论文部分内容阅读
摘要：地下工业水管廊在冶金、电力、石化等工程中得到广泛的应用，它主要利用立体空间分层进行管道布置。在冶金、电力、石化等行业中存在大量的循环冷却水用户，而循环供水管道管径大，数量多，系统复杂，不可能将数目巨大的管道在平面上展开布置，将管道转移到地下具有巨大优势，不但能够减少占地面积，节省土地，还便于管道维修。
关键词：地下工业水管廊；循环水；巨大优势
地下工业水管廊既能够用于铺设管道和保护管道，同时还可以节省大量土地，有效缓解企业用地紧张这一难题，除此之外，其分层布置管道的特点方便管道维修。但是地下工业水管廊本身也具有造价高和设计难度大的缺点。要实现地下工业水管廊的大规模应用就必须解决其设计难点。
一、管廊断面设计
在地下工业水管廊的设计过程中，最先面临的难题便是怎样合理的布置管廊断面，由此可见管廊断面的设计对整个地下工业水管廊的设计具有非常重要的意义。
管廊断面设计难点分析
布置在大型工业水管廊中的循环水管道具有数量多，管径大小不一的特点，再加上循环水的用户常常处于分散布置的状态，这就给管廊断面的设计增加了难度。若是仅仅出于方便设计和施工的想法，而将管道分层放置在管廊中，很容易导致管廊内部布置混乱，还可能阻塞管廊内部的通行，既影响施工同时也会给维修事宜造成很大的不便。管廊内部通道的作用不容小觑，它既能够检验维修，施工时还可以起到运送管道的作用。因此，必须保证通道布置的合理性，使之能够满足生产的需求，同时还要顾及到工程成本，尽量减少费用支出，节省工程造价。
管廊断面设计方法
管廊断面的设置方法主要包括管道布置和通道设置两个方面。在进行管道布置断面设计时，为了求得稳定性，需要使管道尽可能贴紧布置并将大管径管道布置在管廊的下层管道支架上。除此之外，还应该做到以下几点：（1）管道的布置必须符合用户的要求，将用水量较大且比较靠近用户的循环水管道布置在下层管道支架上，尽量靠近管廊侧壁铺设。（2）相同用户的循环供水管道与循环水管道应该布置在同层管道的支架上，这样做能够尽量减少管道的交叉，当需要从总管上接出支管时，可以使支管与其他管道的碰撞率降到最低。（3）将两条距离远而且不属于同一个循环水系统的用户管道分开布置，这样能够有效避免两个系统管道之间的管道互相干扰。（4）在条件允许的情况下，可以在管道断面中预留1-2个管位，这样做能够为生产带来很大的益处。一旦发生紧急情况，管廊中的某根水管可能需要及时进行检修，但是一旦断水可能给生产带来巨大的损失。这种情况下便可以在预留的官位上铺设1根临时水管，既能够用到生产中，也可以为更换原有管道提供时间。
在完成管道布置断面的设计后，下一步需要进行管廊内通道的设计。通道首先必须能够保证人能够方便地通过，因为设置通道的目的之一在于进行管道的日常维护和检修。在对管道进行更换或者大规模修理时，为了提高管道的更换速率，需要确保管道可以通过通道。通道的净宽要求在600毫米以上，保证能够使最大的管道、伸缩节和阀门顺利地通过。設置通道可以采取多种方法，最为常规的办法是在管廊的单侧设置通道，另外也可以在管廊中间设置通道，两边走管道。在管廊中间设置通道具有以下的好处：使空间的利用率到到最高；检修和运送两边的管道能够同时进行，有效地节省时间；节省断面，降低工程造价。除常规做法外，管廊两边也可以设置通道，这种做法方便在管廊内设置环形检修通道，为日常的维修工作提供方便，但是缺点是会造成管廊断面增大，抬高工程造价。因此，两种做法各有利弊，应该按照实际情况确定具体的设计方法。为了进一步优化设计，应该在平面上具体分析管廊内的通行情况，确保低下桄榔内部可以实现无隔断通行，方便生产和检修。
