5.1 一般规定

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天然气净化厂设计规范 GB/T51248-2017

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5.1.1 总平面布置应根据天然气净化厂的生产规模、工艺流程、交通运输、环境保护、防火、安全、卫生、施工、检修、生产、经营管理及企业发展的要求，结合当地自然条件和依托条件合理布置。

5.1.2 天然气净化厂宜根据功能分区进行总平面布置，功能分区宜分为生产区、辅助生产区、火炬区、厂前区和仓库区。

5.1.3 总平面布置应节约用地，并应符合下列规定：
1 工艺装置宜露天化联合集中布置；

2 生产联系密切、性质相近的设施或建筑物，在满足生产要求、符合安全环保的前提下，宜合并建设；

3 应按生产规模和功能分区合理确定通道宽度；

4 功能区块和建筑物、构筑物的外形宜规整；

5 功能区块以及功能区块内各项设施之间应紧凑、合理布置。
5.1.4总平面布置应统一规划，预留发展用地应符合下列规定：

1 应根据工艺流程、生产管理、交通运输等因素布置；

2 宜预留在厂外或厂区边缘，且应考虑后期工程的施工、运输和生产的影响；

3 在满足生产设施发展用地的同时，还应考虑辅助生产设施、公用工程、交通运输、仓储设施和管线敷设等相应的发展用地。

5.1.5 厂区通道宽度应符合下列规定：

1 符合通道两侧建筑物、构筑物、露天设备对防火、消防、安全、卫生的间距要求；

2 符合管线、管廊布置要求；
3 符合竖向设计要求；

4 符合施工、安装及检修要求；

5 符合预留发展用地要求。
5.1.6 总平面布置应充分结合地形、工程地质、水文地质条件，并应符合下列规定：
1 建筑物、构筑物和工艺装置区的长轴宜平行于等高线布置；

2 应结合地形和竖向设计，为物料自流运输创造条件；

3 荷载较大的建筑物、构筑物和工艺设备宜布置在挖方区或土质均匀地基承载力较大的区域。

5.1.7 天然气净化厂的人流和货流应合理组织，并应符合下列规定：

1 运输线路的布置应保证货流顺畅、短捷、不折返；

2 人流与货流应分流，避免交叉；

3 应避免进出厂主要货流与净化厂外部交通干线的平面交叉。
5.1.8 可能散发可燃、有毒气体的生产、储存、装卸设施，宜布置在人员集中场所、明火或散发火花地点全年最小频率风向的上风侧。

5.1.9 总平面布置应结合当地气象条件，使建筑物具有良好的朝向、采光和自然通风条件。
5.1.10 总平面布置应防止烟、雾、粉尘、振动、噪声等对周围环境的影响，污染大的设施应远离对污染敏感的设施。

5.1.11 产生噪声污染的设施宜集中布置，并应远离厂区围墙、厂前区和要求安静的场所。噪声控制设计应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GB/T 50087及《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348的有关规定。

5.1.12 厂内人员集中场所的布置应符合下列规定：

1 布置在人流主要出入口处且与城镇或居住区联系方便的地点；
2 宜位于厂区全年最小频率风向的下风侧；

3 远离爆炸危险源和高毒泄漏源；

4 宜位于地势较高处；

5 具有明确、畅通的逃生路线。

条文说明

5.1.1 进行总平面布置时，应充分掌握天然气净化厂的工艺流程和规模，了解工厂的组成，生产特点和相互关系，明确功能分区，结合交通运输方式和自然条件，正确合理地布置生产设施、辅助生产设施、火炬设施、管理设施和仓储设施的相对位置，尽可能做到工艺流程通顺短捷、运输简便、工程管线最短，从而提高工厂的经济效益，为工厂创造安全、良好的生产管理和环境条件。
  因此，总平面布置应根据本条规定的各项因素，系统、全面地考虑各项设施的布置，经方案比较，择优确定。
5.1.2 天然气净化厂占地面积较大，工艺装置、储罐、建（构）筑物较多，火灾危险程度、生产操作方式等差别较大。按照火灾危险程度、生产操作方式等进行分区布置可保障生产安全、方便管理和采取有效的消防措施。
  生产区：本规范中的生产区是直接参加生产过程的生产设施的总称，包括工艺装置区、储罐区等。
  辅助生产区：本规范中的辅助生产区是为生产区提供动力、电源、水源、水处理等辅助生产设施的总称，包括变配电站、锅炉房、空分装置和压缩空气站、给水处理场、循环水场、污水处理场、事故存液池和雨水收集池等。
  火炬区：本规范中的火炬区包括高架火炬或地面火炬。有时候放空分液罐也布置在高架火炬或地面火炬附近。
  厂前区：本规范中的厂前区包括集中控制室、分析化验室、维修车间、厂内消防站等人员较多的建筑物。
  仓库区：本规范中的仓库区包括硫黄仓库、其他物品仓库及其运输设施。
5.1.3 为了力求节约土地，在总结多年的设计和生产实践经验的基础上，本条提出了5款原则性要求，说明如下：
  1 天然气净化厂根据原料天然气的配产情况确定生产规模，根据设备的制造、运输情况确定工艺装置的处理规模，采用自动化集中控制，设备的制造水平日益提高，为装置的露天化、联合集中布置创造了有利条件。
工艺装置露天化联合集中布置能节约用地面积，减少厂房和构筑物，缩短管线距离，降低建设投资和能耗，提高工厂的综合经济效益。但是，当工厂位于北方严寒地区，装置中部分有要求的设备，如机泵，也可以布置于室内。

