导读：污水处理厂管道标识的合理设计可有效提高运行便利性，减少混淆和错误操作的发生，是保障安全生产的有效手段。系统分析了国内外的管道标识相关标准，综合比较了管道标识方法，对识别色、识别符号以及标志方式等进行了论述。在此基础上，对我国污水处理厂管道标识方法提出了建议。
0 前言
随着社会和经济的不断发展，在污水处理厂中所利用的物料介质种类逐渐丰富，其中不乏有毒有害的危险物质，对污水处理厂安全运行操作存在潜在风险。对管道进行必要的标识，可有效提高运行安全性，减少混淆和错误操作的发生。此外，污水处理厂的标准化设计是提升污水处理厂设计、施工、建设、管理效率的有效手段之一，对管道进行统一标识有利于提高运行便利性，当管道系统出现故障，尤其是在紧急情况下，可依据管道的标识信息快速准确地查找并排除故障，从而降低管道系统日常运行及维修保养成本。
我国于2002年颁布了《污水处理厂管道和设备色标》（CJ/T 158-2002），对我国城市污水处理厂工艺管道和设备涂色及安全色进行了规定，但污水处理工艺日趋复杂，污水处理厂内需要输送的介质种类也不断增加，现行污水处理厂管道及设备色标亟需更新。本文在系统分析国内外相关标准的基础上，总结归纳各标准制定的管道标识方法，为我国污水处理厂管道标识标准化建设提供参考。
1 管道标识标准
20世纪初，美国机械工程师协会（ASME）即提出通过颜色识别发电厂管道的需求，管道标识逐渐得到关注。随着各国标准化工作的开展，许多组织制定了管道标识相关标准或规范，按照发布主体的类型可分为国际标准、国家标准及行业标准。
1.1 国际标准
国际标准化组织（ISO）所发布的ISO 14726-2008，针对船舶及海洋技术领域的管道系统，规定了输送不同物质的管道识别方法。该标准不仅适用于船上或海上构筑物的管道系统，也可用于陆地建筑的管道系统。此标准得到了各国的广泛认可，应用范围较为广泛。
1.2 国家标准
中国、美国、澳大利亚、德国、日本等国家均发布了通用类管道标识的国家标准。这类标准适用范围均较广，但标准中并未对水处理领域的专用管道标识进行规定。
1.3 行业标准
我国的市政基础设施、石油化工、船舶及海洋等行业主管部门均颁布了管道标识标准，如我国国家发展和改革委员会、国家能源局、工业和信息化部分别发布了行业标准SY/T 6654-2006、SY/T 6064-2011、SH/T 3043-2014，规定了石油天然气及石油化工装置管道的标识方法。美国国防部和美国国家航空航天局分别制定了MIL-STD-01-2014和GSFC-STD-8006，对各自行业范围内的管道标识方法进行了说明。针对污水处理厂管道系统，我国住房和城乡建设部发布的行业标准CJ/T 158-2002提供了污水处理厂地面管道标识的推荐做法。
表1列出了部分管道标识相关标准及其适用范围，总体来说，国内外管道标识相关标准规范的应用领域不尽相同，不同行业标准所涉及的管道种类有所差异，各行业对于管道标识的习惯做法也不完全相同，特别是识别颜色差别较大（见表2和表3）。
2 管道标识方法
管道标识应具有简单、易懂、易识别的特性，可以快速且清晰地传递信息，从而提高安全性。国内外各行业管道标识标准（见表1）所采用的标识方法较为相似。
2.1 地面管道标识方法
地面管道标识一般均采用识别色、箭头及文字标注相结合的形式，选用不同颜色表示管道内不同种类或性质的介质，利用箭头代表管道介质内流向，通常再辅以文字注明介质名称、状态或危险性。我国污水处理厂在实际的管道标识应用中也沿用了这一通用标识形式。
（1）识别色。色彩具有高度识别性及视觉冲击力，更易引人注意，加深印象，可有效提高标识的辨识度。管道标识标准中大多采用单一颜色作为管道介质的识别色，例如GB 7231-2003、AS 1345-1995，但也有少数采用多个颜色区分不同管道介质。例如ISO 14726-2008中利用主识别色区分管道介质种类，同时利用附加色进一步进行细分；我国的行业标准NB/T 20030-2010采用3种颜色共同作为标识，其中背景色代表介质类别，识别色代表介质性质，状态色代表介质的冷热等状态。因单色易于记忆和识别，因此目前各标准中的识别色以单色为主。
