一、項(xiàng)目概況

本人作為設(shè)計(jì)人員，有幸參與過(guò)上海造幣廠(chǎng)鎳包鋼新一號(hào)生產(chǎn)線(xiàn)（壹元硬幣生產(chǎn)線(xiàn)）和沈陽(yáng)造幣廠(chǎng)銅包鋼車(chē)間（新版伍角硬幣生產(chǎn)線(xiàn)）廠(chǎng)房的設(shè)計(jì)工作。下文就上海造幣廠(chǎng)鎳包鋼新一號(hào)生產(chǎn)線(xiàn)中給排水專(zhuān)業(yè)的各大系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述，著重對(duì)閉式冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行剖析，提出一點(diǎn)個(gè)人的見(jiàn)解和建議。

上海造幣廠(chǎng)在2010年初得到發(fā)改委、中國(guó)人民銀行的正式批復(fù)，同意進(jìn)行上海造幣廠(chǎng)鎳包鋼新一號(hào)生產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目的施工圖設(shè)計(jì)。樹(shù)上鳥(niǎo)教育給排水設(shè)計(jì)楊老師。

二、項(xiàng)目工藝流程

壹元硬幣鑄造的工藝流程主要如下：

鋼料帶入庫(kù)→沖床沖壓成坯餅→光邊機(jī)拋光→電鍍清洗→滾字上印→手工驗(yàn)面→電鍍整流→鍍鎳→質(zhì)檢出廠(chǎng)

主要工藝流程概述如下：壹元硬幣的生產(chǎn)原材料為成卷的鋼料帶，鋼料帶進(jìn)入沖壓工段后，由沖壓機(jī)沖壓成硬幣坯餅，由于坯餅會(huì)有毛邊，經(jīng)運(yùn)料帶送入光邊機(jī)拋光。后通過(guò)agv小車(chē)運(yùn)至電鍍清洗機(jī)料斗內(nèi)，經(jīng)去除表面油污后，再經(jīng)滾字機(jī)正反面滾字上印，形成清晰的正反面圖案，再由質(zhì)檢員手工檢驗(yàn)滾字是否清晰，檢驗(yàn)通過(guò)后方可進(jìn)入后道工序。毛坯成型的坯餅進(jìn)入電鍍整流池內(nèi)電鍍精整，便于進(jìn)行最后一道工序鍍鎳，經(jīng)電鍍精整處理后，鍍鎳層可完美的附著在坯餅表面，最后經(jīng)過(guò)質(zhì)檢員檢驗(yàn)通過(guò)后便可由打包機(jī)打包后送入立體倉(cāng)庫(kù)貨架內(nèi)。

三、生活給水系統(tǒng)

造幣廠(chǎng)房一般為一層、二層的單、多層廠(chǎng)房，且廠(chǎng)區(qū)內(nèi)有自建的給水泵房，泵房出水壓力能滿(mǎn)足衛(wèi)生間用水、地坪沖洗等使用要求，造幣廠(chǎng)房?jī)?nèi)的生活給水系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，在此不做詳述。

四、生活排水系統(tǒng)

造幣廠(chǎng)房?jī)?nèi)的生活排水系統(tǒng)也較為常規(guī)，因僅為單、多層廠(chǎng)房，因此僅設(shè)置伸頂通氣和底層排水單獨(dú)排出的排水系統(tǒng)即可。

五、工藝給水系統(tǒng)

造幣廠(chǎng)房?jī)?nèi)的工藝給水主要有如下幾種：工藝用自來(lái)水給水、工藝用冷卻循環(huán)水等。

（1）工藝自來(lái)水工藝自來(lái)水的用途主要有如下幾種：

其一：為應(yīng)急洗眼器供水。電鍍整流區(qū)域可能會(huì)有電鍍液溢出的情況發(fā)生，因此在該區(qū)域隔跨設(shè)置壁掛式應(yīng)急洗眼器，供緊急情況下使用。且本項(xiàng)目廠(chǎng)區(qū)內(nèi)有自備去離子水機(jī)房，因此應(yīng)急洗眼器采用去離子水供水，且按國(guó)標(biāo)圖集，供水壓力不小于0.20mpa，以保證使用效果。

