- •Предисловие
- •Глава 1
- •Раздел I — «Общая пояснительная записка», содержит три части: общая; технико-экономическая; генеральный план и транспорт.
- •Раздел III — «Основные строительные решения», состоят из четырех частей: архитектурно-строительная; водоснабжение и канализация; отопление и вентиляция; мероприятия гражданской обороны.
- •Глава 2
- •Глава 6 генеральный план завода
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Глава 11
- •Глава 1. Общие сведения о проектировании промышленных предприятий............................ 7
- •Глава 2. Разработка технологической части проекта нпз и нхз . . 30
- •Глава 3. Проектирование технологической части установок и цехов 65
- •Глава 4. Основы технологического расчета аппаратуры и оборудования.. 100
- •Глава 5. Проектирование объектов общезаводского Хозяйства. . . .- 120
- •Глава 6. Генеральный план завода . ................; 159
- •Глава 7. Энергообеспечение предприятия............ 17:
- •Глава 8. Охрана внешней среды от загрязнения вредными выбросами
- •Глава 9. Разработка монтажной и строительной частей проекта . . . 206
- •Глава 10. Стоимость строительства я расчет технико-экономических 1
- •Глава 11. Некоторые вопросы организации строительства нпз и нхз 237
Глава 6 генеральный план завода
Генеральный план — часть проекта, в которой комплексно решаются вопросы планировки, размещения зданий и сооружений, транспортных коммуникаций и инженерных сетей на территории НПЗ и НХЗ; в этой же части освещаются задачи, связанные с раз-
• мещением предприятия в промышленном узле. Разработка генерального плана представляет собой сложную задачу, требующую ?'учета различных факторов.
г Важными проектными документами, разрабатываемыми при ', составлении этой части проекта, являются графические изображе-, ния генерального и ситуационного планов завода. Чертеж плани-^•ровки территории, отведенной под строительство предприятия, на ^который в процессе проектирования наносят все здания и соору-' |'жения, автомобильные и железные дороги, подземные и наземные ^трубопроводы, кабельные линии электроснабжения и связи и т. п., ^называется генеральным планом завода. Генеральный план вы-^полняется в масштабе, который зависит от размеров проектируе-| мых сооружений. Генпланы НПЗ и НХЗ обычно разрабатываются ! в масштабах 1:500, 1:2000, 1:5000.
6.1. РАЗМЕЩЕНИЕ ЗАВОДА. СИТУАЦИОННЫЙ ПЛАН
s При проектировании новых нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов их следует, как правило, размещать в составе [группы предприятий с общими объектами (промышленного узла), {•на территории, которая предусмотрена схемой или проектом рай-Зонной планировки, проектом планировки промышленного района. | Для размещения завода выбираются земли несельскохозяйст-1> венного назначения или непригодные для сельского хозяйства. При ^Отсутствии таких земель используются участки на сельскохозяй-|ственных угодьях худшего качества. Поскольку НПЗ и НХЗ яв-|ляются источниками загрязнения атмосферного воздуха, их сле-|дует размещать по отношению к жилой застройке с учетом ветров преобладающего направления. :
if Между промышленной зоной и жилым поселком предусматривается санитарно-защитная зона, размеры которой выбираются Ш соответствии с «Санитарными-нормами проектирования промыш-Ьенных предприятий^.
!• В процессе выбора площадки различные варианты размещения равода наносятся на чертеж ситуационного плана. Кроме площа-щок на ситуационном плане наносятся промышленные предприятия,
Рис. 6.1. Ситуационный план НПЗг
/ — территория завода. 2 — административно-хозяйственная зона; 3 —ремонтно-механиче-ская база; 4 — база оборудования; 5 — зона расширения НПЗ; 6 —очистные сооружения; 7 — ТЭЦ; 8 — строительно-монтажная площадка ТЭЦ; 9 — товарный парк сжиженных газов; 10 — железнодорожная станция; //— промыво-пропарочная станция; 12 — водозабор питьевой воды; 13 — промышленный водозабор; 14 — пункт приема нефти; 15 — пруды-накопители очищенных стоков. -
имеющиеся в районе; существующие населенные пункты и площадка, намеченная для размещения заводского жилого поселка; железнодорожные пути и автомобильные дороги; трассы линий' водопровода и канализации с указанием мест водозабора и площадки для очистных сооружений; заводская ТЭЦ и трассы линий электро- и ^теплоснабжения; водоемы и водные пути;'карьеры местных строительных материалов. Ситуационный план составляется в масштабе 1 : 10000 или 1 :25 000.
На рис. 6.1 приведен ситуационный план НПЗ. Рядом с площадкой НПЗ находится заводская ТЭЦ, предусмотрена территория для расширения завода. В соответствии с действующими противопожарными нормами товарная, база сжиженных газов удалена от основной промплошадки. На ситуационном плане изображены также пункт приема нефти, водозаборные сооружения питьевого и промышленного водоснабжения, железнодорожная станция. Населенный пункт в данном случае, находится на расстоянии свыше 5 км or заводской площадки и поэтому не изображен на плане.
6.2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГЕНЕРАЛЬНОГО ПЛАНА НПЗ И НХЗ
При разработке'генеральных планов НПЗ и НХЗ необходимо обеспечить наиболее благоприятные -условия для производственного процесса, рациональное и экономное использование земельных участков. В генеральных планах НПЗ предусматривается: функциональное зонирование территории с учетом технологичее-
Кйх связей, санитарно-гигиенических и противопожарных требо* Рваний; рациональные инженерные связи внутри предприятия, а ргакже между предприятием и жилым поселком; возможность осуществления строительства очередями или пусковыми комплексами; защита подземных вод и открытых водоемов от загрязнения сточными водами и отходами. Следует также учитывать природные особенности района строительства (температуру воздуха и преобладающее направление ветра, возможность больших снегоотложе-ний и т. д.).
^ Важным показателем рациональности решения генерального > плана является плотность застройки, представляющая собой отношение площади застройки к площади предприятия • в пределах ограды. Площадь застройки определяется как сумма площадей, занятых зданиями и сооружениями всех видов, включая открытые технологические, санитарш>технические и энергетические установки, эстакады, площадки погрузо-разгрузочных устройств, подземные сооружения^ склады. Глава СНиП П-89—80 «Генеральные планы промышленных предприятий» предусматривает, что плотность застройки НПЗ и НХЗ должна быть не ниже 46%. , Размещение технологических объектов на генплане должно от-' вечать последовательности переработки сырья в технологическом ; потоке — от головного производства (AT и АВТ на НПЗ, установ-; ки пиролиза на НХЗ) к объектам приготовления и отгрузки товарной продукции. Технологические потоки при разработке генераль-; ных планов направляют параллельно один другому и перпенди-,/кулярно направлению развития предприятия, что позволяет автономно развивать строящиеся и эксплуатируемые комплексы.
Генеральный план НПЗ и НХЗ должен предусматривать деле->ние территории предприятия на зоны с учетом функционального "назначения отдельных объектов. Зоны формируются таким образом, чтобь; свести к минимуму встречные потоки, обеспечить выполнение норм и правил техники безопасности и промышленной санитарии.
На современных НПЗ И НХЗ выделяют следующие зоны: преД-заводскую, производственную, подсобную, складскую, сырьевых и товарных парков.
В предзаводской зоне размещают заводоуправление, учебный комбинат, здравпункт или поликлинику, общезаводскую столовую, -пожарное депо, газоспасательную станцию и т. п. Генеральный .план предзаводской зоны приведен на рис. 6.2. t В предзаводской зоне наряду с.решением общей объемно-пространственной композиции зданий следует предусматривать дополнительные элементы благоустройства. Разделение корпусов в предзаводской зоне осуществляется по функциональным признакам. Заводоуправление блокируется с машиносчетной станцией и АТС, столовая — с учебным комбинатом. Здания пожарного депо, :газоспасательной службы, поликлиники, проходной удалены от административного блока, так как они непосредственно связаны jc основной транспортной магистралью, идущей на завод.
Рис 6.2. Генеральный план Предзаводской зоны:
/ — заводоуправление с конференц-залом; 2.— машиносчетная станция и АТС; 3 — столовая; 4 — учебный комбинат; S — поликлиника; 6 — проходная с караульным помещением; 7 — пожарное депо и газоспасательная станция; 8 — навес для велосипедов; 9 — автобусная стоянка; 10 — стоянка для автомобилей.
Для создания оригинального архитектурного решения рекомендуется выделять отдельные объемы зданий, а здание заводоуправления сооружать с повышенной этажностью. На рис. 6.3 приведено архитектурное решение пЬедзаводской'зоны одного из современных НПЗ.
Проходные пункты предприятий следует располагать на расстоянии не более 1,5 км один от другого, поэтому на наиболее крупных НПЗ и НХЗ предусматривается несколько предзаводских зон в зависимости от числа входов и выходов.
Производственная зона занимает 25—30% общей площади завода, В ней размещаются большинство технологических установок предприятия, 'объекты общезаводского хозяйства (узлы обо-
Рис. 6.3. Архитектурное решение предзаводской зоны НПЗ.
^отлого водоснабжения, насосные станции систем канализации, Г трансформаторные подстанции, воздушная и азотная компрессор-; ные, факельное хозяйство, лаборатория и т. д.). Основными прин-..ципами построения этой зоны являются поточность прохождения продуктов, расположение объектов с учетом преобладающего направления ветров, использование рельефа.
Подсобная зона предназначена для размещения ремонтно-^еха-нических, ремонтно-строительных, тарных цехов и других зданий, а также сооружений подсобно-производственного назначения. Зон подсобных сооружений на генплане НПЗ и НХЗ может быть несколько, поскольку размещение подсобных .сооружений зависит от /тяготения к тем или иным прочим объектам и зонам. Например, •гаражи, ремонтно-механические цеха, в которых занято большое количество производственного "персонала,- тяготеют к предзавод-ской зоне, где находятся остановки городского пассажирского транспорта; бытовые помещения и пункты питания располагают в обособленных зонах с учетом радиуса обслуживания.
В складской зоне находятся склады оборудования, смазочных масел, реагентное хозяйство. К этой зоне, для объектов которой требуются железнодорожные пути, тяготеют также объекты производственного и подсобного назначения, для которых необходим железнодорожный транспорт: установки по производству битума, серы, серной кислоты, установка замедленного коксования.
В зоне сырьевых и товарных парков размещают резервуарные парки легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, насосные и железнодорожные эстакады, предназначенные для приема. сырья и отгрузки товарной продукций.
Зоны, для обслуживания которых необходим железнодорожный транспорт (складская, сырьевых и товарных парков), следует размещать ближе к периферии завода с тем, чтобы сократить число железнодорожных вводов, уменьшить протяженность путей, свести к минимуму пересечение железными дорогами инженерных се-•тей и автодорог.
При размещении на генплане энергоемких объектов следует максимально приближать их к источникам пароснабжения (ТЭЦ, котельным) с тем, чтобы сократить протяженность магистральных .паропроводов.
