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1、前言
進入 21 世紀, 我國經濟的不斷發展, 人民生活水平的不斷提高, 共建和諧社會成為社會的共同心愿。在新的形勢下, 人們對居住條件的要求越來越高, 不僅要求住宅使用面擴大, 而且還對廚房, 衛生間的布置, 對衛生器具的選擇, 給排水管道的布置, 給排水管材的選擇等方面提出了更高的要求,如何使給排水設計更加理性化, 人文化, 更加實用, 美觀, 這是給排水從業人員應該思考的問題。下面, 結合多年的設計經驗和當地的實際情況, 談一談住宅給排水設計中的幾個問題, 供廣大設計人員參考。
2、住宅用水量標準和設計秒流量的計算
2.1 住宅用水量標準
隨著住宅洗浴設備的完善和改進, 人口用水量亦大大增加, 如用原來的用水量標準已不能滿足使用要求。根據 《建筑給排水設計規范》 的有關規定, 在工程建設中可根據住宅類別, 衛生器具的完善程度等因素進行設計。
2.2 設計秒流量的計算
《建筑給排水設計規范》 第 3.6.4 條給出了住宅建筑的生活給水管的設計秒流量的設計步驟和方法。值得討論的是每戶設計用水人數,每戶設計用水人數的選定。根據調研及有關的
設計資料, 每棟別墅設計人數按 5~6 人計算,普通住宅每戶設計用水人數按 3.5~5.0 人計算。
3 、住宅室內給水設計要點
3.1 適當增設室內控制閥門
為了避免用戶在使用過程中, 出現漏水、跑水現象, 為了便于給水設施的維修, 建議在廚房和衛生間的全水管上部適當增設控制閥門, 這樣一旦用戶發生漏水, 用戶可以及時送給水閥門, 從而能夠有效地控制“事態的進一步擴大”, 保證在使用過程中的安全有效。
3.2 給水管道減壓降噪處理
住宅中雙衛的設計已經比較普遍, 廚衛距離較遠, 管線加長, 有的設計人員仍然將進戶管道設計成 DN20, 末端用水時容易產生噪音, 有的城市市政自來水的壓力較高, 水流過快引起管道接近產生顫動和噪聲, 用水高峰還會影響頂部樓層的供水。建議分戶水管采用DN25, 設置可曲繞橡膠接頭, 低層部分設置減壓裝置 ( 減壓閥、減壓孔板、節流塞等) 。
4、排水系統設計的幾點問題
4.1 一般規定
4.1.1 對于多層住宅, 目前設計多采用底層污水單獨出戶, 以避免因排水管堵塞造成的一層泛水曲難堪局面, 減少鄰里的矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。
4.1.2 對于高層住宅設計專用通氣管。
4.1.3 目前高層住宅設計中不僅設計雨水系統, 同時還設計室調冷凝水管收集每戶安設空調板上的冷凝水, 這樣不僅使建筑物外墻美觀, 而且避免了空調冷凝水隨意亂流放影響樓下 行 人 。 冷 凝 水 管 的 管 底 端 設 于 距 散 水300mm 處既可。
4.1.4 地漏是排水管道系統中的一個重要附件, 功能就是排除地面積水, 設計選用高水封防臭地漏。
4.1.5 排水立管盡量設于墻角隱敝處, 以便裝修時可裝飾起來美觀一點。
4.2 地漏的水封設計
傳統鐘罩式地漏的水封容易揮發, 常常造成下水道異味和排水口溢出的液體進入室內,形成室內污染。所以在給排水設計中, 必須重視這個問題。 《建筑給水排水設計規范》 中規定: “地漏的頂面標高應低于地面 5~10mm,地漏水封深度不得小于 50mm”。但是在給排水設計說明中很少有人提及, 建設及施工單位為了降低造價, 使用市場上價格低廉的地漏, 這種地漏水封一般不大于 3cm, 滿足不了水封深度的要求。另外, 居民裝修房子時選用裝修市場上的不銹鋼地漏替代原來的塑料地漏, 外表雖光亮美觀, 內部水封同樣很淺。當排水時,地漏的水封由于正壓 ( 較低樓層) 或負壓 ( 較高樓層) 被破壞, 臭氣進入室內。好多居民發現室中有臭味, 而且廚房排油煙機打開時更加嚴重, 這是水封由于壓力波動被破壞的原因。有的住宅廚房內設置了地漏, 由于長時間沒有補水, 特別冬季供暖時水封容易干涸, 應該常給地漏補水。建議設計施工時采用高水封或新型防返溢地漏。廚房內地面濺水很少, 可以不設置地漏。
