这篇石油化工设计论文发表了石油库总图的设计原则和相关措施，在石油化工厂建设中, 消防给排水系统设计的好坏, 对石油化工企业的整体经营情况有着重要影响, 并且与人们的生命安全息息相关。在石油库设计中如果不符合相关规范，必定会引发严重的后果。
所以在进行石油库设计的时候，必须要进行严格把关和层层检查，将石油库发生事故的概率降到最低。在石油库的设计方案中，总图设计是整个方案的关键部分，是随着国家宏观调控政策变动的一项内容。石油库总图的设计首先要符合国家的政策、法律、法规要求，然后基于该项目的生产需求，在缩减工程预算的同时，尽可能的缩短工艺管线和运输路线，保证石油库的功能发挥和安全运行。
关键词：石油化工设计论文,石油库,总图优化,总平面布置
在摘要中我们已经了解到，石油作为易燃易爆的产品，处理不当会造成严重的后果，所以石油库的设计非常之关键。这就要求设计人员必须按照高标准的要求来进行方案设计，将石油库总图设计的安全系数达到较高的水平，为石油产业的良好运营提供基本的安全环境。本文通过叙述石油总库的设计原则，总图设计的注意事项，以及改善措施，为业界人士提供参考。
1石油库总图设计的原则
在进行方案设计之前，必须要做好相应的资料收集工作，以确保石油库设计能够均衡的考虑各种因素，比如现场的现状地形图、工程的水文、地质、地震情况、水源分布、电力线路分布以及周边交通条件等。进行石油库总图设计时，要以以下几点为设计原则进行。
(1)有利于收发作业。石油库总图设计时，油品进行装卸以及发放区应尽量靠近建设地点附近的主要交通线路，以便缩短运输距离，降低运输成本。
(2)分区作业，互不干扰。设计方案应按照库区功能分区的原则，充分利用分区作优势，做好管理及操作，有助于降低安全事故的发生概率。
(3)符合国家相关规定。符合国家有关石油库设计的政策规定，在安全设计环节要着重加强，防患于未然，比如防火、防爆、安全、卫生等众多环节都要渗透这一理念。
(4)缩减辅助生产设施的资金投入。在石油库中会有很多的辅助设施，比如供配电系统、锅炉房等设施，通过缩减与电源和气的管线距离来降低该环节的资金投入，缩减整体的支出成本。
(5)合理利用所处地形并预留一定的扩建面积，为石油库的未来规划提供基本的支持。
2石油库总平面布置的注意事项及措施
2.1外部环境条件
石油本身的产品属性，使得石油库在设计的时候要注意周边环境的各类因素，来确保外部环境条件对于石油库的安全威胁降到最低，比如区域性的气候、地质、地形等自然条件，此外，要考虑发生泥石流、滑坡以及土崩等众多自然灾害的概率，保障石油库的建设和使用处在一个相对安全的环境中。
2.2生产使用功能
工艺要求、防护要求是构成生产使用功能的两个基本要素，对于石油库的整体功能实现具有重要意义。防护要求主要针对绿化、生态保护、三防等层面。产品的类别以及产品的生产工艺和运送方式都属于工艺要求。
2.3分区域布置
石油库的总体设计要根据产品生产功能划分相应的区域，进行独立的操作，互不干扰，并对不是该区域工作的人员进行严格的控制，对于石油库的安全管理很有帮助。
(1)储油区。储油区作为石油产品经常移动的位置，必须要贴近交通线路，方便大重量的石油产品最短距离的移动。在石油库中，按照石油的密度来进行排列，密度大的靠前，密度小的靠后，汽油、煤油、柴油。储油区是防火、防爆的重点监控区域，按照国家规定的相关政策保证安全距离，一定要最大程度的降低事故发生的概率。
(2)油品装卸区。石油产品装卸区中比较常见的也是比较重要的是公路石油产品装卸区，还有铁路石油产品装卸区、水运石油产品装卸区。汽车运输石油产品进行装卸作业时，要尽量靠近石油库出入口，距离交通线路最近，使得石油产品的装卸作业难度降低，同时也降低安全风险。并在石油库总体面积冗余的情况下设置便利店，公共卫生间以及休息室等建筑，便于来往人员的使用。
