火力發電廠管線布置優化方案探討

王英楠

【摘要】本文通過對典型電廠的A排外、主廠房固定端及爐后溝、管線密集區域布置的優化，有效的壓縮了管線走廊寬度及管線長度、減少了管溝的交叉碰撞、節省了投資，為電廠將來運行維護提供了方便。

【關鍵詞】廠區管線布置原則優化 效果

中圖分類號：TM62文獻標識碼： A

前言

隨著電力建設采用大容量、高參數、環保節能的先進技術，電廠的裝機規模不斷擴大，生產工藝系統日趨龐大復雜，使得廠區管線更加繁雜，這給總平面管線設計帶來了諸多不便，如何對廠區管線進行最合理的路徑選擇？如何確定管線走廊寬度？管線的敷設？這對減少廠區的用地，保證建筑物布局緊湊，降低工程造價具有重大的意義。

一、廠區管線布置一般原則

廠區管線布置是連接廠區各車間工藝管道在平面和空間上的布局，在滿足工藝要求的前提下，要盡量壓縮走廊寬度和線路長度，減少管線之間及與其建、構筑物之間的碰撞，方便現場施工和運行管理，在實際電廠管線布置中要考慮以下幾點：

（1）廠區管線布置要結合電廠規劃容量、總平面布置、豎向布置以及管線性質、施工維修等基本要求，統籌規劃，使管線之間、管線與建、構筑物之間在平面和豎向上相互協調，交叉合理，安全可靠。

（2）管線規劃時要綜合考慮各種管線的特性、用途、敷設條件、相互連接及彼此之間可能產生的不利影響，選擇最佳的敷設方式和路徑，使管線短捷。

（3）當發電廠分期建設時，廠區內的主要管架、管線和管溝的布置要統籌規劃，集中布置，并留有足夠的管線走廊，便于將來擴建。

（4）廠區管線布置力求順直短捷，并盡量沿規劃管線走廊平行路網，靠接口較多一側布置，減少交叉、埋深及長度。

（5）管、溝之間，管、溝與鐵路，道路之間應減少交叉，交叉時宜垂直相交，困難時交叉角不宜小于45°，并應滿足建筑限界的要求。

二、管線類型

電廠管線有主系統設施區域內的管線和廠區聯絡管線，廠區管線主要包括各系統間動力供應、遠程控制、生產附屬設施間的聯絡管線以及公用的生產、生活、消防等必要的配套管線。一般新建電廠管線包括：循環水供排水管線、熱網循環水供回水管線、除鹽水管、機組排水管、氫氣管、液氨管、消防給水管、生活給水管、補給水管、循環水排污水回用管、化學水管道、生產排水管、生活污水管、雨水管、壓縮空氣管、工業廢水管道、暖通供水管、暖通回水管、啟動蒸汽管、供熱蒸汽管、干灰輸送管、電力輸出導線、動力電纜、控制電纜、照明電纜等。

三、廠區管線布置優化

（1）廠區管線敷設方式選擇

根據自然條件、地質條件、管內介質特性、工藝流程以及施工和維修等因素，管線敷設方式可分為直埋、溝道、地面、架空四種。在廠區中，對易燃、易爆及易凍等管線，從安全運行方面考慮，采用直埋敷設，如：循環水供排水管線、化學除鹽水管、機組排水管、氫氣管、照明電纜、工業廢水管、暖通供、回水管等；對除灰管、蒸汽管等側重方便運行維護，采用地上敷設，如：除灰管、石灰漿液管、石膏漿液管、啟動蒸汽管、壓縮空氣管、電力輸出導線等。對含酸堿廢水等易腐蝕、需經常維護管道，宜采用溝道敷設，如：動力及控制電纜、加藥管、酸堿管等；另外，廠區管線要充分利用建筑物之間距，沿道路兩側進行規劃布置。

（2）管線敷設優化

管線路徑的選擇是一個綜合的系統工程，首先要按照生產工藝系統和總圖規劃布局的要求，將相近的聯絡管線較多的設施集中布置，盡量實現管線共架或共管廊綜合敷設，達到有效的縮短管線長度的目的，其次以主廠房為中心，合理安排各分區，使全廠布置的管線數量少、路徑最短。

主廠房是整個電廠的生產中心，各種管線、溝道布置較為密集，因此，主廠房A排前、固定端以及爐后區域，便成為了廠區溝道和管線布置優化的重點。

（a）汽機房A排外側管線及溝道布置優化

主廠房A排外管廊：主要是指A排至配電裝置區之間的走廊寬度，A排前除了布置變壓器、圍柵和7.0m寬的主廠房環道外，其余場地均敷設管線，該區域敷設的管線主要有：循環水供排水管、生產排水管、生活排水管、雨水管、工業給水管、消防水管、汽機事故排油管、變壓器事故排油管、電纜溝、供熱及蒸汽的綜合管架、出線構架等。

