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廠區規劃設計規范

時間:2023-09-25 18:01:39

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇廠區規劃設計規范,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

廠區規劃設計規范

第1篇

關鍵詞:總圖設計;石油化工;合理布置;節約用地

1 概述

總圖設計的主要內容包括廠址選擇、總體規劃、總平面布置、豎向布置、管線綜合布置、綠化等。本文試從總圖設計主要環節布置要點,探討合理用地應采取的措施和途徑。

2 總圖設計全過程對應途徑及措施

2.1 廠址選擇

廠址選擇一般由業主組織相關部門根據擬建企業原料、生產、運輸、交通、地質、能源、環保及消防等要求共同確定的。廠址選擇是項綜合性工作,目前多數新建中小石油化工項目均位于市政開發的工業園區,擴建項目往往位于廠區預留地內,位址均相對固定。

2.2 總體規劃

總體規劃設計應依據工廠規模和分期建設的要求進行。近期建設力求集中緊湊,同時又有利于遠期發展。對遠期發展的預留,不僅要考慮主體裝置、系統配套工程、管線、運輸通道等相應發展的要求,同時與前期工程相互協調,充分利用公輔設施,或考慮前期設施就地擴建,統一規劃分步實施,以減少布置間距,減少初期生產和遠期建設相互間的影響而浪費用地。

2.3 總平面布置

在進行石油化工總平面布置時,要結合國家規范及地方性法規、地形、風向及原料產品進出等條件,將工藝裝置、系統配套設施劃分成不同的功能區,組織協調區塊內各設施、建(構)筑物之間的關系,滿足工藝流程相互的順暢關系,助力企業運營的效能。廠內設施布置需要與廠外設施結合起來進行,如原料罐區應布置在原料進廠一側可減少管線迂回、占地及能耗損失。

石油化工企業包含設施繁多,下面就廠區包含的主要單元進行平面布置簡要分析,即在節約、集約土地的同時,滿足廠區功能分區內各項設施的布置。

(1)工藝裝置。工藝裝置是工廠的主生產區,一般布置在廠區的中心區域盡量減少其對外部環境影響。工藝裝置區宜布置在人員集中場所及明火或散發火花地點的全年最小頻率風向的上風側;對于可聯合布置的工藝裝置盡量聯合布置,集中控制,其建筑物也宜合并布置,以減少單獨布置造成防火安全要求的較大間距。

(2)罐區。罐區占地比率高,且散發易燃易爆油氣,應設置在道路運輸頻繁地段之外和外來人員經常往來地區之外;液態烴罐區宜布置于廠區邊緣地帶既相對安全也節約安全間距布置用地,但罐組不能靠排洪溝布置,以免泄露物質進入排洪溝,順廠區延伸。大型石油化工企業的罐區其擴展速度比較快,占地面積也較大,留有發展余地對長久規劃而言是節地的。

(3)裝卸運輸。廠內鐵路應在廠區邊緣集中布置,避免或減少鐵路進線在廠區內形成扇形地帶浪費空地;汽車裝卸設施靠近原料及成品罐區、廠區邊緣地帶直接與廠外道路順暢連接,減少外部車輛對廠區內部的影響及專用通道的占地。

(4)公用工程設施。廠內水、電、汽、風等公用設施靠近負荷中心兼顧與周圍設施的相互影響。如總變配電所宜布置在廠區邊緣,避免廠外引入的架空電力走廊、埋地電纜占用過多廠區通道,但也應盡量靠近用電負荷中心,避免供電線路過長造成的電能損耗。

(5)生活區。生活管理設施是對內管理、對外聯系,同時包含生活服務設施,宜集中布置為廠前區,廠前區要遠離工藝裝置和油罐區,且布置在廠區全年最小頻率風向的下風側及廠區邊緣,以便于管理、保持環境潔凈。工廠規模較小時可不設廠前區以減少用地。

(6)污水處理場。污水處理場宜位于廠區邊緣地勢較低處或廠區外的單獨地段,使各類污水管線盡可能多地采用自流方式流入處理場,利于保障事故狀態下充分將可能造廠污染的水體攔截在廠區內。

(7)火炬。由于全廠性高架火炬有的在事故排放時可能不完全燃燒而產生火雨,故全廠性高架火炬宜位于生產區全年最小頻率風向的上風側,鑒于高架火炬布置區的防火、輻射熱半徑較大,為了減少廠區占地,火炬可考慮設置在廠區圍墻以外的獨立地點。地面火炬因為火焰全部封閉在燃燒室,輻射熱對外界的影響不大,控制其防火距離時按照明火設備考慮即可。

(8)消防站。消防站的位置應使消防車迅速、方便地通往廠區內各街區,并能順暢通往廠外有關設施和居住區,超出服務半徑的場所,應設消防分站。消防站的布置除按要求遠離易燃、易爆介質(區)外,還應注意避開人流、設施障礙物利于消防出車。

(9)通道。具有區劃界區、防火分割、管線敷設、運輸組織功能的通道寬度應留有余地,一方面為后續發展時管線管帶乃至道路擴建時提供用地;另一方面,寬裕的通道也可為不期而至的裝置界區擴建留有余地。在布置時盡量使得各界區橫平豎直,小的界區可在滿足布置要求的基礎上,相互合并購成一個大的界區,體現規模化一體化的要求,便于操作管理及節約用地。

綜上,在符合防火、安全、衛生、檢修和施工等規范、規定的要求前提下,兼顧利于保障人身安全和改善作業環境,同時為企業的安全生產創造必要的條件,總平面布置是一項需要綜合考量各因素的系統工作,合理用地的制約因素眾多,但前提明晰也就利于開展工作了。

2.4 豎向布置

當廠區建設在山區或自然地形坡度很大的地塊,總圖豎向設計對于合理利用土地就顯得相當重要。豎向設計首先要滿足生產的工藝連接、各設施及場地排水的設計標高,還要考慮交通,即在規范允許和實際使用的要求下設計道路坡度和場坪標高,連接所有的單元;廠區對應分成若干個臺階段,通過道路來連接這些臺階段,使之能夠適應總圖平面布置的要求,滿足工藝及交通技術條件。

豎向設計應與總平面布置動態交互進行,通過合理的豎向設計,使得工藝流程、物料傳輸更加適合地形條件。另外,各臺階之間設立擋土墻時,在地質條件及投資許可范圍內盡量采用直立式鋼筋混凝土擋墻,可大大縮小兩臺階之間的距離從而有效地節約用地。

2.5 管線綜合布置

石油化工企業廠區內有工程管線遍布整個廠區,在總平面布置時,對系統管線的路由及敷設形式等要統一考慮,合理安排并適當集中,以使其路徑短捷順暢、減少迂回;在保證各種管線相互之間及其與建(構)筑物在施工、維護、安全和擴建互不發生干擾和影響的條件下,采用合理的最小間距;對較集中管線可采用共架或共溝的鋪設方式。為此需協調原料、成品、水、電、暖、蒸汽等各專業的外管線,從中取得一個相對的平衡。

2.6 發展用地的預留

單元預留地有明確的要求時,可根據實際單元需要分散在廠區內,亦可以作為項目建設的臨時施工用地;各單元在界區范圍確定時,應留有余地,減小后續布置時用地不夠的風險,成熟的裝置、系統單元可預留小一些,不成熟的可預留大一些,尤其是對非標設備多的單元,界區的預留應占據主動以免造成用地面積過緊需另辟單元建設的局面。廠區預留宜在廠區外的一端作為未來的發展端利于統一規劃。

3 結束語

在設計任務中只有結合好工廠生產、發展所需之各方條件并統一考慮,才能運用總圖設計合理用地并達到緊湊布置、和諧布局的工作目標。

參考文獻

[1]GB 50187-2012.工業企業總平面設計規范[S].

第2篇

關鍵詞:廠區;景觀;地形;設計

中圖分類號:J022 文獻標識碼:A 文章編號:2095-4115(2014)11/12-304-2

工業廠區的景觀設計中,地形是重要的基礎要素。為了達到理想而合理的景觀空間,可以改變自然和人工場所的地形。原有地形的改變與保留,人工地形與自然地形的融合,以及地形的敏感性和創造性的學習是設計最基本的技能。

目前的工業廠區建設中,大多數工廠都選址于城市郊區、城鄉結合地區。往往在得到土地使用審批后將用地范圍內的土地進行整平,有的也或是依照規劃設計的圖紙和要求將場內土地進行填挖整平。因此,怎樣才能在設計前期考慮到地形的變化對景觀及視線的影響,而同時也顧及到最少限度的耗費人力物進行填挖,這就需要了解和掌握工業廠區地形設計的規范和相應的地形豎向設計方法。

景觀地形的豎向設計過程中《國家建筑設計規范》中對廠區的地形設計也有非常明確的要求,設計時也同樣要遵循規范要求的設計原則,但由于工廠的景觀設計是基于專業設計院的規劃設計基礎之上的二次深化和美化設計,因此了解和掌握規范要求的設計原則是很有必要的。

工業廠區建筑用地的自然地形,往往不能滿足場地設計中各種建筑、構筑物設計的標高要求,因此必須將自然地形進行改造,進行垂直方向的布置。

首先,豎向布置的任務是:選擇場地的平整方式和設計地面的連接形式;選擇建筑物、構筑物地坪標高和景觀場地的整平標高;確定道路標高和坡度;擬定場地排水系統;計算土方工程量;合理設置必要的工程構筑物和排水構筑物等。

其次,設計地面形式的選擇和設計:將自然地面加以適當改造,使其能滿足使用要求的地形,稱作設計地形。設計地形按其平整連接形式可以分為三種,把用地處理成一個或幾個坡向的整平面,坡度和標高均無大的變化的平坡式;由幾個標高差較大的不同整平面連接而成,連接處設擋土墻和護坡的臺階式;由平坡和臺階混合使用的混合式。

在選擇設計地面連接形式也要綜合考慮自然坡地的坡度大小、建筑物的使用要求及運輸聯系、場地面積大小和土石方工程的多少等。一般情況下,自然地形坡度小于3%,宜采用平坡式;自然地形坡度較大時,則采用臺階式;但當場地長度超過500m時,雖然自然地形坡度小于3%,也可采用臺階式。

地形中的坡地設計也是非常重要的,坡地按坡度可分平坡、緩坡、中坡和陡坡。坡度介于坡度值3%―10%、坡度度數在1°43’―5°43’之間的為緩坡。緩坡可作一些景觀視覺處理和綠化的場地。廠區景觀中的緩坡常作為建筑與平地間的過渡地形,在工業廠區中的運用常形成一些變化豐富的景觀,是視覺變換和空間交互的過渡地形。

美國的約翰?O?西蒙說道:自然地形是大自然所賦予的最適形態,他們是長期與大自然磨合的結果。適應他們就是要與適應這種地形的自然力和條件相和諧。工業廠區的景觀坡地和人工坡地的設計和處理是相互結合的。在工業景觀設計過程中首要考慮的是自然坡地的因素;在一般的工業廠區的設計中往往會忽視對自然坡地的保留與處理,多采用人工添挖的方式將廠區地形處理成大面積平地,既消耗了大量的人力、物力,也使得在后期的景觀工程中重復的挖方、填方,使整個景觀工程變得異常復雜。如果在廠區規劃初期能很好的結合已有地形,通過對自然坡地的保留和處理與人工坡地的設計和施工有機的結合,將會形成完美的、合理的、具有自身特點的廠區景觀。

在土方平衡方法中為了減少工程投資,建設場地的土石方工程,在可能情況下,盡量考慮平衡。在進行土石方平衡時,除了考慮場地平整的填、挖土石方量外,還要考慮建筑物及構筑物的基礎,地下工程管線等土石方量。

土石方工程量的計算方法很多,有方格網計算法、橫斷面計算法、查表法、計算圖表法等,但一般常用的是前面兩種方法。方格計算法是將繪有等高線的總平面圖劃分為若干正方形方格網,間距取決于地表的復雜程度和計算精度,一般采用20―40m;在每個方格中分別填入自然標高、設計標高、施工高程,分別算出每個方格的挖、填方量,然后匯總。而橫斷面計算法一般用于場地橫坡度變化有規律的地段,精度較低。橫斷面的走向,應取垂直于地形等高線的方向。間距視地形情況而定,平坦地區可取40―100m,復雜地區可取10―30m。

堆坡在工業廠區地形設計中的運用使一定綠地范圍內地型有所起伏。在廠區景觀設計中,適宜的微地形堆坡處理有利于豐富造景要素、形成景觀層次、達到加強景觀藝術性和改善生態環境的目的。在廠區內的景觀坡地處理可以有意營造部分微地形空間。模擬自然中的微地形,地勢起伏有致,景觀因勢而設,使廠區景觀具有節奏和韻律。廠區園路的微地形處理上,可造成適當的地形起伏,或形成步道臺階以緩沖平坦路面,調節步伐、緩解疲勞。園路兩側的地勢呈起伏狀,既滿足了排水,又使道路具有流動性和方向性。采用不同材料點化路面,如用卵石或用方料石鋪地,可從色彩、造型上豐富廠區景觀,增加景觀色彩。廠區建筑物之間空間有限,通過適當的微地形處理,配合綠化種植,可對建筑物的基礎進行適當的遮擋。調節了建筑物與地面之間的突兀之感。廠區地面與綠化之間的堆坡,一般做法是使綠地邊沿形成緩坡逐漸延伸至路面,不僅利于排水,而且在道路與綠地之間形成一個緩沖區。也可隨意以自然碎石等嵌邊,不僅劃分出不同的景觀區域又使整塊綠地邊界過渡自然,使道路與綠地融為一體,使軟質景觀與硬質景觀相得益障。

同時地表排水系統要設計成聚集并處理降雨溢流的形式以防止水從損壞的建筑物(通過地基滲漏)、場地建筑物和地面(通過侵蝕)中流出。地表排水的兩個基本類型是暗管排水和明溝排水兩種形式。基地內應有排除地面及路面雨水至城市排水系統的設施。排水方式應符合城市規劃的要求確定。暗管排水多用于建、構筑物較集中的場地;運輸線路及地下管線較多;面積較大,地勢平坦的地段;大部分屋面為內落水;道路低于建筑物標高,并利用路面雨水口排水。暗管系統使用管線、雨水口或雨水井及檢修孔,用在有效利用土地以避免干擾人們活動的地表下用水的大多市區和居民區。明溝排水多用于建、構筑物比較分散的場地,高差變化較多,道路標高高于建筑物標高的地段,或埋設地下管道不經濟的巖石地段,山坡沖刷帶泥土易堵塞管道的地段。明溝的斷面尺寸根據匯水面積大小而定,明溝系統使用溝渠、洼地和涵洞,用在有坡度的能相當容易聚集水流的開闊區域;明溝坡度一般為3‰―5‰,特殊困難時可采用2‰。采用車道排泄地面雨水時,雨水口形式及數量應根據匯水面積、流量、道路縱坡等確定;單側設雨水口的道路及低洼易積水的地段,應考慮排水時不影響交通和路面的清潔。兩個系統通常在地形對土地使用有規定的地方結合使用。

經常在停車場和其它硬質地表面用滲水的或多孔鋪砌系統。這種排水系統允許水從鋪砌表面過濾到土壤、道路也會自然吸收水。

為了方便場地排水,場地坡度不應小于0.3%,綜合考慮其他因素,場地坡度也不應大于8%,各類地面的適宜坡度也應結合不同的地面種類來考慮,黏土、砂土、輕度沖刷西沙、濕陷性黃土和膨脹土的排水坡度均有不同的要求。

綜上所述,現代社會工業廠區的整體設計中,部分地形與景觀的結合方式成為又一項景觀設計中的設計亮點。除了平原地區的,其他部分地域中的工業廠區

景觀坡地設計不僅能使廠區景觀層次豐富外,也能在一定程度反映出廠區的特點,在充分利用當地形變化的同時也可以因地制宜,利用地形的多樣性創造出具有特點的坡地景觀。

第3篇

【關鍵詞】總圖 規劃 管理 企業 聯系

1什么是總圖規劃和管理

總圖運輸簡稱總圖,最初在我國建國初期從蘇聯引進,后來根據國情逐步充實、完善、發展而成的一套技術和管理體系。總圖規劃和管理就是以工藝要求、物流走向以及現行相關的工程建設規范和標準為基礎,結合廠區(園區)自然環境和地質地理條件,正確選定廠(場)址,合理確定廠區(園區)內建筑物、構筑物(包括交運設施)、綜合管線的平面及豎向的空間關系,以設施設備與生產運營活動的內在聯系為中心,系統處理人、物、動能、信息等資源流的相互關系,并加以立體化規劃和管理。而今,總圖概念已擴大至民用、市政、景觀、交通運輸,甚至機械工業領域。因此,廣義上,總圖規劃和管理可高度概括為各種資源及由其組成系統的相互關系。