4.3 坐便器排水口位置設計
目前坐便器的型號規格較多, 下排水口的位置要求不同, 設計施工中應選擇合理的位置以便適應多數居民的要求, 否則完工后很難改變。有的工程由于設計沒有注明潔具間距, 施工人員將排水口偏向中間甩口, 導致住戶無法安裝淋浴房。綜合多個廠家的產品樣本, 排水口距墻面的距離為 305mm,考慮裝修前的墻面的距離宜為 340mm, 住戶反映較好。另外,施工圖低應有各種衛生潔具的定位尺寸。
關鍵詞:建筑消防;給排水工程;設計分析
如今城市建筑的消防安全受到人們越來越高的重視,其中存在的消防排水問題與消防設施分布不均的問題亟需得到有效解決。因此,必須對設計思路進行相關探討,做好相關細節設計工作。
1室內建筑消防給排水設計的常見問題
1.1消防排水問題
對于室內建筑消防問題,設計者一般把設計重點放在滅火效率上。建筑的消防栓、滅火器等消防設施齊全,但排水系統的設置往往不盡如人意。居民區室內建筑的消防排水主要存在雨水的收集、管道排放以及儲存循環利用的問題。大多數建筑收集雨水的設備主要集中在屋頂,收集到的雨水通過排水管道進行運輸。但排水口太小,排水管道存在設計問題,無法對與雨水進行充分的回收利用。另外由于屋頂會被小區居民搭建一些違章建筑,這對屋頂的消防排水也造成一定的問題,留下了安全隱患。
1.2消防設施分布不均
層數低的居民區建筑,往往伴隨消防設施老化及消防設施缺失的問題。即使是消防設施完善的新小區或者是高檔住宅區,也存在消防設施分布不均的問題。小區內的消防設施主要只在一樓或頂樓安排了消防栓或是滅火器等設備,而且沒有做到及時維護更換。高檔社區每層樓都配備了自動噴水和滅火系統,但這樣的消防排水設施的分布不均勻,每個樓層安排的量不夠,分布也較集中。如果發生消防事故,這樣的給排水工程無法使得水噴灑到該建筑的各個角落,埋下了一定的安全隱患。
2室內建筑消防給排水工程的設計思路
2.1住宅區給排水系統
住宅區的給排水系統主要包括了雨水和廢水的收集與處理問題。屋頂給排水系統雨水和日常生活中生活污水在被收集之后,主要通過排水管道而將其儲存在消防蓄水池中,使得消防蓄水池能夠提供持續有效的供水。
要控制住火勢,避免起擴散,則必須對消防蓄水池的容量、儲存位置、設計要求等進行嚴格的設計。消防蓄水池的位置不僅關乎到能否在消防問題發生時,及時地將水資源運送到火源處,更關乎到居民日常的生活便利度。若消防蓄水池的設計位置影響到了居民平常的生活,其設計是不合格的。
2.2商務高層建筑給排水系統
高層建筑室內給排水系統的主要問題是高樓層的水資源運輸問題。每個高層建筑都應該安裝一定量的高壓水泵,使得地下儲存的水資源能夠有足夠的升壓到達最高樓層,這就需要消防設施嚴格達到標準。
2.3工業建筑室內給排水系統
工業建筑室內的給排水系統主要注意的問題是不同工業原材料,當消防事故發生時,需要的供水用量是多少,某工藝裝置的消防用水量如表1所示。
表1
裝置類型 中型 大型
石油化工 150-300 300-450
煉油 150-230 230-300
合成氨及氨加工 90-120 120-150
由圖示可知,對于不同原料的加工,所需要的消防用水量是不同的。對于同種裝置類型的不同型號,所要的消防用水量也是不同的,大型的裝置類型所需要的消防用水量更多。而由于工業建筑的特殊性,其室內消防給排水工程的設計也需要不同的創新需求。根據每個工業區的主要設備,設計者需要調查每種化學原料需要的消防用水量,從而對每個工業區的給排水工程進行更加精確的設計。工業建筑的室內給排水工程不僅要考慮簡單的消防設施的安放和位置問題,最主要的是每一個消防設施都要滿足該工業生產的需求,在安全最大化的同時,也要做到利益最大化。
