談糧食倉庫的給排水設(shè)計

王 銳

（福建省糧食工程設(shè)計院， 福州 350001）

糧食是關(guān)系到國計民生和國家經(jīng)濟的重要戰(zhàn)略物資，也是人民群眾最基本的生活必需品。糧食安全問題關(guān)系到國家的穩(wěn)定，糧食安全需要糧食的儲備量和科學(xué)保量來保障，所以在當(dāng)前的國情下，做好糧食倉儲建設(shè)工作顯得至關(guān)重要。

從事糧庫的給排水設(shè)計十幾年了，在以往的國家重點工程及省重點工程的糧庫、地方糧庫的設(shè)計建設(shè)過程中，既有成果，也有不足?，F(xiàn)結(jié)合具體的設(shè)計案例介紹糧庫倉庫所涉及到的給排水問題，為同行設(shè)計提供參考。

糧庫的規(guī)劃分三個功能區(qū)：糧食倉儲區(qū)、行政辦公生活區(qū)、輔助配套設(shè)施區(qū)，糧食倉儲區(qū)一般是糧庫的主要建筑--糧食平房倉，有時也包括食用油罐。

1 平房倉給水設(shè)計常見問題

1.1 給水水源的選擇

糧食儲備庫大多位于省內(nèi)的主要產(chǎn)糧區(qū)內(nèi)，毗鄰鐵路、公路，雖然交通便利，但與城市相比，地理位置卻相對比較偏僻，市政設(shè)施不夠完善，通常附近沒有市政給水管網(wǎng)，只能采用自備水源作為水源。在選擇井水作為生活水源時，水質(zhì)和水量都必須滿足要求，地下水的鐵錳含量較高，應(yīng)設(shè)置過濾消毒等處理工藝，水質(zhì)要經(jīng)過衛(wèi)生檢疫部門檢測，符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749-2006才可以使用。在選擇井水作為消防水源時，糧庫普遍的做法是把井水提升到專用的消防水池，在水量方面，井水的出水量具有季節(jié)性，井水出水量要保證枯水期能滿足消防水池的補水要求。

1.2 綠化灑水栓的設(shè)置

糧庫一般用地面積較大，相應(yīng)庫區(qū)綠化面積也大，初期設(shè)計時庫內(nèi)的綠化灑水栓均設(shè)置在綠化帶內(nèi)，但平房倉儲糧季熏蒸的時候，由于熏蒸時使用的是化學(xué)藥品磷化氫，糧庫保管人員在操作時難免要沖洗手，而糧庫平時只用來儲備糧食，設(shè)計時不考慮生產(chǎn)及生活用水，所以后期設(shè)計就將綠化帶里的綠化灑水栓移至平房倉爬梯處，兼做洗手龍頭。龍頭上還必須設(shè)置真空破壞器，防止綠化用水回流污染。

糧庫室外用水龍頭平面圖

2 平房倉排水設(shè)計常見問題

2.1 室外雨水設(shè)計

根據(jù)國家《糧食倉庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》（建172-2016）第三章第九條第七點：避免洪水潮水和內(nèi)澇威脅，場地的防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于50年一遇；因此雨水的總出口如果排入附近的河道，出口位置要在五十年一遇的洪水位上，以保證糧庫免受水患。雨水采用當(dāng)?shù)氐谋┯陱姸裙?，重現(xiàn)期取5年，地面匯流時間t＝10分鐘。

2.2 糧庫生活污水排放

對于沒有市政污水管網(wǎng)的糧庫項目，往往項目的環(huán)境影響評估報告會要求生活污水應(yīng)經(jīng)過微動力污水處理設(shè)備處理后，達(dá)一級B標(biāo)準(zhǔn)排放。該裝置出水水質(zhì)設(shè)計參數(shù)為：CODer≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L ，SS≤0mg/L。PH為6—9，可滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978—1996中一級B標(biāo)準(zhǔn)的排放要求。微動力污水處理宜設(shè)在庫區(qū)常年風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)及地勢較低處，以減少對糧食倉庫的土污染及空氣污染。

3 平房倉消防設(shè)計

平房倉雖屬于丙類庫房，但它與一般的單層丙類物品倉庫在消防要求上又有顯著不同。因為糧食忌水，遇水會受潮霉變，散裝平房倉糧食靠墻堆放，倉內(nèi)無消防給水設(shè)施安裝的空間；另外在裝糧線以上的空間有限，且倉均做氣密處理，沒有太多的空氣為燃燒提供條件，所以糧食平房倉內(nèi)不應(yīng)設(shè)消防給水設(shè)施?！都Z食平房倉設(shè)計規(guī)范》GB 50320—2001規(guī)定：第7.0.1平房倉內(nèi)不應(yīng)設(shè)消防給水設(shè)施。倉外應(yīng)設(shè)消防給水設(shè)施；第7.0.2平房倉的消防用水量，應(yīng)為最大一個防火分區(qū)的室外消防用水量。

典型的室外消防給水系統(tǒng)流程為：水源→消防水池→消防泵房→庫區(qū)室外消火栓給水管網(wǎng)→室外消火栓。以平房倉為主的糧食儲備庫，一般沒有室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，因此可以不設(shè)高位消防水箱，僅在消防泵房內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓泵，目前設(shè)計的糧食儲備庫基本都是這種形式。