Размещение на генеральном плане технологических установок должно обеспечить поточность процесса, свести к минимуму протяженность технологических коммуникаций, исключить по возможности встречные потоки. При разработке компоновки технологических установок аппаратура и внутрицеховые трубопроводы размещаются таким образом, чтобы обеспечить вход сырья и выход готовой продукции с одной стороны. Располагая установку на генплане, стремятся к тому, чтобы вход сырья и выход продукции находился со стороны коммуникационного коридора.
Строительство НПЗ и НХЗ ведется комплексами, в состав которых включаются одна или несколько технологических установок и объекты общезаводского хозяйства. При компоновке генераль-
ного плана следует стремиться к тому, чтобы объекты, одного пускового комплекса размещались в наименьшем числе кварталов. Необходимо размещать объекты к кварталах- таким образом, чтобы обеспечивалась комплексная застройка заводских кварталов и не приходилось неоднократно возвращаться к сооружению объектов в ранее застроенных кварталах.
Производственные, вспомогательные и складские здания при проектировании НПЗ и НХЗ рекомендуется объединять в более крупные во всех случаях, когда такое объединение допустимо по технологическим, строительным, санитарно-гигиеническим и противопожарным нормам.
Расположение зданий и сооружений на генплане должно исключить распространение вредных выбросов, способствовать эффективному сквозному проветриванию промшющадки и межцеховых пространств.
Территория нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий при проектировании разбивается сеткой улиц на кварталы, имеющие, как правило, прямоугольную форму. Размеры кварталов назначаются в зависимости от габаритов технологических установок, однако площадь каждого квартала не должна превышать 16 га. Длина одной из сторон квартала не должна быть более 300 м. Расстояние между объектами, расположенными в соседних кварталах, следует принимать не менее 40 м.
При проектировании необходимо обеспечивать хорошую про-ветриваемость кварталов, избегать строительства внутри кварталов зданий П-, Ш- и Т-образной конфигурации.
Щирину улиц и проездов НПЗ и НХЗ определяют с учетом технологических, транспортных, санитарных и противопожарных требований, размещения инженерных сетей и коммуникаций.
Наименьшие расстояния между зданиями, наружными установками и сооружениями предприятия, регламентированы «Противопожарными нормами проектирования предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. ВНТП-28—79/Миннефтехимпром СССР».
Используемый при проектировании современных НПЗ и НХЗ секционно-блочный метод компоновки генерального плана предусматривает объединение в блоки установок, на которых осуществляются одноименные процессы.
Так, на двух НПЗ, строительство которых было начато в 1960—65 г. г., все установки первичной перегонки расположены в одну линию вдоль продольной'оси и занимают группу кварталов, разместившихся в непосредственной близости от ограды- предприятия. Следующую линию кварталов занимают установки каталитического риформинга, также размещенные в соседних кварталах вдоль продольной оси. Далее располагаются установки гидроочистки, производства масел, серы. На другом предприятии, генплан' которого приведен на рис. 6.4, в одну линию вдоль продольной оси размещены две комбинированные установки по переработке нефти типа ЛК-6у; в следующей линии распо- v ложены установки вторичной переработки, -автоматическая станция приготовления товарной продукции, ,узлы рборотного водоснабжения и другие объекты производственной зоны. В восточной части завода к этой зоне примыкают
Рис. 6.4. Генеральный план НПЗ:
- /-комбинированные установки по переработке нефти; 2-установки вторичной переработки 3-товарные парки; 4 -парки нефти; 5-узлы оборотного водоснабжения; «-автоматические станции смешения; 7 - ремрнтно-механическая база; в - база оборудования; 9-факелмые свечи; 10- факельное хозяйство; // -железнодорожные наливные эста-
1 кады- 12 -товарные насосные; 13 - топливное хозяйство; 14 - реагентное хозяйство; 15 -воздушные компрессорные; 16 — заводоуправление.
подсобная и складская зоны, в которых находятся ремонтно-механический цех, база оборудования дирекции. Третью и четвертую линии составляют товарные и сырьевые парки.
6.3. ИНЖЕНЕРНЫЕ СЕТИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРУБОПРОВОДЫ
По территории НПЗ и НХЗ прокладывается значительное число технологических трубопроводов и инженерных сетей (линий электропередачи, сетей водопровода и канализации, кабельных сетей автоматики и КИП). При разработке генерального плана должно быть обеспечено прохождение инженерных сетей по кратчайшему направлению и разделение их по назначению и способам
прокладки.
Технологические трубопроводы и инженерные сети размещают в полосе, расположенной между внутризаводскими автодорогами и границами установок, а также в коридорах внутри кварталов.
Как уже указывалось, существуют различные способы прокладки коммуникаций: подземный, наземный в лотке, наземный на шпалах, эстакадный.
При прокладке трубопроводов на эстакадах в проекте необходимо предусматривать возможность размещения на конструкциях эстакад дополнительных трубопроводов, которые появятся при расширении предприятий и строительстве последующих очередей. В целях экономии территории магистральные эстакады наземных трубопроводов в производственной зоне проектируются многоярусными с учетом возможности их последующего использования.
При прокладке сетей на низких опорах трубопроводы объединяют в пучки шириной не более 15м. Если для ремонта трубопроводов используется кран, устанавливаемый на автомобильной дороге, то конкретная ширина пучка трубопроводов определяется длиной стрелы крана. В тех случаях, когда сети на низких опорах расположены вне зоны доступности крана, движущегося по автодороге, для движения автокранов и пожарных машин предусмат-' ривается свободная, полоса шириной в 4,5 м вдоль пучка трубопроводов. Для пересечения технологических трубопроводов, раз-. мещенных на низких опорах, с внутризаводскими автодорогами проектируются специальные железобетонные мосты. Ширина полосы, в которой размещены трубопроводы' на низких опорах, должна обеспечивать возможность прокладки дополнительных трубопроводов при расширении завода.
Для прокладки электрических кабелей от источников питания (ТЭЦ, главной понизительной подстанции) до потребителей проектируются самостоятельные кабельные эстакады с проходными мостиками обслуживания. Кабельные эстакады размещают вдоль дорог со стороны, противоположной стороне прокладки эстакад технологических трубопроводов. При пересечении электрокабельных эстакад с наземными трубопроводами нефти и нефтепродуктов электрокабельные эстакады размещают ниже технологических трубопроводов и предусматривают в местах пересечения глухое огнестойкое покрытие, защищающее электрические кабели.
Совмещение кабельных эстакад с эстакадами технологических трубопроводов считается допустимым, если число кабелей не превышает 30.
Подземные сети и коммуникации укладываются по возможности в одну траншею с учетом сроков ввода в эксплуатацию каждой сети и нормативно установленных расстояний между трубопроводами. - ~ . . / "
6.4. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА. ВОДООТВОД С ПЛОЩАДКИ
Задачей вертикальной планировки территории предприятия является приведение рельефа .площадки в соответствие с проектом с учетом высотного размещения зданий и сооружений.
Вертикальная планировка решает различные технологические и строительные задачи: -обеспечение такого высотного расположения зданий и сооружений, при котором создаются наилучшие транспортные условия; создание условий для быстрого сбора и отвода атмосферных вод с площадки; организация рельефа и систем ка-|1нализации, обеспечивающая быстрый отвод и сбор аварийно разлившихся нефтепродуктов в наиболее безопасные места, а также быстрое удаление воды, использовавшейся для пожаротушения. Применяются следующие системы вертикальной планировки: сплошная, выборочная, смешанная или зональная. При сплошной ''системе планировочные работы выполняются по всей территории предприятия, при выборочной предусматривается планировка только тех участков, где располагаются здания и сооружения.
При смешанной системе планировки часть территории завода -планируется выборочно, а часть — по системе сплошной планировки.
Действующие нормативы предусматривают, что на предприятиях с плотностью застройки более 25%, а также при большой насыщенности промышленной площадки дорогами и инженерными сетями следует применять систему сплошной вертикальной планировки. Руководствуясь этим требованием, на современных НПЗ и' НХЗ вместо распространенной прежде смешанной системы Применяют, как правило, сплошную вертикальную планировку. '• Ранее считалось, что наиболее экономичной является разработка вертикальной планировки с полным балансом выемок и насыпей по заводу. Опыт показал, что зачастую по условиям строительства работы по сооружению отдельных насыпей и выемок несовпадают; стремление сбалансировать объемы земляных работ ' в ряде случаев приводило к необоснованному увеличению высоты фундаментов под сооружения, ухудшению условий прокладки се-' тей. ч
Основными критериями рациональности вертикальнойлманиров-ки в настоящее время считаются: обеспечение удобства технологических связей, улучшение условий строительства и заложения фундаментоЁ.
При проведении вертикальной планировки необходимо предусматривать снятие-(в насыпях и выемках), складирование и эффективное временное хранение плодородного слоя почвы, который затем, используется по усмотрению органов, предоставляющих в пользование земельные участки.
Принимают следующие уклоны поверхности площадки, завода:
Для глинистых грунтов 0,003 — 0,05 Для песчаных грунтов 0,03 Для легко размываемых грун- 0,01 тов -Для вечномерзлых грунтов 0,03 |
Резервуарные парки и отдельно стоящие резервуары с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями, сжиженными газами и ядовитыми веществами располагают, как правило, на более низких отметках по отношению к зданиям и сооружениям.- В соответствии с требованиями противопожарных норм эти резервуары. обносят земляными валами или несгораемыми стенами.
Проектируя вертикальную планировку площадки, необходимо обеспечить, чтобы уровень полов первого этажа зданий был не менее, чем на 15 см, выше планировочной отметки примыкающих к зданию участков.
Для отвода поверхностных вод и аварийно разлившихся нефтепродуктов применяется смешанная система открытых ливнестоков (лотков, кюветов, водоотводных канав) и закрытой промливневой канализации. Закрытая канализация используется на участках повышенной пожарной опасности нефтеперерабатывающих заводов и на нефтехимических производствах. Поверхностные воды (дождевые и талые) с территории предприятий направляются в пруды-накопители.
6.5. ТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫ
При разработке проекта генерального плана промышленной площадки детально прорабатываются вопросы внешнего и внутреннего транспорта. Внешним транспортом НПЗ и НХЗ являются железные и автомобильные дороги, связывающие предприятия с путями сообщения общего пользования; к внутреннему транспорту относятся транспортные устройства, расположенные на территории завода.
Особенностью НПЗ и НХЗ является полное отсутствие внутризаводских железнодорожных перевозок. Железнодорожные пути используются только для отгрузки готовой продукции и приема реагентов, тары, а в отдельных случаях — сырья. Поэтому сеть железных дорог на территории предприятий по возможности концентрируют, группируя на генеральном плане объекты, которые обслуживаются железной дорогой. ^
Чтобы создать условия бесперегрузочного выхода на общесоюзную сеть железных дорог, железнодорожные пути НПЗ и НХЗ проектируются с шириной колеи 1520 мм (нормальная колея). Проектирование внутреннего железнодорожного транспорта на НПЗ и НХЗ ведется на основании СНиП II-46—75 «Промышленный транспорт». !
