一(yi)、管廊布置的一(yi)般要求
①. 管廊(lang)應處于(yu)易與(yu)各類主要設(she)備(bei)(bei)聯系(xi)的位置上。要考慮能(neng)使多數管線(xian)布置合理(li),少(shao)繞行,以減少(shao)管線(xian)長度(du)。典(dian)型(xing)的位置是(shi)在兩(liang)排(pai)設(she)備(bei)(bei)的中間或一(yi)排(pai)設(she)備(bei)(bei)的旁側。
②. 布(bu)(bu)置管(guan)廊要綜合考慮道(dao)路(lu)、消防(fang)的需要,以及地下管(guan)道(dao)與電纜布(bu)(bu)置和臨近建、構筑物等(deng)情況,并避開大、中型設備的檢修(xiu)場地。
③. 管廊上部(bu)可(ke)以(yi)布置空冷器、小型(xing)設備(bei)、操作閥組平臺、儀表和(he)電氣(qi)電纜槽等,下部(bu)可(ke)以(yi)布置泵等設備(bei)。
④. 管(guan)廊上設有的(de)閥門需要操(cao)作或(huo)檢修時,應(ying)設置人行走道或(huo)局部操(cao)作平臺。
二、管(guan)廊軸向柱距(ju)的設(she)計
①. 管廊(lang)軸向(xiang)柱距由敷設在其上的管道因垂直(zhi)載荷(he)所產生的彎曲(qu)應力和撓度(du)決定的。
②. 根據管段(duan)不應在輕微(wei)外界擾(rao)力作用下發生(sheng)明顯振(zhen)動(dong)的要求,規定裝置內管道的固有振(zhen)動(dong)頻率(lv)宜不低(di)于4次/s,裝置外管段(duan)的自由(you)(you)振(zhen)動(dong)頻率(lv)不低(di)于2.55次/s,由(you)(you)此規定得出(chu)兩支架間管道允(yun)許撓(nao)度(du)f,裝置內為15mm,裝置外為38mm。
③. 管廊軸向柱距通常(chang)為6~9m,如中、小直徑管道(dao)較多時,可在支柱之(zhi)間設(she)置副(fu)梁以(yi)滿足管道(dao)跨(kua)距,見圖3.5。
④. 管(guan)廊支(zhi)柱(zhu)的間距,宜(yi)與設(she)備框架支(zhi)柱(zhu)的間距取得一致,以便管(guan)道通過。
三、管廊橫斷面寬度(du)的設(she)計(ji)
①. 管(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)的寬度(du)主要由管(guan)(guan)(guan)(guan)道的數量和(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)徑的大(da)小確定。并考(kao)慮一(yi)定的預(yu)留(liu)寬度(du),新設(she)計的管(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)一(yi)般留(liu)有(you)擴建預(yu)留(liu)量[全廠性管(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)或管(guan)(guan)(guan)(guan)墩上(shang)(包(bao)括穿越涵(han)洞(dong))應留(liu)有(you)10%~30%的裕量,裝置主管(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)宜留(liu)有(you)10%~20%的裕量]。同(tong)時要考(kao)慮管(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)下設(she)備和(he)通道以及管(guan)(guan)(guan)(guan)廊(lang)上(shang)空(kong)冷設(she)備等結構的影響。如果要求敷設(she)儀表引線(xian)槽架(jia)和(he)電力電纜時,還應考(kao)慮它們(men)所需的寬度(du)。
②. 管廊(lang)(lang)上布置空冷(leng)器(qi)(qi)時(shi),管廊(lang)(lang)橫斷面支柱跨距最好與空冷(leng)器(qi)(qi)的間(jian)距尺寸相(xiang)同,以使管廊(lang)(lang)立柱與空冷(leng)器(qi)(qi)支柱中心線(xian)對齊。
③. 管(guan)廊下(xia)布(bu)置泵(beng)時,應(ying)考慮泵(beng)的布(bu)置及其所需(xu)操作和檢修通(tong)道的寬度(du),如(ru)果泵(beng)的驅動機用電纜(lan)地下(xia)敷設時,還(huan)應(ying)考慮電纜(lan)溝(gou)所需(xu)寬度(du)。此外,還(huan)要考慮泵(beng)用冷卻水管(guan)道和排(pai)水管(guan)道的干管(guan)所需(xu)寬度(du)。不(bu)過(guo),電纜(lan)溝(gou)和排(pai)水管(guan)道可以布(bu)置在通(tong)道的下(xia)面,見圖3.6。
