2008《常用危险化学品的分类及标志》GB13690-1992《气相色谱仪鉴定规程》JJG700-1999《数值修约规则》GB9170-1987《液体化学产品颜色测定法（Hazen单位-铂-钴色号）》GB/T3143-1982（1990）《分析实验用水规格和试验方法（eqvISO3696：1987）》GB/T6682-1992《工业用丙烯》GB/T7716-20029.2丙烯的分析化验9.2.1技术要求工业用丙烯的的技术要求如表9-1：-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表9-1工业用丙烯的技术要求序号指标名称指标检验方法优等品合格品1丙烯的体积分数/（%）≥99.699.2GB/T33922乙烯的含量/（ml/m3）≤50100GB/T33923乙炔的含量/（ml/m3）≤250GB/T33954烷烃的体积分数/（%）余量余量GB/T33925氧的含量/（ml/m3）≤510GB/T33966一氧化碳的含量/（ml/m3）≤25GB/T33967二氧化碳的含量/（ml/m3）≤510GB/T33948丁烯和丁二烯的含量/（ml/m3）≤520GB/T33929甲基乙炔和丙二烯的含量/（ml/m3）≤510GB/T339210硫的含量/（mg/kg）≤15GB/T1114111水的含量/（mg/kg）≤10101）GB/T372712甲醇的含量/（mg/kg）≤10GB/T33919.31,3-丙二醇的分析化验9.3.1技术要求工业用1,3-丙二醇的的技术要求如表9-2：表9-21,3-丙二醇的技术要求项目指标外观无色透明粘稠液体，无机械杂质及乳光浓度≥99%色度≤15号氯化物（Cl-）≤0.001%硅酸盐（SO42-）≤0.001%铁（F）≤0.005%灰分≤0.003%-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十章电信10.1设计概述厂区内各车间联系较为密切，如若发生情况，需及时与中控室联系。故在厂区内设置通信工程还是很有必要的。在厂为了加强企业的管理，提高生产效率，增加组织和调度能力，保证工厂生产的快速有效的进行，本厂委托新疆乌鲁米奇米东区电信部门在行政楼内安装数字程控电话对讲系统和互联网体统。厂区内的电信设施包括：生产调度电话、行政管理电话、无线通讯、广播系统、火灾自动报警系统等。10.2电话方案设计10.2.1行政管理电话为了满足公司未来的发展要求，本厂的行政电话系统采用集团电话方案。采用小号拨号制，不占市话线路资源，降低通话成本。在行政楼内设置一套200门数字程控电话交换机，用于厂内办公和对外联系及经营。10.2.2生产调度电话本厂工艺流程生产环节较多，协同关系较复杂，生产连续性强情况变化快，某一局部发生故障，或某一措施没有按期实现，往往会波及整个生产系统的运行。因此，为了加强生产调度工作，方便生产调度员及时了解、掌握生产进度，及时采取相应对策。在行政楼总调度室、中控室、生产车间、及罐区调度室设置生产调度电话，处于爆炸危险区的调度电话采用防爆设备。同时，在机修、工具、供应、运输、劳动等部门也要建立专业性质的调度组织。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）10.2.3无线对讲电话为了及时了解到厂区内的生产，安全情况，因此对厂区内的巡回检查人员配备无线对讲电话。对于噪声较大的环境，如反应区、压缩制冷车间等，需要频繁、及时联系工作，拟设8对无线对讲电话机。当无线对讲电话位于爆炸危险区时，设置相应的防爆设备。10.2.4广播站厂区内设置广播站方便工作人员及时了解厂内的生产，最重要是安全动态；方便及时传达上级指示，采取措施进行相应的调整。贯彻上级指示，传递反应群众心声；饭后休息时间，广播站播放音乐、新闻、广播等丰富员工业余生活。同时，广播站与火灾自动报警系统联锁，当发生危险时，及时向公司员工发布信息，及时疏散员工，保证员工安全。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十一章供电工程11.1设计范围厂区内的供电系统设计，包括生产区、罐区、辅助生产区、生活区用电设备的供电、照明、防雷、接地等，设计时要考虑到厂区内的用电负荷、变电站的设置、配电方案和全厂外线等。充分考虑到厂区突然断电的影响，厂区内设置UPS保安电源系统，以保障工厂供电的连续性，避免重大事故的发生。11.2设计依据《标准电压》（GB156-2007）《电力设施抗震设计规范》（GB50260-96）《化工企业供电设计技术规定》（HG20664-1999）《通用设备的配电设计规范》（GB50055-93）《低压配电设计规范》（GB50054-1995）《供配电系统设计规范》（GB50052-2009）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）《工业企业通信设计规范》（GBJ42-81）《工业企业通信接地设计规范》（GBJ79-85）《石油化工企业生产装置电信设计规范》（SHJ28-1990）《化工厂电力设计常用计算规定》（HG20551-1993）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303-2002）《化工企业电力设计施工图内容深度统一规范》（HG21507-1992）《石油化工企业工厂电力系统设计技术规定》（SH3060-1994）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-2008）《化工企业静电设计规范》（HGJ28-90）《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94《3-110KV高压配电装置设计规范》GB50060-92《工业企业照明设计规范》GB50034《化工企业腐蚀环境电力设计规程》HG/T20666-1999《建筑防雷设计规范》GB50057-9411.3设计原则确定供电系统的一般原则是：供电可靠，操作方便、运行安全灵活，经济合理，具有发展的可能性。11.3.1供电可靠性供电可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。应根据负荷等级来保证其不同的可靠性。在设计时，不考虑双重事故。11.3.2操作方便，运行安全灵活供电系统的接线应保证在正常运行和发生事故时操作和检修方便、运行维护安全可靠。为此，应简化接线，减少供电层次和操作程序。11.3.3经济合理接线方式在满足生产要求和保证供电质量的前提下应力求简单，以减少投资和运行费用，并应提高供电安全性。11.3.4具有发展的可能性　接线方式应保证便于将来发展，同时能适应分期建设的需要。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）11.4供电电源本厂电力资源来自新疆乌鲁木齐石化电网，在公用工程站中设置配电站，配电站采用双回路供电。配电站的电气主要接线方式为单母分段，可靠水平高。厂区输电线路采用故障率低的短线路或电缆线路，断路器采用真空断路器，110KV变电采用SF6组合保证电器，分段开关设BZT装置。此外，本厂内部设有柴油应急发电系统。在突然断电情况下厂区内采用UPS电源保证DCS控制系统及现场监控、控制、调节的执行机构不断电。11.5用电负荷化工生产中使用大量的易燃、易爆物料，且多为连续生产，突然停电往往会引起重大的事故或对生产造成严重损失。根据化工生产的工艺特点，其对供电系统有不同的要求。按用电设备对供电可靠性的要求，将电力负荷分成三级。1、一级负荷：设备要求连续运转，突然停电将造成着火、爆炸或重大设各损毁、人身伤亡或巨大的经济损失时，称一级负荷。一级负荷应有两个独立电源供电，按工艺允许的断电时间间隔，考虑自动或手动投入备用电源。2、二级负荷：突然停电将产生大量废品、大量原料报废、大减产或将发生重大设备损坏事故，但采用适当措施避免者考虑到6千伏以上的架空输电可靠性高，而且发生故障时修复快，对二级负荷供电允许使用一条架空线供电用电缆供电时，也允许用一条线路供电。但至少分成两根电缆并接上单独的隔离开关。3、三级负荷：一、二级负荷以外的为三级负荷。三级负荷允许供电部门为检修更换供电系统的故障元件而停电。生产装置为连续性生产的石油化工装置，大部分为气体爆炸危险场所，生产过程对安全性、连续性要求较高。根据《供配电系统设计规范》（GB50052-95）和《石油化工企业生产装置电力设计技术规定》（SH3038-2000）中的有关规定划分，生产装置部分属于一、二级负荷。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）11.6供电方案选择11.6.1配电室厂区内的配电所位于厂区中部，配电所内设置一个110kV变电所，采用屋内配电装置和成套配电装置。变配电所位置选择符合下列要求：（1）尽可能接近负荷中心；（2）便于各级电压进出线，并有足够的线路走廊；（3）便于设备的运输；（4）不被雨水等积水淹浸；（5）与爆炸危险、火灾危险、重腐蚀等场所的距离，应符合国家标准规定；（6）宜置于有腐蚀气体或者粉尘装置的上风向和散发可燃气体或者可燃液体装置的侧风向或者上风向，且尽可能在地势较高处；（7）为独立建筑物。11.6.2控制方案采用DCS对主要生产过程，如反应工段、吸收分离与芳烃精制工段等进行监测、控制和生产管理。DCS是分布式控制系统，具有高可靠性、独立性强、灵活性强、易于维护、协调性好等优势。通过DCS的CRT屏幕，监测生产过程的各种参数的动态值、趋势及过程动态画面，并实现报表打印和报警打印，实现了遥控操作。控制室与生产装置不在同一构筑物内，独立的排风系统。各关键工艺参数间设置报警，联锁，一旦操作失误，系统会立刻报警联锁。在生产装置可能有可燃或有毒气体泄漏和积聚的地方设置可燃或有毒气体探测器，以检测设备泄漏及空气中可燃或有毒气体浓度。一旦可燃或有毒气体发生泄漏，信号将送至控制室，立即报警，及时处理。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）在控制室内设置火灾报警盘，以显示危险区的位置。火警盘上的信号由设在各个防火区域探测器送达，以便及时消灭火灾隐患。在各生产装置周围及主要通道和疏散口、装卸站、罐区周围设置手动报警按钮，要求从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不应大于30m；报警信号送至控制室。11.6.3应急柴油提供选择原则（1）保安电源用柴油发电机组应能快速自启动；（2）柴油机宜采用废气涡轮增压式；（3）柴油机的起动方式宜采用电动机，不宜采用压缩空气起动；（4）发电机宜采用无刷励磁，并有快速电压调整装置；（5）机组持续输出容量应能满足安全停车过程中最低限度连续运行负荷的需要。11.7电气设备公用工程、生产车间、罐区等爆炸危险区域内电气设备全部选择防爆型，护等级不得低于IP55IP55，根据GB50058-1992来确定。室外非危险区域内的电气设备全部选用户型，防护等级不得低IP54。厂区内设置一套UPS电源系统。满足电源故障时仪表控制系统、火灾报警和消防及通讯系统1.5小时的正常供电。UPS系统包括以下几部分：适当容量的电池、充器手动旁系统。11.8电缆敷设厂区内敷设电缆要注意避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀的危害，当满足安全要求是，保证电缆路径最短，且应该便于维护。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）供配电线路采用下列形式，厂区内的供配电线路宜采用电缆线路；厂区外的供配电线路宜采用电缆线路；厂区外的供配电线路宜采用架空线路；厂区边缘地区的供配电线路、环境路径条件许可处，采用架空线路。在电缆易受损坏的场合，电缆宜敷设在电缆托盘或电缆沟内，在爆炸危险区域内的电缆不允许有中间接头。敷设电气设备的沟道，电缆后钢管穿过的不同区域之间的墙楼板处的空洞，应采用非燃烧性材料封堵。当电缆进去设备接线盒时，应采用电缆密封套。本厂的原料中，丙烯、氢气等属易挥发的易燃易爆有机物，对于这类比空气重的易燃气体，电缆应埋在地下或采用高架敷设，且对非铠装电缆采取穿管或置于托盘、槽盒中等进行机械性保护。11.9照明系统全厂采用两种照明系统：正常交流照明系统、交直流事故照明切换系统。照明系统采用380/220V三相四线交流系数，每台机组设正常照明由厂用低压系统供电。正常电源失电后，由蓄电池组供电的交直流事故照明切换系统供电。照明设计按照国标中对应的要求，并进行及安装。11.9.1室内照明厂区内照明电源与动力电源分开设置，室内照明系统采用380/220三相四线系统。中控室、研发综合楼、食堂、医务室、临时休息室、行政楼及配电装置室采用日光色荧光灯照明。高大生产厂房的正常照明采用金属卤化物灯塔群及户外装置区可使用荧光灯、金属卤化物灯，灯杆采用刚杆，灯杆和配电箱有可靠的保护接地。11.9.2室外照明充分考虑到道路实际的照明情况，依据人体工程学的视觉理论，本厂室外路灯照明系统采用国际上流行的全数字智能光源降压--139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）稳调技术，运用到高压钠灯照明系统。根据路面的宽度，对路灯柱进行合理的布置，厂区内8米宽的次干道采用路灯单侧布置，15米宽的主干道采用路灯相对布置。为了美化夜间环境，增加厂区的美观和气势，在生活区内设计安装不同类型的灯具。11.9.3应急照明应急照明是现代工业建筑的重要安全设施，它同人身安全和建筑物安全紧密相关。当建筑物发生火灾或其他灾害，伴随着电源中断，应急照明对人员疏散、消防救援工作，对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置，都有重要的作用。本厂内应急照明有以下3种形式：11.9.3.1应急照明出口标志灯宜安装在疏散门口的上方，建筑物通向室外的出口和应急出口处；在首层的疏散楼梯应安装于楼梯口的里侧上方，距地不宜超过2.2m。应急照明出口标志灯，应由图形和文字符号。出口标志灯一般在墙上明装，如标志面与出口门所在墙面平行（或重合），建筑装饰有需要时，宜嵌墙暗装。11.9.3.2应急照明疏散指示标志灯宜设置在走道及转角处离地面1.0m以下墙面上、柱上或地面上，且间距不应大于20m；当厅室面积太大，必须装设在天棚上时，则应明装，且距地不应大于2.2m。11.9.3.3应急照明疏散通道的疏散照明通常安装在顶棚下，需要时也可以安装在墙上；楼梯的疏散照明灯，应安装在顶棚下，并保持楼梯各部位的最小照度。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）11.10防护系统11.10.1防雷系统11.10.1.1厂区普通建筑物防雷本项目厂区普通建筑物包括：泵房、仓库、压缩机房、控制室和综合楼等，按照《建筑物防雷设计规范》布置防雷措施。对于建筑物中的电子信息设备，需要对建筑物进行雷击电脉冲设防，可以对它们进行电磁屏蔽，使建筑物形成一个“笼式”避雷网，对于防直雷击装置的雷电流及雷电云所形成的电磁干扰，可起到良好的屏蔽效果。此外，为了不使电缆槽盒上产生雷电过电压传到室内设备，在电缆槽盒引进时，须与所设置的等电位连接带相连接。若个别仪表电缆未能敷设在槽盒内，则该类电缆须选用屏蔽电缆。11.10.1.2厂区户外装置的防雷厂区的户外装置主要包括储罐、高塔、储槽、换热器和高层构架等，这些设备通过管线连接，特别是高塔、高层框架、放空管之类的布置在较高处的设备，容易受到雷电的伤害。锅炉房、冷冻站及危险品库等采用独立避雷针防雷。厂区内对于这些设备的一些防雷措施主要如下：对高层金属构架、壁厚大于4mm的金属密闭容器（包括：塔、储罐、储槽、换热器）及管道直接接地，接地点不应少于两处，两接地点距离不大于30m，若大于30m增加接地点，冲击接地电阻不应大于10欧姆；对于排放爆炸危险气体、蒸汽放散管，首先考虑接装阻火器，然后把该管与接地装置连接即可避免雷击的伤害；若因故有些部分不能装置阻火器，则要装避雷针或架空避雷网作接闪器，使放散管排出的危险介质不能因雷击而引燃；同时对于户外管道，为防雷电波沿管道引入建筑物，在管道进出建筑物处需进行接地防雷。变电站高压侧设避雷保护，厂区内高20米的建（构）筑物均设避雷保护，电气设备做好接地保护，接地系统采用联合接地方式，接地电阻低于1欧姆。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）11.10.2防静电接地设计生产过程中静电防护的主要措施为静电泄露、耗散、中和、增湿，屏蔽与接地。厂区内设备的防静电措施主要采取接地。具体接地措施如下：（1）固定设备（塔、容器、机泵、换热器、过滤器等）的外壳，应进行静电接地。（2）对于本厂那些直径大于2.5m或容积大于50m3的塔或其它设备其接地点不应少于两处，接地点应沿设备外围均匀布置，其间距不应大于30m。