北方寒冷地區工業給排水系統防凍設計探討

劉文哲

摘要：北方寒冷地區冬季氣溫較低，常規工業給排水系統包括循環冷卻水系統、直流用戶給水系統、事故水系統、消防水系統等的管網和構筑物常有凍結問題，給正常生產甚至企業安全帶來巨大危害。對本文北方寒冷地區工業給排水系統的防凍設計進行了探討，針對不同的保護對象提出具體防凍措施。針對工業給排水防，采取有效的給排水系統保溫措施，獲得抗旱防凍保護較好效果。

關鍵詞：嚴寒防凍：消防安全;設施維護

我國處在嚴寒的地域進行工業建設，在給排水系統設計上需要加以重視，這是因為工業生產一旦發生火災，撲救工作難度大，造成巨大的經濟損失和人員傷亡，兼顧安全穩定和經濟效益為主，有效處理管道設備抗寒冷技術措施，對于工業企業良性運行意義重大。

1循環冷卻水系統防凍設計

循環冷卻水系統防凍主要是針對設備、管道、構筑物以及儀表等。例如對于并聯布置的冷卻塔組，由于高位清水池與水塔鄰運行的冷卻塔會將水濺到停運的冷卻塔中結冰?？紤]到當地的氣溫條件及運當冷卻塔結冰時，尤其是淋水填料及其支承構行經驗，對室外貯水池采用覆土保溫的方法進行防凍，應首先考慮采用增加塔的熱負荷和水負荷0.7m;進、出水管與泄水管埋設深度不小于冰凍線措施，使冰塊融化;還可選用允許倒轉的風機以下0.15m;進水管進入池壁后，上彎管口高于水池最備低液位;溢流管岀池壁后的管道埋設深度不高于冰凍短時間倒轉風機。

2直流用戶給水系統防凍設計

工業給排水系統常用直流用戶的用水供給模式，提供生產工藝用水、生產輔助用水等。例如儲水構筑物中進行液位補水，合理設計管徑較小的補水管道，保持小流量補水狀態;生產工藝用水根據用水時間和用水量，控制室內防凍措施，對用水管道進行電伴熱處理。生產輔助用水是在進行地坪的沖洗時，將相應的管路系統放空。室外消火栓設計根據實際情況對水泵結合器的入口、入水口和消火栓的出水口進行智能保溫，幫助室外消火栓即便是處在低溫狀態下，依然能夠正常開啟，并且保證滅火使用后盡快的恢復功能。結冰期保溫功能是要持續進行的，而結冰期結束后就可以關閉保溫功能。室內消防給水系統針對嚴寒地區的氣候特征，為了使得在火災發生時能迅速起到更大的作用，應防止室內消防給水系統發生碰撞，如做好給水管網設計進行消火栓滅火系統和自動噴水滅火系統的設置是非常重要的。以干式消火栓系統為例，在進行進水管的設置時，干式系統可以在火災發生時立即自動開啟消火栓的進水裝置，管道上設置電動閥，發生火災時報警裝置探測到危險信號立即進行啟動，電動閥立即自動滅火系統，滅火結束后自動關閉。

3消防給排水防凍設計

室內消火栓防凍措施的應用上，寒冷地區還建議在立管底部設置套筒，閥門套筒蓋水平朝外，打開放水閥，利于泄水。 當氣溫達到0攝氏度以下時，可以采用熱保溫的方式，也可以采用防凍系統，針對這種噴水滅火系統進行保溫，符合國家和地方標準是關鍵。使用的防凍液應可是甘油或丙二醇防凍液等，所配合的防凍液冰點低于環境歷年統計量最低溫度。對特殊部位的保溫防凍措施如事故供水系統防凍設計：包括屋頂水箱的設施防凍，應增加增壓穩壓水泵，這種水泵水體容積較大，能夠在較低溫度下正常運轉，不會與管路發生結凍，造成系統故障。屋頂水箱外墻采用的保溫處理措施，應盡量設置在冬季非主導風向位置，并對水罐、水箱、管路做加厚保溫處理，并設置密封較好的保溫門，必要時還可以設置自控溫散熱裝置，保持室內溫度達到4攝氏度以上。在消防供水系統設計上：消防水池要做保溫層，一旦發生火災，利用地下水池作為貯水池，深度可以達到凍土層以下，不宜結冰，發現結冰及時將池內進行破冰處理。極冷地區的消防水池周圍還應安裝取暖設備，保證池池內水不漏結。寒冷地區消防水池有效容積的設置，應保持補保證補水量供給。與消防水池設在同一層的還有水泵房，在水泵出水口位置加上智能保溫材料，冬季時開啟加熱功能，避免出現水結成冰導致水口堵塞的情況發生。

4事故供水系統防凍設計

工業企業使用事故水塔、事故供水管道形成事故供水系統，作為重要的安全供水設施，水塔設置在露天高位，倒錐形水箱頂部設置有欄桿、避雷針等，如果發生凍結，平臺、水塔進水管道和出水管道均會影響循環。可設置水塔循環泵，鏈接水塔管道，盡量不使用架空設置而采用地埋的方法。

5水噴霧系統等的防凍設計

綜合考慮電纜隧道、變壓器等場所，對集中消防水泵房等采用冬季防凍措施。具體為雨淋閥設置在閥門箱內，帶有保溫功能，蒸汽伴熱管設計在冷凝水排出的位置，保持小流量和人工常開，使得蒸汽伴熱管能夠在嚴寒季節可靠運行。

結束語

我國南北地區差氣溫差異較大，北方地區冬季較低氣溫環境下，為了保證工業企業良好運行，必須要做好工業企業給排水系統的保溫防凍設計，按照相關的規范，明確防凍要求。本文所述已經提出了相應的方法，今后應加大研究力度，針對北方四季分明、冬季寒冷地區，采取更有效的進行工業給排水系統保溫措施的創新，為工業企業的安全使用提供保障。

參考文獻

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