石油化工企業(yè)給水排水管道工程的設(shè)計以及施工服務
0 前言
石油化工企業(yè)給水排水管道工程的設(shè)計必須滿足企業(yè)生產(chǎn)、代寫論文生活和消防的給水排水要求,力爭技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全適用和保護環(huán)境。石油化工企業(yè)給水排水管道基本上是沿道路兩側(cè)或在道路下埋地敷設(shè),工程施工居于石油化工企業(yè)建設(shè)工程施工程序的前列,僅次于總圖專業(yè)的場地整平。
給水排水管道工程一旦投用,即存在著投用周期長(通常周期為30年或更長)、檢修和改造難度大(檢修和改造將不可避免地影響生產(chǎn)的正常運行和道路的暢通)、事故不易察覺(埋地敷設(shè))的特點,因此在滿足設(shè)計規(guī)范的前提下,設(shè)計的合理性、可靠性尤為重要。近年來,筆者經(jīng)歷了“揚子巴斯夫苯乙烯合資工廠”、“揚子石化己烷切割裝置工廠”等數(shù)個石油化工企業(yè)給水排水管道工程的設(shè)計以及施工現(xiàn)場服務的全過程,從中積累了一些經(jīng)驗,現(xiàn)一一列舉,供同仁參考及批評指正。
1 管道布置
關(guān)于石油化工企業(yè)給水排水管道的平面布置、埋設(shè)深度、管道間平行凈距和交叉凈距,設(shè)計規(guī)范有許多明確規(guī)定,介紹的資料亦很多。筆者有所補充的是,設(shè)計中給水排水、總圖、結(jié)構(gòu)三個專業(yè)應密切配合,避免管道布置在建構(gòu)筑物、管架基礎(chǔ)的壓力傳遞范圍內(nèi)。否則,一是危及建構(gòu)筑物、管架的安全,同時也危及給水排水管道的安全;二是待給水排水管道工程施工完畢再施工建構(gòu)筑物、管架基礎(chǔ)時,將不可避免地擾動甚至破壞管道及管道基礎(chǔ)。
設(shè)計規(guī)范規(guī)定,給排水管道不宜在車行道下縱向敷設(shè)。對此規(guī)定,筆者有不同見解。布置緊湊、占地面積小,是石油化工企業(yè)總圖布置的發(fā)展趨勢,由此管廊帶及管位也日趨緊張。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,除生產(chǎn)污水管道外,其余的給水排水管道特別是生產(chǎn)凈廢水、清凈雨水管道、生活污水管道,完全可以根據(jù)工程實際情況在車行道下縱向敷設(shè),并采取加固措施,如管道基礎(chǔ)處理、檢查井蓋板采用防盜型重型鑄鐵井蓋等等。以筆者設(shè)計的“揚子巴斯夫苯乙烯合資工廠”給水排水管道工程為例,埋地敷設(shè)的給水排水管道有11個系統(tǒng)之多,設(shè)計將生產(chǎn)凈廢水、清凈雨水管道、生活污水管道布置在車行道下縱向敷設(shè),此舉大大縮小了工廠總平面布置中管廊帶的寬度,而且投用幾年來的生產(chǎn)運行狀況表明效果良好。
2 管材和管道接口
石油化工企業(yè)給水排水管道的選材范圍有碳鋼管、球墨鑄鐵管、灰口鑄鐵管、混凝土管、鋼筋混凝土管、各類塑料管、玻璃鋼管、有襯里的金屬管、不銹鋼管。
2•1 給水管道
對于供水可靠性要求很高、而水質(zhì)要求不是很高的壓力流給水管道,如高壓或臨時高壓消防水管道、泡沫混合液管道(用于消防)、生產(chǎn)給水管道、循環(huán)冷卻給水及回水管道,應選用碳鋼管,焊接接口。碳鋼管的供水可靠性優(yōu)于承插接口的球墨和灰口鑄鐵管,而且焊接連接、畢業(yè)論文在原有管道上開口焊接接出支管、安裝閥門的施工均方便快捷。例如循環(huán)冷卻給水及回水管道,由于石油化工生產(chǎn)裝置對其供水可靠性要求很高,因此設(shè)計規(guī)范規(guī)定,如果選用鑄鐵管則應環(huán)狀布置。但是,由于總圖布置、工程投資控制的原因,環(huán)狀布置在設(shè)計中很難實施。對供水可靠性要求不高、而水質(zhì)要求很高的生活給水管道,埋地敷設(shè)應選用球墨鑄鐵管,承插接口,填料選用橡膠圈或膨脹水泥;架空敷設(shè)管道考慮安裝施工及使用的方便,應選用鍍鋅鋼管,螺紋接口。
2•2 排水管道
