*徐 明
(昆明有色冶金設計研究院股份公司 云南 650051)
工業(yè)廠房給排水設計中的問題及解決措施
*徐 明
(昆明有色冶金設計研究院股份公司 云南 650051)
改革開放以來,我國經濟有了飛躍式的發(fā)展,與此同時我國工業(yè)也有了極大地進步。發(fā)展的工業(yè)對工業(yè)廠房有了更加嚴格的要求,因為工業(yè)發(fā)展離不開水資源,所以對工廠排水系統(tǒng)有著很高的要求。同時工業(yè)廠房合理的排水系統(tǒng)也是保護城市生態(tài)環(huán)境的重要保障。工業(yè)廠房因為工業(yè)生產的需要,廠內工業(yè)設備多,布局復雜。所以工業(yè)廠房的給排水設計需要根據(jù)特定的情況具體設計,否則一旦出現(xiàn)問題,不僅影響工廠的工業(yè)生產還會給環(huán)境帶來破壞。本文就工業(yè)廠房的給排水設計中存在的一些問題進行了討論,并提出一些解決措施。希望通過本文的一些思考能夠給工業(yè)廠房排水設計提供一些實際的參考。
工業(yè);廠房;給排水;設計
工業(yè)的不斷發(fā)展,促進了我國經濟的騰飛,但由于某些地方政府片面追求GDP而忽視了工業(yè)對環(huán)境的影響,這些年對我國環(huán)境造成了巨大的負面影響。隨著人們對生活質量要求的不斷提高,人們越來越注重環(huán)境問題,所以對工業(yè)廠房排水設計的關注度越來越高。一旦工業(yè)廠房排水設計出現(xiàn)問題,工業(yè)用水就容易滲透到周圍環(huán)境,這不僅會對企業(yè)造成經濟損失,同時也會對環(huán)境造成污染,影響周圍人的生活質量。所以工業(yè)廠房給排水設計人員必須重視給排水設計中的各種問題。
工業(yè)廠房給排水設計的內容包含多個方面的內容,主要包括生活給排水系統(tǒng)、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)、消防栓給水系統(tǒng)等,下面來具體介紹:
(1)生活給水系統(tǒng)。生活用水對水質的要求比較高,一般都是原水經過沉淀、過濾和消毒等處理所得,供水系統(tǒng)利用水塔、水泵的壓力將處理過的自來水送入工廠生活用水系統(tǒng)。
(2)生活污水系統(tǒng)。工廠的生產離不開人的操作,有人的存在就會產生生活污水,主要的生活污水是工廠廠房內生活用水,比如衛(wèi)生間用水、洗漱用水等。通過生活污水收集系統(tǒng),排出到廠外特定位置處理。
(3)生產廢水系統(tǒng)。工業(yè)廠房中進行工業(yè)生產就會產生工業(yè)廢水,很多工業(yè)廢水中含有會嚴重污染環(huán)境的有毒有害化學物質,決不能直接排放到周圍環(huán)境中。需要通過專門的廢水收集系統(tǒng)將工業(yè)廢水收集起來集中處理,達到相關排放指標時才能排放或回用。
(4)消火栓給水系統(tǒng)。工業(yè)廠房中一般都存有一些化學材料,一旦發(fā)生火災將會造成重大的生命財產損失,所以廠房中必須有可靠的消防給水系統(tǒng)。廠房內消防給水系統(tǒng)必須保證即使在停水時也能有足夠的儲水量,防止此時出現(xiàn)火情。
(5)設計中應注意的問題及設計要點分析。①工業(yè)廠房內除了給排水系統(tǒng)還有電路、供暖、供氣等各種管線,為了避免它們相互交錯,出現(xiàn)布局混亂,要綜合布局各種管線。②因為降落到廠房中的雨水并沒有受到工業(yè)污染,所以可以就近直接排出廠外,這樣即提高了排水效率,也不會影響周圍的環(huán)境。③一般長度在15米以上的雨水懸吊管應裝設檢測口,相鄰檢查口之間的距離要小于20米,同時在埋地雨水管上應該裝設檢查口,以便檢修。
《建筑給水排水設計規(guī)范》中有關于地漏裝設的清晰規(guī)定“廁所、盥洗室等需經常從地面排水的房間,應設置地漏?!痹诠I(yè)廠房的衛(wèi)生間、生活區(qū)這些地方設計人員一般都能想到地漏的設置,但是廠房的生產車間設計時這個問題往往容易被忽略。但在車間設置地漏又是十分必要的,特別是面積比較大、生產設備比較多的廠房,一旦發(fā)生漏水,將會嚴重影響工業(yè)生產,造成經濟損失。
比如說某企業(yè)的工廠車間在生產過程中由于失誤導致某種液體原料的泄露,高濃度的原料產生了刺鼻的氣味,工人立刻用自來水沖刷地面,由于車間沒有裝設地漏,大量積液無法排出,對生產造成了更大的隱患,最后只能通過人工將積水排出廠房,費時費力。通過這個實例我們能充分看出工業(yè)廠房設置地漏的重要性,即使車間生產工藝用水量不大,也應該適當?shù)脑趶S房內設置幾個地漏,這樣能預防上述現(xiàn)象的發(fā)生。當然由于工業(yè)廠房泄露液體可能具有一定的危害性,廠房地漏連接的應該是生產廢水收集系統(tǒng),而不是生活用水系統(tǒng)。
