張玉萍
(山西省安裝集團股份有限公司,山西 太原 030032)
隨著中國經(jīng)濟和科學的快速發(fā)展,以電子產(chǎn)品為核心的高新技術產(chǎn)品生產(chǎn)的快速發(fā)展,眾多的集成電路和電子制造廠不斷壯大。電子建筑設備多,施工質量要求高,管道復雜。廠房的設計及給排水工程必須配合廠房本身的技術要求,考慮現(xiàn)場施工經(jīng)驗,避免設計時可能出現(xiàn)的問題,以更好地滿足工業(yè)廠房的操作要求。電子工廠的興建涉及多個專業(yè),包括照明、供水及污水處理、采暖、煤氣能源、電力、通訊及自動控制、管道綜合設計等,而近幾年的工程設計中,管道設計人性化維修、實際運行等都不能充分滿足工廠投產(chǎn)后的運行需求,根據(jù)已投產(chǎn)的項目經(jīng)驗,做一下分析,方便以后優(yōu)化設計工作。本文根據(jù)以往建筑工程設計實踐經(jīng)驗,總結了建筑設計容易忽視的幾個問題,并進行探討研究。
根據(jù)目前的給排水設計,在安裝給水設備方面存在問題。所有入口管道必須正確排列,因為工業(yè)用水的收費是根據(jù)水量征收的。因此,在設計工業(yè)廠房給排水設施時,必須在入口管道上安裝水表。但目前我國工業(yè)建筑安裝水表時,一般在一般輸入管上安裝水表,往往導致生產(chǎn)車間或個別工廠的水量被忽略,導致整體數(shù)據(jù)測量誤差較大。由于工業(yè)水管和污水管有很多不同的應用和分支,而且物料不同,加上工廠內有大量的生產(chǎn)設備,這些問題加在一起,使排水管的放置復雜了好幾倍,所以在工業(yè)廠房內的管道布置不合理,同時也成為工業(yè)建筑調水設計的重點和難點。工業(yè)廠房沒有科學合理的消防管道安裝,科學合理的消防管道安排和安裝是排水設施設計的重要環(huán)節(jié)。但由于消防管道布置復雜,施工技術標準更嚴格,管道價格更高,一些工廠為了節(jié)約成本,在設計給排水時,故意不安裝消防管道。此外,部分工廠有著消防管道設計及安裝,但這些消防管道的設計和安裝遠遠沒有按照國家規(guī)定進行,一旦發(fā)生火災,這些管道很難正常運行,也難以保證工廠和人員的安全。
室內消防系統(tǒng)進口管,設計院將閥門布置在很高的位置或吊頂上,而對于學校醫(yī)院等一般單位,不必經(jīng)常打開閥門,立管可以包裹,這樣就不影響美觀了。但對于操作經(jīng)常發(fā)生變化的電子工廠來說,不同工序之間一般隔墻,有些工序,關乎生產(chǎn)或工藝需要,會增減面板會以新的位置定位,有些內置在面板內的阻燃劑必須移動;此外,廠內一般的電子制造企業(yè)都是分階段使用的,效率期內常增設新廠,以致在火網(wǎng)外經(jīng)常需要停水、放水重新連接新網(wǎng),作者在企業(yè)工作了六年多,因地面脫落,如由于球形墨水插入管漏水,由于連接槽等,因此進入建筑物的閥門經(jīng)常需要關閉,閥門的位置必須與人的觸摸高度相同,通常在使用夾緊蝴蝶幾年后手動操作,閥門很容易斷裂,因此,最好選用蝶閥渦輪閥延長使用壽命。近年來,大型廠房的消防問題越來越受到重視,消防處經(jīng)常派人抽查,抽水機端抽水實驗是一個重要環(huán)節(jié),因此在噴水系統(tǒng)端部應分別安裝排水管,而不是簡單地把水放在衛(wèi)生間內地漏或者拖布池上方,這樣在最終大量噴水的試驗中,地漏往往排水量不足,導致積水的出現(xiàn)。圖1 為消防管道和噴淋系統(tǒng)。
圖1 消防管道和噴淋系統(tǒng)
在將PVC 管道和PVC 球閥的舊廠房冷卻工藝系統(tǒng)引入車間冷卻系統(tǒng)后,由于設備逐年增加,而位置不斷變化,冷卻水的閥門也是在經(jīng)常的開和關,經(jīng)過幾年的車間運行,很難檢測到PVC 球閥的開啟,塑料閥也因為用力不當或是經(jīng)常的使用而出現(xiàn)損害的情況,PVC本身是一種易碎的材料,柔韌性一般較弱關閉閥門不要用力過大,工廠冷卻水如果設備漏水,只能把所有的閥門都關閉了才能進行檢修,這對生產(chǎn)和安全可能會有很大的影響。在新建項目現(xiàn)場施工中,懸掛式內管采用了不銹鋼管,懸掛式屋頂下與設備的連接部分采用了帶不銹鋼球閥的PP-R 柔性管道。還考慮到冷卻水設備的添加和更改問題,干線管道上的三個通道位于頂部,而不是兩側或底部,這樣以后如果支線出現(xiàn)閥門斷裂或泄漏,需要停止水的維修時,只有停止循環(huán)泵,放出主管里的全部水,節(jié)省大量放水和補充水的時間,提高維修時的效率。