其二：沖壓區(qū)的沖壓爐和電鍍區(qū)有冷卻循環(huán)水的需求，考慮到冷卻循環(huán)水系統(tǒng)臨時(shí)宕機(jī)和緊急維修等情況，在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的供水管上接入一根自來(lái)水供水管，上設(shè)閥門(mén)（可電動(dòng)或者手動(dòng)開(kāi)啟，平時(shí)常關(guān)），同時(shí)做好防污隔斷閥措施，以供緊急情況下臨時(shí)使用。

（2）冷卻循環(huán)水

冷卻循環(huán)水的用途主要有如下幾種：

其 一 ：水冷空調(diào)需設(shè)置冷卻循環(huán)水系統(tǒng) ，此系統(tǒng)為常規(guī)系統(tǒng)，冷卻循環(huán)水進(jìn)出水溫度為37℃～32℃，循環(huán)系統(tǒng)的水量也由暖通專(zhuān)業(yè)提供，按濕球溫度，循環(huán)水量，進(jìn)出水溫度選用常溫冷卻塔及循環(huán)水泵，為冷凍機(jī)組供水即可。

其二：工藝用冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，沖壓區(qū)的沖壓爐和電鍍區(qū)有冷卻循環(huán)水的需求。工藝專(zhuān)業(yè)提資要求見(jiàn)表1。因?yàn)閮蓚€(gè)工藝區(qū)的循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)出水溫差較大，需要設(shè)置高溫冷卻塔和常溫冷卻塔，且循環(huán)水量也有較大差距。經(jīng)由和業(yè)主方溝通，采用兩個(gè)工藝區(qū)分設(shè)冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的方案，此做法系統(tǒng)較為簡(jiǎn)潔，且后期安裝調(diào)試也較為便利，常規(guī)工業(yè)項(xiàng)目均采用此種系統(tǒng)。

因?yàn)楸卷?xiàng)目為閉式冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，即循環(huán)泵抽吸冷卻塔出水后的進(jìn)入工藝設(shè)備，滿(mǎn)足工藝設(shè)備的進(jìn)水壓力要求，克服工藝設(shè)備內(nèi)水損后出水經(jīng)管道收集，利用余壓進(jìn)入冷卻塔進(jìn)水端。上述系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)水不與大氣直接接觸，此即為閉式系統(tǒng)。系統(tǒng)流程見(jiàn)圖1。

實(shí)際應(yīng)用中還有一種開(kāi)式冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，即工藝設(shè)備出水為開(kāi)式出水，和大氣相接觸，無(wú)法利用余壓進(jìn)入冷卻塔。此種系統(tǒng)一般是設(shè)置集水明溝收集工藝設(shè)備出水，明溝收水后排入埋地?zé)崴?，在?jīng)循環(huán)熱水泵加壓后，再行進(jìn)入冷卻塔進(jìn)水端。開(kāi)式系統(tǒng)較閉式系統(tǒng)多了一套熱水循環(huán)泵和熱水池等，此文中不做贅述。

對(duì)于冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，在多年的設(shè)計(jì)工作實(shí)踐中，對(duì)于設(shè)計(jì)合理性、系統(tǒng)穩(wěn)定性、維護(hù)便利性，本人也有了自己的一點(diǎn)思考，主要總結(jié)如下：

現(xiàn)行項(xiàng)目，一般均采用成品冷卻塔，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2009年版）中第3.10.10.2條有如下規(guī)定：“當(dāng)選用成品冷卻塔時(shí)，應(yīng)按3.10.10.1條的規(guī)定，對(duì)集水盤(pán)的容積進(jìn)行核算，當(dāng)不滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)加大集水盤(pán)深度或另設(shè)集水池”。而3.10.10.1條有如下規(guī)定：“集水池的有效容積應(yīng)滿(mǎn)足循環(huán)水量的1.2%～1.5%+停泵時(shí)因重力流入的管道水容量”。此條是這樣理解的，1.5%的循環(huán)水量大約是0.9min的系統(tǒng)流量，而重力流入的管道水容量跟項(xiàng)目系統(tǒng)流量的大小、整套冷卻循環(huán)系統(tǒng)的管段長(zhǎng)度和管徑均有關(guān)系，按項(xiàng)目規(guī)模不同不能一概而論。而筆者調(diào)研過(guò)市面上常見(jiàn)的進(jìn)口、國(guó)產(chǎn)、常溫、中溫、高溫冷卻塔，其集水盤(pán)的有效容積一般為1.5～2min的系統(tǒng)流量，一般來(lái)說(shuō)不能滿(mǎn)足上述3.10.10.1條之規(guī)定。

