工业排水（精选9篇）
工业排水 篇1
1 工程概况
城市的开发规划应该说是经营城市最根本、最有效、最富吸引力的方式、方法、手段之一。科学的总体规划本身就是城市持续发展的资源。本文主要结合厦门市翔安工业区开发的给排水专业控制性详细规划, 谈一些粗浅的认识。该工业区由巷北工业区和银鹭食品工业区整合而成, 2006年3月经福建省人民政府批准升格为省级开发区。园区规划定位为生态型和环保型园区, 涉及轻工食品制造业及贡香、光电、电子、化纤、纺织、服装、包装、塑胶等综合性行业。园区规划面积约30平方公里。用地区域内主要为废弃零星池塘﹑鱼圈, 池塘边缘水深1.0m, 中央水深2~3m, 水位受季节控制, 该地势较为平坦, 基本高程在80cm左右, 规划用地的地质情况多为盐碱地, 对植物物种选择及生长情况稍有影响。
2 总平面规划
场地的组织规划是市政规划的基础, 主要包括了道路系统、竖向规划等方面。城市道路系统是组织城市各种功能用地的“骨架”, 又是城市进行生产与生活活动的“动脉”。该工业区的道路系统规划主要结合城市现有路网状况, 及南方城市的出行特点、道路的通达能力、招商的需要、地块条件的公平性、各个地块间的联系性等因素, 确定采用方格网式路网结构形式。从而更加增强了城市的秩序性, 强调了城市交通的可识别性, 使得交通组织简约, 街坊划分整齐, 便于各地块的建筑布置。
根据规划范围内地形测量资料现场考察, 规划区内多为废盐田回填, 其地势较低, 自然地面标高多在0.5~5m之间。因此规划区内采用平坡式竖向布置。为减少土方工程量, 地面坡度控制在0.2%~0.5%之间。
因地形过于平坦, 从而给竖向规划带来一定的难度。由于用地周边有若干山头和河道, 虽给土地的利用带来一些不利, 但如果利用得当, 它们也可成为构筑良好自然环境和优化市政规划的有利条件, 所以在市政规划中这些因素够得到了充分的重视。为合理排除、利用雨季的地表水, 虽然现在无法大规模地规划雨水回收系统, 但要有雨水再利用的意识, 要使雨水尽量留在规划区内, 因此规划尽量利用场地的地势条件结合现存的河流资源, 将场地的高低进行有机地组合, 采用分区、多点、多向式向水域找坡的方式, 使场地有适宜的地面排水坡度, 又避免地面出现窝水现象的产生, 同时也有利于平衡填土标高。地面排水坡度为≥0.2%。道路规划纵坡为≥0.2%。
规划区地面设计标高的确定。确定地面标高是对于滨水地域致关重要, 太高有利于城市安全防洪, 但会造成土石方过大, 而增加投资;太低则不利于防洪。同时地面设计标高也是市政规划的基础, 直接影响到市政基础设施的规划。规划在满足各项规定的前提下, 确定了地面设计标高应尽量接近自然地面、减少土方量的原则。通过分析现状、实地考察、走访调查、资料阅查等工作, 了解到当地的最高潮水位为1.9m, 最低潮水位0.8m, 平均潮水位1.3m, 现有城市路面高程一般在4~6m之间, 沿河路高程在3.8~5m之间, 经过综合分析, 确定该工业区内地面设计标高拟控制在4.3~7.8m之间。
为配合地下雨水管线的敷设, 竖向设计原则上将道路最低点定在滨河的路段, 绝对标高定为4.3m, 以便由管道集中排放的雨水顺利入河。同时有利于地表雨水依地势自然流入水系, 以尽可能将雨水资源留在规划区内保护城市湿地。
规划区域内的排水体制为分流制。雨水采取有组织暗管式排水方式。城市道路通过雨水篦子收集雨水, 由地下管道统一排入河流、海域。
3 给排水专业规划
3.1 给水规划
翔安区属于南亚热带海洋性气候, 全年温湿多雨, 四季温和;据同安气象局1956~2000年计45年的实测资料表明, 多年平均气温约为21℃, 最高气温为38.3℃, 最低气温为-1℃。最热七月份的平均气温27.6℃, 最冷一月份的平均气温为8.8℃, 全年日照2233小时。年平均最大风速14.5米/秒, 夏季多西南风, 冬季东北风。台风影响频繁, 年平均影响5~6次, 每年7~9月为台风季节。
翔安区多年平均降水量1242.7mm, 各镇多年平均降水量1000~1380mm。降水分布又北部山区向东南沿海递减。
用水量规划指标:根据《城市给水工程规划规范》 (GB 50282—1998) , 按照用地性质确定用水量。不同性质用地用水量规划指标:
单位一类工业用地用水量:1.20×104m3 (/km2·d)
单位二类工业用地用水量:2.00×104m3 (/km2·d)
单位三类工业用地用水量:3.00×104m3 (/km2·d)
单位仓储用地用水量:0.2×104m3 (/km2·d)
单位市政公共设施用地用水量:
0.25×104m3/ (km2·d)
单位公共设施用地用水量:0.55×104m3 (/km2·d)
本规划指标已包含了管网遗失水量。
给水水量预测:
工业综合用水量:22.11×104m3/d。其中:
一类工业用地用水量:0.971×104m3/d
二类工业用地用水量:2.519×104m3/d
三类工业用地用水量:18.62×104m3/d
仓储用地用水量:0.153×104m3/d
公共设施用地用水量:0.971×104m3/d
市政设施用地用水量:0.082×104m3/d
总预测水量:
最高日用水量:23.316×104m3/d
最高日最高时用水量:14572.5m3/h
其中, 自来水供水量占60%, 中水的应用率为40%。故:自来水最高日用水量14×104m3/d;自来水最高日最高时用水量8750m3/h。给水管线规划:规划区域依附于城市建成区, 规划按城市已有水厂供水考虑。为保证供水的可靠性, 本规划区给水由旧城区原有给水处理厂供给, 原有给水处理厂处理能力不够, 需要进行改扩建。本规划区设计给水量为14×104m3/d, 由旧城区原有97给水处理厂提供三路水源同时向本规划区供水。其中两路水源为已建, 其供水管径分别为DN600mm和DN500mm;新增一路水源, 其供水管径为DN1000mm。供给规划区域内的工业用水、居民生活用水、公共设施用水及其他用水 (不包括道路广场用地和绿地等用水) 。
整个规划区供水管网采用环状布置, 区域内主干管管径规划为DN600~DN1100mm, 次干管及连接管管径规划为DN300~DN500mm。根据供水压力及地形, 设调节、增压设施。给水管道覆土深度为1.20m左右。水厂输水管接至给水环网前应设阀门。环网的节点处, 应按分隔要求设置阀门, 管段过长时, 宜设置分段阀门。给水干管接出的支管, 环网的分干管、贯穿枝状管网的连接管以及配水管起端应设置阀门。
管网上布置地下式室外消火栓。室外消火栓应沿路网设置, 道路宽度超过60m时, 应在道路两边设置消火栓, 并宜靠近十字路口。消火栓距路边不应超过2m, 距房屋外墙不宜小于5m。室外消火栓的间距不应超过120m。每个室外消火栓的用水量应按10~15L/s。室外消防水量为90L/s, 同一时间的火灾次数为2次。
