油田110kV变电所给排水管网施工

2015-02-09华中农业大学楚天学院

油气田地面工程 2015年2期

华中农业大学楚天学院

油田110kV变电所给排水管网施工

牛琳华中农业大学楚天学院

油田变电所给排水管网施工，采用反渗透处理技术保障水源供应，采取回用处理技术实现污水零排放，采用火探灭火系统完善消防用水，采取自动化技术控制给排水系统。给水管网设计施工优化根据变电所的区域范围，分期建设布置给水管网，通过足量的水资源及水压，为整个建筑提供生产生活用水。针对变电所排水管网的设计施工和给水管网相似，在符合建设标准的基础上，以成本费用最小化确定管网管径和埋藏位置。

110kV变电所；给排水；施工设计；流程

1 施工技术

（1）采用反渗透处理技术保障水源供应。油田变电所的生产生活用水来源于地下，而当前许多地下水资源大都不符合标准的生活用水质量，再加上油田变电所的生活用水往往采用车拉运输的方式，具体的供水线路先用车将地下水拉出，运送到每个建筑屋面的水箱中，再通过屋面的水箱送到各个用水点。车拉运输的方式运送生活用水存在的干扰因素较多。冬季气温较低，会导致运输的水资源重量减少，严重影响生活用水的供给。通过优化施工方法，改变传统站点供水模式，根据水源依托的条件，给予打井供给措施。采用反渗透处理技术，先将水源中的水运输到原水箱中，安装反渗透处理装置，对原水箱中的水进行反渗透处理，然后再将其输送到净化水箱中，在净化水箱中对水资源进行再次的净化处理，待处理后再通过稳压供水设备输送到各个用水点。通过反渗透处理装置，使生活用水质量达到了饮用水的使用标准。其装置在具体的工作中，具有操作简单且自动化程度较高的特点，能够对工作中的数据进行实时的监测，还能对自身的故障问题进行自我诊断。自动化的操作系统使其在实际工作中，具有较高的稳定性，还能对水中的盐进行有效的脱离。另外，反渗透处理装置的使用寿命也比较长。在其装置中还配置了智能的净水机装置，通过恒定的压力对水资源进行安全处理，保证人们生活用水质量。

（2）采取回用处理技术实现污水零排放。在日常的工作生活中，油田工作人员在用水的同时难免会产生生活污水，针对这些生活污水如果不采取合理的治理，会导致其逐渐增加，在长时间的堆积和渗透过程中，影响油田工作人员的生活环境。通过应用生活污水处理装置，对生活中的污水进行处理，并将其控制在相关污染物排放标准以内，加强污水排放的管道工程建设，保证在长时间进行污水排放的情况下，不会出现塌陷、滑坡等自然灾害。在生活污水处理中，主要采用生物处理技术，使处理后的污水达到相关标准，水中的各种含量控制在指定标准以下。将经过处理后的水资源进行回收利用，再将回收利用后剩下的水资源送至专业的污水处理点，通过注水系统进行回注利用。通过对生活污水的处理和再利用，达到解决水资源和保护生态环境的目标。

（3）采用火探灭火系统完善消防用水。由于本次给排水的施工建筑为变电所，决定着整个油田的生产生活用电情况，因此，在日常工作中，应当重点加强其内部的消防工作，避免因火灾引起的电网断电问题。在给排水的施工过程中，针对消防设计主要的重点在控制室和配电室中。以前常采用固定的气体灭火系统来保障配电室和控制室的消防安全。在平时的工作中，由于控制的复杂程度较高以及感知火灾的反应过程较慢，导致工作能力不强，再加上较高的投资成本费用，导致目前使用的广泛程度较低。相比固定式气体灭火系统，火探灭火系统的优势相对较多，控制较简单，对火灾的反应能力较快，扑救的能力也比较强，最重要的是建设的资金成本较低。本次变电所的给排水施工中，消防系统采用的火探灭火系统，其中高压开关柜采用直接式火探灭火，干式变压器采用间接式。系统对火源的探测主要是将探火装置经密封容器阀与灭火容器相连，如果发生火灾时，会导致火探管发生爆炸，此时火探管中的压力会突然降低，以此来将包裹探火装置的容器阀打开，经管道喷头释放灭火剂。此系统主要是针对火源的发生部位进行对应式的灭火，相比于传统固定式气体的大面积灭火方法，显得更加有针对性，能够更加快速的扑灭火源，减少了灭火剂或水资源的浪费。