集水盤(pán)過(guò)小，在整個(gè)系統(tǒng)初始開(kāi)機(jī)運(yùn)行，冷卻塔剛開(kāi)始出水時(shí)，由于淹沒(méi)高度不夠，水泵可能會(huì)吸入空氣，造成管道內(nèi)產(chǎn)生氣液混流，影響冷卻效果。在系統(tǒng)停機(jī)時(shí)，水泵葉輪緩慢停止的時(shí)候，管道內(nèi)水流仍在流動(dòng)，可能會(huì)有部分循環(huán)水從集水盤(pán)溢出，造成屋面積水。

同時(shí)廠(chǎng)房項(xiàng)目一般都位于郊區(qū)，綠化環(huán)境較好，而冷卻塔一般也設(shè)置在屋面上，在多個(gè)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)，筆者發(fā)現(xiàn)敞開(kāi)的集水盤(pán)經(jīng)常有樹(shù)葉、塑料袋等垃圾飄入其中，對(duì)水泵使用的安全性、系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。

因此綜上所述，筆者一般的設(shè)計(jì)思路是設(shè)置冷卻塔集水池，將冷卻塔設(shè)置在集水池的上方，冷卻塔出水直接進(jìn)入集水池，循環(huán)泵抽吸集水池內(nèi)儲(chǔ)水。通常工業(yè)項(xiàng)目循環(huán)水系統(tǒng)較大，管段較長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)集水池內(nèi)儲(chǔ)存10min左右的系統(tǒng)流量，基本能滿(mǎn)足規(guī)范要求，在實(shí)際使用過(guò)程中也能規(guī)避上文所描述的弊端。此種做法雖然增加了混凝土水池的造價(jià)，但相對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，費(fèi)用增加并不多，且使用效果良好，在項(xiàng)目前期和業(yè)主充分溝通，一般均能得到業(yè)主方的首肯。

圖2～圖4為此種做法的設(shè)計(jì)圖紙。

另外還有一個(gè)小技巧可分享之，當(dāng)工廠(chǎng)長(zhǎng)假之后系統(tǒng)首次開(kāi)機(jī)，由于管路過(guò)長(zhǎng)，整個(gè)管道系統(tǒng)內(nèi)無(wú)法及時(shí)滿(mǎn)水全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，同樣會(huì)產(chǎn)生氣液混流，影響使用效果。此種解決方案就是在管網(wǎng)上設(shè)置快速補(bǔ)水口，開(kāi)機(jī)運(yùn)行前將管網(wǎng)充滿(mǎn)水，同時(shí)集水池也補(bǔ)水至正常液位，保證系統(tǒng)的安全可靠。

六、工藝排水系統(tǒng)

造幣廠(chǎng)房?jī)?nèi)的工藝排水較為簡(jiǎn)單，僅電鍍精整區(qū)有排水點(diǎn)需求，因電鍍液有腐蝕性，需要選用耐腐蝕的排水管材，例如hdpe排水管等，排入無(wú)機(jī)廢水罐中，由有資質(zhì)的廠(chǎng)家回收、處理。

七、小結(jié)

以上為造幣廠(chǎng)房項(xiàng)目給排水專(zhuān)業(yè)的一點(diǎn)小結(jié)和心得，尤其是在冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，有很多規(guī)范、圖集上并未提及的經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)，這種理論結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，能使得工藝循環(huán)水系統(tǒng)運(yùn)行更為穩(wěn)定、安全，借此拋磚引玉，望與各位給排水設(shè)計(jì)同仁在設(shè)計(jì)工作中共同進(jìn)步。