(3)辅助作业区。辅助作业区的主要功能就是为石油产品的生产提供便利，提升整体生产的效率和质量。锅炉房是存在明火的危险场地，所以在设计的时候要将其远离油罐区，位置应在油罐区主导风向的下风侧，最好是在离供热地段中心较近或者是热负荷比较大的建筑物周围。将传热管道的铺设距离降到最低，缩减产热过程中的热量损失。消防泵房应布置在显易见的位置，消防水池尽量贴近泵房，发生事故时，方便工作人员及时采取措施。变配电间应在消防泵房附近还应与油泵房等需要动力用电建筑之间相接近，这样有利于连接外线。
2.4尽可能采用大型油罐
大型油罐因其具有独特的优势而被广泛的应用，以下将作详细的介绍。
2.4.1节约空间根据已有数据分析，油罐区在整个石油库面积中占的比例在1/3~1/2之间，用大型油罐可以减少油罐区的空间。相关数据表明，一个储罐组，单罐容积12.5万立的储罐布置6个，最为节省空间。油罐区整体布局的确定，不仅要符合国家相关防火距离的规定，还应满足防火堤高度不超过3.2m，防火堤内有效容积及相邻防火堤之间消防空地的要求。
2.4.2可减少配套材料在石油库总体库存容量一定的条件下，适当提升单台油罐的容量，可以减少油罐数量，还可以适当减少各种配套设备的用量，进一步达到节省配套材料的目的，降低可能发生泄漏点的数量，对于防火来讲意义重大。2.4.3工作量相应减少石油库中油罐数量的减少，可以在一定程度上降低工作人员的工作强度，在操作、检尺、维修、消防等方面都比较方便。
2.4.4降低呼吸损耗及能耗在一定的石油库容量条件下，为了节约空间，提升每台油罐容量，缩减油罐数量，这样一来，密封带的总长度就会缩减，进一步降低了泄漏点的发生概率。为了保证粘稠度较高的原油在运输路途中的便利性，需要对原油容器进行保温加热，在这个过程中就会出现原油的蒸发损耗。所以通过采取大型化油罐降低石油产品的呼吸损耗及能耗是一种必然趋势。
2.4.5防火距离在设计石油库总图时，一定要严格按照国家的相关规定进行各个功能区域的设计，保证作业在安全稳定的环境中进行，避免不同功能区之间的相互交叉，引起各种不必要的作业混乱和意外事故。辅助生产区、油品装卸区、行政管理区、储油区等应进行分区设计。在油罐布置时，需要考虑火焰辐射热、油气扩散、油品性质、储罐类型、扑救条件、消防力量等因素。且需要提起高度重视的是油罐之间的安全距离必须符合国家的相关规定，保证在出现火灾或者其他意外的时候非事故油罐的安全，为事故处理和扑救提供一定的操作空间。在节约空间的前提下，将油罐之间的防火距离设计到最佳值。
2.5消防配置
在设计石油库的消防泵房时，要将其位置设置在当泡沫消防水开启之后，运送到处理对象5min的路程之内，并且不要将其位置设置在标高较低的场地和油罐的下坡处。不管是使用冷却水泵，还是使用消防水泵，都要有自动控制的功能，设置双电源，并配备备用泵。在众多的石油库火灾统计中发现，一般情况下都是石油发生爆炸，然后引起的石油产品以及可燃物的燃烧。
在进行石油库的总图设计时，要考虑到若发生火灾，消防设施可能会因为火灾的破坏而失去消防功能。比如以电为动力的冷却消防水泵和泡沫消防水泵，在火灾中因为被烧断而无法启动进行操作。还有就是要将手动阀门的设置进行优化，放置在最合理的位置，保证在火灾事故发生的时候，使得工作人员能够及时使用。还有要定时进行消防设备的检修和维护，保证在火灾发生的时候，消防设备的功能都能完好。以上几点都是针对火灾发生时消防设备无法发挥其功能的情况，所以要针对这些情况进行消防实战的设计，保证火灾可以得到及时的控制，最大程度的降低财产损失。除了固定的消防设施的设计要符合实际应用的需求，移动消防设备的配置也要完善，消防车、消防水炮、移动式泡沫灭火设备等在数量和规格上要保证满足石油库的需求，做到有备无患。
2.6竖向布置
因为石油库是各个城市石油产品发展的必备条件，所以会面临各种类型的地形。比如在山区，石油库的设计通常会采取台阶式形式呈现。台阶形式的油库分布有很明显的优势和劣势，利用了地区地形的高度差，实现了石油产品的自流作业，在一定程度上节约了人力和物力成本;但是若有火灾事故出现，火势很容易顺坡而下，进一步造成整个罐区的火灾。
