大型潔凈廠房給排水系統設計注意事項
一、工程概況
本工程位于江蘇省,整個廠區內有廠房、倉庫、動力中心、實驗室、水源水泵房 、等。本文就其中一棟廠房內的給排水設計為例來做介紹。該廠房內有辦公區和生產區,生產區為單層,辦公區為局部兩層。生產區內有車間、備料間等,另外還有 些其他設備配套的變電站、空調機房、工藝冷卻水站等。
1.1生活用水:廠區一層用水量為1.9L/s,主要用于員工的衛生間用水。由廠區的埋地生活給水管道直接供給。市政自來水管道壓力0.20MPa。二層用水量為1.6L/s,主要用于員工的衛生間用水。由水源水泵房內的加壓水泵組供給。
1.2生活熱水系統:衛生間內就近設置1.5KW的電熱水器供應洗手盆熱水。
1.3生產用水:本廠房生產給水、純水用水均由室外架空的生產給水管道、純水管道接入。本廠房生產給水用水量0.2m3/h,主要供洗眼器使用。純水系統運行用量2m3/h。
1.4工藝冷卻水系統用水:工藝冷卻水系統采用開式系統,系統設計循環冷卻水水量100m3/h,設計供回水溫度25°C/30°C。系統由1 套板式換熱機組、1只工藝冷卻水箱及閥門、管道等附件組成。主要供車間內涂布線及實驗線冷卻。其中,板式換熱機組由工藝循環冷卻水泵+板式換熱器+袋式過 濾器+控制系統等組成。系統冷源采用室外架空的空調冷凍水管道。系統補水水源采用動力站統一制取的軟化水。
1.5消防用水:室內外消火栓、噴淋給水系統采用加壓消防泵給水。
1.6生活排水:本工程生活排水主要為衛生間生活污水及生活廢水,生活日排水量8m3/d。其中生活污水在室外設置化糞池處理后排入廠區排水管 網。一般排水主要為空調冷凝水排水和含油廢水排水。空調冷凝水排水經管道收集后排至室外雨水管網;含油廢水排水經室外隔油池處理后排至室外污水管網。
1.7生產廢水:一般生產廢水(無特殊污染物)經管道收集后排至室外污水系統。
1.8雨水排水:生產廠房屋面部分為重力流內排雨水系統。
二、消防設計
2.1供水系統
廠區消火栓系統采用室內外臨時高壓系統,水量水壓由水源水泵房內的消防水池及消火栓泵提供。其中消防水池的有效容積為1180m3,其中儲存 3h的室內外消火栓水量702m3,1h的自動噴淋用水量245m3,二臺消火栓電泵(Q=65L/s,H=85m,一用一備)加壓后,分兩路與室內外消 火栓環狀管網相連,室外消火栓環狀管網管徑DN200。消火栓系統由消防水池、主泵、穩壓泵、300L的消防穩壓罐、消防水箱等組成。
廠區噴淋系統采用室內外臨時高壓系統,水量水壓由水源水泵房內的消防水池及噴淋泵提供。二臺噴淋電泵(Q=68L/s,H=80m,一用一備) 加壓后,分兩路與室內外噴淋環狀管網相連,室外噴淋環狀管網管徑DN200。噴淋系統由消防水池、主泵、穩壓泵、150L的噴淋穩壓罐、消防水箱等組成。
2.2消火栓系統
本建筑為丙類廠房,耐火等級一級,體積>50000m3,高度<24m。室外消火栓用水量為40L/s,室內消火栓用水量為10L/s。 消防入戶水壓≥0.35MPa。火災持續時間3h,一次消防水量為540m3。在zui高廠房屋頂設18m3消防水箱,以保證火災初期的10min的消火栓用 水量。室內設置消火栓箱,箱內設消火栓啟泵按鈕。消火栓的設置滿足室內任一點均能通過本防火分區內的2只水槍保護。室內消火栓均采用減壓穩壓型消火栓。
2.3噴淋系統
在生產區和辦公區均設置自動噴水滅火系統。設計參數具體如下:
序號 設置場所 系統選擇 火災危險等級 噴水強度L/min.m2 作用面積m2 噴頭參數K= 噴頭溫度℃
1 生產區 濕式噴淋 中危險Ⅱ級 8 160 80 68
2 辦公區 濕式噴淋 輕危險級 4 160 80 68
