安徽某整車廠廠區(qū)改造項(xiàng)目給排水設(shè)計(jì)

王 琴 蘭炳華

(機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院有限公司上海分公司,上海 200433)

1 項(xiàng)目概述

安徽某整車工廠一期現(xiàn)有單班年產(chǎn)5萬輛汽車產(chǎn)能，現(xiàn)對(duì)廠區(qū)進(jìn)行智能升級(jí)改造。新建二期沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間、交驗(yàn)車間、塑料件涂裝車間、新能源車間等生產(chǎn)車間，食堂，倉(cāng)庫運(yùn)輸輔助部門，新建或改造公用動(dòng)力站房等。

2 系統(tǒng)介紹

2.1 給水水源

給水水源為市政自來水。原工廠設(shè)置一個(gè)DN200市政給水進(jìn)口，由周邊市政路上海路接入，供水量已不能滿足一期工程供水要求。二期新增設(shè)2個(gè)給水進(jìn)口，接口管徑均為DN250，一個(gè)由廠區(qū)西側(cè)永陽路接入，一個(gè)由上海路接入。生產(chǎn)、生活給水管網(wǎng)為枝狀管網(wǎng)。

2.2 生產(chǎn)、生活給水系統(tǒng)

1)全廠二期給水系統(tǒng)設(shè)置與一期給水系統(tǒng)設(shè)置保持一致。生產(chǎn)給水管系統(tǒng)(J1)負(fù)責(zé)供給各車間的生產(chǎn)用水、試車跑道用水、室外道路及綠化澆灑用水。水源為市政自來水，由水泵房生產(chǎn)給水泵組加壓供給。生活給水管系統(tǒng)(J2)供給廠區(qū)生活給水系統(tǒng)。水源采用市政自來水，由水泵房生活給水泵組加壓供給。單體所需供水壓力不足時(shí)，采用加壓設(shè)施供給。

2)生產(chǎn)給水系統(tǒng)貯水池利用原有的生產(chǎn)消防合用水池，為地上式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效容積約為980 m3。生產(chǎn)給水系統(tǒng)最大小時(shí)用水量為Q=617.16 m3/h，其中二期工程用水量為Q=377.16 m3/h。加壓裝置采用變頻氣壓給水設(shè)備，流量Q=620 m3/h，揚(yáng)程H=50 m。為保證水質(zhì)，防止水質(zhì)二次污染，生產(chǎn)水池需設(shè)置SUS304不銹鋼襯里。

3)生活給水系統(tǒng)水箱采用SUS304不銹鋼裝配式水箱，有效容積按照生活用水量的25%計(jì)算，有效容積約為120 m3。生活給水系統(tǒng)最大小時(shí)用水量為Q=63.61 m3/h，其中二期工程用水量為Q=33.61 m3/h。加壓裝置采用變頻氣壓給水設(shè)備，流量Q=65.0 m3/h，揚(yáng)程H=50 m。

4)二期給水管網(wǎng)主管網(wǎng)為環(huán)狀，主干管管徑DN150～DN250。給水管網(wǎng)干管交叉處和支、干管連接處設(shè)閥門。

5)生產(chǎn)、生活用水量[1]見表1,表2。

表1 全廠總生產(chǎn)、生活用水量

2.3 消防給水系統(tǒng)

1)全廠共采用2套獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)，室內(nèi)、外消火栓給水系統(tǒng)(XF)負(fù)責(zé)各子項(xiàng)室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)給水，系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制。自動(dòng)噴淋給水系統(tǒng)(ZP)負(fù)責(zé)各子項(xiàng)室內(nèi)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)及車間連廊洞口水幕系統(tǒng)的供水，系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制。廠區(qū)消防給水管網(wǎng)布置成環(huán)狀，在室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)上設(shè)置地下式室外消火栓(考慮冬季防凍要求)，消火栓間距不大于120 m。消防給水管網(wǎng)主干管徑均為DN150 mm～DN250 mm。按需要設(shè)置閥門，保證同時(shí)關(guān)閉的室外消火栓和消防給水進(jìn)戶管總數(shù)不超過5個(gè)。

2)綜合一、二期工程及給排水站房設(shè)置，全廠新建消防給水泵站，位置在廠區(qū)中心原聯(lián)合站房東側(cè)。消防給水泵站、消防水池采用地上式一體化鋼制消防給水泵站，水泵站平面尺寸為24 m×16 m，泵房?jī)舾呒s3.8 m，設(shè)有2 t單軌吊車。消防水箱分2格，總有效容積為995 m3。為保證水質(zhì)，噴淋系統(tǒng)出水總管設(shè)置過濾器。

