0 前言     
石油化工企業(yè)給水排水管道工程的設計必須滿足企業(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或在道路下埋地敷設,工程施工居于石油化工企業(yè)建設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)的特點,因此在滿足設計規(guī)范的前提下,設計的合理性、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                  
關于石油化工企業(yè)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(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,設計中給水排水、總圖、結構三個專業(yè)應密切配合,避免管道布置在建構筑物、管架基礎的壓力傳遞范圍內。否則,一是危及建構筑物、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筑物、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(guī)范規(guī)定,給排水管道不宜在車行道下縱向敷設。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,并采取加固措施,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11個系統(tǒng)之多,設計將生產(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,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)狀布置在設計中很難實施。對供水可靠性要求不高、而水質要求很高的生活給水管道,埋地敷設應選用球墨鑄鐵管,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,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(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對管道基礎的要求較高,因而施工費用較高。
2•3　輸送有腐蝕介質的管道            
輸送有腐蝕介質的管道,應根據(jù)介質的成分、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)建設工程中的配套輔助生產(chǎn)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(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,目前國內廠商制造的蝶閥大多存在著關閉不嚴的產(chǎn)品質量問題,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(guī)范有明確的規(guī)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,地質條件惡劣、代寫論文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。若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,勢必無法有效控制工程投資和工程決算。

5 管道基礎            
在地質條件良好、土質均勻并且為未經(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,使其密度不小于95%,承載力不小于10t/m2,再敷設100mm厚砂礫石(粒徑不大于10mm)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。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(yè)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(huán)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(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構所取代。環(huán)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(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。

7 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(guī)范規(guī)定,生產(chǎn)污水管道的排水井應采用混凝土井,進出管道處宜設防水套管。在以往的設計中,除生產(chǎn)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(jù)筆者的經(jīng)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(jīng)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(qū),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(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,其余的附屬構筑物宜采用現(xiàn)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(xiàn)澆的鋼筋混凝土結構或混凝土結構外,還應在井內、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(jù)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(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、金屬管道外防腐、附屬構筑物等方面的經(jīng)驗。

關鍵詞：石油化工企業(yè)；給排水管道；設計