[石油化工标准]-SHT3094-1999.pdf

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1、U D C LM 中华人民共和国行业标准 S H 3 0 9 4 -1 9 9 9 石油化工排雨水明沟 设 计 规 范 C o d e f o r t h e d e s i g n o f d r a i n - c h a n n e l f o r p e t r o c h e m i c a l i n d u s t r y 1 9 9 9 - 0 4 - 1 5发布1 9 9 9 - 0 9 - 0 1实施 国家石油和化学工业局发布 中华人民共和国行业标准 石油化工排 雨水 明沟 设计规范 C o d e f o r t h e d e s i g n o f d r a i n

2、 - c h a n n e l f o r p e t r o c h e m i c a l i n d u s t r y S H 3 0 9 4 - 1 9 9 9 主编单位:中国石化集团北京设计院 主编部门:中国石油化工集团公司 批准部门:国家石油和化学工业局 国家石油和化学工业局文件 国石化政发 ( 1 9 9 9 ) 1 5 0号 关于批准 石油化工钢结构工程 施工及验收规范等 1 0 项 石油化工行业标准的通知 中国石油化工集团公司; 根据原中国石油化工总公司工程建设标准项目计 划，你单位组织完成的 石油化工钢结构工程施工及验 收规范等 1 0项石油化工行业标准草案，业经我局批

3、 准，现予发布. 标准名称、编号为: 强制性标准: 序号标准编号标准名称 1 S H 3 5 0 7 - 1 9 9 9石油化工钢结构工程施工及 验收规范 ( 代替S H J 5 0 7 - 8 7 ) 2 S H 3 0 6 3 - 1 9 9 9石油化工可燃气体和有毒气 体检测报警设计规范 ( 代替 S H 3 0 6 3 - 9 4) 3 S H 3 0 9 4 - 1 9 9 9石油化I排雨水明沟设计规 范 ( 代替S H J 1 0 6 8 - 8 4 ) 4 S H 3 0 0 7 - 1 9 9 9石油化工储运系统罐区设计 规范 ( 代替S H J 7 - 8 8 ) 5 S H

4、 3 5 2 1 - 1 9 9 9石油化工仪表工程施工技术 规程 ( 代替S H J 5 2 1 - 9 1 ) 6 S H 3 5 3 1 - 1 9 9 9隔热耐磨混凝土衬里技术规 范 ( 代替 S H 3 5 3 1 - 9 4 ) 7 S H 3 0 3 4 - 1 9 9 9石油化工给水排水管道设计 规范 ( 代替S H J 3 4 - 9 1 ) 8 S H 3 0 0 4 - 1 9 9 9石油化工采暖通风与空气调 节设计规范 ( 代替S H J 4 - 8 8 ) 9 S H 3 0 9 3 - 1 9 9 9石油化工企业卫生防护距离 ( 代替 S H J 1 0 7 0 -

5、 8 6 ) 1 0 S H 3 5 0 5 - 1 9 9 9石油化工施工安全技术规程 ( 代替S H J 5 0 5 - 8 7 ) 以 上标准自1 9 9 9 年 9 月 1 日 起实施， 被代替的 标准 同时废止。 国家石油和化学工业局 一九九九年四月十五日 前言 本规范是根据中 石化( 1 9 9 5 ) 建标字2 6 9 号文的通 知， 由 我院 对原 炼油 厂 雨 水明 沟设 计 技 术 规定 S H J 1 0 6 8 - 8 4 进行修订而成。 本规范共分四章。这次修订的 主要内容有: 1 修订后的标准名称为 石油化工排雨水明沟设计 规范; 2 第2 章中对径流系数 ( 4

6、1 ) 进行了修正， 并增加了 地面径流系数表: 3 第3 章中增加了明 沟最大、最小设计流速的规定。 在修订过程中，针对原规范中 存在的问 题， 进行了比 较广泛的调查研究，总结了近年来石油化工企业排雨水明 沟设计的 实践经验， 并征求了 有关设计、生产等方面的意 见， 对其中 主要问题进行了多次讨论， 最后经审查定稿。 本规范在实施过程中， 如发现需要修改补充之处，请 将意见和有关资料提供我院，以便 今后修订时参考。 我院 地址:北京西城区安德路甲6 7 号 邮政 编码;1 0 0 0 1 1 本规范主编单位:中国 石化集团北京设计院 主 要 起 草 人:汤慕莉 目次 1总则 ” “ 二1

