淺析電廠給水排水管道布置設計

吳長山

中國能源建設集團廣東火電工程有限公司 廣東廣州 510700

通常情況下，電廠給排水布置設計的優劣對電廠運行的經濟性、安全性影響深遠。應在滿足標注、規范、業主要求的前提下在合理的開展給排水管道布置設計工作，通過這一項工作的展開，使電廠內各工藝管道布置安全、科學、嚴謹、高效。

1 電廠給排水管道設計特點及要求

1.1 電廠給排水管道設計特點

通常而言，電廠的管道設計主要特點有幾點：第一，當對電廠進行管道區域劃分時，要考慮不能讓管道與其他設備或管道發生沖突，注意避開。第二，管道布置時，后來的管道要盡量與之前布置的管道保持方向一致，避免支架生根。第三，管道布置時一般采用標準件，保證管道規范。第四，電廠管道設計時，少使用焊接連接，如果必須使用，則要注意保證焊縫距離合適，防止熱應力對管道產生影響。第五，一般電廠管道的閥門設置在水平方向，閥桿設置在垂直方向，同時要注意為后期檢修維護保留一定空間，有利于操作[1]。

1.2 電廠給排水管道布置相關要求

電廠管道布置設計，首要考慮的便是安全問題，通常而言包括防火、防水、防輻射等，據此也提出了幾點設計要求：第一，進布置設計電廠給排水管道前，注意考察布置區域的耐火、耐水、耐輻射等情況；第二，各個管道系統具都具有自己的獨立性，例如與安全有關的消防系統等，便應該與其他功能系統獨立，有必要時可以通過空間或物體進行隔離；第三，設計好電廠給排水管道的檢查要求，確保電廠工作時期，電廠能做好所有管道的檢修維護工作，在滿足檢查與工作需要的基礎上，提高員工的安全性。

2 電廠給排水管道布置設計的準備工作

2.1 管道設計階段劃分

通常情況下，電廠的管道設計一般包括三個階段：方案設計、初步設計、施工設計。首先，在方案設計階段，設計員主要進行初步規劃，也就是說完成電廠管道系統工藝的基本框架、理論結構設計。其次是初步設計階段，這一階段是將第一階段得到的理論成果運用于實際中，通常是對進行管道施工所需要的管道材料、元件等進行基本的估算與設計。最后是施工設計階段，這一過程是對兩個階段所得成果進行應用落實的階段，同時還要進行復核，保證計劃的方案得到了落實。

2.2 管道設計控制

電廠的給排水管道設計控制，通常包括輸入、流轉、進度、質量、接口、變更、風險等各個方面。在進行管道設計之前，做好各項控制工作是必不可少的，首先要根據設計文件要求，確定設計單位或人員的分工情況，然后根據分工有序展開科學合理的工作。在這一過程中，值得注意的是風險控制一定要做好，因為影響設計成果或過程的內外在因素非常多，如果不控制好它們，則可能導致風險爆發，造成成本、經濟損失。所以進行電廠的管道設計時，提前做好風險分析與控制、減少可能產生的損失是十分重要的[2]。

3 電廠給排水管道布置設計的施工技術

3.1 管道布置施工圖的設計

電廠管道布置施工圖的設計，主要包括兩方面內容：一是管道安裝；二是吊架設計。首先，在進行管道安裝時，要嚴格分析電廠的工作流程、已有管道狀況、管道安裝要求等，進行合理科學的規范，內容涵蓋管道安裝所有材料、零件的尺寸及安裝位置等技術參數，假設電廠還有其他特殊要求，也要注明技術參數。其次，電廠設計吊架要根據設備、管道連接情況實際來看，將功能、位置對應好，起始點、結束點明確，最后完成管道走向設計。

3.2 管道布置中的支架設計

電廠給排水管道的支架，在管道布置中是用來支撐固定管道的，是保證管道安全且能夠一直使用的重要保障。在進行支吊架設計時，注意嚴格根據標準設計。目前為止，電廠管道支架使用較廣泛的類型包括滑動支架、導向支架、限位支架、固定支架等，不同類型的支吊架，其作用與功能也完全不同。如何設置支吊架，通常要結合管道設計情況來看，必須要將管徑、走向、閥門等因素都納入考慮之中。

（1）支架間距要求。管道設計確定支架間距，一般是根據管道的各項參數進行，例如管徑、介質等，都是影響其間距的重要原因，而合理安排間距，則能夠在一定程度上減輕支架的載荷應力。通常，支架的水平間距合適，能夠降低彎曲應力、剪應力、彎曲撓度，而垂直間距合適，則能有效減少管道的載荷作用。另外，管道間距控制得當，還會影響管道頻率，對控制振動也十分有必要。

（2）支架生根條件。通常而言，在電廠管道設計中，對于管徑較小的管道，想要支架生根，必須依賴大支架輔助或者結構墻。因此在布置小管道時，要盡量使其與其他管道形成排列，與大支架構成共架，就可以減少生根的情況。另外，管道先后布置時，盡量保持支架類型一致，這樣就可以減少力學計算量，減少工作量，同時也能較好的保證先后布置的管道走向一致。當支吊架確定完畢之后，還要用三維軟件進行模擬完善。

3.3 管道布置中的力學計算

當電廠的給排水管道布置設計完成之后，要想進行施工，還要進行一步力學計算與檢驗，確定管道設計合理無誤。在管道設計的最初階段，管道走向、支架布置等工作完成后，通過力學計算來驗算管道的承載受力水平，保證其符合工作要求。假設測算時發現設計力學檢驗結果滿足相關要求，那么便記錄下來，而假如不滿足，又要重新設計定位，直到驗算結果符合條件才終止。通過驗算，能夠較大程度地預防電廠的安全事故發生。

4 結語

總地來說，電廠的給排水管道設計不是一項簡單的任務，要求設計人員遵守規范，遵守基本設計原則。同時，在設計過程中，也會出現管道沖突、閥門不緊、支架生根不合理等現象，以及其他安全問題。所以，電廠的給排水管道布置設計，要根據電廠的實際情況靈活考慮進行，保證廠內用水、排水需求均能得到滿足[3]。