第二节 工艺管道布置
一、管道种类
1.工艺管线
工艺管线是指物料(一般为流体或流动性粉末、酸碱盐溶剂或工艺用水)通过泵或者压力从一个容器输送到另一个容器的管道连接。
工艺管线按照功能可分为进料管、出料管;按压力可分为低、中、高压力管;按位置可分为水平管或竖直管;按材质可分为金属(不锈钢、碳钢、铜、镀锌铁管)、塑料和复合材料(塑料碳钢管等)。
常用的工艺管道有:输送流体用无缝钢管、低压流体输送用焊接钢管、低中压锅炉用无缝钢管、高压设备用无缝钢管、高压锅炉用无缝钢管、直缝电焊钢管、低压流体输送用大直径焊接钢管、流体输送用不锈钢无缝钢管、铝及铝合金管、一般用途的加工铜及铜合金无缝圆管、化工用硬聚氯乙烯(PVC.U)管、输送用橡胶管、ABS塑料管、金属软管等。
2.动力管线
动力管道一般包括热力管道、燃气管道和气体管道。热力管道用来输送:蒸汽、热水、凝结水、废气;燃气管道用来输送冷煤气、水煤气、城市煤气、天然气、液化石油气等;气体管道用来输送压缩空气、氧气、氮气、乙炔气、氢气、二氧化碳气、真空系统、高纯气体等。
动力管道划分为GD1级、GD2级。GD1级动力管道是设计压力≥6.3MPa,或者设计温度≥400℃的管道;GD2级动力管道是设计压力<6.3MPa,且设计温度<400℃的管道。
二、管道识别
根据《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB/T 7231—2003的规定,为了便于工业管道内的物质识别,定义颜色识别、符号识别、危险标识、消防标识四种标识。
1.颜色识别
颜色识别用以识别工业管道内物质种类的颜色。根据管道内物质的一般性能可分为八类,并相应规定了八种基本识别色和相应的颜色标准编号及色样,见表2-1。
表2-1 管道的八种基本识别色
另外,制药企业还有一些特殊管道的颜色标准要求,如表2-2所示。
表2-2 特殊管道的颜色要求
2.符号识别
符号识别用以识别工业管道内物质的名称和状态的记号。工业管道的识别符号由物质名称、流向和主要工艺参数等组成,其标识应符合下列要求:
①物质名称的标识:物质的全称、化学分子式。
②物质流向的标识:管道内物质的流向用箭头表示,如图2-14(a)所示;如果管道内物质的流向是双向的,则以双向箭头表示,如图2-14(b)所示;有时标牌的指向可以表示管道内的物质流向,如图2-14(c)、(d)所示;如果管道内物质流向是双向的,则标牌指向应做成双向的,如图2-14(e)所示。
图2-14 工业管道符号识别参考图
③物质的压力、温度、流速等主要工艺参数的标识:使用方可按需自行确定采用。
使用方应从以下五种方法中选择工业管道的基本识别色标识方法:管道全长上标识;在管道上以宽为150mm的色环标识;在管道上以长方形的识别色标牌标识;在管道上以带箭头的长方形识别色标牌标记;在管道上以系挂的识别色标牌标识。
三、设置方案
1.管道敷设
管道敷设方式可分为地上(架空)敷设和地下敷设。敷设的方式的选择应考虑当地气象、水文地质、地形、交通、施工技术、维修方便、投资等方面的因素。合理地选择管道的敷设方式,对节省投资、保证安全可靠地运行和施工维修方便等都有重要意义。
地上敷设,又称架空敷设。它是将管道敷设在地面上的独立支架或建筑物的附墙支架上的敷设方式,是一种较为经济的敷设方式。它不受地下水位、土质和其他地下管线的影响,构造简单,易于发现和消除故障,维修管理方便;但占地面积较多,管道的热损失较大。
地下敷设是指管道敷设在地面以下的敷设方式,不影响市容和交通,因而是城镇集中供热管道广泛采用的敷设方式。地下敷设可分为地沟敷设、直埋敷设、套管敷设和隧道敷设。
2.直埋
直埋敷设简称直埋,也就是直接埋设,它是指管道直接埋设于土壤中的敷设方式。但根据管道的种类,直接埋设有很多要求,如常见的热力管道,即城镇供热管道敷设,一般是双层钢套管直接埋地敷设,分为无补偿敷设方式和有补偿敷设方式。直埋敷设与地沟敷设相比,具有如下特点:不需要砌筑地沟,土方量及土建工程量较少,管道预制,现场安装工作量减少,施工进度快,可节省供热管网的投资费用。
3.综合管沟
综合管沟也叫地下管线共同沟,是指可以容纳两种或两种以上市政公用设施管线(包括给水、中水、热力、电力、电信等)的一种集约化、集成化的市政公用基础设施。
综合管沟内部会配备专用检修口、吊装口、排水设施、消防设施、通风设施和检测监控系统,以便于管沟的运行和管理。相比传统的管线单埋方式,综合管沟具有明显优势:①一次性综合投入,避免重复开挖地面;②统一管理,方便维修,减少管理成本;③集约利用地下空间资源;防灾性能好;④减少了道路的杆柱及各工程管线的检查井、室等。但是也存在如下缺点:①各工程管线组合在一起,容易发生相互干扰,必须制定严格的安全防护措施;②必须正确预测远景发展规划,以免造成容量不足或过大;③综合管沟造价较高,建设综合管沟不便分期修建,一次投资较大。