工廠布局的安全問題是工廠設(shè)計中重要的問題，安全是第一要務(wù)。本文對工廠布局各個區(qū)塊的安全要求做簡要分析。
化工廠布局普遍采用留有一定間距的區(qū)塊化的方法。工廠廠區(qū)一般可劃分為以下六個區(qū)塊：工藝裝置區(qū)；罐區(qū)；公用設(shè)施區(qū)；運(yùn)輸裝卸區(qū) 輔助生產(chǎn)區(qū)；管理區(qū)。
1 工藝裝置區(qū)
加工單元可能是工廠中最危險的區(qū)域。首先應(yīng)該匯集這個區(qū)域的一級危險，找出毒性或易燃物質(zhì)、高溫、高壓、火源[見附表]等。這些地方有很多機(jī)械設(shè)備，容易發(fā)生故障，加上人員可能的失誤而使其充滿危險。在安全方面惟一可取之處是通常過程單元人員較少。
加工單元應(yīng)該離開工廠邊界一定的距離，應(yīng)該是集中而不是分散的分布。后者有助于加工單元作為危險區(qū)的識別，杜絕或減少無關(guān)車輛的通過。
要注意廠區(qū)內(nèi)主要的火源和主要的人口密集區(qū)，由于易燃或毒性物質(zhì)釋放的可能性，加工單元應(yīng)該置于上述兩者的下風(fēng)區(qū)。過程區(qū)和主要灌區(qū)有交互危險性，兩者最好保持相當(dāng)?shù)木嚯x。
過程單元除應(yīng)該集中分布外，還應(yīng)注意區(qū)域不宜太擁擠。因?yàn)椴煌^程單元間可能會有交互危險性，過程單元間要隔開一定的距離。特別是對于各單元不是一體化過程的情形，完全有可能一個單元滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，而鄰近的另一個單元正在停車大修，從而使?jié)撛谖ｋU增加。危險區(qū)的火源、大型作業(yè)、機(jī)器的移動、人員的密集等都是應(yīng)該特別注意的事項(xiàng)。
目前在化學(xué)工業(yè)中，過程單元間的間距仍然是安全評價的重要內(nèi)容。對于過程單元本身的安全評價，比較重要的因素有：
①操作溫度；
②操作壓力；
③單元中物料的類型；
④單元中物料的量；
⑤單元中設(shè)備的類型；
⑥單元的相對投資額；
⑦救火或其他緊急操作需要的空間。
2 罐區(qū)
貯存容器，比如貯罐，是需要特別重視的裝置。每個這樣的容器都是巨大的能量或毒性物質(zhì)的貯存器。在人員、操作單元和貯罐之間保持盡可能遠(yuǎn)的距離是明智的。這樣的容器能夠釋放出大量的毒性或易燃性的物質(zhì)，所以務(wù)必將其置于工廠的下風(fēng)區(qū)域。前面已經(jīng)提到，貯罐應(yīng)該安置在工廠中的專用區(qū)域，加強(qiáng)其作為危險區(qū)的標(biāo)識，使通過該區(qū)域的無關(guān)車輛降至最低限度。罐區(qū)的布局有以下三個基本問題：
(1)罐與罐之間的間距；
(2)罐與其他裝置的間距；
(3)設(shè)置攔液堤所需要的面積。
一般情況是：
(1)粉碎設(shè)備：布置在車間底部，多臺成組布置，粉碎機(jī)間距大于800~1000mm。
(2)蒸煮設(shè)備：沿車間縱向墻壁排列，離墻距離大于800mm，懸架于支架梁上。
(3)糖化設(shè)備：布置在糖化車間的一、二層之間，二層為操作樓面。鍋與鍋之間的間距一般為3~4m，設(shè)備離墻1m。