表2 二期各部門用水量 m3

3)室內(nèi)外消火栓水泵采用消防泵2臺(tái)，單臺(tái)參數(shù)為Q=70.0 L/s，H=80.0 m，N=132 kW，一用一備。消火栓系統(tǒng)加壓泵利用以下3種方式控制開停：

a.水泵房就地啟停按鈕；b.水泵房消防管道電接點(diǎn)壓力表；c.全廠消防控制室消防電氣信號(hào)。

4)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)系統(tǒng)消防對(duì)象為塑料件涂裝車間(丙類)，一次噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為90.0 L/s。同一時(shí)間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)次數(shù)按1次計(jì)算，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)加壓水泵采用消防泵2臺(tái)，單臺(tái)參數(shù)為Q=100.0 L/s，H=82.0 m，N=132 kW，一用一備。

自動(dòng)噴淋系統(tǒng)加壓泵利用以下4種方式控制開停：a.水泵房就地啟停按鈕；b.水泵房噴淋管道電接點(diǎn)壓力表；c.各建筑單體內(nèi)濕式報(bào)警閥(或雨淋閥)壓力開關(guān)；d.全廠消防控制室消防電氣信號(hào)。

5)高位消防水箱及消防穩(wěn)壓。

高位消防水箱及補(bǔ)壓裝置設(shè)置在涂裝車間二的消防水箱間內(nèi)，消防水箱有效容積18 m3。

2.4 排水系統(tǒng)

1)排水體制為雨水、生產(chǎn)污水、生活污水分流制。

2)所有生產(chǎn)污水(W1～W6)采用壓力流分類排入全廠污水處理站對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)池；新建車間生活污水(W)采用重力流排入廠區(qū)污水站生活污水調(diào)節(jié)池或廠區(qū)原有污水管網(wǎng)，部分污水供污水站生化使用，多余生活污水經(jīng)提升排入廠區(qū)一期污水排水管道，經(jīng)六安路排入市政污水管網(wǎng)。在總排口處設(shè)置COD在線計(jì)量?jī)x等計(jì)量裝置，計(jì)量要求根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求確定。

3)涂裝車間純水站和聯(lián)合站房二軟化水系統(tǒng)的濃鹽水不排入污水處理站，(利用余壓)直接排入污水站處理合格后的排放管道。生活糞便污水設(shè)化糞池處理，食堂含油污水經(jīng)隔油池處理后排入廠區(qū)生活污水管網(wǎng)。

4)雨水量根據(jù)當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式設(shè)計(jì)，廠區(qū)雨水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)(Y)重現(xiàn)期為2年～3年，雨水系統(tǒng)設(shè)置多個(gè)排出口，分別就近排入廠區(qū)東側(cè)上海路市政雨水管、上海路雨水涵洞和廠區(qū)東南側(cè)的雨水調(diào)節(jié)池。

3 管材及檢查井

1)生產(chǎn)生活給水、循環(huán)水、消防給水系統(tǒng)埋地管道DN50及以上采用鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯塑料復(fù)合管,電熔連接；DN50以下采用S5級(jí)PPR塑料給水管，電熱熔連接；與閥門及消火栓間連接采用法蘭連接。生產(chǎn)生活給水管道的材質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家關(guān)于輸送飲用水管道材質(zhì)的相關(guān)規(guī)定。各系統(tǒng)管道與車間出戶管道采用法蘭連接，并在連接處做加強(qiáng)級(jí)防腐。

2)壓力生產(chǎn)廢水和壓力生活污水排水管道采用鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯塑料復(fù)合管,電熔連接。DN>1 200 mm雨水管道采用承插式鋼筋混凝土管，砂石墊層、承插口加橡膠圈連接；DN≤1 200 mm雨水管道及生活污水管道采用HDPE中空壁纏繞管，橡膠圈承插式連接。塑料排水管環(huán)剛度一般不小于8 kN/m2，埋深不小于4 m時(shí)，環(huán)剛度應(yīng)為不小于12 kN/m2。