二、管廊节点设计
管廊节点包括管廊的起始端、管廊末端、管道接入接出管廊处以及街巷个用户的分支管廊处。管廊节点处要保证具备充分的空间便于管道通过，同时也可以为通道的维修和检测提供方便。
设计难点分析
工业管廊和循环水管道通常不会设置十字型节点，工业水管廊一般接自循环水处理设备，管廊的起始端与水处理设施衔接，末端与用户衔接。衔接处具有管道多、布置集中以及管道布置困难的特点。由于从水循环总管上接出的支管很可能会与该循环水总管旁的介质不同的循环水总管相碰，所以在设计中必须对这一细节进行密切关注。同时，在工厂设计中，出现工业水管廊和区域内雨水主干道相碰或者与电缆隧道相碰的可能性很大，在设计中也必须认真考虑这一细节。
管廊节点设计方法
在进行管廊的始末端设计时，要注意以下问题：管廊的始末端常常用作检修的进出口，管道接入、接出管廊处应该与管廊端口处保留2米以上的空间，这一处空间的保留不但为检修提供了出入口，还能为管道拐弯、避让等提供方便。
通常存在两种管道接入、接出管廊的方式，即：直接在管廊的顶板和侧壁设置防水套管，管道经由防水套管穿过管廊直至管廊外侧；为了让管道通过管廊，需在管廊顶端设置专门的敞口。第一种接入、接出方式能够节省投资，但是却加大了管道的布置和施工难度，第二种方式的特点是管道布置方式较为简单且不容易产生因地下水道管廊沉降而造成管道拉伸的问题，但是建设费用却相应的增加了而且第二种接入、接出的方式需要占用大量空间，因此采取哪种方式应该根据实际情况进行选择。顶板和侧壁直接设置防水套管时，管廊两边的管道应该尽量从侧壁穿出管廊，管廊中间的管道则应该从管廊顶板穿出，这样做能够避免顶板的套管发生漏水的现象。在进行管廊分支处的设计时要将从循环水总管上接出的支管会与该循环水总管旁的介质不同的循环水总管相碰的可能性考虑在内，应该讲该处节点做局部放大和放宽的处理，既能使管道穿过也能方便通道检修。
三、管道推力的计算和管道支架的布置
大型管廊内的管道也存在热胀冷缩的现象，为了避免管道热胀冷缩带来不良影响，需要安装补偿器克服管道热胀冷缩引起的管道长度变化。但是补偿器的安装需要布置固定支架用来控制补偿器两边的管道。
1.管道设计方法
计算管道热膨胀需要遵循以下原则：（1）钢管管道的线膨胀系数α=0.00114cm/（m?℃）；（2）管道的热伸常量只计算该管道的最大直线段；（3）温差的计算以冬季最不利点气温为基准点。
2.管道的自然补偿校核计算
在进行设计时必须从管道的布置上考虑自然补偿，这种方法得到了广泛的应用，当自然补偿无法满足管道热伸长补偿要求时，应该采用补偿器。对受热膨胀管道是否能够依靠管道自身的弯曲实现自然补偿进行考虑时，应该先计算被校核管道的断臂长度。管道的长臂长度是被校核管道的最大直线段水平长度，短臂长度为与被校核管道垂直的另一方向的管道长度。
3.普通管道支架的设置和计算
普通管道支架只需考虑管道的重力和摩擦力，其支架的间距必须符合规范要求，应该按照管道断面内口径最小的管道所能允许的刚度和跨度进行管道支架的设置。
结语：
大型地下工业水管廊在工厂的给水排水过程中发挥着非常重要的作用，严重应行者工厂生产的顺利进行。技术上先进、经济上合理，便于生产检修设计管廊能够有效推动企业的生产和发展，提高企业的经济效益和市场竞争力。
参考文献：
[1]王笏曹.钢铁工业给水排水设计手册[J].钢铁工业给水排水设计参考资料，2010（2）