通常情況下,重力流排水管道應選用灰口鑄鐵管,承插接口,填料避免選用不耐油的橡膠圈和瀝青瑪脂。原因之一是灰口鑄鐵管具備較強的耐腐蝕性能,且壁厚較厚,使用年限長;之二是灰口鑄鐵管的敷設(shè)對管道基礎(chǔ)的要求低于混凝土管和鋼筋混凝土管,施工費用較低;之三是灰口鑄鐵管漏水的可能性大大低于混凝土管和鋼筋混凝土管,污染環(huán)境的可能性較小。大口徑的重力流生產(chǎn)凈廢水、清凈雨水管道(DN≥1 200mm),應選用重型鋼筋混凝土排水管,鋼制套環(huán)接口。重力流排水管道避免選用混凝土管。原因之一是混凝土管強度低、易破損,在石油化工裝置區(qū)埋地敷設(shè)的混凝土管更易腐蝕,不僅漏水污染環(huán)境,而且可能導致排水管道的全線報廢;之二是混凝土管的敷設(shè)對管道基礎(chǔ)的要求較高,因而施工費用較高。
2•3 輸送有腐蝕介質(zhì)的管道
輸送有腐蝕介質(zhì)的管道,應根據(jù)介質(zhì)的成分、使用年限、工程投資等要求選擇,可選用灰口鑄鐵管、各類塑料管、玻璃鋼管、有襯里的金屬管、不銹鋼管。
3 閥門選型
石油化工企業(yè)給水排水管道工程屬于石油化工企業(yè)建設(shè)工程中的配套輔助生產(chǎn)設(shè)施或公用工程設(shè)施,所涉及材料的采購全部在國內(nèi)完成,無需從國外引進。蝶閥與傳統(tǒng)的閘閥相比,具有耗用材料少、重量輕、體積和安裝尺寸小、操作靈活省力、價格較低的優(yōu)點,因此蝶閥有取代傳統(tǒng)閘閥的趨勢。但是,根據(jù)筆者的經(jīng)驗,目前國內(nèi)廠商制造的蝶閥大多存在著關(guān)閉不嚴的產(chǎn)品質(zhì)量問題,給今后的生產(chǎn)運行管理及系統(tǒng)檢修帶來許多麻煩,因此筆者建議目前選用閥門仍以傳統(tǒng)的閘閥較為可靠。消防系統(tǒng)中的閘閥宜選用明桿式,這樣可以清晰地表明閘閥的啟閉狀態(tài),一目了然。
4 管溝開挖
在地質(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻、地下水位較低的地段開挖管溝,當管溝深度在地下水位以上時,是否設(shè)置管溝邊坡或管溝邊坡的設(shè)置坡度(不加支撐),設(shè)計規(guī)范有明確的規(guī)定。在地質(zhì)條件較差、土質(zhì)松軟、地下水位較高且富含地下水的地段開挖管溝,或者在雨季開挖管溝,設(shè)計應該充分考慮必須采取的施工措施,并且在編制概算時具體表明為此所增加的施工費用。施工措施之一是加大管溝邊坡的設(shè)置坡度;之二是采用鋼板樁支撐管溝。
以筆者設(shè)計的“揚子巴斯夫苯乙烯合資工廠”、“揚子石化己烷切割裝置工廠”給水排水管道工程為例,由于這兩個石油化工企業(yè)的廠區(qū)位于厚度達8m深的粉煤灰吹填地段,地質(zhì)條件惡劣、代寫論文粉煤灰土質(zhì)極其松軟呈流動性、地下水位很高且富含地下水,開挖管溝不可能無限度地加大管溝邊坡從而形成大開挖的施工局面,只有采用鋼板樁支撐管溝。若在設(shè)計中沒有考慮到必須采用鋼板樁支撐管溝的施工措施,并且在編制概算時沒有具體表明為此所增加的施工費用,勢必無法有效控制工程投資和工程決算。
5 管道基礎(chǔ)
在地質(zhì)條件良好、土質(zhì)均勻并且為未經(jīng)擾動的原狀土、地下水位較低的地段敷設(shè)管道,可以僅進行地基處理而不做管道基礎(chǔ)。地基處理的具體內(nèi)容是將原狀土夯實,使其密度不小于95%,承載力不小于10t/m2,再敷設(shè)100mm厚砂礫石(粒徑不大于10mm)找平。在地質(zhì)條件較差、土質(zhì)松軟并且為流砂或淤泥、地下水位較高且富含地下水的地段敷設(shè)管道,設(shè)計應該充分考慮必須進行地基處理和做管道基礎(chǔ),并且在編制概算時具體表明為此所增加的施工費用。地基處理和做管道基礎(chǔ)的具體內(nèi)容是首先清除流砂或淤泥,再采取降水措施,排除管溝積水后,參照《全國通用給水排水標準圖集》中S220-30-8圖,視施工現(xiàn)場實際情況做混凝土或鋼筋混凝土帶形基礎(chǔ)。如果流砂或淤泥較深難以清除時,在采取降水措施前由下而上分層分別敷設(shè)500mm厚塊石、200mm厚砂礫石(粒徑不大于10mm)。
6 金屬管道外防腐
埋地敷設(shè)的不銹鋼管和非金屬管無需外防腐。石油化工裝置區(qū)的地下土壤中往往含有各類無機及有機酸、堿、鹽,對埋地敷設(shè)的金屬管道腐蝕較嚴重,因此設(shè)計應該考慮提高埋地敷設(shè)的金屬管道外防腐的防腐等級,從而保證其使用年限。目前,石油化工企業(yè)給水排水管道工程中埋地敷設(shè)的金屬管道外防腐普遍采用石油瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)和環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)。