工業(yè)廠房需要在浴室中設置淋浴頭,數(shù)量一般按照使用人數(shù)的0.5%考慮。如一個浴室中安裝了7個淋浴噴頭,浴室七個淋浴頭每天一起定時為工人提供熱水,每小時的供水量為3100L,耗熱量為187kW,太陽能系統(tǒng)循環(huán)流量為1.7m3/h。淋浴系統(tǒng)采用太陽能加輔助電加熱的方式供熱,淋浴設施也受季節(jié)的影響,夏季日照時間長,陽光強,集熱水箱中水的溫度在太陽能的作用下能夠達到洗浴要求的溫度,此時不需要啟用電熱功能。冬季時,因為太陽日照時間短,太陽強度弱,集熱水箱中水的溫度單靠太陽能不能達到洗浴要求,這就需要啟用電熱功能。通過這種電能和太陽能的配合不僅能夠滿足洗浴要求還能提高能量使用效率,節(jié)約電能。淋浴供水系統(tǒng)一個重要的要求是保證集熱水箱的溫度,在使用前要檢測集熱水箱內溫度,一般要求達到45℃。若沒有達到,則需要開啟輔助電加熱系統(tǒng),輔助加熱原理為通過電加熱產生熱蒸汽熱源對集熱水箱內的水加熱。當集熱水箱溫度達到45℃時,便自動將集熱水箱中的熱水儲存到貯熱水箱,然后再將冷水灌入集熱水箱進行加熱。該種循環(huán)加熱系統(tǒng)能夠極大地提高太陽能的使用效率,節(jié)約成本,提高淋浴供水系統(tǒng)的工作效率。需要注意的是,廠房淋浴供水系統(tǒng)關系到工人的身體健康,需要定期做好相關的消毒工作。
自然降水是天賜的一種免費資源,我們需要收集利用。由于天然降水的水質達不到飲用水的標準,所以一般收集的雨水可以做消防用水和衛(wèi)生間沖洗用水。當市政用水中斷時,可以使用收集的雨水經過一定的處理來進行廠房工業(yè)生產,這樣能提高工業(yè)生產的穩(wěn)定性,減小由于斷水而停產的可能性。但需要注意的是,因為雨水具有隨機性和不穩(wěn)定性,所以不能作為主要的供水系統(tǒng),只能作為輔助的后備供水系統(tǒng)。其實近幾年了雨水收集系統(tǒng)不僅在工業(yè)廠房中有所應用,在城市用水的大系統(tǒng)中也有它的身影,比如利用雨水收集系統(tǒng)的雨水進行城市道路灑水,澆灌綠化帶等等。雨水回收利用系統(tǒng)工藝流程為:屋面雨水→初期雨水棄流→沉砂池→雨水蓄水沉淀池→沙濾→消毒→清水池→沖廁、綠化、洗車、工業(yè)污水和廢水處理站用水。場地雨水直接采用滲流方式排放,比如某廠區(qū)位于揚州南部,地下水位較高,采用入滲系統(tǒng)入滲面必須距地下水水位大于1m,從而保證土壤對雨水有足夠的凈化效果,故本工程不能采用以滲透井滲透管的入滲系統(tǒng),只能采用表面入滲和洼地入滲。在場地設計上停車場皆采用鋪裝綠化地面,屬可滲透地面,其中的植被為耐旱植物,場地周邊結合地勢適當做淺溝滲渠組合滲透。
正如前面所提,一般工業(yè)廠房中會有多種管道,比如電線管道、燃氣管道、通信管道等等。這些管道的布局最好和給排水管道分開,若他們一起,一旦給排水管道出現(xiàn)問題,外溢的水會給其他管道帶來嚴重的威脅,特別是電線管道,有可能造成短路故障,形成嚴重的生產事故。同時各管道的各自布局也應該按照科學合理的原則進行。
相反,合理的管道布局不僅能降低安全風險,同時也能提高各管道的工作效率。下面就以給排水管道的布局作為代表,討論管道布局規(guī)律。
首先要先布置體積大和不翻轉的管道,因為這些管道占地大,是整個管道的關鍵組成部分,布置好他們之后,其它管道可以依附布置,這樣便可以避免管道間的翻滾打架;其次布管時要遵循“小管讓大管”、“壓力流管道讓重力流管道”、“冷水管讓熱水管”等原則;還要控制好管道之間的安全間距,方便日常維修,同時保證管道整齊美觀。
工業(yè)廠房的防火措施十分重要,因為一般工業(yè)廠房中會存儲有大量的化學原料,一旦出現(xiàn)火情必須立即啟用消防設備予以撲滅,否則一旦化學原料著火極容易爆炸,產生災難性后果。廠房中的消防布置是一個系統(tǒng)工程,需要由廠房建筑結構、電氣、排水等共同配合。其中廠房內消防栓的布置是其中最重要的部分,首先,消防栓的位置分布必須能使消防栓的有效噴水范圍覆蓋整個車間,在重點防火設施附近可以適當?shù)亩嘣O置幾個消防栓。消防栓的供水系統(tǒng)必須24小時待命,必須確保即使市政自來水停水,消防栓也有足夠的備用水源去滅火。之前也有提及,可以使用雨水收集系統(tǒng)給消防栓提供備用水源,這樣不僅能節(jié)約水資源,還能提高消防栓的供水可靠性。但目前我國在消防設計和消防產品與西方發(fā)達國家相比還有一定的距離,我們需要提高認識,加強相關技術的研制。
