化工給排水系統(tǒng)存在的不足與優(yōu)化

陳宗元，羅 禪，呂良宇，黎國秋，陳 湘

（中國建筑第二工程局有限公司，云南昆明 650224）

1 化工給排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

1）在化工給排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建設當中，最重要的系統(tǒng)基礎性部分就是系統(tǒng)的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)。這一系統(tǒng)作為現(xiàn)代化工在發(fā)生突發(fā)火災爆炸安全隱患中的關鍵性防護系統(tǒng)，不僅能夠在發(fā)生火災爆炸隱患的同時第一時間啟動對應的消防裝置開展消防救援，同時也能在最大限度上保障有關人員的生命財產(chǎn)安全，降低化工廠由于火災爆炸隱患所導致的經(jīng)濟損傷。

2）在化工給排水系統(tǒng)的應用當中，能夠在最大限度上實現(xiàn)排水系統(tǒng)消防功能的關鍵性組成部分，就是給排水系統(tǒng)中的消防栓系統(tǒng)。消防栓系統(tǒng)的主要功能就是有效阻止化工火災安全隱患現(xiàn)象的蔓延，并通過針對易燃易爆化學用品進行及時控制后，從根源上抑制化工火災現(xiàn)象的蔓延，避免造成更為巨大的人員經(jīng)濟損傷現(xiàn)象[1]。

3）這一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為實現(xiàn)化工給排水系統(tǒng)消防應用的重要前提，更是保障化工及排水系統(tǒng)安全建設的唯一途徑，即管網(wǎng)系統(tǒng)。那么在管網(wǎng)系統(tǒng)的應用當中，這一系統(tǒng)作為整個排水系統(tǒng)在實現(xiàn)消防作業(yè)下的水資源主要輸送渠道，也是保障整個化工及排水系統(tǒng)在消防供水系統(tǒng)安全穩(wěn)定工作的發(fā)展前提。所以在管網(wǎng)系統(tǒng)的實際設計上，還必須保障在水資源供給上的效率性以及可靠性，以此來及時開展火災救援工作。

2 化工給排水系統(tǒng)的不足

2.1 管道設計存在問題

通過對化工及排水的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行分析后可以了解到，化工給排水系統(tǒng)下的管網(wǎng)系統(tǒng)作為整個排水系統(tǒng)建設的重要前提，在實際的排水系統(tǒng)建設當中，并沒有注重在化工及排水系統(tǒng)上的管道設計問題，只是將管道周圍的布置工作看作管道設計的重點工作。這也是由于在管網(wǎng)系統(tǒng)的應用過程當中，如果不能及時保障管網(wǎng)系統(tǒng)在設計上的水壓供給問題，那么在發(fā)生化工火災安全隱患的狀態(tài)下，也無法滿足實際的火災救援水資源需求。另外還有一些化工企業(yè)在針對管道材料進行選購的過程中，為了進一步滿足化工產(chǎn)業(yè)本身的經(jīng)濟效益，所采取的管網(wǎng)材料均體現(xiàn)出成本低、質(zhì)量差的重要現(xiàn)象。這也將直接導致在實際的化工給排水系統(tǒng)運行上，發(fā)生嚴重的化工管道爆裂問題。

當前，有關化工及排水系統(tǒng)的管道設計存在隱患，主要體現(xiàn)為以下兩個方面：①針對化工作業(yè)的火災安全隱患發(fā)生現(xiàn)象來說，如果沒有注重在系統(tǒng)上的管道設計問題，那么也將導致化工及排水系統(tǒng)管道在實際的應用過程當中，所噴射的水資源速度以及水資源滅火距離達不到滅火標準，更無法實現(xiàn)在火災隱患發(fā)生上的蔓延控制。②如果化工廠在管道設計中仍然采用較為劣質(zhì)的水管，那么這些管道在實際的利用上也無法承受過大的水壓，引發(fā)對應的水管爆裂現(xiàn)象。而這種水管爆裂現(xiàn)象在最嚴重的情況下，也會導致整個化工及排水系統(tǒng)的應用癱瘓，造成更為嚴重的火災險情[2]。

2.2 消防栓的設計問題

在化工給排水系統(tǒng)的建設與應用過程中，消防栓系統(tǒng)的合理設計作為整個火災搶險中的重要作用之一，更是滿足化工及排水系統(tǒng)在發(fā)生火災險情狀態(tài)下的重要消防職能系統(tǒng)。但從目前的消防栓設計問題來看，經(jīng)常會出現(xiàn)消防栓減壓閥的設計問題。消防栓的減壓閥作為整個消防栓系統(tǒng)應用的重要功能環(huán)節(jié)之一，如果不能實現(xiàn)在消防栓減壓閥上的科學設計，那么也將直接導致由于消防栓水壓過大所導致的消防栓系統(tǒng)損壞現(xiàn)象，難以開展有效的火災搶險工作。