（3）储罐内各金属构件（搅拌器、升降器、仪表管道、金属浮体等），必须与罐体等电位连接并接地。对于本厂的几个大的浮顶罐的浮船、罐壁、活动走梯等活动的金属构件与罐壁之间，应采用截面不小于25mm2铜芯软绞线进行连接，连接点不应少于两处。浮船与罐壁之间的密封圈应采用导静电橡胶制作。设置于罐顶的挡雨板应采用截面为6~10mm2的铜芯软绞线与顶板连接。（4）管道系统，管道在进出装置区（含生产车间厂房）处、分岔处应进行接地。长距离无分支管道应每隔100m接地一次。我们的工艺管道的加热伴管，都在伴管进气口、回水口处与工艺管道等电位连接。人体静电防护系统主要有防静电手腕带，脚腕带，工作服、鞋袜、帽、手套或指套等组成，具有静电泄露，中和与屏蔽等功能。静电防护工作是一项长期的系统工程，任何环节的失误或疏漏，都将导致静电防护工作的失败。11.10.3火灾报警系统-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能装置组成的，在火灾初期，将燃烧伴随的光、电信号，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位、时间等。方便厂区工作人员能够及时发现火灾，并及时采取有效措施。火灾自动报警系统与消防设备之间采用联动控制方式，按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系。根据建筑设计防火规范和智能建筑防火灭火要求，本厂应设置以下的消防联动设备：（1）火灾警报装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全转移；（2）消防专用电话，火灾报警，查询情况，应急指挥，能与“119”直通；（3）非消防电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示灯控制；（4）室内消火栓泵和喷淋水泵，火灾时实施灭火；（5）消防电梯运行控制；（6）管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统，火灾确认后实施灭火；（7）防火门，防火卷帘，防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延；（8）防烟排烟风机，空调通风设备，送风阀，排烟阀乖，防止烟气蔓延提供救生保障。11.10.4火灾自动报警系统布线由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于建筑中其它控制系统。对线缆的选型和布线方式一要满足自动报警装置自身的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定的机械强度，三要采取穿管保护、暗敷或阻燃措施，四要与其它低压系统电缆竖井分开布设，五要使其传输网络不与其它传输网络共用。11.10.5互联网现代化的化工厂是信息化的工厂，根据工厂的生产及发展的需要，本厂采用中国电信互联宽带业务。在内部建立局域网并与市政互联网相联。本厂设计官方网页，对工厂的产品、历史、发展、规范进行宣传，方便客户了解本厂产品相关信息，建立于客户之间的联系。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十二章土建12.1设计依据12.1.1国家规范和标准《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2008）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）《建筑设计防火规范》）（GB50016-2006）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《锅炉钢结构设计规范》（GB/T22395-2008）《石油化工企业防火规范》（GB50160-2008）《工业企业照明设计标准》（GB50034-2004）《建筑结构荷载规范》（GB50009-200l（2006年版））《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）《石油化工管式炉钢结构设计规范》（SH/T3070-2005）《石油化工建（构）筑物抗震设防分类标准》（GB50453-2008）12.1.2国家通用标准图集《悬挂运输设备轨道》《吊车轨道联结》《建筑物抗震构造详图》《钢筋混凝土基础梁》《钢筋混凝土连系梁》-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）《钢筋混凝土吊车梁》《钢筋混凝土结构预埋件》《中国地震动参数区划图》《多层砖房钢筋混凝土构造柱抗震节点详图》《多层及高层钢筋混凝土结构抗震构造》《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造图》《建筑设计防火规范》GBJ16-1987（2001年修订版）12.2建筑设计范围本厂工程设计范围内的主要建筑物包括生活区建筑物，生产区、辅助生产区的构筑物，罐区的储罐。具体包括：库房、装卸台、维修车间、凉水塔、污水处理站、生产车间，储罐区，化验室，中控室，行政楼等。12.3设计概述在设计计厂区建筑时，要充分考虑到厂区所在地的地理环境和生产工艺。乌鲁木齐米东区地处天山北麓，准噶尔盆地南缘，南高北低，自南向北，为逐渐低缓的平原，没有山地，没有沼泽，海拔400~500米属北温带大陆性气候，昼夜温差大，四季较分明，降水较多，气候较湿润，是天山以北灾难性气候发生较少的地区，常年主导风向为西风。夏季平均气温20℃，冬季平均气温-20℃，属荒漠大陆性气候。地势平坦，总体来说自然条件和地缘条件较好。还应该充分考虑厂区的地震灾害情况。根据乌鲁木齐米东区的常年风向，充分考虑到噪声，废弃的影响，将生产区和罐区安排放置在厂区的东南方向，以减少有毒有害气体向生活区扩散，保障职工安全健康。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）生产区、罐区、生活区应相对独立，生产区、辅助生产区、和生活区中的建、构筑物相对位置紧密联系，区域功能鲜明。各区域间以绿化带隔开，合理布置厂区绿化以起到美观，环保的作用。合理设置主干道和次干道，主干道宽15米，次干道宽8米。12.4建筑与结构设计方案12.4.1设计原则1、建筑设计应遵守国家现行技术规范、规定，特殊建筑物按专门的技术规范、标准执行。2、在满足工艺生产特性及设备布置要求的前提下，尽量使建、构筑物做到经济、实用、美观、大方，并尽量做到因地制宜、就地取材、有利生产、方便生活。对建筑外观力求简洁、明快、线条流畅，尺度适宜，并满足建筑设计的节能要求。3、注重环境协调和整体效果，以体现现代工业形象为目标。结构设计正常使用年限为50年，建筑结构的安全等级为二级。4、有防火、防水、抗爆、防腐等要求的建、构筑物，采取相应的技术措施。5、采用自动调节和集中控制的形式，设备装置尽可能的此采用露天布置。满足其使用要求外，还应做到结构安全、技术先进、经济合理。12.4.2设计方案12.4.2.1基础型式根据各建（构）筑物的结构型式、上部结构荷载大小、建筑功能，并针对工程地质情况，可分别采用浅基础、深基础，甚至桩基。浅基础通过基础底面把所承受的荷载扩散分布于地基的浅层，适用于层数不多，负载不大的单层房屋或混合结构；深基础或桩基以下部坚实土层或岩层作为持力层的基础，把所承受的荷载相对集中地传递到地基的深层，用于层数较多，负载较大建（构）筑物和大型动力基础等。厂内大型建筑物及荷载大、沉降要求高的设备基础采用桩基，小型厂房及荷载小的构筑物、设备基础可采用天然地基。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）12.4.2.2结构型式根据工艺生产的特征，对有较大设备负载的承重结构，采用钢筋混凝土框架结构、框排架结构或钢框架结构；对高大且负载较大的构筑物，采用现浇钢筋混凝土结构或钢架结构，对规模不大、负载较轻的辅助设施等可采用混合结构。12.4.2.3建筑设计12.4.2.3.1屋面（1）屋面采用卷材防水，并做隔汽层。（2）大型仓库采用压型钢板屋面防水。（3）屋面保温隔热层采用防水树脂珍珠岩板。（4）无特殊要求者，屋面檐口高在7.0ｍ以下可采用自由落水，其它一律采用有组织排水。12.4.2.3.2墙体①建（构）筑物中的非承重填充墙，采用容重500kg/m3加气混凝土砌块。②凡用砖墙承重的建构筑物，砖用MU15、MU10强度等级的机制灰砂砖，地坪以下0.060处考虑设防潮层。③屋顶板采用空心板，楼墙板采用空心板或槽型板。④对有爆炸危险的厂房运用轻质泄压外墙，采用大、中波石棉瓦，适应建筑物许可的变形，安装固定军用柔性界定避免石棉瓦减压破碎。12.4.2.3.3屋盖生产车间和辅助生产车间采用泄压屋盖，以加大泄压面积，尽快释放爆炸时产生的大量气体和热量，以降低室内爆炸压力，防止建筑物的内部爆炸。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）12.4.2.3.4地面采用不发火地面，本厂工艺中涉及到的有机物大部分是比空气重的易燃易爆的气体，泄漏是会沉积在地面，达到爆炸浓度时，碰撞、摩擦、静电等产生的火花会引起火灾爆炸的危险。不发火地面的特点，具有不发火性和较高的耐磨损性，抗冲击性，耐潮，易施工，且遇到冲击或摩擦不发生火花，故在易燃易爆的生产车间和储放仓库运用不发火地坪。12.4.2.3.5门窗（1）采用隔声效果好，耐腐蚀性好的塑钢门窗，玻璃应采用有夹层的防爆玻璃。（2）在辅助生产区等常有操作人员工作的地方安装防尘纱窗。（3）在易燃易爆车间设置防爆门斗，防爆门应具有很高的抗爆强度，需采用角钢或槽钢、工字钢拼装焊接制作门框骨架，门板则以抗爆强度高的装甲钢板或锅炉钢板制作。门的铰链装配时，应衬有青铜套轴和垫圈；门扇的周边衬贴橡皮带软垫，以排除因开关时由于摩擦碰撞可能产生的火花。（4）在易燃易爆车间设置泄压窗以为避免开关时由于碰撞产生火花，泄压窗应采用木窗，并用铜质零件。为了泄压，窗的形式采用外开窗，并用转轴偏上的中悬窗。12.4.2.3.6采光照明（1）化工生产装置的照明设计应符合《工业企业照明设计标准》（GB50034）。（2）化工装置的建（构）筑物及生产装置的布置设计应充分利用自然采光。（3）具有火灾爆炸、毒尘危害和人身危害的作业区以及企业的供配电站、供水泵房、消防站、气防站、救护站、电话站等公用设施，应设计事故状态时能持续工作的事故照明。化工生产装置内潮湿和高湿等危害环境以及特殊作业区配置的易触及和无防触电措施的固定式或移动式局部照明，应采用安全电压。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）12.4.3其他设计12.4.3.1防火（1）构筑物和建筑物之间要满足国家标准的防火间距，在生产车间和罐区安装火灾报警系统。（2）在厂区内按照标准和实际条件布置消防栓、应急水池和泡沫站，应对突发情况。（3）建（构）筑物，室内均涂以防火的装修材料，对于有易燃易爆物质的生产车间用一级防火材料。（4）在罐区内设计防火堤和防火墙，增加罐区的安全保障。12.4.3.2防爆（1）用轻质材料制造车间屋盖，加大泄压面积，及时释放爆炸时产生的大量气体和热量，以降低室内爆炸压力，防止建筑物的内部爆炸。（2）在车间内设计泄压窗，为避免开关时由于碰撞产生火花，泄压窗应采用木窗，并用铜质零件。窗的形式采用外开窗，并用转轴偏上的中悬窗。（3）设置防爆墙将有爆炸危险的生产部位用防爆墙分隔，减少由于爆炸产生的二次破坏，有利于尽快恢复生产。（4）在建（构）筑里安置避雷针，防止雷电引起的爆炸事故。12.4.3.3防污采用新型的防火建筑防污涂料，减少易燃气体和污物的吸附，降低安全隐患。12.4.3.4防腐（1）有腐蚀介质作用的建筑物按《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-1995）做防腐蚀处理；-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）（2）防腐蚀建（构）筑物的构造节点采用国标《防腐蚀建筑构造》（J333）。12.4.3.5耐高温本厂区内热力设备及管道用的保温材料多用无机绝热材料。这类材料的组成一般为石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维、泡沫玻璃混凝土、硅酸钙等具有不腐烂、不燃烧、耐高温等特点。刚铁在高温条件下易变形，失去载荷能力，破坏工艺流程预设的工艺参数，处于高温条件下的刚结构要采用特种结构钢，并涂以耐高温涂料。12.4.3.6安全疏散设施包括疏散门、过道、楼梯、事故照明和排烟设施等。应保证安全出口的数目不应少于2个且不得随意堆物，必须保证畅通。疏散门应向疏散方向开启，不能采用吊门和侧拉门，严禁采用转门，要求在内部可随时推动门把手开门，门上禁止上锁。12.5抗震设计根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《建设抗震设计规范》（GB50011-2001），地震动峰值加速度为0.10g，抗震设防烈度为七度。建筑设计应符合抗震概念设计的要求，尽量采用规则对称的设计方案，保证结构体系具有合理的地震传递路径，在确定建、构筑物结构方案时，应考虑其体系有多道抗震防线，在两个主轴方向的动力特性接近，具备良好的变形能力和消耗地震能量的能力。遵照《建筑抗震设计规范》，采用二阶段设计方法实现设防要求。第一-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）阶段设计是（小震不坏）按小震作用效应和其他荷载效应的基本组合验算结构构件的承载能力，以及在小震作用下验算结构的弹性变形。具体地说是在方案布置符合抗震设计原则的前提下，以众值烈度（小震）下的地震作用值作为设防指标，假定结构和构件处于弹性工作状态，计算结构的地震作用效应（内力和变形），验算结构构件抗震承载力，并采取必要的抗震措施。这样既满足了在第一水准下具有必要的承载力（小震不坏），同时又满足了第二水准的设防要求（损坏可修）。另外，对于框架结构和框架-剪力墙结构等较柔的结构，还要验算众值烈度下的弹性间层位移，以控制其侧向变形在小震作用下不致过大。对大多数的结构，可只进行第一阶段设计，而通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计要求。第二阶段设计是（中震可修）弹塑性变形验算，对特殊要求的建筑和地震时易倒塌的结构，除进行第一阶段设计外，还要按大震作用时进行薄弱部位的弹塑性层间变形验算和采取相应的构造措施，实现第三水准（大震不倒）的设防要求。首先是要根据实际设计截面寻找结构的薄弱层或薄弱部位（层间位移较大的楼层或首先屈服的部位），然后计算和控制其在大震作用下的弹塑性层间位移，并采取提高结构变形能力的构造措施，达到大震不倒的目的。12.6设计结构方案12.6.1建筑物一览表建筑物一览表见下表。表12-1建筑物一览表序号建筑物名称数量面积/m21行政办公楼18002停车场110083医务室13704食堂17985厂区公园112006篮球场13807休息室13708门卫室3759公用工程1283810循环水池161011凉水塔1610-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）12中控室163513变电室179014机修室185015化验研发楼1100816临时休息室162017消防站1120018污水处理站1218519研发楼1798小计1714512.6.2项目构筑物一览表项目构筑物一览表见下表。表12-2项目构筑物一览表序号建筑物名称数量面积/m21丙烯醛合成车间117462丙烯回收车间111753废酸处理车间161541,3-丙二醇生产车间117405压缩机房14556辅助生产区137027氢气罐222178丙烯罐216889原料水罐21259121,3-丙二醇罐2165313装卸区1176714仓库12165小计20182-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十三章给排水工程13.1设计概述给排水设计的任务是解决生产、生活用水的供应及废水排放两大问题。本给排水系统的设计内容是，对全厂范围内进行供水、排水系统设计。厂区内给排水系统具体可分为生产用水系统、生活用水系统、辅助生产区系统、公共工程用水系统、消防用水系统。给水方案以节约用水为原则，尽可能合理利用水资源，生产用水尽可能循环使用。