王先田（航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司，甘肃兰州730010）

河南省某化工厂区给排水地下管网综合设计探讨

王先田（航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司，甘肃兰州730010）

随着煤化工项目建设的不断发展，给排水专业设计在其中的普遍性和重要性也日益凸显，本文以河南省某化工厂区给排水地下管网综合设计为例，对化工厂区内给排水地下管网优化设计进行了简要的探讨,为同类案例提供参考和借鉴。

煤化工项目;给排水地下管网;设计

给排水地下管网是煤化工全厂生产必不可缺的重要因素之一,是保障全厂安全、连续生产的重要条件之一。由于大部分给排水管线埋置在地下，一旦出现问题将会影响生产设备的正常生产,甚至造成火灾和爆炸事故,而且发现问题与解决问题需要较长的时间[1]。所以,给排水地下管网在设计过程中,在满足企业生产、生活和消防的要求下,应从全方位、全过程入手，严格按照规范标准优化设计，确保最终施工图质量能够达到“零变更”要求，力争技术先进,安全适用,立足环境保护。

河南省新乡市某大型煤化工示范项目，厂区呈长方形布置,长1000m，宽600m，全厂占地面积900亩，场地总体平缓，项目所在地最大冻土深度为0.3m。全厂给排水地下管网主要包括三个子系统(6类管线):供水系统(稳高压消防给水管、生产生活给水管)、排水系统(生活污水排水管、雨水及清净废水排水管)、循环水系统(循环冷却水给水管、循环冷却水回水管)。其中排水系统为重力流管道，其余均为压力流管道。

该项目地下管网的设计工作由于管线较多，条件不足等缺点。为保证设计进度，提高工作效率，笔者利用鸿业市政软件11.0正式版来进行设计。

1 给排水地下管网设计准备阶段

从设计角度讲，在所有的主项完成后，所有用户信息都齐全的情况下，给排水地下管网的设计条件才完全具备。但是从工程整体考虑，大量设备、材料的进入现场，需要道路，如果按正常顺序设计、施工，地管无法在铺路之前进行埋设，若待所有条件具备，又会造成二次开挖、破路等问题[2]。由于本项目工程进度比较紧，为方便项目总体实施，决定采取“地下管网先行”的形式。所以，在地下管网设计前，笔者做了如下几点准备：（1）收集资料。与甲方沟通，了解厂区给水装置的处理规模、位置、接口的管径及水压等相对应的数据资料，通过参考数据资料及相关专业提供的建筑单体、工艺装置的需水量来确定给水管管径以及水压大小，确立进一步的供水方案。（2）汇总各建筑单体、工艺装置排污情况，确定污水处理站规模，与总图专业进行沟通，熟悉厂区内地面自然坡向情况，确定厂区污水和雨水最终的排放形式。（3）对工业管线综合布置概况进行考察，宏观把握给排水系统各个管道的情况，与业主、各装置设计院和其他相关专业进行反复沟通，做好前期规划及方案论证，尽可能全面的掌握各装置的接管管口直径、压强等问题，做好与建筑单体管线衔接工作，避免返工。

2 给排水地下管网设计阶段

2.1 设计范围

给排水地下管网设计范围为：厂区工艺装置、辅助生产区以及公用工程设施区等界区红线外区域的给排水管网设计。

2.2 管道敷设原则

对于工业厂区给排水地下管网综合设计布置来说，在设计过程中，通常应遵循以下原则：

（1）给排水管网的平面布置和埋深，应根据地形、工厂总平面布置、给水排水负荷、道路型式、冰冻深度、工程地质、管道材质、施工条件等综合考虑确定。管道布置应分清主次，厂区内主干管，宜靠近水负荷大的装置或单元敷设。综合考虑各系统分期建设的可行性，技术上确保有足够的水量和水压，设计时，考虑其运行的安全性和可靠性，铺设管线时应力求距离最短，以降低施工成本。