针对这个问题，相关部门在深入研究之后，采用了设置防火堤、隔堤的办法进行火灾的防御。防火堤的投入使用使得火灾发生时，防止石油产品外流到其他地方，并阻隔了火势较大油罐波及到火势较小或者没有火灾发生的油罐，且缩减了石油产品的污染面积;该环节配备有管道阀门和滴漏，方便工作人员及时进行污水处理;便于夏天收集罐体的喷淋冷却水;可以沿着台阶式的分布设计逐步扩大防火堤的有效容积，防止火灾及污染的蔓延和扩散。
特别是最上层台阶的油罐，对于浮顶罐，有效容积应增大到油罐组内一个最大油罐容量的100%以上。对于该地区的特殊地形，采取这样的措施很有必要，虽然石油库的总面积增加了，防火堤的占地面积也扩大了，但是对于该特殊地形的防火非常有帮助。随着“三级防控”概念的提出，许多专家又提出了将消防道路做成路堤式道路的做法，核心内容即消防道路路面标高应比防火堤外地面高，这样一旦发生事故，此部分区域可有效防止油品及消防水四处漫流，造成次生灾害。其中，辽宁省已经将此做法列入当地的地方标准，这样未来在山区建设石油库的可能性就被大大的降低了，因为台阶式竖向布置方式无法满足此条要求，因此在油库的选址阶段应尤为注意。
2.7石油库设计与土方工程的统一
若石油库的设计融合在土方工程之中，设计难度较大，需要考虑的因素众多，所以要有可靠的数据参考。在设计之前，要对整体土方工程进行详细的了解，对于施工现场的各种地形、周边建筑物、以及土方工程所需要的总体的土石方数量、工程周边的交通线路、排水设施、地下管线分布等众多因素，整体把握土方工程的数据之后，再进行石油库的详细设计，尽量做到土石方平衡，这样对于后期设计的实施会有较大的帮助。
2.8石油库设计中的管道综合
管道综合就是在符合管道有关规定的前提下，在平面中将管道整体布局安放好的一项工作，根据实际施工经验，总结出了以下管道综合的原则。(1)在符合相关规定的前提下，对管道综合中应用到的一些管线和介质进行甄选，确保该环节使用材料的质量。(2)进行管道综合工作的人员要充分掌握管道的各类功能，以及管道的铺设方式还有管线的布局方向，为管道综合环节提供技术支持。(3)工作人员要严格控制管道管线和周边建筑物之间的安全距离。(4)方案设计人员和相关专业人员要进行积极的配合，以达到管道铺设的最佳状态，有效的缩减了资源的投入。(5)铺设管道的时候要将众多管线集中在一起，走向尽量保证是直线，方便施工操作和后期的维护。(6)铺设管道的时候要尽量保持绿化植被完整，进行管道的加固。
2.9石油库总图设计要综合考虑各部门的意见，达到一致目标
石油库的总图设计本就是一项难度较大且工作环节复杂的工作，所以考虑的因素不仅仅是优化石油库的整体功能，还涉及到的各个部门的利益权衡。施工位置的设置要考虑和整体大环境的融合程度，要跟周边的建筑和当地政府部门加强联系，方便石油库的整体设计可以为其提供便利。在进行方案设计时，要提前了解各部门对于石油库的整体规划有益的建议和意见，将建设性的观点融入设计方案中，并保证在石油库的设计、施工过程中少与周边发生冲突，若出现冲突，要通过政府部门进行及时的沟通和调节，防止事态扩大化。
3结语
综合上文所述，石油库的总图设计是一项难度较大，环节复杂的工作。所以就要求设计人员具有较高的专业素养，除了对施工地点进行详细的勘测和调查之外，在设计中还应考虑如何可以保证石油库作业的各个环节安全、有序的运行，从而保障石油库的稳定运行。所以只有持续的对石油库总图优化设计进行深入的研究，并不断的从实践中总结经验教训，才能保证石油库的建设更加合理。
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作者：王健 单位：中国石油集团东北炼化工程有限公司锦州设计院
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