2總圖規劃和管理反映企業管理水平

總圖規劃和管理是企業管理不可或缺的一部分,在企業的建設、生產和發展中負有重大責任,一旦出現問題, 就會給企業造成較大損失, 總圖規劃管理工作的好壞直接關系到企業的長遠發展和對外形象。比如,廠址選擇是否合理、規劃用地是否集約節約、建筑物及管線布置是否妥當, 是否滿足企業長遠發展的要求,廠容廠貌的好壞,違章違規搭建的管理等等, 都反映著企業管理的好壞,衡量著企業管理水平的高低。

3總圖規劃和管理密切關聯企業管理思想

企業的總圖規劃和管理不僅反映出企業管理水平的高低,而且其本質更是企業管理思想的外在表現,與企業管理思想密切相關。

3.1與企業資源計劃系統思想密切相關

企業資源計劃系統(ERP)是指建立在信息技術基礎上,以系統化的管理思想,為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。它有效配置企業資源,著力追求企業資源的綜合配置效率和效益。

為實現企業資源綜合配置的效率和效益,企業的各種硬件資源設施設備必須合理配置及有效管理,總圖規劃和管理正是著力于處理企業硬件設施設備的相互關系,體現其在時空和結構功能等方面的優化和系統整合。應該說,總圖規劃是企業資源配置的一個過程,總圖管理是資源配置完成后持續地監控、變更、維護等過程,它們是組成企業資源計劃系統的子系統。

從資源管理的角度。各個企業根據自身特點有著各自不同的資源管理方式,反映出大相徑庭的生產組織方式,不同的生產組織方式在總圖上表現為不同的平面布置,比如我們常見的下料車間、加工車間、油漆車間、總組裝車間等,這是企業根據生產工藝和工種來組織資源的思想反映;另外,比如發動機事業部、曲軸事業部、鋼結構事業部等稱謂,就是企業以產品對象來組織和管理生產的思想反映。企業資源管理思想的不同,決定了廠區廠房功能、布局的差異,總圖表現出的廠區、廠房在平面、豎向的布局和聯系就必然有差別。

從時間進度的角度。企業的興建、續建、擴改建等具體建設是處于流動的時間進程當中,必須考慮資源在時間上的分配管理,比如企業新征土地用于發展,在時間上的問題是一次建設還是分期建設,企業需結合自身資源情況而定,一次建設和分期建設中總圖布局的考慮是不同的,一次建設只需在整體上對建設內容進行把握,但是統一規劃、分期實施,則需要總圖規劃和管理多考慮預留發展的方向、內容及可能性,以及分期銜接、投資的分配等等。

從市場資源的角度。市場決定企業產品,市場的不確定性造成產品的不斷變化,這對企業的廠房、設施設備提出了通用性和靈活性的要求。總圖規劃就必須對建筑、設備和工裝、生產工藝、運輸組織等考慮一定的通用性和靈活性,以適應市場變化的需求。

以上都是企業資源計劃范疇,總圖的規劃和管理是其外在表現。

3.2與“精益”思想密切相關

精益生產(Lean Production),簡稱“精益”,衍生自豐田生產方式的一種管理哲學,準時化生產方式JIT(Just In Time)的贊譽稱呼。

精益生產的基本任務是確保“準時化”生產的順利進行。這就要求總圖最起碼要保證物料和人員能準時定量地到達某個位置,這樣,總圖必然要體現“精益”的思想。再則,由于精益生產的拉動式特性,對應的勞動組織和管理體制也必然隨之變化,因此總圖規劃時需要系統地考慮各車間之間的生產工藝關系、物流組織方式等因素,這樣才能合理布局、有效控制,為準時化生產服務。

4總圖規劃和管理影響企業效益管理

設施設備、人力物力、土地房產等都是稀缺寶貴的資源。如前所述,總圖天然地集合、整合、調配資源,有效的總圖規劃和管理必然節約、集約資源,對企業有著巨大的現實作用。

4.1有效的總圖規劃和管理可以節約集約利用資源

首先,總圖的工作之一――廠址選擇就是企業建設中不可或缺的一環,這是整個項目最根本最基礎的一環,選址合適與否至關重要。

接下來的廠區總體規劃,是對整個企業布置總的概念,做得好,不但在前期建設中可起到節省投資、加快進度的作用,在后續運營中還可達到運營低廉、效益良好的效果。

具體的,總平面布置則需要從全局出發,全面辨證地對待各種要求。這是前面概念的具體落地,是節約集約的最終表現。

這些過程環環相扣,若能有效推進,對于企業而言就是實實在在地節約、集約利用資源。

4.2有效的總圖規劃和管理可以優化物料儲運

節約物流倉儲運輸投資和成本是企業生產儲運的重要任務,總圖運輸就是通過科學系統的理論和方法解決這一問題,規劃與管理是否有效影響著儲運優化。

4.3有效的總圖規劃和管理可以協調工藝流程設計

工藝流程和總圖是現代企業規劃設計中的兩個主要專業,相輔相成打造出生產流線。工藝流程和生產過程是設計的主體,實現工藝是總圖的任務。比如企業生產系統就是由廠區內各個設備設施、車間廠房、管線、線路以及其他露天跨、輔助用房、公用設施設備等等組成,工藝對總圖有要求,總圖對工藝有制約和滿足,二者必須協同,緊密配合,才能正確處理和協調生產功能與場地條件的矛盾,共同體現企業效率和效益。

5結語

綜上,我們更宏觀、深刻地剖析了企業與其總圖規劃和管理之間的緊密關聯。現實中,我們不難發現,凡企業的總圖規劃和管理搞得好,企業的規劃和設計就具前瞻性、可操作性,就能順利推進和實施,對提高企業的效率和效益就能起到積極的作用;反之,則對企業的發展造成種種制約和不利影響。因此,認真做好總圖規劃和管理尤為重要。

參考文獻:

第4篇

【關鍵詞】 城市軌道車輛 淋雨試驗 基礎施工 管路防凍措施

根據城市軌道交通車輛組裝后的檢查與試驗規則要求,城軌車輛出廠前需要按照TB/T1802-1996及TB/T2054-1989規定對車體和裝在外部的電氣設備箱體進行密封性試驗,檢查所有可能有水或雨浸入的開孔、門、孔蓋、蓋板或縫隙處,以檢驗密封是否符合設計規范要求,為此城軌車輛淋雨試驗臺是城軌車輛制造中必備的重要試驗裝備。

本文著重講述某公司在進行淋雨試驗系統施工建設過程中所遇到的各種問題,根據現場實際情況進行改進,分析論證了淋雨試驗系統設計及施工建設中幾個關鍵問題的預防措施。如要設計建設一套安全可靠、適用的淋雨試驗系統,不能僅關注系統自身的優化設計方案,還要關注裝備建設的位置,基建條件,工藝布局,環境因素的影響等多方面的影響。

1 淋雨試驗裝備的選址及結構

由于城軌車輛編組形式不同,總長度也不同,如六編組B型城軌車輛全長近130米,八編組的則170米左右,如此長的車輛在淋雨試驗時如整列同時進行,那樣會占用近200米的試驗場地,還需要在200米長的鐵路線兩側及頂部設置噴淋系統管道,這樣投資高又浪費資源。因此只需設置一個30米的淋雨試驗臺對車輛單節進行試驗,通過軌道將編組調試完的城軌車輛用牽引車推至淋雨架下,按淋雨試驗操作規程逐節連續的進行淋雨試驗,淋雨試驗的流程即從車輛第一節進入進行試驗,至最后一節進入試驗結束,這要求淋雨架一端必須預留足夠一列車存放的鐵路線,這就需要占用很大的場地,因此選擇建在室外是最經濟的。

在公司籌建初期總平規劃時,確定在聯合廠房北側第一條鐵路線作為淋雨試驗線路,淋雨線路西側作為淋雨場地,澆筑30米長整體道床作為單車淋雨場所,車輛淋雨試驗時走向為自西向東,這樣在淋雨架東側就有170米左右作為存放車輛的鐵路線。

本次設計建設的淋雨試驗系統主要是由淋雨場地、操作間、水泵房、蓄水池等四部分組成。淋雨系統的重要組成部分是淋雨場地,由單車淋雨架、登車梯及單車淋雨檢查平臺等構成。水泵房和蓄水池作為淋雨試驗系統的供水點,廠房基建時水泵房和循環水池被設計在廠區輔助用房的最東側,這樣供水點和淋雨點中間直線間隔近80米,之間需要預埋管路與淋雨架進行銜接,這中間還要穿過廠區道路,這對后期施工造成很大困難。具體布局圖見圖1。

淋雨試驗系統的核心部分是淋雨架,主要是建設在整體道床兩側和上方的管路支架上的11個龍門形供水管路組成,被分7套單獨的試驗回路:西端頭罩活動淋雨系統、東端頭罩活動淋雨系統、頂蓋淋雨系統、左側底架設備淋雨系統、右側底架設備淋雨系統、右側墻淋雨系統、左側墻淋雨系統,淋雨架自身設計這里不做過多的分析。

2 供水系統存在的問題及解決方案

淋雨試驗系統是以水作為工作介質,因此需要考慮環境對其的影響,某公司地處于長江以北黃河以南,冬季的室外最低氣溫在零下15攝氏度,因此在公司規劃設計和開工建設時要考慮各方面的影響因素。

根據多年經驗,淋雨試驗系統常見故障是:管道積垢噴嘴堵塞;北方室外氣溫低,冬季室外管道積水易凍裂。因此在此次設計和施工過程中,重點關注的即為這兩個問題。由于淋雨試驗系統的供水點循環水池,位于地下1米以下的位置,由于土層保溫的作用,冬季不會結冰,而水泵房位于室內,且冬季有采暖設施,可以有效防凍。因此重點要解決室外供水管道和淋雨架噴淋系統的防凍問題。

2.1 供水管路鋪設施工防凍方案

供水管路是整個淋雨試驗系統的重要組成部分,設計與施工的好壞,直接影響供水系統的正常運行。過長的供水管道是本次建設的淋雨試驗系統最典型的特點,也是缺陷,由于廠區基建工程已經完工,供水點和噴淋點的位置固定,無法更改設計。因此鋪設近100米長的供水管道是無法避免的,即80米的直線供水管,10米穿道路的管路,同時鋪設的管道有三路,即兩路供水管道和一路控制線穿線管道。

公司地處北方,冬季室外氣溫最低不超過-15℃,要避免冬季氣溫低造成管路凍裂,室外管道的鋪設既經濟、安全系數又高的方式為直埋。因此此次選擇的方式為供水管路深埋,但并不是越深越好,原設計人員定位埋深在2米以下,但是直埋越深,施工難度越大,要充分考慮經濟合理的施工方案。

在供水管道施工過程中,埋深方面嚴格按照設計規范執行,依據所在地區的經驗數據并參考氣象部門提供的最大凍深資料,確定本地區最大凍深21cm,考慮最少50年一遇的嚴寒,管道埋深在凍層以下20cm,因此施工時管路的埋設深度為41cm,這樣既經濟合理又安全可靠。

確定好埋深后即為管道鋪過程的控制,在考慮城軌車輛淋雨試驗時,為避免冬季夜間氣溫降低造成管道凍裂,淋雨試驗后管道內部的水一定要排凈,這樣可以有效防止管道凍裂。經過分析論證,首先確定排水口的位置設在供水管道的起始點,即供水泵的出口前端安裝排水閥,標高在-2米,是整個供水管道的最低點;其次是供水管路的坡度,自西向東(淋雨點向供水點)放坡,在管路鋪設時要求施工人員設置不低于0.002坡度(一般為0.003坡度),這樣可以確保淋雨試驗完畢,整個系統的水可以回流到此處,順利排空供水管道內的水,管道鋪設完畢后進行排水驗證,可以完全排空管道內的水。

直埋的供水管道其優點是安全系數高,管路不易凍結,但缺點也不少,如施工難度大,且后期使用時出現故障處理不方便。因此在管道鋪設完對管道進行水壓試驗(試漏壓力為1MPa),保壓15min不泄露。

在管道鋪設完畢回填時,對回填土的夯實也是防凍的一個有效措施,因為夯實是可以消除土壤的凍膨脹系數,提高防凍的效果。

2.2 噴淋系統防凍措施

供水管道的保溫防凍措施得以解決,但是室外的淋雨架噴淋系統的防凍也是一個難題,由于淋雨架的整體都是室外地面以上部分,長期暴漏在空氣中,而且淋雨架是由11個龍門管路組成,如果在進行淋雨試驗后,管道內的積水不能及時排空,室外氣溫低于零下時,管道內的積水結凍就會導致管道凍裂。

如果為室外管路進行保溫防護,造價高,又不易施工:根據多年總結的經驗,而且淋雨試驗的頻次低,只要在試驗后排凈管路內部的水即可有效防凍。因為在主進水管道內部的水已經由進水口處的排水閥排空,因此確定在位于控制平臺內的主進水管上再設置一個手動排水閥,可以方便和及時地將淋雨架的噴淋系統內部的包含雜質的水完全排除;并且在各供水回路的進水管底部也各設置一個排水閥,這樣可以將各回路的水完全排空;即在淋雨試驗完畢后,人工將各排水閥門打開,排空淋雨架各個供水回路的水,可以有效防止管道凍裂。

各供水回路里的水排空問題解決,另一處可以存水的地方即淋雨噴淋系統各噴嘴處的水如何排凈呢?這個只要在噴嘴安裝時把角度固定,即頂蓋淋雨系統中所有噴嘴均朝下,便于試驗完畢后將余水排除;但是側墻、底架和南北車頭罩淋雨系統的噴嘴只能水平布置,因為淋雨試驗的要求,不能改變角度,但是經過試驗,即時在最惡劣的情況下也只余少量水,且水面低于噴嘴,即便結冰也不會凍裂管道。

2.3 供水系統的防堵塞

由于工作介質是水的特殊性,水質問題也是其中一個關鍵環節,使用時間長就會結垢,最終堵塞出水口。在考慮到各種媒介的影響,整個淋雨架供水噴淋系統整體采用的管道選材尤為重要,如果用無縫鋼管做為供水管道,長期使用后,管道銹蝕,水質結垢,日積月累就會造成管道堵塞,但是如果使用PPR或PE等材質的管道,則在室外環境下長期使用則會老化損壞,裝備的使用壽命降低。因此最終確定使用不銹鋼管,這樣可以大幅度降低管道堵塞的現象發生。

淋雨試驗系統噴頭采用不銹鋼噴頭,噴頭噴水時呈90°噴射角,實心錐噴霧,出水均勻,出水孔直徑>3mm。遠大于過濾后水中顆粒尺寸(由于在水泵前端設有1mm過濾網),能有效防止堵塞。

3 現場施工與設計之間銜接

淋雨試驗系統的設計方案確定時,整個鐵路線路的施工已經完工,參照設計圖紙與現場實際情況對比時,發現存在的問題較多:

(1)整體道床由鐵路負責,在施工時并未考慮淋雨架基礎、兩側排水和龍門鋼架基礎之間的銜接;

(2)設計人員按照軌道上平面與地面標高相同進行設計,實際鐵路線路是有渣道床,軌道上表面高出兩側路面700mm,圖紙與實際不符;

原設計方案(見圖2)鐵路整體道床未施工,兩側排水和整體道床一次澆筑,淋雨架龍門鋼架基礎二次灌漿,但是現場實際情況整體道床已經完工。經過與設計人員進行溝通,現場實際情況原設計方案已經無法實施,經過與基建專業人員進行咨詢,更改原有設計方案如下圖(圖3),圖示陰影部分為此次施工一次性澆筑完成。

經過論證,利用原有整體道床重新進行定位,自道床向外測量尺寸,進行一次性澆筑。 此類問題在檢修平臺及蹬車梯基礎施工時同樣遇到,最終在調整完方案后根據現場進行逐項解決,在此不一一描述。

根據基礎施工過程中遇到的難題可以看出,整個淋雨架基礎在設計和施工應和鐵路線路的設計施工同步進行,這樣可以在設計時作為一個整體有設計人員進行綜合設計,在施工時整個基礎同步進行,可以有效避免后續分段進行施工帶來的各項問題,同時還可以避免在鐵路線路周邊二次施工對鐵路路基的破壞,而且后續施工難度較大。第二點,設計人員應要對現場實際進行充分的調研取證,使設計方案與實際相結合,也會避免施工時的不必要的麻煩。

4 結語

目前該淋雨試驗系統已經投入使用近2年,未發生管道凍裂及噴嘴堵塞現象,這表明淋雨試驗系統施工建設采取的各項措施行之有效。但是此次施工過程暴露出的問題較多,設計與現場之間、各個專業施工之間的銜接問題,建議在進行綜合規劃設計時,裝備基建周邊集合,與鐵路同時進行,如不按照正常的設計施工流程走,就會產生這種二次破壞前期施工的現象發生;并且此次淋雨試驗系統的供水點與淋雨點距離過長也是設計的不合理性,這不但施工困難,而且管路后期維護維修也很麻煩,過長的管道還會使淋雨試驗供水時產生壓力損耗;建議在進行規劃設計時能夠綜合分析項目的可行性和合理性,避免類似的問題發生。

參考文獻:

[1]GB/T 14894-2005.城市軌道交通車輛組裝后的檢查與試驗規則.

