黃 淦（中冶長天國際工程有限責(zé)任公司，湖南長沙410007）

冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)分析

黃 淦（中冶長天國際工程有限責(zé)任公司，湖南長沙410007）

對于冶金工業(yè)而言，給排水工程的合理設(shè)計(jì)，是保證其設(shè)備高效工作的前提。作為冶金行業(yè)，必須在保證冶金業(yè)務(wù)順利開展的同時(shí)做好給排水工程的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)冶金工業(yè)水污染防治，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)。本文將對冶金工業(yè)的給排水工程設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要分析。

冶金；工業(yè)；給排水；工程；設(shè)計(jì)

1 引言

改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)各行業(yè)的迅速進(jìn)步，冶金工業(yè)也不例外。冶金工業(yè)需要消耗大量的水資源，因此要做好給排水工程的設(shè)計(jì)，以保證水資源得以合理利用。合理的給排水工程設(shè)計(jì)，不但對冶金工業(yè)用水效果有著直接影響，同時(shí)還會(huì)直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

由于冶金工業(yè)具有一定的特殊性，其主要包括了跨越開采以及原材料等方面的內(nèi)容，因此其給排水工程設(shè)計(jì)和一般工程相比有著較大區(qū)別，需更注重排污治污方面內(nèi)容，以保證各項(xiàng)冶金工作能夠高效順利的開展。就目前而言，我國部分冶金企業(yè)由于給排水工程設(shè)計(jì)不夠完善，使得排放的污水對環(huán)境和水源造成不同程度的污染，影響生態(tài)環(huán)境。因此，在冶金工業(yè)進(jìn)行給排水工程設(shè)計(jì)的過程中，必須保證給排水設(shè)計(jì)不僅能夠滿足冶金業(yè)務(wù)需要，且能夠滿足環(huán)境和水資源保護(hù)的需要。作為新時(shí)期的冶金企業(yè)，一定要結(jié)合新時(shí)期的行業(yè)發(fā)展需要，做好給排水設(shè)計(jì)。合理的給排水工程設(shè)計(jì)，不但能夠滿足冶金企業(yè)的用水需要、降低排污治污對環(huán)境造成的影響，同時(shí)能夠減少用水量，節(jié)約企業(yè)成本，從而獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3 目前冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)中的問題

（1）盡管目前我國大部分冶金企業(yè)已廣泛運(yùn)用了循環(huán)供水系統(tǒng)，但仍存在著供水量大、用水點(diǎn)小等特點(diǎn)，同時(shí)有些企業(yè)仍采用一泵一機(jī)的供水方式，此種給排水系統(tǒng)一般相對簡單，此外部分企業(yè)的生產(chǎn)循環(huán)供水系統(tǒng)僅有單臺(tái)設(shè)備，在冶金工作過程中不但用水量較小，且用水點(diǎn)較多，因此對于安全用水的要求相對較高，但是大多數(shù)企業(yè)通常因其考慮不完善造成設(shè)備發(fā)生故障。

（2）一些給排水工程設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技術(shù)水平有待提高，無法在進(jìn)行冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)的過程中全面深入掌握冶金工業(yè)和設(shè)備性能等相關(guān)要求，使得實(shí)際工程設(shè)計(jì)的供水管壓力較大，無法保證后續(xù)設(shè)備的水壓，最終導(dǎo)致無水可供甚至產(chǎn)負(fù)壓，造成設(shè)備發(fā)生故障。

（3）在冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)的過程中，通常設(shè)計(jì)人員僅注重其是否滿足生產(chǎn)需要，對冶金行業(yè)存在一定的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，因此在給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)對于冶金工業(yè)的給排水節(jié)能并未足夠的重視。比如，某冶金企業(yè)的給排水工程采用軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)（具體工藝流程見圖1），經(jīng)過研究可見此種循環(huán)系統(tǒng)不存在回水利用的有效勢能，因此必然會(huì)導(dǎo)致能源遭到不必要的浪費(fèi)，而且換熱設(shè)備要進(jìn)行一定的蒸發(fā)與冷卻，不僅需要耗費(fèi)加大的成本，且需要采用板式換熱器，因此會(huì)產(chǎn)生較高的耗電量使得設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用增加。在進(jìn)行高爐除塵排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，盡管采取并聯(lián)的方法，但在實(shí)際運(yùn)行的過程中會(huì)造成冷卻水量的增加，因此需要加設(shè)一定的設(shè)備，最終導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用的提高。

圖1 軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)示意圖

4 冶金工業(yè)給排水設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

通過以上分析，對于冶金工業(yè)的給排水設(shè)計(jì)的重要性以及設(shè)計(jì)中存在的問題已有了一定程度的了解，為了解決這些問題，必須要結(jié)合冶金工業(yè)的實(shí)際情況，進(jìn)行合理的給排水設(shè)計(jì)，從而保證其給排水工程發(fā)揮應(yīng)有的效益。

4.1 冶金工業(yè)的給排水管道設(shè)計(jì)

