浅析电厂给水排水管道布置设计

2021-11-24吴长山

商品与质量 2021年9期

关键词：吊架排水管道间距

吴长山

中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东广州 510700

通常情况下，电厂给排水布置设计的优劣对电厂运行的经济性、安全性影响深远。应在满足标注、规范、业主要求的前提下在合理的开展给排水管道布置设计工作，通过这一项工作的展开，使电厂内各工艺管道布置安全、科学、严谨、高效。

1 电厂给排水管道设计特点及要求

1.1 电厂给排水管道设计特点

通常而言，电厂的管道设计主要特点有几点：第一，当对电厂进行管道区域划分时，要考虑不能让管道与其他设备或管道发生冲突，注意避开。第二，管道布置时，后来的管道要尽量与之前布置的管道保持方向一致，避免支架生根。第三，管道布置时一般采用标准件，保证管道规范。第四，电厂管道设计时，少使用焊接连接，如果必须使用，则要注意保证焊缝距离合适，防止热应力对管道产生影响。第五，一般电厂管道的阀门设置在水平方向，阀杆设置在垂直方向，同时要注意为后期检修维护保留一定空间，有利于操作[1]。

1.2 电厂给排水管道布置相关要求

电厂管道布置设计，首要考虑的便是安全问题，通常而言包括防火、防水、防辐射等，据此也提出了几点设计要求：第一，进布置设计电厂给排水管道前，注意考察布置区域的耐火、耐水、耐辐射等情况；第二，各个管道系统具都具有自己的独立性，例如与安全有关的消防系统等，便应该与其他功能系统独立，有必要时可以通过空间或物体进行隔离；第三，设计好电厂给排水管道的检查要求，确保电厂工作时期，电厂能做好所有管道的检修维护工作，在满足检查与工作需要的基础上，提高员工的安全性。

2 电厂给排水管道布置设计的准备工作

2.1 管道设计阶段划分

通常情况下，电厂的管道设计一般包括三个阶段：方案设计、初步设计、施工设计。首先，在方案设计阶段，设计员主要进行初步规划，也就是说完成电厂管道系统工艺的基本框架、理论结构设计。其次是初步设计阶段，这一阶段是将第一阶段得到的理论成果运用于实际中，通常是对进行管道施工所需要的管道材料、元件等进行基本的估算与设计。最后是施工设计阶段，这一过程是对两个阶段所得成果进行应用落实的阶段，同时还要进行复核，保证计划的方案得到了落实。

2.2 管道设计控制

电厂的给排水管道设计控制，通常包括输入、流转、进度、质量、接口、变更、风险等各个方面。在进行管道设计之前，做好各项控制工作是必不可少的，首先要根据设计文件要求，确定设计单位或人员的分工情况，然后根据分工有序展开科学合理的工作。在这一过程中，值得注意的是风险控制一定要做好，因为影响设计成果或过程的内外在因素非常多，如果不控制好它们，则可能导致风险爆发，造成成本、经济损失。所以进行电厂的管道设计时，提前做好风险分析与控制、减少可能产生的损失是十分重要的[2]。

3 电厂给排水管道布置设计的施工技术

3.1 管道布置施工图的设计

电厂管道布置施工图的设计，主要包括两方面内容：一是管道安装；二是吊架设计。首先，在进行管道安装时，要严格分析电厂的工作流程、已有管道状况、管道安装要求等，进行合理科学的规范，内容涵盖管道安装所有材料、零件的尺寸及安装位置等技术参数，假设电厂还有其他特殊要求，也要注明技术参数。其次，电厂设计吊架要根据设备、管道连接情况实际来看，将功能、位置对应好，起始点、结束点明确，最后完成管道走向设计。

3.2 管道布置中的支架设计

电厂给排水管道的支架，在管道布置中是用来支撑固定管道的，是保证管道安全且能够一直使用的重要保障。在进行支吊架设计时，注意严格根据标准设计。目前为止，电厂管道支架使用较广泛的类型包括滑动支架、导向支架、限位支架、固定支架等，不同类型的支吊架，其作用与功能也完全不同。如何设置支吊架，通常要结合管道设计情况来看，必须要将管径、走向、阀门等因素都纳入考虑之中。

（1）支架间距要求。管道设计确定支架间距，一般是根据管道的各项参数进行，例如管径、介质等，都是影响其间距的重要原因，而合理安排间距，则能够在一定程度上减轻支架的载荷应力。通常，支架的水平间距合适，能够降低弯曲应力、剪应力、弯曲挠度，而垂直间距合适，则能有效减少管道的载荷作用。另外，管道间距控制得当，还会影响管道频率，对控制振动也十分有必要。

（2）支架生根条件。通常而言，在电厂管道设计中，对于管径较小的管道，想要支架生根，必须依赖大支架辅助或者结构墙。因此在布置小管道时，要尽量使其与其他管道形成排列，与大支架构成共架，就可以减少生根的情况。另外，管道先后布置时，尽量保持支架类型一致，这样就可以减少力学计算量，减少工作量，同时也能较好的保证先后布置的管道走向一致。当支吊架确定完毕之后，还要用三维软件进行模拟完善。

3.3 管道布置中的力学计算

当电厂的给排水管道布置设计完成之后，要想进行施工，还要进行一步力学计算与检验，确定管道设计合理无误。在管道设计的最初阶段，管道走向、支架布置等工作完成后，通过力学计算来验算管道的承载受力水平，保证其符合工作要求。假设测算时发现设计力学检验结果满足相关要求，那么便记录下来，而假如不满足，又要重新设计定位，直到验算结果符合条件才终止。通过验算，能够较大程度地预防电厂的安全事故发生。