7、 2雨水量. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 雨 水明 沟 设置 “ “ ” “ 二 6 4 雨 水水 质 保护 “ ” ” “ ” 9 用词说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 附 条文说明 ” ”

8、 H 总则 1 . 0 . 1 本规范适用于石油 化工企业新建、改建和扩建工 程的排雨水明沟设计。 本规范不适用于排洪沟的设计。 1 . 0 . 2 执行本规范时，尚 应符合现行有关强制性标准规 范的要求。 2 雨水量 2 , 0 . 1 厂区雨水明 沟一般可分为下列 三类: 支沟 只 接受一个街区内雨水的明沟: 千沟 联结支沟的雨水明沟; 主沟 联结千沟的 雨水明沟。 2 . 0 . 2 雨水明沟的设计流量， 应按下式计算: Q二 9 WF ( 2 . 0 . 2 ) 式中Q 雨水设计流量 ( U s ) ; 设 计 暴雨 强 度 ( 1 - s - . h a -) : 径流系数， 可按表

9、2 . 0 . 2 - 1 及表2 . 0 . 2 - 2 采用; 汇水面积( h a ) . 口俨 序号类别 w 1 工艺装里区0 . 5 5 - 0. 6 5 2 固定顶及内浮顶储雄组区0 . 3 00 . 4 0 3 外浮顶 储峪组区 0 . 2 0 - 0 .3 0 4 由全厂性仓库、汽车库及类似设 施组成的区 0 . 5 5.0. 6 5 续表2 . 0 . 2 - 1 序号 类别 w 5 由三修、污水处理场 ( 水池加盖) 及类似设施组成的区 0 . 3 5- 0. 4 5 6 由铁路装卸站场、循环水场、污 水处理场 ( 水池不加盖)及类似 设施组成的区 0 . 25 - 0 .

10、3 5 注: 非单一类别区的W 位可按表2 . 0 . 2 - 2 的 数值加权平均 计算; 序号2 , 3 , 5 , 6 空 地无 植 被 而 用 其它 材杆 铺 砌， 其W 值 可按表2 . 0 . 2 - 3的数值加权平均计算; 伪 生产管理区可参照序号 4 选用. 序号类别W I 工艺装置 0 . 7 0 - 0 . 8 5 2 固定顶及内浮顶储罐组 0 . 3 5 -0 . 4 5 3 外浮顶储罐组 0 . 2 5 4 全厂性仓库、汽车库及类似设施 0 . 6 5 -0 . 80 5 三修、污水处理场 水池加盖)及 类似设施 0 . 4 0 - 0 . 55 6 铁路装卸站场、循环

11、水场、污水处 理场 ( 水池不加盖)及类似设施 0 . 2 5 - 0. 35 7 通道及设施空地 0 . 2 2 - 0. 42 注: 序号2 , 3 , 5 , 6 , 7 空 地无 植被而用其它 材料铺砌， 其W 值 可按 表2 . 0 . 2 - 3 的 数 值 加权 平 均 计算 ; 生产管理设施可参照序号4 选用. 3 表2 . 0 . 2 - 3 地面的径 流系数 地面种类 W 混凝土和沥青路面 0 . 9 大块石铺砌路面和沥青表面处理的碎石路面 0 . 6 级配碎石路面 0 . 4 5 干砌砖石和碎石路面 0 . 4 0 非铺砌土地面 0. 1 0 - 0 . 3 0 绿地 0

12、 . 1 5 2. 0. 3 式中 设计暴雨强度，应按下式计算: 二 1 6 7 A , (1 + C lo g P ) ( t + b ) 0 ( 2 . 0 . 3 ) A , 、 2. 0.4 9 设 计 暴雨 强 度 ( 1 “ s - - b a “ ) ; t 降雨历时( m in ) ; P 设计重现期( a ) ; C, n , b 地方常数. 雨水明 沟的设计重 现期，宜按表2 . 0 . 4 采用. 表2 . 0 . 4设计皿现期 ( a ) 明沟类别重现期 支沟 0. 3 3 -0 . 5 干沟0 . 5 - 1 . 0 主沟1 . 0 -2 . 0 注:位于地形对排水不

