工業(yè)給排水設計中的管道布置及選材

黃 臻

（合肥水泥研究設計院有限公司能源事業(yè)部， 安徽 合肥 230051）

關鍵字：工業(yè)給排水；給排水設計；管道布置；選材

0 引言

隨著社會經濟的快速發(fā)展，各級領導部門都在大力宣傳和倡導節(jié)能減排、低碳環(huán)保的理念，在這種環(huán)境下對各行業(yè)所造成的影響是極大的，特別是作為我國產業(yè)支柱的工業(yè)，一些新技術、新設備應運而生，在很大程度上降低了能源消耗，提高資源利用效率。但是，從當前來看，工業(yè)建筑用水情況不容樂觀，作為工業(yè)生產的基礎保障、人們賴以生存的重要資源，工業(yè)用水情況逐漸受到社會各界的廣泛關注，傳統(tǒng)能源消耗問題受到重視。一方面工業(yè)給水用量在城市總用水量中的比重逐漸提升，另一方面國內對于水污染治理、循環(huán)利用等技術工藝的研究還不夠深入，難以達到預期的狀態(tài)，能源危機岌岌可危，做好工業(yè)建筑給排水節(jié)能環(huán)保設計迫在眉睫。

1 工業(yè)給水排水管道系統(tǒng)介紹

工業(yè)建筑中給排水設計都是非常重要的組成部分，給水系統(tǒng)不僅需要滿足生產用水需求，還涉及生活用水、消防管道等諸多內容。而排水系統(tǒng)主要是對生活廢水管道、生產廢水管道、雨水管道、消防廢水管道等內容，由于工業(yè)廢水中含有大量的有毒、有害物質，因此必須經過污水處理工藝才能進行排放，這方面的管道需要專門進行設計。對于一些有特殊需求的工業(yè)生產活動應該嚴格按照國家頒布的環(huán)境保護規(guī)范與設計規(guī)范進行廠區(qū)給水排水設計，可以通過分質給水、分區(qū)給水等方法改善給排水系統(tǒng)，提高水資源利用水平，滿足工業(yè)生產需求。

2 當前國內工業(yè)建筑給排水設計的問題

新時期經濟發(fā)展以來，國內工業(yè)規(guī)模不斷擴大，城市內人口數(shù)量不斷增長，工廠與城市用水需求激增，這給城市水資源帶來很大壓力，面對水資源匱乏、污染嚴重的日益凸顯，工業(yè)建筑給排水設計提出新的要求。當前工業(yè)建筑給排水設計常見問題主要由以下幾方面：第一，給水系統(tǒng)不完善，供水距離較大不能適應供水壓力，甚至有些超壓供水現(xiàn)象浪費大量水資源。第二，排水系統(tǒng)設計不合理，配件、用水設備等都不具備節(jié)水特點，由于缺少中水處理系統(tǒng)，無法實現(xiàn)水資源的二次利用，增加了水資源的浪費。第三，雨水利用設施不受重視，雨水直接排放至市政管網，原本可凈化回收的水資源白白浪費了。

3 工業(yè)給水排水管道的南北差異

我國是一個地域遼闊的國家，南北方氣候條件差異性較大，受到氣溫、環(huán)境等多方面的影響工業(yè)給水排水管道設計中，南北存在一定的差異，這也給工業(yè)給排水管道布置及選材帶來一定影響。下面主要對南方、北方工業(yè)給水排水管道設計進行具體分析。

3.1 南方工業(yè)給水排水管道的設計

從氣候條件上來看，南方地區(qū)大型的工業(yè)建筑內壓力流管道多采用架空敷設，而針對一些中小型的工業(yè)項目來說多采用架空與埋地綜合敷設相結合的方法。受到地理環(huán)境的影響南方地區(qū)通常不會出現(xiàn)室外溫度低而冰凍的情況，對于沒有采暖的建筑物來講管道可以根據(jù)實際情況考慮是否需要保溫措施。而對于室外露天的管道應該考慮極限溫度下，水管冰凍、凍裂的可能性，特別是在氣候變暖的影響下，一些地區(qū)氣候條件變化異常，為了保證生產活動的安全進行，應該對管道采取相應的保暖、保溫措施。另外，從南方氣候條件來看，春夏季雨水較多并且呈酸性，長期作用下管道受到雨水沖刷而產生腐蝕問題，這就需要相關人員多關注這方面的影響，積極做好防腐措施，結合往年的降雨量及氣候特點，對長區(qū)內雨水排水管道進行優(yōu)化設計。

