浅析火力发电厂厂区综合管道的支架设计

[摘要]火力发电厂需要铺设的管线种类非常多，这些管线不仅从性质、管材、输送压力和管径等各个因素都有所不同，而且要满足相关专业或者其他类型的不同要求，同时因为各类管线的布置系统和铺设方式以及架设高度和预埋深度都不一样，他们在平面和竖直方向的相互关系十分复杂。

[关键词] 火力发电，厂区设计，综合管道

中图分类号：TM62文献标识码：A

一、前言

在近几年的火力发电厂的建设期间，往往在厂房的零米区间需要进行厂区主要干道的一次性施工完成，尽量避免道路的二次开挖，根据工程的实际施工需要，需要向施工单位提供预埋管道设计图纸和跨主干道区域的管道图纸。因此一般在初设的阶段，就要在各个专业提交的初步资料不完善的情况下，需要根据火电厂布置的一般规律进行整体规划，将这些由各个专业紧密配合和错综复杂的管线设计统筹安排好，同时要协助总图专业以确定管径的大小以及综合管架的走向和规模。

二、火力发电厂的管线布置一般原则

在火力发电厂管线的布置设计中要综合全面考虑各类管线的用途、性质和彼此之间的联系和可能产生的影响，合理地选择管线走向，尽量使得管线布局合理均匀适当集中。管线应该沿着支线铺设和道路保持平行，干道的布置主要靠近主要用户和支线管道较多的一侧。管线铺设时应该尽量保证管线的铺设和建筑物之间的平面和竖直面上相互协调，应该考虑安全生产和检修以及施工方面节约用地的要求。应该避免影响露天堆建筑物的发展，并且在管道预设的同时就考虑管线自身的改建和扩建的余地。管线在平面布置应该力求顺直，尽量减少架设管线和其他内部运输线的交叉，当产生交叉时应当保证垂直交叉，在无法产生垂直交叉时，两者的相交角度不应该小于四十五度，同时对管道相交处采取相关的加固措施。在管线的预埋中应当注意避免管线自身的相互交叉，尤其是地沟和排水管、电缆和热力管线的交叉。

尽可能将性质相近和预埋深度等同的管线进行统一排列，有条件的可以采用一次开挖和同时铺设的方法进行预埋，在预埋的过程中需要采取最小的水平距，为机械化工程创造条件，同时应做到便于维修。管线应该尽量避免开挖较深的地区和其他的地质不良的地段，沿山坡度较大或者高差较大的边坡管线布置设计时应该注意边坡的稳定性和防止流水自上而下的冲刷而造成的侵蚀作用。

在改建和扩建的过程中,要注意新的管线不要影响原有管线的使用，尽量满足施工单位胶套运输条件的要求，但根据实际情况发现管线之间的间距不符合规定时可能适当减小间距。管线的布置不应该在有建筑物的基础压力范围内，在改建工程的过程中，当遇到管线布置受到限制时可以将不经常检修的排水管道布置在道路下面的行车路段，雨水管道也可以布置在形成部分内。在

管线的铺设过程中需要各个专业之间的配合，在火电厂设计中的最主要的原则就是各个专业之间的相互配合，一般的火力发电厂的整体工艺大同小异，因此就具有很强的规律性可以依循。

三、管线的区域布置设计

火力发电厂的管线布置分布在厂房的各个区域，针对不同的区域要根据区域特点和实际情况进行不同特点的布置。以下是各类管线在各个不同地区的布置要求和布置设计。

首先是在器机房的外侧，这个区域是管沟和基础管线比较集中的区域，而且空间十分狭小。一般器机房在外侧布置的管线是循环水排水管线、生产和消防的给水管、生活和降水的排水管线、事故发生的排水和排油管线，蒸汽管和暖气沟等管线。和这些管线交叉的通常都有电缆沟和架空组合的导线以及热网管架等，在管线和低下设置矛盾较多时就需要和土建及总图专业部门的相互配合，共同完成管线的铺设。

在锅炉路后一般基础设施十分密集，一般锅炉后存在除尘器之间设有与之相关的检修道路。路后的管道压力和电缆主要是采用架空的设计方式进行布置，综合管道通常布置在检修通道上，管架的蜘蛛要尽可能利用除尘机和送风机的支柱，消防给谁的承压管道和雨水的排水管道以及生活排水和生活排水等一些自流管道一般都不知在路后检修的道路路边，如果铺设区域过于狭窄也可以布置的检修道路上。

在发电厂的厂房顶部固定端铺设的管线一般种类较多，在这个区域通过的管线一般都是小管径的管线，但是承受的压力比较大，对在这个区域的管线除了消防给水管和自流排水管以及容易冻结的给水管道之外一般应该采用地上的综合管架进行铺设。在主厂房的扩建端，一般不会铺设永久类的管线，特别是构道和架空类管架，以免造成对工程扩建和本期工程的施工影响，除了必须的消防给水管道和雨水管道之外，其他的管线都不在这个区域进行铺设。

在脱硫区域的管线铺设要十分注意，目前我国的火力发电厂的脱硫区域都是采取外包的形式，一般在工程的施工前期就要和外包单位配合好相关的管道接口，常规管道接口要符合工程规定和实际情况。

综合管架上的管线布置上一般都会将管线集中在住厂房的固定段、炉后和主厂房燃油区域和主厂房的除灰设置区域以及脱硫设施区域，而在降水量较大的区域、扩建的电厂、湿润性易陷黄土地区、地下水位较高而且水量不稳定地区和基础岩层较浅以及场地布置受到限制的电厂管架使用范围更大，当有条件时，压力管道应该采取架空布置的方法。在能够满足施工工艺流程的基础上，要尽可能地将大型管道和重型管线的布置架设在厂房内部的中间或者比较合适的地带，以优化管线整体的受力状态。在管线架设上整个管段的最高点上设置自动的排气阀门，在所有的管道上、下管架的时候，都需要在竖直的管道上按照维修的阀门，如果这个时候阀门点刚好是管架上官道的最低点，就需要在另外加设空管道旁边的附管道和附阀门。

在铺设场外的输水管线之前应当先了解清楚管线之间的相关规划和厂房的整体规划，尽量使得管线布置相细条条，尽量靠近正在施工或者已经在规划的公路和临近可以协作的施工电源和通信线路的布置，便于管线的施工和检修的操作，在施工过程中要做到尽量避免占田和少拆甚至不拆居民的房屋和其他的建筑。

管架的走向和初步定位应该从整体出发进行统一规划，做到管架和建筑物之间在平面和竖向上的相互协调和交叉合理有利厂容。总的来说，管架应该平行于道路或建筑物，应避免影响交通运输和人流通行以及消防和检修。另外多管线共同同时铺设时，应该力求管道荷载分布合理和避免相互之间的影响。在以上各项土建施工图前已经由总图和各工艺专业的仔细考虑。土建专业应在此基础上根据安全实用的原则确定各管架柱的柱距及根据地下设施和建筑物的具体情况调整管架柱的定位。

四、结束语

综上所述管线综合布置是一项十分复杂和重要的工作，仅仅将各类专业的资料进行简单的总结和汇总很难满足实际需要的，必须要详细了解各个专业的特性和熟知各类管线的特点、用途和使用要求以及和建筑物之间的相互关系，而且要在平常的设计施工工程中逐渐积累经验，找到火力发电厂管线架构的一般规律，做到提早规划以满足现场施工之前提出的设计要求。

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