2.4地下室給排水系統
地下室的給排水系統主要問題是積水處理問題。消防蓄水池主要安置在地下室中。但這種設計如果稍有不慎,便會導致地下室變成一個最大的積水池。所以對于地下室給排水系統最主要的是處理積水的流動管道問題,要使設計的排水管道以最快的速度將積水排除。
3消防給排水工程細節設計
3.1消防水泵
大多數消防水源提供的消防用水都需要消防水泵進行加壓,以滿足滅火時對水壓和水量的要求。水泵由于設置、維護不當而產生故障,勢必影響滅火救援工作,造成不必要的損失。因此,要確保在每個室內建筑中設有消防水泵,并且由專門的消防人員對其進行維護和定期的檢修。與此同時,要保證消防水泵水源的充足量,應與雨水收集系統或儲水庫進行連接。每一個消防水泵都要進行檢測,以確保其壓力、水量是否達到國家安全標準。此外對于消防水泵的安全位置,應根據每個建筑不同的特點進行專門的安排和設定,確保消防水泵管道長度足夠長,達到滅火的效果。
3.2消防栓
消防栓及消防栓箱的設計,通常來說,消火栓和自動噴水滅火系統是火災發生后主動滅火的主要手段。其中自動噴水滅火系統是可以在無人值守之時全天候守護,火災時噴水并發出警報;而消火栓則是需要有人在火場進行實際操作才能出水滅火撲救的一種滅火器材。消火栓設定在何處,是不是可以迅速被發現,水龍帶是不是能夠被快速打開與著火點接近等等,則是體現設計是否合格的重要標準。這就需要我們在設計消防栓時,考慮到各個樓層及樓與樓之間距離的測量和安全指數的評估。水龍帶必須達到連上噴水裝置后,能將水運送到社區的各個角落以滅火的標準。
3.3消防增壓穩壓給水設備
這一設備由氣壓罐、水泵、控制柜、控制儀表、管道附件等組成,其泵身由電機和泵兩部分組成,是用于消防設備的給水設備,可用于生活、消防合用一套給水設備的場合,還能用于對消防供水壓力、對消防巡檢及其他方面有特殊要求的場合。該設備相比于其他傳統的消防給排水設備,有著多種保護及故障報警功能、自動換泵功能、穩壓功能等優勢,該設備具有自動、手動、遠距離消防聯動三種控制方式,設備可就地啟動緊急消防按鈕啟動,也可由消防中心遠距離啟動。變頻柜設有消防起停信號接口,設備接到消防信號,立即進入消防恒壓供水狀態,一臺泵故障或流量不夠時,可自動變頻動另起一臺泵。消防信號解除,立即恢復至平時消防穩壓狀態。為防止自動變頻故障,系統還設有手動工頻啟動功能。
3.4消防蓄水池
消防蓄水池作為室內建筑消防給排水工程的重要保障設施,其設計一旦不合理,會導致火災現場因消防水量不足,消防車需從較遠的地方運水,延誤了滅火的最佳時機,造成了不應有的損失。這種情況在經濟欠發達地區和市政設施不完善的城鎮更為多見。隨著人民生活水平的提高,對生活用水的水質要求也越來越高。因此防用水和生活用水徹底分開也是必然的,我們在設計消防蓄水池的時候就要將這些問題考慮全面,避免蓄水池的儲量和位置問題影響到居民的正常生活。
4 結束語
在室內建筑消防給排水工程中,最重要的是根據每個建筑物不同的特點而制定出相應合理化標準。只有將每個建筑的消防給排水工程做好,才能讓居民的安全生活得到保障。
參考文獻:
[1]黃秋波.淺析民用建筑的消防給排水設計[J].城市建筑,2013,(2)
【關鍵詞】水電站;氣墊式調壓室;現狀;設計
氣墊式調壓室是我國的一種新技術,具有保護環境節約成本的優點,氣墊式調壓室還被稱作封閉調壓室,它作為一種性能優越的水錘和波涌控制設施,在水電站的運行中發揮著重要的作用,它的工作原理是:在室內一部分充水,在水面之上的密閉空間中充滿高壓空氣,形成一個氣墊,利用空氣的壓縮和膨脹,來減小調壓室內水位的漲落幅度。與常規調壓室相比,氣墊式調壓室的高度可以大大降低,可少受地形條件的限制并保護地表環境,可布置在更接近廠房的位置,使引水道在縱剖面上更接近于直線,因此縮短了引水道的長度,減少了工程量,并改善了機組的調節性能。