第5篇

[關鍵詞]總圖設計 合理 控制 節約 用地

中圖分類號:TU27 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)14-0188-01

如何確保安全是總圖設計的根本任務。總圖設計面臨的安全問題,大體上有防火、防爆、防 毒、防污染、抗震、防洪幾個方面,其中防火、防爆的任務,尤為突出。油氣站廠集輸或處理的原料和產品,都以甲、乙類危險品為主,設計中考慮防火、防爆距離及有關必要措施,應做到步步 為營,面面俱到,絲毫不可松懈。按范圍分、有區域安全、站區安全和分區及單項工程安全等。區 域安全,一般體現在站廠選址和方案比選中,既要考慮到本站廠對區域環境的危害和影響,又要考慮到區域環境對本站廠的不利因素及防范措施,避免或盡量減少災害發生,防止次生災害。

在此基礎上,如何做到節約用地就成了總圖設計的重中之重!

1 合理確定廠區規模

在編制項目可行性研究階段,應對擬定生產規模、生產協作、生產工藝水平、生產發展等方面加以重視。為節約用地創造條件,盡可能擴大毛坯和零部件協作范圍,廠區內功能分區明確,減少不必要的工廠組成項目。在經濟合理的條件下,盡量采用高效設備和先進生產工藝,提高車間單位面積產量指標,減少廠房占地面積;同時,工廠近期建設規模和遠期發展規模要定得恰當,發展用地要預留合理科學安排功能分區,要走專業化、協作化道路,不重復上項目,不重復用地,以達到節約用地的目的。

2 合理選擇廠址

廠址選擇是一項綜合性的工作。在其它諸多因素綜合考慮和基本滿足的前提下,根據工廠的功能要求,合理選擇廠址,對節約用地起著十分重要的作用。廠址選擇時,應將占用土地的情況作為選廠址方案的重要條件之一。要進行多方案比較,合理使用土地節約用地。可利用荒地的,不得占用耕地林地;可以利用劣地的,不得占用好地。

3 充分利用地形

發揮用地效能,利用坡地、脊地、劣地建廠,是節約用地、不占或少占農田林場的一項重要措施。在特定的場地上進行總平面布置,應該因地制宜地利用山坡、劣地等的地形自然條件,利用地形是在充分利用生產上的特點,物料位能作用,輸送過程中的壓力作用,以及車間(或倉庫)內外的起重運輸設備等的基礎上進行的,如果利用得好,即能充分發揮用地效能。特別是選礦工藝,合理利用地形可以大大縮減工藝布置走向上的通廊及廠房長度,減少用地面積。

4 緊湊布置,提高建筑系數

反映總平面的合理性和緊湊性的一個重要指標是建筑系數和廠區利用系數。在生產使用功能合理的前提下,運用合理緊湊布置手段,使建筑系數提高,就是總平面布置中節約用地的一個重要手段。一般來說,合理緊湊布置,提高建筑系數的途徑,主要有:

4.1 緊湊布置建、構筑物

如果建、構筑物的外形復雜,對總平面布置的緊湊性影響是很大的,并且建筑間距是按建筑物的凸出部分決定的,因而不規則的外形,會造成廠區面積的損失。在考慮建筑物外形輪廓時,建筑設計人員在做設計方案時就應密切配合,力求建筑外形輪廓簡單、規整。當然,對廠前區的某些建筑物及一些非工業性建筑物,為了景觀和功能要求,外形輪廓的變化,還是必要的。再有,合理縮小建筑物間距,還必須注意:①滿足衛生及綠化要求,合理確定防火、安全間距;②緊湊布置地上地下工程管線;③滿足運輸要求的條件下,合理確定通道寬度;④合理布置道路和鐵路線路和距離。只有綜合考慮影響確定建筑物間距的各種因素,運用有關專業在縮小建筑物間距方面的成果,從規劃布置上統一地加以處理,才能使所確定的最小間距在技術上可行、在經濟上合理。

4.2 合并廠房,集中布置

合理縮小建筑物間距,雖然可以使建筑物布局緊湊,節約廠區用地,但由于生產、運輸、防火、衛生以及管線鋪設的要求,所收到的節約用地的效果是很有限的。為了適應現代化連續生產和進一步節約用地的要求,在無特殊條件限制的情況下,研究廠房合并的可能性和選擇合并廠房集中布置成為了最優方案。合并廠房系指將生產關系密切,生產性質、衛生條件及建筑特點相同或接近的車間;或者生產性質不同,互相之間有一定影響,但采取技術措施可以解決的車間,在生產上允許、技術上經濟合理的前提下,合并成一個較大的聯合廠房。通過實踐證明,采用合并廠房的設計方案,對點平面布置的經濟性及緊湊性都起到了非常重要的意義。

4.3 豎向合并,提高建筑物的層數

廠房合并的方式,除了按水平方向并聯成聯合廠房之外,還可按豎向合并成多層或單層與多層相結合的廠房。當條件許可,倉庫也可由單層改為多層。近幾年來,自動化高層貨架倉庫的發展和運用,已為提高倉庫作業的機械化、自動化水平和減少廠內倉庫占地面積,創造了優越的條件。在有限的用地上,根據可能,把可以建多層的單層廠房(或庫房)進行豎向合并,這不僅能改善操作、管理和運輸條件,而且能充分利用空間,擴大使用面積,有效地節約用地,并能降低造價、減少土地的開拓費用。

5 合理選擇運輸方式

合理選擇運輸方式也是節約用地的一個重要方面。根據工廠性質、全年總運輸量、大件運輸的需要和外部條件等綜合考慮,合理選擇運輸方式。在滿足運輸要求的前提下,應優先采用無軌運輸和連續運輸方式,以節約用地。當采用鐵路運輸時,其運輸量應符合現行的《工業企業鐵路設計規范》的規定,或有重大件運輸的特殊要求。當選擇道路運輸時,應盡量縮短運距,減少道路占地面

6 妥當處理近期建設與遠期發展的關系

廠區預留發展用地,應根據設計任務書的要求確定。當生產確有需要并有充分依據時,也可適當留有發展的余地。在考慮滿足主要生產車間發展要求的同時,還應考慮與其有關的輔助生產車間、倉庫、堆場、公用設施、管線、運輸線路相應發展的要求,避免造成異地新辟廠址、浪費土地。預留發展用地,還應考慮為擴建工程創造必要的施工條件,以便在遠期建設時,盡量減少生產與建設的相互干擾,并盡量做到擴建時不拆遷已建的建筑物、管線和運輸線路。這就要求總平面布置必須周密考慮、全面安排,才能達到預期的效果。

預留發展用地應盡量預留在廠外,分期分批征用土地。當后期工程與前期工程在生產流程、運輸要求有密切聯系,而又必須留在廠內時,方可在一期廠區內預留。廠區內預留發展的建筑占地系數,除有特殊要求外,宜控制在4%-6%的范圍內,使預留發展用地盡量不早征或多征,以節約土地,發揮用地效能。

第6篇

關鍵詞:管網;工程設計;優化設計

1 概述

隨著城市現代化進程的加快及人民生活水平的提高,對供水量的需求也越來越大,同時城市區域用水功能的細化,對水質的要求也越來越高,作為城市血脈的供水配套管網工程尤為重要,不僅投資巨大,并關系到供水運行中的經濟效益、供水可靠、水質安全,是一個關系千家萬戶的民心工程。同時城市供水管網是一個復雜的系統工程,由多座凈水構筑物和多級輸配水管網構成,任何環節的不合理因素到會導致資金浪費,并造成不必要的社會不良影響。所以必須在凈水廠設計和管網規劃階段,進行合理的分析、優化規劃設計,切實達到經濟效益最佳、供水條件最合理、水質安全最可靠的設計效果,是我們作為工程技術人員必須考慮和研究的課題。

2 設計基礎資料

對于一個市政給水管網設計項目,基礎資料收集是設計工作的首要任務,直接關系到工程的走向、投資及其合理性。設計的主要基礎資料主要包括原有的地下管線綜合資料、用水需求及變化情況、現有的施工工藝、工程材料情況等等。作者認為,在實際的操作中,重點與難點為地下管線綜合資料與用用水需求及變化情況。表現在:

在目前的城市基礎設施資料中,地下各類管線的管位、埋深、管材等圖文資料記錄很不詳細,出現局部管線信息不準確、更新不及時的情況;同時隨著城市規模的擴建、發展,地下市政工程管線縱橫交錯,日益復雜,各市政職能單位各司其職,只收集、管理本行的管網圖文信息資料,沒做到綜合的地理信息管理系統,在實際的給水管網設計項目中,經常出現地下管線資料不準確,導致方案變更、施工延期、等系列問題,產生不可彌補的經濟效益損失、社會效益影響。

由于現今城市的人口流通性大,用水量變化也比較大,設計時需充分考慮流動人口對用水量造成的變化情況。以中山市古鎮鎮為例,由于流動人口變化大,用水量變化比較大。在工業園或部分出租房集中的地方,用水量遠大于規范中的數據。同時,用水的時間性變化比較大,如:古鎮鎮春節期間的供水量只有平時的60%。作者認為,設計時,需重點考慮設計范圍內的出租行業與工業園的分布情況,并考慮人口流動造成的用水量劇減或劇增的情況。

做好設計前期的調查摸底工作,是一個供水管網設計項目的必要條件。同時還要注意地區性的政策處理實施原則、行政供水區域信息、地區自然條件以及地質資料的收集,做好規劃銜接、近遠期綜合分析,優化設計方案,做到合理性、可靠性。

3 市政供水管網優化設計

3.1 供水管網的布置形式選擇

供水管網的布置形式主要有樹狀管網、環狀管網、混合管網。現行的城市供水管網形式大體按供水性質、供水區域、供水規模來確定供水形式。一般情況下,小規模居民區、小型工業廠區可按樹狀管網布置;較大規模的居民聚集區,大型工業園區采用環狀管網布置:對于城鎮、片區供水應采用混合狀管網供水,以確保供水安全可靠。事實上,在城市發展的過程中,樹狀管網逐步連接成為環狀管網,形成中心區域布置環狀管網供水,以樹狀管網向四周延伸的混合狀供水形式。在初步的城鎮供水管網設計中,為了便于管理需要,作者建議:DN100以下的管盡量布置成樹狀管網,工業區或用水量變化比較大的區域盡量布置成環狀管網。

同時,在快速發展的現代化城市建設中,現狀城市供水管網系統存在二種較為普遍的供配矛盾。 ① 己實施引水工程,凈水廠供水能力富余,但現狀管網輸水能力不足,供配水管網不配套,管網改擴建尚未到位的情況;② 供配水管網改擴建已經逐步實施,但凈水廠供水能力不足,用戶給水不能得到可靠保證。既要做到供水安全可靠,又要節約工程投資,如何解決兩者之間的矛盾,必須合理設計輸配水管網的實施方案。作者認為,供水管網設計方案應因地制宜,應結合當地的發展重點、投資方向、城市規劃,并結合供水近遠期規劃,配合城市建設,做好供水區域劃分。對于第一類矛盾,設計應先著重實施輸水干管的改擴建,閉合凈水廠間的主干線環狀管網,形成輸水大環網,以提高城市供水的整體轉輸能力,做到各分區供水的水壓、水量的均衡;再通過城市分區縱橫支輸水管相接,確定重點解決、分步成環、逐步完善的樹支網和環狀網相交的戰略方針。對于第二類的矛盾,重點做好凈水廠的改擴建工作的同時,應結合城市用水高低峰變化,先建清水池,增加調節水池的容量,暫緩供配水矛盾。在凈水廠選址時,應利用城市特有的地形高位差,合理布置凈水廠、清水池,有效緩和兩者之間的矛盾,為城市提供安全可靠的供水網絡,合理節省工程投資。

3.2 供水管網優化設計

在城市管網布置時,應考慮供水高速轉輸管道設置,高速轉輸管道只與供水干管連接,不與城市配水管連接,可使高速轉輸管道不受水流方向限制。通過縱橫高速管道的轉輸,可均衡城市供水水量、水壓。同時可避免因城市規模發展,居住新區、工業園區擴大,影響原有供水區域的水壓、水量,使整個城市供水管網更合理,更優化。輸水管網的線路應盡可能做到簡短,避免穿越鐵路、公路、河流、山谷等障礙物,保持與凈水廠出水、高速轉輸管道水流方向一致。輸水管設置應符合城市總體規劃的要求,并結合近遠期綜合考慮,留有一定發展余地。同時設置輸水管網時,應結合當地自然地形條件,充分利用地形高差實行重力流輸水,以減少工程投資。按照相關規范和習慣作法,市政給水工程管道盡量布置在道路外側,但在實際工作中,城市規劃部門出于對所有地下管線的綜合考慮,有可能安排在機動車道或慢車道下,這就必須考慮管道安全供水、檢修維護所需的技術處理、管理費用。同時應注意供水干管上不宜開口過多,間斷設置分控閥門等事宜。對于交通密集且路幅較寬、輸水千管敷設路段應考慮設置配水復線管道,以適應城市供水的需要。對于施工實施方案安排,新建管線應遵循依據城市發展總體規劃的要求,與規劃道路建設同步進行的實施原則:改造管線應遵循先嚴重后一般、先大管后小管、先易后難的實施原則。

3.3 供水管線的高程及管線間距控制

合理安排好管網平面設置的同時,也要合理控制好管線的高程,做好管線綜合分析。事實上各種市政工程管線的理設深度的技術要求相差無幾,供水管線埋深過淺,供水管線承受道路上部傳承的荷載,影響供水管線使用質量,對供水管線運行安全構成威脅;埋深過深,日后管理難度大,檢漏、搶修工作可能無法進行。所以在項目設計過程中,要掌握各類其他工程管線的地理信息資料,遵循《室外給水設計規范》中“壓力管讓重力管,小管徑讓大管徑,支管讓干管”規定,錯開其他工程管線的設置高程,而且要經濟、合理選擇供水管線的設置高程,以免增加日后維修難度、日常管理費用。對于管線間的間距控制,《室外給水設計規范》 中已明確規定,但實際工程中很難做到,所以對于無法保證間距的特殊管段,應做好特殊結構處理,常用的有混凝土全包加固、設置交叉井、U 型變向、套管等等處理措施。

3.4 供水管徑的確定

市政給水管道管徑的選擇原則,是根據該地區的用水情況、國家用水量標準結合地區規劃用水量標準進行管網平差計算結果來確定。而在實際工作中現狀供水管網是依據若干年的規劃和建設積累而成的,可能會遇到局部管網規模與城市發展速度相對滯后的矛盾,造成工程設計管道管徑與現狀管網銜接的困難。這就涉及到長遠利益與當前利益的取舍問題,這是設計人員著重需要分析的。隨著城市發展速度的加快,符合經濟發展的需求,給水管網管徑應根據近遠期供水需求規劃確定,結合城市改造的步伐,分步實施,逐步調整輸、配水管網的不利點、不利管段。同時應對供水管網進行監測,在技術條件允許的情況下,實行全城區管網動態監測管理,甚至可以進行數字建模、電子模擬等水力模型,對本地的管網狀況做到一目了然,以便為合理調整、優化管段提供設計依據,使城市供水網絡發揮最佳效能。對于單體、小區市政給水管道管徑計算依據《建筑給水排水設計規范》、 《居住小區給水排水設計規范》等規范中居民用水定額、用水量標準等相關內容結合本地區的用水實際情況來確定。其計算過程中應按地區的規模界定好居住小區、工業園區和市政給水工程的范疇,明確當地衛生條件、居民分區范圍和規劃實施意見,結合本地區的用水實際情況,合理選擇用水量標準和時變化系數。在小區管道工程設計計算過程中要注意區分最大小時流量與設計秒流量的應用范圍,《居住小區給水排水設計規范》中的3.5.2條規定,根據居住人數和生活給水干管、支管,對此作出了明確界定。另按作者實踐經驗,在居住小區給水工程管道支管設計時,對于住宅或小于DN80的小口徑支管(而不是以幢來區分)計算,采用衛生潔具當量計算法確定管徑,雖相應增大了給水管管徑,但能有效解決用水高峰期對末端用戶水壓影響。無論是市政給水管道還是居住小區室外給水管都涉及到流量與管徑的對應問題,一般都依據流量、流速按 《給水排水設計手冊》 中的水力計算表及地方經驗來確定。對于居住小區的給水管道一般管徑較小,單靠水力計算表不容易確定管徑。可以參考《水工業工程設計手冊 • 建筑和小區給水排水》(中國建筑工業出版社2000.12)中提出的一個界限流量表,并結合地方經驗來確定。