2.3 補水系統(tǒng)設計問題

在化工給排水系統(tǒng)下的水池補水系統(tǒng)設計當中，最重要的系統(tǒng)設計問題主要包括補水閥門的類型選擇、補水閥門的建設位置、補水管道的出水口位置以及整個補水系統(tǒng)的防凍效應等。首先在整個補水系統(tǒng)的補水閥設計過程中，如果將補水閥門設置在水池的頂面或是地下閥門的井中，就必要考慮到整個化工給排水系統(tǒng)所涉及到的環(huán)境、氣候以及安裝條件等主要因素。例如，如果是在北方冬季易于結(jié)冰的狀態(tài)下，那么補水閥就應當設計在地下閥門井中，避免將補水閥設置在水池底面上。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，一些化工產(chǎn)業(yè)明知道在易于結(jié)冰的狀態(tài)下仍然將補水閥設置在了水池頂面，雖然為了防止補水閥凍壞實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的電伴熱保溫處理，但這樣一來不僅耗費了巨大的系統(tǒng)建設成本，同時在后期的運行維護上也增強了難度。

在補水系統(tǒng)的補水管道出水口位置設計中，通常情況下可分為儲水池底部以及儲水池頂部兩種形式。這兩種形式下的補水管出入口位置設計又可以分為兩種做法：①將補水管以地面穿過池壁的形式直接進入到儲水池底部②仍然是將補水管從地面穿過池壁的方式，但卻是在出水池的底部沿池壁立起對應的補水管出水口設計。當前，這兩種形式的補水管道出水口設計問題主要存在以下兩方面缺陷：一方面在補水系統(tǒng)的運作過程當中，如果補水管道的出水口位置已經(jīng)超出了整個水池的水位，那么將無法更加直觀清晰地觀察到整個補水系統(tǒng)用運作情況，更無法實現(xiàn)在補水系統(tǒng)浮球閥上的有效調(diào)試。尤其是在兩個或兩個以上補水閥同時進入一個蓄水池進行補水的過程中，如果任何一個補水閥發(fā)生故障，也將無法直觀觀察出水口的水流狀況，難以實現(xiàn)在故障補水閥上的有效判斷與處理。另一方面，大口徑的補水管在計量上通常都會采用超聲波流量計方式，所以如果將補水系統(tǒng)在管道出水口位置設置在池底，那么將更難以實現(xiàn)補水系統(tǒng)的排氣與穩(wěn)流，對于超聲波流量計過程的調(diào)試與運作也將產(chǎn)生不同程度的影響[3]。最后，在補水系統(tǒng)的防凍效應管理中，尤其是針對我國北方地區(qū)冬季室外的易結(jié)冰地區(qū)，如果仍然采用電半熱加溫的補水防凍效應下，那么也將持續(xù)抑制整個補水系統(tǒng)的運行問題。

2.4 總管上未設過濾器

在化工給排水系統(tǒng)的應用與建設當中，所涉及到的化工項目需水量極大，所以考慮到整個化工項目的消防安全生產(chǎn)要求，必須在整個化工項目工程的開展上實現(xiàn)儲水池以及供水系統(tǒng)的有效建設。在通常情況下，化工給排水系統(tǒng)下的外界水資源要想進入到蓄水池之內(nèi)，就必須要設定對應的過濾器、補水閥以及控制閥等有關設備，這樣一來也能從根本上保障整個化工給排水系統(tǒng)的運行安全。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，由于我國的化工給排水系統(tǒng)在建設上均處于運行初期，所以在外來水資源的利用上不僅要經(jīng)過很遠的距離同時也要實現(xiàn)多項供水。

2.5 管道排布存在問題

化工給排水系統(tǒng)下的消防栓系統(tǒng)，在整個系統(tǒng)應用的過程當中承載著十分重要的角色。但從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國部分化工行業(yè)在消防系統(tǒng)中的管道排布上還存在著不合理問題，但這一問題同樣也是整個消防栓系統(tǒng)應用中的最復雜環(huán)節(jié)。例如，在化工作業(yè)的生產(chǎn)設備運行中，這些生產(chǎn)設備本身在管道的排布以及管線的整體材質(zhì)上都具備著較高的標準。但如果無法實現(xiàn)在管道上的有效排布，那么也將面臨著管道布置工作出現(xiàn)嚴重的交叉、彎道排布現(xiàn)象[4]。除此之外，也有一小部分化工產(chǎn)業(yè)在實際的管道排布過程當中，為了進一步提高管道工作效率，利用了縮短管道排布工作周期的方式來實現(xiàn)管道排布，直接影響到整個化工給排水系統(tǒng)在后續(xù)上的利用問題。