[2]施振球.建筑给水排水设计规范[J].中国建筑，2011（5）
[3]国振喜.管道支架设计手册[J].中国建筑工业，2009（12）
关键词：地下工业水管廊；循环水；巨大优势
地下工业水管廊既能够用于铺设管道和保护管道，同时还可以节省大量土地，有效缓解企业用地紧张这一难题，除此之外，其分层布置管道的特点方便管道维修。但是地下工业水管廊本身也具有造价高和设计难度大的缺点。要实现地下工业水管廊的大规模应用就必须解决其设计难点。
一、管廊断面设计
在地下工业水管廊的设计过程中，最先面临的难题便是怎样合理的布置管廊断面，由此可见管廊断面的设计对整个地下工业水管廊的设计具有非常重要的意义。
管廊断面设计难点分析
布置在大型工业水管廊中的循环水管道具有数量多，管径大小不一的特点，再加上循环水的用户常常处于分散布置的状态，这就给管廊断面的设计增加了难度。若是仅仅出于方便设计和施工的想法，而将管道分层放置在管廊中，很容易导致管廊内部布置混乱，还可能阻塞管廊内部的通行，既影响施工同时也会给维修事宜造成很大的不便。管廊内部通道的作用不容小觑，它既能够检验维修，施工时还可以起到运送管道的作用。因此，必须保证通道布置的合理性，使之能够满足生产的需求，同时还要顾及到工程成本，尽量减少费用支出，节省工程造价。
管廊断面设计方法
管廊断面的设置方法主要包括管道布置和通道设置两个方面。在进行管道布置断面设计时，为了求得稳定性，需要使管道尽可能贴紧布置并将大管径管道布置在管廊的下层管道支架上。除此之外，还应该做到以下几点：（1）管道的布置必须符合用户的要求，将用水量较大且比较靠近用户的循环水管道布置在下层管道支架上，尽量靠近管廊侧壁铺设。（2）相同用户的循环供水管道与循环水管道应该布置在同层管道的支架上，这样做能够尽量减少管道的交叉，当需要从总管上接出支管时，可以使支管与其他管道的碰撞率降到最低。（3）将两条距离远而且不属于同一个循环水系统的用户管道分开布置，这样能够有效避免两个系统管道之间的管道互相干扰。（4）在条件允许的情况下，可以在管道断面中预留1-2个管位，这样做能够为生产带来很大的益处。一旦发生紧急情况，管廊中的某根水管可能需要及时进行检修，但是一旦断水可能给生产带来巨大的损失。这种情况下便可以在预留的官位上铺设1根临时水管，既能够用到生产中，也可以为更换原有管道提供时间。
在完成管道布置断面的设计后，下一步需要进行管廊内通道的设计。通道首先必须能够保证人能够方便地通过，因为设置通道的目的之一在于进行管道的日常维护和检修。在对管道进行更换或者大规模修理时，为了提高管道的更换速率，需要确保管道可以通过通道。通道的净宽要求在600毫米以上，保证能够使最大的管道、伸缩节和阀门顺利地通过。設置通道可以采取多种方法，最为常规的办法是在管廊的单侧设置通道，另外也可以在管廊中间设置通道，两边走管道。在管廊中间设置通道具有以下的好处：使空间的利用率到到最高；检修和运送两边的管道能够同时进行，有效地节省时间；节省断面，降低工程造价。除常规做法外，管廊两边也可以设置通道，这种做法方便在管廊内设置环形检修通道，为日常的维修工作提供方便，但是缺点是会造成管廊断面增大，抬高工程造价。因此，两种做法各有利弊，应该按照实际情况确定具体的设计方法。为了进一步优化设计，应该在平面上具体分析管廊内的通行情况，确保低下桄榔内部可以实现无隔断通行，方便生产和检修。
二、管廊节点设计
