淺析電廠給水排水管道布置設(shè)計(jì)

吳長(zhǎng)山

中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)廣東火電工程有限公司 廣東廣州 510700

通常情況下，電廠給排水布置設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性影響深遠(yuǎn)。應(yīng)在滿足標(biāo)注、規(guī)范、業(yè)主要求的前提下在合理的開展給排水管道布置設(shè)計(jì)工作，通過這一項(xiàng)工作的展開，使電廠內(nèi)各工藝管道布置安全、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、高效。

1 電廠給排水管道設(shè)計(jì)特點(diǎn)及要求

1.1 電廠給排水管道設(shè)計(jì)特點(diǎn)

通常而言，電廠的管道設(shè)計(jì)主要特點(diǎn)有幾點(diǎn)：第一，當(dāng)對(duì)電廠進(jìn)行管道區(qū)域劃分時(shí)，要考慮不能讓管道與其他設(shè)備或管道發(fā)生沖突，注意避開。第二，管道布置時(shí)，后來的管道要盡量與之前布置的管道保持方向一致，避免支架生根。第三，管道布置時(shí)一般采用標(biāo)準(zhǔn)件，保證管道規(guī)范。第四，電廠管道設(shè)計(jì)時(shí)，少使用焊接連接，如果必須使用，則要注意保證焊縫距離合適，防止熱應(yīng)力對(duì)管道產(chǎn)生影響。第五，一般電廠管道的閥門設(shè)置在水平方向，閥桿設(shè)置在垂直方向，同時(shí)要注意為后期檢修維護(hù)保留一定空間，有利于操作[1]。

1.2 電廠給排水管道布置相關(guān)要求

電廠管道布置設(shè)計(jì)，首要考慮的便是安全問題，通常而言包括防火、防水、防輻射等，據(jù)此也提出了幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要求：第一，進(jìn)布置設(shè)計(jì)電廠給排水管道前，注意考察布置區(qū)域的耐火、耐水、耐輻射等情況；第二，各個(gè)管道系統(tǒng)具都具有自己的獨(dú)立性，例如與安全有關(guān)的消防系統(tǒng)等，便應(yīng)該與其他功能系統(tǒng)獨(dú)立，有必要時(shí)可以通過空間或物體進(jìn)行隔離；第三，設(shè)計(jì)好電廠給排水管道的檢查要求，確保電廠工作時(shí)期，電廠能做好所有管道的檢修維護(hù)工作，在滿足檢查與工作需要的基礎(chǔ)上，提高員工的安全性。

2 電廠給排水管道布置設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

2.1 管道設(shè)計(jì)階段劃分

通常情況下，電廠的管道設(shè)計(jì)一般包括三個(gè)階段：方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)。首先，在方案設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)員主要進(jìn)行初步規(guī)劃，也就是說完成電廠管道系統(tǒng)工藝的基本框架、理論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其次是初步設(shè)計(jì)階段，這一階段是將第一階段得到的理論成果運(yùn)用于實(shí)際中，通常是對(duì)進(jìn)行管道施工所需要的管道材料、元件等進(jìn)行基本的估算與設(shè)計(jì)。最后是施工設(shè)計(jì)階段，這一過程是對(duì)兩個(gè)階段所得成果進(jìn)行應(yīng)用落實(shí)的階段，同時(shí)還要進(jìn)行復(fù)核，保證計(jì)劃的方案得到了落實(shí)。

2.2 管道設(shè)計(jì)控制

電廠的給排水管道設(shè)計(jì)控制，通常包括輸入、流轉(zhuǎn)、進(jìn)度、質(zhì)量、接口、變更、風(fēng)險(xiǎn)等各個(gè)方面。在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)之前，做好各項(xiàng)控制工作是必不可少的，首先要根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，確定設(shè)計(jì)單位或人員的分工情況，然后根據(jù)分工有序展開科學(xué)合理的工作。在這一過程中，值得注意的是風(fēng)險(xiǎn)控制一定要做好，因?yàn)橛绊懺O(shè)計(jì)成果或過程的內(nèi)外在因素非常多，如果不控制好它們，則可能導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)爆發(fā)，造成成本、經(jīng)濟(jì)損失。所以進(jìn)行電廠的管道設(shè)計(jì)時(shí)，提前做好風(fēng)險(xiǎn)分析與控制、減少可能產(chǎn)生的損失是十分重要的[2]。