3.5 附屬配套設置

給水附屬配套是給水管網管理重要環節,按國家規范規定,定間距的輸配水管線應設置控制閥門、排氣閥、排污閥等附屬配套設施。按照經驗,輸水干管道應不大于2km設置控制閥門,配水管道應在三通位置設置控制閥門較為適宜。排氣閥和排污閥要嚴格按照規范要求設置,其他附屬設施要結合實地實際情況,綜合考慮設置。對于附屬構筑物,現行國家標準圖集長時間未作調整,幾十年一貫制的國家標準圖集顯得跟不上時代形勢。另原有的國家標準圖集中給水管支墩,主要是按照剛性接口來設計的,而如今球墨管,PE工程塑料管等新型管材的使用,也己不適宜直接套用。作者認為,給水工程附屬工程應因地制宜,制訂適合當地情況的附屬配套圖集。另為避免附屬配套設施設置的位置對以后的管理工作產生不便,作者建議控制閥門、排氣閥、排污閥、伸縮器等附屬配套設施盡可能的敷設在道路人行道上,這樣即可便于管理,又可保持道路的完整性。

4 供水管材的選用

4.1 管材選用的原則

在市政供水管網系統工程中,管材的投資比例占到總投資的60 ~80 %左右,合理選擇管材,是保證供水安全的前提,也是決定工程投資的主要因素。選擇管材的主要原則為:要結合當地自然條件的實際情況,選用性能安全可靠,施工、維修方便,經濟合理、使用壽命長的管材。根據市場的實際情況。

4.2 各種管材性能比較

4.2.1 給水鑄鐵管優點是具有較高的機械強度及承壓能力,有較強的耐腐蝕性,接口方便,易于施工。其缺點在于不能承受較大的動荷載及質脆。按制造材料分為普通灰口鑄鐵管和球墨鑄鐵管,普通灰口鑄鐵管由于其比較脆,基本上已被自來水公司淘汰,球墨鑄鐵管由于柔性剛性多比較適中,為目前比較常用的市政給水管。

4.2.2 鋼管優點是耐高壓、耐震動、薄而輕及管節長而接口少,技術成熟。缺點是易銹蝕影響使用壽命、價格較高,故需做嚴格防腐絕緣處理。鋼管一般用于管徑要求大、受水壓力高路段,及穿越鐵路、河流和地震區等管段。

4.2.3 預應力和自應力鋼筋混凝土管優點是抗滲性和耐久性能好,不會腐蝕及腐爛,內壁不結垢等。缺點是質地較脆易碰損、鋪設時要求溝底平整,且需做管道基礎及管座,常用于大型輸水系統。

4.2.4 玻璃鋼管指玻纖維增強樹脂塑料管,這種管材優點在于重量輕,抗腐蝕,安裝容易;缺點是剛度小,管道基礎要求較嚴。大口徑玻璃鋼管在源水引用管道上使用較多,但由于其開口接駁比較麻煩,因此在供水管網中使用較少。

4.2.5 聚乙烯管(PE)PE管材以密度區分,有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)。 LDPE管材的柔性、伸長率、耐沖擊性能較好,耐化學穩定性和抗高頻絕緣性能良好,主要用于農田排灌。HDPE管具有較高的強度及剛度,MDPE管還具有良好的柔性和抗蠕變性能。

通過以上的管材性能比較,結合當地自然條件情況、經濟狀況,合理的選用輸配水管材,以達到經濟合理化,供水安全化,發揮最大的經濟和社會效益。作者建議:大口徑市政給水管采用球墨管材,小口徑市政給水管采用PE管材。

第7篇

關鍵詞:儀用空氣(儀表風);空壓站;工藝;設計;經濟

一、前言

項目投資控制的重點在于施工前的投資決策和設計階段,而在項目做出投資決策后,控制項目投資的關鍵就在于設計。據了解:西方一些國家分析、設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%以下,但正是這少于1%的費用卻基本上決定了幾乎全部隨后的費用。由此可見,設計對整個建設工程的效益是何等重要。

儀用空氣是為化工裝置提供工廠儀表用空氣而設置的,作為全廠性公用工程部分,幾乎所有的工廠都有空壓站。而空壓站的建設除了涉及工藝專業本身的設備選型及管道布置外,還涉及到土建、結構、水、暖、電、儀表等專業的設計及施工。因此,空壓站儀用空氣工藝系統設計的優化對整個項目的成本核算和以后工廠的生產都有著重要的實際意義。

二、工藝系統設計

(一)設備選型

儀表空氣的質量要求按照行業標準《儀表供氣設計規定》(HG20510-92)規定如下:露點――供氣系統氣源操作壓力下的露點,應比工作環境歷史上當地年(季)極端最低溫度至少低10℃;塵粒――經凈化裝置,在過濾器出口處,要求儀表空氣中含塵粒徑不應大于3μm;油份――氣源裝置送出的儀表空氣中,其油份含量與應小于10mg/m3,8ppm(質量分數)以下。介于以上要求,一般情況下,空壓站儀表空氣工藝流程圖如圖1所示。

1、空壓機。空壓機的類型分為螺桿式(風冷、水冷)、離心式(風冷、水冷)、往復式(風冷、水冷)三種。近年來,由于螺桿空氣壓縮機制造技術的進步,其噪音和效率問題得到了解決,噪聲比活塞空氣壓縮機要低,效率接近活塞空氣壓縮機。同時,由于其集約化程度高、結構緊密、基礎簡單、減震效果好、自動化程度高,同時也為裝有這種機型的站房與其他建筑物毗連或設在其內的提供了有利條件,因而得到優先選用。

空壓機的設備參數是由排氣量及排氣壓力組成的。空壓站設計的關鍵在于合理考慮用氣量和用氣壓力。若設計消耗量過小,就會因氣量不足影響生產,甚至造成設計失敗;若設計消耗氣量過大,就會造成設備,電力能源,管材等的浪費。因此,設計中,排氣量及排氣壓力的計算直接決定設備選型,是設計成敗的關鍵。

排氣量的確定,除考慮廠區各用氣點總用氣量外,還應考慮生產發展、漏氣因素、選用干燥設備是否耗氣及耗氣量等因素。

排氣壓力的確定,除考慮氣動儀表壓力外,還應考慮設備及管道阻力降。一般情況下,工廠空氣的供氣壓力依工藝要求而定,氣動儀表可選用的極限壓力范圍分為:0.5MPa-0.8MPa(表);0.3MPa-0.5MPa(表)。其中上限值為氣源裝置正常標準條件下的送出壓力,下限值指儀表或氣動裝置維護正常工作時,氣源裝置的最低供氣壓力。

依據以上排氣量和排氣壓力即可選出相應的空壓機設備型號。

2、緩沖罐和儲氣罐。活塞式空氣壓縮機后宜設緩沖罐,各空壓機不宜共用緩沖罐。螺桿和離心空氣壓縮機可不設緩沖罐,但考慮到緩沖罐可穩定氣壓,減少氣體對設備的脈沖,建議與壓縮機配套使用。儀表空氣系統應設儲氣罐,儲氣罐的儲存時間選用如下:有完善自動保護設計的大型裝置為10min-15min;無完善自動保護設計的大型裝置為15min-20min;中小型生產裝置為5min-10min。

當要求有更長的儲存時間時,可考慮設置增壓儲存系統。

另外,為保證緩沖罐和儲氣罐的安全操作,應在罐上部裝設安全閥和壓力表,用以泄壓防爆。為使緩沖罐和儲氣罐內積水能順利排除,罐底應設排污閥,在寒冷地區,排污管應設有可靠的防凍措施。

3、干燥器。儀表空氣系統對空氣中水分含量要求較高,因此,應在空氣緩沖罐后設置空氣干燥器,其總能力應與向干燥器供氣的空壓機總排氣量相適應。

通常,儀表空氣系統采用無熱再生或加熱再生吸附式干燥器,露點要求不高的供氣系統可采用冷凍式干燥器。采用吸附式干燥器時,宜選用無油空壓機。當采用有油空壓機時,必須在干燥器前加設高效除油器。進入吸附式干燥器的壓縮機溫度不得超過40℃。

4、空氣過濾器。為防止灰塵、鐵銹等雜質進入系統,影響儀表精確度及靈敏度,儀表空氣在進入儲氣罐前應通過過濾器進行過濾,過濾器型號應與壓縮機的排氣量及排氣壓力相適應。

(二)設備布置

空壓站內設備布置應遵循《壓縮空氣站設計規范》(GB50029-2003)的有關規定,站內空壓機的機組型號不宜超過2種。活塞空氣壓縮機和螺桿空氣壓縮機的臺數以3臺-6臺為宜;離心空壓機組的臺數以2臺-5臺為宜。空壓機宜布置在室內通風良好的位置,同時要考慮與墻及其他設備的安裝、檢修間距及操作距離;有條件的地方,緩沖罐宜與儲氣罐一起布置在室外。儲氣罐與墻之間凈距的確定原則是不影響通風和采光。其下限凈距1.0m是基于儲氣罐與墻基礎不應相互干擾且安裝、檢修需要最小距離而確定的。

(三)管道設計

1、管道。空壓站的吸氣管適宜每立設置,吸氣口高度視周圍空氣的清潔程度和用戶對空氣的質量要求而定。對于獨立設置的單層空壓站廠房,進氣口應高于廠房屋面,在吸氣口應設有防雨罩和鐵絲網,以防止雨滴和雜物進入管內。單機能力≤10Nm3/min的空壓機,室內空氣清潔時,可不設吸氣管,直接從室內取氣。為減少吸氣阻力,避免管道震動,應盡量縮短吸氣管水平長度,少拐彎。

空壓機的排氣管應考慮熱補償,除與設備管口連接處采用法蘭連接外,其他地方均采用焊接連接。管道布置在不影響檢修及操作的前提下,避免冗長,力求美觀合理,操作檢修方便。

2、閥門。系統管道應根據操作及開停車要求設置切斷閥。公稱直徑大于50mm時,宜采用閘閥;公稱直徑小于50mm時,宜采用球閥或截止閥。

活塞空氣壓縮機與儲氣罐之間,應裝止回閥。在壓縮機與止回閥之間,應設放空管,放空管應設消聲器;活塞空氣壓縮機與儲氣罐之間,不應裝切斷閥,當需裝設時,在壓縮機與切斷閥之間,必須裝設安全閥。

離心空氣壓縮機的排氣管上,應裝止回閥和切斷閥,壓縮機與止回閥之間,必須設置放空管,放空管上應裝防喘振調節閥和消聲器。

3、管材。管道設計壓力為操作壓力的1.1倍,管道壓力等級根據管道設計壓力而定。考慮到阻力損失,系統供氣主管道中壓縮空氣的流速V=8-12m/s,管徑可由下式確定:

公式①中,d――管內徑單位:m;Q――供氣主管道壓縮空氣體積流量單位:m3/min。

對于儀表用空氣,管道材質根據用戶及工藝要求可選用鍍鋅鋼管、不銹鋼管或銅管;閥門及管件與管道材質及等級相一致。

三、結論

在設計工作中,工藝方案決定整個項目的設計及施工,工藝專業所選擇的設備及管材(管道、管件及閥門)對土建、結構、水、暖、電、儀表等各專業的設計都起著指導性的作用。因此,儀用空氣工藝系統優化設計對節約成本有著重要意義。

參考文獻:

1、中國建設監理協會.全國監理工程師培訓考試教材:建設工程投資控制[M].知識產權出版社,2008.

2、中國華泰工程公司.儀表供氣設計規定(HG20510-2000)[S].2001-06-01.

第8篇

Abstract: According to the relevant provisions of the "compiling rules for the feasibility study report of hydropower project", and combined with the design requirements of hydropower station, this paper puts forward some reasonable suggestions on energy saving from the two aspects of engineering design and operation. The hydropower station construction must have scientific planning, reasonable design and innovation management, at the same time the upgrading of new energy saving products must be focused to strengthen the system management of hydropower station and improve the management level of equipment. It provides reference for the research of energy saving technologies and measures of similar hydropower projects.

P鍵詞: 可行性研究;節能技術:節能措施

Key words: feasibility study;energy saving technology;energy saving measures

中圖分類號:TV52 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)11-0061-02

0 引言

節能是國家發展經濟的一項長遠戰略方針,加強節能工作是深入貫徹“堅持開發與節約并舉,把節約放在首位”的方針,落實科學發展觀,建設資源節約型、環境友好型社會,合理利用能源,切實提高節能水平和能源利用效率的一項重要措施。“十一五”以來,國家制定了促進節能降耗的一系列政策措施,以加強節能降耗工作。因此,水電工程建設作為能源建設中的重要組成部分,加強節能減排工作并落實在工程建設各階段,具有重要性和緊迫性。

本文所介紹的工程屬水資源利用工程,在工程施工期、運行期均有用能需求,因此,在工程設計、用能過程中貫徹節能減排理念,充分利用工程區地形、地質條件和建筑材料條件,選擇合理的施工方法,最大限度地節約能源。

1 工程概況

某電站水資源綜合利用一期工程的供水任務是為某左干渠灌區提供農業灌溉和農村人飲供水,總供水量4136萬m3,其中農業灌溉供水量4082萬m3,農村生活供水量54萬m3。

按照水利水電工程等級劃分及洪水標準,工程等別為Ⅳ等,永久性主要建筑物級別為4級,次要建筑物級別為5級。樞紐主要建筑物設計洪水標準為50年一遇,校核洪水標準為500年一遇。樞紐主要建筑物包括大壩(擋水壩段、溢流壩段)、壩下放空(排砂)洞、引水洞及水電站。

輸水線路由隧洞、明渠、渡槽和倒虹吸等建筑物組成,總長67335m。其中隧洞總長15679.8m,明渠總長45880.8m,渡槽總長1844m,倒虹吸總長3930.4m。

依據干渠走向,結合當地村寨實際情況,在干渠旁邊地形開闊平坦處,以滿足布置地面泵房、副廠房、降壓站、進水池及生活區等布置要求泵站,共布置泵站13座。

2 施工總布置

根據引水工程布置的自然條件和工程條件,施工總布置規劃遵循因地制宜、因時制宜、有利生產、方便生活、易于管理、安全可靠、經濟合理的總原則。

根據引水工程特點及工程條件,施工總布置進行了主體工程施工區、施工工廠區、砂石料開采區、道路和運輸系統、堆棄渣場、施工生產生活區等的規劃。

由于引水工程布置較為分散,施工區點多面廣,根據施工需要,采取在輸水線路倒虹吸、渡槽、隧洞進出口工作面、施工支洞口分別布置施工設施的分區布置規劃形式。各施工點根據施工需要布置相應的道路、施工工廠設施、渣場及生產生活區等,根據工程招標方案設計初步規劃,輸水線路工程共集中布置生產生活區8個,棄渣場27個。此外,本階段初選了4個石料場,作為輸水線路工程主供石料場,初擬在4個石料場附近各設置一座碎石加工系統;砂料利用金沙江天然砂,初選了4個砂礫料場,附近設篩分系統,為各施工點提供工程所需砂石骨料。

3 主要節能措施

針對水電站工程特點,以節能、節地、節水、節材和環境保護為重點,具體措施為現場照明用電選用節能型燈具,各單位優選節能型施工機械,實施水資源節約項目,盡量回收利用廢水,實施生活節約用水及合理選擇電動設備等措施。

通過對工程設計、耗能設備、施工技術和運行管理等方面進行節能分析來達到依靠科學技術、降低能耗,合理利用資源,提高資源利用效率的目的。

3.1 工程設計方面的節能措施

①在滿足輸水功能的前提下,以輸水線路短、投資省為原則。即線路布置盡量以隧洞和傍山渠道為主,在地形起伏、彎曲較大的緩坡地段盡量采用渡槽和暗涵裁彎取直。

②輸水線路盡量避讓不良地形地質條件的布置,隧洞盡量避開或減少布置于地下水位、高地應力和大范圍的斷層破碎帶的地帶,以及嚴重風化區、遇水易泥化、崩解、膨脹和溶蝕巖體等不良地質地帶。選擇地質構造簡單、巖體完整穩定、巖石堅硬以及上覆巖層適中的線路,以降低工程施工處理難度,從而節約工程投資。

③做好工程的優化設計。經地形地質條件、施工組織、建設征地、環境影響、水土保持、投資等綜合比較,本階段推薦輸水總干線采用全線無壓輸水方案。全線自流供水,以降低供水費用。