該區域內因循環水供排水管用地多、造價高、輸送介質能耗大，應最大限度地縮短長度、確保管線順直，路徑最短，以典型的2臺機組、固定端布塔為例：循環水管線可采取由A排引出后，平行A排布置并在A排和變壓器之間通行，2號機循環水管線與1號機循環水管線采用同一通道。2號機組循環水管在1、2號機組變壓器之間繞行至變壓器外側，在變壓器和道路之間穿過至冷卻塔，這樣可以減小A排與變壓器的距離，同時又充分利用變壓器至配電裝置區之間的空間，要特別注意避免循環水管線垂直A排而穿過變壓器區引起工程量的增加；另外，根據溝管線性質及埋深的不同，合理布置和確定標高是控制A排走廊寬度的最有效措施之一，也是為運行維護創造條件。受A排前場地狹小的限制、電纜溝布置時，溝邊距變壓器基礎的距離在滿足施工和運行檢修要求前提下，盡量減少布置寬度。

在A排前和廠內道路之間，布置變壓器事故排油管道、工業給水管和消防水管，這些管線由于埋深較淺，可充分利用了A排前較淺的地下空間，而給水管線和排水管線要集中布置在道路的兩側，這樣既可避免由于埋深的不同增大事故檢修開挖難度，又可降低污水管線泄漏造成的污染，這樣的布置形式，利用了空間，縮短了路徑，避免大量管線穿越道路。

（b）汽機房固定端管線及溝道布置優化

主廠房固定端是廠區管線布置的另一個密集區，該區域敷設的主要管線有：綜合管架、采暖供水管及回水管、生產排水管、生活排水管、生活給水管、工業給水管、雨水管、消防水管、化學水管道、電纜溝等。

管線及溝道布置的優化主要將無壓管線集中布置在道路一側，包括雨水管、生活排水管、生產排水管；將有壓的給水管和消防水管布置在道路的另一側。這樣分開布置的方式，可以減小排水管線檢修對臨近給水管線造成的影響。管線布置時，間距按規程要求從緊控制，給水管與污水管要分層敷設，減少管線平面間距，另外，管線與建構筑物的間距，要在滿足規程要求的基礎上，盡可能較少線路走廊寬度。

多數電廠在固定端布置綜合管架，集中敷設管線，管架上布置各種有壓的管線，如：除灰管、壓縮空氣管、蒸汽管、氫氣管、氨氣管、暖通管和電纜等，同時，將其它有壓管敷設在綜合管架下，合理利用空間，有效的節省廠區管線占地，另外，綜合管架還可采用共架多層敷設，即經濟美觀，又便于維護管理，實現節省投資、節約用地的目標。

（c）鍋爐后側管線及溝道布置優化

在總布置中，主廠房A排至煙囪的軸線距離縮短是實現主設備區總布置優化的重要措施，通常鍋爐最后一排邊柱至電除塵器外側支架柱之間的距離在7.5m~11.0m之間，這個區域管線主要有：生產排水管、生活排水管、生活給水管、工業給水管、雨水管、消防水管、電纜溝等。主要管線布置分兩種：一是灰渣管布置在引風機室與電除塵器之間，架空通行，其他如：給水管線及消防水管線可布置在道路的一側直埋，而雨水、工業廢水管和生活污水管布置在道路另一側；二是灰渣管布置在鍋爐房與除塵器之間，設一條綜合管架跨越消防道路（管架高度滿足消防要求），將有壓管線架空布置。其它如消防水，雨水、工業廢水管和生活污水管敷設在道路兩側。

四、管線布置優化后效果

（1）布置合理，路徑短捷。通過對A排前、固定端和爐后的管線溝道布置優化，使得廠區內管線及溝道的平面占地節省、地下空間利用率提高。主廠房固定端，利用綜合管架，適度集中布置壓力管線，既美觀，又便于維護方便。

（2）適度集中，便于檢修，美化廠區廠貌。在整個廠區管線及溝道的布置過程中，充分的貫徹了廠區溝道和管線布置適度集中的思想，將各種管線及溝道，集中布置在廠區主要道路兩側。

（3）充分考慮管線維修，避免污染及相互影響。在管線及溝道優化過程中，結合實際工程經驗，將排水管和給水管分別布置于道路兩側，降低了因排水管維修而污染生產或生活給水的可能性。

五、結論

通過對電廠主廠房A排外、固定端及爐后管線密集區布置的優化，有效的壓縮了管線走廊寬度和管線長度、減少了管線的交叉碰撞，同時減少了廠區管線占地，保證了電廠總平面中建筑物布局的合理，最終達到降低工程造價的目的。