秦江江，王洲亞，董衛(wèi)紅

（中建國際建設(shè)有限公司，北京 100029）

在水泥工業(yè)工程中，給排水作為整個工程不可或缺的配套專業(yè)，扮演著重要角色。它是整個工程的一個重要分部工程，尤其在工程總承包施工模式下，其設(shè)計質(zhì)量、設(shè)備采購進(jìn)度、施工質(zhì)量和系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)度，成為評價整個工程建設(shè)質(zhì)量的重要指標(biāo)。同時，也是評價施工企業(yè)專業(yè)施工技術(shù)和管理水平的關(guān)鍵因素。本文以水泥工業(yè)工程的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)為例，探討給排水專業(yè)在工程設(shè)計、設(shè)備采購、現(xiàn)場施工和系統(tǒng)調(diào)試方面的關(guān)鍵控制要點(diǎn)。

1 工程設(shè)計階段的控制要點(diǎn)

在進(jìn)行循環(huán)水泵房、工藝車間給排水及循環(huán)冷卻水系統(tǒng)儀表設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，以保證系統(tǒng)建成后正常運(yùn)行。

1.1 循環(huán)水泵房設(shè)計要點(diǎn)

循環(huán)水泵房由循環(huán)水泵、冷卻塔、循環(huán)水池及加藥設(shè)備組成。水泥生產(chǎn)線的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)一般采用間冷開式系統(tǒng)，可以提高水的重復(fù)利用率，是常用的冷卻方式，運(yùn)行穩(wěn)定，冷卻效果好，方便管理，節(jié)省投資[1]。

循環(huán)水泵選型由循環(huán)水量、生產(chǎn)設(shè)備水壓要求、工藝車間與循環(huán)水泵房之間的地形高差及距離等因素確定。為保證生產(chǎn)設(shè)備冷卻水供水可靠，根據(jù)GB50295—2016 水泥工廠設(shè)計規(guī)范（以下簡稱“GB50295—2016”）第10.2.12 條的規(guī)定，水泥生產(chǎn)線的循環(huán)水泵應(yīng)設(shè)置備用泵，且宜選用同類型的水泵[2]。另外，水泥廠事故停電時，回轉(zhuǎn)窯的輔助傳動、磨機(jī)的高壓油站等設(shè)備不能立刻停止運(yùn)轉(zhuǎn)，其冷卻水供水應(yīng)同步工作，因此循環(huán)水泵應(yīng)與上述生產(chǎn)設(shè)備接入同一級別的保安電源。

間冷開式系統(tǒng)采用機(jī)械通風(fēng)冷卻塔，設(shè)于循環(huán)水池頂部；冷卻塔及風(fēng)機(jī)采用低噪聲型或超低噪聲型，塔頂設(shè)降噪裝置。

根據(jù)GB50050—2017 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范（以下簡稱GB50050—2017）第3.1.11 條、第3.2.1 條、第4.0.4 條的規(guī)定，間冷開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設(shè)計濃縮倍數(shù)不宜小于5，且不應(yīng)小于 3；開式系統(tǒng)循環(huán)冷卻水的設(shè)計停留時間不應(yīng)超過藥劑的允許停留時間；間冷開式系統(tǒng)旁濾水量宜為循環(huán)冷卻水量的5%，旁流水過濾處理設(shè)施宜采用砂過濾器、多介質(zhì)過濾器[3]。

1.2 工藝車間給排水設(shè)計要點(diǎn)

車間給水總管設(shè)置流量計、壓力表、檢修閥門并設(shè)有旁通管路，回水總管設(shè)置檢修閥門；生產(chǎn)設(shè)備每個用水點(diǎn)給水管設(shè)檢修閥門，設(shè)備回水管上設(shè)置水流視鏡、溫度計和檢修閥門。

根 據(jù)“GB50295—2016” 第10.2.4 條、 第10.4.3 條、第10.4.4 條及第10.4.7 條的規(guī)定，窯尾管道（增濕塔）降溫噴水、窯頭冷卻機(jī)降溫噴水、石灰石破碎等車間降塵噴水均采用局部加壓供水，給水泵前設(shè)置調(diào)節(jié)儲水箱，采用自灌引水；用水設(shè)備的管道最高點(diǎn)宜設(shè)排氣閥，最低點(diǎn)宜設(shè)放水閥。