④. 由于整個管廊的(de)(de)管道布置密度并不相同,通(tong)常(chang)在首尾段的(de)(de)管道數(shu)量(liang)較少。因此,在必(bi)要時可以減(jian)少首尾段的(de)(de)寬(kuan)度或層數(shu)。
四(si)、管(guan)廊層(ceng)高的(de)設計
①. 接近地面(mian)第(di)一層管廊的最小凈(jing)高的設(she)計
a. 在(zai)道路上空橫穿時,按中國國內消(xiao)防(fang)車、運輸車等(deng)一般高(gao)度標準,SH規范的管廊高(gao)度布置標準要求如下。
·裝置內管(guan)廊距地面(mian)凈(jing)(jing)空高(gao)(gao)度(du):行車道(dao)(dao)(dao)、消防道(dao)(dao)(dao)和檢修通(tong)道(dao)(dao)(dao)最小(xiao)凈(jing)(jing)高(gao)(gao)4.5m,泵區檢修通(tong)道(dao)(dao)(dao)最小(xiao)凈(jing)(jing)高(gao)(gao)3m,操作通(tong)道(dao)(dao)(dao)最小(xiao)凈(jing)(jing)高(gao)(gao)2.2m(此(ci)高(gao)(gao)度(du)是(shi)飲(yin)用(yong)了歐美國家(jia)人的高(gao)(gao)度(du)加(jia)安(an)全帽的高(gao)(gao)度(du)算(suan)出來(lai)的,日本操作通(tong)道(dao)(dao)(dao)通(tong)常為(wei)2.0m)。
·裝(zhuang)置(zhi)外跨越(yue)廠區的全廠管廊據地(di)面凈空高(gao)度:跨越(yue)鐵路最小凈高(gao)5.5m,跨越(yue)廠內道路最小凈高(gao)5m。
以上僅是一般情況下管廊(lang)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)度(du)(du)要(yao)求(qiu),管廊(lang)的(de)(de)(de)設計高(gao)(gao)度(du)(du)還要(yao)結(jie)合項目實際情況考(kao)慮全廠的(de)(de)(de)大型設備的(de)(de)(de)運輸需要(yao)的(de)(de)(de)高(gao)(gao)度(du)(du),再最終確定(ding)管廊(lang)的(de)(de)(de)布置高(gao)(gao)度(du)(du)。例如,某新建工(gong)廠,根據大件運輸的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu),跨越全廠主干(gan)道的(de)(de)(de)管廊(lang),距(ju)離地面的(de)(de)(de)最小凈空高(gao)(gao)度(du)(du)為10m。
國外某(mou)工程(cheng)項目,需根據所(suo)在國家(jia)的規范(fan)要求設計管(guan)廊高度。例如,蘇聯(俄羅斯(si)(si))的消防車一般較(jiao)高,俄羅斯(si)(si)全(quan)廠管(guan)廊距離(li)路(lu)面最小凈高為5.5m,比中國高0.5m。
b. 當管(guan)廊有(you)桁(heng)架時要按桁(heng)架底高計算。
c. 為(wei)有效地利用管廊空間,多在管廊下布(bu)置泵。考慮到泵的(de)操作和維護,宜(yi)有4.0m凈空高度。
②. 管(guan)廊(lang)(lang)(lang)上管(guan)道(dao)與分(fen)區設(she)(she)備相接時,一般應比管(guan)廊(lang)(lang)(lang)的(de)底層管(guan)道(dao)標(biao)高低(di)或高600~1000mm。管(guan)廊(lang)(lang)(lang)下布置(zhi)管(guan)殼式換熱設(she)(she)備時,根(gen)據設(she)(she)備實際(ji)高度(du)需要增加管(guan)廊(lang)(lang)(lang)下的(de)凈空。
③. 管廊外設(she)備的(de)管道進入管廊所必需(xu)的(de)高度。若為大型(xing)裝(zhuang)置,其(qi)設(she)備和管徑較大,為防止管道出(chu)現不必要的(de)袋形,管廊最(zui)下一層橫梁底標高應低(di)于設(she)備管口500~750mm。
