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關鍵詞: 工業企業;管線綜合;設計方法;
1.前言
工業企業的總平面設計中,除了對各個建筑物、道路、鐵路、皮帶廊等建構筑物進行布置外,還必須對各種工程管線進行綜合布置,其布置的繁簡程度取決于管線的種類和多少。工業企業生產過程中需要的和產生的大部分液態、氣態物質和一部分粉狀固態物質,往往是采用管道輸送,這些管線不僅性質、用途、管徑、管材、輸送壓力等各不相同。而且對布置各有不同的要求,同時,由于各種管線的布置系統、路由、敷設方式、架設高度、埋設深度不一樣,它們在平面和豎向上的相互關系又是錯綜復雜的,所以,工業企業總平面要比民用建筑總平面的管線種類要多些,管線綜合布置也就相對復雜一點。
由于工程管線綜合設計涉及的專業類別多、接口多、受制因素多,向來就是總平面設計的一個難點,以下就結合自己的一點經驗,對工業企業管線綜合設計方法進行一些探討。
2.管線綜合設計方法
2.1明確管線綜合的設計原則:
(1) 從整體出發,結合規劃容量,統一安排,流程合理,便于檢修。使各種管線在平面和立面上相互協調、合理交叉。生產性管線不宜穿越預留擴建用地。
(2) 綜合考慮各種管線的特性、用途、敷設條件、相互連接及彼此之間可能產生的不利影響。選擇合理經濟的敷設方式和路徑,使線路短捷、適當集中。
(3) 管線走向盡量順直,平行于道路、建筑物的軸線;干管盡量靠近用戶及支管多的一側。
(4) 管線之間及管線與道路、鐵路盡量減少交叉,需交叉時,一般宜為直角交叉或按工藝要求的交叉角度交叉。
(5) 改建或擴建工程中新增加的管線一般應不影響原有管線的使用,并應考慮施工要求及交通運輸的正常運行。
(6) 各種管線、管溝、管架在布置中產生矛盾時,應按下列要求進行處理:
a.管徑小的讓管徑大的。
b.有壓力的讓自流的。
c.柔性的讓剛性的。
d.工程量小的讓工程量大的。
e.新建的讓原有的。
f.檢修少的讓檢修多的。
g.臨時的讓永久的。
2.2按各種管線的功能特性、介質特性、敷設方式進行列表分類:
a.一般廠區管線按功能特性大致分為上水管、下水管、補給水管、熱力管、暖氣管、供油管、壓縮空氣管、電力電纜、各種保護氣體管等;
b.按介質特性分為壓力管和無壓力(自流)管;
c.按敷設方式分為地下敷設和地上敷設;而地下敷設又分為直埋敷設和管溝敷設,地上敷設又分為墻架式和支架式等幾種方式.
我們了解了工程管線的各種分類,我們可以通過收集到的各專業所提供的工程管線相關資料,對管線綜合涉及到的所有工程管線按功能特性、介質特性、敷設方式進行列表分類,通過這個步驟,這將會對我們下一步確定規劃工程管線走向及敷設平面位置時起到很好的指導意義,列表舉例如表1所示。
表1 某建材企業室外管線列表
管線名稱
管線規格
敷設方式
介質特性
供水管(生產、消防、循環)
DN100--DN250
直埋
壓力管
排水管(生產廢水、生活污水等)
DN100--DN250
直埋
無壓力管
采暖管
DN80
直埋
壓力管
壓縮空氣管
DN80
架空
---
重油管
φ108
架空
---
電纜溝
寬0.8―1m
---
---
雨水明溝
寬0.4―0.6m
---
無壓力流
氮氣管
φ159
架空
---
氫氣管
φ108
架空
---
天然氣管
φ273
直埋
---
2.3根據工業企業室外管線列表做管線綜合走向及敷設位置規劃:
由于管線綜合涉及較多的專業,所以這一步驟就顯得尤為重要,如果各專業設計時沒有按照整體規劃來考慮,均按照自己專業方便來布置各種管線,那最終將導致管線綜合時產生各種矛盾,最終引起設計返工,所以,在施工圖設計開始之前,應積極同所涉及的各專業進行協商探討,合理的做好管線的走向。
在做管線整體走向及位置規劃時,我們可以參考上一步中做出的管線種類列表,埋地布置的管線中優先布置體量較大的管線,如表1中的電纜溝和雨水明溝等,然后再考慮布置各種體量較小的管線;架空管線布置時應根據表2的要求,盡量考慮共用管架,如表1中的壓縮空氣管、氮氣管和氫氣管就可以共用一個管架,管架應躲開埋地管線布置的范圍,在可能的情況下埋地管線和架空管線應分別布置在道路兩側,以免互相影響。
表2 不宜共架敷設的管線
管線名稱
不宜共架的管線
附注
氧氣管
燃油管、乙炔管、導電線路
氧氣管必須與燃油管共架時,宜布置在燃油管上面,且間距不小于0.5m
煤氣、乙炔等可燃氣體管
導電線路
熱力管
汽油、苯類等易揮發的易燃物質管道
必須共架時,熱力管道應敷設在這些管道上面
酸、堿等強腐蝕性管
各種金屬管、電纜
必須共架時,酸、堿管應放在金屬管、電纜的下層
通訊線
電力線路
通訊線盡量不與電力線共桿,如與1-10KV電力線共桿時間距不應小于2.5m
2.4重點處理各種管線交叉節點:
總的來說,管線綜合設計的目的就是在滿足規范的前提下,在有限的空間范圍內,合理布置各種管線平面和豎向位置,使其既滿足各專業管線的功能需求,又不會現場施工時產生沖突,為了達到這個目的,管線綜合設計除了根據各專業所提供的相關資料確定各管線的平面位置外,還要重點處理好各種管線交叉節點的豎向標高關系。
由于廠區管線種類繁多,其相互交叉節點也很多,設計時當然不能每個節點都一一處理,所以我們就重點處理那些截面較大的管線,尤其是那些對標高要求比較敏感的無壓力流管線之間交叉節點,如污水管、雨水管或者排水明溝與各種管線交叉的節點。
設計時為了方便起見,我們一般對要處理的節點進行編號,然后對其進行列表,要在表格中標出相互交叉管線的標高和兩者之間的垂直凈距,如果兩者之間有沖突的話,這樣就一目了然,方便各專業之間相互協商處理,具體做法如表3所示。
表3 節點處理列表
節點編號
1
2
3
室外地坪標高(m)
9.70
9.70
9.50
上部
管線
管線名稱
污水管
污水管
電纜溝
管徑或截面(mm)
DN250
DN250
0.8x1.0
管底標高(m)
8.90
8.60
8.40
下部
管線
管線名稱
給水管
天然氣管
污水管
管徑或截面(mm)
DN200
DN273
DN250
管底標高(m)
8.40
8.00
7.80
垂直凈距(m)
0.3
0.327
0.35
3.結束語
總的來說,管線綜合設計是一項繁瑣的工作,為了將這些錯綜復雜、要求不同的管線統籌安排,合理組織好各種管線的路由,協調好管線之間、管線與其他設施之間在平面和豎向的相互關系,設計者必須詳細了解各管線的用戶和特性,熟悉管線布置的技術原則和要求,并通過綜合分析,密切磋商和進行必要的技術經濟比較,才能真正做好這項工作,才能最終使得管線布置既符合安全、防火、衛生等規定和滿足施工、檢修的要求,又力求管線順直、短捷、投資最省、占地最少。
參考文獻
1《工業企業總平面設計規范》 GB 50187-2012
2 王炳坤 編《城市規劃中的工程規劃》
天津;天津大學出版社,1994.12
3 雷 明 編著《工業企業總平面設計》
陜西;陜西科學技術出版社 1998.5
關鍵詞:工業企業 總平面布置 豎向設計 場地平整 土方計算
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
引言
工業企業豎向設計的主要任務是充分利用和改造地形,選擇合理的豎向設計形式,確定場地的最佳設計標高。豎向設計作為工業企業總平面設計的一個重要環節和組成部分,在節約土地、防洪排澇、加快建設進度和節省投資等方面發揮著重要的作用。本文結合具體工程實例,從豎向設計的原則和要求方面剖析工業企業的豎向設計。
1.項目基本概況某?;芳⒅行捻椖课挥诨洷钡貐^,用地范圍呈帶狀,東西方向長度約為1300m,南北方向約350m。場地現狀地形高差起伏很大,整體呈現中部偏西高兩側低,基地西面、東面部分為小塊農田和菜地,中部主要為山坡林地和荒地,區內現狀高差約80m。總平面布置時結合豎向設計,經多方案必選,最終確定布置如下圖。
圖1 總平面布置圖
2.項目的豎向設計結合該總平面布置圖,針對項目現狀,減少土石方工程量,豎向設計形式采取臺階式布置較合理。結合本項目特點,將廠區分成三大部分:20座甲類倉庫布置在同一個臺階;8座丙類倉庫布置在同一個臺階;廠前區、罐區、汽車裝卸區、裝桶區及污水處理位于同一個臺階。臺階之間的高差為3.0m。每個臺階采用北高南低平坡式(即連續方式)布置,坡度不小于0.2%。廠區邊界的填挖高度均控制在12m以內,根據具體的情況,采用自然放坡、擋土墻或者兩者結合的方式連接。兩相鄰臺階的連接采用自然放坡的方法為主,局部受用地條件的限制采用擋土墻加固邊坡的方法。該項目采用臺階式布置比采用平坡式布置減少了30%的土方量,大大減低的場地平整費用。從功能上講,這樣的豎向設計基本滿足了使用要求,但是臺階之間的聯系受到一定的影響,廠內局部道路坡度較大,并增加了重力流管網的設計難度。進一步體現了豎向設計需進行多方案比較,擇優選擇的原則。
3. 豎向設計3.1豎向設計的要求
(1)應符合當地城鎮規劃中有關豎向規劃和工業區總體布置的要求;
工業企業豎向設計是把工業企業建設場地的自然地形加以改造利用,使之符合建廠條件。其與城鎮規劃、工業區總體布置有密切的聯系,所以要統一考慮,符合上位規劃的要求。
(2)滿足廠區總平面布置對豎向設計的要求;
不同性質的廠區對場地高程要求也不同,如物流倉儲中心:為了滿足大的運輸量要求,一般需設置裝卸站臺;汽車裝卸站臺高度宜采用0.8m~1.5m;而且場地平整度要求較高,既要求滿足生產運輸的要求,又有利于美觀。對于選礦廠,為了方便物料的運輸,將原礦、粗破碎、中破碎、細破碎至粉礦倉的破碎工藝過程最好是布置在45°的坡地上,并采用階梯布置。
(3)滿足安全要求場地在進行豎向設計之前,首先要對場地區域進行分析,根據建廠規模及重要性,確定合理的防洪水標準,根據洪水位確定場地最低設計標高,使場地不受受洪水、潮水、內澇水等威脅。(4)節約土石方工程量豎向設計應因地制宜,合理利用地形,確定合理的豎向布置形式;合理地確定場地標高、建筑物室內外設計標高、道路及綠化標高等,力求土石方工程量最小,填、挖方量接衡。(5)符合地形地質條件平坦地區建廠,建構筑物布置宜與地形等高線稍成角度,以利于排水;山坡地區建廠,建、構筑物長軸宜平行于等高線布置,以減少土石方和基礎深度,便于運輸,同時應避免貼山過近,以減少削坡及擋土墻、護坡工程,防止產生滑坡、塌方。
