一种新型隐藏式排水水泵基础的创新应用
2022-11-10饶文余军李晓詹得洪
饶文 余军 李晓 詹得洪
【摘要】文章以成都天府国际机场供冷供热站为例,结合施工技术,针对水泵运行过程产生的冷凝水,如何排放作了优化创新方案和技术措施,保证了冷凝水的通畅排放,完成了隐藏式排水水泵基础的创新和安装工作,创新方案为今后同类项目提供了借鉴参考。
【关键词】隐藏式排水;水泵基础;冷凝水
【中图分类号】 TU806【文献标志码】 B
水泵基础一般包括地面基础和浮动基础,本次创新应用为能防止共振产生的浮动基础排水结构,所述浮动基础安装在地面基础上,浮动基础与地面基础之间安装有减振装置,浮动基础的顶部设置有排水槽,排水槽的顶部低于或齐平于浮动基础的顶面,排水槽的底部开设有排水孔,地面基础内安装有导管,导管贯穿地面基础的顶部与侧部,导管的上端与排水孔相对应设置,且相连通。通过减振装置与安装孔的共同作用,减小水泵运行过程中产生的振动,有效防止水泵、浮动基础与地面基础产生共振,减小噪声污染。排水管隐藏设置,相较于传统明支线排水沟,节省了占地面积,安全美观。
1工程概况
成都天府国际机场航站楼供冷供热站,位于四川省成都市简阳区芦葭镇附近,距成都市中心约51.5 km。设备区建筑面积21558 m2,主要为 T1、T2航站楼、交通换乘中心 GTC、地铁站、航空城的商业部分等提供冷源和热源。本工程空调水系统庞大,常温及高温冷水系统均采用三级泵变流量方式,其中一级泵和二级泵置于本站内,一级泵33台、二级泵28台、冷却水泵20台,共计81台,如此多的水泵集中安装,水泵基础的排水和减震尤为重要。
2传统水泵基础排水方式
传统的水泵基础由浮动基础、地面混凝土基础、明支线排水沟和明主排水沟4部分构成,水泵在运行中有冷凝水产生,为了排出冷凝水,传统的、目前主流的做法是在水泵基础地面外周设置一圈支排水沟,支排水沟与主排水沟相连通。支排水沟的顶部低于或等于地面基础的顶部,确保冷凝水汇人支排水沟中,再流入主排水沟,支排水沟为由混凝土制成的开口向上的槽型结构(图1),槽型结构的内壁容易形成水垢,不易清洁,影响美观,且占地面积较大,基础周边长期处于潮湿环境,地面易生青苔,人员易滑倒,存在一定的安全隐患。
冷却水排水走向:冷却水—滴落到水泵槽钢支架—留到悬浮基础—排入明支排水沟—汇人明主排水沟。
2.1传统水泵基础排水方式缺陷
传统水泵基础排水方式缺陷见表1。
3新型水泵基础隐藏式排水方式
鉴于天府机场供冷供热站的重要性及各项功能的先进性和创新性,传统水泵基础的诸多缺陷已无法满足更高层次的需求,需创新一种新型的水泵基础,确保站房内无明支排水沟出现,将泵房内水泵基础明支沟排水长度由1148.3 m 降至0 m,改善机房的运行环境。项目团队通过前期到上海浦东、上海虹桥、西安机场能源中心进行勘察和研究,最终指定了安全可靠的优化创新方案。
3.1创新方案
从卫生间的隐藏式排水方式寻找灵感,改变水泵基础内部结构,将接水装置及排水装置隐藏至悬浮式基础和水泵基础内部,无组织的凝结水可以完全流入接水装置内,再通过连接装置进入到排水装置中,排至主排水沟,改变了主流的排水方式,在技术上有很大提升,成型后机房整体观感质量好,根据功能将新型水泵基础隐藏式排水分为3大部分:接水裝置、排水装置、连接装置(图2)[1]。
3.2施工工艺流程
绘制图纸—准备材料—排水装置—接水装置—连接装置—通水实验—合格验收。
3.2.1绘制图纸
根据循环水泵的重量和尺寸,按照水泵重量的1.5倍深化水泵悬浮基础,绘制每台水泵基础和悬浮基础尺寸,及悬浮基础顶面接水装置接水槽尺寸,以项目常温冷冻一级泵为例(图3)。
3.2.2排水装置施工
根据水泵基础尺寸的不同,制作不同尺寸的"I"型排水管,预埋进水泵基础内,可以起到很好的保护作用和隐蔽效果,防碰撞、耐用期长、安全可靠,在地面水泵基础内内置图3常温冷冻一级泵隐藏式接水装置制作(单位:mm) DN100PVC排水管,排水管管径选用偏大,因为排水装置施工为隐蔽工程,即使后期运行发生局部堵塞,也不影响正常排水,保证正常使用,排水管转角处采用2个45。弯头连接[2],排水速度快,保证排水通畅。