隨著現(xiàn)代企業(yè)越來越重視能源管理和節(jié)能,用水點的劃分越來越清晰,以便于成本分析和控制。例如,企業(yè)還安裝了水表、換板、冷卻塔和真空泵,以及廁所的自來水表,以滿足用水的每一個過程。從管理的角度來看,使用遠程水表或IC 卡水表等智能水體可以簡化工作,節(jié)省人力資源,節(jié)省時間,但許多民營企業(yè)不像國有企業(yè)或大企業(yè)那樣,首先考慮價格和成本,因此,普通水表仍被廣泛使用。為了不影響場地的美觀,這些室外水體一般都處于更傾斜的狀態(tài),并不斷出現(xiàn)積水,雨天、污垢和枯葉都會被雨水沖刷,閥體內部極易生銹死亡,而且水表經(jīng)常出現(xiàn)失靈的情況。因此,在新工廠區(qū)的建設中,許多水表都改為內部橫管,剩下的不方便安放在里面的,水表放在很淺的深度,井底專門鋪設,以防止水不斷積聚。井蓋已由厚混凝土改為較輕的玻璃鋼,便于抄表員操作。建筑物內有很多管道,除了一般的水管和污水管道,以及冷氣和清水管道外,而且在廁所和一些特定技術崗位,設計人員可以有計劃地設計地漏,其他生產(chǎn)車間往往忽略了額外的地下徑流,作為施工現(xiàn)場的管理,考慮到未來可能出現(xiàn)的不利因素,如管道支座松動或其他原因造成管道破裂,生產(chǎn)車間一般較大,一旦發(fā)生泄漏,處理相當困難,影響生產(chǎn)。適當?shù)念~外地下徑流,即使在管道的維修過程中發(fā)現(xiàn)需要處理污水的問題,也可能方便得多。因此,在設計新建筑物的排水量時,即使技術用水量不大,亦增加了有關的排放量,也可能發(fā)生漏水事故。有些其他因素,在設計時一般也會考慮,例如需要經(jīng)常清潔更衣室以保持清潔。
電子廠房中有相當一部分廢水來自生產(chǎn)廢水,如重金屬、酸堿廢水和不同工藝的洗滌液。這些污水會積聚在附近的集水區(qū),經(jīng)抽水機排放到位于電力裝置旁的污水處理區(qū)集中處理后排放。一些集水區(qū)緊靠污水處理區(qū)(中間隔廠),為免繞路,設計院經(jīng)常在吊頂安裝PVC 管道,這些管道需要進一步加固,以避免發(fā)生意外,但是一些工廠的舊生產(chǎn)廠區(qū)還是會發(fā)生了管道破裂、漏水的事故。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),由于水泵啟動瞬間管道內形成水錘,管道在秒內產(chǎn)生強烈震蕩,不僅管道箍會產(chǎn)生松動,而且管道本身也承受不了這種流動的沖擊力。裂縫發(fā)生大多發(fā)生在彎曲處,其中內側完全彎曲。因此,管道雖然位于吊頂內方便施工,但我建議工廠的維修人員每兩、三個月對管件進行一次詳細檢查,以確定是否有松動,管道應完全固定在混凝土墻或鋼結構上,不能用懸掛鋼筋固定在半空中晃動。
在各車間管道入口安裝測量儀器,即水表,是工業(yè)廠房給水排水設施設計中最重要的內容之一,是科學合理的工業(yè)用水基本保證?,F(xiàn)階段我國的測水設備僅安裝在總入口干線上,可進行用水總量統(tǒng)計。正是這種水統(tǒng)計方法影響了這一階段,使得全國大多數(shù)工業(yè)廠房也直接在總進水管上方安裝了測量設備,同時也將這種方法應用于單廠總耗水量的統(tǒng)計。但是,這種安裝忽視了建筑物中的水處理設施的設計,對整個工廠的排水和供水造成了嚴重的障礙。因此,在設計工業(yè)廠房的供水及調水設施時,必須在各廠房的引入管上安裝測量儀器,并嚴格按照建筑及給排水設計標準的要求安裝水表,只有嚴格按照有關規(guī)定,才能確保測量儀器的安裝科學合理,方便工業(yè)廠房排水。