(6)與現有場地及建筑物、構筑物、鐵路、道路等的標高相協調
改建、擴建工程應充分考慮現有場地條件及建、構筑物的標高關系,做到新建的建、構筑物與現有的建、構筑物、道路、鐵路等標高相協調,避免出現較大的高差,影響工藝流程的順暢及運輸的合理性。
(7)分期建設的工程,應注意近遠期的豎向設計相協調
對于分期建設的工程,不能只考慮近期的豎向設計而不考慮遠期的豎向設計,導致近遠期豎向設計出現較大的偏差。
(8)應與廠區景觀相協調
豎向設計還要兼顧廠容的美觀,應與廠區的整體景觀相協調,盡量避免出現不規則的高低錯落布置及雜亂無章的高差。
3.2 豎向設計內容豎向設計內容包括確定豎向布置形式;場地平整;進行土方計算和土方平衡;確定場地、建構筑物、鐵路及道路的標高;確定場地排水方式;。(1)確定豎向布置形式
豎向布置形式通常分為三種,平坡式、階梯式和混合式。豎向布置形式應按照自然地形坡度、廠區面積,建構筑物大小及基礎埋設深度、生產工藝、運輸方式和運輸技術條件、建構筑物密集程度、管線敷設、施工方法等因素進行選擇。
自然地形坡度不大于2%時;場地自然地形坡度在3%-4%之間,且場地寬度較小時;廠區面積較小時;運輸線路及管道密集時;建構筑物密集時大;對美化設施要求高等情況時宜采用平坡式布置。自然地面坡度大于2%時或自然地形坡度有緩有陡時宜采用階梯式或混合式布置。平坡式布置有利于運輸線路的布置和廠區的環境美化,但往往土石方工程量較大,場地排雨水條件較差;階梯式布置有利于利用地形,減少土石方工程量,有利于場地排雨水。兩種豎向布置形式,各有利弊,在具體的工程設計中,應結合實際情況,選擇經濟、合理的布置方式。
(2)場地平整場地平整的依據是場地的平土標高,所以確定場地的平土標高是關鍵。平土標高需要結合場地的實際情況綜合考慮確定。若廠區沿江、河、湖、海建廠則要能滿足場地不受洪水威脅,且能使廠區雨水迅速排除,場地標高應高于計算洪水位0.5m及以上,或者采取筑堤防洪,并使堤頂標高高于計算洪水位0.5m及以上。若山區建廠則要滿足防洪排洪設計,因地制宜統籌安排,采取綜合治理措施,保護山坡植被,避免水土流失、泥石流等自然災害。同時應滿足廠內外道路運輸的順利銜接,滿足排水,還要高于地下水位。在滿足以上基礎的條件下,考慮基槽余土對土石方量的影響,并盡量減少土石方工程量,力求填.挖平衡。場地平整的方式可分為連續式平土和重點式平土,具體項目結合實際情況擇優選擇。
(3)進行土方計算和土方平衡
場地平土標高確定后,便可以進行土方計算。常用的計算方法有方格網法、斷面法、整體計算法、查表法、一點法等。土方計算一般需要進行多次試算,不斷調整,才能做出最優的土方量,達到土方基本平衡。
另外,土方平衡除了考慮場地平土本身的填挖方外,還需要考慮建構筑物、機械設備等的基礎余土量,地下工程、鐵路、道路、管線地溝等的余土量,土壤松散系數等。
(4)確定場地、建構筑物、鐵路及道路的標高場地平整時已對場地的土石方工程量進行了粗平土的計算,其成果即作為場地、建構筑物、鐵路及道路豎向設計的依據。在粗平土的基礎上確定廠區出入口道路標高、鐵路接軌標高等控制點標高,進而根據粗平標高及排水坡度要求確定廠內道路的設計標高;然后根據廠內道路設計標高,并結合道路的橫斷面型式(公路型、城市型)確定各建構筑物室外設計標高;根據建構筑物室外設計標高確定建構筑物室內設計標高。一般生產及輔助生產建筑物室內地坪與室外地坪設計標高的高差可為0.15~0.3m;行政辦公及生活服務實施的高差可為0.3~0.45m。為了使建筑物周場地及建筑物屋面雨水順利排入到道路上,建筑物室外地坪與道路路緣石頂之間的坡度不宜小于0.5%。
(5)確定場地排水方式
場地排雨水方式分為自然排水方式、明溝排水方式和暗管排水方式。場地排雨水方式的選擇應根據工廠的性質、工程管線、運輸線路和建筑密度、地形和工程地質條件、道路型式及環境衛生要求等因素,并結合工廠所在地區的排雨水方式,合理地選擇。工業企業應清污分流,并有完整、有效的雨水排水系統,并應與廠外排雨水系統相銜接,不得任意排泄至廠外,不得對其他工程實施或農田造成危害??紤]到廠容的美觀,一般宜采用暗管排水。
4.結語
豎向設計和總平面布置是統一體的兩個方面,它們是密切聯系而不可分割的有機整體,應與總平面布置同時開展。兩者相互協調,相互滲透,使工業企業總圖設計達到最優。
參考文獻:
1.GB 50187-2012,工業企業總平面設計規范[S].
2.GB 50489-2009,化工企業總圖運輸設計規范.
關鍵詞:化工企業;廠區道路;道路設計
隨著社會改革不斷深化和產業結構不斷調整,為了滿足化工企業運輸、安全、生產、生活等要求并合理利用土地資源,國家有關部門了許多與化工企業廠區道路設計有關的標準與規范,對廠區道路設計提出了新的要求。筆者結合常見問題提出比較科學合理的解決思路,為今后化工企業廠區道路的設計工作提供依據與參考。
1廠區道路平面設計中常見的問題及解決思路
化工企業廠區道路設計是化工企業運輸設計的一部分,我國大部分化工企業主要靠汽車運輸,這也是最常見的運輸方式。部分集中規劃的工業園區以及沿河沿海的化工企業的運輸方式還有水路運輸、鐵路運輸、管道運輸和棧橋運輸。在化工企業廠內道路設計中,首先要了解當地運輸系統的現狀與規劃以及當地自然條件與基礎設施條件等因素,選擇能適應生產要求、投資省、運營費低、效率高、連續性強和安全可靠的運輸方式。然后根據貨物性質、流向、年運輸量、到發作業條件(若場區地形起伏較大,在可行性研究階段還應該結合豎向設計),進行廠區道路的平面設計,要做到運行順暢、布局合理、避免貨物流向的迂回和折返,使廠內外運輸、裝卸、儲存形成一個完整的運輸體系。
1.1廠區道路分類
按使用頻率由高到低,廠區道路可分為主干道、次干道、支道和車間引道。其中,依據GBJ22—1987廠礦道路設計規范,主干道的定義為連接廠區主要出入口的道路或交通運輸繁忙的全廠性主要道路[1]。在其他相關規范中對主干道的定義也基本參考此規范。在設計工作中,考慮到廠區平面布置的美觀和設計的簡便,經常把環廠道路看作主干道,一個大型化工企業的環廠道路寬度一般要求為12m。然而在實際生產過程中,大部分環廠道路的使用頻率并不高,只是作為臨時的物料運輸通道和消防通道。在這樣的情況下12m的寬度過于浪費,不符合目前國家提出的合理利用工業用地原則。同時,依據GB50016—2014建筑設計防火規范以及其他相關設計規范,主干道與周圍具有一定危險性的建構筑物的間距要求比其他種類道路與有危險性的建構筑物的間距要求要高很多,對廠區建構筑物的平面布置要求很高,這也降低了土地的利用率[2]。在設計工作中,應該結合廠區將來生產生活的實際情況,預先明確主干道和次干道的范圍,合理安排道路寬度,不能將廠區的環廠道路全部看作主干道。
1.2道路交叉口路面內邊緣轉彎半徑
交叉口路面內邊緣轉彎半徑與按使用頻率劃分的道路類別有關,在GB50489—2009化工企業總圖運輸設計規范及其他相關規范中均有類似的規定。要注意的是道路內邊緣轉彎半徑最小為6m,而且應以3m遞增,除特殊情況外,最好不要出現7m或8m這樣的半徑[3]。依據最新的GB50984—2014石油化工工廠布置設計規范,供消防車通行的道路路面內緣轉彎半徑不應小于12m[4],比以往的規范更加嚴格,這是為了適應近幾年來工業區消防車大型化的趨勢。由于廠區內規劃的道路都應滿足作為消防道路的要求,因此筆者建議在設計過程中除單獨的人行道、裝置內的消防道路、車間引道和生活區道路外,其他道路的轉彎半徑均為12m,以滿足規范要求。
1.3停車視距
停車視距在設計過程中經常被忽視,這有兩方面原因,一是設計工作者對實際的廠區生產生活不太熟悉,二是停車視距對總圖的平面布置影響很小。依據SH/T3023—2005石油化工廠內道路設計規范及其他相關規范,結合實際工作經驗可知,如果道路的內緣轉彎半徑為12m,那么在總圖平面設計中可以用線段連接轉彎內邊緣的起止點,只要建構筑物的外邊緣不超過該線段,且該線段與轉彎內緣圍成的地塊內禁止種植阻擋視線的植被,就可以滿足規范的要求[5]。該方法簡單易行,可避免在設計工作中遺漏停車視距問題。
1.4消防道路最小寬度
在相關的標準與規范中,消防道路的寬度有兩種規定,一種是不應小于4m,另一種是不應小于6m。剛開始從事化工企業廠區規劃設計的工作人員很容易將這兩個概念混淆。依據GB50160—2008石油化工企業設計防火規范及其他相關規范,在廠區規劃平面設計中,應該用道路將裝置分割成占地面積不大于10000m2的地塊,當裝置占地面積大于10000m2且小于20000m2時,在設備、建構筑物四周應設環形道路,其寬度不應小于6m,而裝置內的消防道路的寬度不應小于4m[6]。結合對其他標準與規范的理解,可知每個裝置區的占地面積是有限制的。當某裝置區的占地面積超過限制但是由于工藝要求等原因不能人為將該裝置區拆分時,可在該裝置區中間增設一條消防道路,其寬度不應小于4m,該道路可考慮為單行線。在裝置區內布置設備、建構筑物時就應該考慮設置消防道路,而在廠區平面規劃圖中可不必體現該消防道路。目前我國大部分化工企業的生產工藝都比較成熟,從生產安全角度考慮,裝置區面積一般不超過10000m2,在此情況下沒有必要設置裝置區內的消防道路,因而廠區消防道路的最小寬度為6m。
1.5廠區道路與部分建構筑物間距要求
廠區道路與建構筑物間距可參考GB50016—2014建筑設計防火規范及其他相關設計規范,筆者著重強調在設計過程中容易被忽視的間距要求。1)主干道與中心控制室的間距要求。在已廢止的標準HG/T20508—2000控制室設計規范中規定:中央控制室不宜靠近廠區交通主干道,如不可避免時,控制室最外邊軸線距主干線中心的距離不應小于20m。在HG/T20508—2014控制室設計規范中,該規定雖已被取消[7],但考慮到中心控制室中的設備不宜發生振動,在平面布置中若沒有采取相應預防措施,仍應該要求控制室最外邊軸線距主干線中心的距離不小于20m。2)廠內道路與冷卻塔的間距要求。以機械通風塔為例,其與廠內道路的間距要求可參考GB50984—2014石油化工工廠布置設計規范以及其他相關規范。雖然各規范表中的數值相同,但注釋不同。根據筆者的工作經驗,應該以該規范為準,因為該規范的規定是比較詳細和明確的。需要注意的是冷卻塔的類型(如鋼筋混凝土框架機械通風冷卻塔和玻璃鋼冷卻塔)、冷卻塔的大?。ò磫挝粫r間處理水量的大小劃分)以及冷卻塔周圍是否采取圍護等都對廠內道路與冷卻塔的間距要求產生影響。
