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摘要：随着我国石油行业的快速发展，对于石油化工埋地给排水管道的安全设计也愈发重要，合理的设计方案可以对石油化工企业的安全性起到良好的保障作用。本文通过对石油化工埋地给排水管道的设计进行详细论述，对于国内石油化工行业的给排水管道安全设计起到了一定的参考作用。
关键词：石油化工；埋地；给排水管道安全设计
1引言
石油企业在进行给排水管道安装时大多采取埋地铺设，由于其使用周期偏长，在发生泄漏的情况下通常很难被发现。对于给排水系统进行合理设计及给排水管道材质的合理选择对于给排水管道铺设的稳定性打下了坚实的基础。
2管道的布置
进行石油化工企业的给排水管道安全设计的过程中，主要强调结构、总图之间的相互配合，防止和管架、防火堤承台之间产生碰撞，同时管道要设置在管架、建筑构筑物基础压力传递范围之外。对于给排水管道和其他管道的敷设需要进行综合性的统筹设计，尽量减小管道的使用面积，便于厂区的长远发展。进行给排水管道的敷设过程中要避免敷设在路面的下方。如果需要在车行道下方敷设给排水管道或是检查井时，要保证排水管道管顶覆土大于700mm，并采取钢筋混凝土结构作为检查井的井体结构。根据近年来石化的“含油污水上管架”项目，在进行给水管道或压力流排水管道的敷设时，尽量采取沿管墩或管架方向进行敷设，此种方法可以及时有效的发现管道的泄漏问题，便于更好的进行维护，防止安全隐患的发生[1]。
3管材的选用
在管材的选择中，小部分在室内的生活给水管可以使用塑料管，其他的给水管统一使用钢管进行焊接。依据“油品质量升级改造工程地下水防渗方案”，其中涉及到含油污水或是生产污水的管道尽量都使用无缝钢管进行输送，通过焊接的方式进行连接。相比于之前的低压流体输送焊接钢管其焊缝更少，壁厚较厚，提高了管道的安全性，进一步防止管道泄漏。
大多数情况下雨水管会使用球磨铸铁管，使用承插结构进行连接。球墨铸铁管相对一般材料有着较强的抗腐蚀性，且其管壁较厚，对于管道铺设的基础要求较低，节约施工成本[2]。
生活污水管道的室内部分大多数使用PVC-U的材质，通过粘结相连，而室外的管道一般使用低压流体输送焊接钢管，连接方式采取焊接，防止管道受损。
钢骨架增强塑料复合管是行业中的新型材料，其特点主要拥有较高的机械强度、且耐温性能较好、双面防腐使其适用性更强，在石油化工行业中有着较广阔的使用前景。
表1 接地干线和接地体用钢材的最小规格
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4控制阀的选择
秉承着“清污分流，污污分流”的基本原则，在装置的污染区和罐区设置相应的切换阀门，可以利用切换阀门将前后期的雨水进行分流处理。蝶阀相对于一般控制阀来说更为轻便、灵活，操作上简单省力，但目前的大多数排水管道在设计中主要采取的是闸阀。在管道的流体中往往杂质数量较多，且蝶阀在质量上也有一些缺陷，经常发生关闭不严的情况。当厂区内没有独立的后期雨水系统时，装置污染区的后期雨水可以作为干净的雨水进行处理[3]。在前15min雨水导入含油污水系统后，通过操作控制阀，将围堰上方的插板闸门打开，后期的雨水会通过厂区内的清净外排雨水沟排放。而当污水进入了清净外排雨水沟时，可以通过紧急关闭闸门，防止污水流出场外，保证污染控制在可控范围内。先放水的控制阀往往使用闸阀，由于厂区内部消防水管网呈环形分布，在水流进行双向流动的情况下双向硬密封球阀。蝶阀可以用于循环水主管的控制阀，其相对管径偏大，安装和开启更加方便。
5管道、井沟类防腐
给排水管道的抗腐蚀性和管道的使用寿命有着直接关系，所以在进行管材的选择过程中，要根据情况选择最为适合的防腐方案。依据《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范》中所提到的埋地管道外防腐可以通过石油沥青漆、环氧煤沥青漆、聚乙烯胶粘带实现防腐效果。相对来说沥青防腐涂层的成本相对较低，但由于其工艺需要在现场对石油沥青进行加热处理，如今已经很少使用。聚乙烯胶粘带防腐层具有卓越的抗腐蚀性能，但在实际使用过程中由于其成本偏高，制作工艺较为复杂，且容易造成焊接位置的空鼓，引发安全隐患。环氧煤沥青防腐涂层是目前石油化工企业使用率较高的一种涂层材料，其使用成本相对于聚乙烯胶粘带低，工艺上一次成膜较厚、施工方便且酸碱耐受度较高，符合工程的主要需求。在装置污染位置和罐区的埋地管道往往会为了防腐使用环氧煤沥青特加强级。在装置或罐区污染区中设置的井、沟要使用钢筋混凝土结构进行搭建，同时进行抗渗处理。
6管道基础
进行埋地管道的铺设时要保证其处于未经扰动的原土层位置，在铺设中如果需要在回填土上进行，需要对回填土进行夯实处理，压实系数要大于95%。压力流管道需要在流沙或淤泥中铺设时需要碎石250mm，同时砂垫层250mm。在周遭地质环境较为恶劣的情况下，要对地基和管道基础进行较为合理的设计[4]。
7防风雨密封与储罐侧壁的跨接
轻质油品其电阻率一般在1011Ω·m以上，属静电非导体。带电体上电荷的消散需要一个相当长的时间（称为免散时间），因此当罐壁使用防腐涂料时，只要涂料的电阻率小于被储介质的电阻率就不会妨碍电荷的逸散。推荐值按《液体石油产品静电安全规程》GB13348-92中的规定。人体带电所引起的危害已屡见不鲜。上罐前采用人体触摸接地的方式进行人体放电是必须的。上罐入口端的接地体可另设金属棒，横装在入口处，挡住人员登罐，其必须推开金属棒完成放电后才可上罐，但其安装较为麻烦。另一种方式是可利用一段扶梯（约1m长），不涂防腐涂料，供人体放电用[5]。金属棒的安装示意见图1。
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图1 用接地棒消除静电
8排水管道相关的安全设计
为了在发生火灾的情况下能够及时进行抑制，需要对水封设施进行有效安全设计，水封高度要大于等于250mm。根据以往的施工经验，水封在设置过程中要关注装置区围堰的排水口高度或隔油池的进出水管位置等等。
结语
随着石油化工产业的不断发展，其产能规模也不断扩大，更要着重关注其给排水管道的设计。由于石油化工产业的污水具有较强的污染性和耐腐蚀，对于其管道安全设计的合理性就极大影响了厂区的安全生产。本文通过对于石油化工企业在给排水管道的安全设计上进行分析和论证，针对于在给排水管道的设计中，管道的布置以及管材的选择等多个方面进行讨论，对于类似石油化工企业的给排水设计工程具有一定的参考意义。
参考文献：
[1]周国杰.给排水管道布置的设计原则与技术措施[J].建材发展导向（上），2019，17（9）：386.
[2]赵洁君，余佩纹，李纬坤.浅谈给排水管道布置设计及技术措施[J].商品与质量，2017（52）：62.
[3]尹德光，于瑞明.论给排水管道布设设计及技术措施[J].科学中国人，2015（7）：61.
[4]石庆明. 给排水管道施工中技术应用分析[J]. 门窗，2017（5）：104-104.
[5]张小涛. 给排水管道布置设计及技术方法分析[J]. 建筑技术开发，46（02）：84-86.