13.2设计依据《室外给水设计规范》（GB50013-2006）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）《建筑给水排水制图标准》（GB50106-2010）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-2007）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）《居住小区给水排水设计规范》（CECS：5794）《二次供水设施卫生规范》（GB17051-1997）《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）《石油化工给水排水管道设计规范》（SH3034-1999）《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）13.3设计原则（1）符合国家法律法规的给排水工程，达到防治水污染，改善和保护环境，提高人民生活水平和保障安全的要求；（2）根据当地的总体规划，结合地形特点和水文条件、水体状况、气候状况，原有的给排水设施等综合考虑，全面论证，选择经济合理、安全可靠，适合当地实际情况的给排水设计方案；（3）做好污水的再生利用，污泥合理处理，设计节能环保的给排水系统。13.4设计范围全厂范围捏进行供水、排水系统设计，包括生活区、生产区、辅助生产区、公用工程区、消防供水等。根据厂区用水情况，给水系统划分为循环冷却水系统、新鲜冷却水系统、生活饮用水系统和高压消防水系统。13.5水源情况本厂区生产用水和生活用水水源为奎屯河。奎屯河是乌鲁木齐米东区地区生产、生活用水的主要来源之一，全长70千米，集水面积1564平方千米。发源于北天上支脉-依连哈比尔山高山区的永久冰雪带接受冰川融水、融雪水、大气降水、裂隙水、地下水的补给形成了丰富优质的水源，该和平均迳流量达6.034亿立方米，年平均流量16.72m³/s。奎屯河流域水质较好，水质稳定且属天然情况，利于开发利用。13.6给水系统13.6.1生活给水系统本厂的生活用水来自自界区外的工业园区给水管网，水质符合《生后应用水卫生标准》。可以在已有的生活用水网络中新建所需的供水线路，既节约成本又提高效率-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇），生活用水主要服务于生活区的行政楼、食堂、医务室和生产车间的卫生洗涤、生活饮用和分析化验等。生活用水的运水管道选用聚丁烯管，供水压力为0.3MPa。为了节约成本及提高水资源利用率，本厂用污水处理后的软水做冲洗水和厕所用水。13.6.2循环冷却水系统本厂采用的循环冷却水系统是敞开式蒸发系统。敞开蒸发系统是目前应用最广、类型最多的一种冷却系统。它也是以水冷却移走工艺介质或换热设备所散发的热量，然后利用热水和空气直接接触时将一部分热水蒸发出去，而使大部分热水得到冷却后，再循环使用。循环水的热水被送往冷却塔顶部，由布水管道喷淋到塔内填料上。空气则由塔底百页窗空隙中进入塔内，并被塔顶风扇抽吸上升，与落下的水滴和填料上的水膜相遇进行热交换，水滴和水膜则在下降过程中逐渐变冷，当到达冷却水池时，水温正好下降到符合冷却水的要求。空气在塔内上升过程中则逐渐变热，最后由塔顶逸出，同时带走水蒸气。为补充循环水蒸发和排污损失需向循环水补充一次水，循环冷却水的补充水由三部分组成：生产一次水、回用水装置脱盐后的淡水、全厂污水处理站净化后的水。为防止冷却水对设备腐蚀结垢，系统采用投加药剂的方法进行缓蚀阻垢处理，药剂配方需经过试验后确定。药剂在加药装置溶药罐内溶解稀释后，由计量泵送到循环水冷却塔吸水池，加药采用连续加药的方式投加，根据循环给水电导率、循环水补充水量自动调节投药量和排污量。为防止冷却水中细菌的兹生，采用投加二氧化氯的方法杀菌灭藻。杀菌灭藻剂的制取采用二氧化氯发生器。将氯酸钠和盐酸投入二氧化氯发生器，反应生成二氧化氯气体，然后经水喷射器投加至冷却塔水池。二氧化氯发生器为自动控制成套设备，由循环给水管上的余氯传感器和循环回水流量自动调节加氯量。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）为降低循环水中悬浮物的含量，设置旁滤器作为循环冷却水的旁流处理，在循环水给水管上接出管道至旁滤器，经过滤后出水浊度≤3mg/L的水返回冷却塔水池。为了确保循环冷却水装置的稳定运行，设置水质监测换热器，自动模拟监测循环水的水质，对循环水的腐蚀结垢进行监测，为循环冷却水处理提供可靠依据。13.6.3消防给水系统厂区内的工艺装置区、罐区等，设独立的稳高压消防给水系统，压力大小为1.2MPa。其他场所采用稳压消防给水系统，其压力应确保灭火时最不利点消防栓的水压。厂区内消防给水管道应环状布置，并符合以下规定：（1）环状管道的进水管，不应少于两条；（2）环状管道应用阀门分成若干独立管段，每段消防栓的数量不宜超过5个；（3）当某个环段发生事故时，独立的消防给事管道的其余环段，应能通过100%的消防用水量；与生产、生活合用的消防给水管道，应能通过100%的消防用水和70%的生产、生活用水的总量；（4）生产、生活用水量应按70%最大时用水的秒流量计算；消防用水量应按最大秒流量计算。沿生产区和罐区设备的道路设置室外消防栓，消防栓中心间距为50米，其位置的设置可保证所用地面上的设备至少可由两个相邻的消防栓的消防水冷却设备。建筑物内设置室内消防栓。工艺装置区室内外消防栓均采用水/雾两用水枪。在工艺装置区内的框架、重要设备，设置固定是冷却水喷淋系统。厂区内消防栓的设置情况如下：（1）消防栓的保护半径为100米；（2）低压消防给水管道上的公称直径为100mm、150mm、消防栓的出水量分别取15L/s和30L/s。高压消防给水管道上的出水量按管道内的水压机消防栓出口的水压经计算确定；（3）工艺装置区和罐区的消防栓的公称直径为150mm。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）一般而言，石油化工企业宜建立消防应急水池。本厂区内建立了两个较大的应急水池，消防应急水池的容量，应满足火灾延续时间内的消防消防用水总量的要求，结合本厂的消防设计系统，应急水池的火灾延续时间为设计为2小时。13.6.4二次利用水给水系统依据国家节水节能政策的倡导，结合本工程所处地理位置及水资源现状，循环水的补水，厂区绿化浇洒道路，冲洗地面用水均采用二次利用水。13.7排水系统13.7.1排水系统设置根据清污分流的原则，本厂的排水系统为生活污水排水系统、生产废水排水系统、雨水排水系统。消防事故水收集由雨水排水系统进入污水处理站消防事故废水收集池，发生消防事故时，切断雨水排水总口的阀门，打开进入消防事故废水收集池的雨水系统阀门。排水管网设计：设置生活排水和生产废水、雨排两套管网，管网终端分别处理生活污水和生产废水、初期雨水。这样设计具有生产、生活排水分别处理，技术较成熟，管网造价较低的优点。13.7.2生活生产污水排水系统生产污水系统主要收集工艺装置生产污水、装置地面冲洗水、洗罐水。生活污水先经化粪池处理后，与其他污水经管道收集，然后送至污水处理站处理，达到循环水补充水水质标准后回用。13.7.3雨水排水系统室外道路边适当位置设置平箅式雨水口、收集雨水。厂区、道路上收集的未被污染的雨水，通过雨水口收集，排入工业园区的雨水主干管。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）13.7.4清净排水系统装置区内循环水站排放的洁净废水经管道收集后送回用水处理站，处理达标后作为循环水补充水，以节约一次水用量。13.8节水措施1、工艺透平等需冷却的设备采用空冷系统，以减少循环水用量，相应减少补充水用量，节约大量用水；2、锅炉定排冷却水、除渣系统补充水及冲洗水的补充水、道路浇洒水、绿化用水等对水质要求不高，均采用回用水站排放废水；3、对各装置主要工业水、冷却水尽可能采用循环水，实行水的重复利用，节约水资源；4、优化循环冷却水水质稳定处理方案，提高循环水浓缩倍数，减少补充水量；5、尽量采用气水反冲洗来清洗设备，以便减少水的用量；6、强用水管理，配置流量计、水表等计量工具，对各用水装置实行定额管理；7、消除跑冒漏滴；8、对用水分质管理，对生产装置排出的废水经处理后尽可能回用作生产用水；9、施工中应尽可能地减少给排水地下管网管道泄漏，以便有效地收集污、废水，达到节水目的。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十四章采暖通风及空气调节14.1设计依据《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）《化工采暖通风与空气调节设计规范》（HG/T20698-2009）《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》（SH/T3004-2011）《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50234-2002）《采暖通风与空气调节术语标准》（GB50155-92）《建筑设计防火标准》（GB50016-2006）《环境空气质量标准》（GB3095-2001）14.2厂址所在地气候乌鲁木齐米东区属中温带大陆性干旱气候，春秋两季较短，冬夏两季较长，昼夜温差大。年平均降水量为294毫米，最暖的七、八月平均气温为25.7℃，最冷的一月平均气温为-15.2℃。极端气温最高47.8℃，最低-41.5℃。乌鲁木齐米东区深处大陆腹地，属于中温带大陆干旱气候区。气候特点是：温差大，寒暑变化剧烈；降水少，且随高度垂直递增；冬季寒冷漫长，四季分配不均，冬季有逆温层出现。14.3设计范围乌鲁木齐米东区冬夏温差大，考虑保暖措施显得十分必要，由于各个车间的生产情况不同，对不同的车间和罐区按相应规定设置相应的通风措施。本项目的设计范围包括行政楼、食堂、员工休息室、医务室的采暖、通风、空调的设计；各生产车间、罐区和机械通风的初步设计；研发室和化验室的专用通风装置。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）14.4设计参数厂区空气调节设计参数见表14-1。表14-1空气调节设计参数房间类别房间位置房间温度/℃房间相对湿度/%房间净化等级使用日期日均使用时间/hr办公室行政楼2060-80-全年8会议室行政楼2060-80-全年2.5食堂生活区2260-809全年4.5中控室生产区24609全年24化验室生产车间2055-65-全年24休息室临时休息室20-2560-80-全年16门卫室厂区四面20-2560-80-全年2414.5采暖乌鲁木齐米东地区由于地处新疆北部，冬季气候寒冷，使工厂冬季正常运行带来了不便。因此必须要提供热量以调节生产车间、辅助生产车间、生活区的室内温度，到达生产的工艺要求和卫生标准，是生产能够正常的运行并保证员工的健康要求。根据厂区内不同车间、房间和生产工序的特点，遵照《化工采暖通风与空气调节设计规范》，全厂采用热水辐射采暖、电采暖、散热器采暖三种方式对工厂进行保暖。下面简略介绍厂区内三采暖方式：热水辐射采暖：在正常生产情况下，换热网络中还有一部分余热被利用，可充分利用这部分热量加热采暖系统的工作用水，对行政楼、医务室等生活区建筑进行室内保暖，做到了一定程度上的节能。14.5.1电采暖-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）电采暖是将清洁的电能转化为热能的一种优质舒适环保的采暖方式。电采暖具有能源清洁可再生、效率高、环保、舒适、和经济的优势。由于冬季生产区保暖所须热量大，热水辐射采暖系统不能完全满足生活区的热量需要，此时用电采暖予以补给，乌鲁木齐米东地区电价较低，电采暖系统经济，节约本厂的运行成本。14.5.2散热器采暖散热器是用来传导、释放热量的一系列装置的统称。热源为锅炉房，通过热传导、辐射、对流把热量散热出来，让居室的温度得到提升。在设计中注意以下几点：（1）放散粉尘的厂房和仓库采用表面光滑的散热器；（2）散热器布置离开带压缩气瓶、储液瓶及存液管道。14.6通风14.6.1通风要求厂房内通风的目的排除厂房内余热、余湿、有害气体以及蒸气、粉尘等，维持厂内空气的温度、湿度和卫生要求，以保证员工良好的工作环境和优良的产品质量。通风时，设备布置的几个要求：（1）空气中含有易燃或爆炸危险物质的厂房、库房，其送、排风系统采用防爆型的通风设备，并设有除静电的接地装置。（2）排除有爆炸或燃烧危险的气体、蒸汽的排风管不暗设，直接通道室外的安全处；排除含有比空气轻的可燃气体与空气的混合物时，其排风水平管全长应顺气流方向的向上坡度敷设。（3）当通风、空气调节系统的送、回风管通过贵重设备，如合成塔或火灾危险性大的厂房隔墙和楼板处应设防火阀。（4）通风、空气调节系统的风管采用不燃烧材料制作；风管和设备的保温材料、消声材料及其粘结剂，应采用非燃烧材料或难燃烧材料。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）14.6.2通风设计本厂的同分系统主要按通风动力划分，分为自然通风和机械通风。同时以事故通风、局部通风、通风柜进行辅助通风设计。14.6.2.1自然通风自然通风是利用空气的密度差以及空气流动是的压力差来进行的自然交换，根据乌鲁木齐米东地区常年的主导风向和次主导风向、风力等设置房间的窗、天窗和通风孔。本厂生活区的通风方式以自然通风为主，根据各做楼的通风条件不同，安排不同型号和不同大小的空调等通风设备辅助房间通风。14.6.2.2机械通风机械通风是在自然通风不能满足的条件下设置的通风方式，设置在公用工程、生产车间、罐区等主要生产干线上，机械通风系统采用机械进行送风和排风或是两种方式相结合对车间进行通风换气。厂区内的自然通风系统与有毒有害物质浓度监测器联锁，一旦生产车间或罐区内的有机物的挥发浓度达到预先设定量之后，机械通风系统自动启动，降低车间内易燃气体的浓度。厂区内的机械排风系统全部进行除静电接地措施，由于原料而活产品都是甲类危险物质，因此通风系统采用防爆的通风设备。与相比自然通风，机械通风的优点：（1）进入室内的空气，可预先进行处理（加热、冷却、于燥、加湿），使温湿度符合卫生要求。（2）排出车间的空气，可进行粉尘或有害气体的净化，回收贵重原料，且减少污染。（3）可将新鲜空气按工艺布置特点分送到各个特定地点，并可按需要分配空气量，还可将废气从工作地点直接排出室外。由于机械通风所需设备和维修费用较大，因此，必须在尽量利用自然通风的基础上采用机械通风，而且首先应考虑采用局部机械通风。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）14.6.2.3局部通风由于生产车间相对独立，故在每个车间内设计局部通风系统，吸风口设在有害气体或爆炸危险物质散发量最大的或聚集最多的地点，排风口避免布置在人员经常停留或通行的地点，并距机械送风进风口20m以上，当水平距离不足20m时，必须高于进风口6m以上，如果排放的空气中含有可燃气体和蒸气时，排风口应距可能火花溅落点20m以外。事故通风机应分别在室内、外便于操作的地点设置手动开关。14.6.2.4通风柜与生活区、生产区的通风设计不同，研发室和化验室采用专门的通风柜进行通风，并安装小型的通风设备。设置通风柜的最主要目的是排除实验中长生的有害气体，保护实验人员的健康，通风柜的设置要求有高度的安全性和优越的操作性。14.7空气调节14.7.1空气调节概述空气调节是用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足操作人员及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。14.7.2送风温差和换气次数空气调节系统送风方式的送风温差应根据送风口类型、安装高度、气流射程长度以及是否贴附等因素确定。在满足舒适和工艺要求的条件下，宜增大送风温差。工艺性空气调节的送风温差和换气次数，宜按表14-2、表14-3采用。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表14-2生产厂房空气调节的送风温差室温允许波动范围/℃送风温差/℃>±1.0≤15±1.06-9±0.53-6±0.1-±0.22-3表14-3生产厂房空气调节换气次数室温允许波动范围/℃每小时换气次数附注±1.05高大空间除外±0.58-±0.1~±0.212工作时间不送风除外14.7.3空气调节冷热源空气调节热源优先考虑厂区余热或城市、区域供热。本项目空调冷负荷较大，且用户较集中，因此采用集中制冷站供冷。制冷和供热机房内设有良好的通风设施，有温度要求的危险场所使用的空调冷热源都采用备用，保证安全生产要求。冷冻机房内设备布置应满足日常操作和维护要求，主要通道的宽度不小于1.5m，设备距墙不小于1m，设备之间净距不小于1.2m。14.7.4防爆空调厂区中的生产厂房，应安装防爆空调，并标明防爆等级。空调系统安装的防火阀、调节阀等配件必须符合在防爆场所使用的产品，设备及管道系统均需按规范要求接地。对于处于爆炸危险区域内面积比较小的本身没有易燃易爆物产生的房间，采用防爆空调机组。