④在機電設備選擇設計中,按照節能優先、技術和工藝先進并符合國家行業政策規定的原則選用設備,在確保工程安全、可靠的情況下,防止設備選型裕度過大。

⑤合理安排施工組織設計,合理選用施工方法,減少不必要的能耗。

3.2 工程施工期的節能措施

①在施工組織設計中,施工總布置本著有利于生產、方便生活、快速安全、經濟可靠、易于管理的原則進行,選擇技術先進、合理可行的施工方案。在施工總進度編排上,能合理安排施工工期。

②施工機械、電動設備及照明設備選擇能耗低、符合國家節能要求的產品。遵循就近布置的原則,降低線路損耗,工程施工機械盡量選用同類產品中能源轉化率高的節能產品,施工中照明燈選用節能燈。定期檢修設備使設備良性運行。

③施工生活中盡可能不購買過度包裝的產品,減少一次性用品、餐具、杯等的使用量,合理延長單個產品的使用時間,對廢物進行循環利用做到間接節能降耗。

④收集施工廢水,對砂石料加工系統產生的廢水經沉淀處理達標排放、混凝土拌和系統產生的廢水經加酸處理沉淀后達標排放。對生活污水,在施工生活區建排污溝、旱廁和配套的化糞池。

⑤工程建設中產生的棄渣運往規劃的棄渣場集中堆放,對各渣場進行攔渣、護坡、排(截)水等系統的工程設計。棄渣場工程措施采用擋渣墻、排水溝和臨時措施。通過工程措施和植物措施綜合治理,達到治理效果。按照水土保持方案落實渣場水土流失防治措施。

⑥嚴格按照施工組織規劃進行施工,禁止任意擴大施工用地,減少不可再生資源―土地資源的使用量。

3.3 工程管理運行期的節能措施

該水電站輸水線路長,隧洞所占比重相對較大,且分布較廣,為避免鉆爆開挖對臨近其它建筑物的影響,施工工序上一般考慮按“先隧洞后渡槽、倒虹吸、明渠”的順序進行施工。并根據渡槽、倒虹吸的規模和施工導流要求,適時安排明渠、渡槽和倒虹吸的施工。

①加強節能宣傳,灌輸管理人員樹立節能意識,“節約能源,人人有責”。制定切實可行的節能管理制度,確定能耗指標,建立節能目標責任制和評價考核體系。

②對照明系統進行改造,具體可從以下方面入手:一是充分利用自然光;二是采用高效節能燈具和節電器;三是依據環境和需求的不同科學的選擇合適的照度;四是根據用途、場地對大面積照明進行分組線路控制。

③最好選用換熱效率高的發電冷卻風機、主變壓器水/油冷卻器等產品;選用節能電機的水泵、油泵等產品,使用新型電力設備,如此能夠降低無功損耗,提高功率因數。

④若運行機組存在發熱問題,可選用優化設計的空氣冷卻器,在發電機轉子上安裝風斗,改善空氣流通的通風改造技術。

⑤適應環境,改變設備運行方式;汛期電廠承擔系統基、腰荷時減少機組空載運行;根據季節、溫度結合相應設備的功能特性,合理選擇投入運行或停用電熱裝置數量。

⑥加強電動設備的養護與維修,及時更換以提高設備效率。例如,單竹窩電站由于有2臺機組的主軸密封損壞,造成流道內的水通過主軸密封流入廠房的集水井,漏水量最多時達到80m3/h,而每臺滲漏排水泵(37kW)的排水量為210m3/h,即每天用于抽水所耗費的用電量為37×24×80/210=338.3kW?h。按照上網電價0.395元/kW?h(稅后)計算,每天抽水所需電費約為:338.3×0.395=133元。同時,由于漏水量過大而不得不用低壓氣去沖主軸密封橡膠,造成用氣量過大而使(22kW)低壓氣機頻繁起動,按每天6小時計算,其用電量為22×6=132kW?h。

這樣,由于漏水量過大而造成的廠用電費約為每天(338.3+132)×0.395=185.77元。針對上述設備缺陷問題,一定要從源頭上解決,將電站所有的缺陷進行徹底地整改消缺,同時還要加強對機組各個設備的保養和維護,既能消解機組各設備的缺陷問題,又節約了廠用電,還能延長設備的壽命,提高電站的效益。

⑦運行期主要對工程區水土流失進行監測,特別是對渣場水保措施實施情況、植被恢復情況進行重點監測,必要時增加工程措施,保護工程區的水土流失。

⑧對生活產生的廢水應排入化糞池,有條件時,可將化糞池改造為沼氣池,用于生活能源,也達到節能減排的目的。

4 節能效果分析

水電站如從以上方面進行綜合節能改造,將大大降低廠用電率,減少廠用電量即間接創造了經濟效益!對于一座小型水電站來說,如果年平均價上網電量為1億度,廠用電量約為600萬度/年,節能改造后的廠用電量約為400萬度/年,年創造經濟效益將近100萬元左右。

5 思考及建議

水電站作為水利行業的重要組成部分,必須科學規劃、合理設計、創新管理,同時要積極推進節能技術的研究和應用,在注重工程節能措施設計的同時,應注意以下問題:一要注重新型節能產品的更新換代。在工程建設過程及運行期間,水電站的管理人員要密切注意市場上節能型產品的及運行情況,及時更新調配水電站內部的節能型產品。二要強化水電站制度管理。注重職工的思想教育和技能培訓工作,突出技術骨干的帶頭作用,提倡技術創新,健全獎罰制度。三要提高設備管護水平。提高設備的操作、維護、維修水平,從根本上解決現狀設備管理中存在的問題,確保節能產品正常發揮作用。

參考文獻:

[1]水利電力部水利水電建設總局.水利水電工程施工組織設計手冊(第四卷)[M].北京:水利電力出版社,1994.

[2]陸濤,馬光文,王黎.節能調度對水力發電企業的影響及應對措施[J].華東電力,2010(1).

[3]DL/T5020-2007,水電工程可行性研究報告編制規程[S].水利水電規劃設計總院.北京:中國電力出版社,2007.

第9篇

關鍵詞:凝結水;回收系統;設計;問題分析;對策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.012

0 引言

在工業生產中,蒸汽作為一種重要的能源,有著非常廣泛的應用。蒸汽在相變時可以放出巨大的潛熱,用來加熱物料,促進物料的化學反應或物理變化;也可以利用蒸汽的壓力能,推動汽輪機或其他動力設備做功。在釋放出潛熱后,蒸汽由汽態轉化為液態,這些液態的水就是蒸汽凝結水,一般簡稱為凝結水。凝結水具有一定的顯熱,特別是溫度較高的凝結水,其蘊含的熱能是相當大的[1],如120℃的凝結水,和25℃的常溫水相比較,大約7t的凝結水和1t低壓蒸汽的可利用的熱能相當,所以對凝結水的回收利用具有必要性。隨著節能減排意識的逐漸深入,現在項目建設中,大多會設計凝結水回收系統作為一種節能措施。但由于目前凝結水系統的設計中涉及到工藝、熱工、暖通、制冷、給排水、水處理等多個專業,運用到工程熱力學、流體力學和傳熱學等多方面的知識,尚未形成設計規范和統一的技術要求,往往各做各的,無法統籌考慮,產生了凝結水高質低用、管道“水擊”、閃蒸汽無法利用、系統憋壓等諸多問題,致使凝結水回收系統無法有效地發揮作用。

1 凝結水回收系統的界定

根據一般系統論創始人貝塔朗菲的定義,系統是“相互聯系相互作用的諸元素的綜合體”[2]。作為一個系統,凝結水回收系統應包括諸多功能單元,可以從兩個層次來描述:從狹義上,是指凝結水的收集、儲存和加壓輸送,這也是目前大多數文獻和從業者對此的理解;從廣義的角度,凝結水回收系統應包括收集儲存輸送、處理和利用,即除了狹義上的范圍,還應包括凝結水的處理和利用單元。因為凝結水回收來是為了利用的,但往往由于回收的凝結水達不到利用的水質標準,需要進行深一步的凈化處理,這樣回收處理利用,就組成了一個有機的系統。

2 目前設計中存在的問題

2.1 只注重設備,不關心系統

對于凝結水回收系統,有些設計師在設計時往往會片面地注重設備的配置和功能,卻幾乎很少關注相對應的系統,不深入研究上游的用汽設備和下游用水點的工作特點,造成設備和系統不匹配,整個凝結水系統運行不良,進而影響設備的運行效果。如某工藝裝置有多臺用汽設備,即多個凝結水疏水點,操作壓力差別較大,卻要求進入同一回收管路,造成低壓凝結水無法匯入總管。還有的回收點有大量閃蒸汽,需要外送到其他用汽設備,但設計時沒有考慮,只能直接外排到大氣中,造成資源的浪費和環境的污染。還有的沒有考慮凝結水回收設備的背壓,造成疏水閥工作背壓過高,排水不暢,影響上游的用汽設備的加熱效果[3]。需要把用汽設備、疏水閥(或調節閥)、凝結水管線和回收設備等作為一個整體,統籌考慮,詳細計算出各種工況和運行狀態,方可選出合適的回收設備。

2.2 設備選型和系統工作特性不匹配

傳統的凝結水設備選型往往是不考慮凝結水的溫度,均采用開式回收系統[4],對于高溫凝結水系統,造成閃蒸汽或揮發汽散逸到大氣中,既造成了熱能的浪費,還造成一定的熱污染,廠區到處冒汽,和目前 “清潔生產”的導向背道而馳。而且還會造成凝結水的水質降低,無法直接利用。還有的項目中,采用動力機械泵對凝結水進行加壓,但提供的作為動力介質的蒸汽或壓縮空氣壓力較低,根本不能提供足夠的揚程,造成凝結水無法輸送。隨著技術的發展,目前大多選用閉式回收設備,該設備無乏汽排放,避免了以上問題。但并非所有的回收系統都可以采用閉式回收設備,對于壓力非常低的凝結水,是無法使用的。因為閉式凝結水回收罐內有一定的壓力,即使采取控制壓力的措施,也可能會影響提高疏水閥的工作背壓,進而影響上游用汽設備的連續疏水,甚至會影響工藝設備的運行效果。

2.3 凝結水輸送壓力不平衡

對于大型石化、化工等企業,設計單位往往采用集中式凝結水回收系統,這樣可以降低運行費用,提高管理水平。但也有一定的弊端,因為各工藝裝置的用汽壓力不同,外送的凝結水壓力也往往有較大區別,且并不是外送壓力高的位于凝結水回收主管的遠端、壓力低的位于近端,在實際運行中往往會出現水力不平衡的問題,造成壓力低的凝結水無法進入回收主管。有些設計單位就硬性規定所有凝結水回收點出界區壓力一致,這個壓力值一般是按照最不利的情況來考慮的,但這樣就產生另一種情況:回收設備中的凝結水泵大多數選的揚程較高,造成初投資的增加,且實際運行中大多在低效率區間工作,如果不采取電機變頻調速或調節閥控制,還可能會造成電機過載。

2.4 凝結水回收管道設計問題

高溫凝結水在輸送過程中,各點的運行壓力應從輸送管道的末端計算,而不是從起點計算。工作點壓力:P=Ps+Pe+gh+

Ps:管道的阻力,包括局部阻力和沿程阻力。

Pe:末端接受設備的工作壓力。

h:該點到管道末端的高差,如果末端標高低于該點,則h值為正,否則為負。

ρ:凝結水的密度。

ν:流體速度。

對于高溫凝結水(>100℃),在輸送過程中,當某點的工作壓力低于該凝結水溫度對應的飽和壓力時,凝結水就會在管道內閃蒸,一部分是液體,一部分是汽體,形成了汽液兩相流。在某些凝結水回收系統設計中,沒有考慮高溫凝結水的兩相流,設計的管道管徑過小,致使凝結水無法順利流通;還有管道設計的彎頭過多,在彎頭處容易形成“水擊”現場,造成管道震動和異響,嚴重的還會損壞法蘭間的墊片,造成泄露,進而造成更大的破壞和損失。

2.5 利用方式不合理

目前存在諸多凝結水利用方式,但大多存在著弊端,只考慮利用水,沒有考慮利用熱,其實對于凝結水來說,熱能的利用價值要高于水的回收利用價值。

3 凝結水回收系統設計的應對策略

3.1 優先就地利用

凝結水回收作為一項節能措施,應優先考慮就地利用。凝結水蘊含著大量的熱能,也是品質相對較高的工業水,且大多數工藝裝置需要蒸汽、除鹽水或除氧水、工業水等,如能用凝結水代替部分負荷,可以減少新鮮蒸汽或水的制備和輸送費用,將是一舉多得。各裝置產生的凝結水盡量在本單元內利用,可以根據工藝設備需求副產閃蒸汽用于物料加熱,以及設備、管道和儀表伴熱等,水質較好的凝結水也可代替除鹽水或除氧水供工藝設備使用。確實無法利用的或不能完全利用的,再考慮外送。就地利用可以降低輸送管道、設備的投資,節省運行費用,同時也方便維護和管理。

3.2 保證工藝安全

工藝裝置的運行安全是凝結水回收系統設計的首要原則,不應本末倒置,為了節能措施影響工藝裝置的安全穩定運行。對于利用凝結水作為熱源或水源的裝置,應設有備用應急措施,以防凝結水無法供應,啟動備用方案,不影響工藝裝置的連續運行。有些工藝設備的疏水壓力較低,就要采取措施控制凝結水回收罐內的操作壓力,不得“憋壓”,影響工藝設備的連續疏水。凝結水回收系統管道設計時,要進行水力計算,防止某個支路的凝結水無法進入主管道。同時要考慮電動凝結水泵的防汽蝕措施,可以采用引射增壓的方式,提高設備的NPSHa(有效汽蝕余量),使NPSHa和凝結水泵的NPSHr(必需汽蝕余量)的差值大于設計規定值。

3.3 余熱梯級利用

對于高溫凝結水來說,如果直接回收,在輸送過程存在汽液兩相流、水擊等問題,在后端的凈化處理和利用上也存在著問題,需要把溫度降低到一定的范圍內。

可以采用多級閃蒸,并通過蒸汽噴射器、水汽引射器、溴化鋰制冷機、吸收式熱泵、換熱器等設備,結合其他用汽設備的工藝需求,把凝結水溫度逐級降低,做到高質高用、低質低用。如對于170℃的凝結水,可以采用如下流程:高溫凝結水先輸送到一級閃蒸罐,產生0.4MpaG的飽和蒸汽,輸送到低壓蒸汽管道;一級閃蒸罐內的中溫凝結水輸送到二級閃蒸罐,閃蒸壓力為0.05-0.1MpaG,由于壓力較低,不方便利用,這部分閃蒸汽可以通過蒸汽噴射器增壓后,再輸送到低壓蒸汽管道;二級閃蒸罐內的低溫凝結水流入凝結水罐,會同其他低溫凝結水,通過凝結水泵加壓,輸送到余熱回收單元,熱回收設備可以是溴化鋰制冷機、吸收式熱泵或換熱器等,降到設計溫度以下,進入凝結水精處理裝置,經過除油除鐵除鹽等過程凈化處理,檢測達到高壓或中壓鍋爐補給水水質要求,可以輸送到除氧器或其他用水設備,代替除鹽水,可以提高水的循環利用率,減少除鹽水站的設計負荷和投資規模,更重要的是,把熱能基本上全部利用,提高了能源的利用效率,真正起到節能減排的效果。

3.4 廠區統籌規劃

蒸汽系統在工業中起著重要的作用,在煉油、石化等企業中的消耗量是僅次于電能,在部分行業中蒸汽甚至能占到公用工程總消耗量的40%及以上。把蒸汽系統和凝結水回收系統規劃設計好,對于企業節能減排、降耗增效,起著至關重要的作用[5]。在設計時,工藝、熱工、暖通、水處理等各專業要加強溝通,廠區統籌規劃,做好物料平衡和熱平衡。對于各工藝裝置要統計好最小、操作、最大負荷,工作運行情況,并結合總圖布置,規劃出最佳的凝結水管道走向、管徑、運行壓力、運行溫度、凝結水站布置位置等,做好凝結水回收設備、處理設備和余熱利用設備的選型,從源頭抓起,避免前期考慮不周,后期改動較大,造成系統水力失調,運行費用較高,經濟效益大打折扣。

3.5 冷熱負荷平衡

在部分項目中,為了方便凝結水的輸送,需要對凝結水進行降溫。由于大多石化、化工等行業的企業熱負荷多,冷負荷少,在傳統的設計方案中,有些就采用空冷器,或循環水冷卻,這部分熱能白白浪費掉,還需要多消耗電費,后一種方式還增加了冷卻水站的負荷。建議在設計中,可以結合暖通等專業的意見,用凝結水作為熱源,通過熱水型溴化鋰制冷機制備工藝或建筑空調用冷凍水;對于需要外購蒸汽的企業,可以采用二類吸收式熱泵,提取凝結水的熱能,制出壓力為0.3~0.5MpaG的低壓蒸汽,代替部分新鮮蒸汽,以減少外購蒸汽的消耗量,降低企業運行成本[6]。盡量不要用循環冷卻水、空冷器來冷卻降溫,以提高能源的利用率。

4 結論

在工業企業的凝結水回收系統設計中,要在保證工藝安全的基礎上,因地制宜,各專業充分溝通,統籌規劃,充分利用新技術、新設備,把凝結水的熱能和水資源充分利用,節能減排,降耗增效,一套設計合理、運行穩定的凝結水回收系統,可以有效降低企業的運行成本,增強企業的盈利能力,提高企業的競爭力;同時減少了燃料的消耗,降低了CO2、SO2和粉塵的排放,提高了水資源的利用效率,具有良好的社會效益,維持社會可持續發展,發展循環經濟,造福社會,澤被后生。

參考文獻:

[1]寇超美,雒小坤,雒新峰.生產用汽凝水回收存在問題及解決方法[J].西安航空技術高等專科學校學報,2012(03):66-67.

