盐湖地区厂内管道设计探讨

赵 小 昉

(化工部长沙设计研究院，湖南 长沙 410116)

盐湖地区厂内管道设计探讨

赵 小 昉

(化工部长沙设计研究院，湖南 长沙 410116)

以盐湖地区某工厂建设为例，根据该厂所在地的气象条件及工程地质条件，介绍了厂内管道材质的选择方式，并对管线的设计要点与连接措施进行了分析，以减少管道渗漏，提高厂房的安全稳定性。

管道，渗漏，连接，土壤性质

盐湖蕴含丰富的盐类，具有重要的经济价值和科学意义，是重要的矿产资源。众多化工企业在该地区开发盐湖矿床，规模日益扩大。青海柴达木、新疆塔里木等地海拔较高，构造运动和气候特点是盐湖地区内盐碱土形成的主要原因，地貌形态多为盐壳。盐渍土的工程地质条件一般有四个特点：溶陷性、胀缩性、透水性和腐蚀性。盐湖地区的某工厂建设，需要根据该地区的土壤性质进行设计。

1 气象条件

建厂所在地为典型的大陆性气候，干旱少雨，昼夜温差大，夏季炎热，冬季寒冷，春秋季节多风沙。历年最高气温45.2 ℃，最低气温-28.7 ℃。历年平均降水量23 mm，日最大降水量28.8 mm，年蒸发量2 800 mm。场地季节性冻土的标准冻结深度1.4 m。

2 工程地质条件

盐渍土腐蚀性和盐胀性：场地土按含盐化学成分判定为氯盐渍土，按含盐量判断为超盐渍土。土中硫酸盐含量大于2%,由于勘查区地表水补给较少，地下水极为贫乏，土中含水量极低，产生盐胀所需水分不充分，盐胀不明显。盐渍土产生盐胀的土层厚度约为1.5 m，盐胀力一般小于100 kPa。盐渍土的溶陷性及地基承载力：场地砾砂层具溶陷性。整体评价场地盐渍土的溶陷程度为轻微～中等，溶陷等级为Ⅰ级～Ⅱ级。场地土承载力特征fak=200 kPa。

3 材质选择

建厂所在地环境最低温度达-28.7 ℃，低温的影响主要是冻结给排水管网，阻止水的输送，严重时引起供给排水管网的冻裂、引起厂房和设备基础塌陷。厂内生产和生活都需要淡水，生产区和生活办公区都铺设有淡水管网。但是所有建构筑物都建在可溶性的重盐渍土上面，如果淡水使用和废(淡)水的排放不当会造成浸溶和浸蚀建筑物和设备的基础，引起坍塌事故。常用给水管材有钢筋混凝土管、球墨铸铁管、PVC-U给水管、涂塑钢管、HDPE管、钢骨架塑料复合管(含超高分子聚乙烯复合管)、玻璃钢管。塑料管及复合管材塑料管是高科技化学建材，具有水流损失小、节能节材、施工便捷且经济性能佳等优点，应用广泛。但是，由于塑料及其复合管的强度低，一旦盐渍土遭受侵蚀形成坑洞，管材就会凹陷拉裂。使用承插连接的钢筋混凝土管、球墨铸铁管、玻璃钢管，因为连接密封性能差造成漏水。所以，盐湖地区适用涂塑钢管和使用内外防腐的钢管。常用排水管材有混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、金属管、塑料管等。使用承插连接的混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管、塑料管均不适用于盐碱地。金属管抗压、抗震、抗渗透性好，内壁光滑，水流阻力小，管节长，这些特点都符合盐湖地区对管材的要求。

4 连接措施

管线的设计安装，应考虑抗震和管线振动、脆性破裂、温差应力破坏、失稳、高温蠕变破裂、腐蚀破裂及密封泄露等因素，并采取安全措施加以控制。与工艺设备、贮罐、贮槽连接的管道均采用柔性连接，熔融料浆、蒸汽等高温管道的配管多采用自然膨胀或加膨胀节的方式减少热胀冷缩产生的应力破坏。室外阀门井经常出现阀门的法兰盘拉开，室外消火栓也发生胀裂现象。国家标准图集里消火栓的连接以铸铁为主，未对塑料管的连接进行说明和指导。据了解，管线检修时，保温井盖在使用后未及时关闭，造成上述原因。盐湖地区管线大多呈收缩状态，膨胀现象少有。伸缩接头可补偿管道一定范围内的位移、错位和挠曲并吸收管路的热胀冷缩和振动。在阀门的一端或两端设置伸缩节，并将其处于压缩的最大值。在盐湖地区使用PE管埋地时，针对热胀冷缩现象，使用伸缩节将导致渗漏点增加。伸缩接头和塑料管采用法兰连接，密封性能较热熔连接差。根据塑料管的热膨胀系数大，可自然弯曲特点，可采用蛇形敷设的方式抵消收缩产生的形变。

5 结语

盐湖地区因为特殊的工程地质条件，对管道防渗要求严格。规范[1]指出管道试压在规定渗漏范围内均达标。通过采用强度高的管道、高密封性能及灵活应变管材收缩的措施，使盐湖地区给、排水管道用水安全可靠，为生产建设提供有力的保障。

[1] GB 50268—2008，给水排水管道工程施工及验收规范[S].

Design analysis on network in saline lake areas

Zhao Xiaofang

(ChangshaDesign&ResearchInstitute,theMinistryofChemicalIndustry,Changsha410116,China)

Taking the workshop construction in salt lake area as an example, according to its weather conditions and engineering geology conditions, the paper introduces in-plant pipeline material selecting methods, and analyzes pipeline design points and connecting measures, with a view to reduce pipeline leakage and improve the workshop safety and stability.

pipeline, leakage, connection, soil quality

2015-02-06

赵小昉(1981- )，女，工程师

1009-6825(2015)12-0122-01

TU823.2

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