3.3 总体布置

    对于单一的小型石油化工工厂，因为工厂需要厂外公用工程的接入，需要进行产品和原料的运输，需要进行废弃物的排放，需要考虑与周围设施和环境的关系，也需要考虑工厂未来的发展。因此在设计初期需要对工厂的厂外运输路线、公用工程进厂路径、废物排放路径等进行规划和落实。即使这一工作由所在园区的规划部门来完成，工程设计人员也必须准确把握这方面的信息，从而把相关内容体现到下一步的厂内总平面布置设计中。更重要的是，工程设计人员还需要按照总体布置的设计思路认真梳理一下与周边环境、设施的关系，使工厂内部布置与之适应，以便工厂建成后能够与周边的环境和企业等一同和谐、健康地发展，这一设计过程的影响是无形的却是深远的。因此，对于小型工厂来说，即使没有关于总体布置方面的设计文件需要出版，也需要有这样一个设计思维过程，需要在这方面有认真、切实的考虑。

    由于石油化工产业具有产业链长、产品种类繁多的特点，自身规模往往就比较大，涉及的配套工程也比较多。同时，随着我国经济的发展，目前许多新建石油化工企业从开始就按照炼化一体化工程进行规划，因而涉及的子项目就更加多一些，除了炼油厂区、化工厂区以外，还可能包括运输设施(如铁路运输设施、原油码头、成品油码头、散货码头、油品长输管道及其首站、汽车运输设施等)、储存设施(如配套油库等)、公用工程(如取水、污水排放、电力供应、蒸汽供应、氮气供应等)、环保设施(如废渣填埋场等)，以及它们之间的管线联络，所有这些内容都在一个工程项目的设计范畴之内，它们不是孤立的，而是相互密切关联的，如何将它们有机地结合在一起，是一项综合性很强的、比较艰巨的任务。在这种情况下，总体布置阶段必须完成的具体布置工作包括：(1)对工程涉及的各子项目、各组成部分、厂外独立设置的辅助设施等，进行统筹布置；(2)对各独立部分之间的管线联络进行统筹布置；(3)对运输系统进行统筹布置和落实；(4)落实各子项目的公用工程进厂路径、废物排放路径等。

    要完成上述具体布置工作，需要考虑的因素很多，本规范试图在第3.3节把石油化工工厂总体布置阶段需要考虑的因素和主要设计原则整理出来，供进行具体布置工作的规划和设计人员参考。本节内容以原行业标准《石油化工企业总体布置设计规范》SH 3032为基础，但由于需要补充的新内容比较多，而且是首次提出，因此本次发布只整理了主要的和比较成熟的内容。

    总体布置工作与园区规划工作的设计领域是有交叉的，它实际是具体工程设计与园区规划的结合点。由于石油化工产业是专业性比较强的设计领域，所以规划和设计都必须符合石油化工企业和行业的特点，普通的规划设计原理并不完全适合石油化工项目的总体布置。因此，石油化工项目总体布置工作最理想的工作方式是由工程设计人员和园区规划人员共同完成，如果由一方完成，设计人员或规划师所考虑的问题也必须涉足两个领域，既需要从规划师的角度对园区的布局和发展有清晰的宏观掌控，也需要对工程项目有很深的具体了解和切实把握。只有这样，才能保证总体布置方案既满足工程项目在技术方面的具体要求，又能符合工业园区的发展要求。

    在实际工作中，如果工程项目落户于已有规划的工业园区，工程设计人员应根据工程项目的具体要求，首先提出总体布置方案或具体建议，最后由园区规划部门认可和落实。由于园区规划编制过程中无法预见到具体的工程项目，所以这一设计过程是必不可少的。

