洗涤塔循环泵管道走向的优化

洗涤塔循环泵管道走向的优化

李惠

亚德（上海）环保系统有限公司  200120

摘 要：对洗涤塔循环管道系统的布局、安装、操作空间等因素进行了分析，发现管道存在布局不合理、操作和检修空间不足等问题，提出了优化设计措施。优化措施使管道路径更为流畅，操作和检修空间得到了改善；结论：本文所提出的优化设计措施能够有效地解决原有管道走向问题，提高管道系统的稳定性和运行效率。

关键词：洗涤塔；循环泵；管道

1前言

洗涤塔循环泵管道是在工业生产中应用广泛的一种关键管道，其设计合理与否直接影响着生产效率和产品质量。然而，在实际生产中，我们常常会面临管道布局不合理、安装偏差大和操作空间不足等问题，这些问题不仅会降低系统的工作效率和安全性，还会增加维护成本和人力成本。目前对洗涤塔循环泵管道走向的研究较少，例如针对具体工业生产环境的研究，尤其是研究结果的可行性和稳定性有待进一步验证。因此，需要对洗涤塔循环泵管道走向的优化设计及技术实践进行深入研究，为实际生产提供可靠的技术支持。

2 项目概况

海南洋浦经济开发区某危险废物处置中心项目是一项大型的环保项目，该项目占地面积约1000亩，总投资约10亿元人民币，主要包括危险废物收集、处理、储存、处置等功能区。其中，洗涤塔循环泵管道是项目中非常重要的部分，用于脱硫后液体的输送和循环。

该项目洗涤塔循环泵管道系统由多条管道组成，主要包括进水管道、出水管道、循环管道等【图一】，其管道直径范围在DN50~DN350之间。在设计过程中，需要考虑管道系统的流量、压力、温度等因素，以保证管道系统的稳定和高效运行。

图一 洗涤塔循环管路系统

3洗涤塔循环泵管道走向问题分析

3.1管道布局限制

在以往项目的洗涤塔循环泵管道系统中，由于工程地形的限制，部分管道的布置存在限制，需要采用弯头来调整管道方向和高度，从而导致管道弯头数量增加。此外，洗涤塔喷淋管较多，而且在洗涤塔的冲洗和喷淋管口处，要考虑管道的抽出维修空间，也给管道布局造成限制。

3.2管道安装偏差大

（1）施工限制

在以往项目的洗涤塔循环管道中，塑料管道采用供应商预制运输到现场安装的方式，使现场安装偏差较大，临时调整管道走向受限。

（2）材料问题

在以往项目中，洗涤塔区域的循环泵管道走向使用了金属管道，由于其自身重量和耐腐蚀度较差，导致管道路径出现了多个弯曲，不利于管道后续的安装施工。

3.3操作和检修空间不足

（1）附件设计不合理

在该项目初步设计阶段，设计人员在设计管道系统时没有充分考虑到操作和检修的要求，导致管道系统中存在很多的操作和检修空间不足的情况。例如，在洗涤塔进口管线上一般设置有篮式过滤器，维修更换时需要留出上部空间，而洗涤塔出口管线位于篮式过滤器上方，导致操作和检修空间不足。

（2）管道布局不合理

在该项目初步设计阶段，管道系统的布局也存在不合理的情况。例如循环管的电导回流管和循环管间距过大，管线上的手阀位置较远，不利于操作。

（3）管道支架不合理

在该项目初步设计阶段，管道系统的支架也存在不合理的情况。例如，在洗涤塔的出口循环泵管道走向中，管道的支架设置过于密集，占用了大量的操作和检修空间，导致操作和检修不便；循环泵的水平吸入管道在靠近泵的管段上设置固定支架，导致管道变形等。

