時珂
(華陸工程科技有限責(zé)任公司,西安 710065)
石油化工企業(yè)給排水管線復(fù)雜,交叉點多,在設(shè)計和施工過程中均會出現(xiàn)各種各樣的問題。從業(yè)以來,筆者參與了多個石油化工企業(yè)總承包項目的給水排水管道工程設(shè)計以及施工現(xiàn)場服務(wù),從中積累了些許經(jīng)驗,供同仁參考。
石油化工企業(yè)排水管道設(shè)計有著較高的技術(shù)要求,需要嚴(yán)格依照國家規(guī)定的要求進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,在滿足需求的基礎(chǔ)上更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
下面將分別討論在現(xiàn)場施工過程中遇到的問題及解決方法。
石油化工企業(yè)給水排管道鋪設(shè)是施工的重要構(gòu)成部分。對于石油化工企業(yè)而言,給排水管道平面布置距離、鋪設(shè)深度、管道間距等都有明確的規(guī)定。在給排水管道設(shè)計的過程中,需要和總圖、建筑以及結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系,確保各個數(shù)據(jù)都能夠滿足要求,最大限度地保障整個管道設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性。除此之外,在具體施工的過程中,需要盡可能地減少對周圍建筑物的影響,減少占地面積,采取緊湊布局方案,這也是石油化工企業(yè)總圖布置的必然趨勢。為了滿足用地要求,部分管道需要沿車行道縱向敷設(shè),敷設(shè)時需要采取加固措施,管線上的檢查井等采用重型鑄鐵井蓋等保證管道及井蓋的強(qiáng)度【1】。管道在車行道下敷設(shè)也減少了與管廊位置的交叉,保障管道及管廊基礎(chǔ)的安全【2】。
管道專業(yè)習(xí)慣采用英制管道,而給排水專業(yè)一般采用公制管道,存在著管徑和壁厚的差異。另外,在管道材質(zhì)的選擇上,2 個專業(yè)也各有選擇習(xí)慣,因此,在接口的時候會存在焊接時管徑和壁厚不一樣,需要增加異徑管;選擇使用的材質(zhì)不相同,會導(dǎo)致連接過渡不順暢,有可能會出現(xiàn)泄露問題,使得項目總成本增加。針對這種現(xiàn)象,筆者的看法是,項目成立的時候可以編寫管線統(tǒng)一規(guī)定,對管徑、管材及管件、壁厚,管道選用標(biāo)準(zhǔn),管道防腐、保溫等進(jìn)行統(tǒng)一要求,2 個專業(yè)在設(shè)計時都依照此規(guī)定執(zhí)行,便于采購和施工的進(jìn)行。
這是一個經(jīng)常會遇到的問題,尤其在辦公大樓、中央控制室這類建筑出現(xiàn)這種問題的可能性比較大。中央空調(diào)通風(fēng)管有著較大的規(guī)格,這就意味著控制室電纜鋪設(shè)難度比較大,為了更好地滿足消防需求,設(shè)計的消防系統(tǒng)在室內(nèi)環(huán)境中想要得到順利落實存在很大的困難。再加上吊頂空間的不足,經(jīng)常會出現(xiàn)給水管道(尤其是消防管道)跟風(fēng)管和電纜橋架“搶位置”的情況。為了解決這類問題,就要求設(shè)計人員在設(shè)計時,相關(guān)專業(yè)能互相核對圖紙,錯開管道的標(biāo)高。經(jīng)過幾個項目的設(shè)計,筆者的建議是,風(fēng)管龐大,可以自己占據(jù)一邊;可以在另一邊進(jìn)行分層敷設(shè),需要在高處架設(shè)電纜橋,而在低處敷設(shè)給水管道;如果管道和電纜較多,可各自在自己所處的層面上水平敷設(shè);如果水平距離不夠,可多分幾層進(jìn)行敷設(shè)。但必須遵守電纜在上,給水管道在下的原則,除非水的微量滲漏不影響電纜的安全。
在具體施工的過程中,需要嚴(yán)格按照施工步驟來操作,在上層管道敷設(shè)完畢后,再敷設(shè)下層管道。
此外,不依照所規(guī)定要求及標(biāo)準(zhǔn),隨意使用抗生素、不控制抗生素的使用含量,不僅會使得相應(yīng)細(xì)菌的耐藥性大幅度提升,也會導(dǎo)致相應(yīng)機(jī)體倡導(dǎo)內(nèi)的菌群不斷趨于紊亂化,進(jìn)而引發(fā)二重感染,包括寄生蟲病,例如羊鉤蟲病;羊感染性傳染病,例如結(jié)核病以及口蹄疫等。其他器官的疾病,包括牙齒、肺臟等患病,也可能導(dǎo)致羊患胃腸炎。
一些施工方不按規(guī)程操作,直接將偏心異徑管焊在法蘭上面,這樣的施工后果是異徑管管口不易找平,引起氣囊。建議選用對焊式法蘭或者在偏心異徑管與法蘭焊接時增加一段短管,短管的長度不得小于管徑1.5 倍,并且確保管道的直徑不能夠低于100mm。
施工過程中的成品保護(hù)問題在現(xiàn)場都做得不是很到位,存在未完成的井沒有做警示,導(dǎo)致晚間巡查的時候容易跌入井中;已完成的井不加井蓋,雨水口不做遮擋,致使路面施工時開挖的土全部落入成品井和雨水口中,堵塞已經(jīng)敷設(shè)好的管道,后期清理起來特別麻煩。在筆者親歷的一個項目里,由于當(dāng)?shù)貧夂驐l件比較差,地質(zhì)多為砂質(zhì)土壤,成品井因為沒有加蓋或者擋板遮擋,一陣狂風(fēng)之后,黃沙吹得到處飛揚,以致很多埋深較淺的井被埋入黃沙之下,造成不必要的返工。