（2）识别符号。识别色虽具有较高的辨识度，但单纯依靠颜色所传递的信息有限，污水处理厂中介质种类繁多，介质类型划分过多不利于记忆，有可能导致混淆及误操作概率增加。因此，各标准一般规定采用箭头和文字对识别色进行补充，进一步说明管道内介质的流向、性质和状态。箭头表示介质的流向，单向流动可用单箭头表示，双向流动可用双箭头表示；箭头颜色多为黑色或白色，从而与其他颜色形成鲜明对比，但澳大利亚国家标准中要求箭头采用识别色。文字主要用来注释介质名称或功能，可以标记名称全称或化学式，也可标记温度、压力、危险性等信息，文字颜色多为黑色或白色。不同标准中对于箭头和文字的大小及其相对位置的规定有所不同（见图1）。
（3）标识方式及标识位置。管道标识方式多为漆涂、标签贴纸和悬挂标志牌中的一种或组合。管道可整体漆涂，也可漆涂或粘贴色带，当管道涂色或粘贴色带有困难时，可悬挂标识牌。仅有部分标准规定了色带宽度，但要求各不相同，例如SH/T 3043-2014规定色带位于文字说明两端，宽度为20~30 cm，NB/T 20030-2010则要求色带宽度为21或45 cm，而GB 7231-2003和CJ/T 158-2002规定色带宽度为15 cm。
各标准规定的标识位置基本一致，主要包括管道起点、终点、接头、转弯、分支处以及阀门两侧、管道穿过视线障碍物两侧等具有潜在安全风险或易于混淆和误操作之处，但对于相邻标识的间隔距离要求差别较大。ISO 14726-2008 要求标志间距3~5 m，GB 7231-2003要求间距小于10 m即可。我国污水处理厂管道标识CJ/T 158-2002的要求更为宽泛，根据管道直径的不同，间距可为50 m、100 m或200 m。
（4）安全标志。对于输送高危险性介质的管道，部分标准要求采用增设安全标志等方法进行警示，例如对于输送危险化学品的管道，我国GB 7231-2003规定在基本识别色标识上或其附近加涂15 cm宽的黄色色环或色带，黄色两侧各涂2.5 cm宽黑色色环或色带。
2.2 地埋管道标识方法
与地面管道相比，地埋管道在管理及安全上潜在的风险更大，有必要对其进行标志和警示，但现行的污水处理厂管道标识标准仅规定了地面管道标识，未涉及地埋管道标识。此类标识方法在石油化工及天然气领域的地埋管道中较为常见，对于地埋管道，一般通过安置在管道正上方的标志桩和警示牌显示管道信息（见图2），主要目的是标识管道设施的存在，并对于管道存在和运行可能带来的潜在危险进行警示，在紧急情况下帮助确认地埋管道的准确位置。
3 污水处理厂管道标识标准存在的问题
针对污水处理厂管道标识，我国于2002年制定了行业标准CJ/T 158-2002，此外，还可参考国家标准《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》（GB 7231-2003）。污水处理要求的提升及污水处理技术的发展增加了污水处理设施的多样性及管道的复杂性，无论是从使用安全性还是从操作便利性角度而言，均需进一步完善管道标识标准。
（1）管道介质种类尚不完善。CJ/T 158-2002中所涉及的管道介质种类仅包括污水、污泥、自来水、回用水、热水（蒸汽）、沼气（燃气）、空气以及氯气。随着污水处理要求的不断提高以及工艺技术的不断发展，高级氧化等化学处理技术、膜分离等物理处理技术应用逐渐增多，用于氧化的液氧和臭氧、用于膜清洗的盐酸、草酸和柠檬酸等工业原料和化学试剂的使用日趋常态化；通风及臭气输送管道布置更加广泛。现行的污水处理厂管道标识行业标准并未涵盖污水处理厂全部管道介质种类，且主要根据用途对介质进行分类，为充分考虑介质所具有的易燃、易爆、毒性和腐蚀性等的危险性，需进行补充完善。
此外，我国现行的污水处理厂管道标识行业标准仅适用于地面管道，但污水处理厂也存在大量地埋管道，应从便日常管理和应急管理角度，对地埋管道进行必要标识。
（2）管道标识色选取有待统一。我国现行管道标识标准对于污水厂内管道的识别色不尽相同，CJ/T 158-2002规定蒸汽管道识别色为海灰色、空气管道为淡酞蓝色，而GB 7231-2003规定蒸汽管道识别色为大红色、空气管道为淡灰色。
保障安全性是实施管道标识的最重要目的，识别色则是管道标识中辨识度最高部分。在ISO、中国以及美国的安全色相关标准中，均对部分颜色的象征意义进行了明确规定，红色的含义为“禁止”或消防设施，黄色为“警告”，蓝色为“指令”，绿色为“安全”。表2和表3比较了污水处理厂常用管道在国内外不同标准中的识别色规定，可以发现消防用水用气管道的识别色均采用红色，易燃气体管道存在安全风险，多采用具有“警告”意义的黄色作为其识别色，而自来水/淡水安全无害，其管道识别色多选用绿色。在管道识别色的选取上，各标准虽不尽相同，但基本都遵循了安全色的使用原则。