(4)發(fā)酵設(shè)備：嫌氣發(fā)酵設(shè)備布置在室內(nèi)或半露天，沿車間縱向一條直線或兩條、三條直線對稱整齊排列。發(fā)酵罐間距大于500mm，離墻距離大于800mm，兩列罐之間距離為1.5~2.0m，罐底離地面距離大于800mm；通氣發(fā)酵罐布置在室內(nèi)，沿車間縱向一字形靠墻排列，或沿車間兩側(cè)呈二條直線排列。罐離墻距離大于1000mm，罐與罐間距一般大于1000mm，罐底離地面大于500mm。
與以上三個問題有密切關(guān)系的是貯罐的兩個重要的危險，一個是罐殼可能破裂，很快釋放出全部內(nèi)容物；另一個是當(dāng)含有水層的貯罐加熱高過水的沸點(diǎn)時會引起物料過沸。如同加工單元的情形，以上三個問題所需要的實(shí)際空間方面，化學(xué)工業(yè)還沒有具體的設(shè)計依據(jù)。
罐區(qū)和辦公室、輔助生產(chǎn)區(qū)之間要保持足夠的安全距離。
罐區(qū)和工藝裝置區(qū)、公路之間要留出有效的間距。
罐區(qū)應(yīng)設(shè)在地勢比工藝裝置區(qū)略低的區(qū)域，決不能設(shè)在高坡上。還有通路問題。
每一罐體至少可以在一邊由通路到達(dá)，最好是可以在相反的兩邊由通路到達(dá)。
3 公用設(shè)施區(qū)
公用設(shè)施區(qū)應(yīng)該遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)、罐區(qū)和其他危險區(qū)，以便遇到緊急情況時仍能保證水、電、汽等的正常供應(yīng)。
由廠外進(jìn)入廠區(qū)的公用工程干管，也不應(yīng)該通過危險區(qū)，如果難以避免，則應(yīng)該采取必要的保護(hù)措施。
工廠布局應(yīng)該盡量減少地面管線穿越道路。管線配置的一個重要特點(diǎn)是在一些裝置中配置回路管線。
回路系統(tǒng)的任何一點(diǎn)出現(xiàn)故障即可關(guān)閉閥門將其隔離開，并把裝置與系統(tǒng)的其余部分接通。要做到這一點(diǎn)，就必須保證這些裝置至少能從兩個方向接近工廠的關(guān)節(jié)點(diǎn)。
為了加強(qiáng)安全，特別是在緊急情況下，這些裝置的管線對于如消防用水、電力或加熱用蒸汽等的傳輸必須是回路的。
鍋爐設(shè)備和配電設(shè)備可能會成為引火源，應(yīng)該設(shè)置在易燃液體設(shè)備的上風(fēng)區(qū)域。鍋爐房和泵站應(yīng)該設(shè)置在工廠中其他設(shè)施的火災(zāi)或爆炸不會危及的地區(qū)。
管線在道路上方穿過要引起特別注意。高架的間隙應(yīng)留有如起重機(jī)等重型設(shè)備的方便通路，減少碰撞的危險。
最后，管路一定不能穿過圍堰區(qū)，圍堰區(qū)的火災(zāi)有可能毀壞管路。
冷卻塔釋放出的煙霧會影響人的視線，冷卻塔不宜靠近鐵路、公路或其他公用設(shè)施。大型冷卻塔會產(chǎn)生很大噪聲，應(yīng)該與居民區(qū)有較大的距離。
4 運(yùn)輸裝卸區(qū)
良好的工廠布局不允許鐵路支線通過廠區(qū)，可以把鐵路支線規(guī)劃在工廠邊緣地區(qū)解決這個問題。對于罐車和罐車的裝卸設(shè)施常做類似的考慮。
在裝卸臺上可能會發(fā)生毒性或易燃物的濺灑，裝卸設(shè)施應(yīng)該設(shè)置在工廠的下風(fēng)區(qū)域，最好是在邊緣地區(qū)。
原料庫、成品庫和裝卸站等機(jī)動車輛進(jìn)出頻繁的設(shè)施，不得設(shè)在必須通過工藝裝置區(qū)和罐區(qū)的地帶，與居民區(qū)、公路和鐵路要保持一定的安全距離。