一、水電站氣墊式調壓室的應用現狀
世界上第一個氣墊式調壓室最早建設在挪威,建于1973年,挪威的最后一座已建成的氣墊式調壓室Torpa水電站于1989年投入運行。在1989年之后,挪威就沒有再建氣墊式調壓室,并不是因為該種調壓室再設計上存在的問題,而是挪威政府對水電開發的政策,因為政策的限制,挪威才沒有繼續建設氣墊式調壓室。根據資料顯示,直到今天其他國家還沒有開啟水電站氣墊式調壓室的建設。
(一)自一里水電站的建設
21世紀以來,我國開始真正意義上的氣墊式調壓室的建設,2001年1月,自一里水電站開始研究采用氣墊式調壓室方案,并列入了2001年國家電力公司科技項目計劃。經過學習考察、國內外專家咨詢,以及大量設計研究工作,成都勘測設計研究院提出自一里水電站氣墊室調壓室設計方案。2003年6月,該方案通過了水電水利規劃設計總院組織的專題審查。
自一里建設在九寨溝風景區之中,電站施工公路極為險峻,施工難度相對較大,由于用了氣墊式調壓室設計方案,有效解決了廠內的交通問題,同時也保護了風景區內的自然環境。
(二)小天都水電站的建設
小天都水電站建設,因318國道沿線地形險峻,常規調壓室方案同樣存在較為突出的廠內交通問題和風景區環境保護問題。施工對318國道干擾較大,投資亦較高,另外,常規調壓室豎井上部和上室處于碎裂、散體結構的圍巖中,施工難度較大。為解決這些問題,自2002年4月開始了氣墊式調壓室方案的設計研究工作,并提出了設計方案,2003年1月通過了水電水利規劃設計總院組織的專題審查。
2004年初,和自一里電站同一業主的木座水電站也準備采用氣墊式調壓室方案,目前正在研究中。
二、氣墊式調壓室主要設計問題
(一)圍巖質量準則
氣墊式調壓室的建設關鍵在于圍巖質量是否符合標準。巖石自身應能抵抗非常高的水壓力作用。因此,應選擇巖石強度高(堅硬巖)、巖體相對完整、洞室穩定性好的位置進行氣墊式調壓室布置,避開較大的不利地質構造和巖溶發育地區。
(二)最小覆蓋厚度經驗準則
氣墊式調壓室應首先滿足上抬理論經驗準則要求。通過控制垂直和水平覆蓋厚度,從宏觀上避免山體發生整體上抬和失穩現象。最小覆蓋厚度準則對氣墊式調壓室設計是必須滿足的,特別是在初步評判氣墊式調壓室方案的成立與否及初擬位置時更具有重要意義。
(三)最小地應力準則
最小覆蓋厚度經驗準則屬于簡單極限平衡法,該方法僅考慮巖石的重力。然而地形對谷坡內的實際地應力影響很大,許多情況下還存在相當大的構造應力和殘余應力。因此,為確保圍巖不發生水力劈裂和氣壓劈裂破壞,最小地應力準則就顯得更為必要。
(四)巖體抗滲準則
巖體滲透性是確定洞壁巖體漏水、漏氣量的重要指標,應選擇透水性相對微弱的巖體進行氣墊式調壓室布置,應進行固壁灌漿處理。
氣墊式調壓室一般應選擇在圍巖質量較好的部位,對局部范圍透水率較大的部位應進行灌漿處理,以減少氣體的損失。灌漿一般在氣室內進行,最大灌漿壓力應大于氣墊室內最大氣體壓力,并建議按氣墊室最大氣體壓力的1.2倍設計,同時應小于最小主地應力。
是否對水幕上方巖體進行灌漿處理以降低水幕中可能發生的漏水問題,應該視現場具體情況而定。例如挪威水電站的水幕設計中未考慮對水幕上方巖體進行灌漿處理。
(五)地下水壓力梯度準則
如果巖體的滲透性不是很低,為了使空氣損失控制在允許范圍內,使圍巖內的水壓力大于氣墊壓力是至關重要的。氣墊式調壓室位置的天然地下水壓力若高于氣墊壓力,在運行過程中,朝向氣墊的地下水壓力梯度是正的,就可以避免漏氣,這是避免氣流向外泄漏的準則。若擬建氣墊式調壓室位置的天然地下水位較低,低于最高氣體壓力水頭,或者天然地下水位不確定,則需要設置水幕,人為地產生必要的孔隙水壓力,以解決漏氣問題。
1、水幕的布置設計