1.3 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置要求

根據(jù)“GB50050—2017”第9.0.2 條、第9.0.6條的規(guī)定，循環(huán)給（回）水總管應(yīng)設(shè)置流量、溫度、壓力儀表；補(bǔ)充水管、旁流水管應(yīng)設(shè)置流量儀表；車間工業(yè)設(shè)備冷卻水進(jìn)（出）水管上應(yīng)設(shè)置溫度、壓力儀表；循環(huán)水池應(yīng)設(shè)置高低液位報警及液位計。

2 設(shè)備采購階段的控制要點(diǎn)

在編制設(shè)備招標(biāo)技術(shù)文件及技術(shù)標(biāo)評標(biāo)時，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)，以保證中標(biāo)設(shè)備滿足設(shè)計要求。

（1）循環(huán)給水泵宜優(yōu)先選用低轉(zhuǎn)速的臥式離心泵，水泵應(yīng)滿足最大用水工況時的流量和揚(yáng)程要求；在平均流量時，水泵應(yīng)在高效區(qū)運(yùn)行；在最大與最小流量時，水泵應(yīng)能安全、穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

（2）冷卻塔的熱力性能應(yīng)滿足設(shè)計要求，且廠家應(yīng)提供運(yùn)行測試數(shù)據(jù)和必要技術(shù)資料作為佐證。

（3）循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補(bǔ)水和總出水管上的流量計、循環(huán)給（回）水總管上的壓力表和溫度計及循環(huán)水池內(nèi)設(shè)置的液位計應(yīng)具有遠(yuǎn)傳功能，將信號傳至廠區(qū)中控室進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測。

3 現(xiàn)場施工階段的控制要點(diǎn)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的現(xiàn)場施工階段作為水泥工業(yè)工程總承包中給排水專業(yè)最重要的階段，施工質(zhì)量的優(yōu)劣決定著水泥生產(chǎn)線建成后能否正常高效運(yùn)行。因此，在施工前應(yīng)完成施工方案的編制及審批工作、圖紙會審工作、安全技術(shù)交底工作、設(shè)備材料的進(jìn)場驗收工作和施工計劃的編制工作，在施工中對施工工藝及施工過程進(jìn)行把控，達(dá)到控制質(zhì)量通病的目的。

3.1 設(shè)備安裝

3.1.1 水泵安裝

根據(jù)GB50738—2011 通風(fēng)與空調(diào)工程施工規(guī)范（以下簡稱“GB50738—2011”）第10.2.2條、第10.8.3 條～第10.8.6 條的規(guī)定，水泵基礎(chǔ)應(yīng)滿足水泵安裝的設(shè)計要求；水泵減振裝置應(yīng)成對放置；水泵就位前，確保水泵縱向中心軸線與基礎(chǔ)中心線重合對齊，并找平找正；水泵吸水管水平段應(yīng)有沿水流方向連續(xù)上升的不小于0.5%坡度，吸水管變徑應(yīng)采用偏心異徑管、管頂平接；水泵出水管變徑應(yīng)采用同心異徑管[5]。

3.1.2 冷卻塔安裝

根據(jù)“GB50738—2011”第10.2.2 條及第10.4.4 條的規(guī)定，冷卻塔基礎(chǔ)應(yīng)滿足冷卻塔安裝的設(shè)計要求；冷卻塔安裝應(yīng)水平，其水平度和垂直度允許偏差均為2‰，且冷卻塔與基礎(chǔ)預(yù)埋件應(yīng)連接牢固。