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）14.7.5空调节能本项目空调可采取以下措施节能：（1）对于高大空间的空调区域，上部空间温湿度无严格要求时，采用分层空气调节；（2）空调水系统采用闭式循环系统；（3）冷水机组的供、回水温差不小于5℃，在技术可靠、经济合理的前提下宜尽量加大冷水供、回水温差。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十五章维修与维护15.1设备维护15.1.1设备维护目的保持厂区内的设施、设备处于良好的运行状态，本厂内设置维修车间对中小型的设施进行维护和维修，对大型设备进行维护。若大型设备出现问题，应请厂外专业维修集团进行维修。维修与维护可保证各生产工段顺利进行，减小事故隐患，保障生产的安全性，处理紧急突发事故。15.1.2设备维护内容厂区设备维护维修工种主要为钳工、管工、电工、焊工，设置，在维修车间内设置相应的工种室及工具库房。设备维护主要包括以下5方面的内容：（1）清洁。设备内外整洁，各滑动面、丝杠、齿条、齿轮箱、油孔等处无油污，各部位不漏油、不漏气，设备周围的切屑、杂物、脏物要清扫干净；减少磨损，减少故障；也是精神面貌的体现。（2）润滑。按时加油或换油，不断油，无干摩现象；油压正常，油标明亮，油路畅通，油质符合要求；油枪、油杯、油毡清洁。润滑的主要作用在于减少摩擦与磨损。（3）检查。主要是检查设备重点部位的运行状况，包括流程工艺参数（压力、温度等）。同时，通过检查提前发现故障隐患。（4）调整。主要调整运行副的间隙和紧固件，以及工艺参数等。（5）排除小故障。部分重要设备的检查和修理按照相关规范及使用说明进行定期定点检修处理，具体见表15-1。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表15-1部分设备的基本检修内容设备名称基本检修内容塔设备设备停止运行后，从塔上的人孔进入塔内，对塔内进行清理以及检修。泵设备准备配件材料和工具，清洗配件。找出叶轮的静平衡，轴瓦刮研处理，润滑冷却部分。换热器拆卸换热器两端封头或者管箱，清洁管内表面和壳体上的异物，检查换热器两端盖、管箱是否有腐蚀、锈蚀、裂纹、砂眼等缺陷，对管束和壳体进行试压和试漏，安装完毕后清理现场。储罐罐壁清油，单盘清油，清除罐内沉积物，测罐内瓦斯浓度。水管道、管件拆除保温层和防腐曾，排水或者引流；切除原管道，清楚堵塞物，下料，恢复保温层和防腐层，试压，清理现场。15.1.3设备维护工作程序15.1.3.1设备维护原则（1）贯彻以预防为主的原则，把设备故障消灭在萌芽状态，此阶段主要任务是防止连接件松动和不正常的磨损，随时掌握各个容器设备温度、仪表压力等工艺参数及其变化，采取必要的应对措施；（2）认真执行设备使用与维护相结合的原则。操作人员在设备日常维护工作中做到三好（管好、用好、维护好）、四会（会使用、会保养、会检查、会排除故障），三懂（懂构造、懂原理、懂性能）。各种设备操作者，必须经过培训，达到本设备操作的技术等级要求，经过考试合格后，取得操作证方能上岗；（3）严格执行日常保养（维护）和定期保养（维护）制度。进行班前检查，班中注意设备是否运转正常，班后清扫、维护，发现隐患，及时排除。15.1.3.2设备日常维护-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）设备的日常维护保养是设备维护的基础工作，必须做到制度化和规范化。设备日常维护主要包括以下几点：（1）对设备的定期维护保养工作要制定工作定额和物资消耗定额，并按定额进行考核；（2）操作者每班照例进行保养，包括班前10-15分钟的巡回检查；（3）班中责任制，注意设备运转、油标油位、各部温度、仪表压力、指示信号、保险装置等是否正常；（4）班后，周末、节日前的大扫除，擦洗。发现隐患，及时排除；发现大问题，找维修人员处理；（5）设备的日常维护要达到整齐、清洁、坚固、润滑、防腐、安全的作业要求，并严格遵守设备日常维护检查的相关标准。15.1.3.3设备的定期保养设备运行1~2个月或运转500小时，以操作工人为主，维修工配合，进行部分解体清洗检查，调整配合间隙和紧固零件，处理日常保养无法处理的缺陷。具体可分为：（1）更换磨损及老化件，紧固松动部分；调整滑导面间隙，清理刮尘装置，清洗调整传动丝杆；（2）调整、检修操纵、传动、变速系统；（3）清理设备内部，对电气控制部分可靠性、安全保护、绝缘、接零接地进行检查和线路整理等措施。定期保养完后，由车间技术人员与设备管理员进行验收评定，填写好保养记录。确保设备经常保持整齐、清洁、润滑、安全、经济运行。15.1.3.4设备的季节性保养乌鲁木齐市冬、夏温差大，设备的工作条件也发生了明显的变换。为此，在进入冬夏两季之前，应结合二级保养进行季节性额保养作业，以避免因气温变换造成设备性能不良和机件损坏。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）15.1.3.5使用工程故障维修生产过程中若发机械设备故障，应及时通知本组长联系电工维修，并填表通知本组长联系电工维修，并填写“设备维修记录单”。经使用人检验正常运行并清洗消毒再进写“设备维修记录单”。15.2设备维修15.2.1设备维修体制本厂的设备维修体制采用生产维修（PM）体制。设备选型及开发设备时注重设备的维修预防，对不重要的设备实行事后维修，对重要设备则实行预防维修，同时在修理中对设备进行改善维修。该维修体制有着全效率、全系统、全员参加的特点，是一种广泛应用的维修体制。15.2.2设备维护检修化工生产具有高温、高压、腐蚀性强的特点，因而对化工设备、管道、阀件、仪表在运行中易受到腐蚀和磨损。正确的设备维修可以维持正常生产，减少正常停车给生产造成的损失。设备维护检修分为以下几点内容：15.2.2.1检修前准备（1）设备检修作业开始前应办理《设备检修安全作业证》；（2）根据设备检修项目要求，制定设备检修方案，落实检修人员、检修组织。安全措施；（3）检修项目负责人须按检修方案的要求，组织检修人员到检修现场，交代清楚检修项目、任务、检修方案，并落实检修安全措施；（4）指定专人负责整个检修作业过程的安全工作，检修项目负责人对检修安全工作全面负责；（5）设备检修中的高处作业、动土、动火、断路、吊装、抽堵盲板、进入设备内作业等，须按相关国家标准办理相应的安全作业证。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）15.2.2.2检修前的安全教育（1）检修作业必须遵守相关的检修安全规章制度；（2）检修作业现场或检修过程中可能存在或出现的不安全因素及对策；（3）检修过程中的个体防护用具的佩戴及使用；（4）检修作业的项目、任务、检修方案检修安全措施。15.2.2.3维护检修（1）巡回检查：操作人员和片区维护检修人员以及现场技术管理人员需每天进行巡回检查，检查各工段设备的温度、压力显示，及其他仪表的读数。化工设备日常维护主要依靠巡回检查和调节与修理；（2）每周巡检：每周片区维护检修人员、现场技术管理人员均需进行巡回检查。检查个塔顶部的安全阀，并进行机泵的保养；（3）年检：每年维修车间需组织大检修，对全厂进行巡检，视实际情况决定是否需要临时的停车维检修设备。检查压缩机，主要的控制阀，损坏的指示仪表以及反应工段，分离工段主要设备；（4）停车检修：总系统运行三年后，全面停车，主要目的是为了系统内设备集中全面大修。15.3维修车间维修车间内存放厂区维修相关的工具，提供维修场地，以及所需机修设备的相关材料。维修车间位于厂区主干道边缘，具体位置参见厂区平面布置图。车间内放置管工，钳工工作台及相关设备；电工工具存放室，焊工工具存放室，公用工具存放室，存放相应维修设备及零件，吊滑车位于机修车间门外。维修车间外留有足够的空地用于各类机修。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）15.4高危设备的安全检修要求一些化工设备较大、较高，检修时需进入设备内部或登高作业的管道相互连接。另外原料及产品经常易燃易爆、有毒有害。因此高危化工设备检修必须满足更高的安全检修要求。高危设备检修应在停车的情况下进行，应将介质排尽。对易燃易爆、有毒有害介质需进行吹除置换、清洗消毒。主要要求为：（1）进入设备内部检修需从设备内部有代表性的部位取样分析，办理相关进塔入罐作业证方可进行检修。登高作业需带安全带，办理登高作业证。（2）在一些有易燃易爆介质的生产现场或设备内部检修时，需对环境空气取样分析，办理动火作业证。（3）生产中对系统的某台设备进行检修时必须将该设备与系统断开，以防管道中的介质喷出伤人或造成燃爆、中毒事件。15.5特种设备检修要求特种设备指防爆的电器设备、容器设备，应严格按照国家有关规定进行管理，定期进行检查和预防性的测试，发现隐患，必须更换或立即进行处理。压力容器和压力管道是化工生产中的主要设备，属于特种设备，对其设计、制造、安装、使用、检验、检修与改造实施安全监察，其维护检修除重视日常维护中的巡回检查外，重点是开展定期检验。定期检验是国家安全管理法规规定的强制性检验，主要分为每年至少一次的在线检验和相隔一定运行周期必须进行的、停止运行的全面检验。压力容器和压力管道的修理必须按安全技术规范的要求进行。一般将检验与修理结合进行，与压力容器和压力管道相关的安全附件的定期校验、定期检修也与定期检验同步进行。15.6维修人员工作职责（1）严格遵守的各项规章制度，履行岗位职责、尽心尽责，牢记公司的服务宗旨和目标；-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）（2）在设备经理的领导下，负责生产车间设备的维修、保养和改造工作，确保生产正常进行；（3）根据工厂的安排，每年按规定时间进行一次大修，同时平时定期对各管理处的设备进行巡检、保养，将检查情况、建议记录并报各管理处相关部门；（4）参加新设备的安装、调试、试运行和设备验收工作；（5）被告知紧急维修任务，应马上奔赴现场，并组织人员进行抢修，事后认真做好记录和存档工作；（6）对工厂操作人员提供技术支持，排除设备故障，及时帮助解决生产中的技术和设备难题；（7）负责检查与落实设备操作规程，监督指导操作者正确操作生产设备；（8）制订所管辖设备的检修计划，按时按质按量地完成，并填好记录表格；（9）认真完成上级领导安排布置的各项工作任务；（10）爱护并能正确的使用各种维修工具和各种设备，有良好的工作习惯；（11）热爱自己的工作，负责辖区内公共区域所有设施的管理、维修和维护工作，并认真做好记录；（12）努力学习技术，熟练地掌握辖区设备的原理及实际操作与维修；（13）负责向上级提交管辖范围内设备、设施的更新、改造建议和维修计划；（14）严格执行设备管理制度，做好交接班工作；（15）在现场维修时必须佩带工作证，文明施工，做到节约材料，并对维修、保养的材料消耗做认真的记录，严禁浪费；（16）交班时发生故障，上一班必须协同下一班排除故障后才能下班，配电设备发生事故时不得离岗；（17）根据工厂的安排，每年按规定时间进行一次大修文明施工，搞好厂内外清洁工作，现场整洁，物料、工具等分门别类摆放；（18）积极配合其他部门的工作；（19）服从分配，听从指挥，努力完成领导交办的相关任务。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十六章储运系统16.1设计依据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2007）《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）《石油化工设备和管道涂料防腐设计规范》（SH3022-2011）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ50236-1998）《石油化工静电接地设计规范》（SH3097-2000）《储罐区防火堤设计规范》（GB50351-2005）《道路危险货物运输管理规定》（交通部令2010年第5号）《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》（GB4387-2008）《汽车运输危险货物规则》（JT617-2004）16.2设计概述本厂罐区内储存的本项目罐区贮存物资包括1,3-丙二醇、原料氢气、原料丙烯、丙烯醛水溶液、原料水储槽等。其中，氢气、丙烯等易燃、易爆的物质，是重大的危险源，因此必须重视罐区安全。需要考虑的安全设计有：防爆、防静电、防雷、防火、罐区的防火间距等。16.3储罐区16.3.1储罐设置方案罐区的设置应遵守《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH3007-2007），成品贮存选择高限贮存时间。具体的储罐预置方案见表16-1。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表16-1储罐一览表编号名称数量容积/m3V0301A/B丙烯储罐21500V0302A/B氢气储罐25000V0303A/B1,3-丙二醇产品储罐21500V0304A/B原料水储槽21000根据设计规范要求，液化烃和可燃液体的罐组宜布置在厂区边缘地带，同时应在人员集中场所和明火或散发火花地点全年最小频率风向的上风侧，并应避免布置在窝风地带。本厂罐区布置在厂区主干道侧，方便运输。由于所储存产品原料丙烯、氢气属于甲级危险物质，各个储罐之间的间距设置≥0.75D，符合化工企业设计防火规范。储罐设有分别设有一定高度的防火堤进行隔离，耐火时间大于3h，减少储罐发生少量泄露事故时的污染范围，防止起火时的连锁反应。罐区内地面应为防爆不发火地面，防止金属或硬质物体撞击产生火花，储罐组内设置集水设施，消防设施，并设置可控制开闭的排水设施。防护墙外区域宽敞，留有充足的消防用地。16.3.2储罐辅助设施各储罐装有2套独立的液位检测系统实时测量罐内的液位，在DCS中不间断反应液位高度。另外还装有高液位和低液位报警监测系统，用于及时切断或者排放储液，以确保储罐的安全操作运行。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。16.3.3储存注意事项16.3.3.1储罐间距本项目进行储罐区布局时，充分考虑到储罐间的防火间距，其中丙烯原料-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）储罐间距最小为15米，氢气储罐间距最小为25米。16.3.3.2防火设计储罐区在设计上从多个方面考虑了防火防爆要求，罐区地面采用不发火地面，由于烃类气体属于甲级危险物质，因此防火堤的设置是必需的。根据《石油化工企业设计防火规范》本厂设计的防火堤采用耐火砖砌成，耐火时间3个小时，高度为1.5米，厚度为24cm，防火堤之间的间距大于7米，留出足够的消防用地。储罐区分为4大局部区域，局部区域周边修筑防火墙，防火墙内配备泡沫站，应急水池，消防栓，移动式泡沫灭火器等应急消防设施。储罐区内设置有火灾自动报警器，实时监测罐区内的火灾隐患，并储罐区内按要求设置足够数量的安全出口。防火设计详见第十七章《消防系统》专篇。16.3.3.3防雷设计储罐区在设计上从多个方面考虑了防雷，本厂避免储罐遭雷击防雷接地措施：在浮顶罐外围合理位置装设避雷网进行防雷，在球罐区中间设置避雷设计，防雷接地电阻小于10Ω。16.3.3.4防静电设计储罐可采用接地方式防静电，并设接地体，将所有安全接地体相连，构成界区接地网，防静电电阻值不小于10Ω。在传送过程中容器必须接地和跨接，防止产生静电。16.3.3.5防爆设计罐区的电器设备全部选用防爆型，防爆等级高于IP55，根据GB50058-92或IEC-79来确定。罐区储存的物质均可挥发成易燃易爆的气体。在罐区的死角位置设置机械通风装置，保证这个罐区通风良好。罐区内严禁带电作业。严禁带入火种，严禁吸烟。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）16.3.3.6防毒设计本厂中产品毒性最强的是丙烯，在防火墙外设置防毒衣物放置室。工作人员进入罐区是要求佩戴相应的防护设施。在罐区内设置风向标，当储罐发生泄漏时，工作人员应往上风向迅速撤离。16.3.3.7氮封注意事项（1）氮封系统前要设置过滤器，防止氮气管线中的铁锈、杂质等进入罐内产品中；（2）储罐附近要设置放空阀、排渣阀，及时将管线内凝液、杂质排出；（3）储罐清洗完毕首次投用前罐内应充入氮气。16.4管廊运输管廊设计主要是在厂四个生产车间，公用工程及辅助生产车间的管路之间，具体覆盖反应车间，吸收稳定车间，芳烃精制车间之间的空地区，管廊设计高度为6米，按照标准颜色刷漆标识。16.5装卸区设计装卸台位于厂区东北角上，主要是供产品和原料运输车辆停靠。在装卸台设置收发室，配备电子磅，进出运输车辆进行登记。