Внутризаводские автодороги в зависимости от назначения подразделяются -на магистральные, производственные, проезды и подъезды. Магистральные дороги обеспечивают проезд всех видов транспортных средств и объединяют в общую систему все внутризаводские дороги. Параметры магистральных автодорог (ширина проезжей части и обочин, конструкция покрытия, радиусы поворотов и т. п.) должны обеспечивать возможность проезда монтажных кранов и механизмов, подвоз крупногабаритных и тяжелых аппаратов и конструкций.
Производственные дороги служат для связи цехов, установок, складов и других объектов предприятия между собой и магистральными дорогами. По этим дорогам перевозятся грузы основного производства и строительные грузы. Проезды и подъезды обеспечи-
; рают перевозку вспомогательных и хозяйственных грузов, проезд пожарных машин.
' ' Число полос движения, ширина проезжей части и обочин земляного полотна выбирается в соответствии с назначением дорог и грузонапряженностью. Наибольшая интенсивность движения, при-
, ходящаяся на одну полосу проезжей части внутризаводских дорог, не должна превышать 250 автомобилей в час. Как правило, дороги предусматриваются с одной общей проезжей частью.
Внутризаводские дороги проектируются, как правило, прямолинейными, схема дорог на заводе может быть кольцевой, тупиковой или смешанной.
Расстояние от внутризаводской автодороги или проезда до сооружений и зданий, в которых находятся производства категорий А, Б, В и Е должно быть не менее 5 м. В пределах обочины внутризаводских автодорог допускается прокладка сетей противопо-
• жаркого водопровода, связи, сигнализации, наружного освещения .и силовых электрокабелей.
На НПЗ и НХЗ сооружаются, как правило, дороги загородного профиля, их земляное полотно приподнято над прилегающей территорией и служит в 'районе товарно-сырьевой базы вторым обвалованием. Целесообразно, чтобы планировочные отметки проезжей части автодорог были не менее, чем на 0,3 м,. выше планировочных отметок прилегающей территории.
При выборе типа дорожных покрытий следует руководствоваться условиями периода строительства — применять надежные типы капитальных покрытий.
6.6. БЛАГОУСТРОЙСТВО И ОЗЕЛЕНЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЛОЩАДКИ
Задачей благоустройства промышленной площадки НПЗ и НХЗ является создание условий работы, уменьшающих влияние вредных веществ, придающих предприятию опрятный вид. К элементам благоустройства относятся тротуары, зеленые насаждения, архитектура малых форм. \
Тротуары предусматриваются вдоль всех' магистральных и производственных дорог независимо от интенсивности пешеходного движения. Вдоль проездов и подъездов тротуары нужно проектировать только в тех случаях, когда интенсивность движения превышает 100 человек в смену. Ширина тротуара зависит от интенсивности пешеходного движения. При интенсивности движения ме-
• нее 100 человек в час в обоих направлениях ширину тротуара принимают равной 1 м: При большей интенсивности определяют число полос движения по тротуару из расчета 750 человек в смену на одну полосу движения и затем проектируют тротуар из нескольких полос шириной 75 см каждая.
Тротуар, размещенный рядом с автодорогой, должен быть отделен от нее разделительной полосой шириной 80 см.
Следует избегать пересечения путей массового прохода работающих с железной дорогой. В случае появления таких переоёче-_ний переходы в одном уровне необходимо оборудовать светофора-'мил звуковой сигнализацией.
Зеленые насаждения на территории НПЗ и НХЗ состоят из деревьев, кустарников высотой 1,0—1,5 м, газонов и цветников. Деревья и кустарники высаживают только в районе бытовых помещений, столовых, здравпунктов, лабораторий, объектов административно-хозяйственного назначения и т.. п. Следует учитывать, что при разрастании зеленых насаждений снижается возможность -проветривания территории, поэтому между насаждениями нужно устраивать разрывы для проветривания. -
Площадь участков, предназначенных для озеленения в преде--,. лах ограды предприятия, определяют из расчета не менее 3 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене. Предельный размер участков, предназначенных для "озеленения, не должен, однако, превышать 15% площадки предприятия. .
Для озеленения территории НПЗ и НХЗ рекомендуется применять деревья и кустарники лиственных пород, устойчивых к вредным выделениям. Не следует использовать при озеленений деревья, выделяющие при цветении хлопья, волокнистые вещества и опушенные семена.
Расстояние от зданий и сооружений до зеленых насаждений должно быть не менее 5 м, если по условиям охраны предприятий не требуется большего расстояния от. ограждения.
Для.отдыха и гимнастических упражнении работающих на территорий НПЗ и НХЗ предусматриваются благоустроенные площадки, размер которых определяется из расчета не более 1 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене.
Размещаемые в предзаводской зоне объекты административно-хозяйственного назначения, рекомендуется защищать от вредного влияния паров, газов, пыли полосой зеленых .насаждений.
6.7. ОХРАНА ПРЕДПРИЯТИЯ
Задачей охраны НПЗ и НХЗ-является предупреждение проникновения на территории предприятия досторонних лиц, контроль за въездо"м и выездом транспорта, ввозом и вывозом материалов, оборудования, продукции и т. п.
Территория НПЗ и НХЗ обносится оградой из несгораемых материалов. Для пропуска людей устраиваются контрольно-пропускные пункты, а для проезда железнодорожного и автомобильного транспорта.— проездные пункты, оборудованные механически открывающимися воротам^ с дистанционным управлением. У проездных пунктов устанавливаются постовые будки. '
Между ограждением и внутризаводскими .объектами (установками, зданиями и сооружениями, обвалованиями резервуарных парков) должна быть предусмотрена свободная территория, обеспечивающая возможность/ свободного проезда пожарных автомо-
|'бнлей и создания охранной зоны; ширина этой зоны должна быть
'не менее Юм.
' Надежность охраны предприятия обеспечивается охранным ос-
• вещением, предназначенным для того, чтобы создать необходимую
• освещенность подступов к заводу. Одновременно с устройством ограждения. по. периметру НПЗ и НХЗ необходимо предусматри-
' 0ать охранную сигнализацию. Применением охранной сигнализа-*лии обеспечивается постоянный автоматический контроль за охраняемыми объектами, подача сигналов тревоги в пункт охраны с указанием мест нарушения. ~' • v
6.8. ТИТУЛЬНЫЙ СПИСОК ОБЪЕКТОВ ПРЕДПРИЯТИЯ
. Одновременно с генеральным планом составляется титульный ^список объектов НПЗ и НХЗ. В титульном списке перечислены все здания и сооружения предприятия, внутриплощадочные и внепло-1цадочные сети, указаны кварталы, в которых размещаются .установки и цеха, объекты общезаводского хозяйства. Если строительство завода ведется очередями, то целесообразно указывать, к какой.очереди строительства относится объект. Для удобства пользования генеральным планом и титульным списком всем объектам завода, в Том числе и сетям, рекомендуется присваивать числовые обозначения. Желательно, чтобы индексация объектов отражала принадлежность данного объекта к той или иной группе (установкам, общезаводскому хозяйству). Титульный список составляется в начальный период проектирования завода и затем корректируется при разработке проектов расширения и реконструкции предприятия. л
--Гл ава 7
ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ .7.1. ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ
Основные потребители тепловой энергии. На современных НПЗ ;и НХЗ тепловая энергия расходуется в виде пара и .горячей воды. Значительное количество пара используется на технологические нужды: подается в ректификационные колонны {для снижения температуры кипения продукта), в нагреватели и кипятильники (для подогрева продукта), в пароструйные эжекторы (для создания вакуума). Пар применяется в приводах компрессоров и насосов, используется для обогрева трубопроводов и емкостей, шкафов приборов КИПиА и импульсных линий. Периодически пар потребляется, при подготовке оборудования к ремонту и в, противопожарных целях. '
Горячая вода применяется для горячего водоснабжения и отопления, для нагрева нефтепродуктов, обогрева трубопроводов и лотков.-
При проектировании технологических установок и объектов общезаводского хозяйства следует стремиться к сокращению, использования пара там, где это представляется возможным. Так, в частности, не рекомендуется применять насосы и компрессоры с паровым приводом — этот вид привода имеет низкую эффективность; при использовании пара для привода поршневых насосов образуется значительное количество трудно утилизируемого за^ грязненного нефтепродуктами пара низких параметров (так называемого «мятого пара»).
•При проектировании обогрева трубопроводов внутри установок и на межцеховых- коммуникациях также следует избегать применения пара: Пар допускается использовать только для обогрева вязких продуктов с высокой температурой застывания (мазуты, битумы, тяжелые смолы). Рекомендуется использовать горячую воду вместо пара для обогрева .емкостей и резервуаров.
На предприятиях, строившихся в 1950-х годах и ранее, пар применялся для нужд горячего водоснабжения и отопления. В настоящее время системы теплофикации проектируются только с использованием горячей воды. Применение горячей воды более удовлетворяет гигиеническим требованиям, создает возможность осуществить централизованное качественное регулирование отпуска тепла, позволяет проще присоединиться к тепловым сетям. Широкое применение горячей воды дает возможность использовать низкопотенциальную теплоту «мятого пара», паррвого конденсата и т. п.
Параметры теплоносителей. При разработке проектов НПЗ и НХЗ предусматривается прокладка коллекторов пара трех-четырех параметров. Пар давлением 11,5 МПа используется только на нефтехимических заводах; он подается в турбины, которые являются приводами компрессоров на установках пиролиза. Пар давлением 2,5—4,0 МПа применяется для турбинного привода компрессоров и для нагрева продуктов выше 160°С, если нецелесообразно осуществлять огневой подогрев или подогрев с применением промежуточных теплоносителей..
Наиболее широко используется' на НПЗ и НХЗ пар давлением 1,0—1,3*МПа, подвод которого предусмотрен проектами практи-.чески всех технологических установок. Пар давлением 0,2—0,7 МПа предназначается для обогрева кипятильников на установках и в блоках газоразделения, для пожаротушения и обогрева трубопроводов и оборудования. ' '
' В тех случаях, когда потребителям необходим пар более низких параметров, чем предусмотрено в проекте завода, для объекта-потребителя проектируется редукционно-охладительное устройство (РОУ), которое снижает температуру и давление пара.
Для современных НПЗ предусматривают две системы горячего теплоснабжения. Одна из этих систем (вода промтеплофикации) служит для обогрева технологических аппаратов и трубопроводов,
нагреЁа химочйщеннрй воды перёд деаэратором, выработки холода абсорбцйонно-холодильными установками. Вторая система (теплофикационная вода) используется только для нужд отопления и вентиляции. Использование промтепл-офикационной воды для отопления и вентиляции недопустимо, исходя из условий техники безопасности. Промтеплофикационная и теплофикационная вода применяются с температурным графиком 150—70°С или 130—70°С. Для более полной утилизации теплоты при проектировании новых НПЗ повышают начальную температуру теплофикационной воды. Снижение температуры до необходимой величины осуществляется в элеваторных узлах на вводе в здание. ;
Источники тепловой энергии. Источниками тепловой энергии для НПЗ и НХЗ являются теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), а также котельные и установки по использованию вторичных энергоресурсов. ТЭЦ, как правило, принадлежат Министерству энергетики -и электрификации (Минэнерго) и проектируются организациями этого министерства. Задания на проектирование ТЭЦ выдаются лри участии проектировщиков нефтецерерабатывающих и нефтехимических заводов. Для того, чтобы составить задание на проектирование ТЭЦ, необходимо провести расчет потребности в паре и горячей воде для каждой технологической установки и каждого объекта общезаводского хозяйства, выявить количество пара и горячей воды, которое может быть получено с помощью котлов-.утилизаторов. Следует определить потребность завода в химически очищенной воде (ХОВ), которая расходуется для питания котлов-утилизаторов и для технологических нужд. Поскольку экономически целесообразно организовать централизованное производство ХОВ при ТЭЦ, необходимо учесть всех потребителей этой воды.
