摘要:油田給排水管網(wǎng)的設(shè)計直接關(guān)系著油田工程的整體設(shè)計效果及油田運行效果。首先油田給水管網(wǎng)的覆蓋范圍要盡量廣泛,包含進所有供水區(qū)域,并具備一定的可拓展性;其次油田排水管網(wǎng)要確保主干、干管及支管網(wǎng)都能夠順利排水,并且也要具備一定的可拓展性。只有設(shè)計好油田給排水管網(wǎng),才能夠有效滿足如今日益增長的油田生產(chǎn)需求,以促進我國石油業(yè)的發(fā)展。不過,目前我國的油田給排水管網(wǎng)設(shè)計還有很多待優(yōu)化之處。本文對此進行了分析。
關(guān)鍵詞:油田;給排水管網(wǎng);優(yōu)化設(shè)計
一、油田給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計
油田給水管網(wǎng)在實際的優(yōu)化設(shè)計工作中,需要注意以下幾個方面的內(nèi)容。
1.1給水管網(wǎng)設(shè)計時應(yīng)遵循一定的原則。從整體上分析,無論哪個系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,其首先應(yīng)該滿足的條件就是可以實現(xiàn)系統(tǒng)原有的功能,我們做的所有工作都是在其實現(xiàn)基礎(chǔ)功能的條件下對其優(yōu)化。在對油田給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時,我們也得遵循這個原則,就是必須保證其原有功能的完整。我們在優(yōu)化設(shè)計工作中應(yīng)該保證整個系統(tǒng)的安全性和可靠性,如果不可避免的出現(xiàn)了一些故障,這種情況下應(yīng)保證其影響范圍最小。最后,在整個給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計時還應(yīng)盡可能降低本身的施工成本,在設(shè)計時應(yīng)在保證基本功能的條件下降低管線距離。
1.2給水管網(wǎng)的定線規(guī)律。一般我們所指的定線就是確定線路,它是指在平面圖紙上把給水管網(wǎng)需要經(jīng)過的路線和將來要安裝的位置給表示出來。在給給水管網(wǎng)定線時,一定要注意給水管網(wǎng)的線路要盡可能的避開一些重要道路。同時,給水管網(wǎng)的線路也應(yīng)該與排水管網(wǎng)的線路互相錯開,如果達不到這個條件,那就需要在管道鋪設(shè)時將給水管網(wǎng)鋪設(shè)在上面,而將排水管網(wǎng)鋪設(shè)在下方。
1.3計算給水管網(wǎng)的水力。計算水力,也就是需要確定在一天內(nèi)或者一個時間段內(nèi)整個油田所要消耗水的最大值。計算出這個最大值,我們就可以以此為依據(jù)推算出給水管每段管道的直徑、流量以及水量的損失值等一些給水管網(wǎng)的參數(shù),通過這些參數(shù)我們最終就可以知道水泵的揚程。在對給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計過程中,我們特別需要關(guān)注的一個參數(shù)就是管網(wǎng)內(nèi)水的流量。因為不同段的管道會因為管徑和流速的不同而導(dǎo)致流量也具有差異,所以在設(shè)計過程中大多采用平均的經(jīng)濟流量,這個流量可以使管網(wǎng)的建設(shè)成本達到最低。
1.4給水管網(wǎng)管材的選擇。在對給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時,管網(wǎng)的材料也對整個管網(wǎng)的運行效率和經(jīng)濟效益起著很大的影響。一般情況下,我們在管材選擇時雖然會遇到很多類型,但我們常見的管材有混凝土管、球墨鑄鐵管、鍍鋅鋼管和新型的PPR管。管道的材料對管道的性能有著直接的影響,因此我們在實際選購時應(yīng)充分結(jié)合油田給水管網(wǎng)的特點和施工的實際情況來選擇一種適合項目自身的給水管管材。
1.5給水管網(wǎng)的設(shè)計校核。通過前面的工作,我們可以得知給水管網(wǎng)的在一天或者是某個時間段內(nèi)的水量的最大值,我們可以以此來核算已經(jīng)確定好的水泵和管徑的準確性。除此之外,給水管網(wǎng)的校核工作還需要在可能出現(xiàn)的惡劣工作環(huán)境下驗證給水管網(wǎng)的性能。在給水管網(wǎng)的校核工作中,我們需要注意下面幾點要求:①當給水管網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障或者運行效果不好時,其管網(wǎng)內(nèi)的水壓和用水量應(yīng)該達到相關(guān)要求;②在給水管網(wǎng)正常傳輸用水時,其水壓和管內(nèi)流量也應(yīng)該達到相關(guān)要求;③當給水管網(wǎng)需要應(yīng)對消防工作時,其管內(nèi)的水壓和流量必須達到相應(yīng)要求。