本建筑的噴淋用水量為28L/s,1小時火災延續時間內的噴淋用水量為101m3。
2.4滅火器系統
(1)室內均設置一定數量的磷酸銨鹽干粉滅火器,設置在消火栓滅火器組合箱。
(2)膠水備料間、混料間按照B類火災,嚴重危險級配置MFT/ABC50推車式滅火器,滅火器zui大保護距離18m,單位級別zui大保護面積0.5m2/B。
(3)工廠潔凈區按照A類火災中危險級設置MTT30滅火器。滅火器zui大保護距離40m。單位滅火級別zui大保護面積75m2/A。
(4)工廠非潔凈區及辦公區均按照A類火災中危險級設置MF/ABC3、MFT/ABC20滅火器。zui大保護距離分別為20m和40m。單位滅火級別zui大保護面積75m2/A。手提式滅火器設置在消火栓滅火器組合箱或滅火器箱內。
三、設計要點分析
3.1 消防系統的選型
按照《建筑設計防火規范GB50016- 2006》本棟建筑無需設置自動噴水滅火系統,但是江蘇省*廳*于2003年發布了一個新文件蘇公消防<2013>4號文件,其中就大 型廠房消防設計及備案抽查做了新規定:單幢占地面積超過8000m2或單幢建筑面積大于12000m2的丙類大型廠房除滿足現有規范外,消防設計還應符合 下列要求:除不宜用水保護或滅火的場所外,建筑內應設置自動噴水滅火系統全保護。本棟建筑占地面積9884m2,故需要設置自動噴水滅火系統,但是本棟建 筑內部有些工藝部位例如:配液膠水備料間內儲存的物質為丁酮、乙酸乙酯等不能用水滅火的液體,故筆者認為這個部位可以不用設自動噴水滅火系統,且得到了消 防局的認可。故在做消防設計時,還需要查閱一些課外資料,查看房間內物質名稱和種類,了解一些他們的基本物理性質及化學性質,以免設計有誤。另外,本棟建 筑自動噴淋系統在吊頂上和吊頂下均設置了噴頭,另辦公區吊頂上部,筆者認為基本上無可燃物質,未設置噴頭,也得到了*的認可。
3.2工藝冷卻水系統的選擇
工藝冷卻水系統有很多種類,zui簡單常用的形勢就是直接采用冷卻塔就可以滿足換熱量要求,對需要冷卻設備的水質要求不同可以采用開式或閉式冷卻 塔。但是工藝種類很多種對溫度的要求也有很多種,有些只用冷卻塔滿足不了工藝設備的需求,本棟建筑的工藝冷卻水系統采用的就是另外一種組合:工藝循環冷卻 水泵+板式換熱器+袋式過濾器+控制系統等組成,整個廠區內配置了空調冷凍水作為冷源。
3.3其他
潔凈廠房與一般建筑在布置管道時是有區別的。
《潔凈廠房設計規范 GB50073-2001》第7章給水排水中的說明中有明確規定:
7.1.1潔凈廠房內的給水排水干管應敷設在技術夾層或技術夾道內,也可埋地敷設。潔凈室內管道宜暗裝,與本房間無關的管道不宜穿過。筆者盡量將給排水立管設置在非潔凈區房間內,在潔凈區內設置的給排水立管均采用暗裝,且設置在管道間內。
7.3.3 潔凈室內的地漏等排水設施的設置應符合下列要求:
①空氣潔凈度等級高于6級(千級)的潔凈室內不應設地漏。
②6級(千級)潔凈室內不宜設地漏,如必須設置時應采用地漏。
③等于或高于7級(萬級)的潔凈室內不宜設排水溝。
④等于或高于7級(萬級)的潔凈室內不應穿過排水立管;其它潔凈室內穿過排水立管時不應設檢查口。在設計中也要注意查看潔凈室的不同房間內的潔凈度要求,在設置地漏及立管時欲與考慮。
另外,潔凈區會設置很多回風夾道,在布置噴淋主管的時候要注意查看并且避讓,在布置噴頭的時候也要注意噴頭與回風夾道的距離,且參照噴頭距離端墻的zui大間距要求來布置。
四、結語
潔凈廠房對工藝生產要求比較高,配套設施如果設計或者施工不到位,直接會影響 到產品的質量,也將關系到業主的經濟損失,故在設計中需要多加注意。