同樣是在該項目現(xiàn)場,開挖溝槽的邊坡保護(hù)都做得不到位。結(jié)果邊坡的沙土滑落到管道下面,局部管道的埋深因此抬高。如果是壓力流管道,存在局部管道抬高問題,從整體上來說,帶來的影響并不大;如果是重力流管道,出現(xiàn)管道抬高問題,就會直接影響到排水效果,還會引發(fā)積水等一系列問題。如果抬高的高度過大,則會影響管道的連接,后期會出現(xiàn)管道漏水現(xiàn)象,造成水資源浪費或者土壤的污染。建議在施工過程中,完善邊坡保護(hù)措施,再定期進(jìn)行管道埋深復(fù)查,特別是在北方風(fēng)沙較大,土壤多為沙土的地區(qū),管道埋深的復(fù)查可以頻繁一些。
石油化工裝置區(qū)域的土壤通常會聚集各種不同的有機(jī)元素,在一定條件下會和金屬管道進(jìn)行反應(yīng),影響到金屬管道的使用壽命【3】。所以,通常情況下,在敷設(shè)管道之前,需要對覆蓋區(qū)域土壤中的各種元素構(gòu)成情況進(jìn)行詳細(xì)掌握和了解,明確腐蝕性的大小,在此基礎(chǔ)上,選擇合適的材料來完成防腐設(shè)計。在當(dāng)前發(fā)展階段,石油化工企業(yè)給水排水管道最常見的就是使用瀝青來完成防腐設(shè)計,這也是防腐設(shè)計最常見的方法。此方法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在使用成本低。但也存在一些不足,瀝青本身會對生態(tài)環(huán)境帶來不利影響,且會影響管道的使用壽命。近年來,環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)的使用頻率明顯增加。環(huán)氧煤瀝青防腐涂層結(jié)構(gòu)使用的技術(shù)更加先進(jìn),施工簡單,但是使用成本會相對較高。除此之外,還有玻璃布纏繞法,這種方法貼合度無法得到保障,使得整個防腐結(jié)構(gòu)存在較大的安全隱患。所以,在設(shè)計過程中,需要綜合考慮各種影響因素,選擇合適的設(shè)計方案,并且能夠在施工前進(jìn)行充分的技術(shù)交底,降低安全問題發(fā)生的可能性。
在管材選擇方面,對于重力流排水管道而言,不能夠使用混凝土管道,主要是因為混凝土強(qiáng)度不大,受到?jīng)_擊后容易損壞,被腐蝕的可能性更大,會給環(huán)境帶來更大的污染,影響到管道運行的安全性和穩(wěn)定性。除此之外,混凝土管道敷設(shè)有更高的工藝要求,施工成本高。如果輸送的是腐蝕介質(zhì),那么需要綜合考慮介質(zhì)成本、使用壽命等因素,選擇合適的管道材料。
管道附屬構(gòu)筑物通常情況下是和混凝土井搭配使用,避免使用磚砌結(jié)構(gòu)建筑物,具體原因涉及以下2 個方面:(1)磚砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度比較低,整體性防腐性能較差,容易受到地下水侵蝕,使用壽命容易受到影響;(2)防水性能不好,出現(xiàn)滲漏的可能性比較大。尤其是對于南方地區(qū)而言,降水比較多,地下水含量比較高,容易出現(xiàn)嚴(yán)重的井內(nèi)積水問題,會影響整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。
對于石油化工企業(yè)而言,需要嚴(yán)格依照規(guī)范和當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求來選擇合適的措施,滿足防腐防水需求,降低滲透問題發(fā)生的可能性,最大限度地保障生態(tài)環(huán)境安全。
在實際項目運行中,污水處理設(shè)施各水池以及消防事故水池、初期雨水池的底面可采取如圖1、圖2 所示的防滲措施。
圖1 重點污染區(qū)溝、井類防滲圖
圖2 一般污染區(qū)池類防滲圖
說明:
1)當(dāng)具有酸、堿等腐蝕介質(zhì)時內(nèi)表面應(yīng)做防腐處理;
2)管道穿過池壁的時候,需要設(shè)置防水套管。
通常情況下,池壁可以選擇玻璃鋼材料來達(dá)到防滲目的。污水處理設(shè)施地下管道可采用耐腐蝕抗壓的夾砂玻璃鋼管道;管道連接處需要使用橡膠圈接口來進(jìn)行防滲處理。
管道防滲的做法如圖3、圖4 所示。
圖3 污染防治區(qū)管道防滲做法1
圖4 污染防治區(qū)管道防滲做法2
說明:
1)當(dāng)2 根及以上的管道一起鋪膜時,可參考此圖施工;
2)管溝邊坡角度 H∶B=1∶1.5(H 為管溝高度;B 為管溝寬度);
3)混凝土管墩根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況,可由相關(guān)設(shè)計單位和施工單位協(xié)商后進(jìn)行取舍;
4)回填土壓實系數(shù):
(1)回填土上部無人行、車行混凝土場地鋪設(shè)(含道路)時,壓實系數(shù)不小于0.90;
(2)回填土上部有人行混凝土鋪設(shè)時,壓實系數(shù)不小于0.93;
(3)回填土上部有車行混凝土鋪設(shè)(含道路)時,壓實系數(shù)不小于0.95。
給排水管道的設(shè)計是石化企業(yè)工程設(shè)計的組成部分,給排水管道的防滲是石化企業(yè)污染防治的重要措施。確保合理的給排水管道布置和防滲設(shè)計,才能保證石化企業(yè)的安全運行。