装卸台设置静电接地连接线，罐车从厂区东门进入罐区，并进行除静电处理，装卸期间运输司机禁止下车，装载完毕后经装卸台后从东门出厂。原料罐车从东门进厂，进装卸台登记、停车、称重、处静电处理，进入原料罐区卸料，卸料完毕沿原路返回，在装卸台做登记、出厂。16.6厂区内运输路线设计厂内东门为物流运输进出厂通道，主要负责储罐区产品、原料及设备部件的运输；大北门与-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）南门为人流进出厂通道，主要负责工厂工作人员和外来人员的进出。主要人流道路与物流道路路线安排见厂区设计图。厂内主干道路宽度均为20米，双向四车道设计，符合消防用车通行要求16.7包装运输16.7.1氢气本厂的氢气储运系统中，若采用传统的钢制压力容器会加大运行成本，故氢气储运容器采用高比强度、高比模量纤维复合材料制造的轻质高压容器。容器内有压力表、温度计和压力传感器、温度传感器以便对其检控，并在罐车上注明易燃液体的包装标志，运输时注意远离火种、热源，避免阳光曝晒。夏季应在早晚运输，严格遵守易燃易爆化学品运输规范。16.7.2丙烯本厂使用的原料丙烯由总厂的管道输送，进入原料储罐暂时储存。中途停留时应远离火种、热源。夏季在早晚运输。16.7.3丙烯醛水溶液丙烯醛质量分数较低，不造成危险。16.7.4丙二醇与丙烯包装运输基本相同，不做详细介绍。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十七章消防系统设计17.1设计依据17.1.1法律法规《中华人民共和国消防法》《建筑工程消防监督审查管理规定》（公安部30号令）《危险化学品安全管理条例》（国务院第344号令，2002年3月15日）17.1.2设计规范和标准《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）《建筑设计防火规范》（GB50016-2010）《建筑灭火器配置设计规范》（GBJ140）《储罐区防火堤设计规范》（GB50351-2005）《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2008）《爆炸和火灾危险环境地理装置和设计规范》（GB50058-92）《石油化工企业可燃性气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB50493-2009）《石油化工防火堤设计规范》（SH3125-2001）《低倍书泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-92（200年版））《石油化工刚结构防火保护技术规范》（SH3137-2003）《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）17.2建设地区消防现状本项目拟建于乌鲁木齐市米东工业园区，属于典型的北温带大陆性气候，常年干旱少雨多风，易发生火灾。由于本厂是对有机物的生产加工系统，不可避免涉及到有机物易燃易爆的特点，这些物质存在于整个工艺流程中，随着管网在整个工厂内输运，如果遇到突发情况，易造成重大的人身及企业财产损失。17.3危险性因素分析17.3.1危险性物质丙烯、氢气、丙二醇属于易燃易爆的物质，故在生产、储存和运输工程中，存在着火灾、爆炸等危险因素。化工生产的工艺条件通常是高温高压，如突发紧急事故，需要及时正确处理，以免对员工和企业造成重大的人身和经济损失。主要危险物质性质列表见表17-1所示。表17-1主要危险物质性质列表序号物质燃点（℃）闪点（℃）爆炸极限毒性可燃等级1丙烯310-43582.8-601.6％-8.8％急性毒性12氢气562.2-111.3％-7.1％有33丙二醇5354.41.2％-7％有117.3.2建筑防火等级本项目主要对包括主要对生产区、储罐区、辅助生产区、行政区的建筑防火等级进行消防设计。设计的耐火等级均不低于2等。厂区内建筑的防火等级见表17-2。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表17-2厂区建筑物防火等级序号建筑生产类别耐火等级火灾危险等级1废酸处理车间乙类一级严重危险级2丙烯醛合成车间甲类一级严重危险级3丙烯回收车间甲类一级严重危险级4丙二醇合成车间甲类一级严重危险级5储罐区甲类一级严重危险级6公用工程站乙类二级轻度危险级7维修车间戊类二级轻度危险级8行政楼戊类二级轻度危险级17.4消防系统17.4.1消防站本厂消防站是根据本厂生产能力、厂区建设依据《城市消防站建设》《消防站设计规范》《消防通信指挥系统设计规范》进行设计的二级普通消防站。消防站与行政楼的距离大于20米，与生产区及罐区的距离约50米。消防站位于厂区西部主干道侧，如厂区内遭遇突发状况，消防车可在2分钟内到达现场。消防站主要由公共生活建筑、消防车、训练厂三部分组成。公共生活建筑包括车库、通信室、值勤宿舍、教室（兼会议室）、阅览室、蓄电池室、干燥室、油库、器材库等。消防车库有3辆消防车，分别为泡沫灭火车，水罐灭火车，干粉泡沫联用灭火车。17.4.2消防给水系统-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）消防给水管道环状布置，进水管道4条，生产、生活合用的消防给水管道，满足通过100％的消防用水和70％的生产、生活用水总量。在厂区内根据安全消防规范合理设置地上式消防栓并沿路铺设在生产区和罐区，应设独立的稳高压消防给水系统，其压力为1.2MPa在生活区可设置低压消防给水系统，其压力满足灭火时最不利点消火栓的水压，不低于0.15MPa（自地面算起）。地下独立的消防给水管道，埋设在冰冻线以下，距冰冻线的距离为200mm。17.4.3泡沫灭火系统泡沫灭火系统是目前扑救石油、化工企业、油库、地下车库场所B类大面积液体火灾最有效的灭火系统。本厂的泡沫灭火系统由消防泵、泡沫贮罐、比例混合器、泡沫产生装置、阀门及管道、电气控制装置组成。泡沫灭火系统按泡沫液的发泡倍数的不同分为低倍数、中倍数及高倍泡沫灭火系统。储罐区的泡沫灭火系统泡沫混合液量，应满足扑救储罐区内泡沫混合液用量的最大单罐火灾和扑救该储罐流散液体火灾所设辅助泡沫枪的混合液用量之和的要求。17.4.4火灾自动报警系统17.4.4.1火灾自动报警系统组成火灾自动报警系统是由触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能装置组成的，在火灾初期，将燃烧伴随的光、电信号，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位、时间等。方便厂区工作人员能够及时发现火灾，并及时采取有效措施。火灾自动报警系统与消防设备之间采用联动控制方式，按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系。根据建筑设计防火规范和智能建筑防火灭火要求，本厂应设置以下的消防联动设备：（1）火灾警报装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全转移；（2）消防专用电话，火灾报警，查询情况，应急指挥，能与“119”直通；（3）非消防电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示灯控制；（4）室内消火栓泵和喷淋水泵，火灾时实施灭火；（5）消防电梯运行控制；（6）管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统，火灾确认后实施灭火；-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）（7）防火门，防火卷帘，防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延；（8）防烟排烟风机，空调通风设备，送风阀，排烟阀乖，防止烟气蔓延提供救生保障。17.4.4.2火灾自动报警系统布线由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于建筑中其它控制系统。对线缆的选型和布线方式：（1）要满足自动报警装置自身的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；（2）要满足一定的机械强度；（3）要采取穿管保护、暗敷或阻燃措施；（4）要昼与其它低压系统电缆竖井分开布设；（5）要使其传输网络不与其它传输网络共用。17.4.5可燃及有毒气体检测报警系统在可能散发可燃及有毒气体的工艺生产装置区、罐区等设置可燃及有毒气体检测报警系统，用以检测现场内丙烯、丙二醇、氢气等可燃及有毒物质的泄漏情况。一旦检测到有毒气体泄漏，报警器一方面提醒操作人员马上撤离出事现场，另一方面将检测到的信息传送到控制室，以便控制人员做出迅速有效的判断，将事故危害将到最小。17.4.6灭火器在生产区、储罐区及各建筑物内配置适当的手提式和推车式泡沫灭火器和干粉灭火器。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）17.4.7室内消防栓系统在行政楼、员工宿舍、库房、维修车间等建筑物内设置室内消防系统。17.5消防管理工作17.5.1基础消防措施在工厂内安装火灾自动报警系统，安装应急照明灯，张贴疏散指示标志等发生突发事故时的指示设施。厂区内建（构）筑物，尤其是生产区和罐区的建筑设施，选用满足防火规范的材料，建筑物之间的距离满足甲级耐火等级要求，罐区建筑物设置防火堤的防火等级为甲级。选用防爆型的仪器、仪表、开关。采用可靠的防雷保护和静电接地措施。尽量采用开敞建筑和设备露天化布置，并在建筑物内设置机械通风和排烟系统。高温高压设备安装泄压，抑制爆炸装置。厂区内设置4个出入口，人流2个，货流2个，满足人货分流要求。17.5.2防火防爆措施引发火灾、爆炸事故的因素很多，一旦事故发生，危害后果将极其严重。为保证全系统的安全，针对火灾、爆炸事故产生的原因在安全装置和生产过程中等方面采取措施。安全装置的防火防爆：为防止产生爆炸性混合物，采用密闭的生产装置、储罐和输送管，设计必要的检测、泄压、报警装置。注意厂房的通风，降低作业区可燃物的含量。生产过程中的防火防爆：对工艺路线总运输有机物的管线、设备在投料前用氮气置换，以排除系统中空气防止形成爆炸性混合物；罐区的氮封不能中断；防止跑冒滴漏，定期对容器设备、管线密闭性检查，定期测试作业区内的丙烯、氢气的浓度。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）17.5.3紧急事故的处理日常工作中，应尽可能消除潜在的安全隐患，防止事故发生，一旦发生火灾等紧急情况，应安装正确操作规范冷静处理。17.5.3.1紧急停车和安全联锁本工程紧急停车和安全联锁系统的设计按照一旦装置发生故障，该系统将起到安全保护作用的原则进行。在系统故障或电源故障情况下，该系统将使关键设备或生产装置处于安全状态下。原则上装置的紧急停车和安全联锁系统由独立设置的紧急停车系统（ESD）实现，装置工艺工程联锁由DCS的逻辑功能完成，离心式压缩机机组安全联锁保护系统由随机提供的机组安全保护系统实现。为了方便操作和对突发事件的处理，在位于控制室的辅助操作台上设置了重要信号的联锁报警灯屏以及联锁复位按钮和紧急停车按钮等辅助设施。17.5.3.2火灾应急处理（1）控制人员要根据发生火灾的地点、火势的情况等因素，立即作出判断，是危害不大的火灾还是对整个厂区影响都很大的火灾，做出相应的解决办法。一旦发生火灾，操作人员要在火灾尚未扩大到不可控制之前，迅速、及时地将火灾扑灭，灭火可采用移动式灭火器，开喷淋水，开消防蒸汽，接消防水等办法，并迅速关闭火灾部位的进出口阀门，切断火灾地点的一切物料来源，启用一切消防手段及时扑灭初期火灾和控制火灾。若火势进一步扩大，蔓延，操作人员要视情况而定，判断是否关闭临近设备的进出口阀门，打开设备的紧急排空系统，以保证厂区和设备的操作安全；同时启动厂区的消防系统，切断火源，设置警戒线，疏散人员；若火势太大，必须尽快向消防队报警，请求他们的支援；-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）（2）储罐区是物质财富比较集中的地方，一旦发生火灾，将给企业带来严重损失，因此储罐区的消防安全是企业防火工作的重点。罐区等爆炸危险场合设置有危险等级和注意事项的警示标志。针对泄漏的应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入；切断火源；建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服，不要直接接触泄漏物；尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收，也可以用大量水冲洗，洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害；用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置；（3）紧急抢修时抢修人员应穿戴个人防护用品，禁止穿戴会产生静电，火花的衣服鞋帽；抢修工具不能与铁器敲击；抢修现场应有消防器材；（4）抢修或焊接管线、设备时，应进行吹扫、置换，防止进入空气与可燃易爆物达到爆炸极限。施工现场应有人员监护，并制定应急措施。17.5.4其他措施1、生产过程设有可靠的供电、供气、供水等公用工程系统，对生产工段等特别危险场合设置备用电源，对重要的控制仪表设置不间断电源（UPS）；2、库房内的爆炸危险物品分类存放，并设有明显的货物标志，留有足够的垛距、墙距、顶距和安全通道；3、对自燃物品采取定期测温、通风降温措施和防止自燃的储存方式；4、中央控制室位于安全区域，并考虑防火、防水、防尘、防雷等安全措施；5、安装于爆炸危险区域内的仪表符合防爆要求；6、在工程建设和生产过程中应保证消防设施的投入和落实并定期对消防设施进行检查，积极贯彻“预防为主，消防结合”的方针，长期对职工进行安全和消防教育，提高职工的火灾防范意识，加强生产安全管理，实现安全生产。17.5.5员工安全管理认真贯彻《中国人民共和国消防法》，坚持“预防为主，防治结合”的方针。建立厂区消防系统，落实各个岗位消防安全责任制。定期对员工进行安全知识培训，随时进行安全教育。在消防部门的配合下，组织员工参与消防灭火演练，以保证员工熟练掌握必须的灭火器材使用方法，同时熟悉消防灭火步骤。坚持“谁主管谁负责、谁在岗谁负责”的原则，落实好各个工段的防火安全责任制。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十八章环境保护18.1设计依据和标准18.1.1法律法规《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国环境影响评价法》《中华人民共和国大气污染防治法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国水污染防治法实施细节》《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》《中华人民共和国噪声污染防治法》《中华人民共和国清洁生产法》《化学工业环境保护规定》《化学工业环境保护监测工作规定实施细则》《化学工业建设项目环境保护管理若干规定》18.1.2参考标准《环境空气质量标准》GB3095-1996《声环境质量标准》GB3096-2008《地表水环境质量标准》GB3838-2002《地下水质量标准》GB/T14848-1993《城市区域环境噪声标准》GB3096-63《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006《环境空气质量标准》GB3095-1996《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996《污水综合排放标准》GB8978-1996《地表水环境质量标准》GHZB1-2002《城市区域环境噪声标准》GB3096-93《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90《工业企业厂界噪声测量方法》GBl2349-90《环境影响评价技术导则》J/T2-1993《建设项目环境风险评价技术导则》HJ/T169-2004《一般工业废物贮存、处置污染控制标准》GB18599-2001《化工建设项目环境保护设计规范》GB50483-200918.2工程概况18.2.1厂址地理位置与环境本项目厂区位于新疆乌鲁木齐米东工业园区，该园区位于天山北麓，准噶尔盆地南缘。地理坐标为东经87°06′－88°08′北纬43°44′－45°00′。东接阜康市，南连乌鲁木齐市，西邻乌鲁木齐县、昌吉市，北与福海县接壤。