當然,考慮到在不同工廠安裝測量儀器的成本,可以使用普通水表。在工業(yè)廠房內,在合理布置的廠房內管道中,它們是復雜多樣的。里面不僅有自來水和下水道,還有其他類型的管道,由于這些管道的情況、數(shù)量和類型的不同,給排水設施的設計造成了嚴重的障礙。要成功興建污水渠,我們必須在工廠廠房內合理地鋪設管道,只有在這些管道的合理布置下,才可有效地減低施工成本,減少管道交叉鋪設的現(xiàn)象,確保管道施工的安全,以及盡可能避免車間施工和運行過程中的安全問題。在工業(yè)廠房內科學合理地鋪設管道是一項艱巨的任務,必須滿足以下要求。
(1)必須優(yōu)先考慮管道的大直徑,在管道彎曲時不能達到,其余管道應在完成這些專用管道鋪設的基礎上鋪設,避免出現(xiàn)管道交叉現(xiàn)象。為了避免管道重復,我們通常通過改變管道之間的高度來達到這個目的。在發(fā)生管道交叉的情況下,要按照“小管道避讓大管道”“冷水管道避讓熱水管道”的原則安裝。
(2)在安裝布置好的管道時,應按管道類型適當分類,避免安全隱患。
(3)要切實保障管道及其附件的正常使用,減少管道間對對岸的影響。
(4)在管道間安裝管道時,應預留足夠空間,以應付管道發(fā)生故障時獨立維修的需要。
(5)在安裝管道時,必須保證管道的平整度以及管道布置的美觀性。
在工業(yè)廠房排水及排水設施的設計及實際施工過程中,更須注意廠房消防管道的設計及安裝,科學地設計及安裝消防管道,可有效避免工業(yè)廠房的安全危險,更好地保證工業(yè)廠房財產(chǎn)安全和工人生命安全,為了更科學地設計和安裝工業(yè)廠房的消防管道,必須注意以下3 個方面。
(1)工廠從領導層升級到每個人的人身安全,讓大家明白消防管道的重要性。
(2)更新和改進現(xiàn)有的設計和安裝方法,并采用更科學的方法安裝消防管道。
(3)消防管道的設計安裝嚴格按照國家規(guī)定的標準進行,保證消防管道的質量。
電子工業(yè)廠房具有生產(chǎn)設備多、管道復雜、尺寸不同、材料多樣、分支及附件復雜的特點。由于設計院根據(jù)一般理論和規(guī)范進行設計,缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗,很少考慮許多以人為本的隱患消除因素,這就要求現(xiàn)場甲方管理人員根據(jù)以往電子廠給排水設計的實際經(jīng)驗與施工人員進行溝通,提出各種合理的改進建議,并在工廠投產(chǎn)后減少各種問題[1]。目前,中國乃至世界上大多數(shù)工廠的生產(chǎn)活動都需要配合相應的設備、管道和工藝,工廠的給排水設計直接關系到生產(chǎn)工作的質量。為了更有效地提高產(chǎn)品質量和工作效率,在設計工廠給排水建筑時必須考慮與生產(chǎn)工作的合理對應。子建筑設備多,施工質量高,管道復雜[2]。廠房的設計及排水工程必須配合廠房本身的技術要求,考慮現(xiàn)場施工經(jīng)驗,避免設計時可能出現(xiàn)的問題,以更好地滿足工業(yè)廠房的操作要求[3]。電子工廠的興建涉及多個專業(yè),包括電氣、供水及污水處理、采暖、電力、通訊及自動控制、管道綜合設計等,自然是設計院的工作難題,而管道設計人性化維修、實際運行等都不能充分滿足工廠投產(chǎn)后的運行需求。本文簡要分析了工廠給排水設計中常見的問題,并提出了解決辦法。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,中國的工業(yè)化進程也在向前推進,各地的占地規(guī)模和工廠建設質量也在迅速提高[4]。提高設計質量是推動行業(yè)發(fā)展的必然需求。
總之,給排水建筑設計是工業(yè)廠房設計中最重要的環(huán)節(jié)之一,也是工業(yè)廠房正常使用的根本保證之一。在設計工業(yè)廠房給排水時,我們必須始終注意各種設計要求,如加藥設備和管道布置。只有滿足這些要求,才能保證工業(yè)廠房給排水的順利進行。