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摘要：给排水工程设计的合理与否直接影响着冶金工业设备能够正常高效的工作。给排水工程也影响着冶金工业相关污染的治理。本文简要分析了冶金工业给排水工程的设计，以期为冶金工业的合理发展提供参考。
关键词：冶金工业；给排水；工程；设计
近年来，我国经济和社会发展取得了长足的进步，冶金工业也获得了较大的发展。由于冶金工业的特殊性，其需要耗费较多的水资源，因此，给排水工程的设计至关重要，不仅影响着水资源能否合理利用，而且直接影响着相关企业的环保工作及经济效益。
一、给排水工程设计在冶金工业中的重要意义
冶金工业具有行业特殊性，其主要内容涵盖了原材料以及开采等多个方面，其给排水工程涉及生产给水、消防给水、生活给水、循环水、污废水处理排放等多个方面。给排水管道、沟渠等贯穿整个厂区，错综复杂，给排水设计既与其它工业有相似之处又有其特殊性。在新时期，冶金工业需要紧跟时代发展潮流，切实做好给排水工程的设计，一方面有助于减少污染，减轻环境保护的压力，另一方面能够有效节约水资源，降低企业的成本，有利于企业获得更好的效益[1]。
二、冶金工业给排水工程设计要点分析
（一）认真仔细做好消防设计计算
冶金工业生产装置庞大且复杂，明火较多，消防设计直接关系到人身和财产安全，极为重要。消防给水系统和灭火设施有很多种，如室内、外消火栓系统、泡沫消防系统、干粉灭火系统、自动喷淋系统、消防炮、灭火器等。消防给水和灭火设施的设计应根据建筑物用途及其重要性、火灾特性和火灾危险性等综合因素进行。所以首先要对该装置的用途，所采用的物料特性，火灾危险性，建筑物耐火等级等有充分了解。之后再根据工程实际，通过技术经济比较来考虑采用何种消防方式。一般冶金工业装置最为经常采用的是室内、外消火栓系统和灭火器。下面分析室内消火栓的设计计算：
室内消火栓应用广泛，大家都很熟悉，因此许多设计人员并没有认真对待，设计中一律按照28米或是25米的保护半径来布置消火消，并且只用画圆法来核对满足两支水枪的要求。这样做是不可取的，工程各不相同，每一个工程都应认真仔细计算，不能仅凭经验随意放置消火栓。消火栓的间距是消火栓设计的重要一环，这里首先需要确定消火栓的保护半径，根据消火栓的保护半径计算公式：R=kLd+Ls 其中R——消火栓保护半径，m；
k——消防水龙带的折减系数，取0.8～0.9；
Ld——消防水龙带的长度，取25m。
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Ls——水枪充实水柱长度在平面上的投影长度，m,当水枪倾角为α时， Ls=cosαSk，充实水柱长度Sk=(H1-H2)/sinα
其中H1——室内最高着火点离地面高度，m，
H2——水枪喷嘴离地面高度，一般取1米，
α——水枪上倾角，一般为45°，最大不应超过60°。
某设计实例：某厂房层高5米， 则充实水柱长度Sk=（5-1）/sin45°=5.66米，小于规范要求的13米，故采用13米。因为实际选用的是13米充实水柱，所以计算保护半径时应该按照13米来计算：R=kLd+Ls=0.8x25+cos45ºx13=20 +9.2=29.2米。但这里存在个问题，就是在假设的45°的情况下，13米的水柱根本就喷不了那么高，因为水柱被楼板挡住了。因此我们需要考虑在13米充实水柱的情况下的消火栓的具体使用情况。这里面有个α角度的选择问题，如果我们把α角度选择的小一些，那么显然水柱的投影就会大一些。我们可以来假设计算一下，13米的充实水柱正好到达楼板时的α角，应该有等式：Sinα=(H1-H2)/ Sk=(5-1)/13≈0.31，所以： α≈18°。
此时，消火栓的保护半径应该等于：
R=kLd+Ls=0.8x25+cos18°x13=20+12.4≈32米。可以看出这个应该才是真正的计算保护半径。因此设计当中应结合工程实际，仔细计算，算出消火栓的真正保护半径，从而正确布置消火栓。但是也不能采用太大的充实水柱长度，因为当充实水柱长度达 17m时，水枪喷嘴压力高达 33.5m，消防队员操作时已比较困难，所以层高超过 12.0m厂房，水枪上倾角宜采用 60°，这样可降低要求的充实水柱长度，减小消防队员操作难度。
（二）对排水管道进行合理设计
冶金企业运营中，生产的特殊性决定了其对排水设计的要求更高，具体表现为较多的出水点和较少的出水量。在进行排水设计时，应当采取大阻力同程式的方法，将排水管的压力损失降到最低；此外，还应确保排水顺序的正确，从而保证压力平衡，避免负压情况的出现。
（三）对进出水的连接管进行调整
冶金企业不仅需要对其工艺和流程进行调整，而且还要通过新产品的推出来填补市场需求。因此，对其进出水的连接管供水情况进行相应的调整就变得非常重要。实际使用当中，应当做好数据的测量工作，通过合理调节阀门以及压力表来及时掌握相关设备的供水情况，从而进行有效的调节[2]。
（四）重视给排水设计的节能降耗工作
冶金工业给排水设计中要重视节能设计，对当前系统设计上的不足进行有针对性的完善，比如对于软水冷却循环系统节能较差的问题，有针对性的调整工业流程。在给排水系统的实际设计中充分发挥回水的势能以及动能的作用，从而降低对电力的消耗，还可以将整个系统形成闭合封闭的状态，切断软水与空气的接触，有利于防止设备或者管道的腐蚀，能够进一步降低系统运行费用[3]。
结语：
综上所述，给排水工程设计在冶金工业当中具有重要意义。近年来，冶金行业发展迅速，给排水工程的设计人员，应当与时俱进，结合自身实际和企业需求，搞好专业技术的学习，认真严谨的做好给排水工程的设计工作，为冶金行业的健康稳定和可持续发展贡献力量。
参考文献：
[1]黄淦.冶金工业给排水工程设计分析[J].低碳世界,2016,(05):131-132.
[2]王彦虎.冶金行业给排水的节能设计[J].山西建筑,2015,41(35):196-197.
[3]钟钢,张新喜,王少平,董磊,任黎明.参数化设计在给水排水工程设计中的应用[J]. 环境科技,2010,(04):44-47.
论文作者:马燕邻
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第13期
论文发表时间:2017/12/15
标签：冶金工业论文; 消火栓论文; 给排水论文; 水柱论文; 半径论文; 水枪论文; 工程论文; 《建筑科技》2017年第13期论文;