厂区给排水设计的几点建议
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇厂区给排水设计的几点建议范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：通过对厂区给排水设计一些工作内容的论述，涉及循环水场塔下水池不应兼做消防水池；循环水场冷却塔风机合理搭配水轮机可节约运行费用、节能减排效果显著、循环水加药间由保运公司成套安装的设计模式；消防泵站柴油机消防泵布置的问题；雨水检测池优化设计；并结合工程实例，提出厂区给排水设计的几点建议，供给排水设计参考。
关键词：循环水场；塔下水池；消防水池；冷却塔；水轮机；加药间；消防泵站；雨水检测池
中图分类号：TB495 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）19-0107-02
引言
本文结合循环水场、消防泵站、雨水检测池等工程实例，对厂区的给排水设计中的某些问题加以说明，希望能为今后此类设计提供一定的参考性借鉴。
1 给排水设计中的几点建议
1.1 循环水场塔下水池不应兼做消防水池[1]
以往的设计中，有人会提出利用循环水场塔下水池兼做消防水池的建议，并提出相应理由如：塔下水池容积大、做消防水池后可节约项目用地、可节约投资等理由。这些看似合情合理的理由，却忽略了一些实质性问题。在石油化工项目中，循环水场的作用是不可或缺的，具有举足轻重的作用。假如循环水场塔下水池兼做消防水池，火灾发生时，启动消防泵，塔下水池水位下降，势必导致循环水系统不能正常运行，一旦循环水系统停车，会导致整个厂区各个装置停车，而很多高温高压工序是不能立即停车，这样会导致极大的安全隐患。违背消防设计防患于未然的初衷。石油化工项目中是否可以用循环水场塔下水池一部分容积作为消防水量呢？答案也是否定的。一是因为对于处理生产装置用冷却水的机械通风冷却塔，是被划分为爆炸危险区域的[2]，循环水流经各个工序，不排除有些工序设备发生泄漏，物料被循环水带入塔下水池，故循环水不能作为消防水使用。这也是服务于炼油装置的循环水场，冷却塔水池宜设溢流排污槽[1]的原因。二是从水泵设备安全运行角度上讲，水泵要有足够的富裕水头，否则很难保证水泵汽蚀余量NPSH的要求。假如循环水场塔下水池兼做消防水池，火灾发生时，塔下水池水位下降，水泵叶轮处很容易发生汽蚀，损坏水泵设备。
如某循环水场项目，设计规模为40000m3/h，塔下水池及吸水池容积为10000立方。
水泵汽蚀余量的计算[3]：
P-Hz-Zs-hs-NPSH-安全余量=9.845-0.738+0.3-1.0-7.0-0.5=0.907m
P-当地极端最低大气压为9.845m
Hz-循环水设计水温40时饱和蒸汽压力0.738m
Zs-水泵安装高度
Hs-吸水管路总水头损失经计算取1.0m
NPSH-水泵必须汽蚀余量供货资料为7.0m（Q=6700m3/h，H=55m，N=1250kW）
安全余量取0.5m。
塔下水池与吸水池间的过栅水头约0.2m。循环水场塔下水池可浮动液位仅为700mm左右。因此循环水场塔下水池是不应做消防水池。
1.2 循环水场冷却塔风机合理搭配水轮机可节约运行费用、节能减排效果显著
提到水轮机冷却塔，大家必然会想到，热力学第一定律：能量是守恒的，不免认为水轮机冷却塔就是个噱头，没有实质的节能效果。不过，从某项目实际运行数据中看，合理的设备配置确实达到节能的效果。换句话说，设计是按最不利工况进行考虑的，实际运行工况往往不是最不利的，设计要多种因素，综合考虑。系统运行时会有多余的能量的产生。这时适当的采用水轮机冷却塔不失为一种优化方案。实践是检验真理的唯一标准。如某项目设计规模为40000m3/h，采用单塔处理水量Q=5000m3/h，共设计八间冷却塔，其中六间冷却塔风机采用电机驱动，两间冷却塔风机采用水轮机驱动。同时该项目预留一间冷却塔，预留了循环水扩容空间，土建工程同期建设，冷却塔风机填料等设备没有安装。