④. 若管廊附近有(you)換熱(re)(re)框(kuang)架(jia),換熱(re)(re)設(she)備的(de)(de)下部管道要從它(ta)的(de)(de)框(kuang)架(jia)平臺接往管廊,此時至少要保證管廊的(de)(de)下層(ceng)橫梁低于換熱(re)(re)框(kuang)架(jia)第一層(ceng)平臺。
⑤. 當管廊改變方向或(huo)兩管廊成直(zhi)角相交(jiao)時,管廊宜(yi)錯(cuo)層(ceng)布置(zhi),錯(cuo)層(ceng)的(de)(de)高差(cha)宜(yi)為750~1000mm。當高差(cha)為750mm時,DN250以下的(de)(de)管子(zi)用兩個(ge)直(zhi)角彎(wan)頭(tou)和(he)短管相接;大于(yu)DN250的(de)(de)管子(zi)用一個(ge)45°彎(wan)頭(tou)、一個(ge)90°彎(wan)頭(tou)相接。對于(yu)大型裝(zhuang)置(zhi)也可采用1000mm以上(shang)的(de)(de)高差(cha)。
⑥. 在(zai)確定(ding)管廊高度時(shi),要考(kao)慮到管廊橫梁和縱(zong)梁的(de)(de)結(jie)構斷面和形式,務必使梁底(di)或桁架底(di)的(de)(de)高度滿(man)足(zu)上述確定(ding)管廊高度的(de)(de)要求。對于雙層(ceng)管廊,上下層(ceng)間距一般為(wei)(wei)1.5~2.0m,對于大(da)型裝置上下層(ceng)間距可為(wei)(wei)2.5~3.0m,主要取決于管廊上最大(da)口(kou)徑(jing)的(de)(de)管道。
⑦. 裝置之間的(de)管(guan)廊高度取(qu)決于管(guan)廊地區的(de)具體(ti)情(qing)況,如沿工廠邊(bian)緣或罐區,不會影響(xiang)廠區交(jiao)通和擴建(jian)的(de)地段,從經濟性和檢修方便考慮(lv),可(ke)用(yong)管(guan)墩敷(fu)設,離地面高300~500mm,即(ji)可(ke)滿足(zu)要求。
五、管墩的設計(ji)
圖(tu)3.7 常壓罐區的(de)管墩設(she)計(ji)
①. 管墩(dun)的(de)間距(ju)按管徑最小的(de)管道允許跨距(ju)進(jin)行設(she)置。
②. 管墩頂(ding)距(ju)地面(mian)一般不宜小于0.4m,見圖3.7。
六、混凝土(tu)管廊(管墩(dun))梁(liang)頂預埋件
混(hun)凝(ning)土管(guan)廊(管(guan)墩)的梁頂(ding)應(ying)設通長(chang)預(yu)(yu)埋件,預(yu)(yu)埋件的形式應(ying)符合(he)國(guo)家標準SH/T 3055的要求。一(yi)般(ban)橫梁上(shang)應(ying)埋放一(yi)根圓鋼(gang)(gang)或鋼(gang)(gang)板,以減少管(guan)道(dao)與橫梁間(jian)的摩擦力。
例如,某項目(mu)在混(hun)凝土管(guan)(guan)廊(lang)(管(guan)(guan)墩)梁(liang)頂(ding)上設置預(yu)埋(mai)(mai)(mai)件(jian)(jian)時,混(hun)凝土管(guan)(guan)廊(lang)(管(guan)(guan)墩)梁(liang)頂(ding)一般按圖3.8(a)、(b)所(suo)示設通長預(yu)埋(mai)(mai)(mai)件(jian)(jian),當管(guan)(guan)廊(lang)需(xu)要設導向(xiang)架(jia)時,預(yu)埋(mai)(mai)(mai)件(jian)(jian)采(cai)(cai)用圖3.8(b)所(suo)示的形(xing)式;當管(guan)(guan)廊(lang)需(xu)要設固定架(jia)時,預(yu)埋(mai)(mai)(mai)件(jian)(jian)采(cai)(cai)用圖3.8(c)所(suo)示的形(xing)式。
七、管廊上儀表(biao)電氣電纜槽架及巡檢梯子(zi)平臺(tai)的布置
①. 如(ru)果是中小型工程(cheng)項目(mu),儀表電(dian)氣電(dian)纜槽(cao)架寬度較小,布置在管廊(lang)內或者掛在管廊(lang)外側面(mian)均(jun)可,并保持管道與槽(cao)架之間的間距。
