浅析厂矿企业管线综合设计和原则

浅析厂矿企业管线综合设计和原则

庞学翔

中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东广州510230

摘要：厂矿企业管线规划设计应对全厂管线进行统筹规划,使其与厂区通道,竖向设计等相互协调.本文对于厂矿企业厂区内及各单体之间的管线综合设计进行了介绍，说明设计过程之中的内容和设计原则，熟悉并加深管线综合设计的基本理论，掌握管线综合设计的基本方法和技能，从而提高综合分析及处理实际问题的能力.能根据场地总平面布置的具体特点，设计出符合场地基本功能要求的管线综合图。

关键词：管线平面综合设计，管线竖向综合设计，管线坐标计算，垂直净距，管线分类

一、管线综合设计

1、管线的基本分类

在石油化工厂厂区内中，根据管线使用的功能，可以将厂内所使用的管线进行分类，主要的几类有：

给水,循环水管道；这类管道是为了满足生产过程之中原料的用水需求而建设的，主要满足的需求包括工人的生活给水、工厂的消防给水、生产的原料用水等几种，在工厂的给水管道设计之中，管道要注意外部的水源的位置，管道的设计要尽量方便与外部水源的链接，并且管道的设计要方便日后的维修。

排水管道，中水管道；在生产过程之中，一些特殊的行业会产生含有化学物质和有害物质的工业用水，这些废水假如随意排放就可能会影响正常的生态环境，因此，在工厂的建筑设计之中，也要注意排水管道的设计，排水管道主要排放的废水包括生活污水、生产废水、以及处理后可以重复利用的中水和自然降水等。

动力管道；动力管道主要包括工厂内部的压缩空气管道、氢气管、焊接气体管、保护气体管、蒸汽管、燃气管等，这些管道主要是用于生产过程之中生产机械的能源供给，在实际的工厂建设设计之中非常重要。

电力、控制和电线管道；这一部分主要是工厂内部的电缆线夹和用于生产之中能源供给的路线，在实际设计之中要注意合理的布线，以保证使用质量和日后的维修。

通风管道，这一部分管道包括取暖管道和生产通风管道，主要包括工艺通风管道、设备废气排放管、燃烧尾气排出管、采暖水管、空调风管、除尘风管、防排烟管道等，这类的管道在医药化工行业厂房布置比较多。

工艺管道；工业管道通常按照介质的压力、温度、性质分类，亦可按管道材质、温度和压力分类。不同类型的工厂根据生产和原料的需求，需要布置很多品种化工工艺管道来满足工艺生产和产品输送要求。

2、管线设计原则

在厂房内部的管线施工必须考虑到厂房的生产情况，因此，一般管线的设置都是架空敷设，管线设置在不影响正常生产时，应该遵守如下的原则：

（1）管线垂直原则

在工业厂区内的管线设置之中，要保证各种管线在安装的过程之中处于同一垂直方向上，一般在设置的过程之中，为了方便排气，会将风管设置在电气管线的上方，电气管线，如母线槽和电缆等设置在厂房中间，方便检修的同时也可以避免不必要的触电事故，排水管道设置在最下方。在排水管道和给水管道的设计上，将热水管设置在冷水管的下方。在排污管道的设计上，管道的位置要根据废水是否具有腐蚀性来进行排布，无腐蚀性的管道在上方，腐蚀性的介质管道在下方，防止管道破裂，腐蚀性废水影响生产人员的身体健康。气体管道在上，液体管道在下，保温和高压力管道要布置在厂房的上方，为了方便未来的使用和检修，将常要进行检修的管线比如电路线和排水管道设置在下方。除了由于管线的功能来对管线的空间位置进行安排之外，施工人员尤其要注意，在水管管道的分层设置的过程之中，其空间位置的高低可以按照蒸汽、热水、给水、排水管道的顺序来进行管道的位置安排，保证生产使用的方便和安全。

（2）交叉路口管线综合设计

道路交叉口放大图即是反映管线在道路交叉口的详细位置的图，由于各种管线在道路交叉口的交叉点很多，需要放大才可以清楚的计算各个管线之间的位置关系，以便施工和管理。依据管线综合设计设计原则和方法，各工程管线在路口交叉时，自地表向下的排列顺序建议为：①热力管线②电信电缆或电信管块③电力电缆④燃气管线⑤给水管线⑥排水管线。当遇到雨水管线和污水管线交叉时，采用雨水管线在上污水管线在下的设计原则来进行计算的。当雨水管和污水管没有交叉点的时候二者可以采用同一深度的管底标高来进行设计与计算。

在道路交叉口详图中根据以上的设计原则和排列顺序，从最上面的管线开始往下算，使得在最上面的管线首先满足最小埋深的前提下，使第二根管线和第一根管线之间满足最小净距，依次排列顺序先使各个管先满足最小净距，得出来最下面的管线的埋深之后，根据各个管先的最大埋深再算回来，这样各个管线都满足了最小埋深和各个管线之间的最小垂直净距。

3、管线综合设计的步骤

在工厂建筑的施工管线设计之中，施工人员要遵守如下的设计步骤，以保证施工管线的质量。初步设计图纸规划阶段，设计人员要注意了解整个工厂各个单体之间管线的连接状态和空间的分布关系，包括全厂管架、管廊，管墩等等地上地下管线等。总而有目的进行总平面布置，留出充裕的通道宽度给下游专业进行管线走向布置。并提出初步设计条件给相关专业。各专业根据自身要求布置好管线之后将管线设计成果汇总到总图进行综合处理，总图专业完成综合后可以帮助设计人员更为直观的了解各个管线的位置，并判断是否存在交叉现象并予以改正或是避让。

（3）管线安装交叉避让原则

在设计图纸完成之后，施工单位应该组织建设部门的设计审查人员对设计图纸进行一定的评审和审计工作，确定整个工程的设计和施工成本，并对不足之处进行修改和完善，使设计图纸尽量满足施工建设方的要求，并保证管线布置的美观和可用性。管线的空间布置过程之中不免会出现不同的管线位置相互交叉的现象，在安装的过程之中假如出现管线的交叉现象，应该先安装管径较大的管线，之后布置管径较小的管线，小管在安装的过程之中占据的空间较少，且在进行安装位置的变更过程中的变更成本较小，适合于工程的消耗优化。

安装过程之中，压力管道要避让自流管道，气体管道要避让排水等液体管道。这是由于气体压力管道可以爬升，且其中的排放物质介质可以自由的进行排放。液体类重力自流类管道其内介质的流动仅受到重力的作用，假如高度不够可能出现内部介质的堆积堵塞管道，影响正常的生产活动。除此之外，在管线的空间安排上还要注意，低压管道要避让高压管道，防止使用之中出现事故，且高压管道的造价成本高，对工程的建设花费有较大的影响。冷水管道要避让热水管道，热水管道的保温处理使其的成本升高。金属管道避让非金属管，金属管道的成本较低，易于切割和连接，在施工中改动的花费较低。同时，热水管道也要避让空调等排气冷动管道，冷冻管道的布置要求短且直，有利于工程的造价控制。

二、结语

工厂的管线综合设计直接关系到工厂的生产工作是否可以高质量完成，管线的设计工作包括对管线的位置和优先顺序的排布，在实际的设计工作之中，工程的设计人员要遵照一定的设计原则来进行整个工程的设计，尽量保证管线设计的合理性和可用性。

参考文献

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