3.2 北方工業(yè)給水排水管道的設計

北方地區(qū)相比南方比較寒冷，特別是在冬季氣溫低，每年都會發(fā)生由此帶來的凍害問題，在這種環(huán)境影響下給水排水管道設計通常為埋地敷設的形式。為了避免冰凍對管道的影響排水管道通常需要埋設在冰凍線以下0.15m。如果當前施工所在地有過淺埋排水管的經驗或根據(jù)當前氣候條件可以采用淺埋、在將來建設規(guī)劃中對淺埋采取有效的保障措施，在此條件下可以將排水管道埋設在冰凍線以上，具體埋設深度應該根據(jù)實際經驗與相關數(shù)據(jù)進行確定，為了保證給水管道閥門井的安全運行應該采用雙層保溫井蓋，除非與上面類似能夠具備相關條件或已有雙層保溫井蓋的應用經驗，則可以采用其他類型的井蓋。但不管采用哪種形式都需要注意北方氣候的影響，避免由于冰凍對給水排水管道造成破壞。

4 消防系統(tǒng)的基本要求

工業(yè)建筑長區(qū)內消防給水系統(tǒng)設計主要包括室內、室外的消火栓、水泵接合器、自動噴淋系統(tǒng)、水噴霧滅火設施、氣體消防設施等諸多項目。在工業(yè)長區(qū)內，消防給水系統(tǒng)工廠與工業(yè)生產聯(lián)系在一起，采用一套環(huán)狀的給水管道。受到氣候條件的影響消防系統(tǒng)南北方差異較大，南方地區(qū)多采用地上式的室外消火栓與水泵結合器；北方主要采用地下式的室外消火栓與水泵結合器，由于北方氣候較冷，為了防止結冰還應該設置保溫井蓋等保護措施。需要注意的是，北方室內設置高位消防水箱時應將其設置在消防水箱間，并采用電伴熱系統(tǒng)，以此避免消防用水結冰，其實提高消防系統(tǒng)的運行水平。

5 關于環(huán)保節(jié)能設計

環(huán)保節(jié)能設計師工業(yè)給排水設計中不可缺少的一部分，也是當前可持續(xù)發(fā)展的必然條件，對于廠區(qū)內各部分用水情況進行分析和研究，通過采用分區(qū)給水、分質給水等方法達到水資源的節(jié)約利用，從實際使用效果來看，分區(qū)給水可以提高整個工業(yè)建筑內部的水資源運輸效率，結合分質給水達到節(jié)約用水的目的。首先，以不同的眼光看待生活用水與生產用水，結合實際使用情況對給水管道進行針對性的設計，通常情況下不管是生活用水還是生產用水，運輸過程中都需要消耗大量的能源，而為了降低這種消耗現(xiàn)象，可以將工業(yè)建筑內生活用水與市政管網直接相連，避免二次加壓帶來的損失。如果廠區(qū)內實際用水量超過市政管網的供給條件，需要安裝相應的變頻式調速，以達到市政管網供水的加壓效果，從而滿足生產用水的具體要求。其次，采用分質給水形式將城市水系統(tǒng)進行延伸和補充，通過集中供水的形式提高水資源的利用效率。從工業(yè)生產來看生產技術多處于全封閉狀態(tài)，采用全網水循環(huán)的方法可以將生產用水、生活用水等區(qū)分開來，并根據(jù)生產工藝、水質要求，將收集來的自來水、雨水、中水二次利用。

6 結語

綜上所述，工業(yè)給排水管道布置與選材方面需要結合現(xiàn)場實際情況，充分考慮當?shù)丨h(huán)境與氣候氣壓條件，通過科學合理的管道敷設方案，結合具體需要不斷優(yōu)化，提高安全系數(shù)這樣才能保證工業(yè)給排水安全運行。與此同時，落實企業(yè)在環(huán)保方面的制度，將管道布置及選材與生產活動、員工安全聯(lián)系在一起，其實提高工業(yè)廠房給排水設計的整體水平，堅持人性化設計原則，推動工業(yè)生產的穩(wěn)定運行。