3 化工給排水系統(tǒng)的優(yōu)化策略

3.1 優(yōu)化排水管道設計

為了進一步滿足化工給排水系統(tǒng)在排水管道設計上的科學性與有效性，當前在實際的排水管道設計工作優(yōu)化過程當中，還應當在實際的管道設計工作開展之前，針對整個化工作業(yè)內(nèi)部進行深入調(diào)研。這也是因為只有要求每個管道計人員充分熟悉了化工廠內(nèi)部結(jié)構(gòu)后，才能實現(xiàn)在系統(tǒng)管道設計走向上的優(yōu)化處理。同時需要注重的是，在管道設計的優(yōu)化上，必須要減少管道彎曲現(xiàn)象設置的概率，進而最大限度上實現(xiàn)管道設計工作的簡化。除此之外，在排水管道優(yōu)化設計工作開展的過程中，必須要滿足管道設計的安全性與可靠性原則，并在此基礎上利用先進的科學技術(shù)手段實現(xiàn)管道涉及附件的配備，為后續(xù)的化工給排水系統(tǒng)維護與檢修奠定良好的基礎。

3.2 強化消防栓的設計

通常情況下，化工給排水系統(tǒng)下的消防栓建設類別一般為室內(nèi)消防栓。但這種類別下的消防栓類型卻包含了多項消防設備，例如最具代表的消防栓箱、防水袋接口以及消防水槍設備?；诖吮尘跋?，在實際的消防栓系統(tǒng)涉及應用上必須注重在減壓閥裝置上的有效建設。例如，假設此時的消防栓進水壓力約為0.5MPa[5]，那么此時實現(xiàn)減壓閥的有效排布，才能在最大限度上避免由于凈水壓力過大所導致的消防栓損壞現(xiàn)象。除此之外，在針對消防栓位置進行優(yōu)化的過程中，還應當嚴格按照我國消防栓在化工給排水系統(tǒng)下的制定標準，將每個消防栓之間的設置距離控制在2m之內(nèi)，確保在發(fā)生火災隱患的狀況下，能夠利用消防栓設備實現(xiàn)火災現(xiàn)場的有效控制。

3.3 完善水池補水設計

在化工給排水系統(tǒng)下的水池補水設計完善過程當中，在補水閥的設計上，必須要充分結(jié)合整個化工給排水系統(tǒng)在建設上所涉及到的天氣、安裝環(huán)境等各項因素，確保能夠在不同天氣環(huán)境下實現(xiàn)補水閥位置的有效利用。例如在冬季較為寒冷的天氣狀態(tài)下，就必須要將補水閥設定在蓄水池的底部，這樣一來，不僅能夠解決整個補水系統(tǒng)的防凍效應問題，同時也能有效保障補水閥門位置的有效安裝。另外，在整個補水系統(tǒng)的出水口位置設計上，必須要將出水口的位置控制在蓄水池水位的頂部，及時觀察到蓄水池的補水情況，滿足補水系統(tǒng)的正常運作需求。

3.4 總管處加裝過濾器

為了進一步保障化工給排水系統(tǒng)的正常運行，在整個系統(tǒng)的水資源利用上，還應當針對供水系統(tǒng)在供水管道上安裝過濾器實現(xiàn)有效建設。這樣一來，不僅能夠針對整個供水系統(tǒng)在水資源的利用現(xiàn)象上實現(xiàn)有效監(jiān)督，同時也能夠最大限度避免由于管道雜物所引發(fā)的供水系統(tǒng)補水閥門密封破壞現(xiàn)象，實現(xiàn)化工給排水系統(tǒng)的有效運作。

3.5 優(yōu)化排水管道排布

現(xiàn)排水管道的優(yōu)化排布作為化工給排水系統(tǒng)中的重要組成部分，在實際的管道排布過程當中，還應當嚴格按照實際的管道排布圖紙為依據(jù)，并根據(jù)化工作業(yè)的實際現(xiàn)場狀況實現(xiàn)有效排布。如果原有的管道設計圖紙排布方案與實際現(xiàn)場狀況發(fā)生沖突時，就必須要選擇最有利于化工給排水系統(tǒng)運行的管道排布方案，最大限度避免發(fā)生管道排布的占位現(xiàn)象。除此之外，在管道的排布上也應當實現(xiàn)個管道之間的有效建設距離，根據(jù)相關資料顯示，我國當前在化工給排水系統(tǒng)下的管道排布距離上常為5~10cm[6]。

4 結(jié)語

現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建設作為推動我國現(xiàn)代經(jīng)濟社會穩(wěn)步發(fā)展的重要途徑之一，在信息時代的發(fā)展背景下，已經(jīng)成為現(xiàn)代科學技術(shù)支撐的重要產(chǎn)業(yè)。但值得注意的是，在化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程當中，卻經(jīng)常會由于化工火災安全隱患造成巨大的經(jīng)濟社會損失，嚴重抑制了我國化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展?；诖吮尘跋?，化工給排水系統(tǒng)作為保障化工產(chǎn)業(yè)安全運作的重要安全管理體系之一，還應當在實際的化工給排水系統(tǒng)優(yōu)化當中，重點觀察排水系統(tǒng)的管道、消防栓、過濾器以及水池補水的優(yōu)化設計，進而建立出更為完善統(tǒng)一的化工給排水系統(tǒng)，為我國現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)運作保駕護航。