水幕的布置以封住氣墊室使氣體在水幕壓力下不外泄為原則,水幕可以設置在氣墊室上部的專門廊道中,以傾斜向下的傘形進行布置。
2、設置水幕的條件
孔隙水壓力與氣墊壓力比如果小于1,且上覆巖體厚度薄,巖石滲透性較大,則需要設置水幕。相關經驗表明,如果地下水壓力和調壓室內氣體壓力之比小于0.9,則漏氣量將迅速增大,如果該值大于1.1,與消散在水道中的損失相比,通過巖體的漏氣并不是很重要。設置水幕后,巖體的滲透性不再成為主要控制條件。
結語
作為一種新技術,氣墊式調壓室不斷的被應用到水電站的建設中,相對于傳統的調壓室方案來說,氣墊式調壓室的優點是顯而易見的,不僅能夠保護生態環境,節約工程建設的成本,同時也降低了水電站建設的難度,利用得天獨厚的自然資源,對氣墊式調壓室進行深入研究和合理的設計,注意設計中存在的各種問題,氣墊式調壓室將造福更多的人,更加有效的為社會主義的建設做出貢獻。
參考文獻
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[2]胡建永,張健,王慧清.水電站氣墊式調壓室應用研究綜述[J].水電能源科學,2007,03:60-63+114.
[3]杜鵬俠.氣墊式調壓室在我國的應用研究[D].四川大學,2005.
第一步是水電定位,根據用戶的需求定制不房屋的開團插座位置和水路借口的位置,再根據開關、插座、水龍頭的位置標記在圖中,把線路走向給弄清楚。
2、線路設計
要考慮室內空間的可變性,為不同空間使用狀況做好準備,減少使用者在使用過程中可能遇到的障礙,想桌椅、書柜等都會對水電設計有影響。
3、打槽定位
水電定位后,就是打槽;注意打槽之前務必讓水電工將所有的水電走向在墻上畫出來表明,一招水電圖檢查是否一致。
4、選購建材
1水電工程施工前管理
1.1工程施工前質量管理要求
①由于現場環境的復雜性,建筑工程水電在施工的過程中會受到很多干擾,施工的不定因素也隨著增加。這施工單位在進場之前,詳細的勘察周圍的環境,標記出適合施工與不利于水電施工的部位,這樣才能在前期預防危險,更好的開展施工工作;②落實專業施工隊任務,施工前進行安全技術交底;③詳細的分析影響質量的諸多因素之后,編制詳細的方案,針對這些問題,落實到紙面上,為具體施工,做出詳細的規劃。
1.2施工前質量管理準備工作
(1)組織方面:①針對建筑工程水電施工的實際情況,組建相適應的機構,并對每個崗位有明確的責任制度。這樣可以使施工的每個工作都有專門的人去負責,分工更細致,出現問題更容易找到個人,避免了互相推諉責任的情況,提高了水電施工的質量;②對作業的組織機構進行確定。水電工程的施工保證其質量及進度,在此基礎之上要盡可能的提高工作的效率,安排技術水平高的施工作業人員來完成水電的施工工作。從人員抓起,最大限度的提高施工的質量;③施工單位應該定期進行培訓。水電施工是個危險且有意義的工作,它必須根據具體的規范要求去施工,否則容易出現安全事故,對人身造成傷害,對國家造成損失。這就需要讓施工人員定期培訓,多了解相關的規范和技術要求、注意事項等,對培訓的記錄要存檔保存,一切行為都落實到書面上,為以后查閱做準備。(2)技術方面:①水電施工單位在簽訂了合同之后,要向建設單位索要相對應的資料,并對這些資料派專人看管,確保不出現丟失等情況,造成不必要的麻煩;②施工單位應該對水電設計圖紙有清楚的了解。項目的技術負責人組織施工人員學習設計圖紙,對設計的意圖有深刻的理解,掌握圖紙的設計要求以及所依據的規范,并落實到書面上,做到心中明確,提早準備。若發現圖紙有和現場不符合或者不對的地方,及時向建設單位提出意見,并讓建設單位找設計單位說明情況,按照相關程序核實并改正圖紙,確保在施工之前將問題處理好,避免以后不必要的麻煩;③針對設計圖紙等相關資料,制定出一套可以對現場施工進行指導的方案,將具體工作計劃落實下來,做到有章可依,并一步步的跟著施行。(3)技術的交底工作與相對應的培訓工作。主要是:①單位、分部及分項工程在開工之前,項目的技術負責人會組織相應的人員進行書面的技術方面的交底工作。讓每個人都明確自己的責任和義務。交底工作應該形成書面的技術資料,這些資料要由參加的人員簽字,并安排專門的人管理這些手續并存檔;②對相應的施工人員要開展質量及安全方面的技術培訓工作,而且從事水電施工的人員必須考核合格,持證才能上崗,保證人員的技術水平。