天然气净化厂工艺装置联合集中布置，是指将同一个气源、生产上同开同停的脱硫装置、脱水装置、硫黄回收装置和尾气处理装置联合集中布置成为一列装置区。
2 生产联系密切、性质相近的设施或建筑物，在满足生产要求、符合安全环保的前提下合并建设，可以缩短管线、节约用地。

3 按照功能分区布置，使同一功能的各项设施布置在同一个街区内，不仅有利于节约集约用地，且便于生产管理。通道的宽度对厂区占地影响较大，由脱硫装置、脱水装置、硫黄回收装置和尾气处理装置组成的联合装置长度可能达到400m，通道宽度每增减10m，用地面积将增减4000m²。

4 厂区、街区和建（构）筑物的外形规整，避免局部凸出或凹进，以避免或减少厂区、街区形成零碎不便于利用的场地，从而可以提高土地利用率。

5 各街区、街区内设施之间紧凑布置，不仅可以节约集约用地，且可以缩短工程管线的长度，减少工程费用。
5.1.4 根据油气田的远期规划和生产的发展，随着科学技术的进步，工厂的扩建和改建是不可避免的，总平面布置应根据需要预留发展用地。根据设计和建设经验，完全按照初期计划利用预留发展用地的情况较少，多数都有不同程度的变化。因此，必须根据具体情况，合理预留发展用地，为此本条提出3款原则性要求，说明如下：

1 前期工程应与后期工程相互协调，合理衔接，为后期工程创造良好的建设条件，避免后期工程的施工影响前期工程的生产。

2 预留发展用地预留在厂外或厂区边缘，可以根据后期工程建设情况进行补充征地，避免早征迟用，征而不用的情况产生。四川某天然气净化厂将预留用地布置在厂区中部，在后来需要扩建时，预留用地过小无法用，造成厂区中间一块地闲置，不仅影响厂区的美观程度，且造成土地浪费。

扩建造成厂区一边在生产一边在施工的情况，扩建工程的施工、运输可能给生产带来管理不便，甚至造成安全隐患。因此，在布置预留用地时，应该考虑到扩建工程的施工、运输不能影响已建部分的正常生产。
3 为了使工厂的技改和扩建顺利进行，并且不影响工厂的合理布局，预留发展用地应全面考虑，除满足生产设施的发展用地外，还应考虑辅助生产设施、公用工程、交通运输、仓储设施和管线敷设等相应的发展用地。

5.1.5 厂区通道，是生产装置或区域相互之间的防护地段，也是连接各装置或区域的管线、管廊和道路的运输通道。其宽度取决于相邻区域的生产设施、辅助生产设施和仓储设施等之间的防护距离要求和通道内各种管线、道路宽度、竖向布置要求。通道过宽，会加大工厂用地面积，增加运输线路和管线长度；通道过窄，则不能满足有关设施的技术要求，难以保证安全生产，还会给改、扩建带来困难。

5.1.6 充分利用自然条件，因地制宜地进行总平面布置，使总体规划布局合理，能节约投资。利用地形条件可减少土石方工程量；利用地质条件可减少建（构）筑物基础工程量；利用水文地质条件，可以避免地下水腐蚀基础。
1 山区和丘陵地区，自然地形坡度较大。建（构）筑物和工艺装置区的长轴平行于等高线布置，既可以减少土石方工程量，又可避免不均匀沉降对建（构）筑物造成的危害。
2 利用地形起伏高差较大的自然条件，竖向设计采用台阶式布置，物料采用管道自流输送，降低工厂长期运行成本。

3 荷载较大的建（构）筑物和工艺设备布置在挖方区或土质均匀地基承载力较大的区域，可减少基础工程量，降低工程投资，减小基础处理难度，缩短工程建设周期。

5.1.7 工厂的运输是整个工厂生产过程中的重要组成部分。通过运输可以组织生产，保证连续性和规律性；同时，运输线路的布置影响着区域的划分和占地面积。因此，运输线路的布置是总平面布置的重要因素。本条规定是对运输线路布置的基本要求，以保证物料运输线路顺畅、短捷，尽量避免逆向和重复运输，目的是提高企业的经济效益。

