浅谈工业企业管线综合设计

摘要：工业企业管线综合一直是设计中的难点环节，通过对工业企业各种工程管线的避让原则、平面走向规划、竖向交叉节点重点处理方面进行探讨研究，提出在设计前先了解设计原则，在根据各种管道特性做好分类列表，提前做好各种管线平面走向规划、初步定位，在通过对管线交叉节点重点处理，这样才能避免设计返工，达到既满足各种规范和施工、检修的要求，又能确保管线走向短捷顺直、投资省占地少。

关键词： 工业企业；管线综合；设计方法；

1.前言

工业企业的总平面设计中，除了对各个建筑物、道路、铁路、皮带廊等建构筑物进行布置外，还必须对各种工程管线进行综合布置，其布置的繁简程度取决于管线的种类和多少。工业企业生产过程中需要的和产生的大部分液态、气态物质和一部分粉状固态物质，往往是采用管道输送，这些管线不仅性质、用途、管径、管材、输送压力等各不相同。而且对布置各有不同的要求，同时，由于各种管线的布置系统、路由、敷设方式、架设高度、埋设深度不一样，它们在平面和竖向上的相互关系又是错综复杂的，所以，工业企业总平面要比民用建筑总平面的管线种类要多些，管线综合布置也就相对复杂一点。

由于工程管线综合设计涉及的专业类别多、接口多、受制因素多，向来就是总平面设计的一个难点，以下就结合自己的一点经验，对工业企业管线综合设计方法进行一些探讨。

2.管线综合设计方法

2.1明确管线综合的设计原则：

（1） 从整体出发，结合规划容量，统一安排，流程合理，便于检修。使各种管线在平面和立面上相互协调、合理交叉。生产性管线不宜穿越预留扩建用地。

（2） 综合考虑各种管线的特性、用途、敷设条件、相互连接及彼此之间可能产生的不利影响。选择合理经济的敷设方式和路径，使线路短捷、适当集中。

（3） 管线走向尽量顺直，平行于道路、建筑物的轴线；干管尽量靠近用户及支管多的一侧。

（4） 管线之间及管线与道路、铁路尽量减少交叉，需交叉时，一般宜为直角交叉或按工艺要求的交叉角度交叉。

（5） 改建或扩建工程中新增加的管线一般应不影响原有管线的使用，并应考虑施工要求及交通运输的正常运行。

（6） 各种管线、管沟、管架在布置中产生矛盾时，应按下列要求进行处理：

a.管径小的让管径大的。

b.有压力的让自流的。

c.柔性的让刚性的。

d.工程量小的让工程量大的。

e.新建的让原有的。

f.检修少的让检修多的。

g.临时的让永久的。

2.2按各种管线的功能特性、介质特性、敷设方式进行列表分类：

a.一般厂区管线按功能特性大致分为上水管、下水管、补给水管、热力管、暖气管、供油管、压缩空气管、电力电缆、各种保护气体管等；

b.按介质特性分为压力管和无压力（自流）管；

c.按敷设方式分为地下敷设和地上敷设；而地下敷设又分为直埋敷设和管沟敷设，地上敷设又分为墙架式和支架式等几种方式.

我们了解了工程管线的各种分类，我们可以通过收集到的各专业所提供的工程管线相关资料，对管线综合涉及到的所有工程管线按功能特性、介质特性、敷设方式进行列表分类，通过这个步骤，这将会对我们下一步确定规划工程管线走向及敷设平面位置时起到很好的指导意义，列表举例如表1所示。

表1 某建材企业室外管线列表

管线名称

管线规格

敷设方式

介质特性

供水管（生产、消防、循环）

DN100--DN250

直埋

压力管

排水管（生产废水、生活污水等）

DN100--DN250

直埋

无压力管

采暖管

DN80

直埋

压力管

压缩空气管

DN80

架空

---

重油管

φ108

架空

---

电缆沟

宽0.8―1m

---

---

雨水明沟

宽0.4―0.6m

---

无压力流

氮气管

φ159

架空

---

氢气管

φ108

架空

---

天然气管

φ273

直埋

---

2.3根据工业企业室外管线列表做管线综合走向及敷设位置规划：

由于管线综合涉及较多的专业，所以这一步骤就显得尤为重要，如果各专业设计时没有按照整体规划来考虑，均按照自己专业方便来布置各种管线，那最终将导致管线综合时产生各种矛盾，最终引起设计返工，所以，在施工图设计开始之前，应积极同所涉及的各专业进行协商探讨，合理的做好管线的走向。