13、利且基两比校集中的地区的大型石油化 工厂取大值， 2. 0. 5 式中 雨水明沟的设计降雨历时，应按下式计算: t = t , + 1 . 2 t 2 ，( 2 . 0 . 5 ) t 降雨历时 ( m in ) ; t , 地面集水时间( m i n ) ，可采用5 m i n ; t , 明沟内 雨水流行时间( m i n ) . 3 雨水明沟设置 3 . 0 . 1 雨水明 沟的设置，应与 厂区总平面布置和竖向布 置相协调， 避免与厂区地面反坡， 并应减少与铁路、道 路和地下主管线带交叉，当交叉时宜正交。 3 . 0 . 2 厂内雨水明沟宜采用矩形断 面。 3 . 0 . 3 雨水明沟水

14、力计算，应按下列公式计算: Q = CO V ( 3 . 0 . 3 - 1 ) V = 上 R X I K ( 3 . 0 . 3 - 2 ) n 式中Q 雨 水 设 i 1 A 2 ( m / s ) ; 。 过 水 断 面 面积 ( m 2 ) ; V -流速 ( m / s ) ; R水力半径 ( m ; I 水力 坡 降; n 粗糙系 数 ， 可按表3 . 0 . 3 采用。 表3 . 0 . 3 明 沟粗糙系数n 明 沟铺 砌类别 力 水泥混凝土和水泥砂浆抹面0. 0 1 3 -0 . 01 4 浆砌机砖0 . 01 5 浆砌块石0 . 01 7 干砌块石 0. 0 2 - 0 .

15、 0 2 5 3 . 0 . 4 明沟的最大设计流速，应符合下列规定: 1 水流深度为 0 . 4 -1 . O m时，宜按表 3 . 0 . 4采用。 表3 . 0 . 4 明沟最大设计流速 ( m / s ) 明痴类别1li 大 设计 流 z 之-汪 干砌块石 浆砌块石或浆砌机砖 混凝土 石灰岩或中砂岩 2 水流深度在 0 . 4 -1 . O m范围以外时，表 3 . 0 . 4 所 列最大设计流速应根据水流深度分别乘以下列系数: h -2 . 0 1 . 4 0 注:h 为水流深度 m)。 3 . 0 . 5 明沟的最小设计流速.不应小于 0 . 4 m / s ，最小纵 坡不宜小于2

16、 % 0 . 3 . 0 . 6 明 沟的 最大深度， 支沟不宜大于0 . 7 m， 干沟不宜 大于1 . O m ， 主沟不宜大于1 . 5 rt i 。 矩形主沟、干沟的宽 深 比宜为 1 : 1 - 2 : 1 . 3 . 0 . 7 矩形明沟宽度不宜小于0 . 3 m . 梯形 沟沟底宽度不 应小于0 . 4 m . 3 . 0 . 8 雨水明沟超高值，宜按表3 . 0 . 8 采用。 3 . 0 . 9 雨水明沟水流速度超过允许流速时，应在该坡段 设置跌水或急流槽等设施。 表 3 . 0 . 8 明沟超高值( c m ) 明沟类别超高 支沟5 干沟 10 主沟 梯形 20 矩形 设计

17、水 深的 1 / 6 - 1 / 5 3 . 0 . 1 0 厂内雨水明沟均应加固。 3 . 0 . 1 1 厂容和卫生条件要求较高和人员活动频繁地段 的明沟应加盖板。 3 . 0 . 1 2 生产管理区以及三修、全厂性仓库等处未污染的 雨水明沟系统可单 独引出厂外。 3 . 0 . 1 3 明沟与电缆沟交叉处，应采取措施以防止沟内雨 水进入电缆沟。 3 . 0 . 1 4 地下管线不宜从雨水明沟内穿过;如必须穿过 时，管 底宜保持在设计水面以上. 3 . 0 . 1 5 在干早地区一次暴雨能渗入地下而不发生径流 的场地可不设排雨水系统。 4 雨水水质保护 4 . 0 . 1 下列情况的 雨水

18、，不得排入雨水明沟: 1 各设施内的 塔区、泵区、炉区、容器区、换热器 区的 雨水，以 及类似换热器抽芯等检修场地可能被污染的 雨水; 2 重油、 原油、柴油等雄区清龋时，地面被污染的 场地雨水: 3 汽车和铁路液体装卸朴的可能按污势的雨水: 全厂性工艺管线低点 放空排出的液体; 化学药剂设施( 包括装卸部分) 等处的可能被污染 45 的场地雨水: 6 各种工业废水。 4 . 0 . 2 储雄防火堤的排雨水口 应设置隔断设施，以防止 事故溢流出的 物料和被污染的雨水排入厂区 雨水明沟。 4 . 0 . 3 雨水明 沟的出水口，除3 . 0 . 1 2 条所规定外， 应根 据具体情况设置水质监控