При подготовке задания оценивается также количество и качество конденсата, получаемого на предприятии, а также доля возвращаемого на ТЭЦ конденсата в процентах от общего количества пара, поступающего с ТЭЦ. *
При оценке экономической и технической целесообразности сбора и возврата конденсата следует учитывать, что взамен конденсата, не возвращенного потребителям, к питательной воде котлов ТЭЦ должно быть добавлено такое же количество свежей воды. Свежую воду необходимо тщательно готовить перед подачей В котлы (подвергать химической очистке, обессоливанию). Затраты на подготовку свежей воды значительно выше, чем на очистку конденсата. Следует также иметь в, виду, что потребителю (НПЗ • или НХЗ) возвращается стоимость тепловой энергии, содержащейся в конденсате, передаваемом наЛЭЦ.
. В задании, выдаваемом на проектирование ТЭЦ, следует указать: 1) потребление пара и горячей воды различных параметров летом, зимой и за год в целом; 2) потребление химочишенной воды для котлов-утилизаторов и технологических нужд .в различные периоды года; 3) потребление конденсата для технологических целей; 4) предполагаемое количество возвращаемого конденсата.
При выдаче задания должны быть учтены потребители как первой, так и последующих очередей строительства завода. Необхо-димо'принимать во внимание, что для первоначального пуска установок, которые затем будут использовать пар от утилизационных устройств, нужно подать пар со.стороны (от ТЭЦ).
На одном из нефтехимических заводов была построена крупнотоннажная установка пиролиза. Схемой установки было предусмотрено получение в зака-лочно-испарительном аппарате пара давлением 11,5 МПа, который после перегрева в отдельно стоящем пароперегревателе намечалось использовать а паровой турбине, являющейся приводом компрессора. Однако авторы проекта установки не предусмотрели подачу пара 11,5 МПа со стороны на период пуска. Это привело к значительным Затруднениям в начальный период эксплуатации и стало причиной многомесячной задержки вывода установки на проектные показатели. . .
При разработке генерального плана промрайона следует мак-. симально приближать ТЭЦ к НПЗ (НХЗ), располагая со стороны наиболее энергоемких производств. Желательно, чтобы направления расширения ТЭЦ и предприятия совпадали.
Проектирование тепловых сетей. Тепловые сети условно делятся на внешние (от ТЭЦ до предприятия) и внутренние (проложенные по территории завода). В свою очередь•внутренние сети подразделяют на межцеховые и внутрицеховые. В зависимости от вида теплоносителя тепловые сети НПЗ подразделяются на паровые, водяные и сети сбора и возврата конденсата.
Диаметры тепловых сетей рассчитывают по допустимым скоростям движения и допустимым перепадам давления. Для приближенных расчетов рекомендуются следующие примерные скорости движения (в м/с): V
Пар в трубопроводах среднего диа-__ метра: перегретый <50 насыщенный ~ <35 Пар в трубопроводах большого диаметра: " • • перегретый <80 насыщенный <60 Конденсат самотечный .0,2 » охлажденный (от насоса) 1.2 |
Паровые сети на предприятиях могут быть запроектированы по радиальной (тупиковой) и кольцевой схеме. Более надежное двухстороннее снабжение паром объектов завода обеспечивается применением кольцевой схемы. Между ТЭЦ и заводом рекомендуется предусматривать не менее, двух магистральных паропроводов', рассчитывая каждый на пропуск не менее 70% потребляемого заводом пара. ,..'•_•.'•
Для снижения стоимости строительства рекомендуется проектировать прокладку тепловых сетей совместно с технологическими трубопроводами- на общих эстакадах или низких опорах. Трубопроводы пара,и воды должны быть проложены с уклоном, чтобы обеспечить возможность опорожнения и дренажа труббпроводов.
г Рис. 7.1. Расчетная схема для гидравлического расчета трубопроводов -водя^ых . тепловых сетей:
> А. Б, В, Г — потребители теплоты: ТЭЦ-7, 1-А, 1-2. 2-Б, 2-3, 3-В, 3-Г — расчетные -учас*ки'
•• Дренаж паропроводов по постоянной схеме проводится че^ез
I специальные дренажные устройства, которые устанавливаются ^е" ред вертикальными подъемами и через определенное расстоя^ие
' на прямых участках. Конденсат через конденсатоотводчики напр ав"
, ляется в сборный конденсатопровод. Для пускового дренажа йРе~ дусматривают. штуцеры, с запорной арматурой. Конденсат, обРа" зующийся при прогреве паропроводов от точек пускового дренажа сбрасывается наружу. Для дренажа трубопроводов горячей в°' ды и конденсатопроводов следует предусматривать спускн^ки (устройства для спуска воды из нижних точек) и воздушн^ки (устройства для выпуска воздуха из верхних точек). При выб^Р6 диаметра спускника нужно обеспечить спуск воды из дренир,уемого
>участка не более чем за 5 ч. " "
При проектировании тепловых сетей необходимо провести по~
•дробные расчеты: гидравлический, на прочность и компенса1^ию температурных удлинений.
Гидравлический расчет позволяет Определить диаметры трУбо~
-проводов, потери давления (напора) и конечные параметры тепло" носителя. Выполнение гидравлического расчета начинается с с/ое" тавления расчетной схемы. Трубопроводы делят на расчетные у/ча" стки. В качестве расчетного принимают участок между двумя от* ветвлениями. Для паропроводов большой протяженности' без 97" ветвлений длина расчетного участка составляет 300—500 м. "а рис. 7.1 приведена расчетная схема трубопроводов. ' Паропроводы рассчитывают методом последовательных приб/™" жений, учитывая изменение состояния пара в результате паде#1ИЯ давления при движении по паропроводу и падение температу7?131 за счет потерь теплоты в окружающую среду. Задавшись средн^ми температурой и плотностью пара на участке, определяют ко!#еч" ные параметры. Если полученные после определения конечных па" раметрЪв средние температура и давление будут отличаться от Принятых предварительно, необходимо повторять расчет.
"Трубопроводы и арматуру следует выбирать, исходя из параметров (давления и температуры) пара у источника пароснабже-ния (ТЭЦ, котельной) независимо от значения этих параметров на расчетном участке.
При гидравлическом расчете водяных тепловых сетей удельные потери давления на трение не должны -превышать: для коллекторов;— 80 Па/м, для ответвлений — 300 Па/м. В расчетах напорных конденсатопроводов удельные потери давления на трение должны быть не выше 100 Па/м.
При выполнении расчета самотечных конденсатопроводов необходимо вводить поправочный коэффициент, который учитывает увеличение потери давления при транспортировании пароводяной смеси. Коэффициент зависит от плотности пароводяной смеси, а плотность определяется разностью между давлениями перед кон-'денсатоотводчиком и в конце расчетного участка трубопровода пароводяной смеси.
Для того чтобы определить давление и располагаемый напор в любой точке сети, строят пьезометрический график, на котором в масштабе наносятся рельеф местности, высота* присоединяемых зданий, напор сети. Пьезометрический график строят после выполнения гидравлических расчетов трубопроводов по расчитанным величинам падения давления на участках сети. Пьезометрические графики позврляют правильнее выбрать схему присоединения потребителей теплоты.
На основании пьезометрического графика с целью правильного' распределения теплоты между отдельными потребителями устанавливают на ответвлениях от магистрали ограничительные диафрагмы («шайбы»). После пуска тепловой сети правильность расчетов проверяется замерами, затем при, необходимости вносятся коррективы.
Сбор, очистка и возврат конденсата. При проектировании НПЗ и НХЗ следует предусматривать сбор, очистку и возврат парового конденсата в источники пароснабжения (ТЭЦ, котельные). В состав системы сбора{ очистки и возврата конденсата включают: узлы сбора конденсата у потребителей; трубопроводы, транспортирующие конденсат от потребителей к конденсатным станциям; конденсатные станции с блоками очистки конденсата; трубопроводы, транспортирующие конденсат к источникам пароснабжения. .
Существуют открытые и закрытые системы сбора конденсата. В открытых системах баки для сбора конденсата соединены с атмосферой, а в закрытых системах баки и присоединенная к ним система находятся под избыточным давлением. Недостатком от- . крытых систем является то, что в них происходит соприкосновение конденсата с воздухом, насыщение конденсата кислородом и, как следствие, интенсивно развиваются коррозионные процессы. 'Для всех новых и реконструируемых предприятий следует проектировать только закрытые системы сбора конденсата, поддерживать давление в конденсатных баках' не ниже $ кЦа,
Для отвода сконденсировавшегося в теплопотребляющих аппаратах конденсата применяются конденсатоотводчики. Наиболее часто на НПЗ и НХЗ используются конденсатоотводчики термодинамического типа, принцип действия которых основан на использовании кинетической энергии пара. В конденсатоотводчи-ках этого типа достигается наименьшая потеря пара с отводимым конденсатом. Термодинамические конденсатоотводчики в исправном состоянии пропускают только жидкую фазу (конденсат).
Термодинамический конденсатоотводчик устанавливается в горизонтальном положении крышкой вверх; перед ним следует предусматривать продувочные вентили. Для возможности ремонта и .замены конденсатоотводчик снабжается отводной линией. В тех случаях, когда на технологической установке потребляется пар различных параметров, нужно включать в схемы теплоснабжения расширители конденсата. Расширители устанавливаются после конденсатоотводчиков пара большего давления. Пар вторичного вскипания из расширителей конденсата выводится в паропровод меньшего давления. При монтажной обвязке конденсатоотводчиков и расширителей конденсата необходимо предусматривать возможность их ремонта и обслуживания, не допуская размещения в приямках, лотках, заглубленных местах.
Конденсатопроводы прокладывают совместно с технологическими трубопроводами на эстакадах или низких опорах; в низких точках конденсатопроводов необходимо предусматривать спускные вентили для слива конденсата. Всюду, где это возможно, конден-сатопроводы нужно прокладывать так, чтобы использовать их в качестве теплоспутника технологических трубопроводов,. На установках теплоту конденсата следует использовать для подогрева технологических продуктов, химочищенной воды, для котлов-утилизаторов и т. д.