3.2 中水规划
为节约人类紧缺的天然淡水资源, 工业区排水经过城市污水处理后, 可作为中水供给该区的绿化、冲洗汽车、环卫和工业区内冷却循环等用水。节约用水是各个部门需要高度重视的问题, 为了合理利用有限的水资源, 做到节约用水, 建议招租时以节水性工业企业优先入园区为原则, 优先考虑能够复用水的工业项目。
用水量规划指标:根据《城市给水工程规划规范》 (GB50282—1998) , 按照用地性质确定用水量。
用水量规划指标:
对外交通用地用水量:0.30×104m3 (/km2·d)
道路广场用地用水量:0.20×104m3 (/km2·d)
绿地山林用水量:0.30×104m3 (/km2·d)
本规划指标已包含了管网遗失水量。
此外40%的生活生产用水由中水提供。供水量为5.829×104m3/d。
总预测中水量:最高日中水给水量11.741万m3/d最高日最大时中水给水量7338.125m3/h中水水量预测: (1) 城市内河北侧西区的工业冷却循环水、广场和绿地等设计水量为6.431×104m3/d, 其供水总管径为DN1000mm, 由两路供水, 供水管径分别为DN900 mm。 (2) 城市内河北侧东区的工业冷却循环水、广场和绿地等设计中水量为2.910×104m3/d, 其供水总管径为DN700mm, 由两路供水, 供水管径分别为DN600mm。 (3) 城市内河南侧南区的工业冷却循环水、广场和绿地等设计中水量为2.400×104m3/d, 其供水总管径为DN700mm, 由两路供水, 供水管径分别为DN600mm。中水管线规划:中水管道覆土深度为1.20m左右。中水干管、分干管、干管接出的支管、连接管以及配水管起端均应设置阀门。
3.3 防洪、排水规划
因本规划区为滨水区域, 应加强河道管理, 定期清理河渠, 保障行洪畅通。
根据资料介绍, 规划区所处的湾海水最高潮位1.9m, 最低潮位为1.3m。因此城市防洪排水等基础设施的建设应考虑海水潮位及河水顶托的影响。
排水规划:本规划区内排水体制为雨、污分流制。为更好地保护生态环境, 严格控制工业排水水质, 防止该的富营养化, 规划区内新建污水处理厂3座。结合规划区的地势, 及工业区的分布情况, 统一规划、独立设置相应规模的污水处理厂。企业内部不设置污水处理站, 工业企业的污水排放须满足城市污水管道的排放标准, 统一排入城市污水处理厂。
规划区内共布置3座污水处理厂。
⑴城市内河北侧西区的污水处理厂设计处理水量为10×104m3/d。可回用中水量为8.5×104m3/d。占地面积12.5hm2。
⑵城市内河北侧东区的污水处理厂设计处理水量为4.2×104m3/d。可回用中水量为3.57×104m3/d。占地面积6.0hm2。
⑶城市内河南侧南区的污水处理厂设计处理水量为3.6×104m3/d。可回用中水量为3.06×104m3/d。占地面积5.2公顷。污水处理后的水必须达到绿化回用的标准。需排放的水可排放至规划区内的水体, 达到省级沿海地区排放标准后, 方可排放, 可作为河水水源的有力补充。
污水管线规划:根据地形特点, 污水管以重力排水方式为主, 原则上均排入污水处理厂, 在管线埋深超过一定深度时 (根据当地地质情况及考虑经济条件确定) 、穿越河道时, 需设污水提升泵站。在规划区内由主干管将污水收集至污水处理厂。沿线根据情况设污水提升泵站。
(1) 沿城市内河北侧西区污水干管末端管径规划为d=1400mm。排水管道坡度为i=0.002。
(2) 沿城市内河北侧东区污水干管末端管径规划为d=1050mm。排水管道坡度为i=0.002。
(3) 沿城市内河南侧污水干管末端管径规划为d=1050mm。排水管道坡度为i=0.002。
3.4 雨水规划
雨水应就近直接排入规划区内的现有水体。由于规划区内地形较为平坦, 为使雨水尽快排入河道, 规划采用分散式多点集中排水。通过管道使雨水排入水体。
该规划区多为添土, 且又受制于出水口标高限制, 因此管径不宜过大, 因此规划考虑雨在城市主干道的两侧分设雨水干管, 在末端排出口前汇合成一个排水口。就近排入规划区内的水体。
暴雨强度公式:
式中:
P——暴雨重现期, 取P=2a;
t——降雨历时;径流系数采用0.65。
雨水主干管管径规划为d=1400~1800mm。雨水排出口管径规划为d=2000~2500mm。雨水干管管道坡度为i=0.0015。管道覆土深度为1.00m左右。
4 小结
翔安区成立以来, 紧紧围绕打造海西先进制造业发展基地, 始终坚持工业带动发展战略, 注重体制机制创新, 突出工业园区载体建设, 着力构筑发展平台, 完善园区各项生产、生活服务配套, 努力推动工业经济快速发展, 为翔安新区跨越式发展提供强有力的保障。笔者认为小城镇发展的重点应放在追求小城镇扩容上, 有规模才有集聚效应。而对于不同的城市扩容的途径是不同的, 因此, 针对不同地域的情况切实地搞好城市规划, 是指导城市科学、持续发展的基础。
摘要：防洪排水是现代城市建设、发展的必要保障, 城市规划和建设都应给予高度重视。对于城市的基础设施, 应强调进行依法管理, 尤其是对于排水设施, 本文结合翔安工业区的给排水的规划工作及园内建设规划, 主要对某工业区给排水的施工组织做一个全面的规划。
关键词：工业区,给排水,雨水
参考文献
[1]GB50282—1998城市给水工程规划规范[S]
[2]GB50318—2000城市排水工程规划规范[S]
工业排水 篇2
(1)当生产污水能产生引起爆炸或大灾的气体时，其管道系统中应设置水封井，水封井位置应设在产生上述污水的生产装置、贮罐区、原料贮运场地、成品仓库、容器洗涤车间等的污水排出口处及其干管上每隔适当距离处。水封深度一般采用D.25m。井上宜设通风管，井底宜设沉泥槽。
水封井以及同一管道系统中的其他检查井，均不宜设在车行道及引人众多的地段，并适当远离产生明火的场地。
(2)易燃、可燃液体输送管道的绝缘材料，井应防止可燃气体渗人绝热层内。
(3)管道穿越防火堤或分隔堤处，应当用非燃烧材料封闭，
(4)管道最高点应设放气阀，最低点应设放空阀，生产停车后可能积聚液体的部位也应设放空阀。所有排放管道上的阀门应尽量靠近主管。
(5)易燃、易爆气体应根据气量大小等情况，确定向火炬排放或向高空排放或采取其他措施。
(6)排放易燃、易爆气体的管道上应设置阻火器。
(7)含有易燃、易爆气体和液体的排水管道，应尽量避免在电车轨道、火车轨道和电气设备附近通过。严禁在高压电线路附近通过。
(8)检修管道时，应把易燃、易爆气体和液体排除干净。
(9)用非导电材料制成的管道，必须在管外或管里缠绕铜丝或铝丝，金属丝末端应固定
在金属导管上，与接地系统相连接。
(10)易燃、可燃液体管道的管沟(廊)，宜设有防止火势蔓延的保护设施。
★ 工业排水管道的防火、防爆有哪些一般规定？
★ 油泵房防火应注意哪些问题?