由于一些工業(yè)生產需水量大,給排水管道中水流量很大并且流速很快,這就導致了管道中的水流產生較大的噪音。水流與管壁摩擦可能會因水流斷面大小改變,可能是因水流方向變化而產生的噪聲稱水流噪聲。出現(xiàn)噪聲的原因可能有水流通過連接配件(三通、四通)時產生的管道振動等。一些工業(yè)生產過程對聲音比較敏感,這就對給排水管道噪音大小提出了一定的要求;同時較大的噪音也會影響工人的情緒,從而影響到工業(yè)生產。
所以必須在工業(yè)廠房中采取科學的措施避免過大的噪音。主要手段包括:在管道外部設置隔音層;合理控制管道中水流流速;固定管道,避免管道因內部水流震動;管道內壓力越高,氣蝕噪聲就越大。因此,解決給水管道噪聲的問題,主要得解決控制水壓;選擇可靠的管材也能有效減小噪音等等。
本文針對工業(yè)廠房給排水設計中出現(xiàn)的問題和解決方法進行了具體的討論。但在實際給排水設計中還存在一定的問題,比如設計水平與發(fā)達國家還有一定的差距等。這就要求設計人員百尺竿頭更進一步,結合我國國情同時吸取發(fā)達國家先進理念、技術,為我國工業(yè)廠房給排水設計的進步而奉獻自己的智慧。
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(責任編輯:盧鳳英)
Problems of Water Supply and Drainage Design for the Industrial Workshop and the Solutions
Xu Ming
(Kunming Design and Research Institute of Nonferrous Metallurgy Limited Liability Company,Yunnan, 650051)
Since the implementation of reform and opening-up policy, China’s economy has got leap-style development, meanwhile, China’s industry has achieved great progress. The developing industry has put forward more strict requirement for the industrial workshop, the industrial development cannot leave the water resources, therefore, a higher requirement is needed for industrial drainage system. At the same time, the reasonable drainage system of industrial workshop is also the important guarantee for protecting urban ecological environment. Due to the demand of industrial production for industrial workshop, the industrial equipment is of great number and the layout is complex. Therefore, the water supply and drainage design of industrial workshop needs to be designed specifcally according to the particular situation, otherwise, once the problem appears, it will not only infuence the industrial production, but also will bring damage to the environment. In this paper, it has discussed the existing problems of water supply and drainage design for industrial workshop and put forward some solution, so as to provide some practical reference for the water supply and drainage design.
industry;workshop;water supply and drainage;design
T < class="emphasis_bold"> 文獻標識碼:A
A
徐明(1972~),男,昆明有色冶金設計研究院股份公司;研究方向:給水排水設計和工程項目管理工作。