浅谈化工厂消防给排水设计
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摘要:从优化给排水设计的角度出发, 结合多年来从事工业给排水设计工作的经验, 从消火栓系统设计、自喷系统设计、污水处理、节水技术、和节能技术等几个方面进行探讨。
关键词: 工业给排水;消防系统; 节能减排
Abstract: Optimization of water supply and drainage design perspective, combined with years of work in industrial drainage design experience, from the fire hydrant system design, from the spray system design, wastewater treatment, water-saving technologies and energy-saving technology and other aspects are discussed.
Keywords: Industrial water supply and drainage; fire systems; energy conservation
中图分类号： TE08 文献标识码： A
随着经济的发展,人们对生命安全思想意识的提高,以及近年来我国化工厂经常发生的火灾事件,人们对化工厂的消防安全越来越重视。消防系统是消防安全中的重要组成部分,也是及时扑灭火灾的重要步骤,所以必须加强对消防系统的设计。同时，随着人们对环境意识的增强以及水资源的节约利用，工业给排水设计中应进一步符合节能减排的要求。本文主要正对化工厂消防给排水设计提出初步看法。
消火栓系统设计
化工厂消火栓系统设计对象主要为厂内综合楼、办公楼、倒班宿舍、招待所、 化验室、变电所、配电室、控制室、各工艺装置、储运系统、仓库、车库等。 对于大型的化工厂, 一般设置有专一的稳高压消防供水系统, 系统通常由独立的环状压力管网、消防水池、 消防水泵、稳压设备及相关附件等组成。稳高压消防供水系统属于一种临时高压, 平时由稳压设备将管网系统维持在一定的压力,一旦消防设施用水水压下降, 会自动连锁启动消防主泵。对于化工厂建筑来说, 该稳高压系统在消防流量、消防压力、响应时间上已满足要求, 在工程实践中一般不再设高位消防水箱。目前国内大多数地区消防部门也认可这种情况下化工厂建筑不需要设高位消防水箱来满足 10分钟消防水量,而有些地区当地消防部门就不同意, 仍然要求设置高位消防水箱,规范对稳高压的消防供水系统的高位水箱没有一个明确的规定,导致设计成品受人为因素影响较大。
自动喷淋系统设计
在化工厂建筑中, 通常厂前区一些办公楼、宿舍楼和招待所等可能需要设置的自喷系统的做和法民用建筑基本一样, 但在一些生产建筑,如生产厂房、 仓库等, 其设置的自喷系统类似民用建筑但其控制系统往往与工艺生产装置有连锁, 一般根据工艺物料的温度和泄露的毒气自动开启喷水系统。像可燃液体球罐通常要设置水喷雾灭火系统, 该系统不需要传统的启动阀组动作,而是采用电动阀控制开启。
消防水泡设计
消防水炮喷出的水量集中、 流速快、 冲量大, 单台消防炮比单只喷头的保护面积大得多, 能有效扑救高大空间内的火灾。展览厅、 体育馆观众厅等人员密集的民用场应设置消防水炮系统。化工厂内的甲乙类可燃气体、 可燃液体设备的高大构架和设备群也根据规范设置消防水炮保护。
泡沫灭火系统设计
泡沫灭火系统主要由消防水泵、泡沫灭火剂储存装置、泡沫比例混合装置、泡沫产生装置及管道等组成。泡沫灭火系统的实质也是一种水消防设施，它是将水与泡沫液按要求的比例混合，然后吸入空气产生泡沫，利用泡沫覆盖燃烧物或将保护对象淹没实现灭火。由于化工厂房、仓库常存在可燃性的液体物质，当发生火灾时，仅使用水很难达到灭火效果，且易形成流淌性火灾，导致火情进一步扩大。工程上这种情况应考虑设计泡沫灭火系统。