★ 紫苏油广告词
★ 油的成语
★ 油卡管理制度
★ 浅谈重要活动的防爆安全检查
★ 浅谈沿海油船电气防爆的检验
★ 防爆胶轮车项目可行性研究报告
★ 卖油翁课件
工业排水 篇3
关键词：工业厂房改造项目;消火栓系统;排水系统
一、工业厂房改造前后系统分析
为了响应我国提倡的节能减排口号，在工业厂房改造消防给排水设计时，我们充分利用原有的资源进行设计。工作中发现被选择改造的废旧工业厂房基本为多层厂房，其一般采用的稳高压给水系统，室内、外共用一套消防给水管网，厂房改成商场后，室内、外消火栓系统用水量发生了变化，由《消防给水及消防栓系统技术规范》表3.3.2得知，民用建筑跟厂房的室外消防用水量最大差为5L/s，由此可见，对于共用一套给水管网的废旧工业厂房，我们可以选择原给水管网作为改造后的室外消防给水系统的给水管网，其设计秒流量、和一次灭火所需水量均滿足规范要求。改成商场后消防水箱体积为18m3，而因原厂区管网为稳高压系统，未设置高位消防水箱，或因原消防水箱为钢筋混凝土水箱，原始资料的缺失，造成消防报批时无法提供证明材料，影响工程进程，同时其体积也不能满足改造后的要求，一般都在本单体屋顶上新增18m3消防水箱。室内部分的消火栓给水系统、喷淋系统及其配套需重新设计。
二、室内消火栓系统
（一）商场的室内消火栓系统用水量根据其建筑体积确定即可，但是消火栓的布置需应充分考虑货架对其保护半径的影响，在货架长度较长的区域，消火栓布置就要密一些，相反在货架长度较短、通道密集的区域，消火栓的布置就可以相对宽松一些。
（二）消火栓应布置在显眼易取的位置，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角，栓口与消火栓箱内边缘的距离不应影响消防水带的连接。当消火栓挂置在柱子上，消火栓跟货架在同一平面时，应保证开门见栓，开门角度要达到175°。因为发生火灾后有可能消火栓箱门会因各种原因打不开而耽误及时救火，所以消火栓箱门宜采用普通玻璃，在消火栓箱门打不开的情况下可以轻易击碎消火栓箱玻璃，从而迅速取出设备及时灭火。因商场属于人员密集型场所，还应选择带有消防软管卷盘的消火栓。
三、自动喷水灭火系统
（一）商场内不同部位的喷淋系统危险等级也不相同，通常改造工程中每层的净空高度都小于8m，那么物品高度就是决定喷淋系统危险等级的重要因素，根据《自动喷水灭火系统设计规范》的附录A我们可以确定，在净空高度小于8m时，物品高度小于3.5m，自选商场（货架）部分、配套办公部分按中危险Ⅱ级设计，喷水强度8L/min.m2，作用面积160m2，火灾持续时间1h;物品高度大于3.5m，自选商场（货架）部分、配套办公部分按严重危险Ⅰ级设计，喷水强度12L/min.m2，作用面积260m2，火灾持续时间1h;库房部分按仓库危险等级Ⅱ级设计。此类仓库通常会设计成多排货架储物仓库，采用钢制货架并采用通透层板，层板中通透面积大于层板总面积的50%，为控制消防用水量过大，储物高度控制在4.5m之内，此类仓库的设计参数根据《自喷规》表5.0.5-4，喷水强度12L/min.m2，作用面积200m2，火灾延续时间按1.5小时计。为了节约设备投资，同样也保证设计的合理性，在设计过程中，一般都和业主协商控制物品高度小于3.5m。当改造项目地处江苏地区时，根据《民用建筑水消防系统设计规范》第9.1.1的注释，对于商场用房总面积小于500m2时，一般都和建筑协商使其单间仓储面积小于100m2，可以不用考虑按仓库危险等级来设置喷淋系统，从而减少投资，又合理合规。
（二）商场功能的多样性决定了其喷淋头选用的多样性，在面点加工区、熟食加工区域需采用93℃的喷淋头（K=80），自选商场、办公区域采用68℃的喷淋头（K=80），仓库采用68℃的喷淋头（K=115），冷库内不布置喷淋头。
四、排水设计
（一）商场各区域排水性质多样，主要分为含油废水、一般废水、生活污废水。含油废水主要指的是生肉制品加工准备间、面包加工区、熟食加工区、餐饮厨房的排水;一般废水主要指的是生鲜区、果蔬区、豆制品加工区的排水、冷藏库地面冲洗水、各机组冷凝水排水;生活污废水为公共卫生间排水。含油废水需设置隔油池，经过初步处理后排至室外管网，隔油池数量及容积根据现场实际状况确定，当含油废水排放点比较分散时，可以分散布置隔油池，以减少隔油池前的管道长度。含油污水在隔油池内的停留时间宜为2min～10min，流速控制在0.005m/s之内，有利于油脂颗粒的上浮，含油量高的污水停留时间选用上限值，低者则取下限值。通常生肉制品加工准备间、面包加工区和熟食加工区含油废水所需隔油池有效容积为1.5m3;当餐饮区面积在300m2以内设置有效容积3.0m3 隔油池;当面积在300m2～1000m2，设置有效容积4.5m3隔油池;关于大型餐饮应按计算确定。普通废水可以直接或者间接排入室外管网。生活污水就近排至化粪池，经过初步处理后排至室外管网。
（二）按排水的性质来分类，商场的污废水排水管主要三大类：含油排水管、热水排水管、普通排水管，不同性质的排水宜分开设置排水管。对于热水排水管一般采用耐热管材，如球墨铸铁管。对于含油排水管，其管径应比计算的管径大一级，按照《建给》第4.4.15条规定其干管管径不得小于100mm，支管管径不得小于75mm，但是商场的面积比较大而一些加工区又往往设置在区域中间，造成排水管较长，为了使排水畅通，建议对于管线较长的排水管管径宜再放大一号。为了使排水顺畅，在商场布置方案时应积极参与，使排放含油污水的加工区尽量布置建筑物外围，设计管道走向时应尽量较少水流改向的次数，同时在条件允许的前提下加大排水的坡度和采用450三通代替900顺水三通等能改善水力条件的方法。对于高温排水应增设环形通气管，使管内的水蒸气能够顺利排出，平衡管道内正负压，保护卫生器具的水封。
（三）餐饮厨房、生鲜区的地面宜设置排水沟，目前使用的比较多为不锈钢成品排水沟。不锈钢成品排水沟沟槽光滑排水性能优越、抗老化性、抗腐蚀性、使用寿命长、荷载能力强、安装快捷方便、产品外观美观大方、符合现代实用简约的要求。排水沟末端设置不锈钢方盒地漏，标准一般为200mm×200mm或者300mm×300mm，排水漏斗下部需设置存水弯，有效水封不小于50mm。肉制品加工准备间、豆制品加工区、面包加工区、熟食加工区可直接设置不锈钢方盒地漏。冷库不得设置存水弯，排水管道应做防结露处理，一般采用橡塑发泡管，保温层厚度15mm，外包铝箔。食品库房、冷藏库、各机组冷凝水排水需间接排放，如果商场有地下车库，可排至地下室集水坑，如无地下室，可在建筑外墙做平篦式雨水口，废水间接排入雨水口。
五、结束语
冶金工业给排水工程设计分析 篇4
改革开放以来, 我国的经济快速发展带动各行业的迅速进步, 冶金工业也不例外。冶金工业需要消耗大量的水资源, 因此要做好给排水工程的设计, 以保证水资源得以合理利用。合理的给排水工程设计, 不但对冶金工业用水效果有着直接影响, 同时还会直接影响企业的经济效益。