（4）采取自动化技术控制给排水系统。针对本次给排水工程建设，实现数字化、自动化控制技术主要包含3个方面：①自动供水控制。在水源来水和原水箱之间设置联动控制系统，再在原水箱上设置高低液位控制标准，当水箱中的水位处于高液位时，停止水源来水的供应，处于低液位时开放水源来水的供应。在反渗透处理装置和净化水箱中安装联动控制系统，并在净化水箱上设置水液高地位控制标准，当净化水箱中的水资源处于高液位时，通过联动控制停止反渗透装置工作，当其处于低液位时，则通过联动装置开启反渗透处理装置。通过稳压供水设备，自动的向各水源使用点供应，通过自动水源供应控制室监测整个自动供水流程，及时解决过程中出现的问题。②自动污水处理控制。对生活污水中含油或其他物质较多的污水，要进行隔出处理，将污水通过管道排入到统一的收集点，进行生物处理，将处理后的净水送入净水池中，可以用来做油田的绿化或生产工作。在进行生物处理时采用生物接触氧化处理，通过自动化的程序控制技术，实现无人化的工作模式。在对净水池中经处理后的水资源进行抽取时，也可设置高低液位控制措施，当水位处于高液位时，自动开启水泵进行抽取工作，相反当其处于低液位时自动关闭水泵。③自动化探火灭火技术。因为此次变电所采用的是火探灭火装置，能够自动的探测火灾事故并采取灭火措施，及时有效的保障变电所的安全。

2 施工流程优化

2.1给水管网设计施工优化

根据变电所的区域范围，分期建设布置给水管网，通过足量的水资源及水压，为整个建筑提供生产生活用水。保障给水管网出现局部性故障时，断水范围为最小，保证供水安全可靠；在保障用水速率和质量的情况下，尽量采取最短距离铺设管道线路，以此降低管网建设的成本资金[1]。在地形平面图上确定管线位置走向，干管延伸方向应与水流方向相同。计算出变电所建筑的设计用水量，主要由生活、生产、消防用水，日常建筑绿化用水，管网漏失水量，及未预计水量组成。在对每日的设计用水量进行计算时，以最高日用水量为准。对每日用水量的观察，绘制用水量变化趋势表，确定何日何时的最高用水量，并以此计算各管段水流量，以及管径和水损失情况，确定水泵扬程。一般情况下，多采用平均经济流速的水泵。

2.2排水管网设计施工优化

针对变电所排水管网的设计施工和给水管网相似，在符合建设标准的基础上，以成本费用最小化确定管网管径和埋藏位置。根据工程地区实际情况，布置排水管道，尽量制定不同的施工方案，从不同的角度比较，选择最适合的施工方案。在布置排水管道前，要确定具体的排水范围和制度，在布置排水管道时，铺设顺序为先主干管、后干管、最后支管的顺序，尽可能利用当地地形环境和地心重力进行污水排放；在铺设时还要考虑到地下其他管道的因素，尽量与其他管道保持一定距离，同时还要给后期使用过程中可能出现的管道问题维修保留一定空间。确定污水设计流量，包括生活污水、生产废水、地下水渗入。污水设计流量的计算以最高日污水量作为计算依据，依照最高日污水流量和管网定线图，计算出各管段流量，确定污水管网各管段直径和埋深。对管段流量和管径选取两者关系对应，应以最大设计充满度，以及最小流速控制下的最小坡度确定，通过最小坡度递推计算管道埋深。当管线距离增加时，加大根部管线埋深，当到达最大埋深时，增加提升泵站建设。强化管道的衔接建设，提高下游管段高度，避免上游管段回水淤积。排水管材料有混凝土、钢筋混凝土、镀锌钢、铸铁以及PVC管和HPDE双壁波纹管，针对每种管材的特性不同，在施工过程中依照具体的情况选用管材。