管廊节点包括管廊的起始端、管廊末端、管道接入接出管廊处以及街巷个用户的分支管廊处。管廊节点处要保证具备充分的空间便于管道通过，同时也可以为通道的维修和检测提供方便。
设计难点分析
工业管廊和循环水管道通常不会设置十字型节点，工业水管廊一般接自循环水处理设备，管廊的起始端与水处理设施衔接，末端与用户衔接。衔接处具有管道多、布置集中以及管道布置困难的特点。由于从水循环总管上接出的支管很可能会与该循环水总管旁的介质不同的循环水总管相碰，所以在设计中必须对这一细节进行密切关注。同时，在工厂设计中，出现工业水管廊和区域内雨水主干道相碰或者与电缆隧道相碰的可能性很大，在设计中也必须认真考虑这一细节。
管廊节点设计方法
在进行管廊的始末端设计时，要注意以下问题：管廊的始末端常常用作检修的进出口，管道接入、接出管廊处应该与管廊端口处保留2米以上的空间，这一处空间的保留不但为检修提供了出入口，还能为管道拐弯、避让等提供方便。
通常存在两种管道接入、接出管廊的方式，即：直接在管廊的顶板和侧壁设置防水套管，管道经由防水套管穿过管廊直至管廊外侧；为了让管道通过管廊，需在管廊顶端设置专门的敞口。第一种接入、接出方式能够节省投资，但是却加大了管道的布置和施工难度，第二种方式的特点是管道布置方式较为简单且不容易产生因地下水道管廊沉降而造成管道拉伸的问题，但是建设费用却相应的增加了而且第二种接入、接出的方式需要占用大量空间，因此采取哪种方式应该根据实际情况进行选择。顶板和侧壁直接设置防水套管时，管廊两边的管道应该尽量从侧壁穿出管廊，管廊中间的管道则应该从管廊顶板穿出，这样做能够避免顶板的套管发生漏水的现象。在进行管廊分支处的设计时要将从循环水总管上接出的支管会与该循环水总管旁的介质不同的循环水总管相碰的可能性考虑在内，应该讲该处节点做局部放大和放宽的处理，既能使管道穿过也能方便通道检修。
三、管道推力的计算和管道支架的布置
大型管廊内的管道也存在热胀冷缩的现象，为了避免管道热胀冷缩带来不良影响，需要安装补偿器克服管道热胀冷缩引起的管道长度变化。但是补偿器的安装需要布置固定支架用来控制补偿器两边的管道。
1.管道设计方法
计算管道热膨胀需要遵循以下原则：（1）钢管管道的线膨胀系数α=0.00114cm/（m?℃）；（2）管道的热伸常量只计算该管道的最大直线段；（3）温差的计算以冬季最不利点气温为基准点。
2.管道的自然补偿校核计算
在进行设计时必须从管道的布置上考虑自然补偿，这种方法得到了广泛的应用，当自然补偿无法满足管道热伸长补偿要求时，应该采用补偿器。对受热膨胀管道是否能够依靠管道自身的弯曲实现自然补偿进行考虑时，应该先计算被校核管道的断臂长度。管道的长臂长度是被校核管道的最大直线段水平长度，短臂长度为与被校核管道垂直的另一方向的管道长度。
3.普通管道支架的设置和计算
普通管道支架只需考虑管道的重力和摩擦力，其支架的间距必须符合规范要求，应该按照管道断面内口径最小的管道所能允许的刚度和跨度进行管道支架的设置。
结语：
大型地下工业水管廊在工厂的给水排水过程中发挥着非常重要的作用，严重应行者工厂生产的顺利进行。技术上先进、经济上合理，便于生产检修设计管廊能够有效推动企业的生产和发展，提高企业的经济效益和市场竞争力。
参考文献：
[1]王笏曹.钢铁工业给水排水设计手册[J].钢铁工业给水排水设计参考资料，2010（2）
[2]施振球.建筑给水排水设计规范[J].中国建筑，2011（5）
[3]国振喜.管道支架设计手册[J].中国建筑工业，2009（12）