按照系统产生泡沫的倍数不同，泡沫系统分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统、高倍数泡沫灭火系统。而低倍泡沫系统被广泛用于生产、加工、储存、运输和使用甲、乙、丙类液体的场所，并早已成为甲、乙、丙类液体储罐区及石油化工装置区等场所的消防主力军。低倍数泡沫液有蛋白、氟蛋白、水成膜抗溶性泡沫液等几种类型，设计中当遇到水溶性液体时，应选用抗溶性泡沫液，而非水溶性液体则可考虑其他几种泡沫液，但每种泡沫液的灭火供给强度及连续供给时间有所不同，设计中应当区别对待。
污水处理设计
化工厂一般有专门的污水处理厂, 生活污水处理方法主要是经过室外化粪池处理后排至室外独立的生活污水管网, 再进入厂区的污水处理厂和生产污水混合后处理, 往往作为化工有害有毒污水的稀释水和碳源,处理出水有时也作为中水的水源。化工厂的生活污水管道不能与生产污水管道合并以防生产区火灾蔓延到其他区域。
节水技术设计
我国是水资源稀缺国家, 我们给排水工作者应将节水技术很好的运用到平时的设计中。
化工厂区的用水主要包括生活用水和生产用水。生活用水在设计中可采用的节水的方法很多, 如采用合理分区供水、节水型卫生器具、中水回用系统等。合理的分区给水, 让卫生器具在合理的压力范围内使用,避免了因压力过大, 卫生器具易损坏、用水过多的弊端。节水型卫生器具相对于传统的卫生器具节水效果显著,它的应用已经得到很好地推广和普及。中水回用系统应用前景广阔,中水回用使污、废水处理后回用, 既可节约用水, 又使污水无害化、资源化,起到保护环境、防治水污染的重要作用,有明显的社会效益。
工业节水技术的重点还在于工业生产过程中, 在保证产品质量的情况下, 努力降低吨产品的耗水量, 回收比较清洁的下水处理,采用中水回用技术,将处理后的水作为循环水的补充水及工厂园区绿化用水。注重清污分流、分质处理、分质回用,干旱地区和环境要求高的地区往往要求零排放, 膜处理、干化塘、蒸发系统也越来越受到重视。
节能技术设计
节能是我国经济发展中的一项重要举施, 节能技术的应用主要体现在变频节能技术、 无负压供水技术、 太阳能技术。
二次供水已越来越多地采用变频节能技术, 其工作原理是根据用水量的大小, 变频器改变电机的供电频率, 实现对水泵的无级调速和循环软起动。
在变频技术的基础上, 无负压供水的技术也得到很好的发展,它既能充分利用市政管网的压力节约了能耗, 又避免了在用水高峰的情况下抽水造成市政管网负压的现象发生。由于工厂的用水量及变化系数也较大，这项技术在工业领域也越来越受重视，相信将来能得到很好的应用和发展。
太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源被越来越多的应用于热水供应系统。在一些光照资源丰富且设有员工宿舍楼的工厂，在设计中常设置了太阳能热水器作为员工沐浴用水。
管材选择
工厂建筑给排水在管材的选取上一般要求管材经久耐用,安装、维护方便。现在一些无墙的框架结构厂房, 类似于室外露天装置,使用的管材要求防晒、防冻、抗挤压能力强。塑料管往往满足不了上述要求, 设计中常采用热镀锌钢管, 虽然在民用设计中因为可能引起水质问题已遭弃用,但是工厂业主却更中意热镀锌钢管,因为从性价比考虑, 热镀锌钢管与铜管、不锈钢管等管材相比有很大的优势。
结语
在工业与民用建筑给排水设计中, 其区别主要还是在消防设计上。由于工业建筑的生产类别和危险性相对于民用建筑来说较复杂,特别是在面对一些新的化工工艺的生产装置的消防设计时,广大设计工作者只有不断加强业务学习, 同时针对危险火灾发生的特性进行分析、 调研、 论证,才能得出合理、 可行的消防设计方案。当然, 在现实设计工作过程中也会遇到一些规范不合理的条款,这时设计工作者应及时将设计方案与工艺专业、业主、当地消防部门及时沟通, 这样能很大程度上提高设计效率、质量。
参考文献：
[ 1] 建筑设计防火规范. GB50016- 2006 . 北京:中国计划出版社, 2006 :
[ 2] 陈大栋. 浅谈建筑给排水环保设计 [ J] .中国新技术新产品, 2009