3)雨水口：無道牙處、員工停車場(chǎng)及成品停車場(chǎng)采用平箅式雙箅雨水口，其余均采用磚砌立箅式雙箅雨水口,鑄鐵箅子。雨水口深度為1 000 mm，雙箅雨水口的連接管為DN300，兩個(gè)及以上雨水斗串聯(lián)時(shí)末端雨水口的連接支管為DN400。連接管坡度均為0.01。

4)檢查井：接各單體虹吸雨水系統(tǒng)出戶管上的第一個(gè)檢查井采用鋼筋混凝土檢查井，且檢查井井蓋應(yīng)有30%的孔隙率；其余采用雨水、污水鋼筋混凝土檢查井或跌水井。

4 設(shè)計(jì)總結(jié)

1)廠區(qū)改造設(shè)計(jì)中，二期給水，消防、雨水、污水系統(tǒng)維持與一期系統(tǒng)一致，設(shè)計(jì)中盡量減少對(duì)老管線的改造，新敷設(shè)管線盡量避開老廠房區(qū)域，用最少的改動(dòng)，使兩期系統(tǒng)能迅速對(duì)接，減少一期停產(chǎn)時(shí)間、減少老廠房區(qū)域的道路和管道開挖，節(jié)省造價(jià)。

2)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，成品停車場(chǎng)多為露天場(chǎng)地，設(shè)計(jì)內(nèi)容一般為場(chǎng)地雨水排水、室外消火栓布置以及預(yù)留道路沖洗給水管。本次設(shè)計(jì)中，成品停車場(chǎng)區(qū)域設(shè)置約3.1萬m2的成品光伏停車棚。設(shè)計(jì)雨水口和給排水管線布置時(shí)，應(yīng)避開成品光伏停車棚基礎(chǔ)、開關(guān)站、箱逆變一體機(jī)、埋地電纜等，并預(yù)留DN50光伏沖洗用水給水管。

3)廠區(qū)改造工程中，重力流的改造是難點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)充分利用原有雨污水管道，二期新建廠房在一期廠房區(qū)域時(shí)，雨污水就近排入一期廠區(qū)雨污水管網(wǎng)。二期新建廠房區(qū)域新建雨污水管道，在一二期交匯處，盡量減少干管交叉。在末端與原有雨污水系統(tǒng)匯合，根據(jù)需要改造排出口管道管徑。

4)汽車廠多為大型鋼結(jié)構(gòu)屋面及硬化地面，廠區(qū)雨水綜合徑流系數(shù)較大，易造成雨天排水不暢。本次設(shè)計(jì)中，西南區(qū)域的雨水管道仍排入廠區(qū)西南角天然水塘，起到一定的雨水調(diào)蓄作用；同時(shí)適當(dāng)增大雨水管道管徑，通過管道的容納能力，儲(chǔ)存一定的雨水量，雨后緩慢排走，達(dá)到延緩徑流的效果[2]。

5)二期改造中，合理利用原有水池和泵站，節(jié)省造價(jià)和占地。根據(jù)市政供水壓力、全廠改造后用水量及原有給排水泵站配置情況，對(duì)廠區(qū)生產(chǎn)給水和生活給水泵站及配置進(jìn)行改造。根據(jù)改造后生活用水量更換生活給水系統(tǒng)加壓裝置，保留原不銹鋼水箱；將原有生產(chǎn)消防合用泵房及水池改造為生產(chǎn)加壓水泵房，水池調(diào)整為生產(chǎn)專用水池，在原聯(lián)合站房東側(cè)新建消防給水泵站。

6)設(shè)計(jì)初期需先畫出給排水各系統(tǒng)管線干管，與總圖、電氣、動(dòng)力、IT等專業(yè)進(jìn)行干管管線初步匯總，確定干管管位，以減少后續(xù)管線設(shè)計(jì)的調(diào)整。設(shè)計(jì)后期待管線設(shè)計(jì)完成后，再與各專業(yè)進(jìn)行最終管線匯總，各專業(yè)支管打架時(shí)，及時(shí)調(diào)整，將問題盡量解決在設(shè)計(jì)階段，減少施工中的返工。

7)改造工程應(yīng)注意的問題：先了解現(xiàn)有管道的位置、標(biāo)高、管徑是否與圖紙中的一致，特別是對(duì)重力流管道，必要時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)踏勘；向甲方了解在運(yùn)行過程中是否有不合理、需要改進(jìn)的地方；對(duì)于本次改造需要解決什么問題，如何解決。