1.6廠內道路與地下管網之間的相互影響
在預留廠內道路邊緣與周圍建構筑物的間距時,除了生產安全方面的考慮,還要注意為地下管網的布置留下適當的空間。尤其是在化工企業中,為了便于檢修,地下管網一般布置在道路兩側,除非環境限制,否則一般不會將管網埋設在道路下。根據企業的工藝流程,在設計中應提前規劃好工藝循環水管道、生活水管道、污水管道、消防水管道等的位置,根據經驗確定管徑,并根據規范確定管與管、管與建構筑物基礎之間的凈距,使預留的地下空間能滿足地下管網布置的需求并節約用地[8]。當地下管線穿越道路時,管頂至路面結構層底的垂直凈距不應小于0.5m,當不滿足該要求時應加防護套管或設管溝[3]。管頂最小覆土深度為:人行道下0.6m,車行道下0.7m[9]。經過綜合考慮,確定在設計過程中穿越道路的地下管道最小覆土深度為0.7m。在設計工作中容易忽略相關施工及驗收規范中的規定[10],為了安全起見,建議將車行道下管頂最小覆土深度定為1m,在有重型車輛經過的地方加防護套管或設管溝以保證管道不被壓壞。
2廠區道路結構設計中的常見問題及解決思路
在化工企業廠內運輸道路上,為防止路面受到酸堿腐蝕,一般采用混凝土路面,廠前區可采用瀝青路面。以下主要介紹鋼筋混凝土路面的道路在設計中容易出現的問題。
2.1道路結構層次分類及使用條件
道路結構由下到上各層的區分和定義在不同規范和圖集中規定雖然相似,但也各有差異。結合規范和筆者的工作經驗,道路結構由下到上可分為路基、墊層、底基層、基層、聯接層、面層[11-12]。在設計及施工過程中,路基和墊層的材料可能相同,基層和底基層的材料也可能相同。因為相關規范已對使用墊層和底基層的情況有所規定,但在設計中經常被忽略,所以應注意道路的使用情況和地質條件,使道路結構分層簡單合理。道路結構材料的選用既要滿足規范的要求,也要結合當地的施工經驗和實際情況,使設計成品達到經濟合理的水平。
2.2鋼筋混凝土路面設計中可能遇到的問題
在化工企業的運輸道路上,為防止沉降和裂縫,一般采用設置接縫的鋼筋混凝土面層。接縫的設置在GBJ22—1987廠礦道路設計規范和JTGD40—2011公路水泥混凝土路面設計規范中均有規定,在設計中應優先遵循后者[13]。為方便排水,道路斷面有單坡道和雙坡道兩種形式。該規范要求混凝土面板的最大寬度為4.5m。為了方便施工,根據筆者總結的設計經驗,寬度小于等于4.5m的道路應為單坡道,寬度大于4.5m的道路應為雙坡道。
3結束語
對每一項工程而言,化工企業廠區道路的設計工作都具有獨立性,不僅要處理的問題各不相同,而且影響因素也非常復雜。在設計施工管理過程中,需要因地制宜,認真分析,精心處理。通過綜合考慮具體工程地質條件、現場施工條件、道路等級標準等因素,在進行充分研究論證后,選擇最為合適的廠區道路設計與施工方案。同時,通過不斷實際探索,總結出更多經濟有效、科學合理的設計與施工方法。隨著我國經濟高速發展,政府和市場對化工行業都提出了更高的要求。廠內道路設計是化工行業設計的重要組成部分,只有嚴格依據相關標準與規范進行設計,及時總結成功的設計方法、問題處理措施,才能設計出經濟和社會效益顯著、質量優良的廠內道路。
作者:張雷鋒 單位:北京眾聯盛化工工程有限公司太原分公司
參考文獻:
[1]國家計劃委員會.GBJ22—1987廠礦道路設計規范[S].北京:中國計劃出版社,1987.
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[3]中國石油和化工勘察設計協會,全國化工總圖運輸設計技術中心站.GB50489—2009化工企業總圖運輸設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2009.
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【關鍵詞】
出入口;物流;組織;疏散
一、車間出入口布置的意義和原則
工藝流程是工業企業總平面設計的基本理論根據,在滿足工藝流程和物流關系條件下,廠內各車間的位置關系就基本確定了。
出入口是車間內部和廠內道路連接的樞紐點,是室內外空間組織聯系的節點,是車間與車間之間相互聯系的端點。運輸是道路的基本功能,出入口布置是否合理直接影響到整個廠區內部運輸線路的長短、廠內物流運輸量的大小,從而影響到了運輸費用成本的大小。于是,出入口的布置成為了整個項目初步設計和施工圖設計階段必須考慮的問題。
出入口的布置直接決定了廠區交通量的發生點、吸引點以及主要貨物的流向,合理地組織廠內貨流與人流,需要對出入口的設置位置進行深入研究。這對企業的運營生產、提高道路的利用率、物流運輸的高效性、以及消滅安全事故、方便職工正常通行都起著很重要的作用。
以實現廠區物流的合理化為基本出發點,車間出入口布置就需要實現人員、機器、物料與環境之間的最佳配合,要用最少的投入使企業獲得最大的收益。車間出入口布置的一般原則有:
(1) 效率與效益原則:簡化加工流程;有效利用人、設備、空間、能源;減少物料搬運;縮短生產周期;力求投資最低。
(2) 系統化的原則:綜合考慮多種因素影響和制約,以實現整體優化。
(3) 舒適與滿足原則:即為職工提供方便、舒服、安全和職業衛生條件。
二、廠區車間出入口布置的影響因素
貨流組織是布置車間出入口時考慮的首要因素。進行廠區總平面布置設計時,已根據車間之間的物流關系強度,將運量大的、物料輸送關系密切的車間靠近布置在一起。但是,受到建設場地、工業建筑物的輪廓尺寸、車間內生產線布置要求以及廠區通道的影響,車間出入口的位置選擇仍會使得物料搬運長度在局部空間上發生距離改變。因此需要結合出入口的位置來規劃物料流動模式,以期在進行貨流組織過程中最大限度地減少運輸距離,以節約線路長度和運營費用,從空間上獲得最大的效益。
人流組織是布置車間出入口必須考慮的另外一個因素。合理的人流組織方案追求線路短捷且和貨流交叉最少。出入口數量的合理設置恰恰可以有效分離和組織廠區主要貨流和人流,減少貨流和人流的交叉,即避免了好多沖突點。同時通過科學設置出入口更可加強人流組織的合理性,使室內外空間聯系更加方便,時間組織上能夠及時,從而實現有效的面積利用,創辦良好的工作環境。
此外制定應對突發事件(比如火災、地震)的疏散方案和疏散路線時,合理規劃出入口的位置和數量對于迅速引導人們向安全區域撤離更起著關鍵作用。通過合理規劃車間安全出口的數量、位置及門的寬度尺寸,可以迅速、有效誘導車間工作人員離開危險地帶,減少安全事故的危害,從而體現了以人為本的設計原則。
除以上兩個因素之外,出入口的布置是否合理直接影響到廠區占地面積大小,用地是否緊湊。相鄰車間之間在沒有出入口的前提下,相鄰車間間距一般只需滿足防火、防震、防噪等距離,一旦設置了出入口,加上車間引道長度的要求,其間距必然會增大。比如有出入口與車間引道≮3.0m; 有出入口有車間引道按實際要求,為一車長時一般6-9m,一個車加拖掛≮6-9m,消防車15m,救護車6m,叉式汽車6m,電動機4m。所以車間的出入口位置需要慎重考慮,盡最大可能地利用每一份土地和公共基礎設施,提高資源的有效利用率。
三、某廠區車間出入口布置的優化方法
1、基于貨流組織的優化布置
某廠區內,車間形狀尺寸和總平面布置已基本確定。此時有A、B、C、D四個車間,假設A、B、C車間的出入口已經確定,車間的長為M,寬為N,車間之間的防護距離為F,通道寬度為T,詳細情況如圖1所示。
圖1 某廠區車間平面位置關系圖
D車間的出入口有兩種選擇e和f,四個車間兩兩之間都存在著物流關系,在一個車間出入口確定的情況下,另一個車間因出入口位置的不同,從而得到的物流量大小也就不同。
設總運輸費用P,運輸距離L,物流量W,單位運輸費用w0,相鄰車間AB的運輸距離Lab=T+1[]2[SX)]Ma+1[]2[SX)]Mb+Fab;車間AB的運輸費用Pab=WabxLabx w0;所以四個車間總的運輸費用P=Pab+ Pbc+ Pbd+ Pac+ Pad+ Pcd。
當車間的出入口為e時,總運輸費用為Pe;當車間的出入口為f時,總運輸費用為Pf。當Pe
2、基于人流組織的優化布置
仍以上述某廠區的ABCD為四個車間,E、F為車間周圍最近的安全疏散場地,即安全空間,如圖2所示。
當火災,震災突然降臨時,周圍四個車間的工作人員必須在一定時間內及時的逃離危險地帶,所以車間出入口設計都應滿足要求,當D的工作人員從不同的出入口e和f出來時,需要對逃離的疏散場地做出選擇,E還是F,必要時出入口處需要制定一定的交通誘導措施,交通標志或者標線,使人流組織更加直觀化,室內外聯系更加明了化。
假設安全空間E周圍有ABCD四個車間,各車間的工作人員分別是Na、Nb、Nc、Nd,國家標準規范規定人均最小疏散面積不得小于3 m2/人,從而可以得到:
疏散場地E最小面積Fe=(Na+Nb+Nc+Nd)x 3,設疏散距離為L,根據耐火等級和抗震等級要求,疏散場地距各車間的安全疏散距離均應滿足L小于安全距離要求。
計算疏散流量和全部人員撤出危險區域的疏散時間,因為車間操作人員比較少,可不考慮通行能力,但必須設置指示人們疏散、離開危險區的視聽信號。避震疏散場地應根據疏散人口的數量規劃,疏散場地應與廣場、綠地等綜合考慮。
四、結束語
通過對車間出入口布置的分析研究,進一步體會到出入口布置在工業場地總平面布置當中的重要性。車間出入口的合理布置體現了“以人為本”的核心理念,將整個廠區的總平面布置和車間的室內外布局統一了起來,對于提高企業的運轉效益、保證企業的安全生產都起著不可替代的作用。
【參考文獻】
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【作者簡介】
李偉峰(1982-)男,陜西西安人,工程師.
