淺談工業企業管線綜合設計

摘要：工業企業管線綜合一直是設計中的難點環節，通過對工業企業各種工程管線的避讓原則、平面走向規劃、豎向交叉節點重點處理方面進行探討研究，提出在設計前先了解設計原則，在根據各種管道特性做好分類列表，提前做好各種管線平面走向規劃、初步定位，在通過對管線交叉節點重點處理，這樣才能避免設計返工，達到既滿足各種規范和施工、檢修的要求，又能確保管線走向短捷順直、投資省占地少。

關鍵詞： 工業企業；管線綜合；設計方法；

1.前言

工業企業的總平面設計中，除了對各個建筑物、道路、鐵路、皮帶廊等建構筑物進行布置外，還必須對各種工程管線進行綜合布置，其布置的繁簡程度取決于管線的種類和多少。工業企業生產過程中需要的和產生的大部分液態、氣態物質和一部分粉狀固態物質，往往是采用管道輸送，這些管線不僅性質、用途、管徑、管材、輸送壓力等各不相同。而且對布置各有不同的要求，同時，由于各種管線的布置系統、路由、敷設方式、架設高度、埋設深度不一樣，它們在平面和豎向上的相互關系又是錯綜復雜的，所以，工業企業總平面要比民用建筑總平面的管線種類要多些，管線綜合布置也就相對復雜一點。

由于工程管線綜合設計涉及的專業類別多、接口多、受制因素多，向來就是總平面設計的一個難點，以下就結合自己的一點經驗，對工業企業管線綜合設計方法進行一些探討。

2.管線綜合設計方法

2.1明確管線綜合的設計原則：

（1） 從整體出發，結合規劃容量，統一安排，流程合理，便于檢修。使各種管線在平面和立面上相互協調、合理交叉。生產性管線不宜穿越預留擴建用地。

（2） 綜合考慮各種管線的特性、用途、敷設條件、相互連接及彼此之間可能產生的不利影響。選擇合理經濟的敷設方式和路徑，使線路短捷、適當集中。

（3） 管線走向盡量順直，平行于道路、建筑物的軸線；干管盡量靠近用戶及支管多的一側。

（4） 管線之間及管線與道路、鐵路盡量減少交叉，需交叉時，一般宜為直角交叉或按工藝要求的交叉角度交叉。

（5） 改建或擴建工程中新增加的管線一般應不影響原有管線的使用，并應考慮施工要求及交通運輸的正常運行。

（6） 各種管線、管溝、管架在布置中產生矛盾時，應按下列要求進行處理：

a.管徑小的讓管徑大的。

b.有壓力的讓自流的。

c.柔性的讓剛性的。

d.工程量小的讓工程量大的。

e.新建的讓原有的。

f.檢修少的讓檢修多的。

g.臨時的讓永久的。

2.2按各種管線的功能特性、介質特性、敷設方式進行列表分類：

a.一般廠區管線按功能特性大致分為上水管、下水管、補給水管、熱力管、暖氣管、供油管、壓縮空氣管、電力電纜、各種保護氣體管等；

b.按介質特性分為壓力管和無壓力（自流）管；

c.按敷設方式分為地下敷設和地上敷設；而地下敷設又分為直埋敷設和管溝敷設，地上敷設又分為墻架式和支架式等幾種方式.

我們了解了工程管線的各種分類，我們可以通過收集到的各專業所提供的工程管線相關資料，對管線綜合涉及到的所有工程管線按功能特性、介質特性、敷設方式進行列表分類，通過這個步驟，這將會對我們下一步確定規劃工程管線走向及敷設平面位置時起到很好的指導意義，列表舉例如表1所示。

表1 某建材企業室外管線列表

管線名稱

管線規格

敷設方式

介質特性

供水管（生產、消防、循環）

DN100--DN250

直埋

壓力管

排水管（生產廢水、生活污水等）

DN100--DN250

直埋

無壓力管

采暖管

DN80

直埋

壓力管

壓縮空氣管

DN80

架空

---

重油管

φ108

架空

---

電纜溝

寬0.8—1m

---

---

雨水明溝

寬0.4—0.6m

---

無壓力流

氮氣管

φ159

架空

---

氫氣管

φ108

架空

---

天然氣管

φ273

直埋

---

2.3根據工業企業室外管線列表做管線綜合走向及敷設位置規劃：

由于管線綜合涉及較多的專業，所以這一步驟就顯得尤為重要，如果各專業設計時沒有按照整體規劃來考慮，均按照自己專業方便來布置各種管線，那最終將導致管線綜合時產生各種矛盾，最終引起設計返工，所以，在施工圖設計開始之前，應積極同所涉及的各專業進行協商探討，合理的做好管線的走向。

