大型油库的总图设计

* 贾红岩，男，工程师。

1996年毕业于西安建筑科技大学总图设计与运输专业，现在中国石油工程设计有限公司华北分公司从事总图设计工作，担任总图道路运输组组长。

通信地址：河北省任丘市中国石油工程设计有限公司华北分公司建筑工程室，062552贾红岩*1 郭慧军1 张永东2（1.中国石油工程集团设计有限责任公司华北分公司；2.冀东油田分公司油气集输公司）贾红岩等. 大型油库的总图设计. 石油规划设计，2009，20（6）：38～41摘要 大型油库总图设计的特点是涉及到的面很多、灵活性强、综合性强。

结合实际工程及多年的总图设计经验，对大型油库的库址选择、总平面设计、罐容及罐间距的确定、出入口及交通运输设计、防洪排涝、罐区防渗、综合经济比较等总图设计的各个方面进行了全面的分析和探讨，为大型油库总图设计提供了参考。

关键词 大型油库 特点 总图设计 库址选择 总平面设计 防洪 防渗 比较1 大型油库的特点油库一般包括储油罐区、生产区、辅助生产区、水处理区、办公管理区、警消区、生活区等功能区。

大型油库除具备以上组成外，还具有中小型油库不具备的特点：一是容量大，一般容量大于100×104m3的油库称为大型油库；二是占地大，100×104m 3的油库占地在28×104m 2以上；三是防洪等级高，大型油库的防洪按100年重现期考虑；四是对区域环境影响较大；五是土石方工程量大。

2 大型油库总图设计2.1 库址选择石油库的库址必须满足建成后日常的运营、管理等基本要求，即，有接卸大型原油油轮的码头、装卸车栈桥、石油输送管道等可依托条件；有以原油为主的石油化工中心或成品油消费市场。

根据石油库以上特点以及相关规范、标准的规定，油库库址的选择应符合以下规定：一是，根据石油库的性质、油品、油品运输方式、生产特点等综合因素，合理选择石油库所在区域位置；二是，为防止石油库影响周围环境，库址选择应符合油库所在地的城镇规划；三是，应根据石油库所在地区的地形、地质、交通、可用土地等条件，经济合理地确定具体的最优建库地址；四是，国家铁路干线、企业铁路支线对石油库的安全距离有不同的要求，应根据石油库附近的铁路性质合理确定库址，若待建油库运输方式为铁路运输，还需考虑支线铁路的长度、安全距离等；五是，石油库的库址应符合油库所在地的环境功能区划的要求，即库址应有利于废气扩散、废水排放。

库区与居民区、人员集中的学校、企事业单位之间，应保持相关规范规定的卫生防护距离，并尽量远离其他环境敏感目标。

大型石油库选址是整个工程建设中非常重要的一环，除满足日常的运营要求外，还要满足交通、环境、地质、水土流失防治等要求。

因此库址的选择必须有两个以上的方案，综合各因素选择最佳库址。

如兰州180×104m 3原油商业储备库在库址选择阶段共选了5个库址，分别位于兰州市辖区内的西固区库址、沙井驿库址、河口库址、中川库址和永登库址。

经过对5个库址的社会依托条件、进出库管道建设长度及走向、工程地质条件、交通运输条件、土石方工程、总投资等诸多方面进行综合比较，最后确定兰州市西固区库址为最佳库址，该库址与兰州石化公司等相关企业构成石化工业区，符合兰州市总体规划要求，同时因卫生防护距离因素，库址所在区域大量村庄需搬迁，正符合兰州市西固区城中村改造总体规划。