2 冶金工业给排水工程设计的现实意义
由于冶金工业具有一定的特殊性, 其主要包括了跨越开采以及原材料等方面的内容, 因此其给排水工程设计和一般工程相比有着较大区别, 需更注重排污治污方面内容, 以保证各项冶金工作能够高效顺利的开展。就目前而言, 我国部分冶金企业由于给排水工程设计不够完善, 使得排放的污水对环境和水源造成不同程度的污染, 影响生态环境。因此, 在冶金工业进行给排水工程设计的过程中, 必须保证给排水设计不仅能够满足冶金业务需要, 且能够满足环境和水资源保护的需要。作为新时期的冶金企业, 一定要结合新时期的行业发展需要, 做好给排水设计。合理的给排水工程设计, 不但能够满足冶金企业的用水需要、降低排污治污对环境造成的影响, 同时能够减少用水量, 节约企业成本, 从而获得更好的经济效益。
3 目前冶金工业给排水工程设计中的问题
(1) 尽管目前我国大部分冶金企业已广泛运用了循环供水系统, 但仍存在着供水量大、用水点小等特点, 同时有些企业仍采用一泵一机的供水方式, 此种给排水系统一般相对简单, 此外部分企业的生产循环供水系统仅有单台设备, 在冶金工作过程中不但用水量较小, 且用水点较多, 因此对于安全用水的要求相对较高, 但是大多数企业通常因其考虑不完善造成设备发生故障。
(2) 一些给排水工程设计人员的专业技术水平有待提高, 无法在进行冶金工业给排水工程设计的过程中全面深入掌握冶金工业和设备性能等相关要求, 使得实际工程设计的供水管压力较大, 无法保证后续设备的水压, 最终导致无水可供甚至产负压, 造成设备发生故障。
(3) 在冶金工业给排水工程设计的过程中, 通常设计人员仅注重其是否满足生产需要, 对冶金行业存在一定的错误认识, 因此在给排水工程设计时对于冶金工业的给排水节能并未足够的重视。比如, 某冶金企业的给排水工程采用软水冷却循环系统 (具体工艺流程见图1) , 经过研究可见此种循环系统不存在回水利用的有效势能, 因此必然会导致能源遭到不必要的浪费, 而且换热设备要进行一定的蒸发与冷却, 不仅需要耗费加大的成本, 且需要采用板式换热器, 因此会产生较高的耗电量使得设备的运行费用增加。在进行高炉除尘排水系统设计的过程中, 尽管采取并联的方法, 但在实际运行的过程中会造成冷却水量的增加, 因此需要加设一定的设备, 最终导致运行费用的提高。
4 冶金工业给排水设计的要点
通过以上分析, 对于冶金工业的给排水设计的重要性以及设计中存在的问题已有了一定程度的了解, 为了解决这些问题, 必须要结合冶金工业的实际情况, 进行合理的给排水设计, 从而保证其给排水工程发挥应有的效益。
4.1 冶金工业的给排水管道设计
在冶金企业日常运行的过程中, 进行给排水设计的第一步是做好给排水管道的设计。然而, 冶金工业的业务对于给排水工程的出水点压力要求相对加高, 要保证具有较多的用水点以及较少的出水量。所以, 在进行冶金工业的给排水工程设计过程中, 需要借助大阻力同程式系统进行管道设计。在实际管道设计的过程中, 需要尽量采用较大管径的给排水水管, 同时尽量的保证给排水干管自起点到终点的压力损失为最低。在进行管道配置的过程中, 需要根据设备供水的顺序确定相应的排水顺序, 还需确保管道中的水流经距离一致。采用此种方法进行管道配置, 不但能够确保给排水管道的压力平衡, 同时供水水量能够实现随管径变化而变化, 以保证断水现象得以控制, 从而避免产生负压。
4.2 设计冶金设备进出水的连接管
近年来, 社会经济快速的发展, 冶金行业迅速进步。为了保证冶金工业适应现代化的时代发展需求, 冶金企业在日常运行过程中需要对其冶炼工艺、流程等进行适当的调整, 同时需要生产出各种种类的产品, 从而保证满足市场的实际需求, 为此要对冶金设备进出水的连接管供水情况进行适当的调整。在实际给排水工程设计的过程中, 做好相关数据的测量, 设置合适的阀门和压力表, 保证冶金设备的供水需要得以合理、及时的掌握, 从而能够科学、有效的调节设备的供水情况。
4.3 设计供水压力
在进行冶金工业给排水工程设计的过程中, 还需做好供水压力的设计工作。然而, 大部分冶金企业的循环水系统设备相对翻译, 且缺乏应急电源的设计, 导致常常发生断电的问题。而冶金设备一旦断电, 则会由于供水水压不足而导致设备无法安全正常的运行。因此在进行供水压力设计的过程中, 需要保证所涉及的供水压力低于高压备用水源压力, 此外还需将压力表、断水报警装置、逆止阀等设备安装于供水干管上, 将应急外派的阀门、旁通道等设置于排水干管上。设备开始正常运行, 由于循环泵的作用水源压力会略高于备用水源的压力, 而一旦发生停电, 则能够借助断水报警装置进行报警, 同时及时的开通备用水源, 以确保设备安全正常的运行。
4.4 保证调速装置的安全并做好调试工作
在冶金工业的工作过程中, 水循环系统占据重要地位, 其是承担设备用水的关键, 不但要求输送数量加大且要耗费较高的电能, 所以在进行设计时要对给排水工程的节能问题进行全面考虑。因此, 一定要针对循环水泵设置一定的调速装置, 从而保证能够根据生产如条件的变化自动调节循环水泵的转动速度, 确保水流量能够更好的满足循环水泵的工作需要。
4.5 做好节能给排水设计
在进行冶金工业给排水工程设计的过程中, 还需做好节能设计。在进行具体设计时, 要结合目前给排水工程设计的不足, 保证给排水需要的前提下进行完善设计。比如, 软水冷却循环系统的节能效果较差, 为了改善这一问题, 需要针对性的调整其工艺流程。在实际给排水系统设计的过程中, 需要充分发挥回水势能与动能的作用, 有效降低电力消耗, 同时将整个系统处于封闭状态, 保证软水无法与空气发生接触, 以有效预防设备及管道遭到腐蚀, 进一步减少运行的费用。此外, 在冶金工业给排水工程设计的过程中, 对于软水冷却循环系统的换热设备, 通常业内采用板式换热器, 而此种设备会消耗不必要的电量, 造成工程成本增加, 若条件允许可优先选择蒸发冷却器。蒸发冷却器主要是借助管外的水膜蒸发的过程中汽化潜热传递热量以达到冷却的目的, 因流体汽化潜热显热较大, 因此蒸发冷却器的效果更佳显著, 且具有很好的节能效果。
5 结束语
总的来说, 冶金工业的给排水工程设计有着十分重要的意义。随着近年来冶金行业的竞争愈发激烈, 为了在激烈的市场竞争中占有一席之地, 作为给排水工程设计人员, 要结合企业的实际需要, 加强专业技术学习, 做好合理、科学的给排水工程设计, 保证冶金设备安全高效的生产运行, 促进行业的稳定进步。
参考文献
[1]甘祥成.冶金工业给排水设计措施问题的探讨[J].工程建设标准化, 2015:145~146.
[2]刘瑜.浅析冶金工业给排水设计措施问题[J].城市建设理论研究:电子版, 2013:98~99.
[3]贾志乐.冶金工业给排水设计措施问题的探讨[J].科学与财富, 2011 (5) :476~477.