合理组织厂区货流、人流，减少相互交叉，是杜绝工厂交通运输事故，保证运输装卸作业和人员安全的重要措施。工厂人流、货流的线路布置，与工厂规模、生产流程、货物类别及性质、进出工厂的方向密切相关，一般应从两个不同的方向进出厂区，以利于货流和人流组织。

5.1.8 为了防止事故情况下，泄漏的可燃、有毒气体扩散至明火地点或火源不易控制的人员集中场所引起燃烧、爆炸、毒害，故规定散发可燃、有毒气体的生产、储存、装卸设施，宜布置在人员集中场所、明火或散发火花地点全年最小频率风向的上风侧。

5.1.9 总平面对建筑朝向的布置是建筑物取得良好日照的先决条件，最佳朝向的选择，应考虑日照和通风两个因素。合理的朝向，良好的采光和通风可改善职工工作环境条件，有利于职工身心健康，提高劳动生产率。

现行国家标准《工业企业设计卫生标准》GBZ 1一2010中第5.3.1 条明确规定“厂房建筑方位应能使室内有良好的自然通风和自然采光”。
从长期的实践经验看，在全国各地区南向都是较为适宜的建筑朝向，这是一般原则。但是，由于我国幅员广阔，各地的太阳辐射情况和日照角度及气象条件不尽相同，因此，在某些地区，建筑物正南正北布置，并不是最佳朝向。在北纬40度以南地区，应避免夏季西晒，争取自然通风，冬季争取有足够的日照。为了保证有良好的自然通风，建筑物的长边与夏季最大频率风向呈45°~90°为宜。如朝向与风向不能同时满足，可根据当地的具体条件确定朝向。

5.1.10 有害气体如烟、雾、粉尘、振动、噪声等对周围环境、人员和设备以及产品质量均有不同程度的影响，因此，总平面布置应根据不同设施的具体要求，合理布置。污染大的设施应远离对污染敏感的设施，并避免对环境的重复污染。

5.1.11 噪声是影响环境质量的污染源之一，强烈的噪声能引起耳聋和诱发多种疾病，一般强度的噪声也会引起人们的烦躁，干扰语言交谈，降低工作效率，甚至会因此酿成事故。现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GB/T 50087及《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348对厂区内各类地点和厂界处噪声控制值作了规定。

5.1.12 在以往的工程设计中，关于安全距离大多数情况下都只考虑防火间距的要求。由于缺乏明确规定，关于防爆、防毒间距的设置，对建（构）筑物结构的要求还仅仅是停留在原则性要求的层面上。

以往的安全事故证明，由于建筑物没有采用抗爆设计、建筑物距离爆炸危险源距离较近，一旦发生VCE蒸气云爆炸，将会危及人民生命财产安全、人身健康。2005年某气体处理厂的凝析油罐泄漏爆炸，由于集中控制室未采用抗爆设计，靠装置一侧损坏严重，造成2人死亡。

（1）爆炸危险源的辨识。本规范所指爆炸危险源主要是指与VCE有关的蒸气云爆炸危险源，是与发生VCE蒸气云爆炸有关的危险性较大的设备，此类设备安装在密集的工艺管道及设备区内，当同时具有下列两个特征时，可确定为VCE爆炸危险源：

①危险工艺装置区面积（指设备投影面积）超过500m²；②储存（装置区中储存有大量爆炸危险物料的储罐）或工艺过程中存在（指轻烃回收装置的吸收塔、脱吸塔、稳定塔或液化石油气的生产设备）爆炸危险物料（指C₂、C₃、C₄及热C₅；等可能形成蒸气云爆炸的物料）10t及以上。
（2）高毒危险源辨识。天然气净化厂的高毒物料主要是指H₂S气体。高毒危险源主要是根据设备的物料中高毒物料的含量进行辨识，分为高度危险源和重大危险源，详见表3。

表3 高毒危险源特征

（3）人员集中场所最小安全防护距离建议值，详见表4。

表4 人员集中场所最小安全防护距离建议值（m）

注：1 表中距离起算点为危险源设备外缘和建筑物外缘。

2 表中防护措施系指该建筑物为设有强制通风系统的抗爆结构，且强制通风系统的进风口处设置了有毒气体检测器。

3 低温储罐可不作为爆炸危险源。

4 有可能泄漏光气的设备不适用于本标准，光气设备的安全要求应执行国家的相关标准。

5 表中所列建筑物是否需要采取抗爆结构等防护措施尚应满足其他有关标准、规范的规定。

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