Конденсат по трубопроводам от технологических установок и объектов общезаводского хозяйства должен подаваться на.районные конденсатные станции, а отсюда — на центральную конденсатную,станцию. Системы сбора конденсата следует проектировать таким образом, чтобы на центральную конденсатную станцию поступал по самостоятельным трубопроводам, конденсат от группы сходных по технологическому процессу объектов. Такое решение позволяет быстро установить источник загрязнения конденсата, избежать образования стойких эмульсий за счет смешения разнородных продуктов. , • , '
В состав районной конденсатной станции включаются: герметически закрытые конденсатные баки, давление в которых поддерживается отводом пара вторичного вскипания; холодильник пара вторичного вскипания; насосы для откачки конденсата на центральную конденсатную станцию. На крупных НПЗ и НХЗ проектируется до 10 конденсатных станций,, размещение которых опреде-л.яется рельефом площадки и расположением на генплане потре-
/Р-Ско1;2е'„1ХеМа аВТ°ТИзированной Районной конденсатной станции:
js^'^s^^^^^ffez:
наТрисЙ7.2аРа' -Х6Ма РаЙ°ННОЙ ко«а™ой станции приведена пк, ™С»ТаВ центРальной конденсатной станции входят- резервуа
При выборе объема резервуаров-отстойников следует исходить
^"^^^^T^^^^^ib^
филГИ51°8СТчаВЛЯеТ 2~3 Ч' С УСТаНОВ°К ^ливно-ма?ляногоеп7о В тех случаях когда в конденсате, поступающем от потребите леи, содержится более 200 мг/кг нефтепродукт^ его нецелесооб" разно подвергать очистке, а следует сбрасывать в канализацию" »ХкиаЖДеНИЯ К°НДеНсата «еобходимо'иметь специальные холо'-
нтТнучВаНИ« ВТ°РИЧНЫХ энергоресурсов. При проектировании НПЗ и НХЗ необходимо уделять особое внимание использованию вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). Установлено? чтопол ное.использование ВЭР на НПЗ и НХЗ позволит на 70-80% обеспечить предприятие тепловой энергией
Основными источниками ВЭР на НПЗ и-НХЗ являются- П гп рячие потоки-жидких и газообразных продуктов, теплота которых не утилизируется, а отводится за счет охлаждения водой или вТ духом; 2) дымовые газы труочатых печей; 3) отработанный пао-4) конденсат водяного пара, возвращаемый потребителям
17Й • . ^
I При разработке проектов технологических установок следует • принимать такие технические решения, которые обеспечивали бы [•максимальное использование теплоты охлаждаемых нефтепродук-LTOB в системе регенеративного прдогрева. Если на установке име-"ются технологические Потоки с расходом более 20—25 м3/ч и температурой выше 110°С, то избыточную теплоту таких потоков нужно использовать в системе производства ВЭР. Возможны следующие направления использования этого тепла: для выработки пара давлением 1,2—1,4 МПа, применяемого на самой установке или в сетях завода; для выработки пара давлением ниже 1,0 МПа, расходуемого непосредственно на установке; для нагрева воздуха и топлива, поступающих в печь; для нагрева до 130—150°С воды промтеплофикации; для производства искусственного холода в абсорбционных, установках.
Для выработки пара следует использовать продуктовые потоки .с начальной температурой выше 200°С. Поскольку специальная теплообменная аппаратура для узлов утилизации теплоты нефте-продуктовых потоков отсутствует, в схемах применяют испарители с паровым пространством и кожухотрубчатые термосифонные испарители. ~
- Утилизацию теплоты дымовых газов нужно предусматривать в тех случаях,'когда температура этих газов на выходе из трубча-,той печи превышает 220°С. Для утилизации теплоты, как правило, рекомендуется применять котлы-утилизаторы, .в которых вырабатывается пар давлением 1,2—1,5 МПа для использования на установке или за ее пределами. При отсутствии в номенклатуре котлов-утилизаторов нужной производительности проектируются воздухоподогреватели? В целях предотвращения коррозии поверхностей нагрева температура стенки труб воздухоподогревателей и котлов-утилизаторов должна быть не ниже 165°С.
Схемы блоков утилизации теплоты в'воздухоподогревателях отличаются по вариантам предварительного нагрева воздуха перед поступлением в воздухоподогреватель. Существуют схемы предварительного нагрева воздуха в калориферах, обогреваемых водой Промтеплофикации или паром 0,5—0,8 МПа, и схемы с предварительным нагревом за счет рециркуляции нагретбго воз-Духа. -
В схемах утилизации теплоты с использованием котлов-утилизаторов применяются газотрубные котлы (при расходе газа до 60 тыс. м3/ч) и конвективные котлы-утилизаторы башенного типа с верхним вводом и нижним отводом газов. Если в результате теплового расчета котла-утилизатора определено, что температура .уходящих газов превышает 230°С, целесообразно дополнять кот-' ,лы~ экономайзерами. ,
Для утилизации теплоты охлаждаемого конденсата рекомендуется предусматривать снижение давления конденсата пара в'ы-сокого давления до величины, принятой в системе сбора конденсата на заводе, конденсацию пара вторичного вскипания или выдачу этого пара в заводские сети, охлаждение конденсата после
расширителя с использованием теплоты для нагрева воды пром-теплофикации или химически-очищенной воды.
7.2. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ
Основные потребители электроэнергии. Основными потребителями электроэнергии на НПЗ и НХЗ являются электроприёмники технологических установок, блоков оборотного водоснабжения, общезаводских насосных и компрессорных, ремонтно-механических цехов, административно-хозяйственных блоков и т. д. Электроэнергия потребляется силовыми электроприемниками (приводами насосов, компрессоров, вентиляторов, грузоподъемных и прочих механизмов), расходуется на нужды освещения. Суммарная установленная мощность электроприемников на современном НПЗ и НХЗ достигает 300 МВт. ,
По требованиям надежности электроснабжения все электроприемники НПЗ и НХЗ подразделяются на три категории.
К первой категории относятся электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, массовый брак продукции, длительное расстройство технологического процесса. Для электроприемников этой категории необходимо проектировать обеспечение энергией от двух независимых источников питания. Электроснабжение приемников первой категории прерывается лишь на время автоматического ввода резервного питания. Наиболее ответственные потребители, перерыв в электроснабжении которых может сопровождаться взрывами, пожарами, порчей основного технологического оборудования, выделяются в особую группу первой категории. Для электроснабжения приёмников особой группы следует предусматривать третий независимый источник питания, имеющий мощность, достаточную для безаварийной остановки производства.
В особую группу приемников первой категории выделяют: электродвигатели яасосдв, обеспечивающих подачу масла в систему смазки компрессоров, и насосов, подающих сырье в трубчатые печи процессов пиролиза и термического крекинга; электрозадвижки, установленные на ресиверах сжатого воздуха, на вводе пара высокого давления, на линиях Подачи топлива в печь и водяного пара на паровую завесу, на всасывании и нагнетании газовых компрессоров; электроприводы и цепи оперативного тока систем блокировок компрессорного оборудования и т. п.
К приемникам первой категории относят: насосы, подающие сырье в трубчатые печи; насосы для создания вакуума; компрес-. соры для циркуляции газовой смеси на установках риформинга и гидроочистки; насосы, установленные в насосных водозаборных сооружений, противопожарного водоснабжения, промышленных и хозфекальных стоков. "
Ко второй категории относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых вызывает массовый недоотпуск продукции и простой рабочих и механизмов. Перерыв в электроснабжении этих приемников определяется временем, которое необхо-
димо для включения дежурным персоналом резервного питания. . При проектировании НПЗ и НХЗ в число приемников второй категории включают: большинство насосов на технологических, уста*-новках и в товарно-сырьевом хозяйстве; вентиляторы градирен оборотного водоснабжения; охранное, освещение.
Для электроприемников третьей категории допускается перерыв питания на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента электроустановки. Продолжительность перерыва составляет не. более суток. К третьей категории относят электроприемники механических мастерских, лабораторий, складов, заводоуправления и т. д.
Источники электроснабжения. Источником электроснабжения НПЗ и НХЗ обычно является сооружаемая вблизи завода ТЭЦ. Мощность ТЭЦ, как правило, определяется потребностью предприятия в тепловой энергии (паре, горячей воде). Количество вырабатываемой попутно с.производством пара электрической энергии в большинстве случаев превышает потребляемую заводом электрическую мощность. Избыточную электрическую энергию следует передавать в сети энергосистемы.
Для надежности работы завода предусматриваются устройства, обеспечивающие связь ТЭЦ с электрическими сетями энергосистемы. По этим сетям передается с ТЭЦ избыточная электрическая энергия.
В качестве третьего источника питания для электроприемников особой группы первой категории рекомендуется использовать подстанцию глубокого ввода (ПГВ) ПО—35/6—10 кВ, которую проектируют на отдельной площадке, территориально не связанной с ТЭЦ. Подстанция связывается с районной системой электроснабжения. Рекомендуется при проектировании НПЗ и НХЗ предусматривать строительство этой подстанции в начальный период сооружения предприятия и использовать до ввода в эксплуатацию заводской ТЭЦ как источник электроснабжения на стройплощадке. При отсутствии надежной связи с энергосистемой в качестве независимого источника питания следует применять дизельные электростанции, оборудованные устройствами автоматического запуска.
Мощность аварийного источника электроэнергии нужно принимать равной 10—20% общей электрической мощности, потребляемой заводом.
Системы питания предприятий электрической энергией. Система питания НПЗ и НХЗ состоит из внешнего и внутреннего электроснабжения. К внешнему электроснабжению относятся: ТЭЦ; внешние линии электропередачи к" распределительным пунктам (РП) и главным понизительным подстанциям (ГПП) завода; понизительные трансформаторные подстанции, получающие питание от сетей энергосистемы. В систему внутреннего электроснабжения входят: понизительные ,цеховые трансформаторные подстанции (ТП); распределительные трансформаторные подстанции (РТП); распределительные пункты (РП); распределительная высоковольтная сеть завода.
Рис. 7.3. Схема внешнего электроснабжения предприятия:
I — связь с энергосистемой: // — воздушные линии 35—110 кВ; /// — кабельные линии
1 — ТЭЦ- 2 — повысительная подстанция ч при ТЭЦ; 3 —ТШЗ (НХЗ): 4 — заводская ГПП ' 35—110/6—10 KB; S — РП и РТП 6 кВ.
Если установленная мощность НПЗ и НХЗ не превышает 50 МВт, питание предприятия проектируют на генераторном напряжении 6 или 10 кВ. При большей мощности следует переходить на более высокое напряжение 35 или ЦО кВ. Для обеспечения питания в этом случае- на ТЭЦ проектируют повыеительные подстанции 6—10/35 кВ или 6—10/110 кВ, связанные -с внешней электросистемой. На предприятии, по возможности ближе к центру нагрузок, предусматривается главная понизительная подстанция (ГПП), к которой питание подводится по двум взаиморезервируемым воздушным линиям, электропередачи- напряжением 35 или ПО кВ. Питание потребителей, расположенных на расстоянии 1-—
2 км от ТЭЦ, проектируется на генераторном напряжении 6— 10 кВ, а более удаленных —от ГПП. Схема внешнего электро-
/ снабжения предприятия приведена на рис. 7.3.
