王 琴 蘭炳華

(機械工業(yè)第四設計研究院有限公司上海分公司,上海 200433)

1 項目概述

安徽某整車工廠一期現(xiàn)有單班年產5萬輛汽車產能，現(xiàn)對廠區(qū)進行智能升級改造。新建二期沖壓車間、焊裝車間、涂裝車間、總裝車間、交驗車間、塑料件涂裝車間、新能源車間等生產車間，食堂，倉庫運輸輔助部門，新建或改造公用動力站房等。

2 系統(tǒng)介紹

2.1 給水水源

給水水源為市政自來水。原工廠設置一個DN200市政給水進口，由周邊市政路上海路接入，供水量已不能滿足一期工程供水要求。二期新增設2個給水進口，接口管徑均為DN250，一個由廠區(qū)西側永陽路接入，一個由上海路接入。生產、生活給水管網為枝狀管網。

2.2 生產、生活給水系統(tǒng)

1)全廠二期給水系統(tǒng)設置與一期給水系統(tǒng)設置保持一致。生產給水管系統(tǒng)(J1)負責供給各車間的生產用水、試車跑道用水、室外道路及綠化澆灑用水。水源為市政自來水，由水泵房生產給水泵組加壓供給。生活給水管系統(tǒng)(J2)供給廠區(qū)生活給水系統(tǒng)。水源采用市政自來水，由水泵房生活給水泵組加壓供給。單體所需供水壓力不足時，采用加壓設施供給。

2)生產給水系統(tǒng)貯水池利用原有的生產消防合用水池，為地上式，鋼筋混凝土結構，有效容積約為980 m3。生產給水系統(tǒng)最大小時用水量為Q=617.16 m3/h，其中二期工程用水量為Q=377.16 m3/h。加壓裝置采用變頻氣壓給水設備，流量Q=620 m3/h，揚程H=50 m。為保證水質，防止水質二次污染，生產水池需設置SUS304不銹鋼襯里。

3)生活給水系統(tǒng)水箱采用SUS304不銹鋼裝配式水箱，有效容積按照生活用水量的25%計算，有效容積約為120 m3。生活給水系統(tǒng)最大小時用水量為Q=63.61 m3/h，其中二期工程用水量為Q=33.61 m3/h。加壓裝置采用變頻氣壓給水設備，流量Q=65.0 m3/h，揚程H=50 m。

4)二期給水管網主管網為環(huán)狀，主干管管徑DN150～DN250。給水管網干管交叉處和支、干管連接處設閥門。

5)生產、生活用水量[1]見表1,表2。

表1 全廠總生產、生活用水量

2.3 消防給水系統(tǒng)

1)全廠共采用2套獨立的消防給水系統(tǒng)，室內、外消火栓給水系統(tǒng)(XF)負責各子項室內外消火栓系統(tǒng)給水，系統(tǒng)采用臨時高壓制。自動噴淋給水系統(tǒng)(ZP)負責各子項室內自動噴淋系統(tǒng)及車間連廊洞口水幕系統(tǒng)的供水，系統(tǒng)采用臨時高壓制。廠區(qū)消防給水管網布置成環(huán)狀，在室內外消火栓給水系統(tǒng)管網上設置地下式室外消火栓(考慮冬季防凍要求)，消火栓間距不大于120 m。消防給水管網主干管徑均為DN150 mm～DN250 mm。按需要設置閥門，保證同時關閉的室外消火栓和消防給水進戶管總數(shù)不超過5個。

2)綜合一、二期工程及給排水站房設置，全廠新建消防給水泵站，位置在廠區(qū)中心原聯(lián)合站房東側。消防給水泵站、消防水池采用地上式一體化鋼制消防給水泵站，水泵站平面尺寸為24 m×16 m，泵房凈高約3.8 m，設有2 t單軌吊車。消防水箱分2格，總有效容積為995 m3。為保證水質，噴淋系統(tǒng)出水總管設置過濾器。

表2 二期各部門用水量 m3

3)室內外消火栓水泵采用消防泵2臺，單臺參數(shù)為Q=70.0 L/s，H=80.0 m，N=132 kW，一用一備。消火栓系統(tǒng)加壓泵利用以下3種方式控制開停：

a.水泵房就地啟停按鈕；b.水泵房消防管道電接點壓力表；c.全廠消防控制室消防電氣信號。

4)自動噴淋系統(tǒng)系統(tǒng)消防對象為塑料件涂裝車間(丙類)，一次噴淋系統(tǒng)設計流量為90.0 L/s。同一時間內發(fā)生火災次數(shù)按1次計算，自動噴淋系統(tǒng)加壓水泵采用消防泵2臺，單臺參數(shù)為Q=100.0 L/s，H=82.0 m，N=132 kW，一用一備。

自動噴淋系統(tǒng)加壓泵利用以下4種方式控制開停：a.水泵房就地啟停按鈕；b.水泵房噴淋管道電接點壓力表；c.各建筑單體內濕式報警閥(或雨淋閥)壓力開關；d.全廠消防控制室消防電氣信號。

5)高位消防水箱及消防穩(wěn)壓。

高位消防水箱及補壓裝置設置在涂裝車間二的消防水箱間內，消防水箱有效容積18 m3。

2.4 排水系統(tǒng)

1)排水體制為雨水、生產污水、生活污水分流制。

2)所有生產污水(W1～W6)采用壓力流分類排入全廠污水處理站對應調節(jié)池；新建車間生活污水(W)采用重力流排入廠區(qū)污水站生活污水調節(jié)池或廠區(qū)原有污水管網，部分污水供污水站生化使用，多余生活污水經提升排入廠區(qū)一期污水排水管道，經六安路排入市政污水管網。在總排口處設置COD在線計量儀等計量裝置，計量要求根據(jù)當?shù)丨h(huán)保部門要求確定。

