饒文 余軍 李曉 詹得洪
【摘要】文章以成都天府國際機場供冷供熱站為例,結合施工技術,針對水泵運行過程產生的冷凝水,如何排放作了優(yōu)化創(chuàng)新方案和技術措施,保證了冷凝水的通暢排放,完成了隱藏式排水水泵基礎的創(chuàng)新和安裝工作,創(chuàng)新方案為今后同類項目提供了借鑒參考。
【關鍵詞】隱藏式排水;水泵基礎;冷凝水
【中圖分類號】 TU806【文獻標志碼】 B
水泵基礎一般包括地面基礎和浮動基礎,本次創(chuàng)新應用為能防止共振產生的浮動基礎排水結構,所述浮動基礎安裝在地面基礎上,浮動基礎與地面基礎之間安裝有減振裝置,浮動基礎的頂部設置有排水槽,排水槽的頂部低于或齊平于浮動基礎的頂面,排水槽的底部開設有排水孔,地面基礎內安裝有導管,導管貫穿地面基礎的頂部與側部,導管的上端與排水孔相對應設置,且相連通。通過減振裝置與安裝孔的共同作用,減小水泵運行過程中產生的振動,有效防止水泵、浮動基礎與地面基礎產生共振,減小噪聲污染。排水管隱藏設置,相較于傳統(tǒng)明支線排水溝,節(jié)省了占地面積,安全美觀。
1工程概況
成都天府國際機場航站樓供冷供熱站,位于四川省成都市簡陽區(qū)蘆葭鎮(zhèn)附近,距成都市中心約51.5 km。設備區(qū)建筑面積21558 m2,主要為 T1、T2航站樓、交通換乘中心 GTC、地鐵站、航空城的商業(yè)部分等提供冷源和熱源。本工程空調水系統(tǒng)龐大,常溫及高溫冷水系統(tǒng)均采用三級泵變流量方式,其中一級泵和二級泵置于本站內,一級泵33臺、二級泵28臺、冷卻水泵20臺,共計81臺,如此多的水泵集中安裝,水泵基礎的排水和減震尤為重要。
2傳統(tǒng)水泵基礎排水方式
傳統(tǒng)的水泵基礎由浮動基礎、地面混凝土基礎、明支線排水溝和明主排水溝4部分構成,水泵在運行中有冷凝水產生,為了排出冷凝水,傳統(tǒng)的、目前主流的做法是在水泵基礎地面外周設置一圈支排水溝,支排水溝與主排水溝相連通。支排水溝的頂部低于或等于地面基礎的頂部,確保冷凝水匯人支排水溝中,再流入主排水溝,支排水溝為由混凝土制成的開口向上的槽型結構(圖1),槽型結構的內壁容易形成水垢,不易清潔,影響美觀,且占地面積較大,基礎周邊長期處于潮濕環(huán)境,地面易生青苔,人員易滑倒,存在一定的安全隱患。
冷卻水排水走向:冷卻水—滴落到水泵槽鋼支架—留到懸浮基礎—排入明支排水溝—匯人明主排水溝。
2.1傳統(tǒng)水泵基礎排水方式缺陷
傳統(tǒng)水泵基礎排水方式缺陷見表1。
3新型水泵基礎隱藏式排水方式
鑒于天府機場供冷供熱站的重要性及各項功能的先進性和創(chuàng)新性,傳統(tǒng)水泵基礎的諸多缺陷已無法滿足更高層次的需求,需創(chuàng)新一種新型的水泵基礎,確保站房內無明支排水溝出現(xiàn),將泵房內水泵基礎明支溝排水長度由1148.3 m 降至0 m,改善機房的運行環(huán)境。項目團隊通過前期到上海浦東、上海虹橋、西安機場能源中心進行勘察和研究,最終指定了安全可靠的優(yōu)化創(chuàng)新方案。
3.1創(chuàng)新方案
從衛(wèi)生間的隱藏式排水方式尋找靈感,改變水泵基礎內部結構,將接水裝置及排水裝置隱藏至懸浮式基礎和水泵基礎內部,無組織的凝結水可以完全流入接水裝置內,再通過連接裝置進入到排水裝置中,排至主排水溝,改變了主流的排水方式,在技術上有很大提升,成型后機房整體觀感質量好,根據功能將新型水泵基礎隱藏式排水分為3大部分:接水裝置、排水裝置、連接裝置(圖2)[1]。
3.2施工工藝流程
繪制圖紙—準備材料—排水裝置—接水裝置—連接裝置—通水實驗—合格驗收。
3.2.1繪制圖紙
根據循環(huán)水泵的重量和尺寸,按照水泵重量的1.5倍深化水泵懸浮基礎,繪制每臺水泵基礎和懸浮基礎尺寸,及懸浮基礎頂面接水裝置接水槽尺寸,以項目常溫冷凍一級泵為例(圖3)。
3.2.2排水裝置施工
根據水泵基礎尺寸的不同,制作不同尺寸的"I"型排水管,預埋進水泵基礎內,可以起到很好的保護作用和隱蔽效果,防碰撞、耐用期長、安全可靠,在地面水泵基礎內內置圖3常溫冷凍一級泵隱藏式接水裝置制作(單位:mm)?? DN100PVC排水管,排水管管徑選用偏大,因為排水裝置施工為隱蔽工程,即使后期運行發(fā)生局部堵塞,也不影響正常排水,保證正常使用,排水管轉角處采用2個45。彎頭連接[2],排水速度快,保證排水通暢。