[2]于玉林.基于系統論:對"審計免疫系統"的認識[J]. 會計之友,2010(25):9-13.

[3]鐘新慶,曹忠信,戴志軒.冶煉廠儲槽蒸汽加熱系統疏水問題研究[J].通用機械,2013(04):68-71.

[4]鄭海莼.凝結水回收系統的分析比較[J].煤氣與熱力,2002(03):285-286.

[5]楊浩.熱力系統凝結水回收系統工藝[J].城市建設理論研究(電子版),2011(06).

第10篇

關鍵詞:用地分析;總圖運輸;設計模式;生產物流

Abstract: this paper in combination with an iron &steel enterprise planning design example, summed up a set of engineering site analysis, two direction as the forerunner, take the two basic points for the control points, closely regarding logistics center for the assembly drawing transportation scheme design patterns, for efficient form large steel joint enterprise new construction, expansion project of the assembly drawing transportation design scheme, which is significant.

Keywords: land analysis; The assembly drawing transportation; Design mode; Production logistics

中圖分類號:C29文獻標識碼:A 文章編號:

近年來,隨著我國鋼鐵消費量的劇增和國家產業結構的深入調整,鋼企在規模、數量上不斷迅速發展壯大的同時,產業結構也得到持續不斷優化、升級換代,并逐漸進入到從規模到產量均總體出現過剩的局面,項目數逐漸減少和設計公司不斷壯大的矛盾日漸突出,市場競爭日漸加劇。于是,各鋼鐵行業的工程設計公司紛紛將眼光盯在海外發展中國家的鋼鐵市場。在新的市場形勢、管理理念、資源條件下,各工程設計公司順應歷史的潮流,迎接市場的挑戰,積極縮短設計周期,提高工作效率,減少重復勞動,從而降低工程設計成本。而最有效的手段之一就是形成一套行之有效的設計模式,從而實現快速設計。海外工程的高階段咨詢,是受國際鋼鐵市場、鋼鐵公司的不同管理理念、廠址內外設計條件影響最大的階段,可變性、突變性較大。咨詢階段研究整體物流的優化,首當其沖的是總圖方案。如何形成一套行之有效的設計模式,快速穩定總圖方案,達到事半功倍的效果,是我們當務之急。

1 總圖布置的形式及其主要影響因素

1.1總圖布置的形式

總圖布置形式主要是指鋼鐵聯合企業內各主體功能單元根據各單元工藝流程需要擺放在一起,在滿足工藝生產和物料運輸需要等條件下形成的一個固有的總平面布置形式。具體分為兩大類,(1)根據主體功能單元的位置關系形成的總圖布置形式有:人字形布置、斜角成組布置、串聯式布置等。(2)按物料流經全廠的流程、形態不同形成的總圖布置形式有:“L”形、“U”形、“I”(直線)形等布置形式,這是目前討論最多以物料流程形態來命名的總圖布置型式。“物料流程”主要是指:從原燃料入廠起到成品出廠止,大宗物料、半成品、成品在車間之間、工序之間、生產線之間的物料儲存、轉化、包裝、運輸的全過程。

1.2總圖布置形式的主要影響因素

海外項目的工程建設咨詢階段,通常不具有獨立的廠址選擇階段。但在業主指定建設場地上研究總圖方案時,仍需研究國內項目廠址選擇階段、總圖布置方案設計階段需要考慮的諸多影響因素對總圖方案的影響。

1)總體布局(規劃)階段考慮的主要因素

符合當地相關城市規劃,適應外部物料運輸條件,重視衛生防護距離,注意當地風向和朝向,考慮項目施工期及投產后協作條件和當地人力資源條件,合理確定有關配套項目用地(如:循環經濟用地等),留有遠期發展條件,避免拆遷或影響現有重要設施,統一規劃場地開拓工程的各項技術措施,適當考慮施工設施配套用地等。

2)總圖布置方案需要考慮的主要問題

總圖布置方案需要考慮的主要問題:在總體布局(規劃)的基礎上,在有關規范、規定的要求指導下,根據工廠規模、生產工藝流程、物料流向、廠內外運輸、廠區地形地質、建筑朝向以及預留發展等要求,全面地、因地制宜地規劃工廠所有功能設施及其場地上建構筑物、運輸線路等。在符合工廠當地的操作習慣、風俗習慣、管理模式條件下,經多方案技術經濟比較,擇優推薦。

綜上所述,在海外項目咨詢階段總圖布置方案需要考慮如此眾多的因素,如何在這些因素中提出本項目優先考慮的、最重要的設計因素?形成設計模式,從而迅速穩定總圖布置形式。

2 總圖方案的設計模式研究

總圖方案的設計原理:首先要明確項目的規模以及是否分期建設,其次是分析該項目涉及的相關設施或功能單元的主輔作用,輔助作業活動服務于主要作業活動,避免主要作業活動受到干擾和延遲。再次是分析所有相關設施單位的相互關系和相互緊密程度,如何相互作用,是否有定性或定量的關系。然后是確定所有設施單元的空間需求(主要考慮用地需求)。總圖方案設計是一個隨著時間不斷變化的動態過程,也是一個戰略規劃的過程。隨著技術進步和新方法的不斷涌現,總圖方案規劃的方法也在不斷改變。

基于多年總圖設計經驗和上述設計原理,提出如下設計模式:首先對項目廠址和項目設施的場地進行分析,再通過掌握項目的兩個基本方向,控制項目的兩個基本點,以研究大宗物流短捷、順直、連續為中心,從而形成一個穩定的總圖布置方案。

(1)廠址及其項目設施的用地分析

在項目規模確定的條件下,首先就要分析項目配套相關設施,廠址的用地是否滿足項目規模的需要,其用地的長寬方向是否滿足項目中主體工藝生產車間布置的基本需要。其次是考慮構成該項目的各主體設施的用地需求,并按物料流程合理分配單元用地面積,再其次則需要考慮項目分期建設,力求首期布置集中、物流短捷,預留用地相對集中以適應市場和技術發展的擴建需求。

(2)掌握兩個基本方向

鋼鐵聯合企業或工程項目必然有物料流、能源介質流、信息流、人流等進、出工廠,但對運營成本影響最大的是物料的運輸。該處的兩個基本方向即指“大宗物料進廠的方向”和“大宗物料出廠的方向”。解決好了大宗物料進出廠順直、短捷的問題,也就解決了方案設計的主要問題之一。特別是大型鋼鐵聯合企業,它的巨大運輸量、運輸方式的頻繁轉換對鋼鐵企業運營成本的控制顯得特別重要。對鋼鐵企業大宗物料進出廠區的方向、運輸方式等問題進行詳細的分析,有利于減少基建投資或建成后的運營成本。

(3)控制兩個基本點

任何一個工程項目,必然有其主要生產設施、次要生產設施、配套公輔設施。其中主要生產設施是影響項目成功與否的關鍵,也是項目總圖方案設計的重點。控制住重點,其它設施的布置也就水到渠成、迎刃而解。鋼鐵聯合企業的總圖布置方案設計,影響最大的關鍵控制點就是煉鐵工程、煉鋼連鑄工程的總圖方案及二者之間的鐵水運輸方案。解決了它們之間的關系和總圖布置形式,并在其前后布置燒結工程、焦化工程、原料場工程、軋鋼車間等,形成該聯合企業總圖布置形式。

(4)以大宗物流短捷、順直、連續為方案規劃的研究中心

物流短捷、順直、連續,是總圖方案設計追求的目標,也是一個企業不斷優化物流的目標。它對于減少企業的運輸設備種類和數量、降低企業的運輸成本和經營成本有著十分重要的作用。特別是大型鋼鐵聯合企業,物流量大,運輸設備多,運輸方式在物料運輸過程中不斷變化。因此,總圖運輸規劃就必然要以物流研究為中心,使企業達到物流短捷、順直、連續的目標,并在項目不斷改造升級的過程中具有不斷優化的條件,才能不斷降低企業的物流成本,不斷提升企業的市場競爭力。

3 案例分析

3.1項目簡述

某海外鋼廠建設規模:22.50×106t/a,分二期4步建設。一期年產鋼坯7.50×106t/a,一期+1年產鋼坯11.25×106t/a;二期建成7.5×106t/a,二期+1建成11.25×106t/a。預留遠期不銹鋼約1500×103t/a用地。總體規模約24.00×106t/a。

廠址東臨東海,南靠規劃熱電廠,西與輕工業區隔路相望,北為石化工業區。廠區用地南北寬約3.6 km~4.64km,東西長約2.67km~4.93km,總占地面積約21.43km2(包括生活區和行政區用地面積2.33 km2),工廠生產設施實際用地約19.1 km2。

主要生產設施:原料場工程,燒結工程,煉焦工程,石灰焙燒工程,高爐工程,煉鋼連鑄工程,系列軋鋼工程。次要功能單元有:燃煤發電廠,中央水廠,制氧廠,中央機修廠,中央倉庫,煤氣柜工程,能源中心,耐火材料車間,循環經濟用地,預留設施(鋼鐵研究中心,不銹鋼生產線用地)等。

3.2工程用地分析

1)鋼鐵廠總體用地分析

根據有關資料測算,考慮長寬的有效利用,初步確定長約4.7km,寬約3.7km,長:寬約為1.27:1,接近于鋼鐵基地的理想用地長寬的比值(長寬比在1.4:1和1.6:1之間為宜)。從綜合性的鋼鐵聯合項目的用地指標分析,當該海外項目完成后,其噸鋼用地指標為:0.8m2/噸鋼(24.00×106t/a的規模),指標剛好滿足《鋼鐵企業總圖運輸設計規范》(GB50603-2010)中規定的下限值,指標十分先進。如果扣除耐火材料廠、海邊建廠倉儲設施用地偏大等因素,其噸鋼用地指標更優秀。用地情況詳見圖1。

圖1項目用地情況

2)各主體設施工程用地分析

(1)原料場用地面積約2.5km2。考慮到海上運輸受海洋極端氣候的影響,適當擴大了該功能單元的用地面積。再綜合考慮采取其它適當的設計措施增加物料貯存量,物料貯存天數適當增加是合理的。

(2)根據規劃規模需要,配置6臺大型燒結機,燒結廠用地面積約0.98 km2。具體設計時通過采取設備大型化和其它設計措施如聯合布置等,占地會比這更緊湊,總面積會約小于該數值。

(3)根據規劃鋼鐵聯合企業規模需要,焦化廠配置7m大型焦爐,每兩座焦爐為一組共六個組合,經濟合理,在不考慮精化工設施用地的情況下,占地約1.4 km2。

(4)高爐工程共有高爐6座,每座高爐用地按0.25 km2,共1.5 km2,用地較大。但如將高爐煤氣柜、鑄鐵機、倒罐間等包含在內則是合理的。

(5)煉鋼連鑄工程,除去預留不銹鋼生產線用地外,常規情況下應至少建設3座煉鋼連鑄車間才有利于生產組織。但本項目最終決定建設兩座煉鋼連鑄車間完成該企業的生產任務。規模決定用地,一二期總面積約1.54 km2。就該噸鋼用地指標來分析,是十分先進的。

(6)軋鋼工程。原則上軋鋼車間和煉鋼連鑄車間聯合布置,在寬度上只要煉鋼連鑄車間能布置下去,軋鋼就應該能布置下去。但對于本項目,因連鑄車間后面配的軋線太多,該區域受制約因素的應該是軋鋼區域的有效布置。方案估算軋鋼區域用地寬度方向與煉鋼連鑄車間寬度一致,長度方向以最長熱軋或厚板車間做為控制指標。軋鋼工程用地一二期各約1.4 km2。

通過參考同類型項目或經驗估算,各主要設施用地面積和長寬如下表(除注明外均含一、二期):

表1主要單元用地信息表

單元名稱

項目 原料場

工程 燒結工程 煉焦工程 高爐工程 煉鋼連鑄工程 軋鋼區域

面積(km2) 2.5 0.98 1.4 1.5 1.54 1.4

長×寬(km) 2.5×1.0 1.4×0.7 1.4×1.0 1.25×1.2 2.2×0.7 1.27×1.1

噸鋼用地面積(m2) 0.11 0.044 0.062 0.067 0.069

備注 一期用地

其它輔助設施就根據主體設施的布置情況,合理調整總圖布置和用地情況,以適應總體布置需要。

3.3抓住兩個基本方向

1)物料進廠的方向

該海外項目的各種運入物料有洗精煤、動力煤、噴吹煤、無煙煤、塊礦、石灰石、鐵礦粉、球團、廢鋼及輔料等。運入物料(干量)總量約:67.61×106t/a。運輸量最大的是煤和鐵礦粉。詳見表2。

表2 物料運入量表(單位:106t/a)

物料名稱 洗精煤 動力煤 噴吹煤/無煙煤 塊礦 石灰石 鐵礦粉 球團 廢鋼及輔料

一期 6.115 2.780 1.893 2.834 3.290 12.636 1.454 2.811

二期 12.239 5.500 3.790 5.671 6.589 25.288 2.911 5.622

從圖1分析可知,該海外項目的大宗原燃料采用水路運輸方式進廠。根據航道和碼頭設計需要,原料從碼頭南部進廠,基本貯存在原料場,該綜合原料場越靠近碼頭越好。因原料場靠近碼頭布置,與原料場關系密切的燒結、焦化、煉鐵等設施就應該靠近原料場布置,縮短物料運輸距離。該種布置型式以原燃料的噸鋼貨物周轉量(運輸量與運輸距離的積)最小為目標。

2)物料出廠的方向

該海外項目的各種運出物料有鋼材、水渣、鋼渣等。運出物料(干量)總量約:30.00×106t/a。運輸量最大的是各種鋼材。運輸量詳見表3、4。

表3一期物料運出量表(單位:106t/a)

物料名稱 高線盤卷 棒材 小方坯/大棒 2030mm冷軋 2250mm熱軋卷 3800mm中板 合計

一期+1 1.78 0.78 0.35 2.05 3.10 1.80 9.86

表4二期+1新增物料運出量表(單位:106t/a)

物料名稱 1800mm冷軋 1550mm冷軋 1880mm熱軋卷 1450mm冷軋 1580mm熱軋卷 5000mm中板 型鋼 合計

二期+1 1.70 1.45 1.25 0.70 2.90 2.00 1.14 11.14

從圖1上分析,該海外項目的大宗運出物料是采用的水路運輸出廠。為縮短運輸距離,減少二次搬運,減少噸鋼運輸成本。軋鋼區域用地盡量靠近碼頭北部平行或垂直海邊布置為最佳。

3.4控制兩個基本點

原料場工程、燒結工程、焦化工程等,在滿足原燃料進廠短捷條件下,主要是圍繞高爐工程考慮總圖布置的。氧氣廠、廢鋼堆場、軋鋼工程等,主要是圍繞煉鋼連鑄工程考慮總圖布置的。其它公共輔助設施(如中央倉庫、中央水處理廠等)也基本上圍繞這兩個主體設施考慮適當的總圖位置。煉鐵工程、煉鋼連鑄工程的總圖布置形式和相互關系決定了大型鋼鐵聯合企業總圖布置型式。

1)鐵水運輸方式選擇

煉鋼連鑄工程、煉鐵工程之間的鐵水運輸方式目前大致共有三大類五種運輸方式。如下表。

表5鐵水運輸方式比較

運輸方式 鐵路運輸方式 公路運輸方式 過跨車+吊車運輸方式

名稱 魚雷罐或鐵水罐鐵路運輸方式 鐵路“一罐制” 常規鐵水罐汽車運輸鐵水的方式 汽車“一罐制” 由煉鋼車間的受料跨延長至煉鐵區接受鐵水 在煉鋼和煉鐵之間布置一重跨車間作為處理鐵水的過渡跨