19、及处理设施。 用 词 说 明 对本规范条文中要求执行严格程度不同的用词，说 明如下: ( 一) 表示很严格，非这样做不可的 用词 正面词采用 “ 必须”: 反面词采用 “ 严禁”。 ( 二)表示严格， 在正常情况下应这样做的用词 正面词采用 “ 应”; 反面词采用 “ 不应” 或 “ 不得”。 ( 三)表示允许稍有选择， 在条件许可时， 首先应这样 做的用词 正面词采用 “ 宜”; 反面词采用 “ 不宜” 。 表示有选择， 在一定条件下可以这样做，采用 “ 可”. 中华人民共和国行业标准 石油化工排雨水明沟 设 计 规 范 S H 3 0 9 4-1 9 9 9 条 文 说 明 1 9 9 9

20、北京 目录 雨水量 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 雨水明沟设置 . . . . . . . . . 1 7 雨水水质防护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 门乙qd 2 雨 水 量 2 . 0 . 1 以 往在计算雨水明沟的设计流量时，

21、或按明沟类 别分别采用不同的标准， 或不分类别一律采用同一标准。 从安全与经济相结合看，前者是较合理的， 本条对此作了 规定，并明确了明沟的分类。 2 . 0 . 2 本条规定雨水明沟设计流量按国家现行 室外排 水设计规范的公式进行计算。表2 . 0 . 2 - 1 将厂区分为六 类。第一类相当于由场地基本或全部铺装的单元所组成的 区: 第二、三类均指油罐区， 其中外浮顶罐罐顶雨水系采 用内排水，故平 值较小; 第四、五、六类主要由辅助设施、 公 用工 程 单 元组 成的 区 ， 其 平 值因 组 成单 元 不同， 差异 较 大，具体数据系按统计分析资 料确定。 表2 . 0 . 2 - 2

22、中规定 的各类单元及通道的 甲 值，也是根据以 往设计的统计分析 资料确定的。 表2 . 0 . 2 - 1 的 注以及表2 . 0 . 2 - 2 的注系指该单元 所在街区或该单元空地上无植被而由 其它材料铺砌， 如罐 区内 地面采用碎、 砾石铺砌，因而需要根据实际情况选用 表2 . 0 . 2 - 3 的数值加权平均计算。 2 . 0 . 3 设计暴雨强度公式中的 A C , n , b均为地方常 数， 可从当地气象部门收集，如果当 地已整理出 暴雨强度 计算公式，则应以当 地提供的公式、 数据为准。 15 2 . 0 . 4 雨水明沟设计重现期，表 2 . 0 . 4中规定的上、下 限反

23、映了不同的差异，设计时可按表注选用。考虑到厂区 雨水明 沟的汇水面积自 上游到下游不断累加， 且上游的沟 渠处于高位， 地形条件有利， 故对支沟、千沟、 主沟分别 规定不同的重现期，使雨水明沟系统的设计符合安全与经 济相结合的原则。 2 . 0 . 5 室外排水设计规范规定雨水管渠地面集水时 间， 一般采用 5 - 1 5分钟。炼油厂设计以 往采用 1 0 - 1 5 分钟者居多，经过以 往在编制 炼油厂雨水明沟设计规 定时的调查， 其结果超过 1 0 分钟者，仅占5 % ， 绝大部 分都在 5分钟以下，故本条规定一般采用 5 分钟。 3 雨水明沟设置 3 . 0 . 1 本条所规定的均系雨水

24、明沟布置的一般 原则 。 3 . 0 . 4 表 3 . 0 . 4内数据系参照 室外排水设计规范确 定。 3 . 0 . 6 因考虑到地下管线的埋深一般为 0 . 7米，为便于 解决雨水明沟与这类管线的垂直交叉的矛盾， 规定支沟深 度不宜 大于0 . 7 米。 干沟与主沟流程较长， 流量逐渐累加， 下游的设计断面较大，沟深也会加深，但自 流地下管线在 厂区雨水明沟下游地段，埋深一般相对也有更大的增加， 故其交叉矛盾不大，所以 规定干沟深度不宜大于 1 . 0米。 对矩形明 沟的宽深比设计， 推荐宽而浅的断面， 不但可以 减少与地下管线交叉的矛盾， 还可减少护砌沟壁的工程 量，并便于清淤。 3

