寒冷地区给排水管线埋深及防寒防冻措施(保温检查井)
,最大冻土深度为2.0 m,最大积雪深度为0.41 m。1990年5月,我院承接丁哈尔滨化工总厂200kt/a复肥装置设计任务。其装置区给排水管线设计较南方地区有所不同,管线埋设首先要解决冬季如何进行防寒防冻,确定管线埋设的合理深度问题。下面就此进行探讨。该装置界区给水采用生产、生活(消防)台一的给水系统,管材为承插式球墨铸铁管(主干管直径为200 mm),柔性胶圈密封,胶圈外部用石棉水泥填缝。正常情况下生产、生活用水量较少(消防给水除外)。给水管线敷设的常规做法一般有直接埋地或架空敷设两种,直接埋地敷设最为常用。架空敷设要考虑管架和保温措施。在北方寒冷地区常采用蒸汽伴热管线外加保温材料进行保温,即要敷设相同长度的蒸汽管线保证给水管不被冻坏。对于室外消火栓及阀门井也必须采用相应的保温措施。寒冷地区的室外消火栓一般为地下式直通消火栓,型号为SX100,设有100 mm和60 mm栓口各一个,并做保温井口;阀门井的设置一般不采用套筒式,因在寒冷地区阀杆头部常漏水而冻结,影响开启和关闭;给水管线上的给水栓应采用防冻栓,并宜设置于背风向阳处。管线直接埋地敷设施工简单、安装方便、能降低造价,经综合考虑,并参照建设单位意见决定给水管道采用直接埋地敷设。由于化工产品的销售受市场需求等因素的影响,以及系统停车或检修,若此时室外气温较低且管道中的水没有及时排空,
水管防冻必将冻坏管道,维修较困难。因此,设计中确定管线埋设深度时要考虑当地管道的常规埋设深度,又要满足《给排水设计手册》要求。另外在设计中还应考虑给水管网的泄水措施,防止管道被冻坏,达到即使系统停车时间较长,给水管道中的水也能很快通过泄水并和排水管道排出,保证给水管道中不留积水。该装置排水采用清净生产废水、生活污水、雨水合流排放系统,选用钢筋棍凝土排水管,接口采用钢丝网水泥砂浆抹带接口,排水管采用120。棍凝土条型基础。清净生产废水、生活污水的排水一般为车问清净洗涤排水和工艺设备冲洗水。根据《室外排水设计规范》(条文说明)中有关对哈尔滨地区污水管道埋探与冻结情况调查,考虑平时系统排水量较小,适当增大排水管坡度以减少管线冻结;将主干管起点管底埋深定为2.0 m,其余支管线或与雨水口连接管底埋深定为1.1~15 m,并考虑在管道浅埋处进行土质置换。对于地下的排水检查井、地下消火栓井、阀门井等构筑物均采用下述保温措施:① 所有的井盖均采用双层保温井盖,井内填充珍珠岩或碎聚苯乙烯块;②井壁周围土质采用置换措施,填充一些炉渣保温,井加一层黄黏土以减少地表水向土壤下方渗透;③ 由于施工期正值冬季,要求不得采用冻土回填。根据建设单位提供的地质报告,该地区土壤深度在0.7~5.1 m为较厚的粉质黏土,层位稳定,属于中压缩土,承载力较高,地质条件较好。综上所述,确定寒冷地区给排水管线的埋深需要综合考虑。既要考虑水量、水温、管材
强度、管线交叉、连续或间断使用情况等,又要考虑外部荷载、环境条件及当地的具体情况,井采取相应的防冻防寒措施以保证给排水管线在冬季能正常使用,满足化工安全生产的要求。经过近年的化工生产检验,该装置界区的给排水管线无冻坏现彖发生,用户表示满意。