    如果工程项目选址处没有园区规划，则总体布置工作的任务就格外重要而艰巨，因为我们的每一项具体布置都将关系到整个区域未来的发展，无论是规划师还是工程设计人员，在完成总体布置工作时，都应该同时考虑化工园区规划和工程设计两个范畴的问题，在这一设计过程中，必须始终对区域的整体发展有清晰的认识，如果对总体布局规划的重要性重视不够，导致设计不当，很可能对工厂和地区今后的发展造成严重的影响。关于这方面的例子，建国初期的工程建设项目比较有代表性。建国初期建设的一些石化企业，由于没有进行前期总体规划，在后续的发展中产生了许多问题，其教训是沉重的；另外也有一些企业在建设初期即着手远景发展规划，对建设项目的各组成部分都有比较合理的安排，其优点在后续的发展中逐步显现出来。这些正反两方面的经验和教训应该认真吸取。

    例如：兰州西固石油化工区，建于“一五”期间，整个建设有总体规划作依据，其主体企业有炼油厂、氮肥厂和合成橡胶厂，还有独立的公用工程设施和辅助生产设施(热电站和给水设施等)，总体规划的主要特点有：

    (1)主体企业和公用工程设施等统一布置在兰新铁路北侧，形成工厂群组成的生产区。

    (2)各企业的生活区统一布置在兰新铁路南侧，形成集中的居住区。

    (3)铁路专用线采用环状布置，各厂的厂内铁路分别就近与环线相接，并在环线上统一设置工业编组站。

    (4)统一设置污水管道，使污水绕过兰州市区排入黄河。

    (5)统一规划排洪系统。

    该区投产几十年后，仍保持着原有的总体布置格局，生产、生活秩序井然。

    再例如齐鲁石油化工区，始建于1966年，当时只规划布置了一个炼油厂，其后陆续增建了化肥一厂、合成橡胶厂、化肥二厂以及30万吨乙烯等石化企业。由于一开始没有进行总体规划，总体规划只能随石油化工企业的增建拼凑式地形成，布置上也就不可能避免地出现一些显著的缺点，如：

    (1)仅炼油、橡胶、一、二化肥四个厂就形成了长达7km，长宽比约10：1的长条形布置格局。

    (2)居住区布置分散，与生产区犬牙交错。

    (3)铁路运输系统设站多，线路长。

    以上两个区的总体规划，虽然没有做过具体技术经济比较，但在占地、投资、能耗和环保诸方面前者都优于后者，且前者得益是巨大的和长期的。要总结总体布置的经验教训，第一条就应该强调这项工作的必要性。

    上述两个例子中涉及的，目前实际已经是工业园区规划的内容，本规范界定的总体布置是同一工程项目下的子项目及配套设施的统筹布置，其设计范围没有园区规划宏大，但是对其重要性的认识是可以借鉴的。而且，当同一工程项目涉及的子项目和配套设施较多时，就很难界定总体布置与园区规划的明确界限。对于一个石油化工产业基地而言，无论是园区规划还是总体布置，其设计原则和考虑的因素应该是基本一致的，从这个意义上考虑，机械地划分园区规划和总体布置的界限就没有太大必要。无论怎样界定，我们都要实实在在地把相关的工作做下去，我们不仅要考虑这些问题，而且必须把关键问题落到实处；我们的任务都是要把整个工程项目规划好、设计好，使其健康发展并持续发挥良好的效益。本节的编制也正是基于这样的考虑，试图对大型石化工程项目和化工产业基地的建设都能有所帮助。

    总体布置对工厂内部的布置是有直接影响的，总体布置可以从两个角度来考虑问题：一是从外向内，即从外部环境入手，对本工程的各组成部分以及厂内布置提出要求；另外也可以从内向外，即从厂内入手，把工程项目或单一的工厂作为一个整体放在园区环境中，考虑需要处理的对外关系。无论从什么角度考虑问题，总体布置都是厂内总平面布置不可缺少的重要前提，不考虑总体布置原则的厂区总平面布置方案，一般都不会是一个好的设计方案。

    总体布置工作完成的好坏，将直接影响到工程的整体效益，对大型石化工程项目尤其如此。只有在总体布置阶段才能综合考虑各项子工程的技术需要，统筹安排，追求系统最优的目标。这是一项综合性很强的设计任务，对设计人员在专业知识和宏观思路方面都提出很高的要求。