關鍵詞:油氣站場;總平面設計;要點
1油氣站場位置的確定
確定油氣站場位置時,應該結合地形地貌特點、自然條件、周邊環境及交通狀況等因素綜合考慮。在城鎮和人口較密集的居住附近建場時,應將場址選在最小頻率風向的上風區;在山區建場時要避免汽油站場處窩風;在靠近江河沿岸建場時,應該選擇在居住區、大型生產基地的下游區域。由于油氣站場的自身特性,盡量避開人群密集地區以及對相關企業有潛在危險的區域。
2油氣站場的功能分區與平面設計原則
油氣站場的主要功能分區由生產區、生活區、輔助生產區以及儲油儲氣區四部分組成。進行油氣站場的總平面設計時,需要按照站場的工作流程、功能要求以及防火等級,并且本著經濟合理、科學可靠的原則對四區進行合理安排。其中,根據工作需要,生產區與輔助生產區是緊密相連的,而生產區與儲油儲氣區需要保持相對較近的距離;生活區要遠離儲油儲氣區和生產區,根據油氣站場的防火等級,應該設立在場區較邊緣位置且布置時注意風向。對于其他功能分區,如有逸散可燃氣體的分區需要布置在全年最小頻率風向的上風側;為防止甲、乙類等級較高的液體罐區發生液體泄漏時影響整個油氣站場,應該將其布置在站場地勢相對較低的地方。如果地勢區別不明顯,在布置時需要采取相應的保護措施以防液體泄漏。山區中建場,對于全局的把控不可局限,應該根據實際情況,合理的利用地形地貌的特點和優勢進行設計,力求使用且安全可靠。
3油氣站場的豎向設計
油氣站場的平面設計很重要,豎向設計也是不容忽視的問題。豎向設計主要是需要理清楚油氣站場區域的標高問題,就是要根據現場的實際情況,結合地形地貌,利用自然條件有針對性的進行設計。在滿足整個油氣站場的正常運行并且各個建筑與設備之間和諧統一的同時,還需要重點注意的問題就是場區的排水問題。在豎向設計方面合理的利用自然地勢,在做好土石方工程量的同時確定好合適的標高,保證好場區的排水順暢。通常情況下,豎向設計圖紙不單獨成圖,總平面設計與豎向設計要統籌兼顧,在總平面設計中就要完備的表現出豎向布置。比如,各個廠房、建筑設備的室內與室外的整平標高;場區道路中心高程與排水方向及坡度、明渠排水時的溝底標高,若有跌水則標識出跌水前后的高程。關于絕對高程的選取,一般情況下均采用1985年國家標準高程。對于山區的油氣站場,可以采用階梯式設計,但是階梯的劃分不宜過多,同時也需要控制擋墻、跌水及排水溝的應用,避免此類設計過多影響主要生產設施的總平面規劃。
4油氣站場站房的朝向設計
對于站房的朝向問題,絕大多數情況無非就是在南北方向或者東西方向這兩種情況之間選擇。可能有人認為這是無關緊要的,可以隨意而為,其實不然。在站房的朝向設計時需要根據其功能特點予以設計,在《工業企業總平面設計規范》中有規定:“總平面布置,應結合當地氣象條件,使建筑物具有良好的朝向、采光和自然通風條件按高溫、熱加工等有特殊要求和人員較多的建筑物,應避免西曬”。由此可見,在基本條件允許的情況下,站房的朝向應當首選南北布置為宜。
5考慮火災防范的總平面設計
在石油天然氣工程設計中應貫徹“預防為主,防消結合”的方針,按照規范設計要求,防止和減少火災損失,保障人身和財產安全。石油天然氣工程總平面防火設計,必須遵守國家有關方針政策,結合實際,正確處理生產和安全的關系,積極采用先進的防火和滅火技術,做到保障安全生產,經濟實用。在除執行《石油天然氣工程設計防火規范》外,尚應符合國家現行的有關強制性標準的規定。通過查閱相關規范,在《原油和天然氣工程設計防火規范》與《油田建筑防火規范》中發現如下相關規定:①“當在一棟建筑物內布置不同火災危險性類別的房間時,其隔墻應采用非燃燒材料的實體墻”。②“在同一棟建筑物內可布置不同火災危險類別的房間,但油泵房宜布置在建筑物的一端,并用實體墻隔開”。第二條規定相對第一條規定更加的嚴謹,所以對于布置在同一棟建筑內不同火災危險類型的站房進行平面設計時需要有一定的限制條件以及設置一定的防護措施。
6關于風玫瑰圖在總平面設計中的應用
所謂風玫瑰圖,即是風向頻率玫瑰圖,是表達為了從外面向地區中心的風向。在類似于油氣站場的總平面設計時,因其與風向問題密切相關,所以常常應用風玫瑰圖。在繪制風玫瑰圖時需要重點注意的問題是建北方向與真北方向的夾角問題,注意認識到建北方向與真北方向不是永遠重合的。
7結語
對于油氣站場的總平面圖設計,雖然其只是設計的一環,但是非常重要。在設計時,一定要綜合考慮各種影響因素,根據實際情況,結合地形地貌,生產流程與工藝等各個方面進行布置。同時,要嚴格按照國家規定的相關規范和重點說明事項,在將設計落到實處時跟蹤并及時修改錯誤與完善設計,這樣才能真正地將總平面設計的意義體現出來。
參考文獻
具體在煤礦工程項目建設過程中,工業場地占地的多少,將直接影響煤炭企業的投資效益和運行成本。如果建、構筑物、各個場地等設施間距加大,不僅使整個工業場地占地面積增加,還會造成全場土方、水、電、暖氣、風量增加;道路、鐵路、各種管線均相應增長,勢必導致前期基建費用和長期運行費用的增加,從而降低企業的經濟效益。煤礦工業場地總平面布置的合理與否直接關系到土地的使用效率。為了更好地貫徹國家節約用地政策,達到節約用地的目的,筆者認為可采取以下措施。
1.提高節約用地意識
工業場地總平面布置是否充分考慮節約用地原則與設計人員的思想有直接關系,因此,設計人員應經常學習有關土地使用方面的方針、政策、規范等,了解相關用地經濟技術指標,如工業場地圍墻內占地面積、各個設施占地面積、建筑系數、場地利用系數等。設計中,在滿足主要工藝流程順暢、便于生產、方便生活的條件下,使工業場地各項用地指標切實做到建筑系數高,場地利用系數高,總占地面積少。并將其作為工業場地總平面布置合理與否的一項重要標準。
2.精心設計,努力節約用地
2.1做好前期規劃
煤礦工程項目設計前期,設計人員在做總平面設計時應和當地的土地利用總體規劃相銜接,所確定的建設用地規模必須符合土地利用總體規劃的安排。并且嚴格的遵守《煤炭工業項目建設用地指標》的各項要求,在滿足功能的條件下,盡量的減少用地。
2.2 重視井口及工業場地選址
煤礦開采地下資源,其工業場地不能遠離地下資源。它與其他行業廠址選址的區別就在于此。確定井口位置既要對井下初期開采有利,使井田兩翼煤炭儲量大致平衡;又要對地面各種設施進行綜合考慮。因此在前期工程設計的場址選擇階段,總圖專業人員應積極配合其它相關專業了解擬選廠址的外部條件及井下開拓開采方案。場址盡量選擇在對外聯系通暢,不受洪澇威脅,工程地質條件較好,少壓煤炭資源的區域,并且堅持節約用地原則,充分利用荒地劣地,不占或者少占耕地和經濟效益高的土地。盡量增大公用設施社會依托程度,減少公用工程、社會福利設施等的占地面積。
2.3優化總平面布置
2.3.1 平面布置
設計時力求給工業場地一個合理、規整的外形,以利于合理緊湊的進行總平面布置。窄而長,短而寬的場地,其總平面布置的效果和占地多少是不一樣的,在地形允許的條件下,合理外形的長寬比一般應控制在3:2左右,規整的場地外形,有利于充分利用場地面積,減少場地邊角地的面積。具體布置時宜在用地完整的地帶,優先布置建筑體量較大的主要建筑物,同時相鄰建筑物盡可能平行擺放,以減少三角地帶的面積;在零星邊角地段,則采用填空補缺的辦法,分散布置體量較小的輔助廠房、生活設施和綠地,以提高土地利用效率。
2.3.2 聯合化和高層化
在煤礦工業場地總平面布置中,把工藝流程有密切聯系的,功能、防火等級、安全間距相近的建、構筑物盡量聯合布置,改變小而全的布局形勢,既縮短運輸距離,節省能源,也節約用地。另外單身宿舍、辦公樓等辦公生活建筑盡量高層、多層布置,有利于減少工業場地的占地面積,提高建筑系數。
2.3.3 合理壓縮間距
在保證工藝流程合理的前提下,合理布置各建、構筑物、設備、場地等,使工業場地的占地面積最小。在工藝流程順暢的前提下,將火災危險性大的,有可能泄漏易燃、可燃液體,爆炸性氣體的建、構筑物布置在場地邊緣,這樣布置既可縮小該建、構筑物與其它建、構筑物的防火間距,達到節約用地的目的,而且把該建、構筑物對其他建構筑物的影響降到最小。
2.4合理集中的布置管線
在進行管線綜合時,盡可能將性質類似、埋設深度接近的管線排列在一起,在滿足管線施工、維修要求前提下采取較小管線間距。當管線多且集中并有條件的情況下,可采用綜合管溝和綜合橋架型式。比如在北方天氣寒冷的地方,有壓水管道與暖管道同管溝敷設,既能對水管道起到防凍作用,又有效地節約的用地。再比如在場區對美觀要求不高的地段,對水、暖、電等有壓管線進行聯合布置,設置綜合橋架,橋架采用多層,下層敷設管徑較大的管線,中層敷設管徑較小的管線,上層敷設電力、通訊及控制電纜等,且盡量減小橋架寬度,節約用地。
2.5盡量壓縮臨時施工用地
在煤礦建設過程中,臨時施工用地必不可少,因此總圖專業在設計過程中必須考慮施工用地位置,做好施工組織設計,盡量減少施工臨時用地對永久建筑的影響,減少臨時用地占地面積。
2.6合理考慮預留用地
實踐證明,在總圖設計中完全不考慮預留用地是錯誤的,因此就要規劃好預留發展用地,解決好占而不用和預留不足問題。預留用地宜布置在場地邊緣地帶或者場地一段,根據具體的發展需要分批次征用,能不占的盡量不占,杜絕過早占用土地從而影響了農業生產。同時擴建時多考慮在內部挖潛,在滿足間距的情況下見縫插針,提供土地利用率。
2.7優化豎向設計
在場區豎向布置時,應充分考慮自然地形條件,依山就勢,避陡就緩,填溝造地。當工業場地原自然地形起伏較大時,采用階梯式豎向布置形式,臺階的數量不宜過多,同時要盡量把彼此間聯系緊密的設施放在同一臺階上。這樣同一臺階的相鄰廠房也可以共用道路,減少了道路的占地。在采用支擋設施解決高差問題時,宜優先選用擋土墻,由于擋土墻墻體坡度比護坡大,故同樣高度下,擋土墻占地面積比護坡小,在豎向設計中選用擋土墻解決高差問題是減少工業場地占地的有效措施。
3 結語
節約用地是我國工程建設中的一項政策性原則,在工業場地總平面設計中,總圖專業應精心設計,緊湊布置,在滿足各個設施功能的前提下,盡量減少占地。并與其他專業共同努力,從不同角度尋找節約用地的新思路。
參考文獻:1.中國煤炭建設協會 煤炭工程建設用地指標
2.煤炭工業礦井設計規范
3.煤炭工業出版社 煤炭工業企業總平面設計手冊
關鍵詞:總平面布置 環保設計