在做管線整體走向及位置規劃時，我們可以參考上一步中做出的管線種類列表，埋地布置的管線中優先布置體量較大的管線，如表1中的電纜溝和雨水明溝等，然后再考慮布置各種體量較小的管線；架空管線布置時應根據表2的要求，盡量考慮共用管架，如表1中的壓縮空氣管、氮氣管和氫氣管就可以共用一個管架，管架應躲開埋地管線布置的范圍，在可能的情況下埋地管線和架空管線應分別布置在道路兩側，以免互相影響。

表2 不宜共架敷設的管線

管線名稱

不宜共架的管線

附注

氧氣管

燃油管、乙炔管、導電線路

氧氣管必須與燃油管共架時，宜布置在燃油管上面，且間距不小于0.5m

煤氣、乙炔等可燃氣體管

導電線路

熱力管

汽油、苯類等易揮發的易燃物質管道

必須共架時，熱力管道應敷設在這些管道上面

酸、堿等強腐蝕性管

各種金屬管、電纜

必須共架時，酸、堿管應放在金屬管、電纜的下層

通訊線

電力線路

通訊線盡量不與電力線共桿，如與1-10KV電力線共桿時間距不應小于2.5m

2.4重點處理各種管線交叉節點：

總的來說，管線綜合設計的目的就是在滿足規范的前提下，在有限的空間范圍內，合理布置各種管線平面和豎向位置，使其既滿足各專業管線的功能需求，又不會現場施工時產生沖突，為了達到這個目的，管線綜合設計除了根據各專業所提供的相關資料確定各管線的平面位置外，還要重點處理好各種管線交叉節點的豎向標高關系。

由于廠區管線種類繁多，其相互交叉節點也很多，設計時當然不能每個節點都一一處理，所以我們就重點處理那些截面較大的管線，尤其是那些對標高要求比較敏感的無壓力流管線之間交叉節點，如污水管、雨水管或者排水明溝與各種管線交叉的節點。

設計時為了方便起見，我們一般對要處理的節點進行編號，然后對其進行列表，要在表格中標出相互交叉管線的標高和兩者之間的垂直凈距，如果兩者之間有沖突的話，這樣就一目了然，方便各專業之間相互協商處理，具體做法如表3所示。

表3 節點處理列表

節點編號

1

2

3

室外地坪標高（m）

9.70

9.70

9.50

上部

管線

管線名稱

污水管

污水管

電纜溝

管徑或截面（mm）

DN250

DN250

0.8x1.0

管底標高（m）

8.90

8.60

8.40

下部

管線

管線名稱

給水管

天然氣管

污水管

管徑或截面（mm）

DN200

DN273

DN250

管底標高（m）

8.40

8.00

7.80

垂直凈距（m）

0.3

0.327

0.35

3.結束語

總的來說，管線綜合設計是一項繁瑣的工作，為了將這些錯綜復雜、要求不同的管線統籌安排，合理組織好各種管線的路由，協調好管線之間、管線與其他設施之間在平面和豎向的相互關系，設計者必須詳細了解各管線的用戶和特性，熟悉管線布置的技術原則和要求，并通過綜合分析，密切磋商和進行必要的技術經濟比較，才能真正做好這項工作，才能最終使得管線布置既符合安全、防火、衛生等規定和滿足施工、檢修的要求，又力求管線順直、短捷、投資最省、占地最少。

參考文獻

1《工業企業總平面設計規范》 GB 50187-2012

2 王炳坤 編《城市規劃中的工程規劃》

天津；天津大學出版社，1994.12

3 雷 明 編著《工業企業總平面設計》

陜西；陜西科學技術出版社 1998.5

4 武一琦 主編《火力發電廠廠址選擇與總圖運輸設計》

北京；中國電力出版社，2005