(1)排水管應在鋼筋籠上固定牢靠,采用鋼筋"井"字方式夾住排水管在鋼筋籠上。
(2)排水管轉彎處采用2個45。彎頭連接,保證排水的通暢性。
(3)排水管兩頭接口應采用膠帶密封,防止混凝土在澆筑過程中灑落進去。
(4)排水管立管應與接水裝置排水口相對應。
3.2.3接水裝置施工
在懸浮基礎表面內置"E"型接水槽作為接水裝置,接水槽安裝在懸浮式基礎表面的泵頭側,凝結水自然流入槽內,從美觀、耐用、環(huán)保方面考慮,接水槽材質選材為不銹鋼,因為水泵電機側不產生冷凝水,只有泵頭側有凝結水產生,所以接水槽只安裝在泵頭側,泵尾側不安裝,接水槽長度至懸浮基礎長度的1/2,可收集腹部凝結水,收集率可達95%以上。
(1)排水槽寬度為50 mm×50 mm,不宜過寬,表面應光滑,無污染。
(2)排水槽頂部應比懸浮式基礎完成面低5 mm,保證排水順暢。
(3)排水槽安裝應按3%的坡度,坡向排水口[3]。
3.2.4連接裝置施工
接水裝置和排水裝置之間,采用 DN25的不銹鋼管和軟管進行連接,與接水裝置連接采用不銹鋼管與不銹鋼水槽材質匹配,采用全焊接方式整體成型,質感好、不漏水,與排水裝置連接采用柔性軟管連接,并插入排水裝置200 mm,可有效避免懸浮式基礎震動對水泵基礎的影響。
(1)連接接水裝置和排水裝置軟管應采用柔性橡膠軟管,減少浮動基礎震動對地面水泵基礎造成的影響。
(2)柔性軟管長度控制在200 mm以內,避免后期檢修時拔不出來。
(3)固定柔性軟管卡箍材質應為不銹鋼,經久耐用。
3.2.5通水試驗
隱藏式排水水泵基礎安裝完畢后,往排水槽內澆注2000 m1水2次,每次均10 s內排盡,排水通暢率達100%,工藝流程經單臺試驗成功后,其余80臺循環(huán)水泵基礎全部按照該標準實施安裝,通水試驗均合格,排水通暢率達100%(圖4)。
3.2.6合格驗收
通過新型隱藏式排水水泵基礎的應用,將81臺水泵的明支線排水溝全部隱藏在浮式基礎內,取消水泵一圈支排水溝,支排水溝長度由原來的1148.3 m成功降至0 m,該創(chuàng)新應用既保證了冷凝水的順利排放,又規(guī)避了支排水管帶來的一切缺陷,同時增大了水泵設備房的使用面積,使泵房地面平整美觀,極大地改善了水泵房的運行環(huán)境(圖5)。
4效果評價
從實施過程可以看出,隱藏式排水水泵基礎是能防止共振產生的水泵基礎排水結構,通過減振裝置與安裝孔的共同作用,減小水泵運行過程中產生的振動,有效防止水泵、浮動基礎與地面基礎產生共振,減小噪聲污染。排水管隱藏設置,相較于傳統(tǒng)明支線排水溝,節(jié)省了占地面積,安全美觀。項目竣工至今,隱藏式排水水泵基礎排水效果良好,水泵運行過程產生冷凝水,均能通過隱藏排水裝置排放至主排水溝,得到了業(yè)主和運行單位的好評。
5經濟效益
水泵傳統(tǒng)排水方式與新型隱藏式排水方式價差及量差分析見表2、表3。
經濟效益:
(1)修砌傳統(tǒng)的明支線排水溝成本支出:1148.3mx277元/m =318079元。
(2)新型水泵基礎的不銹鋼水槽制安成本支出:24840.91元。
(3)節(jié)約成本:318079元-24840.91元=293238.09元。
6結束語
通過本項目隱藏式排水水泵基礎的實施,將原明支線排水溝完全隱藏至水泵基礎內,增加機房可用面積114.83 m2,使整個機房的觀感質量得到質的提升,改善了設備運行環(huán)境,減少后期的維護成本及潛在的安全隱患,綠色環(huán)保節(jié)能。
參考文獻
[1]水泵安裝:16K702[s].北京:中國計劃出版社,2016.
[2]建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范: GB50242-2002[s].北京:中國標準出版社,2004.
[3]通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范: GB50243-2016[s].北京:中國計劃出版社,2017.