2.2 总平面设计在进行油库总平面布置之前，首先要明确油库的性质、规模，熟悉工艺流程，明确外部边界条件及其对库区有何特殊要求。

油库内的功能区一般包括储油罐区、（油品装卸区）、辅助生产区、行政管理区、水处理区、警消区等。

各区内的设施在进行总平面设计过程中，应以储油罐区为核心，以交通运输及消防通道为骨架，结合各功能区的特点和特殊要求，综合布置石油库区总平面。

以冀东100×104m 3原油商业储备库为例，简要介绍大型油库总平面布置过程。

冀东原油商业储备库位于河北省唐山市唐海县境内，老爷庙联合站东侧，进行总平面设计时，首先明确油库所在地全年主导风向，进而明确储油罐区的大体方位。

经调研，唐海县全年主导风向为西南风。

其次根据库容、罐容、可利用土地形状、外部交通运输条件、主次出入口方向等因素，合理确定储油罐区罐组数量及各罐组形状。

冀东油库对外交通道路为东西走向4m 宽沥青混凝土道路（需扩建），西侧有支路与主路相连，北侧为井场区，可利用土地形状为矩形，东西宽564m，南北长510.5m，西北方向有缺口（避联合站计量站）。

根据以上条件，初步确定库区总平面的基本布局。

2.3 罐间距和防火堤的确定根据《石油库设计规范》（GB50074—2002）规定，地上式固定顶油罐罐间距不小于0.6D 或0.75D （根据消防方式确定）；覆土式固定顶油罐罐间距不小于0.4D ；浮顶油罐、内浮顶油罐罐间距不小于0.4D （D 为相邻油罐中较大油罐的直径）。

其次还要考虑罐前安装、防腐保温层厚度等因素，一般罐间距要略大于计算间距。

冀东油库罐型为钢制双盘式外浮顶储罐，罐直径为80m，罐间距按0.4D 考虑，即32m，实际距离为33m。

防火堤的有效容积与很多因素有关，应符合《石油库设计规范》（GB50074—2002）及《储罐区防火堤设计规范》（GB50351—2005）的相关规定。

一般前期设计阶段按《石油库设计规范》给出的公式计算比较繁琐，参数较多，本文推荐行之有效的简易计算方法。

浮顶罐：π)1(55.02r n h V S −+=，拱顶罐：π05.12nr h V S +=，S 为罐组面积；V 为罐组有效容积；h 为油面高度；n 为油罐数量；r 为储油罐的半径。

根据计算，得出防火堤高度值，核实防火堤高度值是否符合规范，在符合规范的前提下，根据用地情况，可以微调（防火堤高度和防火堤面积之间是一种定量的比例关系）。

关于大型油库防火堤有效容积按罐组最大罐一半计算还是按整个罐计算存在争议，根据目前各设计院的做法，一般库区内外如果有地方设置事故缓冲池，则按事故缓冲池的有效容积和防火堤的有效容积之和为罐组最大罐容积考虑，同时还要考虑消防水所占体积；否则防火堤有效容积就按罐组最大罐容积和少量消防水体积之和计算。

例如鄯善100×104m 3原油商业储备库和兰州180×104m 3原油商业储备库都有足够大的事故缓冲池，防火堤有效容积均按罐组最大罐容积一半计算；冀东100×104m 3原油商业储备库没有地方设置事故缓冲池，按罐组最大罐容积和少量消防水体积之和计算。

在满足库区容量的前提下，罐间距和防火堤高度确定后，罐区平面基本布置完成。

结合当地主导风向或季候风向、外部交通条件、外部系统衔接条件以及周围环境等因素，将综合用房、办公用房等辅助生产设施布置在全年最大风频上风向，同时注意库内道路与外部道路的合理衔接，保证交通运输的顺畅。

输油泵房、计量间等生产设施结合外部系统衔接条件，布置在适当位置，保证工艺流程合理顺畅。

当油库的消防不能依托地方已有消防设施时，需单独设置消防站，大型油库的消防站一般为二级，由于安全距离的要求（200m），消防站一般布置在库外。

2.4 卫生防护距离关于卫生防护距离的设置标准，其基本原则是根据所建项目的性质、污染物的排放量来确定防护实体与所建项目的距离。

石油库属于有污染的设施，其污染主要来自排放的烃类气体、储罐泄露或渗漏、含油污水和含油雨水的排放、加热炉污染物的排放、储罐切水和储罐清洗的废水排放、装卸车、倒灌等操作过程。

