工业给排水设计中的管道布置及选材

黄 臻

（合肥水泥研究设计院有限公司能源事业部， 安徽 合肥 230051）

关键字：工业给排水；给排水设计；管道布置；选材

0 引言

随着社会经济的快速发展，各级领导部门都在大力宣传和倡导节能减排、低碳环保的理念，在这种环境下对各行业所造成的影响是极大的，特别是作为我国产业支柱的工业，一些新技术、新设备应运而生，在很大程度上降低了能源消耗，提高资源利用效率。但是，从当前来看，工业建筑用水情况不容乐观，作为工业生产的基础保障、人们赖以生存的重要资源，工业用水情况逐渐受到社会各界的广泛关注，传统能源消耗问题受到重视。一方面工业给水用量在城市总用水量中的比重逐渐提升，另一方面国内对于水污染治理、循环利用等技术工艺的研究还不够深入，难以达到预期的状态，能源危机岌岌可危，做好工业建筑给排水节能环保设计迫在眉睫。

1 工业给水排水管道系统介绍

工业建筑中给排水设计都是非常重要的组成部分，给水系统不仅需要满足生产用水需求，还涉及生活用水、消防管道等诸多内容。而排水系统主要是对生活废水管道、生产废水管道、雨水管道、消防废水管道等内容，由于工业废水中含有大量的有毒、有害物质，因此必须经过污水处理工艺才能进行排放，这方面的管道需要专门进行设计。对于一些有特殊需求的工业生产活动应该严格按照国家颁布的环境保护规范与设计规范进行厂区给水排水设计，可以通过分质给水、分区给水等方法改善给排水系统，提高水资源利用水平，满足工业生产需求。

2 当前国内工业建筑给排水设计的问题

新时期经济发展以来，国内工业规模不断扩大，城市内人口数量不断增长，工厂与城市用水需求激增，这给城市水资源带来很大压力，面对水资源匮乏、污染严重的日益凸显，工业建筑给排水设计提出新的要求。当前工业建筑给排水设计常见问题主要由以下几方面：第一，给水系统不完善，供水距离较大不能适应供水压力，甚至有些超压供水现象浪费大量水资源。第二，排水系统设计不合理，配件、用水设备等都不具备节水特点，由于缺少中水处理系统，无法实现水资源的二次利用，增加了水资源的浪费。第三，雨水利用设施不受重视，雨水直接排放至市政管网，原本可净化回收的水资源白白浪费了。

3 工业给水排水管道的南北差异

我国是一个地域辽阔的国家，南北方气候条件差异性较大，受到气温、环境等多方面的影响工业给水排水管道设计中，南北存在一定的差异，这也给工业给排水管道布置及选材带来一定影响。下面主要对南方、北方工业给水排水管道设计进行具体分析。

3.1 南方工业给水排水管道的设计

从气候条件上来看，南方地区大型的工业建筑内压力流管道多采用架空敷设，而针对一些中小型的工业项目来说多采用架空与埋地综合敷设相结合的方法。受到地理环境的影响南方地区通常不会出现室外温度低而冰冻的情况，对于没有采暖的建筑物来讲管道可以根据实际情况考虑是否需要保温措施。而对于室外露天的管道应该考虑极限温度下，水管冰冻、冻裂的可能性，特别是在气候变暖的影响下，一些地区气候条件变化异常，为了保证生产活动的安全进行，应该对管道采取相应的保暖、保温措施。另外，从南方气候条件来看，春夏季雨水较多并且呈酸性，长期作用下管道受到雨水冲刷而产生腐蚀问题，这就需要相关人员多关注这方面的影响，积极做好防腐措施，结合往年的降雨量及气候特点，对长区内雨水排水管道进行优化设计。

3.2 北方工业给水排水管道的设计

北方地区相比南方比较寒冷，特别是在冬季气温低，每年都会发生由此带来的冻害问题，在这种环境影响下给水排水管道设计通常为埋地敷设的形式。为了避免冰冻对管道的影响排水管道通常需要埋设在冰冻线以下0.15m。如果当前施工所在地有过浅埋排水管的经验或根据当前气候条件可以采用浅埋、在将来建设规划中对浅埋采取有效的保障措施，在此条件下可以将排水管道埋设在冰冻线以上，具体埋设深度应该根据实际经验与相关数据进行确定，为了保证给水管道阀门井的安全运行应该采用双层保温井盖，除非与上面类似能够具备相关条件或已有双层保温井盖的应用经验，则可以采用其他类型的井盖。但不管采用哪种形式都需要注意北方气候的影响，避免由于冰冻对给水排水管道造成破坏。

4 消防系统的基本要求

工业建筑长区内消防给水系统设计主要包括室内、室外的消火栓、水泵接合器、自动喷淋系统、水喷雾灭火设施、气体消防设施等诸多项目。在工业长区内，消防给水系统工厂与工业生产联系在一起，采用一套环状的给水管道。受到气候条件的影响消防系统南北方差异较大，南方地区多采用地上式的室外消火栓与水泵结合器；北方主要采用地下式的室外消火栓与水泵结合器，由于北方气候较冷，为了防止结冰还应该设置保温井盖等保护措施。需要注意的是，北方室内设置高位消防水箱时应将其设置在消防水箱间，并采用电伴热系统，以此避免消防用水结冰，其实提高消防系统的运行水平。

5 关于环保节能设计

环保节能设计师工业给排水设计中不可缺少的一部分，也是当前可持续发展的必然条件，对于厂区内各部分用水情况进行分析和研究，通过采用分区给水、分质给水等方法达到水资源的节约利用，从实际使用效果来看，分区给水可以提高整个工业建筑内部的水资源运输效率，结合分质给水达到节约用水的目的。首先，以不同的眼光看待生活用水与生产用水，结合实际使用情况对给水管道进行针对性的设计，通常情况下不管是生活用水还是生产用水，运输过程中都需要消耗大量的能源，而为了降低这种消耗现象，可以将工业建筑内生活用水与市政管网直接相连，避免二次加压带来的损失。如果厂区内实际用水量超过市政管网的供给条件，需要安装相应的变频式调速，以达到市政管网供水的加压效果，从而满足生产用水的具体要求。其次，采用分质给水形式将城市水系统进行延伸和补充，通过集中供水的形式提高水资源的利用效率。从工业生产来看生产技术多处于全封闭状态，采用全网水循环的方法可以将生产用水、生活用水等区分开来，并根据生产工艺、水质要求，将收集来的自来水、雨水、中水二次利用。

6 结语

综上所述，工业给排水管道布置与选材方面需要结合现场实际情况，充分考虑当地环境与气候气压条件，通过科学合理的管道敷设方案，结合具体需要不断优化，提高安全系数这样才能保证工业给排水安全运行。与此同时，落实企业在环保方面的制度，将管道布置及选材与生产活动、员工安全联系在一起，其实提高工业厂房给排水设计的整体水平，坚持人性化设计原则，推动工业生产的稳定运行。