Один из основных вопросов, решаемых при проектировании электроснабжения НПЗ и НХЗ,—выбор напряжения. Для высоковольтных распределительных сетей следует применять напряжение -6 или 10 кВ. Преимущества напряжения 10 кВ перед напряжением 6 кВ: уменьшение сечений проводов и кабелей, а также относительных величин потерь напряжения и мощности в сетях; уменьшение токов нагрузки и токов короткого замыкания; упрощение решения вопросов увеличения мощности при расширении. Однако двигатели 10 кВ выпускаются в ограниченной номенклатуре, двигатели с единичной - мощностью 250—630 кВт на напряжение 10 кВ практически отсутствуют, стоимость двигателей 10 кВ выше, чем двигателей 6 кВ. В связи с этим высоковольтные сети напряжением 10 кВ следует предусматривать только для тех предприятий, где источник электроэнергии имеет напряжение 10 кВ и где отсутствуют или имеются в незначительном ко-
личестве высоковольтные двигатели. Если источник электроэнергии имеет напряжение 6 кВ и при выборе оборудования приходится в основном применять высоковольтные двигатели 6 кВ, то длЙ высоковольтных сетей также применяется это напряжение. . .
Практика проектирования показала, что применить для большинства НПЗ и НХЗ высоковольтные распределительные сети напряжением 10 кВ не удается.
Для низковольтной силовой сети может использоваться напряжение' 660 или 380 В. Нормы технологического проектирования рекомендуют в качестве, предпочтительного напряжения 660 В. Применение этого напряжения позволяет добиться уменьшения расхода металла и снижения затрат на сооружение, ремонт и обслуживание сетей, поскольку уменьшаются сечения проводов и кабелей. Верхний предел единичной мощности выпускаемых низковольтных двигателей напряжением 660 В (630— 800 кВт) выше, , чем для двигателей напряжением 380 В (320 кВт), что позволяет расширить пределы применения низковольтных двигателей. Используя для низковольтных сетей напряжение 660 В, можно применить более мощные трансформаторы, упростить схемы распределительных устройств. Однако в номенклатуре выпускаемых двигателей 660 В отсутствуют двигатели ряда специальных исполнений, необходимых для НПЗ и НХЗ, весьма- дефицитна и электроаппаратура . напряжением 660 В. Впредь до выпуска в достаточном количестве электрооборудования и электроаппаратуры на 660 В при проектировании НПЗ и НХЗ следует принимать напряжение низковольтной распределительной сети завода равным 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Для с*ети освещения во всех случаях нужно применять напряжение 380/220 В.
Распределение электроэнергии в системах внутреннего электроснабжения проектируется по радиальным и магистральным схемам (рис. 7.4). Радиальные схемы характеризуются тем/что
Рис. 7,4. Схемы-распределения электроэнергии по заводу; -
а — радиальная; б — магистральная с двусторонним адтанцем; в — магистральная с двойной магистралью.
РП или ТП, присоединенные к шинам ГПП или ТЭЦ, питаются по самостоятельным линиям. Для ответственных потребителей предусматривается подача питания на РП и ТП двумя линиями, присоединенными к разным секциям шин ГПП (ТЭЦ). При повреждении одной питающей линии предусматривают автоматическое включение второй (резервной) линии (АВР).
Магистральные схемы отличаются тем, что к- питающей магистрали, отходящей от ГПП (или ТЭЦ), присоединяют несколько ТП и РП. Питающая магистраль имеет один общий • отключающий аппарат со стороны питания. Для обеспечения надежности электроснабжения перед трансформаторами следует предусматривать разъединитель или выключатель нагрузки. Магистральные схемы проектируются для питания потребителей второй и третьей категории, а в остальных случаях нужно применять радиаль--ные схемы, которые являются более надежными и удобными в эксплуатации. Радиальные схемы имеют большую стоимость, чем магистральные, поскольку для их реализации необходимо больше электрооборудования и кабелей. При радиальных .схемах сети рекомендуется прокладывать кабельными линиями, а при магистральных—кабелями или голыми токопроводами.
Трансформаторные подстанции и распределительные устройства. Для преобразования электрической энергии высокого напряжения, передаваемой на предприятие от ТЭЦ, или,районной подстанции энергосистемы, в энергию пониженного напряжения проектируются понижающие трансформаторные подстанции (ТП) напряжением 110/6; 35/6 и 6/0,4 кВ. В составе ТП имеются трансформаторы и вспомогательные устройства (аккумуляторные батареи или выпрямительные устройства, устройства управления, защиты, • сигнализации, а при наличии пневмопривода-компрессо-ры и ресиверы). -
Для распределения электроэнергии нужного напряжения между отдельными потребителями проектируют распределительные устройства (РУ), в состав которых входят коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, сборные и соедцнитель-ные шины.
При проектировании установок распределительные устройства ласто совмещают с трансформаторными подстанциями 6/0,4— 0,23 кВ, создавая распределительно-трансформаторные подстанции (РТП). ТП и РУ могут проектироваться отдельно стоящими или сблокированными с производственными зданиями.
Главные понизительные подстанции (ГПП) ПО—35/6 кВ проектируют отдельно стоящими; силовые трансформаторы этих подстанций рекомендуется размещать открытыми, в непосредственной близости от РУ 6—10 кВ. Распределительные устройства ПОкВ проектируют в открытом исполнении, если ГПП находится за пределами ограждения завода, и в закрытом исполнении при размещении ГПП в пределах промплощадки. РУ 6—10 кВ предусматриваются в закрытом помещении. ГПП комплектуются силовыми трансформаторами с масляным заполнением мощвд-
стью от 6300 до 40000 кВА, масляными или воздушными выключателями на напряжение 35—ПО кВ с приводами, разъединителями, отделителями и короткозамыкателями с приводами, реакто^ рами ограничивающими токи короткого замыкания до безопасной величины, комплектными распределительными устройствами 6 кВ и другим оборудованием.
В проектах НПЗ и НХЗ предусматривается сооружение нескольких ТП, мощность которых и размещение на.генплане предприятия определяется в зависимости от электрических нагрузок потребителей. Расстояние между отдельно-стоящими подстанциями и,ближайшими взрывоопасными установками должно выдерживаться в соответствии с правилами устройства электроустановок и противопожарными нормами.
В тех случаях, когда суммарная потребляемая технологической установкой (цехом) мощность превышает 3000 кВт (на напряжении 380 В), в состав этой установки включают самостоятельную'ТП. При проектировании ТП на установках подстанцию, а также распределительные устройства рекомендуется пристраивать к зданиям, внутри которых размещаются потребители с наибольшей нагрузкой. При этом необходимо соблюдать требования правил устройства' электроустановок и противопожарных норм, предусматривать подъем уровня полов в помещениях ТП и РУ выше уровня примыкающего взрывоопасного помещения, отделять помещения РП и РУ от смежных взрывоопасных помещений глухой несгораемой стенкой, создавать избыточное давление (подпор воздуха) в помещениях РП и РУ. Кабельные прокладки при этом выводятся из электропомещения за пределы здания, а затем вновь заводятся в'помещения, где размещены технологические объекты.
Как правило, не предусматривается питание объектов, технологически не связанных с установкой, от ТП, расположенной на территории установки.
Для ТП и РТП, расположенных на установках и в общезаводском хозяйстве, предусматривается следующее основное оборудование: комплектные распределительные устройства (КРУ) 6 кВ заводского изготовления; комплектные трансформаторные подстанции (КТП) 6/0,4—0,23 кВ заводского изготовления, состоящие из силовых трансформаторов с масляным заполнением мощностью от 630 до 2500 кВА и комплектных распределительных устройств 0,4 кВ. '
На ГПП и ТП, питающих потребителей первой и второй категорий, следует , предусматривать два трансформатора,- выбирая мощность трансформаторов таким образом, чтобы в аварийных случаях можно оыло бы в течение длительного времени обеспечить 100% нагрузки одним трансформатором. На ТП, питающей потребителей третьей категории, проектируют один трансформатор. .
В проектах электроснабжения НПЗ и НХЗ следует предусматривать хранение на складе резервных трансформаторов,
общих для всех ТП завода (по одному трансформатору каждого типоразмера). Это позволяет в кратчайшие сроки восстановить нормальную работу ТП .при выходе из строя трансформаторов. , Для ГПП и ТП, питающих потребителей первой и второй категорий, проектируется подача электроэнергии, как минимум, по двум линиям от независимых источников питания, причем каждая линия должна быть рассчитана на 100% нагрузки. ТП, питающие потребителей третьей категории, снабжаются электроэнергией по одной линии. -
Силовое электрооборудование. К силовому электрооборудованию НПЗ и НХЗ относятся распределительные устройства, электродвигатели и прочие эл"ектроприемники с пусковой и защитной аппаратурой к ним.
При проектировании НПЗ и НХЗ следует учитывать, что все механизмы, имеющие электрический -привод (насосы, компрессоры и т. д.), поставляются комплектно с электродвигателями. Выбор двигателя зависит от рода тока, напряжения, мощности, исполнения. Наибольшее распространение на НПЗ и НХЗ получили асинхронные электродвигатели трехфазного тока с коротко-замкнутым ротором.
Необходимую мощность двигателя для электропривода находят по каталогам оборудования. Рекомендуется максимально испрльзовать низковольтные электродвигатели, избегая по возможности Применения высоковольтных двигателей. При выборе единичной мощности электродвигателя следует проверять возможность его прямого луска от питающей сети.
Взрывозащищенные высоковольтные электродвигатели в продуваемом исполнении'мощностью до 800 кВт могут быть запроектированы с разомкнутым циклом вентиляции; для более мощных электродвигателей рекомендуется, как правило; проектировать замкнутый цикл вентиляции.
При выборе электродвигателей к насосам и компрессорам следует выполнять поверочные расчеты, которые учитывают расхождение между числом оборотов привода и агрегата.
Выбор аппаратуры управления и защиты электродвигателей и других приемников энергии проводят в зависимости от принятого способа управления (ручное, дистанционное, автоматическое), рода тока, напряжения и мощности, необходимости защиты электроприемников от перегрузки, короткого замыкания, исчезновения-напряжения.
При ручном способе приемники управляются с* помощью рубильников, выключателей, переключателей, ручных пускателей и автоматов, при дистанционном — с помощью магнитных пускате-,лей и контакторов. Выбор аппаратуры по роду тока, напряжению . и мощности заключается в отыскании по каталогам аппаратов, соответствующих показателям подключаемого приемника.
Для защиты электродвигателей от перегрузки и коротких замыканий проектом предусматриваются плавкие предохранители,' тепловые реле, тепловые элементы или реле максимального тока,
а для защиты от снижения и исчезновения напряжения — реле напряжения или нулевые катушки выключателей. Следует предусматривать встраивание элементов защиты в аппараты управ> ления. ,
, В'зависимости от места установки применяют аппараты управления общего назначения или взрывозащищенные. При проектировании НПЗ и НХЗ нужно всюду, где это допустимо, применять аппараты управления общего назначения, которые отличаются большей надежностью и долговечностью в работе, а также значительна меньшей стоимостью в сравнении с аппаратами управления взрывозащищенных типов.
