表面處理網訊設計枚術石油化工設計一而石油化工企業洽水排水管道工程的議計陳應新（揚子石油化工設計院碎8摘要本文介紹了石油化工企業給水排水管道工程的設計經驗

關鍵詞給水排水管道管道布置閥門選型石油化工企業給水排水管道工程的設計必須滿足企業生產生活和消防的給水排水要求力爭技術先進經濟合理安全適用和保護環境

石油化工企業給水排水管道基本上是沿道路兩側或在道路下埋地敷設工程施工居于石油化工企業建設工程施工程序的前列僅次于總圖專業的場地整平

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的正常運行和道路的暢通事故不易察覺埋地敷設）的特點因此在滿足設計規范的前提下設計的合理性可靠性尤為重要

近年來筆者經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個石油化工企業給水排水管道工程的設計以及施工現場服務的全過程從中積累了一些經驗現一列舉供同仁參考及批評指正

管道布置關于石油化工企業給水排水管道的平面布置埋設深度管道間平行凈距和交叉凈距設計規范有許多明確規定介紹的資料亦很多

筆者有所補充的是設計中給水排水總圖結構三個專業應密切配合避免管道布置在建構筑物和管架基礎的壓力傳遞范圍內

否則一是危及建構筑物與管架的安全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筑物與管架基礎時將不可避免地擾動甚至破壞管道及管道基礎

設計規范規定給排水管道不宜在車行道下縱向敷設

對此規定筆者有不同見解

布置緊湊占地面積小是石油化工企業總圖布置的發展趨勢由此管廊帶及管位也日趨緊張

根據筆者的經驗除生產污水管道外其余的給水排水管道特別是生產凈廢水清凈雨水管道和生產污水管道完全可以根據工程實際情況在車行道下縱向敷設并采取加固收稿日期一陳應新男工程師1漢湯年生年畢業于西北建筑工程學院環境工程系給水排水工程專業

現就職于揚子石油化工設計院從事石油化工給水排水工程設計

石油化工設計第卷措施如管道基礎處理檢查井蓋板采用防盜型重型鑄鐵井蓋等等

以筆者設計的揚子巴斯夫苯乙烯合資工廠給水排水管道工程為例埋地敷設的給水排水管道有個系統之多必須精心布置設計將生產凈廢水（清凈雨水）管道生活污水管道布置在車行道下縱向敷設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運行狀況表明效果良好

管道選材和管道接口石油化工企業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

給水管道對于供水可靠性要求很高而對水質要求相對而言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）生產給水管道循環冷卻給水及回水管道應選用碳鋼管和焊接接口

碳鋼管的供水可靠性優于承插接口的球墨和灰口鑄鐵管而且焊接連接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

例如循環冷卻給水及回水管道由于石油化工生產裝置對其供水可靠性要求很高因此設計規范規定如果選用鑄鐵管則應環狀布置

但是由于總圖布置工程投資控制的原因環狀布置在設計中很難實施

對于供水可靠性要求相對而言不是很高而對水質要求很高的生活給水管道埋地敷設管道應選用球墨鑄鐵管承插接口填料選用橡膠圈或膨脹水泥架空敷設管道考慮安裝施工及使用的方便應選用鍍鋅鋼管和螺紋接口

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揩脂

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對管道基礎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污染環境的可能性較小

大口徑的重力流生產凈廢水清凈雨水管道應選用重型鋼筋混凝土排水管和鋼制套環接口

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在石油化工裝置區埋地敷設的混凝土管更易腐蝕不僅漏水污染環境而且可能導致排水管道的全線報廢之二是凝凝土管的敷設對管道基礎的要求較高因而施工費用較高

輸送有腐蝕介質的管道輸送有腐蝕介質的管道應根據介質的成分使用年限的考慮工程投資控制的要求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

閥門選型石油化工企業給水排水管道工程屬于石油化工企業建設工程中的配套輔助生產設施或公用工程設施所涉及材料的采購全部在國內完成無需從國外引進

蝶閥與傳統的閘閥相比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點因此蝶閥取代傳統的閘閥是趨勢

但是根據筆者的經驗目前國內廠商制造的蝶閥大多存在著關閉不嚴的產品質量問題給今后的生產運行管理及系統檢修帶來許多麻煩因此筆者建議目前選用閥門仍以傳統的閘閥較為可靠

消防系統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一目了然

第卷陳應新

石油化工企業給水排水管道工程的設計管溝開挖在地質條件良好土質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是否設置管溝邊坡或管溝邊坡的設置坡度（不加支撐設計規范有明確的規定

在地質條件較差土質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標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置坡度之二是采用鋼板樁支撐管溝

以筆者設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由于此兩個石油化工企業的廠區位于厚度達米深的粉煤灰吹填地段地質條件惡劣）粉煤灰土質極其松軟呈流動性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

