SH30941999 石油化工排雨水明沟设计规范（可编辑） .doc

SH3094-1999 石油化工排雨水明沟设计规范 UDC LM 中华人民共和国行业标准 SH3094-1999 石油化工排雨水明沟 设 计 规 范 Codeforthedesignofdrain-channel forpetrochemicalindustry 1999-04-15发布 1999-09-01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 Codeforthedesignofdrain-channel forpetrochemicalindustry SH3094-1999 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 1999 150号 关于批准 石油化工钢结构工程 施工及验收规范等 10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 10项石油化工行业标准草案，业经我局批 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 SH3507-1999 石油化工钢结构工程施工及 验收规范 代替SHJ507-87 2 SH3063-1999 石油化工可燃气体和有毒气 体检测报警设计规范 代替 SH3063-94 3 SH3094-1999 石油化I排雨水明沟设计规 范 代替SHJ1068-84 4 SH3007-1999 石油化工储运系统罐区设计 规范 代替SHJ7-88 5 SH3521-1999 石油化工仪表工程施工技术 规程 代替SHJ521-91 6 SH3531-1999 隔热耐磨混凝土衬里技术规 范 代替SH3531-94 7 SH3034-1999 石油化工给水排水管道设计 规范 代替SHJ34-91 8 SH3004-1999 石油化工采暖通风与空气调 节设计规范 代替SHJ4-88 9 SH3093-1999 石油化工企业卫生防护距离 代替SHJ1070-86 10 SH3505-1999 石油化工施工安全技术规程 代替SHJ505-87 以上标准自1999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 1995 建标字269号文的通知， 由我院对原 炼油厂雨水明沟设计技术规定SHJ1068-84 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 41 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67号 邮政编码;100011 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 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 .?.10 附 条文说明?”?”?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二9WF 2.0.2 式中 Q 雨水设计流量 Us ; 口 设计暴雨强度 1-s-'.ha-' : 俨 径流系数，可按表2.0.2-1及表2.0.2-2 采用; 汇水面积 ha . 序 号 类 别 w 1 工艺装里区 0.55-0.65 2 固定顶及内浮顶储雄组区 0.300.40 3 外浮顶储峪组区 0.20-0.30 由全厂性仓库、汽车库及类似设 4 0.55.0.65 施组成的区 续表2.0.2-1 序 号 类 别 w 由三修、污水处理场 水池加盖 5 0.35-0.45 及类似设施组成的区 由铁路装卸站场、循环水场、污 6 水处理场 水池不加盖 及类似 0.25-0.35 设施组成的区 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 0.70-0.85 2 固定顶及内浮顶储罐组 0.35-0.45 3 外浮顶储罐组 0.25 4 全厂性仓库、汽车库及类似设施 0.65-0.80 三修、污水处理场 水池加盖 及 5 0.40-0.55 类似设施 铁路装卸站场、循环水场、污水处 6 0.25-0.35 理场 水池不加盖 及类似设施 7 通道及设施空地 0.22-0.42 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 0.45 干砌砖石和碎石路面 0.40 非铺砌土地面 0.10-0.30 绿地 0.15 2.0.3 设计暴雨强度，应按下式计算: 二167A, 1+ClogP 2.0.3 t+b 0 式中 9 设计暴雨强度 1"s-'-ba" ; t 降雨历时 min ; P 设计重现期 a ; A,、C,n,b 地方常数. 2.0.4 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 0.33-0.5 干 沟 0.5- 1.0 主 沟 1.0-2.0 注:位于地形对排水不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 雨水明沟的设计降雨历时，应按下式计算: t t,+1.2t2， 2.0.5 式中 t 降雨历时 min ; t, 地面集水时间 min ，可采用5min; t, 明沟内雨水流行时间 min . 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 雨水明沟水力计算，应按下列公式计算: Q COV 3.0.3-1 V 上RXIK 3.0.3-2 n 式中 Q 雨水设i1'A2 m'/s ; 。 过水断面面积 m2 ; 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 0.013-0.014 浆砌机砖 0.015 浆砌块石 0.017 干砌块石 0.02-0.025 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.Om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 1 li大设计流z 干砌块石 之 - 浆砌块石或浆砌机砖 汪 混凝土 石灰岩或中砂岩 2 水流深度在0.4-1.Om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 O.4 0.85 1.0 h 2.0 1.25 h- 2.0 1.40 注:h为水流深度 m 。 3.0.5 明沟的最小设计流速.不应小于0.4m/s，最小纵 坡不宜小于2%0. 3.0.6 明沟的最大深度，支沟不宜大于0.7m，干沟不宜 大于1.Om，主沟不宜大于1.5rti。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0.3m.梯形沟沟底宽度不 应小于0.4m. 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 cm 明 沟 类 别 超 高 支 沟 5 干 沟 10 梯 形 20 主 沟 矩 形 设计水深的 1/6-1/5 3.0.10 厂内雨水明沟均应加固。 3.0.11 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。 3.0.12 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。 3.0.13 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。 3.0.14 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. 3.0.15 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，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: 4 全厂性工艺管线低点放空排出的液体; 5 化学药剂设施 包括装卸部分 等处的可能被污染 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3.0.12条所规定外，应根 据具体情况设置水质监控及处理设施。 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 SH3094-1999 条 文 说 明 1999 北 京 目 录 门 乙 雨水量 ?.15 q d 雨水明沟设置?.?.?.17 雨水水质防护.?.19 2 雨 水 量 2.0.1 以往在计算雨水明沟的设计流量时，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AC,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 5-15分钟。炼油厂设计以往采用 10-15 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10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。 3.0.7 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 3.0.10 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进行加固。 3.0.12 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. 3.0.14 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。 3.0.15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 19 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。