论工业园区给排水管网的设计 篇5
工业园区是我国城市建设发展中为了改善城市环境而进行设立的工业生产企业集中园区。在工业园区初期建设中, 由于缺乏相应的经验及必要的设计, 使得传统工业园区配套设施并不健全, 影响了园区内的企业发展。以给排水管网为例, 由于初期对园内企业用水缺乏必要的分析与考证造成企业入住后给水管网不能满足企业生产需求, 影响了企业的正常运行。同时, 以企业为单位的废水处理也造成了企业污水处理效果不佳、不能达到排放标准等情况的出现。针对种种现状, 加快新建工业园区给排水管网的设计与建设已经成为工业园区建设中的重要工作。
1 工业园区给排水管网设计工作的重要意义
工业园区的给排水管网设计关系到其供水与排水能力, 是工业园区给排水能够满足企业生产需求的重要因素。
加快工业园区给排水管网的科学设计, 提高工业园区给排水能力关系到企业的生产与经济效益。同时其管网设计理念还对工业园区环保工作有着重要的影响。现代工业园区给排水设计中所提出的集中污水处理理念能够有效的提高污水处理质量, 避免企业排污不达标造成的环境污染。通过生活用水与生产用水的分开排放与处理使园区内的污水排放能够达到标准要求, 达到环境保护的目的。另外, 给排水管网的科学设计还能够使企业供水得到保障, 避免供水不足等因素使企业私自开采地下水造成的地表塌陷。在现代工业园区设计规划中, 给排水管网已经成为影响园区经济发展以及环境的重要因素, 其是现代工业园区建设与改造的重要工作。
2 工业园区给排水管网设计
2.1 现代工业园区给排水设计理论分析
在进行工业园区给排水管网设计过程中收两种设计理念指导, 一种是传统的给排水设计理念, 其按照给水管网、排水管网进行排水设计。工业污水的处理由企业自行进行, 将污水排放处理达到排放标准后排放入污水管网。由于污水排放监督因素常会遇到企业在污水处理未达标准时即排放至污水管网, 造成环境的污染。针对这样的情况, 现代工业园给排水设计理论引申出第二种设计理念, 其将排水管网分为生活污水、工业污水和雨水三类, 并将工业污水集中后进行污水处理, 然后再排放出工业园的污水管道。这一理念能够有效的提高污水处理效果, 同时也能够提高园区的排水能力。由于采用集中式污水处理方式其还能够降低企业进驻园区的投入, 按照企业污水排放量进行相关费用收取, 其保障污水处理工作的持续运行。
2.2 给排水管网设计中的地势分析———工业园区给排水管网设计基础
地势分析时进行给排水管网设计的基础, 在进行园区给排水设计前应进行细致的地形考察, 并结合地形、地势进行给排水管网的设计, 以此降低施工难度与投资成本。以园区综合污水处理厂的设置为例, 根据园区总体地势走向, 将污水处理厂设置在地势较低的一段, 有助于排水管网中排水流速的加强, 提高园区的排水能力。通过对园区地形走势特点进行的供排水设计能够提高管网流量, 提高园区排水能力, 避免雨季排水不畅造成的雨水存积。
2.3 工业园区供水管网设计分析
我国工业园区供水管网与居民用水共用的现状, 导致了工业用水不能得到满足, 更影响了居民的生活用水。这一现状也导致了一部分企业为了满足生产需求私自进行地下水的开采, 影响地表的稳定。针对这样的情况, 现代工业园区的设计中应在供水管线设计时考虑专用供水线路的铺设, 通过工业用水与居民用水供水管线的分开设计减少相互间的影响。针对供水管网需求, 现代工业园区供水管网应采用球墨铸铁管构建环状及枝状管网, 在专用进水管线出接入专用干管。根据对园区企业用水量的分析与论证科学设置管径。目前常用的管径主要集中在300~500mm给水干管, 支路多采用200~300mm的给水管以满足企业的用水需求。园区内部生活用水管线所用材质也应使用球墨铸铁管, 采用相对减小的供水管径进行管路铺设。运用科学的规划与设计, 使其便于维护。
2.4 现代工业园区排水管网设计分析
按照现代工业园区配水管网的功能设计, 一般讲排水管网分为三部分。其包括工业污水排水管网、雨水排水管网以及生活用水排水管网。通过独立的排水管网设计使工业污水与生活污水分开排放, 提高了其排水能力。另外, 根据现代综合污水处理方式理论, 通过这样的方式能够减少企业污水处理的投资于占地。按照独立的排水管网将生活污水与工业污水进行分开处理, 有效的降低了污水处理工足量, 提高了污水处理质量。通过环状专用工业污水管网和生活污水管网将工业园区内的污水按其分类集中至工业园区的综合污水处理厂进行集中处理。在进行排水管网设计时, 设计人员应根据工业园区的实际情况进行精确计算, 科学设置管径与排水坡度。避免管经过大坡度较小造成的污物沉淀堵塞, 以科学的流速保障管路的通畅。
雨水排水管网的设计应以园区地域特点以及雨量进行细致的分析, 按照百年一遇的雨量进行排水管径的设置。同时充分考虑管径与流量的关系, 减少雨水带入泥沙而管经过大、流速过低造成的雨水管网堵塞。通过科学的计算与分析为现代工业园区排水管网的畅通奠定良好的基础, 减少排水问题造成的经济损失。
3 关于工业园区给排水设计中的注意事项分析
由于供电下路与通信线路正在由地面架设转为地下埋设, 因此在现代工业园区给排水设计中, 应综合考虑园区气候特点、地形情况以及相关线路的信息, 并根据园区的总体规划进行给排水管网的设计。在进行总体规划设计后, 还要运用模拟软件对管路、坡度等进行细致的验算, 以确保给排水管网设计能够满足实际使用需求。在设计过程中, 设计人员还要加强对地形地势的勘探与分析, 避免地势了解不清造成的施工过程困难、费用增加等情况的发生。通过细致的分析与科学的计算为设计工作奠定坚实的基础。
4 结论
综上所述, 现代工业园区给排水设计工作的进行应以现代给排水理论作为指导, 以提高给排水设计工作的科学性, 为给排水工程的施工、使用奠定良好的基础, 为保障工业用水与排水需求奠定良好的基础。在进行设计工作时, 应与工业园区管委会进行细致的沟通、与电力及通信线路企业进行沟通, 通过科学的设计避免管线间的相互影响, 有效保障给排水设计的科学性, 促进工业园区给排水管网的运行。
参考文献
[1]朱德军, 王晶.《现代工业园区给排水设计分析》.供排水资讯.2009.11.
[2]马宏亮.《关于工业开发区给排水设计的探讨》.机械工业资讯.2009.12.
[3]张伟, 刘国栋.《以综合园区综合污水处理方式进行配水管网设计》.城市规划资讯.2008.9
[4]常亮.《工业产业园区给排水管网的设计》.给排水工程.2009.6.
工业给排水地下管廊设计浅述 篇6
1 地下管廊的分类和特点
在工业生产中, 所涉及到的管廊形式可涵盖循环水类型地下管廊以及废水型地下管廊。其中管道输送介质可包含纯水、净循环水、预脱盐水、浊循环水和酸碱原液及废水等。
循环水型地下管廊, 所输送的介质不包含具有腐蚀性成分, 则其管线也为不含腐蚀介质的管线。其特点为:此种循环水型地下管廊所应用的范围较广, 涉及到的管道用户也较多, 并且其管道的管径通常在DN800mm以上, 属于大管径管道。同时, 此种管廊所能承载重量大。此外, 通常在管廊下部设置循环水主管, 而将其他给水管道置于主管上方[1]。
废水型管廊, 所输送的介质主要为腐蚀性较强的酸碱原液和酸碱废水, 则其管线也为防腐管线。其特点为:此种废水型地下管廊主要应用于工业主厂房之中, 管道种类多, 但管道管径通常在DN300mm以下, 属于小管径管道。同时, 在设计时要将废水种类和来源进行研究分析, 并对各类压力参数等明确计算, 且要根据废水性质将管道、集水井、排水沟等进行区别性布置。
2 地下管廊设计中的需求内容与注意事项
2.1 地下管廊设计中其他专业设计的需求内容