南北长139.5公里，东西过县城宽32.4公里，面积9470平方公里。县城距自治区首府乌鲁木齐市17公里，距自治州首府昌吉市48公里。工业区是新疆维吾尔自治区党委、人民政府和乌昌党委实施乌昌经济一体化的“试验田”和“启动区”-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇），是确定规划的首府乌鲁木齐城市副中心、全疆最大的制造业基地核心区、全疆重要的化工工业城、全疆重要的出口加工基地、乌鲁木齐市绿色食品基地和重要的人居生态新区。该地区气候属中温带大陆性干旱气候，春秋两季较短，冬夏两季较长，昼夜温差大。年平均降水量为294毫米，最暖的七、八月平均气温为25.7℃，最冷的一月平均气温为-15.2℃。极端气温最高47.8℃，最低-41.5℃。18.2.2项目组成及规模本项目本项目是为新疆中石油乌鲁木齐石化1000万吨/年炼油项目设计一座丙烯利用分厂。乌鲁木齐石化在石油加工过程中会产生大量丙烯，目前这部分丙烯主要用于合成聚丙烯，产品附加值较低。本项目的设计目的是利用这部分丙烯生产附加值更高的产品——1,3-丙二醇（1,3-PDO）。1,3-PDO作为合成PPT聚酯纤维的重要原料，具有不可替代性。随着PPT制造技术的进步和应用领域的拓宽，PPT产能将不断扩大，因此未来1,3-PDO需求量也将大大增加。本项目用来自总厂的丙烯气经空气氧化得到丙烯醛，然后对丙烯醛水合加氢制1,3-PDO。18.2.3工业园区概况-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）米东区已形成了以中石油乌鲁木齐石化公司、中泰化学为代表的石油化工、氯碱化工；以神华新疆能源公司为代表的煤电煤化工产业；以广汇工业园为代表的机械制造业；以永昌积水、国统管道为代表的建材业等优势产业集群。米东区年产值千万元以上企业发展到156家。2010年，米东区累计完成工业产值421.2亿元，实现工业增加值101.2亿元，增长17.5%。米东区现有甘泉堡和米东化工工业园两个工业园区。其中甘泉堡工业区规划总面积360平方公里。园区已完成部分道路供排水、绿化、通讯、220KV变电站等基础设施建设。园区工业用水主要依托500水库，水域总面积24.25平方公里，总蓄水量2.62亿立方米。综合加工区一、二期30平方公里范围内的道路框架全线贯通，给排水、供电、通信、天然气等设施全部达到企业入驻条件。目前，米东区已建设完成了城乡电网改造、天燃气入户工程、公园建设、城市供排水设施改造、城市道路建设改造、集中供暖、城区绿化、广播、有线电视网络改造等多项工程。境内电力充足，用电负荷盈余。境内供水充足，现有水源地3个，日供水能力5万立方米，随着500水库的投入使用，能够充分满足发展要求。米东区境内有西北地区最大的电容量为750千伏超高压输变电站1个，已投入运营和在建的220千伏变电站3个、110伏的变电所4个。18.3环境现状18.3.1大气质量现状米东区域的乌石化、中泰化学、神华米东热电厂、天山水泥米东分公司、卡子湾青松水泥厂等大中型企业的都是污染物排放大户，其废气排放量占米东区废气排放量的90%以上，环境影响较大，不仅给工农业生产带来严重危害，而且也给人民群众生活带来影响，这些环境问题已引起市环保局的高度重视，2010年11月至2011年4月，市环保局实施了第一批入企驻厂监察试点工作，安排市、区两级环境监察人员、监测人员到乌石化、华泰重化工进行驻厂监察，督促企业各类污染物的长期稳定达标排放。另外，为实时掌握米东区空气环境状况，市环保局利用乌鲁木齐市大气污染治理资金，计划在乌石化、华泰重化工下风向、甘泉堡工业园新设3个环境空气质量自动监测站点，目前区环保局已将站点选址意见上报市环保局，待市环保局确定后开始实施。18.3.2水环境质量现状米东是纯粹的工业区，水污染物主要来源于工业生产和人民生活排放的废水及污水。以石油工业为首的工业废水排放、化学耗氧量（COD）排放、挥发酚的排放，及以食品工业、造纸工业为首的悬浮物（SS）的排放，是主要的水污染来源。本地区地下水在未受污染的条件下，水质优良，适合城市各种用水目的的要求，只是作为饮用水而言，氟、碘含量稍偏低。本区水环境问题主要表现为：氟环境问题、砷环境问题。政府已通过建立区域内统一的水环境监测队伍，增加环境治理投入，加强污水库进水石油类、COD的总量控制，尽量减少乙烯厂、炼油厂超标排放次数。目前，从监测、调查结果来看，贮存式氧化塘污水库自净效果较好，出水水质能够达到国家《污水综合排放标准》的二级标准，能够用于农田灌溉。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）18.3.3噪声环境园区的交通干道噪音环境达到GB3096-2008《声环境质量标准》中4类标准；厂界噪声达到GB12348-2008《工业企业厂界环境噪声排放标准》中III类标准；工业园区的外围区域达到GB3096-2008《声环境质量标准》3类区标准。总而言之，工业园区的噪音环境均达到相应标准，噪音污染程度较低。18.4“三废”及噪声处理措施18.4.1废气本项目正常开工期间，工艺废气主要来自丙烯回收系统。废气主要由H2O、CO2、N2及O2组成，按照烟囱设计规范，设计高度合理、结构坚固的烟囱，在烟囱前设计换热装置充分利用其热能，之后对其进行水洗除掉少量的硫氧化物，最后进行废气有害物质浓度监测，在达到大气污染物排放标准之后才进行放空。18.4.2废水本项目的废水主要来自废酸吸收塔和开车停车清洗塔产生的废水。来自废酸吸收塔的废酸液采用北京东方化工厂的废酸处理工艺进行处理。开停车清洗塔产生的废水则通过污水处理站处理达标后排放。18.4.3固体废弃物项目生产过程中的固体废弃物主要为失活催化剂和生活垃圾。其中失活催化剂由催化剂厂回收，生活垃圾则主要集中由生活垃圾处理站统一处理。18.4.4噪声本项目正常开工期间，噪声主要来源于泵区、压缩机房和空分装置。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）各种机电产品选用时，要求供货方将设备噪声控制在工程设计规定标准之内。各种压缩机均设置隔声罩，引风机尽量单独设在封闭房间。有些部位因生产工艺要求在设备上无法采取隔、吸、消音处理措施，设计时，在操作人员较多的场所设集中的隔声控制室，流动值班工作人员佩戴耳塞或耳罩。管道设计与调节阀的选型考虑防止振动和噪声，避免截面突变；管道与强烈振动的设备连接处选用柔性接头。另外要加强厂区绿化措施，降低噪声的传播。18.5厂区绿化本厂的绿化设计以简洁、大方、美化保护环境为主导思想，满足厂区员工的不同要求创造一个优雅的环境，美化环境、陶冶情操，坚持以人为本，充分发挥绿地效益。根据厂区的规模、工艺的特点、建（构）筑物格局所处的环境，来布置厂区的绿化体系。厂区的绿化使环境得以改善，有利生产，有利员工健康。本厂的绿化面积7383m2，绿化系数13.8%，符合石化工业厂区绿化标准，本厂聘请园艺工作者负责厂区绿化。本厂绿化的设计主要有以下几个特色：1、厂区绿化的目的是环境净化、美化，使环境得以改善，有利生产，有利于工人身体健康。厂区道路两侧可种植行道树，在不影响其通行的地段种植耐酸抗尘的常青灌木组成的绿篱，厂区空地以植草坪为主。2、行政楼周围种植观赏性的常绿阔叶树木，楼前布置两个景观水池和一个喷泉，美化环境塑造洁净清新厂容。3、在医务室、食堂、研发综合楼周围种植草皮和一些景观性的矮小树木，颜色鲜艳的花朵，为生活区营造一个干净，生机勃勃的氛围。4、消防站区可种植草坪，及满足了工厂的绿化要求又不影响消防区的宽敞透明度，方便工厂遇到突发情况时消防车的及时出动。5、中控室、公用工程、凉水塔等辅助生产区域和生产区域用草坪和矮小植物覆盖剩余面积，不可用高大型阔叶植物进行绿化，以免对管线等安排造成干扰。6、充分利用管廊等零星地带布置绿化区域，绿化应满足生产、检修、运输、安全、卫生及防火要求，避免与建筑物、构筑物等设施布置相互影响，注意在储罐区防火堤内环境绿化。厂区内道路绿化，主要起到阻挡风沙尘土，减少日晒和噪声、净化空气和美化环境等作用。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第十九章环境风险评估19.1设计依据《美国DOW（道）化学公司火灾爆炸指数评价法》（第七版）；《建设项目环境风险评价技术导则》HJ/T169-2104；《环境影响评价技术导则》HJ/T2.1-1993）；《建设项目环境保护管理条例》国务院第253号令（1998.12.29）；《新疆维吾尔自治区环境保护条例》（1996.7.26）。19.2环境评价概述通过环境评价，可以在事故发生前对风险进行预测和管理，降低事故发生概率及事故产生的危害。化工行业因其生产的特殊性，一旦发生事故，往往会造成大量的财产损失、人员伤亡及环境污染，后果极其严重。因此，有必要对化工行业的环境风险评价进行研究。本项目为5万吨1,3-丙二醇项目，属于在建项目，采用重大危险源识别技术对厂区进行定性分析，采用道化法进行定量分析，然后结合新疆乌鲁木齐市米东区当地气象条件、居住区分布及本项目的特征，对事故发生后的危害范围及风险进行预测，做出环境风险（ERA）评价和环境影响评价（EIA），为本项目的风险决策及管理提供了依据，为工程的设计和施工提供依据。19.3安全评价19.3.1安全评价目的-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）安全评价，也称危险评价或风险评价，是对系统发生事故的危险性进行定性或定量分析，评价系统发生危险的可能性及其严重程度，以寻求最低的事故率、最少的损失和最优的安全投资效益。现代化工、石油、石化和医药工厂生产在为社会带来巨大利益的同时，也带来了活在、爆炸、毒物泄露等重大事故隐患，随着工艺生产装置趋向大型化以及生产过程连续化、自动化程度的提高，生产中发生重大事故的可能性大大减少，但造成的危害和损失却大大增加。安全评价是安全管理和决策科学化的基础，是依靠现代科学技术预防事故的具体体现，可以减少危害和损失发生的大小和几率。19.3.2危险因素分析化工生产迅猛发展的同时，也埋下了众多潜在危险。本厂原料丙烯和氢气都是易燃易爆的高危化学品，构成了重大危险源，如不得到系统、有效的监控管理，随时可能对工厂的正常生产、人工的财产安全以及周围环境造成严重的破坏。在设计过程中，对整个工厂进行单元划分，进行各工段主要危险因素分析，并从“安全第一，预防为主”，设计相应的安全措施，最终为实现工厂安全生产提供系统、有效的监控管理。19.3.3重大危险源辨识化工生产过程本身即包含了许多重大危险源。本厂包含有毒、易燃易爆的高危化学品，构成了重大危险源，如不得到系统、有效的监控管理，随时可能对工厂的正常生产、人工的财产安全以及周围环境造成严重的破坏。在设计过程中，对整个工厂进行单元划分，进行重大危险源辨识，设计相应的安全措施，可以为实现工厂安全生产提供系统、有效的监控管理。进行重大危险源辨识时可以将两个罐区规划为一个单元进行重大危险源辨识计算。这里丙烯和氢气储罐区为例进行重大危险源辨识：每天流入丙烯储罐的质量为：23.5吨每天流入氢气储罐的质量为：13.67吨根据GB18218-2009（1）丙烯、氢气为极度易燃液体，沸点小于35℃，闪点小于0℃，临界量为10t。（2）单元内存在的危险化学品为多品种时，按（1）计算，若满足式（1），则定为重大危险源。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）通过计算可知，对于本项目，丁二烯、乙烯和丙烯储罐区为重大危险源，在进行安全设计施工时，应根据安全等级在设备和管理组织上制定相应的安全措施。19.4道氏化学火灾、爆炸危险指数评价法道氏化学火灾、爆炸危险指数评价法（简称道氏化学方法）是1964年起源于国外，后传入我国的一种定量危险指数评价法。目前最新的版本是1993年修订的第七版。该方法主要对对象的火灾爆炸危险性进行评估，能够通过特定参数的输入，结合经验公式计算后定量描述被评价对象的火灾爆炸风险大小，包括得出暴露面积、危害系数和可能的经济损失等。该方法在我国危化企业的安全评价中应用广泛。19.4.1确定物质系数（MF）物质系数是表述物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性，是一个最基础的数值。它是由美国消防协会规定的NF、NR决定的。由道化学火灾、爆炸危险指数评价法的附录可以查到。由于轻烃主要是由C3~C9组成的，经查表可得，其大多数物质系数为16，由此我们可以取轻烃的物质系数为16。19.4.2确定工艺单元危险系数（F3）工艺单元危险系数（F3）=一般工艺危险系数（F1）×特殊工艺危险系数（F2）。F3值范围为:1~8，若F3>8则按8计。19.4.3一般工艺危险系数（F1）这是确定事故损害大小的主要因素。共有6项，根据实际情况，并不是每项系数都采用。一般工艺危险系数=基本系数+所取各选项系数之和。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）19.4.4特殊工艺危险系数（F2）这是导致事故发生的主要因素，特定工艺条件导致火灾、爆炸事故的主要原因，共有12项。特殊工艺危险系数=基本系数+所选取的特殊工艺危险系数之和。轻烃储罐对应的各项具体取值见图20-1。图19-1轻烃储罐对应的各项具体取值19.4.5火灾、爆炸指数（F&EI）火灾、爆炸指数（F&EI）=单元危险系数（F3）×物质系数（MF）。火灾、爆炸危险指数是用来估计生产过程中的事故可能造成的破坏。其值与危险程度的关系见图20-2。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-2爆炸危险指数与危险程度的关系由图1可知轻烃储罐的工艺单元危险系数为7.88，由此可确定其火灾、爆炸指数为7.88×16=126，对应查表可知其危险等级属于中等。19.4.6确定安全补偿系数（C）安全措施分为工艺控制（C1）、物质隔离（C2）、防火措施（C3）3类。轻烃储罐具体安全措施补偿系数取值见图20-3。由表可得安全补偿系数为0.58。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-3轻烃储罐具体安全措施补偿系数19.4.7确定暴露半径和暴露区域19.4.7.1暴露半径R暴露半径=F&EI×0.84。由图可得：暴露半径R=105.84ft，由1ft=0.3084m，可得暴露半径为105.84×0.3048=32.26m。19.4.7.2暴露面积通常储罐发生泄漏的点是阀门，连接处等部位，因此暴露面积可以此作为圆心求得。暴露区域面积S=3267.82m2。19.4.8确定危害系数危害系数由单元危险系数（F3）和物质系数（MF）确定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故综合效应，可由图表或计算方程求得。当物质系数（MF）=16时，由计算方程可得:危险系数=0.25674+0.019886X+0.011055X2-0.00088X3-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇），式中X为单元危险系（F3）。对应于轻烃储罐，可由计算方程求得危害系数为0.67。用道氏化学火灾、爆炸危险指数评价法对轻烃储罐进行整体的宏观评价可知，在工艺危险性方面，轻烃储罐所储存的物质本身就是易燃、易爆且有毒的重大危险物质，本质无法改变，要降低其危险系数，必须从安全措施方面着手。以下几个方面是在评价过程中发现的安全措施比较薄弱的环节，应着重加强。（1）工艺控制方面，操作过程中应严格地遵守。操作规程能有效的防止事故产生。从国内外的一系列火灾爆炸事故中可以看出，人为失误或误操作而造成的事故比例很大。另外，可以对储罐实施不同的火灾爆炸评价方法。多种有效的危险分析方法能较准确地量化出潜在的火灾、爆炸危险性，为操作人员提供可靠的设备现状数据。（2）物质隔离方面，良好的排放系统至关重要。在储罐发生泄漏爆炸时，能将泄漏物引至距离较远的安全蓄液池，与储罐隔离，能最大程度地减小储罐泄漏带来的损失。（3）防火措施方面，应加强操作人员的防火意识以及消防器材的使用。可以不定期地进行防火演练，当发生火灾时能在第一时间对火灾进行控制，将可能的损失减小到最小。不能一味依赖于专业消防人员，当消防人员到达时，可能火灾已经发展到不可控制的地步。19.5环境风险评价（ERA）19.5.1环境风险评价的目的环境风险评价，也称为事故风险评价，是风险评价的一种，主要考虑与项目联在一起的突发性灾难事故，包括易燃、易爆和有毒物质，放射性物质失控状态下的泄漏，大型技术系统的故障等。发生这种灾难性事故的概率虽然很小，但影响的程度往往是巨大的。ERA通过预测危害对人体健康、社会经济、生态系统等所造成的可能损失进行评估，提出减小环境风险的方案和对策，指导设计过程。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）19.5.2环境风险评价程序通过定性分析及经验判断，识别分析系统的危险源、危险类型和可能的危险程度及确定其主要危险源。