陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西韩城 715405
摘要：文中通过论述洗车装置的工艺，建筑结构、膜材料、设备组成、给排水、电气自动化等，对该项目的系统组成进行进行分析。
关键词：膜结构；电气安装工程；设备组成；建筑结构；技术措施
由于我公司物料转运主要依靠汽车运输，进出汽车频繁，车流量大，车轮带料扬尘，给公司道路带来一定的污染，因此需要对车轮进行清洗。采用自动无接触式清洗装置并进行亮化，建筑型式采用膜结构。
1、 主要技术措施
红外线自动识别启停：在每个通道的进口处设置红外线感应装置，分别控制该通道内三组侧壁清洗设备和一组底盘清洗设备的启动和停止，从而实现整个清洗系统的全自动控制。各通道之间系统相互独立，互不影响。
2、管网喷水
1）每组冲洗设备采用独立的供水管道，每个通道均设置4根独立供水管道，管内水流速度取3m/s-5m/s，使喷头压力、水流速及阻力适中。
2）每个通道均设三组侧壁清洗管道及一组底盘清洗管道，可充分清洗车辆的两侧和底盘。
3）喷头均选用国内知名品牌企业的高冲击力扇形喷嘴，寿命长，使用可靠，两两相对侧向倾斜35°进行喷水，压力均匀适中，能清洗车辆的侧部和底盘上的凹凸面，保证清洗的全面性。
3、污水三级梯形沉降池系统
来往清洗装置的各大型车辆表面污染多为颗粒物灰尘附着，选用中水作为大型车辆冲洗用水；为提高水资源的循环利用率，减少后续过滤设备的工作负荷，延长使用寿命，采用三级污水梯形沉降池系统，污水首先经过一级沉降池，完成70%大型颗粒物灰尘的沉降；然后经过二级沉降池，完成20%大型颗粒物灰尘及部分小型颗粒物灰尘的沉降；污水到达第三级沉降池时，已基本完成大型颗粒物灰尘的沉降。
4、斜管沉淀器+过滤系统
污水经过三级梯形沉降池系统的初步净化之后，已完成大型颗粒物粉尘的分离，但仍有一些微小颗粒物粉尘漂浮于水中，不易沉降下去。故采用了斜管沉淀器+活性炭石英砂过滤系统。
5、自动清污泥
考虑污水中粉尘的特性，选用WQ型潜水排污泵，通过设置运行时间，定时对三个沉降池中的污泥进行清理。该设备的下方配有反冲洗系统，在排泥的过程中，对底部积压的污泥进行反向冲洗，即提高了排泥效率，也避免出现池底污泥的长时间积压导致的硬化难处理问题。
6、立式多级变频离心泵
考虑地理位置及冬季气候，采用CDM系列轻型立式变频离心泵作为各清洗管路的供水泵，在冬季夜间，车辆来往数量较少时，能使整个管路系统中的水保持最低速流动，能有效解决冬季水管结冰问题，还能节省电、水的消耗，降低运行成本。
7、污水零排放
由于污水中的粉尘大多为钢厂原料或运煤粉尘，含有大量的重金属，国家要求相关污水不允许直接对外排放。在沉泥池内采用了砂和碎石的双重过滤系统，进一步提高污泥中泥与水的分离效率，减少沉泥时间；同时在沉泥池的下方设计回流池，可将经过砂石过滤后含重金属的污水重新回流至沉降池中，进行污水的再循环，从而真正实现污水的零排放功能。
8、设计功能及参数
自动冲洗工程车辆的轮胎及底盘，满足重载汽车经过的钢结构框架。
1）、可洗工程车辆的重量和外形尺寸：重量≤200吨，宽≤3米，高≤4米，长度不限。
2）、洗车速度：以清洗一辆14米长的车辆为例，可在30-40秒内完成清洗过程。
3）、车辆自行驶过，无停留时间。
当车辆以3-5km/h慢速驶入洗车通道，经过通道口的红外感应器时，位于第一组的侧壁冲洗装置和底盘冲洗装置立刻启动，运行25s后自动转入低速运行；位于第二组和第三组的侧壁冲洗装置在接到红外信号8s后自动启动，运行30S后均自动转入低速运行；在冬季则保持以上控制系统；若在0℃以上天气，则低速运行2分钟后自动停止运行（以上参数以现场实际运行情况为准）。
4）、三级梯形沉降池中的潜水排污泵设置定时启动，运行一段时间后自动停止，三个沉降池中的潜水排污泵按照一级至三级沉降池的顺序依次运行。
5）、在清水池中设置超高、高、低、超低共4个液位计，液面达到超高时报警；当液面到达高时，停止过滤设备的运行；当液面到达低时，启动过滤设备；当液面到达超低时，则报警，且停止所有供水泵的运行，避免水泵无水烧坏。
6）、整个冲洗系统的参数如下
清洗系统
9、电气及控制系统
1）、AC380V/220V供配电
系统低压配电电源三相四线制AC380V一路，用于系统的低压设备、控制和照明。
2）、系统控制
清洗系统采用自动控制与手动控制两种控制方式，其中自动控制由PLC完成，手动控制在低压配电柜上操作。污水处理系统采用自动控制，由PLC完成。PLC完成对车辆清洗装置和污水处理设备的监视、控制、操作、报警。
3）、自动化
设置PLC控制柜一台，PLC控制系统选用西门子S7-200系列产品。
3.1）清洗系统及控制
a、清洗系统的最前端设置红外线感应器，分别控制车道内部3台8KW和1个1.5KW供水泵的启停；