說明 技術成熟可靠,常規生產運輸型式。 技術可靠,有首鋼曹妃甸鋼廠、鞍凌鋼先例。需要總結實際生產經驗。 有成功的經驗 實際生產經驗較少 適用于兩個高爐對應于一座煉鋼車間的布置型式。 需要總結實際生產經驗。

結論 適合各種規模的鋼鐵企業。 適合各種規模的鋼鐵企業。 適合中、小型規模的鋼鐵企業 適合中、小型規模的鋼鐵企業 適合場地受限、規模確定的鋼鐵企業 適合場地狹長、規模適中的鋼鐵聯合企業(高爐數量不宜太多)

從該海外鋼鐵項目的規模和設備大型化的實際情況結合上表分析,它的鐵水只能采用鐵路運輸。

2)煉鐵區總圖布置

煉鐵區的總圖布置,需要控制高爐本體、礦焦槽的位置,以物流運輸距離最短為原則。穩定了這兩個位置,原料、成品的運輸方向就基本確定了。其它設施如熱風爐、鼓風機站、凈循環水處理設施、濁循環水處理系統、除塵系統、煤氣清洗系統等就圍繞高爐出鐵場根據生產、運輸、消防的需要緊湊布置就行了。

該海外項目,鐵水采用鐵路運輸,考慮半島式總圖布置。高爐共有6座,中心距按較小的距離350m考慮,兩個相距最遠的高爐中心距就是1.75km,這種布置型式鐵水運輸距離總體上是不合理的。將高爐分成兩組沿鐵路線兩側布置,鐵水小站考慮共用,對應兩個或三個煉鋼車間,鐵水運輸距離總體上偏長,這種布置也是不合理的。如果考慮鐵水小站分建,再結合燒結、焦化、原料場的位置統一考慮高爐區的總圖布置型式,兩組高爐對應兩個煉鋼連鑄車間,中間設鐵水聯絡線。該總圖方案設想應是十分合理的。

3)煉鋼區總圖布置

煉鋼工程原料進廠的物料主要有鐵水、廢鋼、塊礦、鐵合金等,出去的物料有連鑄坯、鋼渣、除塵灰等。廢鋼需要盡量靠近煉鋼連鑄工程布置,減少廢鋼運輸距離。煉鋼連鑄工程必須緊靠高爐工程布置,確保鐵水運輸距離最短,減少鐵水的溫降。高爐工程的位置就決定了煉鋼連鑄工程的位置,原料場的位置決定了散裝料倉的方位。鑒于該海外項目煉鋼連鑄工程產能太大,煉鋼水處理和連鑄水處理以分建為宜。以煉鋼連鑄車間為中線,一側緊靠軋鋼車間(確保熱裝熱送),另側主要考慮其公輔設施布置。

鐵水進煉鋼車間常用的只有兩種方式:平行進煉鋼車間方式和垂直進煉鋼車間方式,這兩種方式都是可行的。這兩種進車間的方式就決定了該鐵、鋼之間的總圖布置型式是“L形”或“I形”。再結合原料場、燒結、焦化、軋鋼等設施布置情況,就確定了該鋼鐵聯合企業全廠的大宗物流總體布置型式是“L形”或“U形”。如圖2和圖3所示:

圖2“U” 形布置

圖3“L” 形布置

3.5以物流研究為中心,以大宗物流短捷、順暢、連續為目標

大宗物料的物流分析,主要是指:鐵前物流分析、鐵鋼物流分析、鋼后物流分析三部分。

1)鐵前物流分析比較

通過上面對該海外項目的方案設計,我們基本可以確定它的總圖布置型式是 “L形”或“U形”,如圖2、圖3所示。這兩個總圖布置型式,其鐵前原料場工程、焦化工程、燒結工程、石灰焙燒工程等的總圖布置型式基本可以調整到一致。那么,鐵前大宗物料的周轉量也就基本一致。

2)鐵鋼物流分析比較

鐵鋼物流主要比較的是煉鐵工程和煉鋼工程之間的鐵水運輸距離。如圖3,“L形”總圖布置型式的兩期鐵水運輸距離是一致的,以靠煉鋼連鑄車間最近的高爐中心計算最鐵水運輸距離約1.3km。如圖2,“U形”總圖布置形式的兩期鐵水運輸距離是不一致的,以靠煉鋼連鑄車間最近的高爐中心計算最近鐵水運輸距離,一期約為1.3km,二期約為2.7km。由此比較,“U形”總圖布置型式的鐵水運輸距離大于“L形”總圖布置形式的鐵水運輸距離。

3)鋼后物流分析比較

“L形”總圖布置型式,軋鋼主要平行碼頭布置,其成品到碼頭的運輸集中到廠址的北側,運輸線路集中,隨著規模的擴大,運輸距離越遠。初步測算,一期靠碼頭最近的熱軋成品運輸距離約0.8km,二期靠碼頭最近的熱軋成品運輸距離約1.8km。

“U型”總圖布置型式,軋鋼系統布置垂直碼頭,有效利用軋線的長度縮短成品到碼頭的運輸距離,同時,隨著規模的擴大,成品的運送距離基本變化不大,而且有多條運輸通道通往成品碼頭。一期熱軋成品距離碼頭距離最近約0.6km,二期熱軋成品距離碼頭距離最近約0.9km。同時,在一定條件下,可以滿足成品從軋鋼成品倉庫直接裝運上船,不用進行二次搬運。如此,“U型”總圖布置型式的成品運輸優于“L形”總圖布置型式的成品運輸。

4)關注顧客的特殊需要

當地經濟開發區為該工程項目提供多項優惠條件(如成品外賣出境的例行海關檢查可以到軋鋼成品倉庫進行),這就為成品直接從軋鋼廠成品庫裝運上船,減少第二次搬運創造了條件,提供了便利。考慮到海洋極端氣候、銷售策略和市場行情等對鋼廠生產的影響,其軋鋼成品庫可以通過增大儲量,各車間長度可以做到1.5km~1.8km。如此,只有“U形”總圖布置方案滿足上述需求。

4 結論

一個產品型企業的總圖方案設計,通過采用以上設計模式進行設計,必定能做出幾個符合廠址現狀條件的總平面布置形式。再綜合考慮其它因素通過方案優化、技術經濟比較,從而能夠迅速穩定總圖。對加快項目的進度、縮短設計周期、節省項目的人力資源會產生重大影響。

參考文獻

《設施規劃》,(美)湯普金斯(Tompkins.j.)等著;伊俊敏,袁海波等譯,北京機械工業出版社,2007.9。

《鋼鐵廠總圖運輸設計手冊》,中國冶金建設協會組織編寫。

第11篇

關鍵詞:生態 綠地 規劃

中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(a)-0191-04

綠色化工產業園是一個新的產業園區概念,也是國家實施循環化化工產業集群發展的全新要求,更是實施兩型社會的戰略部署,“環境友好、資源節約”是對綠色化工產業的全面詮釋。地區發展的生態平衡、人與環境和諧、產品可控、經濟效益優良、城鄉統籌一體、區域內物質與能量良性化循環、區域生態環境優美等均是建立兩型社會的具體要求,也是綠色化工產業園的發展目標。

工業園區是一個包括經濟、社會、環境和資源的地域綜合體,是一種新型人工復合生態系統,具有開放性、依賴性、脆弱性等特點,極易受到破壞。在經濟發展與環境保護之間矛盾日益尖銳的今天,尤其對專類化工產業園區,工業生態化是產業現代化過程中一個不可逾越的階段。在工業園區生態系統中,園林綠地系統是其中唯一具有自凈功能的重要組成部分,它在改善區域環境質量、維護地區生態平衡、美化地方景觀等方面起著十分重要的作用,構建科學合理的生態綠地系統成為關鍵。

1 湖南岳陽綠色化工產業園區基本情況與產業規劃

1.1 園區概述

湖南岳陽綠色化工產業園(前身云溪工業園)成立于2003年,園區位于岳陽市東北部,長江中游南岸,東北與臨湘市接壤,西北與湖北省監利縣隔江相望。境內駐有長嶺煉油化工總廠、巴陵石化公司(原岳陽石油化工總廠)、華能岳陽電廠等三家中央大型企業,是湖南省重要的石化基地、火電基地和紙材基地。2013年6月由云溪工業園更名為湖南岳陽綠色化工產業園,進入國家級循環化改造示范試點園區。

1.2 產業發展定位

云溪發展目標定位:以原油、煤氣資源為基礎,發展石油煉制產業、催化與助化劑、化工新材料及特種化學產品、合成材料深加工產業,延伸丙烯、碳四、芳烴、碳一化學四條產業鏈,培育石化產業集群。并借助大交通優勢發展大型物流業及其它工業協調發展的新型工業城市,力爭成為岳陽市工業經濟增長的主引擎點。

1.3 產業空間布局

立足園區現有產業空間分布及地區整體空間發展形態,將園區產業功能分為:“一園、三片”的空間布局結構。一園就是岳陽綠色化工產業園,包含“三片”指云溪城片區(巴陵石化廠區、云溪精細化工園區、新材料產業區),長嶺片區(長煉廠區、長嶺工業園區),儒溪片區的臨湘濱江工業園區。

1.4 產業規模

綠色化工產業園規劃控制范圍為230 km2,至2020年發展規模約52 km2,精細化工產業園核心區用地為26.77 km2,十二五末工業產值規模達2500億元,總人口達10萬人。初步建成一個工業與城市協調發展、人與生態環境和諧共生的“生態型工業園區”。

1.5 產業園生境條件

1.5.1 區位優勢

云溪區位于湖南北部,是省唯一沿通江達海的城市,園區產業基礎雄厚,產業配套齊全,區位優勢明顯。同時,岳陽市又是國家優秀旅游城市、國家級園林城市,國家級衛生城市,國家歷史文化名城,正在創建國家級文明城市,有著深厚的文化底蘊。

1.5.2 交通優勢

境內公路成網,通衢四方。有多條國家級主干道在此交錯經過:京廣鐵路、武廣高鐵、杭瑞高速、隨岳高速、107國道等橫穿境內,有近30 km的長江水岸線,有岳陽城陵磯國家級直航港口,交通十分便利。

1.5.3 地形與水文氣象

工業園區地處北亞熱帶季風濕潤氣候區,溫暖期長,嚴寒期短,四季分明,雨量充沛,氣候濕潤,傳統農耕文化發達。園區規劃地多以低矮丘陵為主,穿插眾多大小湖泊,在沿長江不到30 km的水岸線南側,匯聚了芭蕉湖、松陽湖、白泥湖、洋其湖等較大的湖泊,還有白楊湖、楓橋湖、魯家湖、莼湖、肖田湖等面積在300~500畝左右的小湖泊,區域內湖湖相連,水生濕地景觀優良。

1.5.4 地域文化和傳統特色

一方水土養一方人,一個地域都有著不同的文化特征。綠色化工產業園區也有著自己獨有的文化資源。古鎮陸城系公元994年建成的原臨湘縣治,歷經千年。區內存有培風塔、寡婦磯、擂鼓臺、五爪松、尚書墓、貞節牌坊等8處古建筑遺址。古樹名木眾多,100年以上的古樹120余株,有坪田村岳飛手植松、有新華村700年的古銀杏樹、有荊竹村古樹群落。園區傳統文化資源特色鮮明,人文環境特質優良。

1.5.5 區域劣勢

環境現狀:由于園區是傳統的石油化工基地,水環境和大氣環境都不容樂觀,化工固體廢棄物污染也日益突出,環境形勢嚴峻。另外,區域內農村養殖業眾多,豬雞等畜禽糞便及水產養殖污染非常嚴重。生態環境較為惡化,生態安全受到一定影響。

綠地現狀:綠地總量嚴重不足,缺乏植物造景特色,自然山水條件未能充分利用,缺乏自然生態保護體系規劃,未能形成良好的自然生態網絡結構。

2 生態綠地系統規劃原則與規劃思路

工業園區的發展是一個不斷破壞與修復的過程。一方面,工業發展要求土地成片集約化、高效化及配套節約化,在工業用地大量成片開發時原有地表植被資源被破壞,原有生態系統失調。并且在生產過程中排放的“三廢”又污染著周邊大氣水體與土壤,破壞著周邊生態環境;另一方面,為改善區域環境,人們又不得不去改造和修復日益惡化的生存環境,使破壞與修復在區域內循環。作為兩型社會和國家級循環化改造示范試點園區,應將生態保護與修復擺在園區綠地規劃的首位。

2.1 生態綠地系統規劃原則

2.1.1 科學規劃,合理布局,依法建綠治綠

按岳陽市城市總體規劃和土地利用總體規劃要求編制區域生態綠地系統規劃,制定各類綠地的定額指標,創建多樣化的綠色空間及安全、舒適、優美的生態環境。并按國家與地方相關的環保及綠化法規及條例,加大環境保護與治理力度,嚴控綠地系統建設指標、治理和恢復惡化的生態環境及生態系統。

2.1.2 區域協調,生態優先

按區域豐富的濕地生境條件控制生態基本構架,劃定生態功能區,建立地區生態安全體系,做到綠地“斑點、廊道、基質”的有機結合,生態修復與保護結合,城鄉環境統籌結合,促進地區可持續發展。

2.1.3 突出重點,強化特色

綠色化工產業園核心規劃區現狀河流污染嚴重,大量原有植被破壞,大氣質量較差,生態系統弱化。應當努力加強河流污染治理,保護沿河植被及土壤原貌,建立河湖與園區間的生態緩沖體系,并加強園區道路、企業與園區周邊綠化建設,創造良好的生態環境基礎。

2.1.4 以人為本,總體規劃,分期建設

綠地系統的規劃建設要最大限度地滿足園區生產、經濟及社會活動的需要,以人為本,為園區及其周邊居民生活提供舒適、方便、實用、優美的綠色環境空間。規劃中,按照“近細、遠粗”的思路,遠近結合,首尾相顧。使近期項目建設指標明確,可操作性強,為遠期規劃發展又留出余地。

2.1.5 實地適樹,景觀多樣

大力開發利用區域內鄉土樹種,有節制地引用外來物種,構筑有地域性的植被特征,構建園區生物多樣性特性。

2.2 生態綠地系統規劃思路

自然生態條件是區域生態的物質基礎,是區域景觀規劃的本底和基礎,是大地景觀的骨架。區域是由多個生態系統相互耦合和鑲嵌而形成的生態格局,即是“斑塊、廊道、基質”的空間鑲嵌體。湖南岳陽綠色化工產業園沿長江岸線規劃,一江多湖,具有濃郁的湖泊生態系統特征。在綠地系統規劃中,應形成以企業附屬綠地、園區公共組團綠地、古樹及古建筑遺址綠地為斑點;以長江水線及岸線,多主干道、高壓線通道、化工物料管線為廊;以多個湖泊及農林基地為基質的綜合綠地體系。注重大環境綠地與園區中小型綠地結合,開放型綠地與經營型綠地結合,線型綠地與塊狀、帶狀綠地結合,綠地系統與園區水系結合,近期建設與遠期規劃結合。

3 生態綠地系統規劃布局

3.1 多斑點綠地格局

斑塊是景觀構成中極為重要的景觀類型,一方面可以美化改善環境,為居民提供游憩場所;另一方面也是城市生態中大多數生物的棲息地和庇護所,具有較高的生物多樣性。所以應結合現狀綠地斑塊,在人類活動頻繁的區域開辟新的綠地斑塊,并使其均勻合理分布。

3.1.1 以企業附屬綠地為斑點的綠地建設

園區各企業是園區規劃的基本組成單位,是園區綠地系統的重要組成部分,企業綠地是一個企業精神文明與企業價值的體現,并可獲得直接或間接的經濟價值。應結合各企業生產平面布局及工藝流程特點,以在降噪、除塵、防火、通風、吸收有毒有害氣體的基本要求下,處理綠化與路、管、線之間的關系,合理營造人工植物景觀群落。在企業主出入口、主體建筑、高大構筑物等作為工廠標志性景物前,營造起點綴、襯托作用的植物景觀;在不夠美觀生產建筑前,用植物材料進行遮掩,用植物界面替代建筑界面,形成一個新空間,起到替代、分隔作用,達到視覺美化、轉化目的;利用濃密樹葉遮擋與吸附工業粉塵;利用喬木的高大樹冠,為道路、廣場等提供遮陰,避免夏季高溫和陽光刺激,獲得適宜的小氣候和滿意的光影效果。

3.1.2 以園區公共組團綠地,節點綠地為斑點綠地建設

在園區各個主要的交通對接口(如園區大門與臨湖路接口處,云港路、長江路、臨湖路交接處,園區規劃的主次干道與園外交通干道的多節點處),園區邊角余地,重要企業的主要出入口等景觀節點處等,規劃建設面積不等的開敞綠地空間,每一個景觀節點都作為重要景點進行控制建設,形成與周邊環境特征相協調的景觀環境。