在冶金企業(yè)日常運(yùn)行的過程中，進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)的第一步是做好給排水管道的設(shè)計(jì)。然而，冶金工業(yè)的業(yè)務(wù)對于給排水工程的出水點(diǎn)壓力要求相對加高，要保證具有較多的用水點(diǎn)以及較少的出水量。所以，在進(jìn)行冶金工業(yè)的給排水工程設(shè)計(jì)過程中，需要借助大阻力同程式系統(tǒng)進(jìn)行管道設(shè)計(jì)。在實(shí)際管道設(shè)計(jì)的過程中，需要盡量采用較大管徑的給排水水管，同時(shí)盡量的保證給排水干管自起點(diǎn)到終點(diǎn)的壓力損失為最低。在進(jìn)行管道配置的過程中，需要根據(jù)設(shè)備供水的順序確定相應(yīng)的排水順序，還需確保管道中的水流經(jīng)距離一致。采用此種方法進(jìn)行管道配置，不但能夠確保給排水管道的壓力平衡，同時(shí)供水水量能夠?qū)崿F(xiàn)隨管徑變化而變化，以保證斷水現(xiàn)象得以控制，從而避免產(chǎn)生負(fù)壓。

4.2 設(shè)計(jì)冶金設(shè)備進(jìn)出水的連接管

近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展，冶金行業(yè)迅速進(jìn)步。為了保證冶金工業(yè)適應(yīng)現(xiàn)代化的時(shí)代發(fā)展需求，冶金企業(yè)在日常運(yùn)行過程中需要對其冶煉工藝、流程等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時(shí)需要生產(chǎn)出各種種類的產(chǎn)品，從而保證滿足市場的實(shí)際需求，為此要對冶金設(shè)備進(jìn)出水的連接管供水情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在實(shí)際給排水工程設(shè)計(jì)的過程中，做好相關(guān)數(shù)據(jù)的測量，設(shè)置合適的閥門和壓力表，保證冶金設(shè)備的供水需要得以合理、及時(shí)的掌握，從而能夠科學(xué)、有效的調(diào)節(jié)設(shè)備的供水情況。

4.3 設(shè)計(jì)供水壓力

在進(jìn)行冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)的過程中，還需做好供水壓力的設(shè)計(jì)工作。然而，大部分冶金企業(yè)的循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備相對翻譯，且缺乏應(yīng)急電源的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致常常發(fā)生斷電的問題。而冶金設(shè)備一旦斷電，則會(huì)由于供水水壓不足而導(dǎo)致設(shè)備無法安全正常的運(yùn)行。因此在進(jìn)行供水壓力設(shè)計(jì)的過程中，需要保證所涉及的供水壓力低于高壓備用水源壓力，此外還需將壓力表、斷水報(bào)警裝置、逆止閥等設(shè)備安裝于供水干管上，將應(yīng)急外派的閥門、旁通道等設(shè)置于排水干管上。設(shè)備開始正常運(yùn)行，由于循環(huán)泵的作用水源壓力會(huì)略高于備用水源的壓力，而一旦發(fā)生停電，則能夠借助斷水報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)及時(shí)的開通備用水源，以確保設(shè)備安全正常的運(yùn)行。

4.4 保證調(diào)速裝置的安全并做好調(diào)試工作

在冶金工業(yè)的工作過程中，水循環(huán)系統(tǒng)占據(jù)重要地位，其是承擔(dān)設(shè)備用水的關(guān)鍵，不但要求輸送數(shù)量加大且要耗費(fèi)較高的電能，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要對給排水工程的節(jié)能問題進(jìn)行全面考慮。因此，一定要針對循環(huán)水泵設(shè)置一定的調(diào)速裝置，從而保證能夠根據(jù)生產(chǎn)如條件的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，確保水流量能夠更好的滿足循環(huán)水泵的工作需要。

4.5 做好節(jié)能給排水設(shè)計(jì)

在進(jìn)行冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)的過程中，還需做好節(jié)能設(shè)計(jì)。在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合目前給排水工程設(shè)計(jì)的不足，保證給排水需要的前提下進(jìn)行完善設(shè)計(jì)。比如，軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能效果較差，為了改善這一問題，需要針對性的調(diào)整其工藝流程。在實(shí)際給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，需要充分發(fā)揮回水勢能與動(dòng)能的作用，有效降低電力消耗，同時(shí)將整個(gè)系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)，保證軟水無法與空氣發(fā)生接觸，以有效預(yù)防設(shè)備及管道遭到腐蝕，進(jìn)一步減少運(yùn)行的費(fèi)用。此外，在冶金工業(yè)給排水工程設(shè)計(jì)的過程中，對于軟水冷卻循環(huán)系統(tǒng)的換熱設(shè)備，通常業(yè)內(nèi)采用板式換熱器，而此種設(shè)備會(huì)消耗不必要的電量，造成工程成本增加，若條件允許可優(yōu)先選擇蒸發(fā)冷卻器。蒸發(fā)冷卻器主要是借助管外的水膜蒸發(fā)的過程中汽化潛熱傳遞熱量以達(dá)到冷卻的目的，因流體汽化潛熱顯熱較大，因此蒸發(fā)冷卻器的效果更佳顯著，且具有很好的節(jié)能效果。

5 結(jié)束語

總的來說，冶金工業(yè)的給排水工程設(shè)計(jì)有著十分重要的意義。隨著近年來冶金行業(yè)的競爭愈發(fā)激烈，為了在激烈的市場競爭中占有一席之地，作為給排水工程設(shè)計(jì)人員，要結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需要，加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)學(xué)習(xí)，做好合理、科學(xué)的給排水工程設(shè)計(jì)，保證冶金設(shè)備安全高效的生產(chǎn)運(yùn)行，促進(jìn)行業(yè)的穩(wěn)定進(jìn)步。

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TU991

A

2095-2066（2016）05-0131-02

2016-1-20

黃 淦（1982-），男，工程師，碩士，主要從事給排水工程設(shè)計(jì)工作。