石油瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)是一種傳統(tǒng)的防腐措施,其優(yōu)點是成本較低,缺點是在施工現(xiàn)場加熱石油瀝青既不方便又污染環(huán)境,而且使用壽命較短,已經(jīng)逐漸被環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)所取代。環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)是一種比石油瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)更先進、施工更簡便但費用稍高的防腐措施。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,在管道上纏繞玻璃布往往不易緊密、服貼,防腐施工完畢敷設(shè)管道時在吊裝中往往損壞防腐涂層結(jié)構(gòu),鋼管對焊接口處的防腐往往不易做好,從而留下隱患。因此,在設(shè)計說明的施工技術(shù)要求中和施工交底中應對此著重說明,督促施工單位認真負責地消除隱患。
7 附屬構(gòu)筑物
附屬構(gòu)筑物有儀表井、閥門井、檢查井、水封井、跌水井、雨水口。設(shè)計規(guī)范規(guī)定,生產(chǎn)污水管道的排水井應采用混凝土井,進出管道處宜設(shè)防水套管。在以往的設(shè)計中,除生產(chǎn)污水管道的排水井外,其余的附屬構(gòu)筑物通常采用磚砌結(jié)構(gòu)。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,磚砌結(jié)構(gòu)的附屬構(gòu)筑物往往存在兩個問題:其一,投用年限較短。磚砌結(jié)構(gòu)相對于鋼筋混凝土和混凝土結(jié)構(gòu),其強度較低,整體性亦較差,經(jīng)附屬構(gòu)筑物內(nèi)存積水和地下水長期浸泡后易侵蝕、破損直至造成整體坍塌而報廢。其二,防水性能較差,易滲漏。特別是在多雨、地下水位較高且富含地下水的南方地區(qū),磚砌結(jié)構(gòu)的儀表井和閥門井往往井內(nèi)積水情況嚴重,給生產(chǎn)運行管理及系統(tǒng)檢修帶來許多麻煩。所以,根據(jù)筆者的經(jīng)驗,除雨水口外,其余的附屬構(gòu)筑物宜采用現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)。為避免儀表井和閥門井的井內(nèi)積水,除采用現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)外,還應在井內(nèi)、代寫論文外壁涂刷氰凝防腐涂料,此舉既防腐又防水;管道穿過井壁處設(shè)置防水套管;井頂標高高于地坪標高100mm以上;井蓋板應采用整體倒扣形狀的防水鋼制蓋板,如果井的平面尺寸較大,應在蓋板上再設(shè)置人孔。腐蝕性生產(chǎn)污水管道的排水井,除采用現(xiàn)澆的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)外,還應在井外壁涂刷氰凝防腐涂料,再根據(jù)污水的成分確定井內(nèi)壁的防腐措施,通常是涂刷防腐涂料;管道穿過井壁處設(shè)置防水套管。以筆者設(shè)計的“揚子石化己烷切割裝置工廠”給水排水管道工程為例,由于在設(shè)計中明確了對附屬構(gòu)筑物采取上述一系列措施,實踐證明效果良好,業(yè)主對此十分滿意。
摘要:介紹了石油化工企業(yè)給水排水管道工程設(shè)計中管道布置、代寫論文管材選擇、閥門選型、管溝開挖、管道基礎(chǔ)、金屬管道外防腐、附屬構(gòu)筑物等方面的經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:石油化工企業(yè);給排水管道;設(shè)計
本文編號:8066
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