4洗涤塔循环泵管道走向的优化设计措施

4.1管道路径优化

（1）确定合理的管道路径

在本项目详细设计阶段，设计人员确定了合理的管道路径，考虑了管道路径的连续性和流线性。同时，尽量避开通道和洗涤塔人孔，沿钢结构布置。

（2）控制管道的长度和数量

控制管道的长度和数量，减少管道路径的复杂程度，降低管道的阻力。在详细设计管道系统时，尽量缩短管道长度，减少管道数量，使管道系统更加简洁和高效。在洗涤塔区域的循环泵管道走向中，可以采用较长的直管，减少管道弯曲和转弯，使管道路径更加平直。

4.2材质和安装方式优化

（1）选用合适的管道材质

在设计循环管道系统时，工艺人员一般根据流量、压力等参数选取合适的管道直径，以减少管道的阻力和弯头数量。在此基础上，选用具有足够强度和耐腐蚀性的管道材质，以延长管道的使用寿命，并减少管道维修和更换的次数。本项目采用FPR材质管道，能够满足管道的连接要求，并且还具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化以及安装简便的优点，能够满足涤塔循环泵管道的安全运行需求。

（2）采用合适的管道安装方式

本项目中，FRP管道预制从供应商厂内变成了现场预制，使施工偏差降低。施工人员根据管道轴测图预制，现场测量及进行包粘，灵活度高，可操作性强。

4.3操作和检修空间优化

（1）合理布置泵站和阀门

合理布置泵站和阀门，确保操作和检修空间充足。在设计洗涤塔循环管道系统时，设计人员将泵站和阀门等重要设备布置在易于操作和检修的位置，以方便维护和管理。在洗涤塔区域的循环泵管道走向中，将循环泵、控制阀、手阀等重要设备布置在离地面1.2m的位置，以便操作和检修。同时，篮式过滤器上方的也预留了维修空间，整体走向实用且美观。

（2）设置合理的管道高度和倾角

在设计管道系统时，根据管道系统的流量、压力等参数，设置合理的管道高度和倾角，以便操作和检修。在洗涤塔区域的循环泵管道系统中，洗涤塔的喷淋管及回流循环管高度位于平台上方0.8m，并预留了塔内管道抽出空间，使维修更换更加方便。

（3）采用易于操作和检修的管道连接方式

在该项目洗涤塔区域的循环泵管道走向中，跟设备连接采用了活套法兰，这种法兰受力与整体法兰不同，它不会在容器或管子上产生附加弯曲应力，而且形状简单，制造容易，安装和更换方便，可以采用与设备不同种类的材料，从而可以节省贵重金属。

（4）合理设置管道支承和间距

合理设置管道支承和间距，以提高操作和检修空间的充足性。本项目中，尽可能利用建筑物、构筑物的梁柱作为支架的生根点，且考虑了生根点所能承受的荷载，以支持管道的重量和压力，减少管道的变形和弯曲。泵的水平吸入管道在靠近泵的管段上设置了可调支架，利于维修。

5优化效果分析

经过对本文项目中洗涤塔循环泵管道走向的优化设计，得到了以下结果：

（1）管道路径优化

通过减少管道弯曲和转角，优化管道支承和间距，以及合理设置管道高度和倾角等措施，成功地优化了管道路径。经过实际使用效果证明，管道路径更为平直和简单，操作和检修也更为方便，提高了管道系统的稳定性和安全性。

（2）材质和连接方式优化

通过合理选用管道连接方式和管道材质等措施，使管道弯头数量和布局更为合理和均匀，减少了弯头的摩擦损失和压力损失，提高了管道系统的效率和稳定性。

（3）操作和检修空间优化

通过合理布置泵站和阀门、设置合理的管道高度和倾角、采用易于操作和检修的管道连接方式、合理设置管道支承和间距等措施，成功地优化了操作和检修空间。操作和检修空间更为充足和方便，方便了操作人员进行维护和管理。【图二】

总的来说，经过详细设计阶段的优化设计，海南洋浦经济开发区某危险废物处置中心项目中初步设计阶段的洗涤塔循环泵管道走向问题和以往项目中循环管道问题得到了有效解决，进而为管道的安全运行提供可靠保障。管道系统的稳定性和安全性得到了提高，操作和检修更为方便，提高了管道系统的效率和可靠性。

图二 部分循环管道模型

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