Environmental protection design of general layoutfor
petroleum refining enterprise
LILong-mei
Abstract: environmental protection design according to the standards of chemical enterprise general drawing design specifications and petrochemical industry enterprise fire prevention code
keyword: general layout , environmental protection design
中圖分類號: U212.33 文獻標識碼: A 文章編號:
工業總圖設計中總平面布置是設計的一個重要環節,在石油化工企業里總平面布置就是在既定廠址和工業企業總體規劃的基礎上,根據生產、使用、安全、衛生等要求,綜合利用環境和條件,合理地確定場地上的所有建筑物、構筑物、交通運輸線路、工程管線、綠化和美化環保等設施的平面。其中環保設計在今后環境條件惡化的今天越來越來起者舉足輕重的作用。
在中國石油吉林石化雙苯廠發生爆炸后,從人的生命、生產、周邊所受到各種損失都遠遠超出預測,其中水的的環境污染是重中之重,間接損失達100多億,其中水源中的苯是對人的身體有劇毒——致癌、產生癌變、傷害人的神經系統、破壞人造血功能。但是這些問題存在的原因在平面設計失誤中體現為兩點:第一點為廠址選址離水源太近,距離僅為500米左右。這樣對于下游靠水源取水吃的居民和從事食品加工企業間接影響很大,平時發生小事故時,污水排放難免不發生超標,但故障一排除污水就達標,所以警惕性不高,認為沒有多大關系。所以只要不發生大的污染事故很難引起注意。第二點就是該廠總平面布置時沒有布置緊急狀況下應排污用的導流池,導致爆炸發生后多輛泡沫車、水車先后滅火時地面上殘留液體無法統一有組織排放,有組織統一處理,而是都留到現場下水井進到城市下水管網進而流到松花江。這是這場事故中問題中的關鍵,也是控制間接影響的關鍵。可是如果設計上注意到這個問題并統一考慮,那么吉林石化爆炸事件也就只能是安全生產問題,但事故發展到如今環境污染的壞影響和危害遠遠超安全生產問題。經國家環保局的監測,污染團已到達黑龍江也就是俄羅斯的阿穆爾河給鄰國的工業生產、日常生活、環境都造成了很大的影響。經濟損失更是無法計算的。
在總平面布置時,環境保護的任務是:遵循生態系統的客觀規律,協調人工環境與自然環境之間的關系,合理利用自然環境,防治環境污染和生態破壞,為人民創造清潔適宜的生活和勞動環境,保護人民健康,促進生產發展。
在設計中要做好以下工作:
工廠的選址、設計、建設和生產,都必須充分注意防止對環境的污染和破壞。在進行新建、改建和擴建工程時,必須提出對環境影響的報告書,其中防止污染和其它公害的設施,必須與主體工程同時設計,同時施工,同時投產;各項有害物質的排放必須遵守國家規定的標準。
改革工藝和設備,積極試驗和采用無污染和減少污染的新工藝、新技術、新產品,把危害消滅在生產過程中。同時加強企業管理,實行文明生產,對于污染環境的“三廢”,要實行綜合利用、化害為利。這是消除污染危害,保護環境的積極措施??倛D設計應主動配合,為工廠的工藝改革、綜合利用、凈化處理等創造條件。
對危害環境的工廠,除工廠對有害物質嚴加保護和管理外,還應根據當地城鎮規劃或工業和農業規劃,調查研究工廠有害物排入大氣、水體和土壤后的擴散規律和污染程度,充分考慮大氣、水體的稀釋能力和防護距離,利用風向、流向地形、地質等自然特點進行廠址的選擇和總圖布置,制定對環境危害最小,甚至無害的設計方案。
居住區的生活飲用水源、廢水處理站、廢水排放點綜合利用場地和綠化用地等,應與生產場地同時選擇,合理布局。
關鍵詞:高層建筑給排水管道工程設計
1、給水管道工程設計
1、管徑確定
管徑確定時應考慮遠近期結合,同時照顧經濟性和可靠性。管徑確定涉及設計供水量及經濟流速的確定。
設計供水量根據下列各種用水確定:
1.1 綜合生活用水:包括居民生活用水和公共建筑用水。根據居民生活用水定額或綜合生活用水定額及最高日時變化系數綜合分析確定。
1.2 工業企業生產用水和工作人員生活用水:生產用水量根據生產工藝要求確定;工作人員生活用水量(含淋浴用水量)根據車間性質確定。
1.3 消防用水:消防用水量、水壓及延續時間等根據現行有關規定確定。
1.4澆灑道路和綠地用水:根據路面、綠化、氣候和土壤等條件確定。
1.5未預見水量及管網漏失水量:按最高日用水量的百分比計。
管段的直徑按下式計算:式中 D----管段直徑(m)
q----管段流量(m3/s)
v----流速(m/s)
應綜合考慮管網造價與經營費用,確定經濟流速,從而確定經濟管徑,使管網造價與經營費用之和為最小。設計時常采用平均經濟流速來確定管徑,當D=100~400mm時,平均經濟流速取0.6~0.9m/s; 當D≥400mm時,平均經濟流速取0.9~1.4m/s,大管取大值,小管取小值。
2、設計時需注意的問題
2.1鋼筋混凝土管接口選擇
用于排水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形狀不同,接口的方法也不同。管道接口一般分為柔性接口、剛性接口、半柔性接口三種。橡膠圈接口、瀝青油膏、石棉瀝青卷材接口等均為柔性接口,剛性接口常見的有水泥砂漿、鋼絲網水泥砂漿抹帶接口,而石棉水泥接口則為半柔性接口。對于接口要求強度較高、嚴密性閉水性較好的污水管道宜采用柔性或半柔性接口。
2.2 管線高程控制
管線高程控制應從多方面進行綜合考慮:為保證管線所服務區域雨污水能順暢排入,要求管線要有足夠的埋深;而隨著埋深增大,挖槽深度增加,施工難度也隨之增大,特別是在土質較為軟弱地段更為突出,這樣必然提高管網造價;同時城市道路下的市政管線錯綜復雜,為在高程上使各管線基本相互錯開,也應合理控制各管線高程,一般來說,從上至下管線順序依次為電力管(溝)、電訊管(溝)、煤氣管、給水管、熱力管、雨水管、污水管。
3、管材選用
室外無壓排水管一般很少采用金屬管,只有當排水管道需要承受較高壓力或對滲漏要求嚴格的地方(如污水泵站的進水管和出水管等)才采用金屬管材。較為常見的為混凝土及鋼筋混凝土管,近幾年,雙壁波紋管、HDPE高密度纏繞管等也在室外排水工程中得到較為廣泛的應用。現就鋼筋混凝土管、雙壁波紋管、HDPE管三種管材的技術性能比較情況列表如下:
設計時應根據建設要求結合各種管材的特性做到管材選用 經濟 、合理。
4、給排水管道系統
4.1給水管道系統
高層建筑給水管道系統根據管道和附件及設備的承壓能力確定系統的分區。
4.1.1給水、熱水及中水系統分區主要取決于水系統的設備。衛生間浮 球閥 水壓太高時控制不靈 ,易損壞 冷、熱水嘴在水壓高時會引起噴濺 ,還可引起負壓抽吸 ,因此水系統設備承壓不要超過 0. 45MPa,高度 100m的建筑水系統豎向應分三個區。常用的經濟可靠的供水方式為(“ 泵 +屋頂水箱”) +“減壓水箱”(或比例式 減壓閥 組 )等。
4.1.2 消火栓 及自動噴水管道系統
a) 消火栓 栓口的 靜水壓力 不應大于 0. 8MPa, 消火栓 系統最大壓力 P≯ 1. 2MPa;自動噴水管道最不利點處 噴頭 最低壓力 P≥ 0. 05MPa,管網最大壓力 P≯ 1. 2MPa,所以建筑高度H≥ 80m時就應考慮豎向分區。 消火栓 管道系統分區應成環路布置 ,且供水引入管道不應小于兩條。
b) 消火栓 水槍充實水柱≥ 10m,高度 H >100m的建筑水槍充實水柱≥ 13m,所以最高點 消火栓 處水柱應分別為≥ 18. 5m,≥ 24m。
c) 消防電 梯前室及前室外附近應設 消火栓 ,屋頂應設試驗用 消火栓 , 消火栓 布置間距D≤ 30m。
d) 室內 消火栓 應增設小口徑自救式 消火栓 ,其口徑為 d25, d32,輸水膠管內徑19,管長L =20~40m,噴嘴口徑6~9。
e) 高度 100m左右的高層建筑 消火栓 及噴水系統一般分上、下兩區 ,分設上、下區消防 泵 及穩壓 泵 ,水 泵 應考慮備用 ,并分別接入消防環路 ,不允許消防水 泵 共用一條總出水管。
f) 高度超過 100m的超高層建筑的避難層 ,避難區和屋頂直升機停機坪處應設濕式或干式自動噴水系統及屋頂 消火栓 。
4.2排水管道系統
4.2.1 高層建筑排水系統由于污水立管長 ,接入衛生器具多 ,部分立管可能被水充塞,破壞了衛生器具中的水封 ,使臭氣外冒 ,所以必須考慮設專用透氣管 ,污水、廢水管可共用一根通氣管。
4.2.2 應注意設于吊頂內的排水管道的防漏、檢修及防凝水措施 ,更應注意排水立管穿越上層為衛生間層 ,下層為有吊頂的其它功能房間的樓板處的防水問題。
4.2.3 雨水管道:雨水管應據屋頂匯水面積及建筑平面設計。雨水立管可布置在管井內或澆于 鋼筋 砼柱內或明裝 (明裝時可用鍍鋅 鋼管 ),值得注意的是高層建筑雨水出戶時應考慮妥善的減壓措施 (設減壓水池等 )。
5、排水量確定
現就分流制體制的排水量確定進行分析。
5.1 污水設計總流量Q(L/s)
Q=Q1+Q2+Q3
其中:1 Q1為居住區生活污水設計流量(L/s)。按下式 計算
Q1=n×N×Kz / (24×3600)
n----污水定額(L/(人*d)),含居民生活污水定額和綜合生活污水定額,可按當地用水定額的80%~90%采用。
N ----設計人口數
Kz----生活污水量總變化系數,按《室外排水設計規范》有關規定計取或按實際數據采用。
2 Q2為工業企業內生活污水量、淋浴污水量(L/s)。應與國家現行的《室外給水設計規范》的有關規定協調。
3 Q3為工業企業的工業廢水量(L/s)。工業廢水量級及其總變化系數應根據工藝特點確定,并與國家現行的工業用水量有關規定協調。
5.2 雨水設計流量Q(L/s)
按下式計算:
Q=F×q×ψ
其中:1 F為匯水面積(ha)
其劃分應結合地形坡度、匯水面積的大小及雨水管道布置等情況劃定。地形較平坦時,可按就近排入附近雨水管道的原則劃分匯水面積;地形坡度較大時,應按地面雨水徑流的水流方向劃分匯水面積。
2ψ為徑流系數。按《室外排水設計規范》有關規定計取。