二、油田排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計
2.1排水管網(wǎng)設(shè)計原則。遵循整體規(guī)劃的相關(guān)要求,再與所在地區(qū)的實際狀況相結(jié)合,對排水管道進行布置,同時對各個方案進行技術(shù)經(jīng)濟對比。首先,明確排水的區(qū)域、流域及體制。然后,依據(jù)相應(yīng)的次序?qū)艿肋M行布置;充分結(jié)合地形,對雨水及污水的清除應(yīng)當盡可能采取重力流來實施,同時爭取埋深最小化、管線最短化;與其他的管道工程做好協(xié)調(diào)工作,對與企業(yè)內(nèi)部管網(wǎng)的銜接進行充分考慮;在設(shè)計時,應(yīng)當考慮到管道的施工、運作及保養(yǎng)的方便性;在設(shè)計布置時,應(yīng)當結(jié)合遠、近期,不僅要對分期施工的可能性進行考慮,而且要保留足夠的發(fā)展空間。
2.2確定排水區(qū)界,劃分排水流域。排水區(qū)界指的是排污水體系所設(shè)定的界限;排水流域指的是遵循相應(yīng)的要求,在排水區(qū)界內(nèi)劃分出多個不同的排水區(qū)域。由于大慶區(qū)域具有平整的地形,對其劃分可依據(jù)面積的大小進行。
2.3管道定線。在整體平面圖上,將排水管道的走勢及方位進行明確。排水管線應(yīng)當與其他的建筑物及管線保持一定的空間;若與給水管道產(chǎn)生交集,應(yīng)當位于下方;盡可能設(shè)置在人行道下方,避免設(shè)置在機動車道下方。
2.4控制點確定??刂乒艿老到y(tǒng)埋深的地點,一般都位于管道的起點、最遠點或者最近點。
2.5污水設(shè)計流量計算。所謂污水設(shè)計流量,指的是能夠通過排水管道及相應(yīng)構(gòu)筑物的最大水流量,設(shè)計流量主要涵蓋了生產(chǎn)及生活污水量、地下水滲透量。在設(shè)計排水管網(wǎng)時,其設(shè)計流量的計算通常都是以最高日的排污量為依據(jù)。
2.6污水管道水力計算。根據(jù)管網(wǎng)的定線圖及最高日、最高時的排污總量,能夠?qū)⒏鱾€管段的流量計算出,從而使排水管網(wǎng)中各個管段的直徑及埋深得以明確。在設(shè)計該管網(wǎng)的過程中,根據(jù)最小坡度將管段直徑的選取及其流量間的各個關(guān)系進行確定,并基于最小坡度來計算管道的埋深,即管線的埋深會隨著管線距離的擴大而增加,當達到最大時,需要加設(shè)提升泵站。
2.7污水管道的銜接。遵循的原則:將下游管段的高程最大化的提升,將埋深及造價減小;并且防止上游管段產(chǎn)生回水淤積。
2.8排水管材的選用。對該管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計而言,其管材的選取有著一定的影響。而管材也不斷的發(fā)展,由普通的材質(zhì)變革為HPDE雙壁波紋管等。各個類型的管材都具有自身的優(yōu)點及不足,因此,在設(shè)計過程中,管材的選擇應(yīng)當與實際狀況和規(guī)章要求相符合。
三、結(jié)語
綜上所述,為了推動我國石油行業(yè)的進一步發(fā)展,為國家經(jīng)濟增長貢獻力量,石油企業(yè)應(yīng)該注重對油田給排水管網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計,給排水管網(wǎng)是油田比較重要的硬件設(shè)施,通過遵循相關(guān)原則嚴格的對給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計,為完善油田給排水管網(wǎng)提供可靠的依據(jù),從而石油的安全輸送創(chuàng)造良好的條件。
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(作者單位:中油遼河工程有限公司)
作者簡介:? 于飛云(1984.10.01),性別:男;籍貫:江蘇泰州,民族:漢;學歷:本科、學士;職稱:工程師;職務(wù):油田給排水、污水處理工程設(shè)計;研究方向:給排水、油田污水、污泥處理。