5 輔助生產(chǎn)區(qū)
維修車間和研究室要遠(yuǎn)離工藝裝置區(qū)和罐區(qū)。維修車間是重要的火源，同時人員密集，應(yīng)該置于工廠的上風(fēng)區(qū)域。
研究室按照職能的觀點(diǎn)一般是與其他管理機(jī)構(gòu)比鄰，但研究室偶爾會有少量毒性或易燃物釋放進(jìn)入其他管理機(jī)構(gòu)，所以兩者之間直接連接是不恰當(dāng)?shù)摹?/span>
廢水處理裝置是工廠各處流出的毒性或易燃物匯集的終點(diǎn)，應(yīng)該置于工廠的下風(fēng)遠(yuǎn)程區(qū)域。
高溫煅燒爐的安全考慮呈現(xiàn)出矛盾。作為火源，應(yīng)將其置于工廠的上風(fēng)區(qū)，但是嚴(yán)重的操作失誤會使煅燒爐噴射出相當(dāng)量的易燃物，對此則應(yīng)將其置于工廠的下風(fēng)區(qū)。作為折中方案，可以把煅燒爐置于工廠的側(cè)面風(fēng)區(qū)域。與其他設(shè)施隔開一定的距離也是可行的方案[6]。
6 管理區(qū)
每個工廠都需要一些管理機(jī)構(gòu)。出于安全考慮，主要辦事機(jī)構(gòu)應(yīng)該設(shè)置在工廠的邊緣區(qū)域，并盡可能與工廠的危險區(qū)隔離。這樣做有以下理由：首先，銷售和供應(yīng)人員以及必須到工廠辦理業(yè)務(wù)的其他人員，沒有必要進(jìn)入廠區(qū)。因?yàn)檫@些人員不熟悉工廠危險的性質(zhì)和區(qū)域，而他們的普通習(xí)慣如在危險區(qū)無意中吸煙，就有可能危及工廠的安全。其次，辦公室人員的密度在全廠可能是最大的，把這些人員和危險分開會改善工廠的安全狀況。
在工廠布局中，并不總是有理想的平地，有時工廠不得不建在丘陵地區(qū)。有幾點(diǎn)值得注意：
液體或蒸氣易燃物的源頭從火險考慮不應(yīng)設(shè)置在坡上；
低洼地有可能注水，鍋爐房、變電站、泵站等應(yīng)該設(shè)置在高地；
在緊急狀態(tài)下，如泛洪期，這些裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)是必不可少的，貯罐在洪水中易受損壞，空罐在很低水位中就能漂浮，從而使罐的連接管線斷裂，造成大量泄漏，進(jìn)一步加重危機(jī)。甚至需要考慮設(shè)置物理屏障系統(tǒng)，阻止液體流動或火險從一個廠區(qū)擴(kuò)散至另一個廠區(qū)。
因此，在工廠布局中要考慮以下這些危險的存在：
①有易燃物質(zhì)存在；
②有熱源存在；
③有火源存在；
④有富氧存在；
⑤有壓縮物質(zhì)存在；
⑥有毒性物質(zhì)存在；
⑦人員失誤的可能性；
⑧機(jī)械故障的可能性；
⑨人員、物料和車輛在廠區(qū)的流動；
⑩由于蒸氣云降低能見度等。
而設(shè)計者要考慮以下因素：
①操作溫度；
②操作壓力；
③單元中物料的類型；
④單元中物料的量；
⑤單元中設(shè)備的類型；
⑥單元的相對投資額；
⑦救火或其他緊急操作需要的空間。這樣才能盡可能的避免危險的發(fā)生。
工廠設(shè)計中工業(yè)布局是其重要的部分，而工業(yè)布局的安全問題又是工業(yè)布局的重要問題，做好工業(yè)布局的安全問題關(guān)系著工廠的命運(yùn)。
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