3 q為設計暴雨強度(L /(s* ha))。按下列公式計算:
q=167A1(1+ClgP)/(t+b)n
式中 t---降雨歷時(min)。t=t1+mt2,t1為地面集水時間,一般取5~15min;m為折減系數,暗管取2,明渠取1.2;t2為管渠內雨水流行時間。
6、結語
中華人民共和國主席令(第三十號)
第三十二條
在穿越河流的管道線路中心線兩側各五百米地域范圍內,禁止拋錨、拖錨、挖砂、挖泥、采石、水下爆破。但是,在保障管道安全的條件下,為防洪和航道通暢而進行的養護疏浚作業除外。
第三十三條
在管道專用隧道中心線兩側各一千米地域范圍內,除本條第二款規定的情形外,禁止采石、采礦、爆破。
在前款規定的地域范圍內,因修建鐵路、公路、水利工程等公共工程,確需實施采石、爆破作業的,應當經管道所在地縣級人民政府主管管道保護工作的部門批準,并采取必要的安全防護措施,方可實施。
第三十五條
進行下列施工作業,施工單位應當向管道所在地縣級人民政府主管管道保護工作的部門提出申請:
(一)穿跨越管道的施工作業;
(二)在管道線路中心線兩側各五米至五十米和本法第五十八條第一項所列管道附屬設施周邊一百米地域范圍內,新建、改建、擴建鐵路、公路、河渠,架設電力線路,埋設地下電纜、光纜,設置安全接地體、避雷接地體;
(三)在管道線路中心線兩側各二百米和本法第五十八條第一項所列管道附屬設施周邊五百米地域范圍內,進行爆破、地震法勘探或者工程挖掘、工程鉆探、采礦。
國家安全生產監督管理總局令第43號
《危險化學品輸送管道安全管理規定》
第二十一條
在危險化學品管道及其附屬設施外緣兩側各5米地域范圍內,管道單位發現下列危害管道安全運行的行為的,應當及時予以制止,無法處置時應當向當地安全生產監督管理部門報告:
(一)種植喬木、灌木、藤類、蘆葦、竹子或者其他根系深達管道埋設部位可能損壞管道防腐層的深根植物;
(二)取土、采石、用火、堆放重物、排放腐蝕性物質、使用機械工具進行挖掘施工、工程鉆探;
(三)挖塘、修渠、修曬場、修建水產養殖場、建溫室、建家畜棚圈、建房以及修建其他建(構)筑物。
第二十二條
在危險化學品管道中心線兩側及危險化學品管道附屬設施外緣兩側5米外的周邊范圍內,管道單位發現下列建(構)筑物與管道線路、管道附屬設施的距離不符合國家標準、行業標準要求的,應當及時向當地安全生產監督管理部門報告:
(一)居民小區、學校、醫院、餐飲娛樂場所、車站、商場等人口密集的建筑物;
(二)加油站、加氣站、儲油罐、儲氣罐等易燃易爆物品的生產、經營、存儲場所;
(三)變電站、配電站、供水站等公用設施。
第二十三條
在穿越河流的危險化學品管道線路中心線兩側500米地域范圍內,管道單位發現有實施拋錨、拖錨、挖沙、采石、水下爆破等作業的,應當及時予以制止,無法處置時應當向當地安全生產監督管理部門報告。但在保障危險化學品管道安全的條件下,為防洪和航道通暢而實施的養護疏浚作業除外。
第二十四條
在危險化學品管道專用隧道中心線兩側1000米地域范圍內,管道單位發現有實施采石、采礦、爆破等作業的,應當及時予以制止,無法處置時應當向當地安全生產監督管理部門報告。
在前款規定的地域范圍內,因修建鐵路、公路、水利等公共工程確需實施采石、爆破等作業的,應當按照本規定第二十五條的規定執行。
《工業金屬管道設計規范(2008年版)》GB
50316—2000
1.0.2本規范適用于公稱壓力小于或等于42MPa的工業金屬管道及非金屬襯里的工業金屬管道的設計。
1.0.3本規范不適用于下列管道的設計:
1.0.3.1.
制造廠成套設計的設備或機器所屬的管道;
1.0.3.2.
電力行業的管道;
1.0.3.3.
長輸管道;
1.0.3.4.
礦井的管道;
1.0.3.5.
采暖通風與空氣調節的管道及非圓形截面的管道;
1.0.3.6.
地下或室內給排水及消防給水管道;
1.0.3.7.
泡沫、二氧化碳及其他滅火系統的管道。
1.0.3.8.
城鎮公用管道。
2.1.1
A1類流體
category
A1
fluid
在本規范內系指劇毒流體,在輸送過程中如有極少量的流體泄漏到環境中,被人吸入或人體接觸時,能造成嚴重中毒,脫離接觸后,不能治愈。相當于現行國家標準《職業性接觸毒物危害程度分級》GB
5044中I級(極度危害)的毒物。
2.1.2
A2類流體
category
A2
fluid
在本規范內系指有毒流體,接觸此類流體后,會有不同程度的中毒,脫離接觸后可治愈。相當于《職業性接觸毒物危害程度分級》GB
5044中Ⅱ級以下(高度、中度、輕度危害)的毒物。
2.1.3
B類流體
category
B
fluid
在本規范內系指這些流體在環境或操作條件下是一種氣體或可閃蒸產生氣體的液體,這些流體能點燃并在空氣中連續燃燒。
2.1.4
D類流體
category
D
fluid
指不可燃、無毒、設計壓力小于或等于1.0MPa和設計溫度高于—20~186℃之間的流體。
2.1.5.
C類流體
category
C
fluid
系指不包括D類流體的不可燃、無毒的流體。
8
管道的布置
8.1
地上管道
Ⅱ
管道的凈空高度及凈距
8.1.5
架空管道穿過道路、鐵路及人行道等的凈空高度系指管道隔熱層或支承構件最低點的高度,凈空高度應符合下列規定:
(1)
電力機車的鐵路,軌頂以上
≥6.6m;
(2)
鐵路軌頂以上
≥5.5m;
(3)
道路
推薦值≥5.0m;最小值
4.5m;
(4)
裝置內管廊橫梁的底面
≥4.0m;
(5)
裝置內管廊下面的管道,在通道上方
≥3.2m;
(6)
人行過道,在道路旁
≥2.2m;
(7)
人行過道,在裝置小區內
≥2.0m。
(8)
管道與高壓電力線路間交叉凈距應符合架空電力線路現行國家標準的規定。
8.1.6
在外管架(廊)上敷設管道時,管架邊緣至建筑物或其他設施的水平距離除按以下要求外,還應符合現行國家標準《石油化工企業設計防火規范》GB50160、《工業企業總平面設計規范》GB50187及《建筑設計防火規范》GBJ16的規定。
管架邊緣與以下設施的水平距離:
(1)至鐵路軌外冊
≥3.0m;
(2)至道路邊緣
≥1.0m;
(3)至人行道邊緣
≥0.5m;
(4)至廠區圍墻中心
≥1.0m
;
(5)至有門窗的建筑物外墻
≥3.0m
;
(6)至物門窗的建筑物外墻
≥1.5m。
8.1.7
布置管道時應合理規劃操作人行通道及維修通道。操作人行通道的寬度不宜小于0.8m。
8.2
溝內管道
8.2.1
溝內管道布置應符合以下規定:
8.2.1.1
管道的布置應方便檢修及更換管道組成件。為保證安全運行,溝內應有排水措施。對于地下水位高且溝內易積水的地區,地溝及管道又無可靠的防水措施時,不宜將管道布置在管溝內。
8.2.1.2
溝與鐵路、道路、建筑物的距離應根據建筑物基礎的結構、路基、管道敷設的深度、管徑、流體壓力及管道井的結構等條件來決定,并應符合附錄F的規定。
8.2.1.3
避免將管溝平行布置在主通道的下面。
8.2.1.4
本規范第8.1節中有關管道排列、結構、排氣、排液等條款也適用于溝內管道。
8.3
埋地管道
8.3.1
埋地管道與鐵路、道路及建筑物的最小水平距離應符合本規范附錄F表F的規定。
8.3.2
管道與管道及電纜間的最小水平間距應符合現行國家標準《工業企業總平面設計規范》GB50187的規定。
8.3.6
管道與電纜間交叉凈距不應小于0.5m。電纜宜敷設在熱管道下面,腐蝕性流體管道上面。
8.3.7
B類流體、氧氣和熱力管道與其他管道的交叉凈距不應小于0.25m;C類及D類流體管道間的交叉凈距不宜小于0.15m。
《輸油管道工程設計規范2006版》GB50253-2003
1.0.2本規范適用于陸上新建、擴建或改建的輸送原油、成品油、液態液化石油氣管道工程的設計。
4.1.5埋地輸油管道同地面建(構)筑物的最小間距應符合下列規定:
1原油、C5及C5以上成品油管道與城鎮居民點或獨立的人群密集的房屋的距離,不宜小于15m。
2
原油、C5及C5以上成品油管道與飛機場、海(河)港碼頭、大中型水庫和水工建(構)筑物、工廠的距離不宜小于20m。
3
原油、液化石油氣、C5、C5以上成品油管道與高速公路、一二級公路平行敷設時,其管道中心距公路用地范圍邊界不宜小于10m,三級及以下公路不宜小于
5m。
4原油、C5及C5以上成品油管道與鐵路平行敷設時,管道應敷設在距離鐵路用地范圍邊線3m以外。
5液態液化石油氣管道與鐵路平行敷設時,管道中心線與國家鐵路干線、支線(單線)中心線之間的距離分別不應小于25m
6原油、C5及C5以上成品油管道同軍工廠、軍事設施、易燃易爆倉庫、國家重點文物保護單位的最小距離,應同有關部門協商解決。但液態液化石油氣管道與上述設施的距離不得小于200m。
7
液態液化石油氣管道與城鎮居民點、公共建筑的距離不應小于75m。
注:1本條規定的距離,對于城鎮居民點,由邊緣建筑物的外墻算起;對于單獨
的工廠、機場,碼頭、港口、倉庫等,應由劃定的區域邊界線算起。公路用地范圍,公路路堤側坡腳加護道和排水溝外邊緣以外lm。或路塹坡頂截水溝、坡頂(若未設截水溝時)外邊緣以外lm。
2當情況特殊或受地形及其他條件限制時,在采取有效措施保證相鄰建(構)
筑物和管道安全后,允許縮小4.1.5條中1~3款規定的距離,但不宜小于8m(三級及以下公路不宜小于5m)。對處于地形特殊困難地段與公路平行的局部管段,在采取加強保護措施后,可埋設在公路路肩邊線以外的公路用地范圍以內。
4.1.6
敷設在地面的輸油管道同建(構)筑物的最小距離,應按本規范第4.1.5條所規定的距離增加1倍。
4.1.7
當埋地輸油管道與架空輸電線路平行敷設時,其距離應符合現行國家標準《66KV及以下架空電力線路設計規范》(GB
50061)及國家現行標準《110
^-
500kV架空送電線路設計技術規程》(DL/T
5092)的規定。埋地液態液化石油氣管道,其距離不應小于上述標準中的規定外,且不應小于10m。
4.1.8埋地輸油管道與埋地通信電纜及其他用途的埋地管道平行敷設的最小距離,應符合國家現行標準《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》(SY
0007)的規定。
4.