    随着循环经济产业理论的提出和日益得到重视，总体布置工作的重要性愈加明显。

    综上所述，总体布置对工程项目的影响是深远的，必须重视。对于石油化工企业的工厂布置，在设计和审查过程中应该对总体布置设计方案给予足够重视。我们不能认为总体布置不属于工程设计人员的设计范畴，这里提出的都是我们在设计中必须认真对待的问题和关切。

3.3.2  对于大型石油化工项目，当子项目较多时，由于各部分是密切关联的，因此对其生产、储存和运输环节进行统一规划、统筹安排，往往可以相互依托并减少重复建设，从而节约建设投资、节约运营成本，而且对园区的健康发展有利。当项目较大、情况复杂时，总体布置方案可能有很多选择，而且方案之间差异较大，这时则应进行认真的技术和经济比较，择优选择总体布置方案。

    大型石油化工项目的子项目和独立的配套工程，往往在技术和安全方面有其特定的要求，并影响到工程投资和建成后的运营成本。例如：大型储罐对地质条件的要求，将直接影响工程的地基处理费用；油品运输工艺对地形高差的要求，将影响建成后的油品输送能耗；地形高差还会影响到污水排放系统提升泵站的配置；某些设施对竖向坡度要求不苛刻，可以减少土方工程费用；人员集中场所的安全性对场地标高和风向条件的特殊要求，将影响到安全和环境质量，也可能带来安全措施和环境治理方面的投资差异等等。总体布置阶段在对自然条件的选择方面灵活性和余地更大一些。

3.3.3  物流的组织对大型工程建成后的经济效益影响比较大，是一项比较细致的设计工作，设计人员应该了解物流设计原理，并落实到实际设计中。

3.3.4  本条规定适用于不利地形条件下，为了防止厂区外部洪水侵袭厂区而需要考虑防洪、排洪措施的情况。由于防洪系统具有一定特殊性，不能各自为政，因而应该对整个工程的防洪、排洪设施进行统一规划和布置，以便使其发挥最大效用。

3.3.5  本条对总体布置集中提出一些推荐性原则，主要用于提高设计方案的质量。这些原则有利于整个工程的安全，也有利于节约建设投资，减少运营费用、提高资源利用率。在条件许可时，应优先考虑这些原则。

    1  在工业园区中，经常会出现这样的情况：在某个厂区之内处于厂区边缘、比较安全且环境质量较好的区域，在工业区中却处于危险区的包围之中，或者其上风向布置有其他厂区的有毒气体排放源；另外，还有一些情况下，随着厂区的扩建，许多原设计时位于厂区边缘的管理区逐渐被生产区包围。这些情况对于人员的健康和安全都很不利，因此如果条件许可，可以考虑将管理区等人员集中场所布置于厂区之外比较安全的独立地段，且可以将多个项目的管理区联合布置。由于与生产区没有工艺联系，所以管理区一般都可以独立成区，并单独对外联系。选择位置时，应注意所选区域的防火、防爆安全和环境质量，并且要具备便捷的逃生通道，同时还应注意避开低洼地，以免油气、雨水等积聚，威胁人员安全。

    2  原油储罐和成品油储罐与工厂生产单元之间的联系是单向的且使用频率相对较低，如果远离生产单元独立布置为油库区，对工厂生产影响不大，而对工厂的安全却十分有利。如果其选址不造成输送路线迂回，则优势更加明显。油库独立布置后，可独立运营并适当留有发展空间，可为多个工厂服务，统一配置水运、铁路和公路等对外运输系统，各厂区与油库之间的油品输送仅采用管道方式，这些对于减少运输设施的建设投资、提高资源利用率、增加经济效益、改善区域的运输状况、增强工业园区规划弹性等都有积极意义。