3.1.3 以古建筑遺址綠地及古樹保護為斑點綠地建設

散落在園區規劃地的八處古建筑遺址是地區人文景觀的見證,要根據遺址大小及實地環境合理規劃,在保護的基礎上建設可大可小的斑點綠地,或遺址公園、或綠地組團、或防護綠地等,要突出遺址特色,再現當年歷史風貌。

古樹名木承載了多個世紀的歷史和風雨,是地區悠久歷史文化象征,是地區珍貴文化遺產,是研究地區歷史文化、環境變遷、植物分布等的重要活物證。一顆樹就是一道景,就是一片綠地。園區新華村古銀杏樹齡達700多年,高25 m,胸徑達1.8 m,冠幅達35 m,樹勢雄偉蒼勁,秋日滿樹黃葉,700年樹齡還每年結實,極為絢麗壯觀。要做好園區規劃內的大喬木特別是古樹名木的現狀調查和保護方案,確定應保護樹木位置、保護方案和景觀利用設計,使古樹這一不可再生的地區文化底蘊得以延伸。

3.2 多廊道綠地格局

3.2.1 以長江岸線為屏障的濱水景觀廊

園區沿長江近30 km的水岸線既是園區對外水運物流的交通承載地,更是園區濱水綠地景觀的營造本底。要合理布局岸線的港口,碼頭及倉儲建設用地,將長江生態綠化帶融為一體設計,合理營造防護林帶、濱水景觀帶。在濱水景觀規劃中,設立濱水步行道,休閑觀景平臺、將護坡,草地和原有樹木以及交叉口有機結合,形成豐富多變的親水空間,為工業園區創造一個開敞的,融綠樹碧水為一體的自然濱水景觀廊。

3.2.2 以園區多條交通干道為軸的道路景觀廊

道路景觀廊是園區物料流、能量流、信息流的通道,也是區域內的景觀廊與防護廊。既聯系斑塊,引導通風,使園區綠地形成連續的體系和網絡結構,又為園區提供真正的氧氣庫和舒適的外部空間。綠色化工產業園規劃或建設了多條紅線寬50 m的主干道(長江路、云港路、瓦窯路、白泥湖路、道云路等)。

長江路生態景觀帶:與長江岸線平行,規劃有10 m寬的中央綠化帶(環湖路―沿湖路)。在綠化設計上,應分段大規模的片植特色樹木,要求全線特征段明顯,形成“春、夏、秋、冬”植物季相,并進行輪替。中央綠化帶上不設置步行道,避免行人從花園橫穿馬路的安全隱患。兩側人行道上栽植大中型喬木以形成林蔭道,并與生態景觀帶形成生態廊道。

云港路、瓦窯路、長江路、白泥湖路、道云路設計為三塊四帶式,形成了東西或南北貫通的綠色景觀脈絡。路兩側沿企業用地紅線規劃了7~9 m寬的綠帶,宜喬、灌與花草搭配,樹木郁閉度盡可能達到90%,起到隔音降粉塵作用。規劃人行道寬度為4~5 m,宜種植一排高大喬木,形成林蔭道。規劃2~3 m寬的非機動車道與機動車道分隔綠帶,宜小喬木與花灌木球或鋪地植物搭配,形成一道分割空間。綠化種植形式可豐富多樣,分段變化,使得林蔭道四季綠意濃濃。在保證交通功能的前提下,實現最大化的生態效益和景觀效益。

另外對貫穿園區南北向的隨岳高速與東西向臨湖高速過境公路兩側要規劃30~50 m寬的防護隔離帶,以自然植被為主,起隔音降塵與吸附汽車尾氣作用。按《公路環境保護設計規范》,對修路破壞的山體進行護坡與植被恢復,按要求種植行車道隔離帶。對與園區交通干道接口形成的交通綠島要高標準規劃設計,宜樹組景,宜園林雕塑或小品成趣,展現化工園區對外新貌。

3.2.3 以園區高壓走廊及物料通道為線的防護景觀廊

對園區規劃或建設的高壓走廊與物料管廊要設置防護綠地。對長江路西側預留110 kV高壓走廊及在臨港鐵路南側及隨岳高速公路西側預留的220 kV高壓走廊,都要設置不小于40 m寬的防護綠化隔離帶;對接長練片區、巴陵石化片區及岳陽綠色精細化工園核心區的物料輸送管廊要設置20~30 m寬的防護隔離帶。防護隔離帶綠化,近期以自然植被為主,遠期可根據其不同功能選擇不同植物及不同的種植方案進行人工生態化改造,形成一條條綠色生態走廊,發揮綠帶更大的生態效益。

3.3 多基地綠地格局

3.3.1 以松陽湖為生態恢復性藍色景觀空間規劃

岳陽綠色精細化工園核心區與新材料園圍繞松陽湖流域規劃建設,松陽湖湖叉眾多,為樹根狀,因承納巴陵石化建廠初期化工生產水及過去云溪城區生活污水,河流污染嚴重,濕地自然生態系統遭到破壞,恢復湖泊健康的生態環境是發揮湖泊生態功能的最終目標。一要加大治污減排力度,促進清潔生產,減少化工生產對湖泊的繼續侵害;二要加大河湖改造,修建人工河道,實行清污分流,邊治理邊修復;三要在園區土地開發時,要注重對自然生態環境的保護,維護現有的生態穩定,盡量做到不填湖汊,維護已經脆弱的生態系統;四要利用多種綠地形式修復惡化的區域生態環境。

在松陽湖濕地生態恢復規劃時,要少填湖汊,對自然式河道予以控制保護,讓自然湖叉伸入園區中心形成一條條楔型綠地,并沿湖岸線預留30~60 m寬的河道植被生境帶形成生物通道。楔型綠地可有效起到降溫、輸送氧氣、增加濕度、控制水土流失、有效過濾污染物的作用,特別是對提高生境的多樣性,快速修復生態系統起著巨大作用。對松陽湖流域實行清污分流的清水區,要通過非生物化和生物化手段進行生態系統的修復,非生物化方面:對河場多年污泥進行換填或去富營養化(換水或提高儲水量),改變水質;生物化方面:加大水土保護,改造或改良保留地的植被,營造良好的陸地生態系,并沿湖岸低水位區逐步引進水生植物群落,營造水生生態系統,提高湖水生態系統的自凈能力。

對生態保留地與沿湖岸生物通道植被帶的綠地建設,可根據園區不同時期的經濟狀況,分期實施,逐步形成以松陽湖為基點的湖泊濕地景觀與濱水景觀。

3.3.2 以白泥湖為休閑性藍色景觀空間規劃

白泥湖區域是生態敏感帶,植物、動物、微生物已經形成了合理的食物鏈。但近年來隨著農業養殖業的發展,如沿湖周邊生豬養殖、河蟹養殖、茨實種殖等,嚴重影響了湖水水質。在規劃建設中,近期:應以慎重保護為主,控制湖泊富營養化是保護和恢復湖泊水生生態系統的關鍵。要大力控制農業生豬無序發展和無限擴張,特別是要控制禽畜糞便的亂排放現象;河蟹養殖要減少人工餌料喂養方式,多發展水草生態養殖;對水質直接造成惡化的茨實種植面積要嚴格控制,直到取締,最大限度保護好原有生境條件。中期:根據經濟發展具體情況,要逐步取締周邊圍湖造池,圍湖造田等縮小水面的農業行為,擴大湖水面積,提高水位,保護自然水生生物群落,全面恢復水生生態系統。并鼓勵環湖周邊進行荒山綠化,還綠于大地;遠期:規劃營造一個大型的環湖生態公園,建設環湖生態走廊,運用地形、自然河湖汊、豐富的植物群落、園林建筑小品等進行空間組織和分割,創造出不同的自然及人工小景,形成綠色化工產業園開敞的濱水空間。

3.3.3 以肖田湖、楊其湖為半農業的綠色景觀空間規劃

肖田湖和楊其湖湖泊區由園區淺山丘,湖泊和規劃的城鄉防護隔離林帶共同圍合而成,它直接的生態作用是保護和過渡聚居斑塊與農田自然生境本底,形成園區的保護林帶,同時作為園區未來發展用地。規劃將遠期發展用地及長期保留的耕地、林地、園地等自然生態用地劃為自然保護區,并制定嚴格保護政策,控制居民區侵占。規劃結合區內的自然生態條件,重點保護區內山體林地和沿湖生態林地,加強生態系統保護建設,構筑良好的生態背景,重點引導和發展休閑性農業,控制禽畜養殖規模,大力發展蔬菜、水果、花卉園藝與生產綠地等的種植,形成觀光農業區,逐步建成園區的綠地保護與補償地帶。

3.3.4 以陸城古鎮為修復性紫色景觀空間規劃

古鎮陸城系公元994年建成的原臨湘縣治,至今還保留著古鎮部分風貌,現已納入國家古建筑修繕保護建設規劃。在修復過程中,要注重歷史與現實結合,保護、發掘和利用其歷史人文景觀遺存,創造獨特的城市景觀特色。并合園區其它古建筑遺址,對外形成一條獨特的古文化景觀廊。

4 植物生態景觀規劃

4.1 地域植被調查

岳陽綠色化工產業園規劃區屬低山丘陵地帶,低矮的山丘地和河湖相連,地貌多樣,氣候濕潤,雨量充沛,四季分明,土壤肥沃,樹木繁茂,自然植被豐富。經實地調查生境物種多樣。

鄉土喬木樹種:香樟、杜英、榆樹、樸樹、楓香、銀杏、枸骨、紅果冬青、桂花、楊梅、國槐、紫薇、木芙蓉、欏木、炸木、三角楓、構樹、欒樹、白蠟樹、烏桕、皂莢樹、杉類、臭椿、香春、苦楝、棕櫚、石榴、柿樹、棗樹、白花繼木、竹類等一批觀賞價值高的園林樹木,也有馬尾松、山杉、榿木等人工林。此外還引進了雪松、櫻花、紅葉李、石楠、柚樹、玉蘭、竹柏、梅花、羅漢松,柏類、鐵樹、柳類等外來喬木樹種。

灌木類:紅繼木、珊瑚冬青、六月雪、迎春花、南天竹、胡枝子、夾竹桃、黃梔子、海桐、茶梅、紅楓、茶花、龜甲冬青、十大功勞、黃楊類、杜鵑、女貞類、紫荊,木槿、花碧桃、火棘、月季類、梅花、五針松、海棠、含笑等。

藤本類有:紫藤、山金銀花、絡石、常春藤、獼猴桃等。

多年生花卉類有:美人蕉、紫茉莉、、鳶尾、月月紅、黃花菜等。

地被植物:沿階草、麥冬草、蔥蘭、韭蘭、酢漿草、虎耳草、狗牙根等。

水生植物有荷花、棱角、鴨絲草、茨實、辣蓼、蘆葦、毛蠟燭、燈芯草、荸薺、鳳眼蓮、千屈菜、菖蒲、野稗等多種水生植物。

4.2 植物景觀規劃原則

4.2.1 適地適樹原則

一是根據地緣因素選擇鄉土樹種,構建有地域特點的植物景觀;二是根據種植地段的不同,選擇適宜樹種,達到綠化種植目的。

4.2.2 鄉土樹優先原則

鄉土樹對環境適應能力強、抗性強、培育簡單、生長快,成景效果好等,要優先考慮。

4.2.3 生態效益優先原則

工業園園區綠化樹種選擇要優先考慮生態效益,兼顧景觀美學價值。

4.2.4 喬、灌、藤、花、草復層混植配置原則

在植物造景時,要充分考慮植物的生物特征,注意多層搭配混植,提高單位面積生物多樣性指數,努力營造豐富植物景觀的同時實行綠地生物量與系統的穩定性。

4.3 樹種規劃

4.3.1 基調樹種

基調樹種是指各類園林綠地均要使用的、數量最大能形成全園統一基調的樹種,應以本地區的適生樹種為主。

香樟、杜英、銀杏、紅果冬青、桂花、楊梅、國槐、紫薇、欒樹、石楠、柚樹、玉蘭、紅繼木、冬青、夾竹桃、鐵樹、茶花、龜甲冬青、杜鵑、火棘、女貞類等。

4.3.2 骨干樹種

骨干樹種是一個地域的綠化支柱,對保護環境、營造植物景觀、反映區域面貌等方面作用顯著。下列樹木宜在岳陽綠色化工產業園規劃作骨干樹種選用。

庭院綠地樹種有:香樟、杜英、榆樹、樸樹、銀杏、枸骨、紅果冬青、桂花、楊梅、國槐、石榴、紫薇、木芙蓉、欏木、炸木、三角楓、欒樹、棕櫚、竹類、雪松、石楠、柚樹、玉蘭、竹柏、梅花、羅漢松等一批觀賞價值高的園林喬木樹木。

行道樹有:香樟、杜英、銀杏、紅果冬青、楊梅、國槐、三角楓、廣玉蘭、欒樹、樸樹、馬卦木、水杉等。

防護林有香樟、杜英、三角楓、烏桕、馬尾松、榿木、梓樹、白楊、構樹等。

抗大氣污染的樹種有柏樹類、榆樹、樸樹、銀杏、國槐、構樹、白蠟樹、臭椿、苦木等樹種。

濕地樹種:水杉、池杉、落羽杉、柳樹等。

4.3.3 植物園林特性規劃

觀花與香類植物:桂花、紫薇、欒樹、石榴、梅花、夾竹桃、黃梔子、茶梅、杜鵑、木槿、花碧桃、月季類、海棠、含笑、木芙蓉、茶花、紫荊、櫻花等。

觀果類植物:銀杏、枸骨、火棘、欒樹、柿樹、棗樹、柚樹、石榴、紅果冬青、楊梅、胡枝子、南天竹、皂莢樹、海棠花等。

觀葉與姿態植物:銀杏、枸骨、三角楓、烏桕、棕櫚、紅楓、紅葉李、鐵樹、紅繼木、五針松、竹類、十大功勞、龍爪槐、南天竹、金葉黃楊、石楠等。

藤本攀緣類有:紫藤、山金銀花、絡石、常春藤、獼猴桃、凌霄花、爬山虎等。

地被植物:沿階草、麥冬草、蔥蘭、韭蘭、酢漿草、虎耳草、狗牙根、四季青草皮等。

水生生態群落植物有:荷花、棱角、鴨絲草、茨實、辣蓼、藻類、蘆葦、毛蠟燭、燈芯草、荸薺、鳳眼蓮、千屈菜、野稗、菖蒲等多種水生植物。

4.3.4 植物配置規劃

根據植物形態(喬、灌)、喜光性(陽性、陰性)、季相(落葉與常綠性)、抗性(煙塵、毒氣)、喜水性(耐旱與耐澇),生長勢(速生與慢長)等生態習性,注重常綠樹與落葉樹、速生樹與慢長樹、喬木與灌木等的比例關系。落葉樹種中多選擇色葉樹,邊坡綠化以地被植物和藤蔓植物為主,湖泊濕地選擇耐水澇植物與水生植物,近期應適當增大速生樹種比重,以加快綠地系統成形步伐。主要節點、交通島、公共服務區等重點地段要選用園林觀賞特性強的樹種。植物布置總體上要豐富植物層次和季相變化,并且疏密有致,既有密林,又有疏朗草坪,既要發揮植物的生態作用,又要體現景觀效果。在大面植物群落的空間圍合形態上,注重人在不同空間場所中的心理體驗與感受的變化,從密林幽徑到林中開闊空地,疏林草地再到緩坡草坪,要形成疏密、明暗、動靜對比多元化空間,創造出富有活力的感悟空間。

4.3.5 生產綠地規劃

根據《城市綠化規劃建設指標》的規定,生產綠地面積要占建成區2%以上。要大力護持發展一批較大規模的綠化苗圃基地,中期使園林綠化苗木自給率達80%以上。并不斷加大園林科研力度,利用開發鄉土樹種的同時引進和馴化新品種,以豐富園區植物的多樣性。

5 規劃目標

以園區大規模開發建設為契機,通過規劃,在盡可能短的時間內,使岳陽綠色化工產業園區的園林綠地建設與園區功能有機結合,營造出各種園林綠地類型齊全,分布合理,山清水秀,綠樹成蔭,景色宜人,生態穩定,游賞方便,城鄉一體特色的山水園林工業園區。

(1)規劃區至2020年綠地率達到15%,園區綠化覆蓋率達到20%。(2)在規劃期內構建合理的綠地系統和完善的綠地網絡,生態環境得到最大的修復和改善,進入良性發展階段。(3)加強重點地區,包括沿江、河湖岸、主干道、城市門戶等地區綠化建設,構筑既富有地方特色,又具現代化化工園區風貌的生態綠地景觀系統。(4)充分保護區內古建筑遺址、古樹名木及珍貴植物資源,突出地方特色。

參考文獻

[1] 李敏.城市綠地系統規劃[M].中國建筑工業出版社出版,2008.

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