1.
9
埋地輸油管道同其他用途的管道同溝敷設,并采用聯合陰極保護的管道之間的距離,應根據施工和維修的需要確定,其最小凈距不應小于0.5m。
4.1.10
管道與光纜同溝敷設時,其最小凈距(指兩斷面垂直投影的凈距)不應小于0.3m。
《石油天然氣工程設計防火規范》GB
50183-2004
7.1.5
集輸管道與架空輸電線路平行敷設時,安全距離應符合下列要求:
1
管道埋地敷設時,安全距離不應小于表7.1.5的規定。
表7.1.5
埋地集輸管道與架空輸電線路安全距離
注:1表中距離為邊導線至管道任何部分的水平距離。
2
對路徑受限制地區的最小水平距離的要求,應計及架空電力線路導線的最大風偏。
2
當管道地面敷設時,其間距不應小于本段最高桿(塔)高度。
7.1.6
原油和天然氣埋地集輸管道同鐵路平行敷設時,應距鐵路用地范圍邊界3m以外。當必須通過鐵路用地范圍內時,應征得相關鐵路部門的同意,并采取加強措施。對相鄰電氣化鐵路的管道還應增加交流電干擾防護措施。
管道同公路平行敷設時,宜敷設在公路用地范圍外。對于油田公路,集輸管道可敷設在其路肩下。
7.2.1油田內部埋地敷設的原油、穩定輕烴、20℃時飽和蒸氣壓力小于0.1MPa的天然氣凝液、壓力小于或等于0小.6MPa的油田氣集輸管道與居民區、村鎮、公共福利設施、工礦企業等的距離不宜小于10m。當管道局部管段不能滿足上述距離要求時,可降低設計系數、提高局部管道的設計強度,將距離縮短到5m;地面敷設的上述管道與相應建(構)筑物的距離應增加50%。
7.2.2
20℃時飽和蒸氣壓力大于或等于0.1MPa,管徑小于或等于DN200的埋地天然氣凝液管道,應按現行國家標準《輸油管道工程設計規范》GB
50253中的液態液化石油氣管道確定強度設計系數。管道同地面建(構)筑物的最小間距應符合下列規定:
1
與居民區、村鎮、重要公共建筑物不應小于30m;一般建(構)筑物不應小于10m。
2
與高速公路和一、二級公路平行敷設時,其管道中心線距公路用地范圍邊界不應小于10m,三級及以下公路不宜小于5m。
3
與鐵路平行敷設時,管道中心線距鐵路中心線的距離不應小于10m,并應滿足本規范第7.1.6條的要求。
城
鎮
燃
氣
設
計
規
范
GB
50028-2006
本規范適用于向城市、鄉鎮或居民點供給居民生活、商業、工業企業生產、采暖通風和空調等各類用戶作燃料用的新建、擴建或改建的城鎮燃氣工程設計。
注:1
本規范不適用于城鎮燃氣門站以前的長距離輸氣管道工程。
2
本規范不適用于工業企業自建供生產工藝用且燃氣質量不符合本規范質量要求的燃氣工程設計,但自建供生產工藝用且燃氣質量符合本規范要求的燃氣工程設計,可按本規范執行。工業企業內部自供燃氣給居民使用時,供居民使用的燃氣質量和工程設計應按本規范執行。
3
本規范不適用于海洋和內河輪船、鐵路車輛、汽車等運輸工具上的燃氣裝置設計。
6.1
一般規定
6.1.1
本章適用于壓力不大于4.0MPa(表壓)的城鎮燃氣(不包括液態燃氣)室外輸配工程的設計。
6.1.6
城鎮燃氣管道的設計壓力(P)分為7級,并應符合表6.1.6
的要求。
表6.1.6
城鎮燃氣管道設計壓力(表壓)分級
名
稱
壓力(MPa)
高壓燃氣管道
A
2.5
B
1.6
次高壓燃氣管道
A
0.8
B
0.4
中壓燃氣管道
A
0.2
B
0.01≤P≤0.2
低壓燃氣管道
P
6.3
壓力不大于1.6MPa的室外燃氣管道
6.3.3
地下燃氣管道不得從建筑物和大型構筑物(不包括架空的建筑物和大型構筑物)的下面穿越。
地下燃氣管道與建筑物、構筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距,不應小于表6.3.3-1和表6.3.3-2的規定。
表6.3.3-1
地下燃氣管道與建筑物、構筑物或相鄰管道之間的水平凈距(m)
項
目
地下燃氣管道壓力(MPa)
低壓
中壓
次高壓
B≤0.2
A≤0.4
B0.8
A1.6
建筑物
基礎
0.7
1.0
1.5
外墻面(出地面處)
5
13.5
給水管
0.5
0.5
0.5
1
1.5
污水、雨水排水管
1
1.2
1.2
1.5
2.0
電力電纜(含電車電纜)
直埋
0.5
0.5
0.5
1
1.5
在導管內
1.0
1
1
1.0
1.5
通信電纜
直埋
0.5
0.5
0.5
1
1.5
在導管內
1
1
1.0
1
1.5
其他燃氣管道
DN≤300m
0.4
0.4
0.4
0.4
0.4
DN>300mm
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
熱力管
直埋
1.0
1
1
1.5
2
在管溝內(至外璧)
1
1.5
1.5
2.0
4.0
電桿(塔)的基礎
≤35kV
1
1
1
1
1
>35kV
2.0
2.0
2
5
5
通信照明電桿(至電桿中心)
1
1
1
1.0
1
鐵路路堤坡腳
5
5
5
5
5
有軌電車鋼軌
2
2
2
2
2.0
街樹(至樹中心)
0.75
0.75
0.75
1.2
1.2
表6.3.3-2
地下燃氣管道與構筑物或相鄰管道之間垂直凈距(m)
項
目
地下燃氣管道(當有套管時,以套管計)
給水管、排水管或其他燃氣管道
0.15
熱力管、熱力管的管溝底(或頂)
0.15
電纜
直
埋
0.5
在導管內
0.15
鐵路
軌底)
1.2
有軌電車(軌底)
1
注:1
當次高壓燃氣管道壓力與表中數不相同時,可采用直線方程內插法確定水平凈距。
2
如受地形限制不能滿足表6.3.3-1和表6.3.3-2時,經與有關部門協商,采取有效的安全防護措施后,表6.3.3-1和表6.3.3-2規定的凈距。均可適當縮小.但低壓管道不應影響建(構)筑物和相鄰管道基礎的穩固性,中壓管道距建筑物基礎不應小于0.5m且距建筑物外墻面不應小于1m,次高壓燃氣管道距建筑物外墻面不應小于3.0m。其中當對次高壓A燃氣管道采取有效的安全防護措施或當管道壁厚不小于9.5mm時。管道距建筑物外墻面不應小于6.5m;當管壁厚度不小于11.9mm時。管道距建筑物外墻面不應小于3.0m。
3
表6.3.3-1和表6.3.3-2規定除地下燃氣管道與熱力管的凈距不適于聚乙烯燃氣管道和鋼骨架聚乙烯塑料復合管外,其他規定均適用于聚乙烯燃氣管道和鋼骨架聚乙烯塑料復合管道。聚乙烯燃氣管道與熱力管道的凈距應按國家現行標準《聚乙烯燃氣管道工程技術規程》CJJ
63執行。
4
地下燃氣管道與電桿(塔)基礎之間的水平凈距,還應滿足本規范表6.7.5
地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距規定。
3?架空燃氣管道與鐵路、道路、其他管線交叉時的垂直凈距不應小于表6.3.15的規定。
表6.3.15
架空燃氣管道與鐵路、道路、其他管線交叉時的垂直凈距
建筑物和管線名稱
最小垂直凈距(m)
燃氣管道下
燃氣管道上
鐵路軌頂
6
城市道路路面
5.5
廠區道路路面
5.0
人行道路路面
2.2
續表6.3.15
建筑物和管線名稱
最小垂直凈距(m)
燃氣管道下
燃氣管道上
架空電力線電壓
3kV以下
1.5
3~10kV
3
35~66kV
4
其他管道管徑
≤300mm
同管道直徑,但不小于0.10
同左
>300mm
0.3
0.3
注:1
廠區內部的燃氣管道,在保證安全的情況下,管底至道路路面的垂直凈距可取4.5m;管底至鐵路軌頂的垂直凈距,可取5.5m。在車輛和人行道以外的地區,可在從地面到管底高度不小于0.35m的低支柱上敷設燃氣管道。
2
電氣機車鐵路除外。
3
架空電力線與燃氣管道的交叉垂直凈距尚應考慮導線的最大垂度。
4
輸送濕燃氣的管道應采取排水措施,在寒冷地區還應采取保溫措施。燃氣管道坡向凝水缸的坡度不宜小于0.003。
5
工業企業內燃氣管道沿支柱敷設時,尚應符合現行的國家標準《工業企業煤氣安全規程》GB
6222的規定。
6.4
壓力大于1.6MPa的室外燃氣管道
6.4.1?本節適用于壓力大于1.6MPa(表壓)但不大于4.0MPa(表壓)的城鎮燃氣(不包括液態燃氣)室外管道工程的設計。
6.4.2
城鎮燃氣管道通過的地區,應按沿線建筑物的密集程度劃分為四個管道地區等級,并依據管道地區等級作出相應的管道設計。
6.4.3
城鎮燃氣管道地區等級的劃分應符合下列規定:
1
沿管道中心線兩側各200m范圍內,任意劃分為1.6km長并能包括最多供人居住的獨立建筑物數量的地段,作為地區分級單元。
注:在多單元住宅建筑物內,每個獨立住宅單元按一個供人居住的獨立建筑物計算。
2
管道地區等級應根據地區分級單元內建筑物的密集程度劃分,并應符合下列規定:
1)一級地區:有12個或12個以下供人居住的獨立建筑物。
2)二級地區:有12個以上,80個以下供人居住的獨立建筑物。
3)三級地區:介于二級和四級之間的中間地區。有80個或80個以上供人居住的獨立建筑物但不夠四級地區條件的地區、工業區或距人員聚集的室外場所90m內鋪設管線的區域。
4)四級地區:4層或4層以上建筑物(不計地下室層數)普遍且占多數、交通頻繁、地下設施多的城市中心城區(或鎮的中心區域等)。
3
二、三、四級地區的長度應按下列規定調整:
1)四級地區垂直于管道的邊界線距最近地上4層或4層以上建筑物不應小于200m。
2)二、三級地區垂直于管道的邊界線距該級地區最近建筑物不應小于200m。
4
確定城鎮燃氣管道地區等級,宜按城市規劃為該地區的今后發展留有余地。