因此，环评部门有时会提出比规范规定还严格的卫生防护距离。

防护距离的确定由环评单位根据以上污染源及污染物的排放量计算得出。

防护距离因石油库的规模、储存的油品、生产作业不同而不同。

该距离一般从防火堤算起，防护距离范围内不允许有人员密集的企事业单位、村庄等。

因此，在库址选择时就要考虑卫生防护距离。

以兰州180×104m 3原油商业储备库为例，由于储备库位于城区，区域环境容量已基本饱和，油库所在地有大40贾红岩等：大型油库的总图设计2009年11月面积村庄（城中村改造之前），经环评单位（中科院华南环境与科学研究所）计算，自库区防火堤算起，需要有300m的卫生防护距离，结合兰州市西固区城中村改造工程，该库址能满足环评单位的要求。

2.5 道路及交通出入口大型油库的道路设计与其他规模的油库没有本质上的区别，都是在确定各功能区的规模和位置后，根据出入口的位置、消防需求等因素确定油库道路布局。

库区内部交通线路的布局必须与外部交通运输条件相适应，方便的交通运输条件是企业建设和生产所必须的，因此在选址阶段就必须考虑这个问题，即应靠近主要交通干道，合理确定库区主入口的位置。

大型油库的出入口至少要设3个，并且要求在不同方位上，一般是办公区单独设一个出入口，汽车装车场单独设一个出入口，另外根据实际情况，辅助生产区设一个出入口，或者将辅助生产区、水处理区等合设一个出入口。

分区设置出入口，能保证车流、人流互不干扰，能保证生产安全，便于人员疏散。

如冀东100×104m3原油商业储备库共设4个出入口，南侧两个，西侧两个；鄯善100×104m3原油商业储备库共设3个出入口，东侧一个，西侧两个；兰州180×104m3原油商业储备库因涉及与原装置区衔接，共设了5个出入口，东侧一个，西北侧4个。

大型油库要求罐区周围设6m宽环形消防通道，并且保证每具罐距最近的消防道路不大于80m，满足消防要求。

其他功能区的道路根据实际情况可适当减少宽度，但不得低于4m。

2.6 竖向设计大型油库的占地较大，其竖向设计有很强的灵活性，尤其是局部竖向设计。

但是竖向布置方式的灵活性有限，这要根据不同竖向布置方式发生的土石方量大小、投资等因素确定。

一般情况下，大型油库的竖向设计要根据油库所在地的地形地势确定，自然坡度不大于1％的场地，宜采用平坡式；自然坡度大于1％小于2％、宽度小于500m的场地，宜采用平坡式；自然坡度大于2％的场地，宜采用台阶式。

例如，新疆鄯善100×104m3原油储备库所在地自然坡度为2.2%～2.5%，竖向布置方式为台阶式，台阶上下各布置一个罐组，台阶高度为4.5m。

冀东100×104m3原油储备库所在地地形平坦，竖向布置方式为平坡式。

大型油库的局部竖向设计很重要，尤其是灌区内部，不宜采用单面平坡式，原因是储油罐直径较大，一般大于80m。

罐区地面坡度要控制在不大于0.3%，且要多面坡向，这样才能保证储油罐基础地面以上部分高度相差不多。

罐区内部的雨水排放一般是通过沿防火堤周围设置的排水明沟排放，一般在防火堤对角各设置一处雨水集水井，雨水经隔油处理后排到库区雨水系统。

大型石油库占地面积较大，库区内的雨水无法自由散排，必须设置完善的雨水排放系统，将库区内的雨水收集处理后，统一排放至雨水收集池或市政雨水系统。