如果在設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勢必無法有效地控制工程投資和工程決算

用

地基處理和做管道基礎的具體內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一圖視施工現場實際情況做混凝土或鋼筋混凝土帶形基礎

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0厚塊石（X）厚砂礫石（粒徑不大管道基礎在地質條件良好土質均勻并且為未經擾動的原狀土地下水位較低的地段敷設管道可以僅進行地基處理而不做管道基礎

地基處理的具體內容是將原狀土夯實使其密度不小承載力不小口澎再敷設0厚砂礫石粒徑不大于找平

在地質條件較差土質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管道設計應該充分考慮必須進行地基處理和做管道基礎并且在編制概算時具體表明為此所增加的施工費金屬管道外防腐埋地敷設的不銹鋼管和非金屬管無需外防腐

石油化工裝置區的地下土壤中往往含有各類無機及有機酸堿鹽對埋地敷設的金屬管道腐蝕較嚴重因此設計應該考慮提高埋地敷設的金屬管道外防腐的防腐等級從而保證其使用年限

目前石油化工企業給水排水管道工程中埋地敷設的金屬管道外防腐普遍采用石油瀝青防腐涂層結構和環氧煤瀝青防腐涂層結構

石油瀝青防腐涂層結構是一種傳統的防腐措施其優點是成本較低缺點是在施工現場加熱石油瀝青既不方便又污染環境而且使用壽命較短已經逐漸被環氧煤瀝青防腐涂層結構所取代

環氧煤瀝青防腐涂層結構是一種比石油瀝青防腐涂層結構更先進施工更簡便但費用稍高的防腐措施

根據筆者的經驗在管道上纏繞玻璃布往不易緊密貼服防腐施工完畢敷設管道時在吊裝中往往損壞防腐涂層結構鋼管對焊接口處的防腐往往不易做好從而留下隱患

因此在設計說明的施工技術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

附屬構筑物附屬構筑物有儀表井閥門井檢查井水封井跌水井雨水口

設計規范規定生產污水管道的排水井應采用石油化工設計第卷混凝土井進出管道處宜設防水套管

在以往的設計中除生產污水管道的排水井外其余的附屬構筑物通常采用磚砌結構

根據筆者的經驗磚砌結構的附屬構筑物往往存在兩個問題

其一投用年限較短

磚砌結構相對于鋼筋混凝土和混凝土結構其強度較低整體性亦較差經附屬構筑物內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磚砌結構的儀表井和閥門井往往井內積水情況嚴重給生產運行管理及系統檢修帶來許多麻煩

所以根據筆者的經驗除雨水口外其余的附屬構筑物宜采用現澆的鋼筋混凝土結構或混凝土結構

為避免儀表井和閥門井的井內積水除采用現澆的鋼筋混凝土結構或混凝土結構外還應在井內外壁涂刷氰凝防腐涂料此舉即防腐又防水管道穿過井壁處設置防水套管井頂標高高于地坪標高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應在蓋板上再設置人孔

腐蝕性生產污水管道的排水井除采用現澆的鋼筋混凝土結構或混凝土結構外還應在井外壁涂刷氰凝防腐涂料再根據污水的成分確定井內壁的防腐措施通常是涂刷防腐涂料管道穿過井壁處設置防水套管

以筆者設計的揚子石化己烷切割裝置工廠給水排水管道工程為例由于在設計中明確了對附屬構筑物采取上述一系列措施實踐證明效果良好業主對此十分滿意

越來越重要的作用已經成為工程設計人員必備的工具

筆者設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全部設計圖紙采用計算機程序繪制快捷省力獲益匪淺

根據筆者的經驗相對于以往的手工繪圖計算機繪圖的優越性在于一是精確不會由于比例關系的失當致使圖面產生誤差甚至變形二是修改方便而且每次修改都可作為版次留存三是計算機可分圖層分顏色繪圖內容和層次豐富通過打開或關閉某些圖層一張圖紙可以分別呈現不同的內容

力爭壓縮建設工期是近年來石油化工企業建設工程的趨勢以求盡快產出效益

為此工程設計的程序同以往相比有所調適特別是石油化工企業給水排水管道工程表現為齊頭并舉的邊設計邊施工邊修改完善的形式

這樣版次設計必不可少而且最終版設計圖紙等同于工程的竣工圖紙工程施工完畢即作為交工資料交付業主存檔用于今后的生產運行管理及系統檢修充分體現出最終版設計圖紙的必要性和完整性

以筆者的體會計算機輔助設計為工程的版次設計奠定了堅實的基礎

計算機輔助設計作為工程設計的輔助手段之一計算機發揮著結語綜上所述精心布置各類給水排水管道就能夠縮小工廠占地面積從而降低工程投資和節約土地資源

優選管道材料管道接口閥門金屬管道外防腐同時充分考慮施工措施合理設計管道基礎附屬構筑物就能夠有效地提高工程質量延長工程投用年限從而降低生產運行管理費用確保企業安全生產