在做管线整体走向及位置规划时，我们可以参考上一步中做出的管线种类列表，埋地布置的管线中优先布置体量较大的管线，如表1中的电缆沟和雨水明沟等，然后再考虑布置各种体量较小的管线；架空管线布置时应根据表2的要求，尽量考虑共用管架，如表1中的压缩空气管、氮气管和氢气管就可以共用一个管架，管架应躲开埋地管线布置的范围，在可能的情况下埋地管线和架空管线应分别布置在道路两侧，以免互相影响。

表2 不宜共架敷设的管线

管线名称

不宜共架的管线

附注

氧气管

燃油管、乙炔管、导电线路

氧气管必须与燃油管共架时，宜布置在燃油管上面，且间距不小于0.5m

煤气、乙炔等可燃气体管

导电线路

热力管

汽油、苯类等易挥发的易燃物质管道

必须共架时，热力管道应敷设在这些管道上面

酸、碱等强腐蚀性管

各种金属管、电缆

必须共架时，酸、碱管应放在金属管、电缆的下层

通讯线

电力线路

通讯线尽量不与电力线共杆，如与1-10KV电力线共杆时间距不应小于2.5m

2.4重点处理各种管线交叉节点：

总的来说，管线综合设计的目的就是在满足规范的前提下，在有限的空间范围内，合理布置各种管线平面和竖向位置，使其既满足各专业管线的功能需求，又不会现场施工时产生冲突，为了达到这个目的，管线综合设计除了根据各专业所提供的相关资料确定各管线的平面位置外，还要重点处理好各种管线交叉节点的竖向标高关系。

由于厂区管线种类繁多，其相互交叉节点也很多，设计时当然不能每个节点都一一处理，所以我们就重点处理那些截面较大的管线，尤其是那些对标高要求比较敏感的无压力流管线之间交叉节点，如污水管、雨水管或者排水明沟与各种管线交叉的节点。

设计时为了方便起见，我们一般对要处理的节点进行编号，然后对其进行列表，要在表格中标出相互交叉管线的标高和两者之间的垂直净距，如果两者之间有冲突的话，这样就一目了然，方便各专业之间相互协商处理，具体做法如表3所示。

表3 节点处理列表

节点编号

1

2

3

室外地坪标高（m）

9.70

9.70

9.50

上部

管线

管线名称

污水管

污水管

电缆沟

管径或截面（mm）

DN250

DN250

0.8x1.0

管底标高（m）

8.90

8.60

8.40

下部

管线

管线名称

给水管

天然气管

污水管

管径或截面（mm）

DN200

DN273

DN250

管底标高（m）

8.40

8.00

7.80

垂直净距（m）

0.3

0.327

0.35

3.结束语

总的来说，管线综合设计是一项繁琐的工作，为了将这些错综复杂、要求不同的管线统筹安排，合理组织好各种管线的路由，协调好管线之间、管线与其他设施之间在平面和竖向的相互关系，设计者必须详细了解各管线的用户和特性，熟悉管线布置的技术原则和要求，并通过综合分析，密切磋商和进行必要的技术经济比较，才能真正做好这项工作，才能最终使得管线布置既符合安全、防火、卫生等规定和满足施工、检修的要求，又力求管线顺直、短捷、投资最省、占地最少。

参考文献

1《工业企业总平面设计规范》 GB 50187-2012

2 王炳坤 编《城市规划中的工程规划》

天津；天津大学出版社，1994.12

3 雷 明 编著《工业企业总平面设计》

陕西；陕西科学技术出版社 1998.5

4 武一琦 主编《火力发电厂厂址选择与总图运输设计》

北京；中国电力出版社，2005