    3  水、电、汽、暖等公用设施以及运输、维修和后勤保障等生产服务设施，一般都具有通用性，因此不同厂区之间可以借用或共用。在服务半径许可且经济指标合理的情况下，集中、统筹布置这些设施可以增加其规模效益、减少建设投资、提高资源利用率并节约用地。因此在总体布置阶段可以考虑将相邻厂区的公用设施和生产服务设施分别适当集中设置。污水处理场与生产单元没有工艺联系，而且在布置上对地势有特殊要求，可以考虑将相邻的两个或多个厂区的污水处理场统一选址布置。集中布置利于环境的治理，也有利于一些附属设施的综合利用。

    4  火炬设施的设备区占地面积不大，但大雨和热辐射防护区占地面积却很大，由于无设备的防护区内场地不需要处理，所以即使将火炬设施布置于地形、地质条件稍差的地方，其地基处理费用也相对较低；由于火炬设施的特殊性，在布置时一般都选择在偏僻处布置；另外，将火炬布置于地势较高处有利于火炬气排放并可以降低塔高。正是由于火炬设施在布置上的这些特殊需要，所以可以根据选址处的地形、风向等自然条件，统筹考虑相邻石油化工厂区火炬设施的位置，灵活处理。这一设计过程只有在总体布置阶段才可以总体掌控。由于火炬的防护区可以重叠，所以集中布置火炬设施还可以大大节约用地。

    5  产品运输是石油化工工厂生产的重要环节，对于工厂安全、工厂效益和节能环保等都会产生深远的影响，因此工厂布置必须重视运输系统的规划设计。对于大型石化项目，对整个工程的运输系统进行统筹规划是总体布置阶段最基本的要求之一，也是一个优秀设计方案所应该具备的基本特征之一。本节只对此提出概念性的要求，以明确交通运输规划是总体布置的一项重要内容，其具体要求见本规范第3.4节。

    6  总体布置阶段在考虑污染问题时，不应仅限于某个单独的厂区内部，应同时关注相邻其他工程的污染源和环境敏感区域，从全局着眼，以大局为重，以避免对自身或其他工程造成难以挽回的环境影响。相邻厂区大气污染物的叠加污染也是应该关注的一个问题。总体布置阶段往往会有更多的手段处理好这些问题。

3.3.7  沿江河取水主要需考虑水源不被污染、取水口处河床需要稳定、取水口不得影响航运等问题，另外也需兼顾考虑在洪水季节，江河水水体夹带泥沙，在沉淀处理过程中，有大量泥沙需要排放，因此沉淀设施靠近取水口布置时，便于泥沙排回江河中，以减少投资和水处理费用。

3.3.8  本条针对两个或多个厂区统一选址布置的污水处理场。

3.3.9  总体布置阶段需要考虑厂区污水排出口的位置，本条对此提出原则性要求。

3.3.10  石油化工生产过程中，往往产生一些对环境有害的固体废弃物需要妥善处理，如碱渣、污泥、废催化剂及其他一些化学废料。本条是对废料填埋场布置的原则性要求。危险废物贮存、填埋场选址和布置应符合现行国家标准《危险货物贮存污染控制标准》GB 18597、《危险废物填埋污染控制标准》GB 18598的有关规定，一般工业固体废物处置场的选址和布置应符合现行国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB 18599的有关规定。除遵守上述国家标准外，还应符合城市和工业园区的规划，并征得规划部门的许可。

3.3.11  长输管道的首站和末站一般属于厂外工程，可以独立选址布置。当首、末站单独为某个工厂服务时，由于与厂区联系密切，也可考虑将其与厂区联合布置，但一般应将其布置于厂区边缘便于长输管道进出的位置，以避免高压长输管道在厂区内部穿越。由于危险类别相同，且合建的首、末站与厂区共用消防系统，所以其与厂内设施的防火间距可按照同一企业考虑。

3.3.12  职工生活区依托城镇或工业园区的社会公共设施设置，可减少企业负担、充分利用社会资源、提高职工的生活水平。