3 電廠給排水管道布置設(shè)計(jì)的施工技術(shù)

3.1 管道布置施工圖的設(shè)計(jì)

電廠管道布置施工圖的設(shè)計(jì)，主要包括兩方面內(nèi)容：一是管道安裝；二是吊架設(shè)計(jì)。首先，在進(jìn)行管道安裝時(shí)，要嚴(yán)格分析電廠的工作流程、已有管道狀況、管道安裝要求等，進(jìn)行合理科學(xué)的規(guī)范，內(nèi)容涵蓋管道安裝所有材料、零件的尺寸及安裝位置等技術(shù)參數(shù)，假設(shè)電廠還有其他特殊要求，也要注明技術(shù)參數(shù)。其次，電廠設(shè)計(jì)吊架要根據(jù)設(shè)備、管道連接情況實(shí)際來看，將功能、位置對(duì)應(yīng)好，起始點(diǎn)、結(jié)束點(diǎn)明確，最后完成管道走向設(shè)計(jì)。

3.2 管道布置中的支架設(shè)計(jì)

電廠給排水管道的支架，在管道布置中是用來支撐固定管道的，是保證管道安全且能夠一直使用的重要保障。在進(jìn)行支吊架設(shè)計(jì)時(shí)，注意嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。目前為止，電廠管道支架使用較廣泛的類型包括滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架、限位支架、固定支架等，不同類型的支吊架，其作用與功能也完全不同。如何設(shè)置支吊架，通常要結(jié)合管道設(shè)計(jì)情況來看，必須要將管徑、走向、閥門等因素都納入考慮之中。

（1）支架間距要求。管道設(shè)計(jì)確定支架間距，一般是根據(jù)管道的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行，例如管徑、介質(zhì)等，都是影響其間距的重要原因，而合理安排間距，則能夠在一定程度上減輕支架的載荷應(yīng)力。通常，支架的水平間距合適，能夠降低彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力、彎曲撓度，而垂直間距合適，則能有效減少管道的載荷作用。另外，管道間距控制得當(dāng)，還會(huì)影響管道頻率，對(duì)控制振動(dòng)也十分有必要。

（2）支架生根條件。通常而言，在電廠管道設(shè)計(jì)中，對(duì)于管徑較小的管道，想要支架生根，必須依賴大支架輔助或者結(jié)構(gòu)墻。因此在布置小管道時(shí)，要盡量使其與其他管道形成排列，與大支架構(gòu)成共架，就可以減少生根的情況。另外，管道先后布置時(shí)，盡量保持支架類型一致，這樣就可以減少力學(xué)計(jì)算量，減少工作量，同時(shí)也能較好的保證先后布置的管道走向一致。當(dāng)支吊架確定完畢之后，還要用三維軟件進(jìn)行模擬完善。

3.3 管道布置中的力學(xué)計(jì)算

當(dāng)電廠的給排水管道布置設(shè)計(jì)完成之后，要想進(jìn)行施工，還要進(jìn)行一步力學(xué)計(jì)算與檢驗(yàn)，確定管道設(shè)計(jì)合理無誤。在管道設(shè)計(jì)的最初階段，管道走向、支架布置等工作完成后，通過力學(xué)計(jì)算來驗(yàn)算管道的承載受力水平，保證其符合工作要求。假設(shè)測(cè)算時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)力學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果滿足相關(guān)要求，那么便記錄下來，而假如不滿足，又要重新設(shè)計(jì)定位，直到驗(yàn)算結(jié)果符合條件才終止。通過驗(yàn)算，能夠較大程度地預(yù)防電廠的安全事故發(fā)生。

4 結(jié)語

總地來說，電廠的給排水管道設(shè)計(jì)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的任務(wù)，要求設(shè)計(jì)人員遵守規(guī)范，遵守基本設(shè)計(jì)原則。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，也會(huì)出現(xiàn)管道沖突、閥門不緊、支架生根不合理等現(xiàn)象，以及其他安全問題。所以，電廠的給排水管道布置設(shè)計(jì)，要根據(jù)電廠的實(shí)際情況靈活考慮進(jìn)行，保證廠內(nèi)用水、排水需求均能得到滿足[3]。