25、 . 0 . 7 本条规定的数字，主要是考虑清淤时， 便于清淤 工具的操作。 3 . 0 . 8 以往设计厂内雨水明沟不分类别， 一律采用 0 . 2 米。支沟附近场地铺装面积比例大， 所以 沟内 淤积杂物相 对较少，而主沟和干沟相对杂物较多，所以 分别定其超高 值较为合理。 3 . 0 . 9 本条的规定是为了防止沟内出现奎水现象，保护 已 铺砌的雨水明 沟不受冲垮。 17 3 . 0 . 1 0 雨水明 沟的淤积是经常的， 尤其是厂区边缘地段 或在油罐区周围的土明沟，更是杂草丛生。为保持雨水明 沟的沟形及沟底纵坡， 保证厂区雨水有组织的排放，文明 生产、维持厂容整洁， 有必要对厂内雨水明沟

26、进行加固。 3 . 0 . 1 2 这些地段和单元，因 不含油，单独排出 厂外，可 减少主沟流量，便于减少水质监控设施的负荷. 3 . 0 . 1 4 由于受场地条件所限， 特别是改、 扩建的工厂出 现地下管线穿越雨水明沟，为使沟内流水通畅，不受阻 塞，故本条对此作了 较具体规定。 3 . 0 . 1 5 试 沙 干早 地 区 是 指 降 水 很少 ， 土 质 干 燥， 稀少 的 雨水全部渗入和蒸发， 不能形成径流，因此无需设置排水 沟。 4 雨水水质防护 4 . 0 . 1 -4 . 0 . 3 石油化工企业厂区雨水， 采取清污分流。 凡受污染的场地，其雨水均排入有关的污水管道经由 污水 处

27、理场统一处理后外排。 不受污染的 场地，其雨水则经由 雨水明沟直接排出厂外。以往设计采用这种分流方案，是 经济合理的，但从现有石油化工企业的实际情况看，由于 设计或操作上的一些原因， 直接外排的雨水水质很差。在 调查中，曾 提请一些石油化工企业采样分析，以便取得说 明水质状况的有关数据，但迄今没有结果， 可见这个问题 尚未引起应有的重视.考虑到环境保护的要求日 益严格， 对雨水水质及防护措施作了一些必要的规定: 1 以往在设计中，各设施内特别是工艺装置的塔 区、 炉区、容器、换热器区 等一般均设置围堰或采取其它 技术措施，使可能被污染的雨水纳入有关污水管道;但对 换热器抽芯之类的检修场地，则未

28、采取防污染的措施。 实 际上这些场地在检修中污染是相当严重的，不排入污水管 道，雨水明沟的水质很难保证。 2 炼油厂装卸油台，特别是重油台在装卸作业中产 生的污油不易挥发，冲洗困难，而轻油容易渗入地下，造 成污染。目前，有的炼油厂 ( 如南京炼油厂)已采取局部 的隔油措施， 效果显著. 使装卸油台处受污染的雨水冲洗 1 9 水及地面残油均排 入含油污水管道，很有必要。 3 从所调查的石油化工企业看，接入雨水明沟的工 业废水管道，随处可见，使雨水明沟中的 雨水，受到各种 不同程度的污染。 某厂的催化剂分厂排入明 沟的水中含有 大量的粉尘。使雨水明沟经常淤积阻塞。有的厂将高温废 水 排入 雨 水明

29、 沟， 雾 气 腾 腾， 影 响 操作 环 境 。 有的 厂蒸 汽 冷凝水也直接排入雨水明 沟。某厂的化学药剂设施场地排 出的含酸雨水，使雨水明沟和涵管遭到破环，本条规定工 业废水不能 排入雨水明沟，与有关环境保护设计规定是一 致的. 4 目 前， 炼油厂直接排出的雨水，水质状况一般很 差，在出水口 处，目 测即可发现水面上的浮油。 安庆、长 岭、荆门 等炼油厂， 在装置区、油罐区的总出口处设置了 隔油池， 对水质起到了一定的保证作用。 本规范 虽已对工 艺装置及装卸油设施等污染比 较严重的单元， 提出了比较 具体的要求，但由 于跑冒滴漏和其它操作上的 原因，要达 到直接排出厂外的雨水不含油仍然是不实际的。因 此，推 荐采取安庆等炼油厂的作法， 在出口 处设置必要的隔油措 施。