3.2 管道及附件安裝

3.2.1 管道安裝

明裝的循環(huán)水管道采用焊接鋼管，焊接工藝應(yīng)符合GB50235—2010 工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范和GB50236—2011 現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。埋地敷設(shè)的循環(huán)水管道采用熱熔或電熔連接的PE 管，施工工藝應(yīng)符合CJJ101—2016 埋地塑料給水管道工程技術(shù)規(guī)程和10S507 建筑小區(qū)埋地塑料給水管道施工的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)管道上需要設(shè)置閥門時，管道與閥門之間采用法蘭連接。由于明裝的焊接鋼管受環(huán)境溫度變化的影響而發(fā)生熱脹冷縮，在閥門連接處發(fā)生漏水現(xiàn)象，因此采用對長距離循環(huán)水管道的軸向位移量進(jìn)行計算并相應(yīng)增加波紋補(bǔ)償器的措施來解決管道漏水現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2.2 管件及附件的安裝

焊接管件壁厚應(yīng)與管材相同；閥門應(yīng)安裝在易于操作的位置；保證閥門、壓力表、流量計、溫度計等附件安裝的型號、位置、進(jìn)出口方向正確，連接牢固、緊密；安裝位于管道中部的絲扣閥門時，閥門的后面必須裝活接頭，以便維修。

3.2.3 管道防腐

循環(huán)水管道明裝時采用涂刷防腐涂料的焊接鋼管，埋地敷設(shè)時可采用PE 管或經(jīng)外防腐處理的焊接鋼管。焊接鋼管在進(jìn)行防腐處理前，應(yīng)將管道表面的銹斑、焊渣和積塵清理干凈。明裝焊接鋼管按照“GB50738—2011”第13.2 條規(guī)定進(jìn)行防腐施工；埋地焊接鋼管按照GB50268—2008 給水排水管道工程及施工及驗收規(guī)范（以下簡稱“GB50268—2008”）第5.4.4 條～第5.4.10 條規(guī)定進(jìn)行外防腐施工。

3.2.4 管道試壓

管道試壓按施工圖設(shè)計說明相關(guān)試壓要求執(zhí)行，如設(shè)計說明中無明確要求，則按照“GB50268—2008”第9.2.10 條規(guī)定執(zhí)行，即將管道內(nèi)水壓緩緩地升至試驗壓力并穩(wěn)壓30 min，且15 min 內(nèi)壓力降不超過表1 所允許的壓力降數(shù)值時，降壓到工作壓力并保持恒壓30 min，進(jìn)行外觀檢查若無漏水現(xiàn)象，則水壓試驗合格[6]。

表1 壓力管道水壓試驗的試驗壓力及允許壓力降（MPa）

3.2.5 管道保溫

在管道試壓合格和管道除銹防腐處理完成后，再進(jìn)行管道保溫工作。保溫材料及管道保溫厚度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。外保溫的絕熱層拼縫嚴(yán)密均勻，保護(hù)層表面平整圓滑，平順美觀。

3.2.6 管道沖洗

管道在交付使用前須凈水沖洗。沖洗時，以系統(tǒng)內(nèi)最大設(shè)計流量為沖洗流量或不小于1.0m/s 的流速連續(xù)沖洗，直到出口水色和透明度與入口目測一致為合格。

4 系統(tǒng)調(diào)試階段的控制要點(diǎn)

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)安裝結(jié)束，正式投入使用前，需要對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，以便檢驗設(shè)計的正確性、設(shè)備性能的符合性、施工質(zhì)量的可靠性，必要的調(diào)試是保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的管道和設(shè)備是否達(dá)到使用功能的關(guān)鍵措施及必要條件。調(diào)試工作主要包括設(shè)備調(diào)試和系統(tǒng)調(diào)試。

4.1 設(shè)備調(diào)試

4.1.1 循環(huán)水泵調(diào)試

（1）試運(yùn)轉(zhuǎn)前的準(zhǔn)備工作：①調(diào)試前應(yīng)認(rèn)真核對水泵的技術(shù)資料。②清理水泵外表，保證泵體周圍無雜物。③檢查地腳螺栓及緊固件連接部位的緊固情況，不得有松動情況。④潤滑油已按規(guī)定注入，確認(rèn)潤滑狀況良好。⑤檢查是否已沖洗干凈附屬設(shè)備及管路，管路是否保持暢通，吸水口有無雜物。⑥盤車靈活，聲音正常。⑦各指示儀表、電控裝置及安全保護(hù)裝置應(yīng)靈活、準(zhǔn)確、可靠。⑧檢查所有接地裝置，水泵試運(yùn)轉(zhuǎn)前必須進(jìn)行絕緣測試。⑨檢查電源供應(yīng)及電壓是否正常。⑩水泵、閥門、管道等的安裝是否符合要求。檢查循環(huán)水池水位控制器的安裝是否符合要求。檢查水泵軸封是否有泄漏[7]。