风险识别范围包括生产设施风险识别和生产过程所涉及的物质风险识别两部分。根据有毒有害物质放散起因，可以将风险分为火灾、爆炸和泄漏三种类型。用定性或定量分析方法对风险识别中已识别的主要危险源进行分析、筛选，研究泄漏状况（破损面积、泄漏时间、泄漏量等），泄出物的相态、向环境转移方式、可能造成的灾害类型等。针对源项分析得到的最大可信事故源项，采用适合的方法，确定事故的危害程度及危害范围。针对风险评价的结果，提出合理可行的防范、应急与减缓措施，使建设项目事故率、损失和环境影响达到可接受水平。通过重大危险性识别，本项目的罐区为重大危险源之一，由于本项目的规模较大，涉及到的物质极易燃易爆，所以重点对罐区进行环境风险评价。本项目利用Risksystem软件进行环境风险评价，为工程设计提供指导。19.5.2.1丙烯罐区19.5.2.1.1丙烯罐区火灾爆炸事故模型预测-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-4丙烯池火事故爆炸模型预测（1）图19-5丙烯池火事故爆炸模型预测（2）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-6丙烯沸腾液体扩展蒸汽爆炸模型预测（1）图19-7丙烯沸腾液体扩展蒸汽爆炸模型预测（2）图19-8丙烯蒸汽云爆炸模型预测（1）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-9丙烯蒸汽云爆炸模型预测（2）19.5.2.1.2丙烯罐区泄漏事故模型预测-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-10丙烯在大气中扩散预测（10min后结果预测图）（1）图19-11丙烯在大气中扩散预测（10min后结果预测图）（2）图19-12丙烯在大气中扩散预测（10min后结果预测图）（3）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-13丙烯典型泄漏事故模拟（10min后结果预测图）（1）图19-14丙烯典型泄漏事故模拟（10min后结果预测图）（2）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-15丙烯典型泄漏事故模拟（10min后结果预测图）（3）表19-1丙烯储罐区风险评价结果模型评价参数预测结果丙烯火球BLEVE事故死亡半径/m49一度烧伤半径/m75.5二度烧伤半径/m129.8财产损失半径/m92.6丙烯蒸汽云爆炸模型死亡半径/m16.3重伤半径/m46.5轻伤半径/m83.4财产损失半径/m41.7-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）19.5.2.2氢气罐区19.5.2.2.1火灾爆炸事故模型预测图19-16氢气池火事故模型预测（1）图19-17氢气池火事故模型预测（2）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-18氢气沸腾液体扩散蒸汽爆炸模型预测（1）图19-19氢气沸腾液体扩散蒸汽爆炸模型预测（2）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-20氢气蒸汽云爆炸模型预测（1）图19-21氢气蒸汽云爆炸模型预测（2）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）19.5.2.2.2氢气泄漏事故模型预测图19-22氢气在大气中的扩散预测（10min后结果分析图）（1）图19-23氢气在大气中的扩散预测（10min后结果分析图）（2）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-24氢气在大气中的扩散预测（10min后结果分析图）（3）图19-25氢气典型泄漏事故模拟（10min后结果预测图）（1）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图19-26氢气典型泄漏事故模拟（10min后结果预测图）（2）图19-27氢气典型泄漏事故模拟（10min后结果预测图）（3）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表19-2氢气储罐区风险评价结果模型评价参数预测结果氢气火球BLEVE事故死亡半径/m0一度烧伤半径/m25.4二度烧伤半径/m53.2财产损失半径/m49.7氢气蒸汽云爆炸模型死亡半径/m20.4重伤半径/m57轻伤半径/m102.3财产损失半径/m58.619.5.3环境风险性评价结论对危险源采取相应的措施，进行环境风险事故的预防和控制是降低和消除环境风险事故发生的基础。通过建立风险事故应急预案制度，在发生风险事故时，能够及时启动应急预案，进行有组织的自救是降低风险影响重要条件。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第二十章安全专篇20.1设计依据本专篇对工厂存在的具有易燃、易爆、毒性物质进行分析，同时对生产过程中可能存在的危险因素进行分析，并提出相应的防范措施。20.1.1依据文件本项目《可行性研究报告》《DOW’SFIRE&EXPLOSIONINDEXHAZARDCLASSIFICATIONGUIDE》第七版20.1.2遵循的主要法律法规《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国劳动法》《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国环境保护法》《石油天然气管道保护条例》《特种设备安全监察条例》《建设工程安全生产管理条例》《中华人民共和国职业病防治法》20.1.3设计采用的安全卫生标准《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）《危险货物品名表》（GB12668-2005）《生产设备安全卫生设计总则》（GB5083-1999）《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）《工作场所有害因素职业接触限制》（GBZ2-2002）-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）《工作场所有毒气体检测报警装置设置规范》（GBZT223-2009）《工业企业噪声控制设计规范》（GBJ87-85）《化工建设项目噪声控制设计规定》（HG20503-92）《化工企业安全卫生设计规定》（HG20571-95）《安全色》（GB2893-2001）《安全标志》（GB2894-1996）20.2建设地区安全卫生概况乌鲁木齐米东区石化工业园，遵循“发展绿色化工，构建和谐园区”的理念，按照“产品项目一体化、公用辅助一体化、物流传输一体化、环境保护一体化、管理服务一体化”原则加快石化产业的聚集步伐，将奎屯—乌鲁木齐米东区石化工业园，建设成为新疆最佳的石化产业投资平台。乌鲁木齐米东区现有的企业专职消防大队1个，隶属乌鲁木齐米东区石化公司管理，下设2个消防中队：位于老区炼油厂南侧的消防站和老区乙烯厂南侧的老区乙烯厂的消防站。20.3主要危险有害因素分析表20-1危险化学品危险特性表序号名称火险分类危险类别闪点（℃）爆炸极限重点监管类剧毒品易制毒品11,3-丙二醇甲GB3.2类中闪点液体79是否第三类易制毒化学品2丙烯甲GB3.2类低闪点液体-1082-11.7%是中等否3氢气甲GB3.3类高闪点液体4-74.2%是否否-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）20.4生产过程中主要危害因素分析20.4.1物理性火灾或爆炸化工生产的压力设备、容器及配管系统，由于轫变、蠕变和疲劳、腐蚀所引起，或在火场上的热传递作用下，产生物理性爆炸。物理性爆炸通常与生产过程中的温度和压力密切相关。20.4.1.1温度过高温度是化工生产操作中的一个重要参数。如果温度控制不好，会因超温造成反应物发生分解，具有爆炸的可能。对于热化学反应的化工生产会因冷却不及时导致物料跑出引起燃烧爆炸，有时温度下降，会使物料凝结，堵塞管道甚至造成设备、管道破裂，跑出可燃物料着火。20.4.1.2压力过高同温度一样，压力也是化工生产中控制的重要条件和参数之一。化工生产中的设备、管道和容器都是按一定的承受压力范围，选用不同的材质特别制作的，并需经过定期检验。生产中，如果压力操作过高，不仅会造成跑冒物料，还会引起密闭容器设备的爆炸。如果在正压系统内形成负压，把空气吸入与可燃物混合，会形成爆炸性混合物，在负压生产系统内，在负压生产系统内，如果出现正压的情况，也易带来火灾危险。不同的压力系统内的设备、容器要防止低压系统，否则都可能引起着火爆炸。20.4.2化学性火灾或爆炸20.4.2.1明火明火是产生火灾、爆炸的主要原因，在生产过程中若没有对明火源进行严格控制，很可能会造成事故。生产中明火主要来源于操作人员等点火吸烟，加热炉、火炬明火，焊接或或维修设备时违章动火，外来人员带入火种，其他火源。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）20.4.2.2火花生产中的火花主要来源于操作人员等穿带钉子皮鞋，用钢制工具敲打设备、管线产生撞击火花，静电放电，雷击，车辆未带防火罩，启动时排烟带出的火花。20.4.3触电由于接地系统及设备的缺陷、管道的防静电接地缺陷、电气线路、电气设备安装不当或保养不当将导致线路与设备的绝缘性能降低，可能造成触电伤害。同时电气设备防护设施缺陷或不严格遵守安全操作规程，也会产生触电的危险。20.4.4腐蚀本工艺流程中腐蚀现象主要是氢腐蚀，当钢暴露在高温、高压的氢气环境中，氢原子在设备表面或渗入钢内部与不稳定的碳化物发生反应生成甲烷，使钢脱碳，机械强度受到永久性的破坏。从反应工段开始对涉及有氢气产生或运输氢气的的管道、设备采用含有少量钛、铌、钒、钼等与碳有较强结合能力的元素的低合金钢。对裸露在外的设备及管道要涂以防腐蚀材料抵抗外界环境中的腐蚀性因素。20.4.5噪声本装置主要的噪声源为压缩机、泵和中压蒸气和工艺气体的放空噪声，次要噪声源为各种转动、传动设备及泵运转时所产生的机械振动噪声，电机所产生的电磁噪声，高速气流或两相管路所引起的管道振动噪声等。20.4.6高温烫伤本项目含有高温设备以及管道，生产过程中，由于生产控制及检修要求，操作人员会接触这些设备，如果部分管道和设备如果保温不当，可能造成操作人员发生高温烫伤事故，甚至由于高温引发火灾爆炸事故。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）20.4.7中毒在生产流程中毒性最大的物质是丙烯。所有新的或现有员工都应留心暴露在丙烯环境中的一些早期信号和症状，并把这些症状报告给工厂的卫生保健部门。除此以外，还应给所有员工讲解有关芳烃的危害以及接触芳烃时应采取的保护措施。20.4.8高处坠落生产过程有，由于操作、巡查、检修等，员工需要在高处作业，若直梯、斜梯、工业防护栏杆、作业平台的设计、制造、保养有缺陷，容易在走动或攀登时滑倒，造成高处坠落等伤害。20.5设计中采用的安全卫生技术措施20.5.1防火防爆化工生产中的防火防爆的着眼点应放在限制和消除可燃物质、助燃物质和着火源的控制上，避免三者同时处于相互作用的状态。同时还要求我们在技术上和管理上要集中采取严密可靠的措施，控制事故状态的扩大。可以采取如下措施：（1）合理设计，采用先进的工艺技术，采用安全的工艺指标和合理的配管；（2）正确操作，严格控制工艺指标，按照规定的开停车步骤进行检查和开车，控制好正常的操作温度、压力、液位、成分等；按照规定，进行巡回检查；（3）严格按照“四十一”条禁令和安全卫生管理工作规定办事；（4）加强设备管理，设备状况好，运行周期长，捡修量小，事故隐患就低，推广检测设备的使用，贯彻计划检修，加强对压力容器的管理；（5）提高自动保护化程度和使用安全保护装置的程度，多采用联锁保护装置，提高系统的安全性；（6）加强火源、危险品的管理，设置防爆泄压装置，火灾蔓延的措施。如放空阀、防爆门、安全水封、挡火墙等。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）20.5.2防中毒措施丙烯是本厂生产中毒性最大的物质，其他的生产物质也具有一定的毒性。要加强管道、设备的密封措施及防腐措施，防止物料的泄漏；车间采用敞开式布置，增强自然通风；在通风条件受限的生产车间设置机械通风装置；操作员工在生产车间进行巡查时，要穿好工作服，佩戴送风防毒面具；不在工作场所休息、进食。20.5.3噪声控制工业生产中降噪主要依靠消音器、室内布置和减震等方面具体措施如下：（1）对高声压、高频的强噪声车间，布置在厂区的一侧，且靠近树木绿化区，利林木吸声特性达到减噪的目的；并保持与其他建筑物有一定距离避免噪声传导的干扰；（2）对噪声较大的压缩机、风机等设备，单独布置在压缩机房内，压缩机厂房内不设置操作间，风机进出口配有消音器、设备基础采用减震垫等；（3）设备布置时，有强烈震动的设备就尽量布置在底层；管道设计与调节阀的选型考虑防止振动和噪声，避免感到截面突变，管道与强烈振动的设备连接处选用柔性接头，对辐射强噪声的管道，应采用隔声、消声措施；（4）控制室、值班室设有隔音措施，操作工人主要在控制室内完成工作，仅需按规定进行必要的巡检。为出入高噪声区的操作人员配备个人听力防护用品如耳塞、耳罩等，在操作人员较多的场所设集中的隔声控制室；（5）总图布置中，根据厂区的总体布置结合地形、声源方向性、建筑物的屏蔽作用及绿化植物的吸收作用等因素进行布局，减弱岗位噪声危害。20.5.4其他防范措施-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（半面罩），戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备，倒空的容器可能残留有害物。20.5.5防高温烫伤措施对有可能与人体接触的高温设备和管道采取防烫保温绝热措施。防烫保温范围包括介质温度>60℃，距地面或操作平台2m以下，距平台边缘0.7m以内的高温设备和管线。遇超过常温设备时，操作工人应带手套等防止烫伤的专用防护用品，并避免长时间接触，避免直接接触皮肤，保护安全。20.5.6电气设计根据公用工程站、生产车间、罐区的爆炸危险性划分的防爆类别和等级，配备相应型号的电气防爆设备。20.5.7安全色、安全标志凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所，按标准涂安全色。在装置区、建筑物内，凡容易发生事故及危及生命安全的场所和设备，以及需要提醒操作人员注意的地点，均按标准设置各种安全标志。在有毒有害的生产区域设置风向标。20.6风险预评估（1）真实地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失；（2）确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置；（3）向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性。道化学火灾、爆炸危险指数评估法在各种评估类型中都可以使用，尤其在安全预评估中使用最多。安全预评估阶段根据项目的可行性研究分析报告，为了采取有效的措施降低财产损失，通过化学火灾、爆炸危险指数评估法计算暴露危险区域半径，在设计阶段通过改变平面布置增大间距或减少暴露危险区域的投资来降低或减少事故带来的风险。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）20.6.1评估单元确定本评估对丙烯罐区、氢气罐区进行危险性分析。以丙烯罐区和氢气罐区作为评估单元。采用道化学火灾、爆炸危险指数评估法对其进行火灾、爆炸危险性进行评估。20.6.2F&EI危险等级根据道氏化学公司火灾爆炸危险指数评价方法，确定危险等级如下：表20-2F&EI危险等级F&EI1－6061－9697－127128－158＞159危险等级最轻较轻中等很大非常大20.6.3初步分析评估结论由以上算表计算得到：丙烯罐区的火灾、爆炸指数为107.52危险等级：中等；氢气罐区的火灾、爆炸指数为120.32危险等级：中等。20.6.4安全措施补偿系数C工艺控制补偿系数、物质隔离补偿系数、防火措施补偿系数分别计算于表20-3、表20-4、表20-5。