实际工程数据：
水轮机进水管高度16.6m；水轮机出水管高度13.0m；冷却塔上塔配水管中线高度11.4m。
理论上循环回水压力需要0.216MPa以上，水轮机才能正常运转。
实际运行情况：循环水量基本保持在3800m3/h，循环水上塔立管处回水压力为0.22MPa，两间采用水轮机的冷却塔常年均可正常运行，水轮机进口水压达50kPa，并通过上塔立管旁通阀平衡水量驱动水轮机，保证水轮机正常运转。这也是水轮机冷却塔厂家多年推广应用经验积累的硕果，值得借鉴。
实际运行情况节约电量：200×2×8000=320万度。
践证明，该循环水项目八间冷却塔，两间采用冷却塔风机采用水轮机驱动的应用是可行的，大大节约了项目的运行成本，节能减排效果显著。
1.3 循环水场加药间由保运公司成套安装的设计模式
循环水场加药间设计，预留好加药设备安装空间及药品储存空间，具体的加药设备由保运公司，根据水质报告、投加药剂种类、周边市场情况成套供应加药设备及药剂。设计时由保运公司提供公用工程条件，这样设计有以下几种原因：
一是：项目建设周期较长，原设计加药方案，很有可能因投加药剂的不同，而不适用，造成不必要的二次投资。二是：保运公司可以更加灵活的优化加药方法，加药设备及运行成本一并承担，业主可以节约投资费用，保运公司可以节约运行成本，达到双赢的效果。三是：加药设备和使用者为同一单位，责权明确，管理方便，不会出现设备故障或因运营管理不善，出现多个责任主体出现相互推诿的现象。
1.4 消防泵站柴油机消防泵布置需要组织好柴油机风冷散热气流
在某消防泵站设计中，柴油机消防泵采用单排布置，相邻两台机组间距1550mm，机组到墙壁的距离达到2000mm，虽然满足规范1200mm以上间距要求[3]，但在消防泵站模拟火灾演练中发现柴油机散热出现问题。原因如下：一是柴油机首尾相接，同时启动时，A柴油机散热气流，直接吹向B，再吹向C，导致B、C散热效果很差。二是C柴油机靠墙距离为2000mm，散热气流，直接被墙阻挡回来，无法组织排放。鉴于此，消防泵房针对此区域又增加机械排风设施，将热气流排至室外。此问题需要高度重视，虽然消防泵不会经常运行，但一旦运行就没有小问题，消防安全不容忽视。今后的设计中柴油机采用双排交错布置，组织好柴油机散热气流，避免连环加热、向墙散热布置。
1.5 雨水检测池优化设计
石油化工项目中厂区面积很大，几十甚至上百公顷，雨水检测池及事故水池容积占地面积也很大。雨水检测池仅具备净化、调蓄、排放雨水的功能，不免浪费资源。雨水检测池将初期雨水及浮油已单独收集后，雨水经格栅和沉淀后，其水质较清澈应当资源化，可做低质用水水源[4]，如循环水系统冷却塔的补水设计、绿化、浇洒道路用水、消防用水。
雨水检测池设计建议采用以下优化措施：雨水提升泵采用大小泵结合配置方式，可保证雨时雨水的排放，晴天可开启小泵使用雨水检测池中雨水。
2 结束语
笔者通过对多年的相关工程实践的总结，对厂区给排水设计几点建议，仅仅作为以后工作的参考性借鉴。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准.石油化工循环水场设计规范（GB/T 50746-2012）[S].中国计划出版社，2012.
[2]中华人民共和国国家标准.爆炸危险环境电力装置设计规范（GB50058-2014）[S].中国计划出版社，2014.
[3]中华人民共和国国家标准.建筑给水排水设计规范（GB50015-2009）[S].中国计划出版社，2009.
[4]全国勘察设计注册公用设备工程师给水排水专业执业资格考试教材.排水工程[J].中国建筑工业出版社，2015.