韋近平
摘要:合理規(guī)劃工業(yè)園區(qū)公共管廊規(guī)模,充分考慮公共管廊的防腐要求、管道布置要求和消防安全設(shè)計(jì),才能全方位保障管廊運(yùn)行安全和促進(jìn)園區(qū)發(fā)展。本文以欽州石化產(chǎn)業(yè)園公共管廊設(shè)計(jì)為例,對(duì)公共管廊技術(shù)方案進(jìn)行分析和討論,希望能夠?yàn)轭愃乒こ痰脑O(shè)計(jì)提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:欽州石化產(chǎn)業(yè)園;公共管廊;技術(shù)方案
一、引言
欽州石化產(chǎn)業(yè)園作為中國(guó)大陸沿海新興的大型重化工業(yè)基地和北部灣沿海最大的石化基地,已具備了石化工業(yè)大發(fā)展的基礎(chǔ)和條件。在未來幾年,欽州石化產(chǎn)業(yè)園將以發(fā)展高附加值、高技術(shù)含量、環(huán)境友好型石化產(chǎn)品為核心,進(jìn)一步拉長(zhǎng)石化產(chǎn)業(yè)鏈條,不斷壯大石化產(chǎn)業(yè)集群。依照《廣西欽州石化產(chǎn)業(yè)園總體發(fā)展規(guī)劃》的相關(guān)要求,建設(shè)欽州石化產(chǎn)業(yè)園公共管廊工程,促進(jìn)石化園區(qū)發(fā)展。
二、公共管廊技術(shù)方案
1、欽州石化產(chǎn)業(yè)園公共管廊規(guī)模確定
1.1管廊的層數(shù)
(1)為滿足《廣西欽州石化產(chǎn)業(yè)園產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》的產(chǎn)業(yè)規(guī)模需要的管廊規(guī)模要求,欽州石化產(chǎn)業(yè)園公共管廊的管架層數(shù)不少于兩層,必要時(shí)可為四層或五層。
1.2管廊的寬度
(1)管廊的寬度由每層管架的管道數(shù)量和布置在管廊上的儀表或電纜槽架寬度決定。
(2)按管道的數(shù)量估算管廊的寬度。公共管廊不同區(qū)段的管道密度不同。同時(shí),某些管道適宜布置在上層,某些管道適宜布置在下層,因此,依據(jù)園區(qū)的總平布置圖和園區(qū)內(nèi)各個(gè)企業(yè)的走管需求規(guī)劃出管廊各層的工藝及公用工程管道走向,作為估算管廊不同區(qū)段所需寬度的依據(jù)。
可按以下公式估算管廊的寬度:
W=f×n×s+A
式中:
W——管廊的寬度,m;
f——安全系數(shù),估算準(zhǔn)確度較差時(shí)f 取1.5,估算準(zhǔn)確度較精密時(shí)f 取1.2;
n——某層管廊DN 不大于450 的管道根數(shù);
s——平均管間距,m;A——附加寬度,m。
由于各企業(yè)對(duì)公共管廊的需求情況不一,管廊上管道的直徑大小也不相同,引入“平均管徑”概念。平均管徑范圍為DN100~DN250,應(yīng)根據(jù)裝置的不同情況選取平均管徑值,再根據(jù)平均管徑確定平均管間距s。
公稱直徑大于DN450 的管道所占據(jù)的寬度較大,需單獨(dú)計(jì)算,公共管廊預(yù)留10 %~20 %的裕量,該兩項(xiàng)的寬度合計(jì)為附加寬度A。預(yù)留的管廊空位宜貫通整個(gè)管廊。
(3)當(dāng)管廊上布置儀表或電纜槽架時(shí),將槽架寬度加入槽架所布置層的管廊寬度中。
(4)考慮節(jié)約建設(shè)成本,單跨的管廊寬度一般不超過10 m。超過10 m時(shí)可加副跨或做雙跨(等距或不等距)。
1.3管廊的高度和層間距
(1) 管廊的高度和層間距由下列因素決定:
1) 管廊下方是否布置泵、冷換設(shè)備。公共管廊為各企業(yè)的外管廊道,為方便日后管理,本項(xiàng)目不允許將泵、冷換設(shè)備布置在公共管廊下方。
2)管廊下方作為檢修通道或管廊跨越道路時(shí)對(duì)凈高的要求。
3)管廊上的大多數(shù)管道管徑的大小及其與管廊兩側(cè)構(gòu)架的接管高度。
(2)管廊下方為檢修通道或管廊跨越道路時(shí)的凈高度為:
1)管廊下方為檢修通道時(shí),凈高不小于3 m;
2)管廊跨越園區(qū)道路時(shí),凈高不小于4.5 m;
3)管廊跨越鐵路時(shí),凈高(距軌頂)不小于5.5 m。
4)考慮大型設(shè)備運(yùn)輸?shù)耐ㄟ^性,跨園區(qū)部分主干道的公共管廊凈高為15米。
(3)管廊的層間高差為1.2 m~2.0 m,橫梁與側(cè)梁的高差為0.6 m~1.0 m,視多數(shù)管道的管徑而定。
1.4管廊上的管道布置
管廊上的管道布置按下列原則布置:
(1)大直徑和重的管道靠近管廊柱子布置。
(2)小徑管道、氣體管道、公用工程管道布置在管廊中間。
(3)兩端均聯(lián)系管廊左側(cè)設(shè)備的管道布置在管廊的左側(cè),反之兩端均聯(lián)系管廊右側(cè)設(shè)備的管道布置在管廊的右側(cè)。
(4)需設(shè)置п型補(bǔ)償器的高溫管道布置在靠近柱子處,且п型補(bǔ)償器盡量集中布置,如下圖:
(5)低溫管道和液化氣管道不靠近熱管道布置。
(6)雙層管廊,氣體管道、介質(zhì)溫度不小于250 ℃的熱管道、公用工程管道、泄壓總管、火炬干管及儀表和電纜槽架等盡量布置在上層;一般工藝管道、液化烴管道、腐蝕性介質(zhì)管道、低溫管道盡量布置在下層。必須布置在下層的熱管道可布置在外側(cè),但不應(yīng)與液化烴管道相鄰。
(7)氧氣管道與可燃?xì)怏w、液化烴、可燃液體的管道共架敷設(shè)時(shí),氧氣管道布置在一側(cè),與上述管道之間宜用公用工程管道隔開或保持不小于250 mm 的凈距。
(8)蒸汽管道布置在管廊第一層時(shí),在管廊底下地面設(shè)置獨(dú)立的管墩作為固定架支點(diǎn),減少應(yīng)力對(duì)管廊的推動(dòng)影響。
1.5其它要求
(1)管廊上的管道聯(lián)系著兩側(cè)的設(shè)備,因此布置管道時(shí)應(yīng)做到步步低或步步高,避免在管廊上形成液袋或氣袋。
(2)管廊上的管道需熱補(bǔ)償時(shí),應(yīng)從管道的起點(diǎn)至終點(diǎn),對(duì)整個(gè)管系進(jìn)行分析,以確定合理的熱補(bǔ)償方案。
(3)п形補(bǔ)償器宜布置在管道兩固定點(diǎn)的中央。當(dāng)不能滿足時(shí),п形補(bǔ)償器與固定點(diǎn)的距離不宜小于兩固定點(diǎn)間距的1/3。
(4)裝置的泄放總管通常位于管廊上較高的位置。當(dāng)管廊上方布置有空冷器或三層管廊的上層為通梁結(jié)構(gòu)時(shí),泄放總管可布置在通梁上或立柱外側(cè)的支架上。對(duì)于二層式管廊,如標(biāo)高處理得當(dāng),也可布置在上層靠近立柱處。泄放支管通常45°順流向接入泄放總管。但管徑與泄放總管相差很多的小直徑支管,可以90°接入。
(5)從管廊轉(zhuǎn)向其兩側(cè)設(shè)備區(qū)的管道,改變標(biāo)高有困難時(shí),允許平拐。此時(shí)該管道應(yīng)布置在管廊的最靠邊的位置。
(6)沿管廊縱向立柱軸線的內(nèi)外兩側(cè)可布置各種閥組或小型設(shè)備如調(diào)節(jié)閥組、油表閥組、蒸汽伴熱管配汽站和凝結(jié)水匯集站、過濾器、凈化風(fēng)脫水器、蒸汽分水器等,其與立柱軸線的距離為0.5 m~1.0 m。
(7)管廊上水平管道變徑時(shí)應(yīng)選用偏心大小頭,底平,以使管底標(biāo)高保持不變。
(8)公共管廊上敷設(shè)的電力電纜應(yīng)為10kV(不含10kV)以下電力電纜。
(9)管廊的頂層必要時(shí)可設(shè)一至兩個(gè)走臺(tái)供操作閥門及巡視檢修用。走臺(tái)的外側(cè)也可適當(dāng)布置一些小的閥組和現(xiàn)場(chǎng)儀表等。
(10)敷設(shè)在管廊上的管道有徑向位移時(shí),應(yīng)加大管間距。
(11)管廊上兩管道之間有連線時(shí),連線應(yīng)有足夠的柔性。
(12)用大管支小管時(shí)要考慮大管與小管之間的相對(duì)位移。
(13)孔板宜布置在易于接近的位置。
2、公共管廊管架形式選擇
考慮節(jié)約建設(shè)成本和海邊腐蝕氣候環(huán)境影響,管廊非跨路部分均采用獨(dú)立式管架,材質(zhì)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),基本跨度按12米一跨敷設(shè),跨路部分采用混凝土+鋼結(jié)構(gòu)桁架。
3、公共管廊消防安全設(shè)計(jì)
考慮到運(yùn)輸介質(zhì)易燃易爆的特性,在公共管廊設(shè)計(jì)中,須重視消防安全問題,做好消防設(shè)施設(shè)置。石化產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃面積約30km2,規(guī)劃設(shè)置6座消防站。管廊每隔300米設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)高清視頻監(jiān)控?cái)z像頭對(duì)管廊火災(zāi)進(jìn)行監(jiān)控,視頻信號(hào)通過光纖傳到消防控制中心的視頻監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行圖像顯示、記錄,確保管廊的安全狀況實(shí)時(shí)不間斷監(jiān)控。
三、結(jié)語(yǔ)
合理規(guī)劃公共管廊規(guī)模;考慮欽州石化產(chǎn)業(yè)園公共管廊臨海的腐蝕氣候影響,選擇抗腐蝕的管架材質(zhì);充分考慮各種類型管道的布置要求和管廊的消防安全設(shè)計(jì);全方位保障管廊運(yùn)行安全。公共管廊的建設(shè)將促進(jìn)園區(qū)招商引資,促進(jìn)欽州石化產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展。
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