工业给排水地下管廊的设计是一项综合性较强的多专业设计项目, 在完成地下管廊的主体设计后, 需要将设计图纸与资料交付给其他配套专业, 开展协调设计。在其他相关专业进行设计前, 要对工业企业内各种设备的给排水情况做全面的了解。如给水的水温、水压, 排水管道的管径、水量、水质等[2]。并且, 要将此各专业的资料进行及时提交。其中所涉及到的内容有:地下管廊中管道质量、数量、管径等;管道与地下管廊进出口上房间与楼梯位置;所建地下管廊的种类和数量;地下管廊的平断面截图;地下管廊中进出通风口位置和数量;对管道进行安装过程中, 出现的吊装孔的规格和数量;集水井排水沟的规格、位置和数量;在地下管廊顶板安装中用到的特种钢材;需要进行防腐要求的地下管廊地坪、集水井以及排水沟等;管廊的照明设施及电源;管廊的通风程度、换气次数、以及风机防腐要求。这些都是需要在地下管廊设计中需要涉及到的内容。
2.2 地下管廊主体设计中的注意事项
在对地下管廊进行设计时, 要明确管廊的整体设计规格与样式, 应与工业企业内部的总体布置具有一致性。同时, 要将水处理单元以及用户间的最短路径连接进行设计过程中的综合考虑, 并要确保地下管廊受到的顶部荷载较小。各种埋地管线也要在管廊埋深设计中考虑进去。并且, 为减少占地面积和地下空间, 在进行敷设和预留相应的管位和管道基础上, 要尽量确保管廊内平面布置紧凑。在管廊的断面设计中, 要依据所需的用户要求, 将各个分段管廊内所应用到的管道类型和数量等, 做明确的设计与记录[3]。并要确保多于三层的管道层数, 并将管廊净空高度设定在3m—5m之间, 以便展现出管廊的空间特点。此外, 在管道断面的布置上, 还应注意到:将管道以由小至大、自上而下的顺序进行排列布置。对于具有腐蚀性的管道也要布置在管廊下方, 并对同一类型的管道, 要进行集中布置。且要按照进入管廊的先后顺序进行自上而下的排列, 避免出现管道进出口发生碰撞现象。
3 地下管廊的具体设计方案
3.1 管道部署
在进行管道部署过程中, 不仅要注意管道的紧贴, 更要确保管道安装的稳定。首先, 管道的安放要尽量处于下层管道支架顶部位置处与用户和用水量较大的轮回水管道紧密相邻, 并要符合工艺用水居民的需求。并且, 要以紧贴管廊内侧为标准。通过此种设计, 可使地下管廊的管道具有三方面优势。其一, 便于管道连接至地下管廊外;其二, 可对管道进行随时的安装和拆除。很多管道接出用户若长期具有给排水需求, 则可在管廊内进行管道的相应拆除, 这样不仅能够减少管廊的断面, 同时也将管廊底部做出垫高, 也相应的降低了管廊的宽度和成本。且由于管廊标高未做变动, 因此此种做法不会对其内部构造产生不利影响[4]。其三, 若仍存在用水用户需要进行轮回水管的接触, 则可在管廊内将管道做出相应的延伸, 且由于下层管道不会与上层或周围的管道产生碰撞影响, 也能够使危险性降低。并且, 可选用管廊断面中间的管道支架顶部对稍远用户的轮回水管进行紧贴上层的布设, 这能够有效减少管廊值各个管线的影响。其次, 在同层管道支架上进行轮回给水和回水管道的布设, 且减少管道间的交汇, 若在实际应用中涉及到交汇情况或在总管上接出支管, 则要尽量避免与其他管道发生碰撞。再次, 各个管线间要设置好明确的间距, 且间距距离不宜过大, 这样在相对固定的管廊空间内所能安置的管道数量便相应的减少, 从而降低了地下管廊的利用率。最后, 还应当在管廊内预留定量的管位, 这样在进行临时给排水时, 便可加入临时管道, 且预留管位也便于对管廊中管道进行检修和维护, 确保各个管道的正常使用。
3.2 通道部署
对于管理通道的设计部署, 应满足对于阀门、垫片、螺栓螺母等维护检修过程中需要更换的部件, 这便需要对通道的设计, 能够满足检修人员行进和维修的需要。并且, 若需要进行大面积的管道更换和维修, 则要确保通道的设计能够符合管道在通道中穿行。通常情况下, 通道的净宽一般应设置为60cm—80cm左右, 并要满足特定的部件 (如阀门、伸缩节等) 能够顺利通过[5]。一般情况下, 设立的管道是较为常见的方法, 且可设置在管廊的单侧或中心。尤其是见管道设置在管廊的中心, 此种情况下, 管道则敷设在管廊的两侧, 便于发挥出管廊的空间优势。除此之外, 也可在管廊两侧设置通道, 这主要是针对于管廊内部唤醒的维修通道来设定的, 虽然此种设置能够便于日常检修, 但却额外增加出管廊的断面, 使建造成本进一步提升。以上通道的设计和布置方式, 要根据实际管廊的结构与形态而定, 且针对不同的现状需制定出有针对性的设计方法。例如:可依据用户的数量来进行通道部署和设计, 若人数较少, 则可选用中心通道设计法;若人数较为分散, 则可采用双向通道设计法等等。
4 结语
综上所述, 随着经济发展速度的不断加快, 工业生产和发展得到了进一步提升。在实际工业生产中, 工业给排水由于管线的众多, 通常是工业企业较难解决的问题之一。依据其科学性和合理性, 应当对工业给排水进行地下管廊的设计。但给排水地下管廊的设计、部署及施工, 是一项既复杂又精细的工作, 若使地下管廊设计符合科学性和合理性, 则应当进行充分的研究和分析, 并制定出详尽的计划方案, 且要使工业企业将各部门之间做有效调节和衔接, 共同为给排水地下管廊的设计做出相应的推动。
参考文献
[1]孙娜.工业给排水地下管廊设计浅述[J].工程建设与设计, 2014 (03) :65-67.
[2]谢玮, 曹二星.城市地下综合管廊工程总体设计[J].建材世界, 2014 (04) :140-143.
[3]钱志丹.工业给排水地下管廊设计浅述[J].化工管理, 2016 (14) :231.
工业排水 篇7
关键词：深基坑,支护设计,周边环境,安全
0 引言
我国大量的深基坑工程始于20世纪80年代,随着城市高层建筑的建设而迅速发展。近几年,由于城市地铁、水利、立交桥等工程的迅速发展,地铁车站、地下泵房、下穿立交等都存在着基坑开挖问题。如何安全、合理地选择合适的支护结构并根据基坑工程的特点进行科学的设计是基坑工程要解决的主要问题。以下就合肥工业大学排水泵站的深基坑工程实例,谈谈深基坑支护的设计思想及几点体会。
1 工程概况
2004年3月,笔者设计了合肥工业大学排水泵站。该工程位于合肥工业大学校内,紧邻马鞍山路(城市主干道),周边分布有教师宿舍楼(砖混,5层)、研究生院教学楼(框架,6层)、横穿马鞍山路人行地道等构筑物,泵站平面位置如图1所示。从平面位置来看,场地狭小。现场地面标高为18.9 m～20.1 m,而泵房基底设计标高为10.1 m,埋深接近自然地面下约9.0 m,为保证交通及施工安全需设挡土结构。
2 地质条件
根据地质钻探资料,场地内分布有杂填土、淤泥质杂填土、黏土,黏土层的物理力学指标见表1。该场地地下水类型为上层滞水和黏土层中少量孔隙水,无一定自由水面,水量不大。
3 基坑支护设计
因该工程位于高校内,且周边分布有教师宿舍、教学楼、城市交通主干道,安全问题极其重要。经综合分析现场地质及施工条件,决定采用人工挖孔桩支护。
承受水平荷载的桩其受力状态类似一根竖直的弹性地基梁。根据文克尔假定:深度z处的水平抗力σz等于该点的水平抗力系数Kz与该点水平位移x的乘积。一般忽略桩土之间的摩阻力以及相邻桩基的影响,根据“m”法原理,Kz随深度成正比增加。根据材料力学中梁的挠曲微分方程原理,并考虑水平抗力系数有:
其中,α为变形系数,
式(1)为按“m”法分析桩基水平承载力的基本微分方程,利用幂级数积分可求得微分方程的通解,引入端点的初参数概念可导得桩身任一截面处的变位及内力的计算公式。如考虑桩顶部自由、下部固端并且在桩顶荷载作用下,则有[1]:
其中,Mz,Qz,σz分别为桩身z深度处的弯矩、剪力、地基反力;xz,ϕz分别为桩身z深度处的水平位移及转角;F0,M0分别为桩顶部的水平力及弯矩;EI,b0分别为桩身的弯曲刚度及计算宽度;Axz,Bxz,Amz,Bmz,Aϕz,Bϕz,AQz,BQz,Aσz,Bσz分别为和支座有关的无量刚系数,可查表计算。
按照式(2)可计算桩身任一截面处的变位及内力。
考虑到施工时为梅雨季节,根据合肥市的工程实际经验,设计时黏性土的内聚力值取C=50 kPa,内摩擦角ϕ=16°,按朗肯理论计算土压力[2,3,4,6]。计算公式为:
其中,Ka为主动土压力系数;KP为被动土压力系数;ϕ为土的内摩擦角;q0为地面均布荷载;h0为考虑黏性土的内聚力时桩的主动土压力与被动土压力相等处至桩顶的距离。
抗倾覆系数:
K=(P3×y3+P4×y4)/(P1×y1+P2×y2) (4)
其中,y1,y2,y3,y4分别为相应Pi对桩底的力臂,经计算K>1.3。支护桩计算简图见图2。
根据抗倾覆计算可确定支护桩埋深T=1.2×t。
桩体弯矩的极值位于剪力值为0处,此时P3+P4-P1-P2=0,据此即可求出桩体最大弯矩,确定桩截面配筋。按照桩身任一截面处的变位计算公式可求得基坑底部桩的水平位移x0和转角ϕ0。
根据计算结果,确定桩直径d=1.0 m,混凝土强度等级为C25,桩护壁厚度为100 mm～150 mm,混凝土强度等级为C15,桩中心距为1.5 m,桩深5.0 m,桩顶标高根据实际情况略有不同,桩长H=13.8 m,12.4 m,11.9 m。为加强桩的整体性,在桩顶设1 000 mm×500 mm的冠梁。共有36根桩,要求施工时交错施工,并进行现场监测。
人工挖孔桩从2004年3月底至2004年4月中旬施工完毕,泵池已于2004年8月底竣工。施工期间未出现异常情况,较好地实现了设计期望。
4 设计体会
1)钢筋混凝土桩的施工一定要确保质量,不能迁就,以免后患。特别要控制好桩间距、深度、垂直度等,决不允许露桩。2)因合肥地区主要以黏土为主,设计时应根据实际情况,选取合理的内聚力值,该值对桩的埋深影响很大。本次设计内聚力设计值采用地质报告提供的内聚力值的60%,是考虑到其所在位置存在自来水管漏水(原因难以查明)及施工期在梅雨季节。若场地土较好,内聚力值按照合肥地区工程经验可取试验值的80%左右,经济效益明显。3)当场地土较好时,支护桩护壁用素混凝土即可,但若有地下水时,应采用钢筋混凝土。4)支护桩顶一定范围内应避免堆积荷载,对较大型的施工机械(如塔吊等)应尽量避开支护桩或另行设计基础,因为桩顶荷载q0对桩的抗倾覆性影响较大。5)基坑开挖完成后对支护桩应保持实时监测,地面应做好排水,防止大量积水,以确保基坑施工、周围管线及邻近建筑物的安全。
5 结语
基坑支护是一种特殊的结构方式,具有很多的功能。挡土的方法有很多种,主要有深层搅拌水泥土围护墙、高压旋喷桩、槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、地下连续墙、土钉墙等。基坑支护形式的合理选择,是基坑支护设计的首要工作,应根据地质条件,周边环境的要求及不同支护形式的特点、造价等综合确定,而基坑支护最重要的是要保证周边环境的安全。
参考文献
[1]范文田.地下墙柱静力计算[M].北京:人民铁道出版社,1978.
[2]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].
[3]蔡伟铭,胡中雄.土力学与基础工程[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.
[4]黄强.深基坑支护工程设计技术[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.
[5]朱新勇,周石喜.软土基坑开挖与支护施工技术[J].山西建筑,2008,34(4):151-152.
工业排水 篇8
在汽车制造业中, 冲压、焊装、涂装、总装为4大核心技术即4大工艺, 其中涂装是重要一环。汽车工业厂房的设计根据其加工工段的不同和工艺不同, 车间生产类别不一样, 但大体上都是以丁戊类厂房居多。
2 车间生活间给排水设计
2.1 底层卫生间污水管单独排放
为方便车间工人生活, 一般汽车工业厂房有2~3层生活间。对于生活间给排水的常规计算规范都有具体要求, 笔者在此想说明的是关于管道系统的设置。根据笔者经验, 一般应将底层的生活间污水管单独排放, 因为生活间一般大小便器较多, 如果上层污水直接排至底层污水管, 很容易造成底层污水排不及而造成污水外溢。有人说, 可不可以通过放大排水管加大排放坡度来解决?当然可以, 但是这仍然有风险, 最为保险的是, 底层单独增加1根排水干管, 不但计算方便, 而且效果很好。
2.2 注意开水器的设计
开水器是车间里使用频繁的设施, 一般是建筑专业人员直接将其设计在卫生间里, 但是开水器放在什么位置?1) 要听听车间人员的建议。笔者曾发现车间里工人将开水器自行挪到离工作室较近的地方使用, 接水方便, 而卫生间离操作工地点较远, 使得原本设计的开水器成了摆设。2) 卫生环境。对于汽车厂房来说, 一般工作环境要求洁净, 但是有些车间卫生环境就不好, 例如抛丸间、冲压等车间。有些设计人员为了方便工人喝水, 就将开水器设置工位旁, 出发点是好的, 但是首先要搞清楚工艺才能使设计更合理。
对于开水器还要注意污废分流, 间接排水。设计人员在设计时有些是为了排水方便, 为甲方节省费用, 或者是画图好看, 单单1个开水器就画1根线。殊不知在以人为本的今天, 一个合格的设计师更要注意设计的人性化。
3 涂装车间给排水设计
3.1 喷漆室消防设计
随着汽车涂装技术的发展, 现在涂装车间内喷漆室的可燃气体最高允许浓度远低于其爆炸下限浓度值, 因此, 正常情况下喷漆室不可能发生二甲苯气体火灾。在已发生的涂装作业火灾中, 多数是由于维护管理、修补焊割、电器故障或违章作业引起漆渣燃烧, 只有少数的静电喷涂作业是由于容器没有接地等原因导致漆雾或漆渣着火。理论分析和实例表明, 绝大多数的喷漆室火灾均为固体表面火灾。
对于固体表面火灾可选择自动喷水灭火系统、二氧化碳自动灭火系统、水喷雾系统、干粉系统等, 而对于喷漆室却一般只能选择自动喷水灭火系统, 因为喷漆室两端设有工件进出口, 因生产需要, 一般不可能封闭, 所以喷漆室内不能选择二氧化碳灭火系统, 而在密闭较好的调漆室内可选择二氧化碳灭火系统。
3.2 水性涂料消防设计
随着涂料工业的发展, 水性涂料近年来发展迅速, 由于它与溶剂型涂料存在诸多不同, 因此笔者在此分开描述消防设计的要点。
水性涂料是以水为稀释剂, 溶剂型涂料以甲苯、二甲苯、乙酸丁酯等有机溶剂为稀释剂, 因此, 在消防设计时, 溶剂型涂料可燃物较水性涂料多。水性涂料为不可燃物, 溶剂含量占排放的10%以下, 不含笨、二甲苯等, 故在设置消防设施时, 自动灭火消防设施和可燃气体报警装置可不用考虑, 只需在喷漆室旁放置一般的灭火器即可。
3.3 污水处理设计
3.3.1 涂装废水分类
涂装是汽车制造过程中产生废水排放最多的环节之一。在汽车涂装工艺中造成排水污染的作业有脱脂、酸洗、磷化或氧化、电泳涂装和湿打磨的后冲洗、喷涂室的用水和冷却水中的油滴等。涂装工厂的主要废水可分为: (1) 表面处理废水;2) 喷漆室废水;3) 电泳涂漆废水;4) 涂膜的湿打磨废水;5) 酸洗废水;6) 刷洗废水等;其中废水量最大的是金属件涂装前表面处理废水和电泳涂装废水。
3.3.2 涂装废水产量
根据经验总结, 涂装线能源消耗值中, 水的消耗值大概为10~20L/m2, 其中前处理为5.5~6L/m2, 如果采用硅烷技术, 耗水量还可降低50%, 可见采用先进的生产工艺是控制废水产量的根本。
3.3.3 涂装废水处理设计
涂装废水处理一般采用化学法处理效果较好, 而且出水水质稳定, 但是在水量大的情况下也可以结合生物法处理, 来降低处理成本。
4 结论与建议
涂装是汽车4大工艺的重要组成部分, 涂装车间的给排水设计的合理与否关系到涂装工艺的质量和投资, 因此, 给排水设计者在设计时应该充分注意到笔者上述提的几点, 使得涂装车间的给排水设计更加合理。
摘要：结合工程实例, 着重阐述了汽车厂房涂装车间有关给排水专业的细节上的设计, 特别是针对一般汽车工厂的设计师容易忽略的地方进行了详细的叙述, 例如, 针对涂装车间的给排水设计、消防设计等进行了较为细致的描述。
关键词：汽车工艺,涂装车间,车间给排水设计,消防系统设计
参考文献
[1]GB50015—2006建筑设计防火规范[S].