糧食儲備庫消防平面圖

4 植物食用油罐的消防設(shè)計

植物食用油罐火災(zāi)危險性為丙類，固定頂?shù)厣鲜絻?，油罐用于儲存植物食用油，植物油的主要成分是脂肪酸的甘油?,通常情況下不會揮發(fā), 且閃點較高，為較不易燃燒且火災(zāi)危險性相對較小的油品，食用油罐形成大規(guī)?；馂?zāi)的可能性較小。

油罐的消防系統(tǒng)包括兩個：消防冷卻給水系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)?，F(xiàn)以福州枕峰省級植物油儲備庫（罐區(qū)規(guī)模為:2個5000t的油罐，高20.6m, 直徑18.9m）為例介紹油罐的消防設(shè)計。

4.1 罐區(qū)消防用水量計算（依據(jù)規(guī)范《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50151—1992(2000修訂)第三章）

(1)冷卻水用量：（供給強度E=0.50l/s.m，火災(zāi)延續(xù)時間4小時）

著火罐周長 C1=πd1=3.14×18.9=59.35m

Q1=59.35×0.5=29.67l/s

相鄰罐周長 C2=πd2=59.35m

Q2=0.5×59.35×0.5=14.84l/s

總流量Q=Q1+Q2=44.5l/s

冷卻水用量V1=44.5×3600×4=640937L=641m3

(2)泡沫混合液用水量：（供給強度6.0l/min.m2,連續(xù)供給時間30min）

最大罐面積S=πr2=3.14×（）2=280m2

所需泡沫混合液的量為V1=280×6×30=50400L=50.4 m3

泡沫槍內(nèi)泡沫液為V2=20×240=4800L=4.8m3

估算管道內(nèi)泡沫液為V3=8m3

總泡沫液的量M=63.2m3

其中水量為：63.2×0.94=59.4m3（泡沫混合液的比例選6:94）

總泡沫量 :V4=63.2×0.06 =3.79m3

總消防用水量V=641+59.4=700m3

4.2 消防滅火設(shè)施

罐區(qū)周圍設(shè)置防火堤，在防火堤內(nèi)側(cè)的四周布置明溝。明溝排水在穿出防火堤外時經(jīng)過閥門進入隔油池及水封井，閥門平時常開，消防時關(guān)閉，以防火勢蔓延。罐區(qū)外圍設(shè)獨立的臨時高壓消防冷卻給水管網(wǎng)，管網(wǎng)布置為環(huán)狀，主干管為DN200，環(huán)網(wǎng)上布置室外消火栓2個。

泡沫罐選PHYML32/24泡沫液儲罐2個, 泡沫原液儲存量為2m3, 罐體直徑為1m，泡沫比例混合器進水壓力 0.6～1.2MPa，混合比6%，泡沫原液氟蛋白泡沫液。每個罐設(shè)置PC16泡沫發(fā)生器2個。罐區(qū)泡沫消防管網(wǎng)成環(huán)狀，環(huán)網(wǎng)上設(shè)置2個泡沫消防栓。

油罐區(qū)給排水平面圖

4.3 儲罐區(qū)事故池的設(shè)置

枕峰省級植物油儲備庫在項目審批時，環(huán)保局提出要設(shè)置應(yīng)急事故池。

設(shè)計時筆者查詢相關(guān)資料，應(yīng)急事故池的容積按照下式確定：

V事故池= （V1＋ V2＋ V雨）max - V3

式中：V1——最大一個容量的設(shè)備（裝置）或儲罐的物料儲存量，m3；

V2——儲罐區(qū)一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸及泄漏時的最大消防用水量；

V雨——發(fā)生事故時可能進入該池的最大降雨量，，按初期雨水量計，m3；

V3——事故防火堤內(nèi)凈空容量與事故廢水排水管道容量之和，m3

罐區(qū)用地面積為 1.2x104m2，徑流系數(shù)ψ=0.67，閩侯地區(qū)暴雨強度 q5=337升/秒.公頃，初期時間按15分鐘考慮。

初期雨水流量Q=ψFq5=0.7125×1.8×337=271L/S

初期雨水量為V雨=271×15×60=243900L=244m3

本工程中 V1≈V3，所以 V事故池=V2＋ V雨=700+244=944m3，設(shè)置了 1000m3的地下式應(yīng)急事故池。

從環(huán)保方面看，油罐區(qū)設(shè)置應(yīng)急事故池很有必要，這樣可以保證事故時有效地接納罐區(qū)油污排水、消防廢水等污染水，避免事故廢水進入水體造成污染。但是有關(guān)事故池容積確定的國家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范還很少，有限的一些規(guī)范條文還存在一些爭議，在目前環(huán)保形勢嚴(yán)峻的社會環(huán)境下完善相關(guān)規(guī)范很有必要。

結(jié)束語：糧庫平房倉和油罐的設(shè)計相對比較專業(yè)，本文雖結(jié)合實際的項目經(jīng)驗進行論述，但難免還有疏漏瑕疵，只希望本文能對糧庫給排水系統(tǒng)的設(shè)計起到一定的參考作用，并和相關(guān)同行一起做更完善的設(shè)計。

[1]糧食倉庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（建172-2016），中國計劃出版社

[2]糧食平房倉設(shè)計規(guī)范(GB50320-2014), 中國計劃出版社

[3]建筑設(shè)計防火規(guī)范(GB50016-2014), 中國計劃出版社

[4]低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計防火規(guī)范(GB50151-92）2000年版，中國計劃出版社