然而常用的4种安全色并不足以区分全部的管道介质类型，国内外不同行业不同领域的标准对管道识别色种类进行了扩充，但标识色选用具有较大差异（见表2和表3）。对于液体管道，自来水/淡水、酸、碱、易燃液体管道的识别色较为一致，自来水/淡水管道多以绿色代表，酸碱介质管道大多采用紫色标志，易燃液体管道则多采用棕色表示。除CJ/T 158-2002外，大部分标准未对污水、污泥、回用水管道的识别色进行规定，而ISO 14726-2008和NB/T 20030-2010则统一将废弃液体管道用黑色表示。对于气体管道，不同标准选用的识别色差异更显著。除易燃气体管道多采用黄色标识外，其他介质管道的识别色均不一致，例如空气管道的识别色在国际标准ISO 14726-2008中为褐红色，在我国、德国和日本的通用类管道标识标准中分别为淡灰、灰色和白色，而在我国的行业标准中则主要为灰色和蓝色。
（3）管道标识方法有待细化。管道标识应以清晰、醒目为最终目的，除识别色外，箭头、文字以及安全标志等常用以辅助传达管道信息。管道标识的其他组成部分如箭头和文字等也直接影响标识的辨识度，管道标识各组成部分间的相对位置虽对标识信息传递影响较小，但对箭头、文字大小及相对位置等细节进行明确规定，有利于增强统一性、便于实际推广使用。许多标准中对于管道方法的描述与规定不够详尽，且不同标准中的规定差异较大。我国污水处理厂管道标识标准中并未对识别符号大小及位置进行详细规定，也并未采用安全标志，应根据管道介质种类及安全性，参考其他标准综合进行考虑。
4 结论与建议
从污水处理厂安全、管理和美观角度考虑，宜对现行污水处理厂管道标识标准进行细化和升级，具体建议如下：
（1）结合技术发展需要，补充细化管道分类。根据常用介质种类合理划分管道类型，分类不宜过多。在我国污水处理厂管道标识行业标准的原有介质分类基础上，可增加酸、碱、易燃液体、消防用水、氧气、臭氧、其他易燃气体、消防用气、不易燃气体以及废弃气体（收集处理）等介质种类。
（2）参考通用标准及行业标准，合理选取管道识别色。由于介质功能不同、行业习惯差异等因素，污水处理厂管道标识难以直接引用单一行业标准，建议以国内外通用类管道标识标准作为参考，避免冲突。我国污水处理厂管道标识标准中已经对污水、污泥、自来水、回用水等常用管道的标识色进行规定，建议继续采用，并在选取新增管道的识别色时注意避免重复。对于污水处理厂内的具有危险性介质，建议选取黄色、橙色等具有警示意义的颜色作为识别色，例如，易燃液体管道可选用淡黄色，易燃气体管道可选用深黄色，酸碱管道可采用紫色，其他危险性介质管道可选用橙色。而对于具有强腐蚀性、毒性或易燃易爆性的介质（如盐酸、臭氧等）建议参考我国标准《图形符号 安全色和安全标志》（GB/T 2893-2013）增加安全标志。对于废弃气体，若需收集处理，管道可采用蓝色作为识别色，不需收集处理的废弃气体排放管道则根据输送介质选择对应识别色。此外，消防用水和用气管道识别色建议遵循惯例选用红色。
（3）参考通用标准及行业标准，细化规定管道识别符号。宜采用识别色区分管道内不同种类或性质的介质，用箭头代表管道内流向，用文字注明介质名称及状态或危险性，通过以上方式的组合形成管道标识系统。我国污水处理厂管道标识标准已经对识别色的使用方法做了详细说明，可继续沿用；建议对识别符号的使用方法进行详细规定并辅以示意图。
识别符号主要包括流向箭头、文字（介质名称及条件）以及安全标识，建议沿介质流向依次为色环、介质名称（管道名称）、介质参数、流向箭头。标识文字最小字体及箭头外形最小尺寸以能清楚观察识别符号为宜。对于室内管道，建议标识间隔不超过5 m，可根据实际需要设置，而室外管道一般输送距离较大，标识间隔可适当增大为25 m、50 m和100 m。
对地埋管道，建议参照石油化工及天然气管道标识相关标准，对厂外存在潜在安全风险的管道设置必要的标志桩或警示牌，厂内管道根据需要酌情设置警示牌。
此外，建议定期对管道标识标准进行修订，根据行业发展情况增减相应管道标识范围，以提高标准的时效性。
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