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摘要：石油化工企业是我国国民经济的支柱产业，在我国的生产生活中扮演着非常重要的角色。石油化工企业不仅提供了相关的石油化工产品，丰富和方便了人们的生活，更为工农业产品生产和道路交通运输工程提供了能量来源。石油化工企业的给水排水管道工程是保证企业生产、生活及消防用水稳定、可靠的重要结构工程。本文从管道布置、管道选材、阀门选择和管沟开挖四个方面入手，分析了给排水管道工程的设计要点，并为提升给排水管道工程的质量和可靠性提供一些有价值的参考。
关键词：石油化工企业；给排水管道工程；设计要点分析
1前言
石油化工企业的装置建筑结构具有大型、复杂的特点，功能分区明显，对建筑的功能性要求很高。不同功能的建筑基础设施要求也不一样。给水排水管道工程属于基础建筑，在建筑施工的前期就需要科学的、合理的、完善的、安全的、高效的、可靠的进行规划和设计，最终施工建设完成并投入使用。给水排水管道工程对管道施工的质量和可靠性要求极高，不仅是因为给水排水管道工程对石油化工企业的用水供给和污水排放以及消防用水起支持作用，更是因为给水排水管道一般埋于地下，安全隐患不易被发现，一旦管道出现问题，检测和维修都有极大的难度。因此需要对给水排水管道工程的设计进行严格要求并对工程施工全程高标准、严监督，最大程度的保证给水排水管道工程质量的安全可靠。
2管道布置
管道布置是石油化工企业给水排水管道工程设计的基础，由于企业内给水排水管道系统分类多，合理的管道布置能够提高管道利用率，降低管道铺设成本，实现高效可靠的给排水功能。同时处于安全性的考虑，应该保证管道布置不会出现在危险区域，不会受到后期施工的影响。
在相关的设计规范中，明确规定了石油化工企业给水排水管道的平面布置、埋设深度以及管道间平行净距和交叉净距等问题，介绍的资料亦很多。但在设计过程中，笔者认为给水排水专业还应与总图及结构专业密切配合，避免在建筑物和管架基础的压力传递范围内布置管道，否则就会对建筑物和管架的安全造成影响，同时给水排水管道的安全也会遭到威胁。另外完成了给水排水管道工程的施工之后，再对建、构筑物和管架基础进行施工，将不可避免扰动甚至破坏管道及管道基础。
3管道选材和接口
管道材料是管道工程的基础，也是保证给排水管道工程质量的前提，没有可靠的、耐腐蚀的、抗压力的优质管道材料作为支持，就没有给水排水管道工程的质量可言，同时管道布置和管沟开挖的科学性和合理性也就无从谈起。因此，在管道材料的选择问题上不容轻视。
一是给水管道：压力流给水管道对供水可靠性有着较高的要求，但是水质要求不高的比如生产给水管道、消防给水管道、泡沫消防管道、循环给水和循环回水管道等都可采用碳钢管，焊接连接或法兰连接。碳钢管供水可靠性优于承插连接的铸铁管，且管道连接及阀门安装等方便快捷，但是需要做好防腐措施。比如循环冷却给水及回水管道因为石油化工生产装置要求供水足够的可靠，因此在设计规范中明确规定：如果选用的是铸铁管，那么就需要环形布置。但是又因为总图场地限制等原因，在实际设计中很难实施。
对于供水可靠性要求不太高，但是水质要求高的生活给水管道，埋地敷设管道可采用球墨铸铁管，承插接口，填料选用橡胶圈或膨胀水泥。近年来，由于塑料类管材工艺发展很快，越来越多的化工企业采用此类管材，如钢带增强PE螺旋波纹管，抗压性能好，防潮耐腐蚀，且不会锈蚀，采用热收缩带连接，方便快捷。当管道架空敷设时考虑安装施工要求及使用安全方便，首选不锈钢管，也可选用镀锌管，不过后者已经不常用了。
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二是排水管道：通常情况下，重力流排水管可采用灰口铸铁管，选用灰口铸铁管是因为其具有一系列的优势：它的耐腐蚀性能较好，管壁较厚，有着较长的使用年限；在敷设方面，对管道基础没有较高的要求，不需要较高的施工费用；相较于混凝土管和钢筋混凝土管，其漏水的可能性较低，降低了污染环境的可能性。