2施工過程質量控制措施
2.1給排水工程
(1)預留洞的定位控制,同一水平或垂直的預留洞一定要成一條直線,否則在后期安裝過程中會造成返工重新開孔、補洞工作。既增加了人工也對結構造成一定的影響。另外管道預留洞定位一位要考慮陽臺幕墻、外墻保溫的厚度。(2)室內排水管道出墻管到雨污水井之間的管道底層一定要夯實。管道周圍需加保護層,防止回填土破壞,且回填土后綠化種植前一定要按規范對主管道逐一進行通球試驗,球直徑不得小于排水管直徑的三分之二。為防止回填土時壓壞管道及綠化種植后破壞綠化。
2.2室內電氣工程
(1)在現澆板管道預埋時一定注意,開關插座的坐標定位要準確;避免三管重疊;管與管之間距離不得小于2cm;管道接頭兩側一定要綁扎牢固;樓板面不得敷設大于樓板厚度的三分一管道;強弱電插座間距不得小于30cm;如果是金屬管道還需對管道接頭兩側,電線盒與管道之間進行跨接接地,JDG管接頭可以不做跨接但接頭螺絲應擰緊且牢固。(2)墻體配管及剪力墻開關插座預埋:墻體內配管管外壁到墻面之間的保護層不得小于15mm;消防弱電管道與墻面距離不小于30mm.;墻面配管以垂直管道為主,禁止開在于300mm的墻槽;開關盒距門邊尺寸為15~20cm;同一室內開關插座盒高度誤差不得大于5mm,同排開關插座高度誤差不得大于2mm;配管的規格型號按照圖紙要求,不得用小管代替大管PVC管代替金屬管等不符合規范及設計圖紙的方法施工;配管結束后及時用管堵將盒內管口堵好,防止垃圾掉進管內影響后期穿線。(3)管內穿線及開關插座安裝:管內穿線不同回路的管線禁止穿在同一根管道內;管道內的電線的占有量不得大于管道直徑的40%;拉線時兩人必須相互配合,一人理順好一側的電線一個人在另一側開始拉線,如果兩人不配合好會導致電線絕緣損壞,發生漏電事故;插座的接地線必須并聯連接禁止串聯;插座接線為左側接零線右側接火線,開關插座安裝必須與建筑墻面之間無間隙、不松動、不歪斜。
3材料的控制
材料采購前先熟悉工程施工合同、設計圖紙,施工規范等,合同中明確了品牌的一定要按合同中規定品牌采購,沒規定品牌的首先根據合同要求是否要報給建設單位認可同意方可采購;規格型號一定要按照設計圖紙中的要求編制材料計劃;材料使用前對主要材料必須送專業的檢測單位送檢,合格后方可使用,(如:電線管、排水管、電線、開關插座)等都要按規定送檢;所有采購的格料必須配有出廠合格證,質量認定書等相關材料。
4結束語
綜上所述,通過對水電施工前的準備,施工過程的分析研究,說明了質量控制的重要性。任何工程都是在保證質量的前提下去完成其他任務,質量永遠是工程施工的重點,也是建筑行業永恒的話題,建筑工程水電施工其重要性不言而喻。
作者:王春勝
參考文獻:
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承包人全稱: (以下簡稱:乙方)
依據《中華人民共和國合同法》、《中華人民共和國建筑法》、建設部與國家工商行政管理局的《建設工程施工合同(示范文本)》及其他有關法律、法規和規章,并結合湖南省永州市有關規定及本工程的具體情況,遵循平等、自愿、公平和誠實信用的原則,雙方就本工程水電安裝工程施工事項協商一致,訂立本協議。
一、工程概況:
工程名稱:永州市公路局辦公新區項目水電安裝工程 (以下簡稱:本工程);
工程地點:永州市冷水灘區育才路與翠竹路交界處;
