浅析钢铁厂管线综合设计中的问题与对策

【摘要】本文结合工程实践,针对如今中国大陆钢铁厂全厂管线综合设计层面出现的问题加以归纳和分析,并总结其经验和方法。侧重于其中“薄弱之处”,称得上钢铁厂管线综合设计内容的一种补充和完善。除此之外,也可以对相关技术也能够发挥参考作用。本文主要分析了钢铁厂管线综合设计中的问题,并且提出针对性的对策。

【关键词】钢铁厂;通道;规划;会签;管线综合

中国的冶金设计行业由于各种原因,往往存在着各种形式的隐患。在其中,管线综合设计是一系列积极活动的重要措施和抓手。在如今社会专业化不断深入的过程中,在不断完善和深化管线综合设计活动的过程中,此方面的理论体系必然进一步完善化。

1、钢铁厂管线及其综合设计情况

一股情况下,可以将钢铁厂全厂管线划分为8大类40种,目前钢铁厂最主要的方式包括架空、地面、管沟与直埋等。其综合设计的目的多为对建设用地的合理利用,以此来对其时间安排、空间位置等加以综合确定,防止各种形式的干扰和矛盾,并对远期发展予以兼顾。但此方面一系列活动都是现代工程管线综合设计活动层面的行为,先前的管线综合设计一般都将着眼点放在明确管线的位置和走向方面,并未充分考虑再利用、资料收集等后期活动。

2、目前此方面存在的问题

第一,管线综合设计介入时机偏差。很多钢铁厂都是在实施阶段考虑管线综合,实际上,这一活动应介入于规划及可行性研究期间。

第二,缺乏足够的管线综合设计周期。由于众所周知的原因,冶金行业多有“勘测一设计一施工三位一体”的情况,对管线综合设计过于忽略,严重压缩设计周期,不重视设计。

第三,在施工现场解决设计问题。现场施工时必然会暴露为数众多的设计问题,故而现场处理为数众多,而设计图纸上往往难以及时体现现场变更,以至于后来改造设计脱离实际。

第四,缺乏可持续发展考虑。在推广“紧凑式总图布置”的过程中,先前合理的管网预留空间也遭到了“优化”,如某钢铁厂的一期建设规划中,全厂主要通道留出了1/5管网预留用地,但在改造、扩大过程中,布置管网活动中挤压主干道路宽度的问题难以改善。

第五,后期的管线综合管理、设计被忽略。

3、管线综合设计的问题对策

3.1要点

第一,应全面手机资料,包括气象水文、各单项管线、实施计划、规划以及现状等资料。

第二,对资料加以深入分析,找出关键点。

第三,布置中留出“余地”,如缺乏总平面图中特殊说明,则应预留出管线总用地的25-35%。

第四,对规划预留原则加以明确,一般应在管线综合设计以前或者期间召集相应人员开会明确管线协调诸方面事宜。

第五,关注前期协调,在设计之初就应协调有需求重叠的单项管线。以此来避免返工、指导后期设计现象的发生。

第六,精确制图,尤其要明确各设施的外轮廓线,并讲究位置准确、按比例制图。

第七,强化图纸会签,管线综合设计应全面考虑各种可能发生的设计图纸会签内容和形式。

第八,对施工前设计交底给予充分重视,保证实现设计意图。

第九,加强管线综合设计接口方面的管理和相应的协调。

3.2对策

首先,对设计过程中管理全厂通道用地方面活动加以重视。此方面就具体操作角度而言,就是管线综合设计单位和总体设计管理单位二者在钢铁厂中最好是“重合”的。

其次,要拥有具备相应强度的规定、管理流程、机构组织以及设计管理团队。作为钢铁联合厂,其往往在设计过程中会拥有30多个不同的单元,开展设计活动的设计单位又会有近10家之多,这就需要业主要具备较强的设计管理团队和完善的设计管理机构,与此同时还要拥有完善的管理办法和合理的设计管理流程。在业主自身不具备足够的管理力量之际,也可以将其“外包”给有经验的单位,或者委托相应设计咨询单位给其提供咨询服务。

第三,应赋予一定权力给综合设计者。作为具备很强综合性的管线综合设计工作,其协调活动自然涉及面不小。其综合活动必须具备可以定位和标高各单项管线的活动,同时对其系统布置、走向、各专业间合作方式和联系等方面提出相应的修改建议。

第四,及时清理废弃管网。管线综合设计效益多体现于后期。这就要求设计者不能只考虑目前情况,老厂改造、现场施工错误所造成废弃的管线必须第一时间要求施工单位做出处理;必须及时曲出桥架中的各种废弃电缆。如在某钢铁厂便曾在高炉大修改造时出现了误认两根废弃水管为有用者,于是打桩于其旁边,以至于发生高炉紧急休风状况。

第五,对地下管线覆土前对责任主体的明确和各种动态跟测管理,如建设期间形成各项目组等:对跟测单位加以提前指定;对规章制度予以完善,在企业总图管理流程和办法中纳入跟踪测绘隐蔽工程的内容。最终应形成由跟测单位、施工单位、施工监理、项目组等共同构建的跟踪测量地下管网方面的“联络体系”。

第六,对施工与设计的结合予以关注。在不同施工单位分别承担不同的单项管线之际,有必要关注施工相互配合、影响方面的问题,作为业主,可以指定其中复杂区域的“总体负责”者,以此来充分贯彻管线综合设计思路,防止相互碰撞、重复开挖、各自為政等问题。

第七,对一系列电缆、给水管线的敷设方式加以慎重选择。众所周知,和化工厂、发电厂不同,钢铁厂的给水管线有着设施交叉多、电缆量大、范围广、管径大、种类多的特点。故而有必要谨慎选择是否架空敷设、电缆和给水管线选择等方面的问题。很多时候,架空敷设给水管线比直埋的投资要高出很多。但在一下情况下应首选架空敷设:吹填软弱区等特殊地质条件:地下水腐蚀性强且水位高:不具备直埋条件等。

近段时间以来,架空敷设高压电缆成为了如今的“热点”所在,在电缆量适中,没有和胶带机、各种大型架空动力管道出现密集交叉关系之际,应首先考虑架空敷设。但在布置过程中,还应兼顾厂容厂貌,对建筑物的通风和自然采光尽可能减少妨碍。

4、管线综合设计的三维手段

在如今广泛应用三维设计的背景下,如今的管线综合设计已经进入了“三维阶段”,而其在如今推广缓慢的原因主要在于资金投入比较高、设计周期比较长的问题。在如今中国大陆的冶金行业设计周期越来越理性的情况下,各钢铁厂也都逐步接受了管线综合设计活动的“三维化”。截至如今,管线综合三维设计这一活动的主要功能包括:新员工培训、为改扩建决策第一时间提供依据的平(断)面图快速提取、BIM模型关联和管网对象资料文档的查询管理、高效化和无纸化官网巡检维护巡查管理以及自主碰撞检查等。

借助于各种数字化终端和三维设计的结合,最终必然将管线综合成果的表现形式进一步直观化和多样化,突破“综合管线图”的窠臼。

结语:

总之,钢铁厂管线综合设计这一活动算得上一种“系统工程”,其需要一系列勘测单位、施工单位、设计院、设计管理者等项目参与的一众角色在其间,充分认识自己的权力与职责并付诸实施。随着钢铁行业的发展,管线综合设计必将逐步被大家所重视。