核電廠廠區(qū)綜合管線布置研究

蘇曉林 王茁 中國核電工程有限公司鄭州分公司

在電源發(fā)展“十三五”規(guī)劃中，要大力推進“安全發(fā)展核電，建設(shè)分布式發(fā)電”的方針?？偟膩碚f，國家正在努力開發(fā)新的能源，鼓勵能源使用的多樣化，因為核能是唯一能夠大規(guī)模生產(chǎn)的清潔能源。

一、綜合管廊在核電廠中的應(yīng)用情況

1.概述。核電站擁有龐大的綜合管廊，是工藝管道和電纜的主要路線通道，也是核設(shè)施、傳統(tǒng)島和援助設(shè)施之間的橋梁。主要管線包括：生產(chǎn)供水管道、消防、生活和壓縮空氣、生產(chǎn)廢水和電纜。管廊斷面一般較大，凈尺寸約為4.0米x 4.0米。

2.特點。綜合管廊優(yōu)點：布置位于地下，提高了工廠的景觀，節(jié)約了土地，管線直埋較少。缺點有：工廠區(qū)地下綜合管廊斷面大，總核電站廠區(qū)地質(zhì)條件好，基巖、埋深一般較低，綜合管廊經(jīng)常需要爆破，開挖難度大，石量大，投資、設(shè)備復(fù)雜系統(tǒng)工廠組成的復(fù)雜系統(tǒng)以及較高的通風(fēng)、火災(zāi)、照明、監(jiān)測和疏散通道系統(tǒng)；施工、安裝和維護管廊內(nèi)管線是困難的。

二、綜合管架在我國火電廠的應(yīng)用情況

1.介紹綜合管架。綜合管架成熟技術(shù)，應(yīng)用廣泛。綜合管架已應(yīng)用于石油化工、冶金、化學(xué)、電力等行業(yè)。工廠的管架結(jié)構(gòu)一般是鋼筋或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，跨越人行道凈空一般大于2.5米，一般道路凈空大于5.0米，一般鐵路凈空大于6.0米。

2.綜合管架的特點。與綜合管廊相比，布局特點節(jié)省用地，易于安裝、維護、降低侵蝕、降低對地下水水位的影響、良好的施工、縮短的加工時間、簡化的管道交叉，這些解決方案不僅可以減少投資，而且還可以方便地維護管線。同時，通風(fēng)、消防、照明、監(jiān)測和應(yīng)急通道配置可以減少。

3.核電站總體規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)中綜合管架的說明。核電站總體規(guī)劃規(guī)定旨在使綜合管架與綜合管廊相比具有以下優(yōu)勢：開挖量小、工作時間短、施工簡單、維修方便、節(jié)能、集成成本低、對其他建筑物的影響小，因此除了核安全的功能和技術(shù)要求外，鼓勵綜合管架試用，并就今后核電站的建設(shè)提出建議。

三、核電廠廠區(qū)綜合管線管理

1.施工邏輯合理安排。如果相鄰管埋在相同或相似的高程處，建議考慮大開槽，并使用深度最低的區(qū)域，以避免在特定區(qū)域中開挖。保證開挖施工進度，減少對后續(xù)地區(qū)和道路施工的影響，可以有效縮短施工時間，加快施工進度。

2.計劃施工管網(wǎng)的有效控制。規(guī)劃管網(wǎng)執(zhí)行不合理既不及時。由于對安裝進度的壓力和前面各子項要求的累積影響，以前的室外技術(shù)計劃雖然多次更新，但未能實現(xiàn)現(xiàn)場施工的目標(biāo)?？偝邪虘?yīng)嚴(yán)格要求專業(yè)組織記錄道路和外部建設(shè)項目的年度計劃、季度計劃和月計劃，嚴(yán)格實施動態(tài)調(diào)整，并建立評價節(jié)點。

3.改善施工管理階段。（1）工程技術(shù)管理。改進管理培訓(xùn)，改善管理經(jīng)驗，最大限度地提高項目管理的穩(wěn)定性，避免管理層和技術(shù)人員頻繁變動，并確保項目管理的連續(xù)性。（2）材料供應(yīng)的有效性。加強對建筑單元材料和預(yù)制設(shè)施采購計劃的監(jiān)督，以避免外部管道施工中缺少配件、未預(yù)制井筒井圈。（3）改進對最終成品的保護。采取必要措施更好地保護成品，例如在施工過程中添加標(biāo)識以避免頻繁電纜挖斷。（4）對計劃執(zhí)行情況的監(jiān)測。制定嚴(yán)格的評價和責(zé)任，要求施工單位滿足所有階段的人員、機械和設(shè)備配置要求，評估項目管理人員，防止單個業(yè)務(wù)地點延誤總體規(guī)劃，并嚴(yán)格完成場地清理工作。

四、綜合管廊與綜合管架方案的技術(shù)經(jīng)濟比較

1.某核電廠采用綜合管廊設(shè)計方案。主要布置區(qū)為：主要廠房區(qū)、水泵房、彩虹吸井區(qū)，總長度約2300m，布置如圖1所示。

2.綜合管架的布置概念。（1）主要布局面積大致相當(dāng)于綜合管廊。除循環(huán)水泵和關(guān)鍵區(qū)域外，綜合管架總長度約為2150m。設(shè)備和消防管道直接布線到原綜合管廊內(nèi)，以便架空敷設(shè)電纜、壓縮空氣、除鹽水、廢水管。綜合管架寬度為3.5m，凈面積為5m，設(shè)備保護的管線應(yīng)首先考慮一種直安裝方式或溝道敷設(shè)系統(tǒng)，以防止跨越設(shè)備保護設(shè)施。例如，壓縮空氣、除鹽水、廢水管直埋電纜溝道敷設(shè)。（2）綜合管架對核電站安全運行和持續(xù)維護的影響。應(yīng)考慮局凈空對車輛運輸結(jié)構(gòu)的影響，以滿足總體設(shè)計要求。另請注意，管架在設(shè)計區(qū)域中考慮抗風(fēng)和抗震。

3.兩種備選方案的技術(shù)和經(jīng)濟性。從技術(shù)角度看，綜合管架和管廊是可行的，技術(shù)和經(jīng)濟性如。備選方案1的優(yōu)點。綜合管廊在地下，工廠景觀不錯，節(jié)約土地。第2方案的好處是投資較少。系統(tǒng)相對簡單，不需要通風(fēng)、防火、監(jiān)測和照明系統(tǒng)。方案1缺點。其特點是大量投資、建設(shè)、安裝、維護、污水處理、低侵蝕、復(fù)雜的建筑工程和需要更多通風(fēng)、防火、監(jiān)測和照明系統(tǒng)的復(fù)雜系統(tǒng)。第2方案缺點?？赡軙绊懞穗娬镜男阅芎屯庥^；核電站接收的放射性沉積物面積大。

因此，這兩種解決方案在技術(shù)上都是可行和安全的，綜合框架比綜合管廊更適合投資；從施工管理的角度來看，綜合管架的實施易于安裝和監(jiān)測。好處是顯而易見的，因為維護條件好，工作時間短。建議今后核電站采用綜合管架，積累建設(shè)方面的建設(shè)性經(jīng)驗。