张妍
黑龙江盛安民用爆破器材有限责任公司
【摘 要】随着社会经济的高速发展,我国各个行业都迎来了全新的发展机遇,化工领域也不例外。各大化工产业都在积极拓展经营规模,相应的是企业生产需求也越来越大,对于生产装置的质量要求越来越高。但是随着装置使用周期的延长以及应用频率的增加,也难免出现一些通病问题,以下本文主要以化工生产装置内埋地污水管渗漏问题为研究对象,对管道连接方式、管道等级分类原则以及防渗措施等进行了简要概述,以期为相关行业工作者提供些许参考。
【关键词】化工;埋地污水管道;防渗措施
埋地污水管道是化工生产作业过程中必不可少的设施之一,是重要的污水排放渠道。在实际应用过程中发现,化工生产装置内的埋地污水管道会受到多种因素影响导致其出现管壁裂缝或破损问题,进而导致管道内的污水外泄,造成严重的环境污染。为了能够进一步强化对该类埋地污水管道的防渗治理水平,促进化工企业的长效健康发展,相关行业工作人员应当在充分了解管道连接方式的基础上,采取科学合理的措施做好防渗控制。
1化工生产装置内的埋地污水管道的连接方式
常见的化工生产装置内的埋地污水管道的连接方式主要有三种:第一种是铸铁管连接方式,铸铁管的连接采用承插式或法兰盘式方法。管与管之间的连接,采用承插式或法兰盘式接口形式;按功能又可分为柔性接口和刚性接口两种。柔性接口用橡胶圈密封,允许有一定限度的转角和位移,因而具有良好的抗震性和密封性,比刚性接口安装简便快速,按铸造方法不同,劳动强度小;第二种是钢制管道连接方式,连接工艺可以采取电焊法或法兰连接法,该类管道安装施工工艺较为便捷,且密封性和结实度都较为良好,但是耐腐蚀程度一般,且成本相对偏高;第三种是非金属管道连接形式,比如采用玻璃钢管连接、PE管连接以及PVC管连接等,连接工艺可以采用密封件或者粘结方法,其优势同样是耐腐蚀性强,但是对于高温环境不具有耐受力,只能适用于温度低于45℃的环境当中。
2埋地污水管道防渗等级划分及应用要求
化工企业的埋地污水管道其等级一般分为三类:一级管道主要指的是厂区内用于收集加工装置所排除污水的管道;二级管道指与一级管道或单元污水提升池等直接连接的地下管;三级管道指与二级管道相连的其他分支污水处理地管。根据相关规定,不同等级埋地污水管的应用应满足以下要求:第一,三级管道应采用钢制管道;第二,当管道公称直径不大于500mm时,应采用无缝钢管;当管道公称直径大于500mm时,宜采用直缝埋弧焊焊接钢管,焊缝应进行100%射线探伤;第三,管道设计壁厚的腐蚀裕量不应小于2mm或采用内防腐;第四,管道外防腐采用特加强级防腐;第五,管道的连接方式采用焊接。
3化工生产装置内的埋地污水管道的防渗做法
化工生产装置内的埋地污水管道的防渗处理主要针对三级管道,处理依据主要为地下水环境敏感程度、含水层易污染特征以及包气带防污性能,常规做法主要包括以下三种:
第一种做法:防渗管沟。
具体做法如下:埋地污水管道设置于抗渗钢筋混凝土防渗管沟内,管沟的沟壁、沟底及沟顶板的混凝土强度不应低于C30,抗渗等级不应小于P8,沟底垫层的混凝土强度不宜低于C15;管顶距离管沟净距不小于200mm,管底设置200mm厚的砂石垫层,管沟净宽不小于污水管管径D+400mm,污水管外部填满中粗砂;抗渗钢筋混凝土管沟的沟壁及沟底厚度不小于200mm;沟壁和沟底及沟顶板的内表面应抹聚合物防水砂浆,厚度不小于10mm。管沟的断面图如下图1。
图1抗渗钢筋混凝土防渗管管沟防渗图
第二种做法:内外管套管法。具体做法如下:埋地污水管道采用无缝钢管,管道外再用管径大一级或大二级的无缝钢管作为套管,这样形成内外管,在内管外壁间隔一定距离设置定位钢板,定位板不得妨碍内管与外管的伸缩,套管与内管间的间隙应均匀。内管的焊接用亚弧保护焊打底,确保内管焊接质量。外管的管外壁采用特加强级防腐。内外套管做法参考化工管道伴管和夹套管设计规范的相关条款,其中定位板的安装,内外管及弯头的安装示意图如图2。
图2定位板的安装,内外管及弯头安装图
第三种做法:钢管加厚腐蚀裕量法。在装置建设所在地的环评报告中对于防渗无特殊要求时,对于化工装置内的埋地污水管道的防渗做法如下。(1)采用无缝钢管增加腐蚀余量,管壁加厚不小于2mm;由于装置内的污水管道(三级地管)中很多为DN50~DN100管道,管道内防腐制作难度很大,常规制作内防腐的最小管径为DN100,因此常采用增加腐蚀余量取代内防腐。(2)埋地污水管道的外壁采用特加强级防腐。(3)埋地钢管均采用对焊连接,同一焊工焊接的同一管线编号的焊接接头无损探伤检测比例不得低于10%,且不少于一个接头。(4)污水管道穿污水井的井壁处设置防水套管,做法见国家标准图集《防水套管》02S404。(5)污水井内表面涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,其厚度不小于1.0mm,(渗透系数不大于1.0×10-12 cm/s)。(6)污水检查井、水封井均采用钢筋混凝土结构,井壁及井底板均采用C30混凝土,混凝土的抗渗等级不小于P8。
另外,在管道基础施工方面,常遇到不均匀的塌陷状况,这种情况出现的主要原因是小面积积水造成的,所以管道基础就会出现塌陷的事故这也极易导致化工管道的渗漏,最容易出现渗漏现象的就是接口以及缝隙等位置,并且在长时间的积累下,这种情况愈演愈烈,最终就出现了不均匀的塌陷,由此引发管材破裂的情形,这一问题的出现是当前化工管道工程中比较常见的一种质量隐患,所以应该引起相关施工人员的重视。
4结束语
经过以上分析阐述可以发现,化工生产装置内的埋地污水管道的防渗做法有很多种,且每种做法都有其自身优缺点,能够适用的环境已经污水处理场景存在一定差异。因此,在实际应用过程中,相关技术人员应当结合实际需求具体情况具体分析,有针对性制定是管道安装方案。与此同时,也要不断学习新的化工生产装置内的埋地污水管道的防渗处理知识,加强新技术与实践的融合创新应用力度,这样才能在达到保护化工企业地下水资源安全性的同时,最大程度获得最经济、最节省的建设总投资效益,让企业与地下水环境都达到“共赢”,促进化工企业的长期可持续发展。
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