При проектировании технологических установок в качестве пусковой аппаратуры для двигателей напряжением 380 В следует применять магнитные пускатели типа П, блоки управления, которые состоят из автоматических воздушных 1ыключателей и 4 контакторов и комплектуются в щиты станций управления (ЩСУ), магнитные пускатели с масляным наполнением серии ПМ-Э.
В тех случаях, когда электроприемники размещаются во взрывоопасных _ помещениях, а для управления используются магнитные пускатели нормального исполнения, необходимо предусматривать вынос пускателей в отдельные электрощитовые помещения. У электроприемников следует устанавливать только• взрывозащищенные кнопки, ключи или посты управления.
Как правило, в наружных взрывоопасных установках также применяют пусковые аппараты общепромышленного исполнения, проектируя их размещение вне взрывоопасной зоны (снару-• жи или в ближайшем помещении).
Для управления электродвигателями напряжением 6 кВ используют масляные выключатели, устанавливаемые в камерах комплектных распределительных . устройств на^ подстанциях и имеющие дистанционное управление.
Электрические сети. Для передачи и распределения электроэнергии на НПЗ и НХЗ проектируются электрические сети. Для связи ТЭЦ с энергосистемой, подключения главных понизительных подстанций и подстанций глубокого ввода 35—110/6 кВ предусматриваются воздушные .линии; электропередачи. По территории НПЗ и НХЗ электроэнергия передается, как правило, с помощью кабельных линий электропередачи; если передаваемая от ТЭЦ и<-РПП при напряжении 6—10 кВ мощность превышает 30 МВт, то рекомендуется рассмотреть возможность • и целесообразность применения гибких и жестких токопрово-дов.
ч Наружные электрические сети проектируются для прокладки как по территории завода (межцеховые кабельные сети), так и вне помещений на территории установок и цехов (наружные внутрицеховые кабельные сети). Прокладка кабельных сетей проектируется в туннелях, непроходных каналах, траншеях и на эстакадах.
Для прокладки кабелей 6—10 кВ от распределительного устройства ТЭЦ до ограждения завода проектируются подземные сдвоенные кабельные каналы (при количестве кабелей до 20) и кабельные туннели (при количестве кабелей выше 20). С целью повышения надежности электроснабжения следует предусматривать 'прокладку рабочих и резервных кабелей в разных отделениях сдвоенного канала, а в одиночном канале — на разных стенках.
Прокладка межцеховых кабельных сетей для удобства эксплуатации и повышения надёжности проектируется по стойкам и эстакадам совместно с технологическими трубопроводами или на специальных кабельных эстакадах. На эстакадах НПЗ и НХЗ, где проложены технологические трубопроводы с горючими газа-•ми и ЛВЖ, допускается размещать не более 30 бронированных и небронированных силовых и контрольных кабелей, стальных труб с изолированными провбдами. Если число кабелей превышает 30, их следует прокладывать на специальных кабельных эстакадах и галереях. Кабельные линии, проложенные на эстакадах, должны быть защищены от действия прямых солнечных лучей. Если число кабелей превышает 12, они должны быть отделены от технологических трубопроводов огнестойкой перегородкой. i Для подземной прокладки кабелей проектируют траншеи (если число силовых кабелей не превышает 6), одинарные или сдвоенные каналы, в которых для защиты от пожара через каждые 50 м и на вводах в здания предусматриваются перемычки из песка. При проектировании генерального плана НПЗ и НХЗ отводятся специальные зоны для прокладки кабелей, как правило, параллельно дорогам.
При прокладке в траншеях следует предусматривать защиту силовых и контрольных кабелей от механических повреждений. С этой целью проектируется подсыпка и предварительная засыпка кабелей песком ,или неслеживающимся грунтом. Затем траншея закрывается плитами. При проектировании технологических установок стремятся проложить сети по стойкам и эстакадам с технологическими трубопроводами, а при отсутствии такой воз-, можности осуществляют прикладку бронированных кабелей в траншеях и каналах. Кабельные каналы на установках рекомендуется полностью засыпать песком.
При выборе типа проводов и кабелей следует руководствоваться следующими соображениями, изложенными в ПУЭ:
1) во взрывоопасных зонах любого класса могут использоваться провода с резиновой и поливинилхлоридной изоляцией, кабели с резиновой, поливинилхлоридной и бумажной изоляцией в резиновой, поливинилхлоридной и металлической оболочках;
2) провода и кабели с алюминиевой оболочкой и алюминиевыми жилами допускается применять во взрывоопасных зонах классов B-I6, B-Ir, B-II, В-Ша-и'не разрешается применять в зонах классов B-I и В-1а;
3) провода и кабели с полиэтиленовой изоляцией или оболоч-
кой запрещается применять во взрывоопасных и пожароопасных
зонах всех классов;
4) в зонах классов B-I и В-Ia применяют провода и кабели, с медными жилами.
В проекте должно быть представлено обоснование применения медных кабелей. В качестве обосн'ования служит расчет класса взрывоопасное™ зоны, выполняемый проектировщиками-технологами. ,
Электрическое освещение. Для НПЗ и НХЗ'проектируются три системы освещения: общее, местное и комбинированное. Общее освещение служит для создания необходимой при ведении технологического процесса освещенности; местное освещение применяется в тех случаях, когда общее освещение не обеспечивает достаточной освещенности рабочих мест. Для создания общего освещения светильники соответствующим образом размещаются на площади помещения; при местном освещении светильники устанавливают- непосредственно у рабочих мест (измерительных приборов, пультов управления и т. п.). Комбинированным называется освещение светильниками общего и местного освещений.
Для создания условий безопасной эксплуатации на НПЗ и НХЗ необходимо предусматривать два вида электрического освещения: рабочее и аварийное. Рабочее освещение предназначается для обеспечения нормальных условий видимости в помещениях и на открытых, площадках предприятия. Аварийное освещение служит для обеспечения возможности продолжения работы или, если это необходимо для безопасной эвакуации людей в тех случаях, когда внезапно отключается рабочее освещение. Светильники обоих видов освещения следует снабжать от различных источников (разных подстанций, -разных секций шин од-.ного распределительного устройства). Аварийное освещение проектируют для всех установок и объектов, в которых внезапное отключение рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, несчастные случаи с персоналом. Аварийное освещение должно обеспечивать не менее 10% освещенности общего рабочего освещения помещения. При нормальных условиях эксплуатации рабо* чее и аварийное освещение действуют одновременно.
Освещенность производственных помещений должна обеспечивать эксплуатационному персоналу нормальную видимость при проведении технологического процесса.
Расчет электрического освещения заключается в определении необходимого количества светильников и мощности устанавливаемых в них ламп. Наиболее распространенным и простым методом расчета общего освещения является метод удельной мощности. Расчет по этому методу осуществляют с использованием таблиц, в которых для различных типов светильников в зависимости от площади помещения и требуемой освещенности приводится удельная мощность, в Вт/м2.
Для • производственных помещений с невзрывоопасной средой, для адмхозблоков и бытовых помещений рекомендуется ши-
роко применять люминесцентные- светильники. В помещениях с взрывоопасными зонами используют специальные взрывозащи-щенные светильники. В проектах зданий следует предусматривать возможность обслуживания светильников (смену ламп, чистку арматуры) ."с помощью стремянок, передвижных, ручных, и телескопических вышек. ^ - •
Наружное освещение территории НПЗ и НХЗ проектируется комбинированным. Для освещения дорог применяют ртутные или люминесцентные лампы, а для общего освещения территории резервуарных парков, сливо-наливных эстакад, градирен, нефтеловушек, !прудов дополнительного отстоя и т. п.-"- прожекторы заливающего света. Светильники подвешивают на типовых железобетонных опорах, а пр'ожекторы устанавливают на мач-.тах или высоких зданиях и сооружениях. Предпочтительнее устройство наружного прожекторного освещения. Управление наружным освещением проектируют дистанционным и централизованным, причем рекомендуется разделять управление по видам освещения: 1) освещение дорог; 2) освещение зоны резервуарных парков; 3) освещение газгольдеров, градирен, складов и т. д.
Питание освещения помещений технологической установки предусматривается от специальных щитков, расположенных в.операторных или других производственных помещениях, имеющих свободный доступ- дежурного персонала. Наружное освещение., технологической установки должно питаться от групповых щитков наружного освещения с выключателями, расположенных на установке.
В проекте освещения НПЗ и НХЗ предусматривается также светоограждение высоких сооружений (дымовых труб, колонн, этажерок), выполняемое по действующим нормативам Министер-ртва гражданской авиации.
7.3. ВОДОСНАБЖЕНИЕ
НПЗ и НХЗ потребляют воду на производственные цели, хозяйственно-питьевые нужды, пожаротушение.
Производственное водопотребление. Вода в производстве потребляется для следующих целей: охлаждение нефтепродуктов; обессоливание 'сырой нефти; охлаждение компрессоров и тяго-дутьевых машин; охлаждение уплотнений насосов; промывка нефтепродуктов; приготовление растворов реагентов; промывка нефтеаппаратуры перед ее ревизией и ремонтом; смыв полов в производственных помещениях; смыв мощеных .территорий аппаратных дворов. , . " .
Приведенной классификацией производственного водопотреб-ления необходимо пользоваться при выборе вида (а следовательно, и качества) воды, подаваемой потребителям, а также для правильного определения схемы водоснабжения.
Так, для охлаждения и обессоливания используется оборотная вода, дли промывки нефтепродуктов и приготовления реагентов—'только свежая вода из пресноводных водоемов. Смыв
полов и мощеных территорий, промывка нефтеаппаратуры, П0г полнение систем оборотного водоснабжения могут -осуществляться очищенными промстоками. Производственные нужды лабораторий удовлетворяются водой только питьевого качества. »
Согласно «Нормам технологического проектирования производственного водоснабжения, канализации и очистки сточных вод предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, ВНТП 25—79», качество воды для .производственного водопотребления должно отвечать определенным требованиям.
Требования, предъявляемые к качеству оборотной и свежей воды, а также очищенных промышленных стоков, возвращаемых на повторное водопотребление, приведены в табл. 7.1.
ТАБЛИЦА 7.1. Требования, предъявляемые к качеству воды и очищенных
промстоков
. Очищенные • промышлен-Оборотная Свежая ныё стоки, Показатели качества _." „. . возвращаемые . . - i во«а вода на повторное водопотребление Взвешенные вещества, мг/л 25 25 4—6 Взвешенные вещества в паводок, мг/л — 100 — Сульфаты, мг/л 500 130 . 500 .' Хлориды, мг/л 300 50 300 Общее солесодержание, мг/л 2000 500- - 2000 Временная жесткость, мг-экв/л 15 ' - 3,3 15 Постоянная жесткость, мг-экв/л 5 2,5 -5 рН 7—8,5 7—8,5 6,9-8,5" Нефтепродукты, мг/л 25 (для — ^ 2 — 3 первой системы) 15 (для — — второй системы) |
В технике водоснабжения и канализации на НПЗ и НХЗ нефтепродуктами называются все малополярные или неполярные ве"-щества, растворимые в гексане.
