有关油库罐区给排水埋地管道设计要点分析

对石化企业而言, 给排水管道工程使用周期较长, 按照规定通常埋地敷设, 而维修与维护的难度相对较大, 一旦发生事故察觉难, 检修时, 也会对正常的生产造成影响。对石油库的给排水埋地管道设计, 在满足相关的设计规范要求前提下, 通过完善的准备, 设计出合理性高、可靠性强的方案。

一、给排水管道布置

在整体的油库罐区给排水管道设计中, 要注重与总图、结构等专业的配合, 避免把管道设置在建筑物的基础压力传递范围内, 有可能会造成建筑物的安全问题, 另外如果在管道施工完成后, 再进行相关的建筑施工, 有可能会对管道造成干扰或破坏。受土地面积影响, 石油企业的总体平面布置不断趋向紧凑化, 管廊带的宽度有限。而石化给排水管道的规范中明确给排水管道不宜在车行道下纵向敷设, 根据一般经验, 除生产污水管道外, 其他的清净雨水管道、清净废水管道都可在车行道下进行铺设。在进行管道敷设时, 要做好加固措施, 对管道的基础处理与井盖材料选择等都需注重, 可有效缩短廊带的宽度, 达到较好的效果。

二、管道材质选择

目前管道的材质主要有碳钢、球墨铸铁、混凝土等, 对于不同的管道需求, 应该采取不同材质的管道。对于压力流的管道, 如消防给水管道、循环冷却水管道等, 建议采用碳钢管道。碳钢管道供水可靠, 对于支管的出口接头与阀门安装相对简单快捷。对于供水可靠性要求不高的管道, 如生活用水, 对于水质的要求却很高, 多采用球墨铸铁管道或塑料管道, 密封材料选择橡胶圈等。对重力自流排水管道, 多采用灰口铸铁管道, 密封材料选择不耐油的橡胶圈。灰口铸铁管道具有良好的耐腐蚀性, 使用时间较长, 同时对于管道基础要求低, 施工起来相对容易一些。需要注意的是重力自流管道不宜使用混凝土地管道, 尤其对油库罐区而言, 混凝土管道易受破损, 一旦漏水, 将会对环境造成严重影响, 甚至有可能会导致管道全线报废。如果重力自流管道口径较大, 则可使用重型钢筋混凝土排水管道。

油库罐区给排水管道中有些输送含腐蚀介质, 管道的材质选择需根据压力等级与介质成分合理选择。钢骨架增强塑料复合管是一种新型材质管道, 对油库罐区几乎所有的给排水管道都适用。它的机械强度高, 耐温性能好, 热膨胀系数小, 不会发生脆性断裂。采用这种材料, 可有效提高流通效率, 阻力小, 节能效果好。

三、阀门与闸门设计

阀门是油库罐区给排水管道设计中的重要构件, 它的主要作用是对液体的通断进行有效控制, 对流量与压力进行调节, 避免管道中的流体形成倒流。在油库罐区给排水管道设计中, 使用较多的是闸阀与蝶阀。蝶阀需要的材料较少, 体积与重量较小, 操作灵活, 价格低, 基于以上优点, 目前其应用范围较广。但国产蝶阀在质量上存在着一定的问题, 经常会出现关闭不严的问题。故建议在油库罐区等重要的场合给排水管道设计中多采用闸阀, 只有在对流量调节或压力调节时使用蝶阀。近年来我国多个供应商生产制造出了软密封闸阀, 功能性能较好, 将会成为未来管道密封闸阀中的趋势, 它具有以下优点, 在阀体的底部流道内无凹槽, 流体中如存在杂质, 不会在阀内积存, 管道的弯曲与拉伸都不会影响到闸门的密封效果。整体密封结构特殊, 可以在流体过流或阀门全开时更换阀杆密封圈。油库罐区给排水管道的闸门安装在重力自流管上多采用圆形铸铁镶铜闸门控制流体的通断。如流体中有大量的杂质, 会对阀门的密封面造成损坏, 故在重力自流管道上不宜安装阀门。

四、管道基础与管沟设计

对于地质条件好的原状土, 可不进行管道基础设置, 只把原状土夯实, 保持密实度不低于95%, 承载力不低于10t/m3, 并用厚砂砾石找平。对于一些地质条件差的松软土地, 或者地下水位较高的地段时, 在管道设计时充分处理并做好管道基础。基础处理与基础施工采取降水措施, 排除基槽内的积水, 对流砂与淤泥进行清理, 根据国家相关规范标准, 做混凝土带形基础。

对地质条件良好、管沟深度位于地下水位之上时, 相关的规范都对管沟边坡与坡度进行了规定。在地质条件差的地段时, 设计时要充分开挖管沟。通过加大管道边坡坡度、采用钢板桩支撑管沟两种措施来进行。

五、管道防腐

油库罐区土壤中含有大量的腐蚀化学成分, 在进行管道设计时, 要充分考虑, 对管道外防腐问题进行关注。具体要提高防腐等级, 保证使用年限。对于碳钢管外壁的防腐, 一般采用石油沥青防腐涂层结构进行, 这种防腐成本低, 但是在施工现场石油沥青加热后不便施工, 同时对于环境有一定的污染。环氧煤沥青防腐涂层是一种简单的防腐方法, 结构更先进, 施工容易, 但费用较高。在防腐完工后, 吊装过程中也可对防腐层造成损坏, 尤其对焊接口处的防腐操作起来难度较大。所以在施工技术要求与施工交底中要注重说明, 消除隐患。

六、油库罐区给排水管道相关建筑设计

油库罐区的给排水管道相关构筑主要包括仪表井、阀门井、跌水井等。相关规范中已经明确, 生产污水的检查井、水封井等需要采用混凝土井, 管道穿井壁处设防水套管。在传统的管道建筑施工中, 附属建筑多采用砖砌结构, 这样的施工建筑存在几个问题。首先, 它的使用年限较短, 砖砌结构强度低, 整体性较差, 在受到地下水的浸泡后容易侵蚀, 甚至会发生整体坍塌的危险。另外砖砌结构防水性差, 尤其是在多雨的季节中, 井内积水严重, 运行与管理面临困境。

七、充分应用计算机二维及三维软件

计算机是给排水管道设计者必不可少的工具。充分利用各种三维及二维绘图软件可以有效检查设计方案的合理性及美观性, 提高设计效率。

结语

石化企业的给排水管道设计比一般的建筑给排水设计要复杂, 涉及到的因素也较多。在进行设计时, 要充分利用计算机软件技术, 对油库罐区地段进行充分勘测, 选择合理的构件, 设置合理的工艺技术。设计不是单独存在, 而是为施工提供指导, 充分考虑施工过程中的技术应用与难易度, 可以使设计更为准确、经济、高效。通过对给排水管道与附属构筑物的设计, 提高整体工程质量, 确保安全生产。

摘要：石化企业的给排水埋地管道设计需要按照一定的原则, 满足企业生产、生活与消防的给排水要求, 以最优化的方案设计出最经济、安全、合理的管道布局。本文从油库罐区给排水埋也管道设计重要性入手, 对其中的要点进行分析, 以供参考。

关键词：油库,给排水,埋地,管道,设计