[2]陈朝东, 张志强, 等.工业水处理技术问答[M].北京:化学工业出版社, 2007.
[3]林选才, 等.给水排水设计手册 (第二版) [K].北京:中国建筑工业出版社, 2002.
工业排水 篇9
根据矿井涌水量和煤矿专业相关规定, 煤矿井下一般建设有2个相互连通的水仓, 一用一备, 作为矿井打水的主要方式。泵房内通常安装有3台及以上离心水泵和大功率电机, 分别用作工作泵、备用泵和检修泵, 同时架设有2个以上总出水管路作交替使用。同时, 水泵启动前对水泵上引水通常采用射流泵或真空泵抽真空吸引等方式来完成[1]。
为了让矿井主排水系统能安全可靠地运行, 该系统实现自动化控制是非常有必要的。根据以上情况, 特采用本安工业控制机、相关控制器和各类传感器配套组成一套水泵自动控制系统, 该系统通过控制主排水系统的主要设备和沿线的智能节点, 实现主排水水泵的半自动控制、自动控制、远程控制以及无人值守, 有效提高了煤矿生产效率。
1控制机原理
本安工业控制机的主要组成部分有内部主板、LCD液晶屏、按钮、送话器、各类外部接口等, 控制机具备2路485接口, 一路CAN接口以及2个以太网接口, 控制机系统硬件平台应用基于ARM内核的英特尔公司设计生产的处理器, 操作系统选用广受业内好评的WindowsCE软件操作平台。
ARM内核处理器具有体积小、功耗低、性能好等多种特点, 在工业控制、电子通信、军工等领域得到了较为广泛的应用。ARM内核处理器CPU选用英特尔XScalePXA270微处理器。PXA270芯片是一款集成了32位XScale处理器核、多通信信道、LCD控制器、增强版存储控制器、PCMCIA/CF控制器和通用总线型I/O口的应用处理器[2]。
本安工业控制机电气原理图如图1所示。
2系统总体结构
以本安工业控制机为平台的水泵控制系统由以下主要设备组成:本安型工业控制计算机1台、多功能驱动控制器多台、通用智能I/O接口、电压/电流/流量等各种传感器多台、地面监控上位机等, 结构如图2所示。
该系统配置1台本安工业控制机, 主要用作采集和处理水泵房各传感器信息和数据, 每台泵旁边配置1台多功能驱动控制器, 整个泵房配置若干台通用智能I/O接口及各种传感器, 通过以上设备就组成了排水监控系统。每台泵旁边分别配置1台多功能驱动控制器, 主要用于对每台泵的电动闸阀、水泵电机、射流泵电动球阀进行控制, 同时采集被控设备的运行情况, 即采集各种模拟信号 (正压、负压、水位、流量等) , 如需采集电流型模拟量信号需要配置电流转频率模块。每台泵分别配置1台负压传感器用于监测水泵泵体的真空度、1台正压传感器用于监测出水管的出水压力, 并配置1台管道液位传感器用于监测泵体满水情况和出水流量情况。泵房主副水仓分别配置若干台水位传感器 (每个水仓配置1个, 原则上不少于2台) , 用于实时监测水仓水位变化情况, 作为自动启停水泵的主要依据和关键参数。泵房配置若干台流量传感器, 实时监测每台泵的出水流量。整个泵房配置若干台通用I/O接口, 接入每台泵的模拟量参数 (电机温度等) 。
3系统控制方式
基于本安工业控制机的排水自动控制系统有4种控制方式: (1) 就地手动:泵组电动球阀、电动闸阀、水泵电机等设备的启动, 由多功能驱动器面板上的控制按钮发出启停命令, 在本安工业控制机面板上可以查看当前运行水泵的运行状态。 (2) 就地自动:泵组电动球阀、电动闸阀、水泵电机等设备的启动, 由本安工业控制机面板上的一键启动按钮发出启停指令, 各个环节设备按照既定流程顺序启动, 同时在工业控制机面板上可以观察到当前设备的启动状态和运行状态。当任意启泵条件不具备时, 本安工业控制机将发出声光及文字报警, 并采取相应的预警措施。 (3) 远程半自动:由地面值班人员根据现场情况, 通过地面控制机远程启动水泵。 (4) 全自动无人值守:系统根据水仓的高低水位实现泵组的启停。高水位启运行泵组、超高水位启备用泵组、低水位自动停泵, 若任意启泵条件不具备, 地面上位机发出声光报警, 由值班人员处理完故障后恢复全自动无人值守作业。
4系统软件设计
4.1本安工业控制机程序设计
本安工业控制机程序系统选用微软EmbeddedVC++作为开发应用软件。软件中的通讯和控制模块均采用基于COM口的组件服务技术, 有效地保证了数据传输的高速和可靠性, 确保了控制系统的实时性。该COM技术可使用任意开发语言, 可在不影响水泵正常工作的前提下进行升级, 在网络上重新分配位置从而更加透明[3]。从用户界面上看, 通过在软件的图形模块上应用图形交叉隐现技术降低了资源消耗, 并很好地保持了图形的效果, 确保了图形自身的美感和不占用系统更多的资源。
4.2系统上位机软件
上位机软件采用了组态软件, 上位机通过Modbus协议与本安工业控制机进行通讯, 主要具备以下几项功能[3]: (1) 实时显示和监测各水仓水位情况; (2) 实时监测水泵运行过程中的情况; (3) 监测各个设备状态信息, 如有异常发出声光和文字报警; (4) 对井下水泵房控制设备进行远程控制, 控制水泵和闸阀的启停; (5) 可查询水泵运行和各类传感器检测的历史记录、各类参数和故障历史报警等; (6) 打印运行报表。
5结语
对比目前使用较多的以PLC为核心组件的自动排水控制系统和基于本安工业控制机的自动排水控制系统, 后者的各传感器、执行器、控制器等全部挂接在总线上, 既满足了控制的灵活性和方便性要求, 又极大地减少了各类线缆的敷设, 将来对系统进行升级和扩展也极为便利。系统自带多路多种通讯接口, 支持多种通讯协议并行通讯, 联网方便快捷, 可通过工业以太环网、光缆以及电缆与地面上位机实现通讯, 通过地面上位机可与信息自动化平台共享全矿井数据。
该系统目前已在四川广旺船景煤业公司等多个煤矿投入使用, 取得了良好的效果, 对煤矿实现安全生产、节能减排和减员增效具有重要意义。
摘要：介绍了一种以本安工业控制机为核心基础, 采用CAN总线下设传感器和驱动器的方式, 结合VC++和上位机组态软件组成的自动排水控制系统, 实现了煤矿排水系统的自动控制和无人值守。现场实践表明, 该控制系统稳定可靠, 能满足煤矿井下安全生产需求。
关键词：本安,工业控制机,自动排水控制系统,设计
参考文献
[1]陈子春, 刘向昕.井下中央泵房水泵自动化控制系统的研究与应用[J].工矿自动化, 2007 (2)
[2]祝国源.基于ARM的矿用本安型工业控制机的设计[J].工矿自动化, 2010 (8)