Биохимическая потребность в кислороде (ВПК) косвенно показывает суммарное количество биологически окисляемых веществ, загрязняющих воду.
Приведенные показатели качества действительны в том случае, если источником водоснабжения предприятия- является пресноводный водоем.
^ В системах оборотного водоснабжения НПЗ и НХЗ, располагаемых на морских побережьях, как правило, используется морская вода, резко отличающаяся от пресной солесодержанием и жесткостью.
НорматйЁные требования к качеству свежей морской и оборотной воды представлены в табл. 7.2.
ТАБЛИЦА 7.2. Требования к качеству воды на НПЗ и НХЗ, применяющих в качестве свежей морскую воду
Показатели качества Свежая вода Оборотная вода Взвешенные вещества, мг/л 30 30 Взвешенные вещества во время шторма, 100 — _ мг/л Сульфаты,- мг/л 3000 7500 Хлориды, мг/л 20000 30000 Общее солесодёржание, мг/л 35000 50000 Карбонатная жесткость, мг-экв/л 3,4 3,4 Общая жесткость, мг-экв/л 127,6 190 БПКполт мг/л 10 ,. 20,02 рН 7,5 7,5-7,8 Нефтепродукты, мг/л (только для первой — 25 системы оборотного водоснабжения) . • |
Применяя морскую воду следует помнить, что она обладает повышенными, по сравнению с пресной водой, коррозионной активностью и способностью к накипеобразованию.
Расход воды на производственное водопотребление зависит от типа предприятия, его состава, «возраста» и технического уровня эксплуатации. Расход воды на 1 т перерабатываемой нефти приводится в табл. 7.3.
ТАБЛИЦА 7.3. Расход воды на" НПЗ и НХЗ различного типа
Удельный расход воды (в м'/т перерабатываемой нефти) Тип завода • оборотной свежей всего НПЗ топливного про- 7—19 0,25—0,85 7,25-19,85 , .филя . • НПЗ топливно-масля- 10—27 0,60—1,70 ' 10,6—28,70 кого профиля НХЗ 18-37 1,60—2,60 19,6— 39,60 |
Современный НПЗ топливного профиля мощностью 12 млн, т/год по перерабатываемой нефти потребляет:
м'/ч м'/сутки ' м'/год Свежей воды 375 9000 300000 Оборотной 10500 " 252000 84000000 воды Всего ' 10875 261000 87000000 |
Хозяйственно-питьевое водопотребление/ К хозяйственно-пи-,тьевому водопотреблению относится расход воды: на питьевые нужды; на санитарно-гигиенические нужды (в санузлах, душевых .и т. п.); для приготовления пищи в заводских столовых; для стар* ки спецодежды в заводских прачечных; на медицинские процедуры в заводских медпунктах.
По своему качеству вода должна удовлетворять требованиям ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая».
Расход питьевой воды зависит от численности персонала и степени оснащенности предприятия бытовыми помещениями, столовыми, медпунктами и-т. д.
Для упомянутого выше НПЗ мощностью 12 млн. т/год расход питьевой воды составляет: 16,0 м3/ч; 130,0 м3/сутки; 47 000,0 м3/год.
Противопожарное недопотребление. Подобное водопотребле-ние, само собой разумеется, появляется только в случае возникновения пожара на НПЗ или НХЗ. Для пожаротушения могут быть использованы свежая вода, оборотная вода любой системы и очищенные промстоки.
Расход воды на пожаротушение зависит от того, где возник пожар, какой продукт горит, на какой площади и в каком объеме.
Согласно «Противопожарным нормам проектирования предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. ВНТП-28—79», в расчет должны приниматься два одновременных пожара на предприятии: первый — в производственной зоне, где располагаются основные перерабатывающие цеха и установки; второй — в зоне сырьевых или товарных складов (парков).
Расход воды определяется расчетом для наиболее крупных, условие горящих технологической установки и парка с наиболее" пожароопасными веществами. , В любом случае расчетный расход воды не должен быть менее: 1) в производственной зоне — 120 л/с для стационарных средств пожаротушения плюс 50 л/с для передвижных; 2) в зоне сырьевых или товарных парков — 150 л/с.
Таким образом, минимальный расчетный расход воды на пожаротушение НПЗ или НХЗ составляет 320 л/с, или 1150 мэ/ч. Для НПЗ топливного профиля мощностью 12 млн. т/год, расчетный расход воды на пожаротушение составляет 430 л/с, или 1550 м3/ч.
Источники водоснабжения. НПЗ и НХЗ, а также всегда сопутствующие им ТЭЦ, ГРЭС или тепловая котельная своим большим водопотреблением (1—6 м3/с) и требованием бесперебойности водоснабжения обязцвают проектировщиков изыскивать крупные и надежные источники производственного водоснабжения. Часто именно этот фактор является решающим и всегда одним из главных при выборе площадки строительства НПЗ и НХЗ.
Источниками производственного йоДбснабженйя Mofyt служить реки и озера, моря, а также искусственно создаваемые водохранилища на неболыиих-реках.
Для хозяйственно-питьевого водоснабжения НПЗ и НХЗ в качестве источника водоснабжения чаще всего используют подземные воды. Последние требуют минимума затрат на обработку с целью доведения их качества до норм питьевой воды.
Комплекс инженерных сооружений по забору, обработке и перекачке воды до предприятия называют сооружениями внешнего или внеплощадочного водоснабжения. Данные инженерные сооружения весьма специфичны, поэтому их проектирование возложено на специализированные проектные институты (Водоканал-проекты) Госстроя СССР. Задания на проектирование сооружений внешнего водоснабжения разрабатываются при участии проектировщиков НПЗ и НХЗ аналогично изложенному в разделе «Теплоснабжение».
Системы и схема водоснабжения НПЗ и НХЗ. Количество раздельных систем водоснабжения определяется видами водо-цотребления. Наиболее типичными для современных НПЗ и НХЗ являются системы: 1) свежей воды; 2) оборотного водоснабжения; 3) производственно-противопожарного водоснабжения; 4) хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Все системы водоснабжения, располагаемые в пределах площадки НПЗ и НХЗ, называются внутриплощадочными сооружениями и сетями водоснабжения. Схема водоснабжения НПЗ и НХЗ определяется совокупностью потребных систем водоснабжения. Принципиальная схема водоснабжения приведена на рис. 7.5.
1. Система свежей воды служит: для забора воды из источника водоснабжения; для обработки воды; для постоянной подачи воды на промывку нефтепродуктов, приготовление реагентов и на ТЭЦ; для первичного заполнения и дальнейшей подпитки (при недостатке очищенных производственных и ливневых стоков) систем оборотного и производственно-противопожарного водоснабжения.
Система состоит из водозаборных сооружений, береговой насосной станции первого подъема, очистных сооружений, насосной станции второго подъема, кольцевой сети водопровода на территории НПЗ и НХЗ, водоводов, соединяющих насосные станции и водопроводную сеть предприятия.
Очистные сооружения проектируются в том случае, если качество воды из водоема не удовлетворяет .нормативным требованиям, а насосная станция второго подъема — при большой разности геодезических отметок между уровнями водоема и площадки предприятия.
2. Оборотное водоснабжение предприятия служит для многократного использования воды при поверхностном охлаждении в холодильниках нефтепродуктов или других веществ, для охлаждения компрессорных агрегатов, подшипников : насосов и тяго-дутьевых машин.
Рис. 7.5. Принципиальная схема водоснабжения НПЗ и НХЗ:
/ — водопровод свежей воды; // — водопровод оборотной воды; /// — производственно-противопожарный водопровод: IV — хозяйственно-питьевой водопровод;
1 — водозабор и береговая насосная станция свежей воды; 2 — водозабор и насосная станция питьевой воды; 3 — блок оборотного водоснабжения; 4 — повысительная противопожарная насосная станция; 5 — очистные сооружения производственных стоков; 6 — технологические установки: 7 — сырьевые и товарные парки.
С течением времени герметичность холодильной аппаратуры нарушается; вследствие этого оборотная вода загрязняется охлаждаемым веществом, а в случае образования в холодильниках свищей поступление охлаждаемого вещества в оборотную воду достигает значительных размеров. Ассортимент охлаждаемых оборотной водой веществ весьма разнообразен. В их числе имеются коррозионно-активные неорганические и синтетические жирные кислоты. Для того чтобы локализовать распространение просочившихся в оборотную воду веществ и тем самым предотвратить загрязнение и коррозионное разрушение всей холодильной аппаратуры на НПЗ и НХЗ проектируются обособленные системы оборотного водоснабжения. .
Первая система оборотного водоснабжения служит для охлаждения или конденсации нефтепродуктов, содержащих углеводороды Cs и выше; для охлаждения уплотнений насосов; из этой же системы подается вода на обессиливание нефти.
Вторая система оборотного водоснабжения используется: для охлаждения или конденсации нефтепродуктов, содержащих углеводороды €4 и ниже; для охлаждения компрессорных агрегатов, подшипников насосов и тягодутьевых машин; для охлаждения инертных газов и жидкостей.
Третья система оборотного водоснабжения (ныне повсеместно исключаемая) предназначена для охлаждения нефтепродуктов путем непосредственного их контакта с водой.
Четвертая система оборотного водоснабжения- делится на ряд самостоятельных водооборотных циклов, предназначенных для водоснабжения производств неорганических и синтетических жирных кислот.
Каждая система оборотного водоснабжения включает в себя блок оборотного водоснабжения, распределительную водопроводную сеть охлажденной воды и возвратную водопроводную сеть горячей воды.
Блок оборотного водоснабжения состоит из: насосной, водоох-ладителей-градирен, нефтеотделителей (для первой системы оборотного водоснабжения), установки по обработке воды для предотвращения коррозии, карбонатных отложений и биологических обрастаний холодильной аппаратуры и.трубопроводов (для первой и второй систем оборотного водоснабжения), продукто-ловушки (для четвертой системы оборотного водоснабжения производства синтетических жирных кислот), нейтрализатора (для четвертой системы оборотного водоснабжения производства неорганических кислот).
3. Система производственно-противопожарного водоснабжения, как правило, потребляет очищенные производственные и ливневые стоки и служит для подпитки систем оборотного водоснабжения, для подачи воды для промывки нефтеаппаратуры перед ее ревизией и ремонтом, для подачи воды на пожаротушение.
Система состоит из кольцевого водопровода с пожарными гидрантами и повысительной насосной с резервуарами противопожарного запаса воды. Назначение насосной — обеспечение увеличения расхода и напора воды при возникновении пожара.
4. Система хозяйственно-питьевого водоснабжения используется для подачи воды питьевого качества на питьевые нужды, в столовые, медпункты, лаборатории, бытовые помещения, душевые, санузлы и т. п. Система состоит из водозаборных сооружений, насосной станции, сооружений по обработке воды (при необходимости), водопровода и внутреннего, санитарно-технического оборудования зданий,