大口径的清净雨水管道，可采用重型钢筋混凝土排水管，钢制套环连接。不过笔者更倾向于采用排水用钢带增强聚乙烯波纹管，热收缩带连接，它不仅具有一般波纹管的优点，同时具有金属管的高强度，因此应用范围更为广泛。不过需要注意的是春秋季节气温日夜温差大，会导致管道热胀冷缩剧烈，对于联接好的管道需要及时回填。
输送有腐蚀介质的管道，应根据介质成分，使用年限，工程投资控制等要求，谨慎选择管道材质，一般情况下，输送弱酸碱的管道可采用塑料管，玻璃钢管等管材；而输送强酸碱的管道可采用衬四氟乙烯管，不锈钢管，耐酸陶瓷管等管材，同时注意管道连接的检查井和水封井的井壁外衬耐酸碱涂料，保证整个排水管道工程有效运行。
4阀门选型
石化企业给水排水管道工程常用阀门主要就是闸阀和蝶阀，闸阀的体积尺寸巨大，结构复杂，密封面容易腐蚀和冲击损坏导致漏水，同时闸阀的开关操作不方便，开关动作需要很大的空间，而且一旦出现生锈腐蚀，需要的操作力量很大。蝶阀的出现很好的弥补了闸阀的缺点。蝶阀结构简单，质量轻便，尺寸较小并且价格低廉，使用灵活，不用类似闸阀需要很大的开关空间和力量需求。
虽然蝶阀的优势显著，但是目前我国蝶阀市场混乱，质量监控体系不到位，蝶阀产品参差不齐。大多数蝶阀厂家所生产的蝶阀产品质量不合格，出现漏水、渗水、开合不严的情况很多，这就增加了生产运行管理和系统维修的成本，因此，笔者建议目前选用的阀门还是以传统的闸阀较为可靠。
对于消防给水系统，石化企业常采用稳高压消防给水系统，检修阀门众多，笔者建议优先采用明杆式闸阀，也可以采用带启闭刻度的暗杆式闸阀，目的能够清晰地观察到阀门的启闭状态。
5管沟开挖
管沟开挖对施工的技术要求比较高，尤其是对地质和土壤条件的收集、分析和处理，以结果为导向，将管沟建设开挖到土壤环境好、地质条件好的位置，结合管道布置的设计方案，最终进行修改以达到最优化的方案。管沟开挖位置的选择重要性主要体现在土壤土质均质以及良好地质条件对管道的友好性，有利于减少施工难度，使工程保质保量完成。如果管沟深度达到了地下水位，就需要根据设计规范中的相关规定，确定是否对管沟边坡进行设置，以及管沟边坡的坡度设置要求，这些细节问题都需要充分考虑到。
如果管沟开挖地段地质较差，土质松软，地下水位较高并且富含地下水，或者管沟的开挖是在雨季进行，那么在设计过程中，要充分考虑所需要采取的施工措施并且在对概算进行编制时需要将增加的施工费用表明出来。施工措施主要有对管沟边坡的设置坡度进行加大，另外利用钢板桩来对管沟进行支撑，同时对管沟制定施工降排水措施。笔者以沧州某化工厂给水排水管道设计为例，因为厂区位于海边回填地段，土质松软，有着较为恶劣的地质条件，同时有较高的地下水位。由于厂区大，雨水管道口径达到1.5m，最深埋深达到3.5m，因为基坑深，场地受限，而且放坡过大会导致土方量过大，所以采用连续式钢板桩（密撑）来支撑管沟，保证施工安全有效的进行。
结束语
石油化工企业的给水排水管道工程是一项包含了基础性、复杂性、综合性的大型工程。管道工程作为石油化工企业的基础性项目工程，在施工前期就需要进行详尽的技术设计分析，为了尽可能提高管道工程的质量，降低维修率，需要设计质量的保证，设计过程的规范化和人性化。提高石油化工企业给排水管道工程的设计质量既能降低企业生产成本，提高企业利润，更能减少维修困难，保护生态环境。
参考文献：
[1]吴维学.油化工企业给水排水管道工程的设计要点分析[J].江西建材，2014（21）：26.
[2]陈应新. 石油化工企业给水排水管道工程设计[A]. 全国化工给水排水设计技术中心站.2002.
论文作者:蒋鲁明
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第24期
论文发表时间:2018/4/8
标签：管道论文; 管道工程论文; 化工企业论文; 给水排水论文; 石油论文; 闸阀论文; 较高论文; 《建筑科技》2017年第24期论文;