山区石油天然气站场总图设计研究

2017-03-10杜行

环球市场 2017年18期

关键词：总图平面布置站场

杜行

四川科宏石油天然气工程有限公司

山区石油天然气站场总图设计研究

杜行

四川科宏石油天然气工程有限公司

油气站场作为提供能源的重要设施，其设计与运作情况直接关系到能源输送质量与效率，不同地区油气站场的设计有不同要求。本文主要针对山区地形的石油天然气站场总图设计进行分析，以供相关人员参考。

石油天然气；站场；总图设计

前言

山区地形的石油天然气站场总图设计，与平原地带相比，常面临许多大的问题，对站场建设周期和工程投资影响大。因此，如何把握总图设计的要点，做到优化设计，这对于山区站场建设尤为重要。

1 山区石油天然气站场总图设计常遇到的问题

一是因场地自然条件有限，石油天然气的很多站场选址在地形较破碎的冲沟陡坎地带。由于拟建站场地形不规则，能利用的土地少，受地形限制，总平面布局往往很难呈规则形状布置。

二是山区站场不可避免要进行山体的开挖回填，土方工程量大，挡护成本高，如何兼顾竖向布置的合理性与工程造价的经济性，是总图竖向设计的一大难题。

三是山区地貌陡坡冲沟多，自然地形高差大。为了消除高差，平面布置和竖向设计需协调统一，很多站场需要进行阶梯式布置。理想化的大跨度工艺区域平面布置，虽最大限度满足了流程需要，但不能充分利用地形特点。在进行竖向布置时，往往造成站内道路坡度太大，工艺管线及重力自流管线等无法顺畅连接和敷设。

四是山区暴雨强度高，山区易出现局部极端小气候，其特点是暴雨急，雨量大。短时暴雨过后往往出现河水暴涨，夹杂泥沙和石块。这些极端天气的变化会给部分靠近河流以及依靠山坡地势的站场带来隐患。

五是一个站场的风玫瑰图主要参考的是所在区、县的风向资料。常用的风玫瑰图主要反映一个地区的基本风向特征。然而风在山坳等局部地区，会形成山谷风，这种小区域风向往往与玫瑰图存在一定差异，风玫瑰不能反映山区局地的山谷风。

六是站场不良地质多。在山区建场建站不同于平原地带，站址地形、地质条件十分破碎复杂，易受降水、洪水影响，发生不均匀沉降、滑坡、塌方等多种不良工程地质灾害，这给站场周边的挡护设计增加了难度。

2 山区石油天然气站场总图设计的要点

2.1 平面布置形式多样化

总图设计要充分利用地形地势，因地制宜，依山就势，灵活布置。尽管已经拥有可以借鉴的标准化和优秀的油气站场，但其中大部分都是(方正的)较规则平面。遇到山区地形地貌，限制条件很多时，能利用的规则地块和平坦地形有限，不容易设计出最佳的平面图。因此要求设计人员要跳出以往的思维模式，不拘一格，在满足规范的前提下，最大限度地利用不规则场地的空间、利用山沟或丘陵地带箕形坳地进行平面布置，不求站址方正的视觉效果，而是将灵活布局用到极致。

2.2 合理布置竖向，减少工程量

在满足道路坡度和运输生产的提前下，结合总平面特点，进行阶梯式布置可以最大限度减少填挖工程量。挡土墙高度宜为1～4m，不宜大于6m。站场内主要建构筑物的纵轴应尽可能平行或大致平行等高线布置，可以减少土石方工程量，减少边坡的防护。

阶梯式布置虽能节约土石方工程量，但其需要设置较多的排水沟、跌水、挡墙和护坡等构筑设施。且使平面布置、道路运输和管线布置复杂化，工艺流程迂回不畅，同时也不能满足建筑基础埋深、工程管线敷设的要求。所以应注意避免过度的进行台阶划分。

2.3 站外防洪和站内排水兼顾

山区强降雨会给部分靠近河流的站场防洪工作带来压力，同时也会考验站内排水系统的设计质量。故总图设计时，对站外防洪部分，除满足规范要求的防洪设计外，还应根据特殊工程项目的具体实际情况，将可能发生的水患提前纳入设计考虑范畴。如适当增加设计标高，做站外排洪渠、截水沟和石砌护岸等方法，杜绝可能出现的隐患。

站内排水设计：场区的排水设计，应根据地形和地质条件，并结合建(构)筑物密度、环境卫生和美化绿化要求等因素，确定合理的排水坡度，修建明沟、暗管(沟)或地面自然排渗等方式。设计时，应避免外部排水的倒灌，也要避免排雨水流向填方区。

2.4 资料搜集和防火措施并重

局部区域性小气候影响所导致的风向，在山区建站时应谨慎处理。当站址处于山坳、两山之间的川道等特殊地段，应结合现场勘察资料和以往设计经验，对风向做出适当的判断分析。慎重布局罐区、放空区和生活区，尽量选取既能遵照风玫瑰图，又能符合小区域风向的平面布置。

2.5 边坡防护和加固

常见的1～8m高边坡加固措施有浆砌石菱形骨架植被护坡，高于8m的边坡加固措施有浆砌石护坡等，同时在湿陷性黄土地区，加强边坡排水至关重要，无论边坡采用何种防护和加固，边坡都应同时采取适当的排水措施。此外，对于特殊工程条件下高填高挖地段的护坡，在与地质、结构等专业充分沟通的前提下，还应请具有资质的协作单位进行必要的护坡稳定性验算，以确保设计的挡护设施牢固稳定，符合安全要求。

2.6 合理布置建构筑物

不同的建构筑物对地基承载力的要求也不同，在进行平面布置时，应将荷载较大的建构筑物，重型设备和重要工艺设施布置在土质均匀、地质条件较好、地基承载力较大的挖方地段，比如各类储罐区、压缩机区、工艺设备区等全厂重要设施，应避免布置在填方区。如果受条件限制，在与相关专业充分论证的前提下，确定这些工艺设施最高填方高度，以避免因不均匀沉降导致的安全隐患。

2.7 合并单体

在一些大的油气站场，涉及专业比较多，各专业的建构筑物、工业装置和设备多，常常形成专业之间区域分割的情况，占地面积大、投资高。为减少成本、节能降耗，在符合防火规范及建筑规范的前提下，以满足工艺流程及使用性为前提，进行必要的建筑单体合并，减少占地面积，提高土地利用系数。