6.4.11?一級或二級地區地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距不應小于表6.4.11的規定。
表6.4.11
一級或二級地區地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距(m)
燃氣管道公稱直徑DN(mm)
地下燃氣管道壓力(MPa)
1.61
2.5
4
900
53
60
70
750
40
47
57
600
3l
37
45
450
24
28
35
300
19
23
28
150
14
18
22
DN≤150
11
13
15
注:1
當燃氣管道強度設計系數不大于0.4時,一級或二級地區地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距可按表6.4.12確定。
2
水平凈距是指管道外壁到建筑物出地面處外墻面的距離。建筑物是指平常有人的建筑物。
3?當燃氣管道壓力與表中數不相同時??刹捎弥本€方程內插法確定水平凈距。
6.4.12
三級地區地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距不應小于表6.4.12的規定。
表6.4.12
三級地區地下燃氣管道與建筑物之間的水平凈距(m)
燃氣管道公稱直徑和壁厚δ(mm)
地下燃氣管道壓力(MPa)
1.61
2.5
4
A所有管徑δ
B所有管徑9.5
C所有管徑δ≥11.9
13.5
15
17.0
6.5
7.5
9.0
3.0
5.0
8
注:1?當對燃氣管道采取有效的保護措施時。δ
2
水平凈距是指管道外壁到建筑物出地面處外墻面的距離。建筑物是指平常有人的建筑物。
3
當燃氣管道壓力與表中數不相同時??刹捎弥本€方程內插法確定水平凈距。
6.4.13
高壓地下燃氣管道與構筑物或相鄰管道之間的水平和垂直凈距。不應小于表6.3.3-1和6.3.3-2次高壓A的規定。但高壓A和高壓B地下燃氣管道與鐵路路堤坡腳的水平凈距分別不應小于8m和6m;與有軌電車鋼軌的水平凈距分別不應小于4m和3m。
注:當達不到本條凈距要求時,采取有效的防護措施后,凈距可適當縮小。
6.4.14?四級地區地下燃氣管道輸配壓力不宜大于1.6MPa(表壓)。其設計應遵守本規范6.3節的有關規定。
四級地區地下燃氣管道輸配壓力不應大于4.0MPa(表壓)。
6.4.15
高壓燃氣管道的布置應符合下列要求:
1?高壓燃氣管道不宜進入四級地區;當受條件限制需要進入或通過四級地區時,應遵守下列規定:
1)高壓A地下燃氣管道與建筑物外墻面之間的水平凈距不應小于30m(當管壁厚度δ≥9.5mm或對燃氣管道采取有效的保護措施時,不應小于15m);
2)高壓B地下燃氣管道與建筑物外墻面之間的水平凈距不應小于16m(當管壁厚度δ≥9.5mm或對燃氣管道采取有效的保護措施時,不應小于10m);
3)管道分段閥門應采用遙控或自動控制。
2
高壓燃氣管道不應通過軍事設施、易燃易爆倉庫、國家重點文物保護單位的安全保護區、飛機場、火車站、海(河)港碼頭。當受條件限制管道必須在本款所列區域內通過時,必須采取安全防護措施。
3
高壓燃氣管道宜采用埋地方式敷設。當個別地段需要采用架空敷設時,必須采取安全防護措施。
6.7.5
地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距不應小于表6.7.5的規定。
表6.7.5地下燃氣管道與交流電力線接地體的凈距(m)
電壓等級(kV)
10
35
110
220
鐵塔或電桿接地體
1
3
5
10
電站或變電所接地體
5
10
15
30
8.2.9
地下液態液化石油氣管道與建、構筑物或相鄰管道之間的水平凈距和垂直凈距不應小于表8.2.9-1和表8.2.9-2的規定。
表8.2.9-1
地下液態液化石油氣管道與建、構筑物或相鄰管道之間的水平凈距(m)
續表8.2.9-1
注:1?當因客觀條件達不到本表規定時。可按本規范第6.4節的有關規定降低管道強度設計系數,增加管道壁厚和采取有效的安全保護措施后。水平凈距可適當減?。?/p>
2
特殊建、構筑物的水平凈距應從其劃定的邊界線算起;
3
當地下液態液化石油氣管道或相鄰地下管道中的防腐采用外加電流陰極保護時。兩相鄰地下管道(纜線)之間的水平凈距尚應符合國家現行標準《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》SY
0007的有關規定。
表8.2.9-2
地下液態液化石油氣管道與構筑物或地下管道之間的垂直凈距(m)
注:1
地下液化石油氣管道與排水管(溝)或其他有溝的管道交叉時,交叉處應加套管;
2
地下液化石油氣管道與鐵路、高速公路、I級或Ⅱ級公路交叉時,尚應符合本規范第6.3.9條的有關規定。
石油化工企業設計防火規范
GB50160-2008
4.1.8
地區輸油(輸氣)管道不應穿越廠區。
4.1.9
石油化工企業與相鄰工廠或設施的防火間距不應小于表4.1.9的規定。
高架火炬的防火間距應根據人或設備允許的輻射熱強度計算確定,對可能攜帶可燃液體的高架火炬的防火間距不應小于表4.1.9的規定。
表4.1.9
石油化工企業與相鄰工廠或設施的防火間距
相鄰工廠或設施
防火間距(m)
液化烴罐組(罐外壁)
甲、乙類液體罐組(罐外壁)
可能攜帶可燃液體的高架火炬(火炬中心)
甲乙類工藝裝置或設施(最外側設備外緣或建筑物的最外軸線)
全廠性或區域性重要設施(最外側設備外緣或建筑物的最外軸線)
地區
埋地
輸油
管道
原油及成品油(管道中心)
30
30
60
30
30
液化烴(管道中心)
60
60
80
60
60
地區埋地輸氣管道(管道中心)
30
30
60
30
30
注:1.
本表中相鄰工廠指除石油化工企業和油庫以外的工廠;
2.
括號內指防火間距起止點;
6.
地面敷設的地區輸油(輸氣)管道的防火距離,可按地區埋地輸油(輸氣)管道的規定增加50%;
7.
當相鄰工廠圍墻內為非火災危險性設施時,其與全廠性或區域性重要設施防火間距最小可為25m;
工業企業煤氣安全規程GB6222-2005
6.2煤氣管道的敷設
6.2.1.3架空煤氣管道與其他管道共架敷設時,應遵守下列規定:
——煤氣管道與水管、熱力管、燃油管和不燃氣體管在同一支柱或棧橋上敷設時,其上下敷設的垂直凈距不宜小于250mm;
——煤氣管道與在同一支架上平行敷設的其他管道的最小水平凈距宜符合表2的規定;
6.2.1.4架空煤氣管道與建筑物、鐵路、道路和其他管線問的最小水平凈距,應符合表3的規定。
6.2.1.5架空煤氣管道與鐵路、道路、其他管線交叉時的最小垂直凈距,應符合表4的規定。
工業企業總平面設計規范GB50187-2012
8.1.10
改建、擴建工程中的管線綜合布置,不應妨礙現有管線的正常使用。當
管線間距不能滿足本規范表8.2.10~表8.2.12的規定時,可在采取有效措施適
當縮小,但應保證生產安全,并應滿足施工及檢修要求。
8.2
地下管線
8.2.7
地下管線不應敷設在有腐蝕性物料的包裝或灌裝、堆存及裝卸場地的下
面,并應符合下列要求:
1
地下管線距有腐蝕性物料的包裝或灌裝、堆存及裝卸場地的邊界水平距離不應
小于2m;
2
應避免布置在有腐蝕性物料的包裝或灌裝、堆存及裝卸場地地下水的下游,當
不可避免時,其距其離不應小于4m。
8.2.9
地下管溝溝外壁距地下建筑物、構筑物基礎的水平距離應滿足施工要求,
距樹木的距離應避免樹木的根系損壞溝壁。其最小間距,大喬木不宜小于5m,
小喬木不宜小于3m,灌木不宜小于2m。
8.2.10
地下管線與建筑物、構筑物之間的最小水平間距,宜符合表8.2.10的規
定,并應滿足管線和相鄰設施的安全生產、施工和檢修的要求。其中位于濕陷性
黃土地區、膨脹土地區的管線尚應符合現行國家標準有關工程設計的規定。
8.2.11
地下管線之間的最小水平間距,宜符合表8.2.11的規定;其中地下燃氣
管線、電力電纜、乙炔和氧氣管與其它管線之間的最小水平間距,應符合表
8.2.11的規定。
8.2.12
地下管線之間的最小垂直間距,宜符合表8.2.12的規定;其中地下燃氣
管線、電力電纜、乙炔和氧氣管與其它管線之間的最小垂直間距,應符合表
8.2.12的規定。
8.2.13
埋地的輸油、輸氣管線與埋地的通信電纜及其他用途的埋地管道平行鋪
設的最小距離,應符合現行行業標準《鋼質管道及儲罐腐蝕控制工程設計規范》
SY00007-99的有關規定。
8.3
地上管線
8.3.9
管架與建筑物、構筑物之間的最小水平間距,應符合表8.3.9的規定。
表8.3.9
管架與建筑物、構筑物之間的最小水平間距
注:1
表中間距除注明者外,管架從最外邊線算起;道路為城市型時,自路面邊緣算起,為
公路型時,自路肩邊緣算起;
2
本表不適用于低架、管墩及建筑物支撐方式;
3
液化烴、可燃液體、可燃氣體介質的管線、管架與建筑物、構筑物之間的最小水平間距應
符合國家現行有關工程設計標準的規定。
8.3.10
架空管線、管架跨越廠內鐵路、廠區道路的最小凈空高度,應符合表
8.3.10的規定。
表8.3.10
架空管線、管架跨越廠內鐵路、廠區道路的最小凈空高度(m)
注
1
表中凈空高度除注明者外管線從防護設施的外緣算起管架自最低部分算起;
2
表中鐵路一欄的最小凈空高度,不適用于由電力牽引機車的線路及有特殊運輸要求的線路
及有特殊運輸要求的線路;
3