3)涂裝車間純水站和聯(lián)合站房二軟化水系統(tǒng)的濃鹽水不排入污水處理站，(利用余壓)直接排入污水站處理合格后的排放管道。生活糞便污水設化糞池處理，食堂含油污水經隔油池處理后排入廠區(qū)生活污水管網。

4)雨水量根據(jù)當?shù)乇┯陱姸裙皆O計，廠區(qū)雨水排水系統(tǒng)設計(Y)重現(xiàn)期為2年～3年，雨水系統(tǒng)設置多個排出口，分別就近排入廠區(qū)東側上海路市政雨水管、上海路雨水涵洞和廠區(qū)東南側的雨水調節(jié)池。

3 管材及檢查井

1)生產生活給水、循環(huán)水、消防給水系統(tǒng)埋地管道DN50及以上采用鋼絲網骨架聚乙烯塑料復合管,電熔連接；DN50以下采用S5級PPR塑料給水管，電熱熔連接；與閥門及消火栓間連接采用法蘭連接。生產生活給水管道的材質應符合國家關于輸送飲用水管道材質的相關規(guī)定。各系統(tǒng)管道與車間出戶管道采用法蘭連接，并在連接處做加強級防腐。

2)壓力生產廢水和壓力生活污水排水管道采用鋼絲網骨架聚乙烯塑料復合管,電熔連接。DN>1 200 mm雨水管道采用承插式鋼筋混凝土管，砂石墊層、承插口加橡膠圈連接；DN≤1 200 mm雨水管道及生活污水管道采用HDPE中空壁纏繞管，橡膠圈承插式連接。塑料排水管環(huán)剛度一般不小于8 kN/m2，埋深不小于4 m時，環(huán)剛度應為不小于12 kN/m2。

3)雨水口：無道牙處、員工停車場及成品停車場采用平箅式雙箅雨水口，其余均采用磚砌立箅式雙箅雨水口,鑄鐵箅子。雨水口深度為1 000 mm，雙箅雨水口的連接管為DN300，兩個及以上雨水斗串聯(lián)時末端雨水口的連接支管為DN400。連接管坡度均為0.01。

4)檢查井：接各單體虹吸雨水系統(tǒng)出戶管上的第一個檢查井采用鋼筋混凝土檢查井，且檢查井井蓋應有30%的孔隙率；其余采用雨水、污水鋼筋混凝土檢查井或跌水井。

4 設計總結

1)廠區(qū)改造設計中，二期給水，消防、雨水、污水系統(tǒng)維持與一期系統(tǒng)一致，設計中盡量減少對老管線的改造，新敷設管線盡量避開老廠房區(qū)域，用最少的改動，使兩期系統(tǒng)能迅速對接，減少一期停產時間、減少老廠房區(qū)域的道路和管道開挖，節(jié)省造價。

2)傳統(tǒng)設計中，成品停車場多為露天場地，設計內容一般為場地雨水排水、室外消火栓布置以及預留道路沖洗給水管。本次設計中，成品停車場區(qū)域設置約3.1萬m2的成品光伏停車棚。設計雨水口和給排水管線布置時，應避開成品光伏停車棚基礎、開關站、箱逆變一體機、埋地電纜等，并預留DN50光伏沖洗用水給水管。

3)廠區(qū)改造工程中，重力流的改造是難點。本次設計充分利用原有雨污水管道，二期新建廠房在一期廠房區(qū)域時，雨污水就近排入一期廠區(qū)雨污水管網。二期新建廠房區(qū)域新建雨污水管道，在一二期交匯處，盡量減少干管交叉。在末端與原有雨污水系統(tǒng)匯合，根據(jù)需要改造排出口管道管徑。

4)汽車廠多為大型鋼結構屋面及硬化地面，廠區(qū)雨水綜合徑流系數(shù)較大，易造成雨天排水不暢。本次設計中，西南區(qū)域的雨水管道仍排入廠區(qū)西南角天然水塘，起到一定的雨水調蓄作用；同時適當增大雨水管道管徑，通過管道的容納能力，儲存一定的雨水量，雨后緩慢排走，達到延緩徑流的效果[2]。

5)二期改造中，合理利用原有水池和泵站，節(jié)省造價和占地。根據(jù)市政供水壓力、全廠改造后用水量及原有給排水泵站配置情況，對廠區(qū)生產給水和生活給水泵站及配置進行改造。根據(jù)改造后生活用水量更換生活給水系統(tǒng)加壓裝置，保留原不銹鋼水箱；將原有生產消防合用泵房及水池改造為生產加壓水泵房，水池調整為生產專用水池，在原聯(lián)合站房東側新建消防給水泵站。

6)設計初期需先畫出給排水各系統(tǒng)管線干管，與總圖、電氣、動力、IT等專業(yè)進行干管管線初步匯總，確定干管管位，以減少后續(xù)管線設計的調整。設計后期待管線設計完成后，再與各專業(yè)進行最終管線匯總，各專業(yè)支管打架時，及時調整，將問題盡量解決在設計階段，減少施工中的返工。

7)改造工程應注意的問題：先了解現(xiàn)有管道的位置、標高、管徑是否與圖紙中的一致，特別是對重力流管道，必要時進行現(xiàn)場踏勘；向甲方了解在運行過程中是否有不合理、需要改進的地方；對于本次改造需要解決什么問題，如何解決。