②. 大中型項目,儀表(biao)電(dian)(dian)氣電(dian)(dian)纜(lan)槽(cao)架(jia)(jia)(jia)較寬(kuan),可(ke)能需要占一(yi)層管(guan)(guan)廊的(de)空間(jian)。電(dian)(dian)纜(lan)槽(cao)架(jia)(jia)(jia)和儀表(biao)槽(cao)架(jia)(jia)(jia)宜布置在上(shang)層,電(dian)(dian)纜(lan)槽(cao)架(jia)(jia)(jia)層通常布置在火炬(ju)管(guan)(guan)道層與公用工程管(guan)(guan)道層之(zhi)間(jian)。槽(cao)架(jia)(jia)(jia)的(de)附近或(huo)正下方(fang)不應布置有(you)熱影響的(de)管(guan)(guan)道。
③. 對于(yu)全廠性管廊,有的項目在電纜槽架層設置(zhi)有全廠性巡檢通道,并每(mei)隔一定距(ju)離設置(zhi)一直爬(pa)梯到地面。
工程(cheng)應用:管(guan)廊柱子基礎與地(di)下管(guan)道、埋地(di)電纜碰撞
某工程在施工管(guan)(guan)廊(lang)柱子結構(gou)基礎(chu)(chu)時才發現,柱子基礎(chu)(chu)與地下(xia)管(guan)(guan)道、埋地電(dian)纜等(deng)大量碰撞,只能修(xiu)改管(guan)(guan)廊(lang)柱子位(wei)置(zhi)或(huo)者(zhe)修(xiu)改地下(xia)管(guan)(guan)道位(wei)置(zhi)或(huo)者(zhe)修(xiu)改埋地電(dian)纜的(de)位(wei)置(zhi),造成多(duo)個專業的(de)設計(ji)文(wen)件大面積修(xiu)改。
建(jian)議在設計階段進行管廊(lang)柱子基礎與地下管道、埋地電纜碰撞檢查和各專(zhuan)業的會簽。
工程應用(yong):管廊(lang)層高偏高引起的設計(ji)不合理
某石(shi)化裝置(zhi)施工完后,發現(xian)裝置(zhi)四(si)周(zhou)的全廠(chang)外(wai)管(guan)(guan)廊(lang)高(gao)(gao)達(da)25m,從(cong)遠(yuan)處觀望,外(wai)管(guan)(guan)廊(lang)全部遮擋住了(le)(le)裝置(zhi)內(nei)塔及(ji)其他設(she)(she)(she)(she)備(bei),如圖3.9所示。究其原因,發現(xian)在設(she)(she)(she)(she)計(ji)時,管(guan)(guan)道(dao)間距沒有(you)按照最小管(guan)(guan)間距設(she)(she)(she)(she)計(ji),共5層(ceng)管(guan)(guan)廊(lang),大(da)口(kou)徑管(guan)(guan)道(dao)分布在各(ge)個管(guan)(guan)廊(lang)層(ceng)高(gao)(gao),每(mei)層(ceng)的層(ceng)高(gao)(gao)至少設(she)(she)(she)(she)計(ji)成了(le)(le)3m,最大(da)層(ceng)高(gao)(gao)設(she)(she)(she)(she)計(ji)成了(le)(le)5m。筆者(zhe)嘗試優化后,這條管(guan)(guan)廊(lang)總高(gao)(gao)度至少降低8m。
工程應用:管廊(lang)柱子偏粗的不(bu)合理設計(ji)
在施工現(xian)場,某裝置管(guan)廊(lang)(A工程(cheng)公(gong)司(si)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji))與鄰近裝置管(guan)廊(lang)(B工程(cheng)公(gong)司(si)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji))直通連接時(shi),發現(xian)管(guan)廊(lang)上的管(guan)子(zi)(zi)、電(dian)纜槽架是一(yi)樣的,管(guan)廊(lang)層高(gao)也一(yi)樣,但是,A工程(cheng)公(gong)司(si)負(fu)責設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的管(guan)廊(lang)柱子(zi)(zi)尺寸(cun)為(wei)800mm×800mm,而B工程(cheng)公(gong)司(si)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)的管(guan)廊(lang)柱子(zi)(zi)尺寸(cun)僅有400mm×400mm,差(cha)距非常大。
經核對(dui)設計文(wen)件,發現A工程公司設計的(de)載(zai)荷數據比正常偏(pian)大了(le)很(hen)多,引起了(le)管廊(lang)柱子(zi)偏(pian)粗的(de)不合理設計。