综合管廊内给水管道设计要点分析

(整期优先)网络出版时间:2021-08-05
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综合管廊内给水管道设计要点分析

王欣悦

西安水务(集团)规划设计研究院有限公司 710082

摘要:随着我国城市化的进程加快,对城市综合管廊的需求在逐步提升。综合管廊作为城市运行的重要基础设施和“生命线”,其各方面的功能和安全性是管廊工程的重点内容。因此,本文对综合管廊内给水管道的设计要点进行分析,给相关工作人员提供参考。

关键词:综合管廊;给水管道;设计要点

引言:综合管廊是城市中重要的给水、排水、燃气、电力等资源的运输设施,为城市的稳定发展提供重要保障。从我国目前的综合管廊设计来看,都应用了给水管道。因此,我国对给水管道的防腐性、接口形式、材料等方面的重视度逐步提升,对此项工程的投资和管理也在不断加强。

一、给水管道管材选择

当前,我国用于综合管廊的给水管道材料种类繁多,管材的种类和质量都得到了很大的提升,各种不锈钢、复合型管材、塑料管等代替了原来采用比较普遍的镀金属钢管。由于我国管材的种类多样,在给水管道设计选材时,产生了较大歧义。对此,我们在选材时,要根据工程的要求、地理特性以及规定的相关条例进行选择,保证给水管道的使用寿命和价值。

例如,金属类的给水管道分为钢管和铸铁管两种,其中钢管又分为大概六种中类型,如焊接钢管、无缝钢管、不镀锌钢管、质地型钢管和无保护层型钢管等。钢管在安装时要考虑其高精度、安装便捷、安全性等优点,最适合利用在刚性连接的管道中,提高管道的使用寿命和质量。铸铁管具有很大的承压能力、耐腐蚀以及价格低廉的优势,但是其缺点十分显著,铸铁管的质地比较硬导致全塑性很高,并且其重量大、安装比较困难,因此,在选择时根据工程的要求会进行多方面的综合考虑。还有一些工程会使用塑料管材,其种类繁多,一般看来应用比较广泛的有聚乙烯管、硬聚氯乙烯管、ABS管等。其中聚乙烯管具有无金属添加剂、清洁不易滋生细菌、抗冲击性强、柔韧性高等优点,是塑料管材中应用前景和市场发展十分广阔的材料。对此,为了提高管廊给水管道的运行安全,节省管廊空间,大部分工程中采用钢管的刚性连接,发挥钢管承压能力强、机械强度大、安装简单的优势,不仅保证了给水管道的质量,也提高了工程效益。对于经济发展比较好的城市,可以把钢管作为给水管道的主要管材。

二、给水管道防腐

管廊中的给水管道需要长期运行,经过常年的物理、化学、微生物等因素作用,管道会产生腐蚀或锈垢,导致横截面积变小,过水量变小。在管廊当中的给水管道大部分都为明设,整个管道内无法使用电化学方法的防腐方法,均采用涂抹式防腐。从目前我国管廊给水管道管材来看,大部分采用的是钢管,小部分利用了铸铁管等材料。对此,根据管道管材和工程要求采用不同的防腐技术和防腐工艺对管道进行涂敷,提高管道的防腐蚀性,增加使用寿命,提高管廊工程效益。

例如,在对我国推广的球墨铸铁管的钢管进行防腐时,首先要在铸铁管的外侧涂抹锌等金属防腐材料,随后再喷涂沥青做保护层。在铸铁管的内部涂抹水泥砂浆,且水泥砂浆要符合生活水防护材料的安全标准。还要保证出厂时就对钢管材料做好内外部的防腐措施,避免运输或安装过程中发生腐蚀或氧化等反应。对于焊接钢管,首先要对钢管表面进行清洁,清楚表面的油脂、焊渣等杂物,清洁程度要符合钢材表面预处理规范的标准,如利用机械式清洁处理方式的质量等级应达到2.5级左右,人工除锈的质量等级要达到3.0级,其等级划分标准根据要相关规定进行评级。之后,内部采用水泥砂浆涂抹的方式进行防腐工作。并且在钢管焊接处及部件进行防腐蚀时要采用无毒环氧类涂料,防腐级别为加强级,确保饮用水的安全性以及管道的质量和防腐性。对于钢管的外部防腐,要根据相应的地管防腐规定,利用环氧煤沥青等特质加强级的防腐材料进行涂抹,其干膜厚度应大于0.6毫米。在钢管制管部件进行外防腐蚀时,要先除锈后再涂抹环氧底漆两遍,避免淋雨、泡水等环境、静置晾干,晾干后进行回填操作。在管道安装的过程中,对于焊缝的接口处可以利用聚乙烯防腐胶带进行防腐,在底漆一圈,内胶缠绕一圈,外胶缠绕一圈,胶带与防腐层的长度要大于150毫米,其厚度要高于1.5毫米,从而保证给水管道的防腐蚀性。

三、给水管道伸缩节

伸缩节可以补偿给水管道因热胀冷缩而产生的伸缩形变、吸收设备的振动以及地陷等因素对管道的变形量。由于供水管道常年进行供水,温度并不恒定,使管道产生热胀冷缩效应,为了降低管壁的应力和推力,利用伸缩节补偿。伸缩节通过补偿管道产生的压缩形变,对管道进行长度的补偿调整,保证管道的连接性。一般采用的伸缩节安装方式有四种,管伸缩节安装,水平管道伸缩节安装,支管伸缩节安装,伸缩节穿楼板安装,在施工当中,要根据管廊安装给水管道的具体情况而定。

例如,对于钢管伸缩节安装,首先要对伸缩节的型号规格以及管道的配置情况,选取符合工程设计标准的伸缩节。其次,对于内套筒型的伸缩节,在使用时要与给水水流的方向一致,若是利用辅助构件进行预变形后要及时拆除。需要注意的是,在安装过程中,若管道安装存在误差,禁止利用伸缩节变形的方式补偿误差,以免造成伸缩节补偿量的不足造成管道事故。伸缩节安装完成后,要及时拆除,安装过程中的黄色辅助定位构件以及紧固零件,将其余调整到合适位置,保证伸缩节的各个部件都能够正常运转,不受限制。并且还要对其进行水压实验,观察管道是否在强压下不发生移动或转动。在水压实验中,使用的水清洗液的96氯离子含量不应该超过25.1 ppm,并及时晾干或吹干伸缩节内的积水,保证日后给水的饮用水安全性以及管道的使用寿命。

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四、管道出线及附属设施

在管廊设计当中,大部分情况下,给水管道是合并设置的,给水管道与其他管道相交时,给水管道的直径较大,对此,要加大出仓口保证出仓管线之间的距离。在管廊的设计当中,检修阀门、排气阀、排泥阀等附属设备,也是给水管道提高寿命和应用效益的重要因素。

例如,在管道出现设置当中,若相交道路与管廊的夹角比较大时,给水管道不宜合并设置要单独出仓。在合并设置的条件下,要考虑与其他管道之间的出舱间距以及出仓的阀门设置以及空间位置。对于阀门的位置来说,一般设置间距为500到1000米,为检修水管提供便利条件。排气阀要设置在管道的起浮点最高处以及产生负压等变化较大的位置上,或间距1000米进行设置,并根据空间的大小采用不同的方式安装。排泥阀的安装位置与排气阀相似,间距为每500或1000米左右进行设置。

结论:总之,综合管廊内给水管道的设计区别于其他管道的给水管道设计,其管道管材的选择、管道防腐的方式、伸缩节以及其他设施的安装要求比较精细,经过对这些要点进行分析,希望对相关人员有所帮助。

参考文献:

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