（2）試運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容：①全開啟入口閥門，使水灌入泵腔內(nèi)，打開泵體上的排氣閥進(jìn)行排氣，確保水充滿整個泵腔。②啟動水泵，并緩慢打開泵出水口閥門，邊開閥邊觀察壓力表讀數(shù)，直至泵出水口壓力控制到水泵額定工作壓力。③軸承溫升應(yīng)符合要求。④系統(tǒng)運(yùn)行正常，其壓力、溫度、流量等符合設(shè)計要求。⑤水泵運(yùn)轉(zhuǎn)無雜聲，泵體無泄漏。⑥各緊固部位無松動。⑦電動機(jī)起動電流和負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)電流符合要求。

4.1.2 冷卻塔調(diào)試

（1）冷卻塔正式使用前，應(yīng)將集水池循環(huán)冷卻水系統(tǒng)管道的雜物和污泥徹底清除，以防賭塞。

（2）冷卻塔使用時，應(yīng)全面地檢查電氣設(shè)備是否正常。

（3）在啟動冷卻塔時，應(yīng)先開動風(fēng)機(jī)，后開水泵送水。停用設(shè)備時，應(yīng)先停水泵，后關(guān)風(fēng)機(jī)。這樣能減小電機(jī)起步電流過載和保護(hù)電機(jī)。

（4）如發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)布水器轉(zhuǎn)速緩慢不均，應(yīng)及時維修調(diào)整轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)布水器轉(zhuǎn)速一般宜控制在9～15 轉(zhuǎn)/min，工作壓力為0.15 MPa。旋轉(zhuǎn)布水器要經(jīng)常檢查，保證噴嘴不被堵塞。

4.2 系統(tǒng)調(diào)試

4.2.1 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作

（1）檢查系統(tǒng)管路、設(shè)備、閥件、支架等必須安裝無誤，不得漏檢。

（2）檢查系統(tǒng)上各類閥門的開、關(guān)狀態(tài)，不得漏檢。

（3）管道水壓試驗合格，且管道吹掃和沖洗工作已完成。

（4）循環(huán)水泵、冷卻塔單機(jī)試車已完成。

4.2.2 調(diào)試內(nèi)容

（1）啟動循環(huán)水泵向系統(tǒng)供水，開啟冷卻塔及加藥裝置。

（2）檢查管路、閥門是否存在跑、冒、滴、漏。

（3）調(diào)節(jié)各循環(huán)水用水點(diǎn)的供回水閥門，使各用水點(diǎn)水量和壓力滿足設(shè)計要求。

（4）檢查循環(huán)水供回水溫度滿足設(shè)計要求。

（5）循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)滿足“GB50050—2017”中的相關(guān)規(guī)定。

5 結(jié)語

在水泥工業(yè)工程建設(shè)中，循環(huán)冷卻水廣泛用于生料磨、窯頭、窯中、窯尾、煤磨、空壓機(jī)站、水泥磨等主機(jī)設(shè)備的冷卻，工藝噴水廣泛用于窯尾管道（增濕塔）降溫噴水、窯頭冷卻機(jī)降溫噴水、石灰石破碎等車間降塵噴水。給排水系統(tǒng)作為水泥生產(chǎn)線的重要配套設(shè)施，是生產(chǎn)線各生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行的保證，因此，在水泥工業(yè)工程的工程設(shè)計、設(shè)備采購、現(xiàn)場施工及系統(tǒng)調(diào)試等各階段對控制要點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格把控，并與上下游各專業(yè)緊密配合，有組織、有計劃的安排本專業(yè)的設(shè)計、采購和施工，以保證項目建成后給排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率、可靠性、穩(wěn)定性。