(1)排水管应在钢筋笼上固定牢靠,采用钢筋"井"字方式夹住排水管在钢筋笼上。
(2)排水管转弯处采用2个45。弯头连接,保证排水的通畅性。
(3)排水管两头接口应采用胶带密封,防止混凝土在浇筑过程中洒落进去。
(4)排水管立管应与接水装置排水口相对应。
3.2.3接水装置施工
在悬浮基础表面内置"E"型接水槽作为接水装置,接水槽安装在悬浮式基础表面的泵头侧,凝结水自然流入槽内,从美观、耐用、环保方面考虑,接水槽材质选材为不锈钢,因为水泵电机侧不产生冷凝水,只有泵头侧有凝结水产生,所以接水槽只安装在泵头侧,泵尾侧不安装,接水槽长度至悬浮基础长度的1/2,可收集腹部凝结水,收集率可达95%以上。
(1)排水槽宽度为50 mm×50 mm,不宜过宽,表面应光滑,无污染。
(2)排水槽顶部应比悬浮式基础完成面低5 mm,保证排水顺畅。
(3)排水槽安装应按3%的坡度,坡向排水口[3]。
3.2.4连接装置施工
接水装置和排水装置之间,采用 DN25的不锈钢管和软管进行连接,与接水装置连接采用不锈钢管与不锈钢水槽材质匹配,采用全焊接方式整体成型,质感好、不漏水,与排水装置连接采用柔性软管连接,并插入排水装置200 mm,可有效避免悬浮式基础震动对水泵基础的影响。
(1)连接接水装置和排水装置软管应采用柔性橡胶软管,减少浮动基础震动对地面水泵基础造成的影响。
(2)柔性软管长度控制在200 mm以内,避免后期检修时拔不出来。
(3)固定柔性软管卡箍材质应为不锈钢,经久耐用。
3.2.5通水试验
隐藏式排水水泵基础安装完毕后,往排水槽内浇注2000 m1水2次,每次均10 s内排尽,排水通畅率达100%,工艺流程经单台试验成功后,其余80台循环水泵基础全部按照该标准实施安装,通水试验均合格,排水通畅率达100%(图4)。
3.2.6合格验收
通过新型隐藏式排水水泵基础的应用,将81台水泵的明支线排水沟全部隐藏在浮式基础内,取消水泵一圈支排水沟,支排水沟长度由原来的1148.3 m成功降至0 m,该创新应用既保证了冷凝水的顺利排放,又规避了支排水管带来的一切缺陷,同时增大了水泵设备房的使用面积,使泵房地面平整美观,极大地改善了水泵房的运行环境(图5)。
4效果评价
从实施过程可以看出,隐藏式排水水泵基础是能防止共振产生的水泵基础排水结构,通过减振装置与安装孔的共同作用,减小水泵运行过程中产生的振动,有效防止水泵、浮动基础与地面基础产生共振,减小噪声污染。排水管隐藏设置,相较于传统明支线排水沟,节省了占地面积,安全美观。项目竣工至今,隐藏式排水水泵基础排水效果良好,水泵运行过程产生冷凝水,均能通过隐藏排水装置排放至主排水沟,得到了业主和运行单位的好评。
5经济效益
水泵傳统排水方式与新型隐藏式排水方式价差及量差分析见表2、表3。
经济效益:
(1)修砌传统的明支线排水沟成本支出:1148.3mx277元/m =318079元。
(2)新型水泵基础的不锈钢水槽制安成本支出:24840.91元。
(3)节约成本:318079元-24840.91元=293238.09元。
6结束语
通过本项目隐藏式排水水泵基础的实施,将原明支线排水沟完全隐藏至水泵基础内,增加机房可用面积114.83 m2,使整个机房的观感质量得到质的提升,改善了设备运行环境,减少后期的维护成本及潜在的安全隐患,绿色环保节能。
参考文献
[1]水泵安装:16K702[s].北京:中国计划出版社,2016.
[2]建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范: GB50242-2002[s].北京:中国标准出版社,2004.
[3]通风与空调工程施工质量验收规范: GB50243-2016[s].北京:中国计划出版社,2017.