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）表20-3工艺控制补偿系数C1安全措施补偿系数范围丙烯罐区氢气罐区采用补偿系数采用补偿系数应急电源0.980.980.98冷却装置0.97-0.990.970.98抑爆装置0.84-0.980.90.92紧急切断装置0.96-0.990.960.97计算机控制0.93-0.990.950.98惰性气体保护0.94-0.960.960.96操作规程、程序0.911-0.980.980.98化学活泼物质检查0.911-0.980.920.93其他工艺危险分析0.911-0.980.910.91工艺控制安全补偿系数C10.610.67表20-4物质隔离补偿系数C2项目补偿系数范围丙烯罐区氢气罐区采用补偿系数采用补偿系数遥控阀0.96-0.980.970.97卸料／排空装置0.96-0.980.970.98排放系统0.91-0.970.930.94联锁装置0.980.980.98物质隔离补偿系数C20.860.88表20-5防火措施补偿系数C3项目补偿系数范围丙烯罐区氢气罐区采用补偿系数采用补偿系数泄漏检测装置0.94-0.980.950.96-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）结构钢0.95-0.980.970.98消防水供应系统0.94-0.970.950.98特殊灭火系统0.910.910.91洒水灭火系统0.74-0.970.930.96水幕0.97-0.980.970.97泡沫灭火装置0.92-0.970.970.97手提式灭火器材/喷水枪0.93-0.980.980.96电缆防护0.94-0.980.980.98防火措施补偿系数C3—0．680.73安全措施补偿系数C—0.350.43表20-6补偿后危险等级比较补偿前补偿后单元丙烯罐区氢气罐区丙烯罐区氢气罐区F&E1=（F3xMF）107.52120.3237.6351.74危险等级中等中等最低最低20.6.5火灾、爆炸暴露半径和暴露面积确定丙烯罐区：暴露半径（R）暴露面积（S）由以上计算，可得单元危险系数（F3）为6.72，以及查表可得丙烯的MF-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）值为16。根据道化学“火灾、爆炸危险指数评估法”（第七版）可以查得单元破坏系数为0.375。氢气罐区：暴露半径（R）暴露面积（S）由以上计算，可得单元危险系数（F3）为7.52，以及查表可得氢气的MF值为16。根据道化学“火灾、爆炸危险指数评估法”（第七版）可以查得单元破坏系数为0.65。20.7事件树分析事件树分析（EventTreeAnalysis）起源于决策树分析，是一种按照事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。图20-1事件树分析结构20.7.1分析步骤1、确定导致故障的起始事件，即初始事件；2、确定安全控制措施，即中间事件；3、构造事件树；-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）4、简化事件树。20.7.2作用1、事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求经济的预防手段和方法。2、便于事后分析事故原因。3、ETA分析资料即可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策。4、在进行重大问题决策上，具有较大优势。20.7.3设备事件树分析20.7.3.1设备：气液分离器图20-2气液分离器原始液位控制图-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图20-3气液分离器液位过高事件树分析20.7.3.2事件树分析20.7.3.2.1定性分析由图中可以看出，S1、S4为无故障或事故的连锁关系，S2、S3、S5、S6、S7为发生故障或事故的连锁关系，其中S3、S6、S7会导致危险失控，应重点防止。20.7.3.2.2定量分析表20-7常用部件的失效速率常数设备故障/年设备故障/年设备故障/年控制器0.29指示灯0.044压力开关0.14控制阀0.60液位测量（液体）1.70电磁阀0.42流量测量（流体）1.14高度测量（固体）6.86分档发动机0.044流量测量（固体）3.75氧气分析器5.65带状记录纸记录仪0.22流动开关1.12pH计5.88热电偶温度测量0.52企业色谱仪30.6压力测量1.41温度计温度测量0.027手动阀门0.13减压阀0.022阀门远程位置调节器0.44表20-8人的行为及可靠度-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）人的行为类型可靠度人的行为类型可靠度阅读技术说明书0.9918上紧螺母、螺钉和销子0.9970读取时间（扫描记录仪）0.9921连接电缆（安装螺钉）0.9972确定多处电器开关的位置0.9957阅读记录0.9966在元件位置上标注符号0.9958关闭手动阀门0.9983对一个报警器的响应能力0.9999开启手动阀门0.9985读取数字显示器0.9990读取压力表数据0.9969表20-9危险发生等级和概率标准发生等级非常容易容易偶尔不常发生几乎不很难发生发生概率0.10.010.0010.00010.000010.000001部件的可靠度：人类行为可靠度为。——失效速率（故障/年）t——时间假设报警指示器为指示灯报警，则报警指示器的失效概率：操作者未意识到低液位的概率为：流量控制系统由控制器、调节阀、流量测定装置组成控制器的可靠度：同理控制阀的可靠度：-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）流量测量装置的可靠度：则自动控制系统的可靠度：则调节者调节出气液分离器液体流量失败的概率：紧急停车的可靠度：则停车失败的概率：关闭的概率:失控的概率：-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）当液位过高发生的频率为1次/年，则气液分离器由于危险而停车的为0.8507年一次。较为正常。则危险失控平均每年发生0.01937次，即51.62年发生一次。假设液位过高发生频率为2次/年，设备由于危险而停车为0.61年一次。较正常。则危险失控平均每年发生0.03874次，即25.8年发生一次。较为严重。由分析可知S2事件发生导致停车的概率较大，S7发生导致失控的概率较大。只对相应事件采用两个液位报警器并联，并在自动控制阀门处并联一手动阀门。图20-4改进后的气液分离器控制更改控制系统后则报警器失效的概率：手动控制阀门的可靠度：则调节流量失败的概率：-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）则：当液位过高发生频率为1次/年时设备因危险而停车的为0.1060年一次。较正常。则危险失控平均每年发生0.001535次，即651.465年发生一次。根据危险发生等级和标准可以判断液位过低所造成的危险属于偶尔发生。表20-10事故发生概率紧急关闭概率失控概率原始控制方案0.85070.01937改进后0.10600.001535-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）20.8职业卫生预防措施20.8.1防雷防静电本项目的高大设备及框架等的防雷设计符合《建筑物防雷设计规范》（GB50057-942000年版）的要求。本项目处理和输送可燃性气体和液体的设备和管道，均采取了静电接地措施。其设计满足《防止静电事故通用导则》（GB12158-2006）的要求。对输送可燃气体和可燃液体等物料的管道，采取了限制流速的措施，以避免因流速过快而带来的静电危害。对于含有可燃物质的放空气体，一旦由于放空速度过快，就可能磨擦产生静电放电而引起火灾爆炸事故。因此，对这些放空气体在其放空管线均作静电接地的基础上控制其放空的速度。20.8.2防噪声尽可能选用低噪声设备；压缩机安装消音器并设置隔音操作室；对超过一定压力的气体放空管线设置消音器。备有耳机或耳塞，在检查较高噪声设备时使用。20.8.3防高温、低温高温设备及管道采取隔热措施，进行人身防烫保护；低温储罐和输送低温流体的管道，均做保冷。20.8.4防毒生产中涉及有毒物料的地点设置安全淋浴洗眼器，其服务半径应小于15-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）米。生产装置适当集中并尽量采用露天化布置，减少有毒产现场有可能接触酸碱等腐蚀性物料及有有害物质的积聚；厂房设置机械通风装置，使车间空气中有害物质的容许浓度在规定的范围之内。装置中排出废气均经过洗涤后高空排放；液相排放设置密闭排放系统，尽量减少有毒介质的排放。设有男、女浴室，并设有厕所、更衣室等卫生设施。配备必要的劳动保护用品，如空气呼吸器、防毒面具、防护眼镜、防护手套、防护鞋、防护服等。20.8.5防尘在催化剂仓库中，采用旋风加湿法除尘，减少粉尘散发；定期检查粉尘含量。20.8.6其它防护对传动设备安装防护设施或安全罩，平台及梯子设置防护栏杆。凡容易发生事故及危害生命安全的场所以及需要提醒人员注意的地点，均按标准设置各种安全标志；凡需要迅速发现并引起注意以防发生事故的场所、部位均按要求涂安全色。对职工进行就业前培训，并定期对职工进行安全教育。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第二十一章企业组织和劳动定员21.1企业组织本厂的企业组织设计结合现代化企业制度建立工厂组织管理体系，以企业的战略任务和经营目标为依据和出发点，以保证行政命令和生产经营指挥的集中统一为基本原则，坚持“安全生产，分工协作，效率优先，公平公正”，最终建立一个简单、高效的管理机构，同时创建自己独特的企业文化。根据经营管理的需要，本厂分设生产部、研发部、审计部、质保安全部、办公室、财务部、市场部、保卫部、后勤部、人力资源部十个部门。21.2企业组织形式为使本厂的企业组织机构与行业的特点、企业规模、生产技术特点、市场需求变化和企业管理的水平相适应，本厂采用直线职能制组织形式，具体表现为高层指挥管理、中层经营管理和基层现场管理三层管理体制，由总经理负责整个项目生产，各行政主任、工程师、副总经理、车间主任负责各部门的正常运行，协助总经理完成各项日常工作。其中生产部门和研发部是整个项目生产的核心，其他部门是项目有效生产的后备保障。总工程师负责产品的生产优化、下游产品的开发、产品的质检计量工作等，车间主任统一管理生产各工段的有效生产，对生产装置、辅助装置、公用工程等设施设备的深度调用和集中管理；副总经理统一负责原料采购、市场销售、产品质量保障和安全监督，行政主任力行行政管理、财务管理、企业人才招聘及员工培训等工作；各部门彼此密切配合、分工协作。企业组织结构图如图21-1所示。从纵向看，是一个统一的、自上而下的、领导自如的指挥系统；从横向看，是各部门、各环节密切配合的协作系统，使企业形成一个有机的整体。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）图21-1企业组织结构图21.3车间内部组织结构为了更好地组织生产、加强管理、提高效率、明确责任，车间内部实行直线制组织形式，即在工厂各车间内部设置“车间主任→班组长→工人”直线管理形式。21.4生产班次本项目生产为连续化生产，年运行时间为8000小时。生产三班轮值，根据《中华人民共和国劳动法》，每周工作40小时，为保证生产顺利进行，生产部、质保安全部、维修部门采用“四班三倒”，其余部门采用一班制，每班8小时，行政管理各部门均为白班（8：00到17：00，午饭时间四十分钟），个别操作按照需要进行一班制定员，夜间轮值管理，以处理突发事故。21.5劳动定员为实现劳动定员的现金管理，本厂坚持以下原则：（1）必须以企业生产经营为目标（2）以精简、高效、节约为目标（3）各类人员的比例关系要协调-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）（4）要做到人尽其才、人事相宜（5）要创造一个贯彻执行定员标准的良好环境制定出企业劳动定员表如下：表21-1企业劳动定员表部门职位人数基本工资（万元/人）小计/万元管理层总经理14040副总经理12525总工程师12525办公室248财务部2510市场部采购部2510销售部2816人力资源部2816生产区部门主管188丙烯回收车间8648丙烯醛合成车间8648废酸处理车间86481,3-丙二醇生产车间8648压缩机组6636储罐区8648辅助生产区部门主管188凉水塔4520循环水站6530变电室6530-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）机修室6530化验室4520公用工程站6530中控室6530消防站8540保卫处28384技术部2816后勤部339总计14078121.6生产培训本项目装备多，流程复杂，设备先进，自动化水平高，对管理人员，技术人员和操作人员要求较高，需要对员工进行定期和不定期的培训工作。工厂技术人员、管理人员以及操作人员为大学本科或以上学历人员，研发部骨干成员由硕士或以上学历人员构成。凡引进技术装置，必须派遣技术、管理人员进行一定时间的技术、管理和操作培训考察学习，同时也必须在制造厂进行一定时间的技术培训。对于国外进口的DOS操作系统、大型机组、关键设备，需要掌握这些设备的开停车、维修方法，国内装置要选择国内同类生产厂对操作人员进行培训，以保证顺利开车，正常生产。由于本项目有较高科技含量，因此本厂在建厂初期就开始对人员进行培训，培训分专业技术知识和岗位技能适应性培训。21.6.1专业技术知识培训可分为管理、工艺、机械、设备、电气、仪表、计算机等专业培训。培训资-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）料可采用国内同类工厂资料和本项目的技术资料。培训地点在本厂进行，可委托相关培训机构进行培训。（在土建及设备安装期培训2个月）21.6.2岗位、技能适应性培训可按管理、工艺、电气、自控、总控、调度等专业按岗位对口进行。培训主要为车间生产检修人员，也包括招聘的应届大学生。培训地点可在成套设备制造厂进行（加上试生产期培训1个月半共3个月）。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第二十二章技术经济详细内容参照《可行性研究报告》第八、第九章。-139- 45kt/a1,3-丙二醇项目初步设计说明书（下册▪工程建设生产机制篇）第二十三章参考文献[1]朱家骅，叶世超，夏素兰等编.化工原理（上册）.北京：科学出版社.2005[2]叶世超，夏素兰，易美桂等编.化工原理（下册）.北京：科学出版社.2006[3]麻德贤，李成岳主编.化工过程分析与合成.北京：化学工业出版社.2010[4]梁斌，段天平，唐盛伟编.化学反应工程.北京：科学出版社.2010[5]刘代俊，蒋文伟，张昭编.化学工程与工艺学.北京：化学工业出版社.2007[6]朱自强，吴有庭编.化工热力学.北京：化学工业出版社.2010[7]历玉鸣主编.化工仪表及自动化（第四版）.北京：化学工业出版社.2006[8]李国庭，陈焕章，黄文焕编著.化工设计概论[M].北京：化学工业出版社.2010[9]陈诵英，孙彦平编著.催化反应器工程.北京：化学工业出版社.2011[10]卢春喜，王祝安著.催化裂化流态化技术.北京：中国石化出版社.2002[11]吴业正，厉彦忠主编.制冷与低温装置.北京：高等教育出版社.2009[12]宁平，陈玉保，陈云华，杨皓著.合成氨驰放气变压吸附提浓技术.北京：冶金工业出版社.2009[13]高滋主编.沸石催化与分离技术.北京：中国石化出版社.1999[14]李军，陆英华主编.化工分离前沿.厦门：厦门大学出版社.2011[15]李少萍，徐心茹编著.石油化工过程设备.上海：华东理工大学出版社.2009[16]郑明方，杨长春主编.石油化工仪表及自动化.北京：中国石化出版社.2009[17]蒋维钧，余立新编著.新型传质分离技术.北京：化学工业出版社.2006[18]冯霄编著.化工节能原理与技术（第二版）.北京：化学工业出版社.2003[19]王建平主编.化工生产节能技术.北京：人民邮电出版社.2011[20]顾正桂编著.化工分离单元.北京：化学工业出版社.2010[21]上海市经济团体联合会，上海市化学化工学会编著.节能减排工程技术与应用案例.上海：华东理工大学出版社.2010[22]戴猷元主编.新型萃取分离技术的发展及应用.北京：化学工业出版社.2007[23]高维平，杨莹，韩方煜著.换热网络优化节能技术.北京：中国石化出版社.2004[24]陆恩锡，张慧娟著.化工过程模拟原理与应用.北京：化学工业出版社.2011-139- 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