b、各组控制系统相互独立，控制方式相同，具体如下：
当红外线感应器启动，发出信号后，位于第一段的1个8KW供水泵和1个1.5KW供水泵立刻启动，运行25s后自动转入低速运行；位于第二段和第三段的2个8KW供水泵在接到信号8S后启动全速运行，运行30S后自动转入低速运行。（以上参数以现场实际运行情况为准）
3.2) 污水处理系统及控制
a、3台潜水排污泵均设定时启停，如每隔6小时启动一次，每次启动运行0.5小时后自动停止；3台潜水排污泵按照一至三级沉降池陆续启动；
b、回流泵由回流池内的高低液位计控制启停；
4）、照明
本工程设有正常照明、检修照明和应急照明。正常照明采用LED100W的成套照明。
5）、接地
控制系统的工作接地、安全保护接地与控制室的防雷接地共用一组接地装置，接地装置的接地电阻值＜10Ω。
6）、消防、安全
所有电缆均采用阻燃电缆，电缆敷设完毕后按规范要求在电缆表面涂刷防火涂料。所有进出配电室的电缆孔洞，均采用防火材料封堵。
10、土建
1）、车辆清洗装置的土建部分包括控制室、水泵房、车辆冲洗通道、污水流通水道、沉降池、沉泥池及部分设备基础等。
控制室采用钢筋混凝土框架结构，高度5~6米间。内设Gn=0.5t单轨吊。外墙均为玻璃幕墙，控制室全部落在池子顶部。
车辆冲洗通道和污水流通水道采用钢筋混凝土地下管沟结构，上部设钢格栅板。
水池采用钢筋混凝土地下水池结构，混凝土抗渗等级P6。除沉泥池外，所有水池均设钢筋混凝土顶板。
2）、主要技术数据
基本风压值：0.35kN/m2(n=50年)
基本雪压值：0.30kN/m2(n=50年)
抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震分组第二组
3）、抗震设防
本地区地震基本烈度为7度，设计基本加速度0.15g,设计地震分组为第二组。根据《建筑抗震设计规范》、《构筑抗震设计规范》规定，各建（构）筑物设计采取的抗震措施如下表。
建（构）筑物设防烈度抗震等级
电气控制室7四级
11、膜结构亮化
11.1洗车装置膜结构亮化工程，主体结构采用管桁架结构，围护结构采用德国海德斯PVDF膜材料，投影面积：南侧20mX25m=500㎡，北侧13.7mX25m=342.5㎡，设计使用年限20年。
11.2为保证物流通道的正常运行，主体结构净空不小于5.5米。
11.3材料要求：
1）工程膜材外物理性能参数：
膜材料物理性能
序号内容参数
1膜材重量(克/平方)≥950g
2抗拉强度（经向/纬向）≥4200/4000N/50mm
3抗撕裂强度（经向/纬向）
4剥离强度（经向/纬向）
5颜色与涂层白色，涂层为：PVDF
6反射率＞80%
7膜材的透光率6%～13%
8耐燃性（GB8624B1）B1级
9适应温度-30～+70℃
10膜材的涂层或面层PVDF涂层
11使用寿命≥15年
12品牌海德斯（德国）
2）工程膜材外观质量应符合下表中规定：
膜材的外观质量要求：
12、设计规范
《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153-2008
《建筑抗震设计规范》 （2016年版）GB50011-2010
《建筑结构荷载规范》 GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》（2015年版） GB50010-2010
《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011
《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008
《钢结构设计规范》 GB50017-2003
《工业建筑防腐蚀设计规范》 GB50046-2008
《建筑设计防火规范》GBJ16-2014
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
《建筑照明设计标准》GB50034-2004
《钢铁工业资源综合利用设计规范》（GB50405-2007）
《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）
该工程经验收整体达到合格以上质量等级,对进出厂区的车辆浮尘进行清洗，并对现场清洗的物料回收，大大减少工作场所扬尘问题，对企业环保达标及广大员工的身心健康起到了重大改善。
论文作者:高峰,胡阳兰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/26
标签：系统论文; 污水论文; 车辆论文; 装置论文; 设计规范论文; 设备论文; 水泵论文; 《防护工程》2018年第27期论文;