（2）对于竖向管道交叉区域，往往采取“压力流让重力流”、“小管让大管”、“支管让干管”等规避原则来布置，并且管道间净距不宜小于0.10m[3]。

（3）管道布置过程中，各系统应综合考虑，需要留足充分的操作和维修空间，以保证定期对管道的维护。

（4）各管道尽量布置在厂区道路两边的绿化带里面，成行成排，确保管道间距保持协调和统一。

2.3 压力流管道具体布置

厂区压力流管道的布置，需要结合布置地的实际情况、工艺装置的实际需求来确定水管的走向及压力问题。对于像循环水等管径比较大的供水系统，布置时应预留设置检修人孔、放空井、排气井等附属构筑物的位置。消防设计方面，厂区消防系统按照稳高压消防给水系统设计，一方面，应从安全性考虑，以相关规范为准则，从严设计，全厂消防管网应环状布置，消火栓的设置应不超过60m，通过阀门将环状管网分成若干个独立管段。生产装置区及甲乙类危险储罐区四周应设置消防水炮等消防设施。严寒地区化工厂区主要干道上应设置消防水鹤；另一方面，经济性也是设计中应当考虑的问题，例如在进行全厂给排水管网设计时，地下消防管道应当根据被保护对象的水量进行综合考虑，也就是说全厂消防管网的管径并不总是相同的。

2.4 重力流管道具体布置

重力流管道的布置应综合考虑厂区内道路走向和地下管线的布置，根据这些条件，确定排水管道的走向。排水管道管径可依据水平衡图上的最大排水量，结合管道坡度、设计充满度等参数来计算。此外，还需注意到检查井的布置应该与排水管的位置相邻。对于工业企业而言，送至污水处理厂处理的污水中经常混杂易燃、易爆或有毒物质，因此设计生产装置区的排水管时均应在排污接出管上设置水封井。为了减小厂区污水处理厂的规模，厂区内污水与雨水的排放应采用独立的系统，但初期雨水容易受到污染，通常要在调节池内设置雨污切换装置，将初期雨水排入污水处理系统。化工厂区内的雨污水大多是靠重力流排出，管道有一定的坡度，且管径都比较大，所以在重力流管线布置时，应尽量减少在厂区道路下的布置，同时应增加管道埋深，以避免过多的与压力流管线交叉碰撞。重力流管道上附属构筑物的布置应严格按照规范执行,检查井支管多于4个可以考虑做非标的方形检查井。

2.5 竖向避让

合理布置好各管线平面位置的同时，还应合理的控制各管线的高程。近几年来，这部分工作基本有鸿业市政管线软件来完成，设计者只需在软件生成的纵断面图上对个别管线进行少量的调整，对一些避让不清楚的管线位置，绘制管道避让大样图，确定合适的管线标高。

2.6 图纸会签

出图前由相关专业共同会签给排水地下管网图纸，在图纸会签过程中应注意以下几个方面：

（1）化工厂区地下管线较多,既有不在同一标高相互交叉现象,又有在同一标高相互平行的现象,所以要防止管线相撞和管线两者之间的间距不够的现象发生,同时还要保证排水管线具有足够的坡度。

（2）给排水专业图纸与土建、设备、仪表、工艺管线等专业图纸相互衔接处,必须保持一致性,否则会给施工造成一定的困难和不必要的损失,要逐个检查每个衔接部位的管径大小、空间位置与配管数量。

3 结语

综上所述，进行工业厂区给排水地下管网设计工作，要结合厂区的实际情况，明确各项数据指标，做好各方面的协调工作。在布置过程中通过不断考察设计，规划出最合理的布置方案，最大限度的利用空间，节省成本，保证管道布置的合理性。与此同时，在设计过程中，我们还要不断总结，不断创新，对给排水地下管网各系统的管道管径、管道走向、管道埋深、管道材质和防腐等参数进行优化设计，以减少施工中不必要的碰撞，实现降低投资、方便施工的目的。以上是本人在该项目给排水地下管网设计过程中的一些体会。

[1]张宏.石油化工给排水的施工管理[J].石化技术，2000,7（4）：250～253.

[2]胡刚徐洁.浅谈如何提高给排水专业的设计质量[J].科技信息，2012.

[3]方玲玲.室外给排水管网设计探析[J].工程技术，2013.07.

王先田（1988-），男，汉，甘肃武威。硕士研究生，航天长征化学工程股份有限公司兰州分公司，给排水设计。