施工現場條件:以現場實際情況為準;
施工部位:本合同約定乙方施工部位為: 中所有的水電安裝工程包含的全部內容。
二、工程承包方式、承包范圍及承包內容:
1、承包方式:本工程甲方提供塔吊,乙方包人工、包除甲方提供的材料外的所有材料、包施工機具、包工期、包質量、包進度、包安全文明施工、包驗收合格。
2、承包范圍:包所有基礎、主體結構、裝飾結構、維護性結構、各種構筑體、零星構件、花架、飄板、雨棚、女兒墻、各種預留洞孔、室內等所有一切給排水和強弱電預留預埋與安裝工作。
3、承包的主要內容:包施工圖和施工方案中的室內水電安裝工程,包括室內給排水、弱電的全部安裝工程,消防、電信、電視、智能化系統、三表抄送等專業配套工程的預留孔洞、管道預埋,臨時用電用水設備電器,日常安全巡查。具體如下:
a、給排水部分:給水部分:自水泵房外墻1.5米(含接口)起至所有用水末端的給水工程安裝及系統試壓。排水部分:自室內排水起端起至小區排水管網第一個排水檢查井處所有排水工程安裝及排水試驗。
b、電氣部分:從小區低壓配電柜至住戶的所有橋架、配管、電纜、配線等按圖施工及電器元件的安裝(包括弱電的預埋、預留),以及從弱電井總箱出口后到燈具(含戶箱、開關、插座、電線、弱電井、和強電井的線槽)安裝結束,避雷帶,避雷網的施工;施工圖中從小區低壓配電柜至配電強電井、總箱等所有的鋼管、電線、電纜的預埋安裝,包括從進入第一個配電箱后的電纜敷設;弱電(包括電視電話、智能化、寬頻三表抄送等)依設計圖紙將線管敷設到位,穿好鐵絲,消防工程預埋套管、線管接口、線管底盒;乙方施工班組自帶工具及小型施工機具和所有檢驗試驗設備和輔助材料;橋架、電線電纜、排污泵、;排氣扇、燈具、閥門、水龍頭、衛生潔具及其它電動設備均按圖紙設計要求進行安裝。
4、甲方直接分包的專業工程,乙方需全力配合。
三、合同工期:
1、乙方應嚴格按甲方要求的工期組織施工,確保工期目標順利實現。本合同約定本工程總工期為 日歷天;開工日期為: 年 月 日,竣工日期為: 年 月 日。
2、乙方必須服從和執行甲方項目部下達的施工生產計劃,根據甲方的進度要求,隨時調度作業人數和其它資源(具體詳見合同附件一)。
關鍵詞:柬埔寨甘再PH1水電站;計算機監控系統;水電站設計
中圖分類號:TV731 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)28-0015-03
1 概述
柬埔寨甘再PH1水電站位于柬埔寨王國西南的貢布省(Kampot)境內,甘再(Kamchay)河干流上。Kamchay PH1水電站裝設三臺60MW混流式水輪發電機組,采用一機一變單元接線和擴大橋型接線的230kV高壓側接線方式,通過2回出線就近接入Kampot 230kV變電所。甘再PH1水電站為柬埔寨電力系統內的骨干調峰電站,電站運行以調峰運行為主。該水電站采用南京南瑞集團公司的SJ-600水電廠監控系統產品,該產品上位機為其自主研制的NC2000計算機監控系統軟件,下位機采用施耐德公司的Quantum系列高端PLC集成而成。首臺機組于2011年12月投產,2012年4月全廠設備調試完成,進入商業運行。
2 計算機監控系統設計原則
2.1 可靠性
系統采用避錯、容錯、糾錯等技術,具有高可靠性和較強的抗干擾能力,能承受高溫、潮濕、振動、噪聲以及電力系統短路、雷擊而產生的強磁場、強電場的干擾。同時,充分的自診斷功能提高系統的可維護性。
2.2 實時性
電氣模擬量和狀態點開關量掃描周期不大于1秒鐘,順序事件記錄分辨率不大于1毫秒,控制命令響應時間不大于1秒鐘,人機接口響應時間不大于2秒鐘。
2.3 開放性
采用全分層分布式的開放系統,上位機軟件采用JAVA語言編寫,適應多種操作系統平臺,各應用系統功能采用模塊化設計,易于擴展,并保證硬件的負載率不超過百分之五十。
2.4 友善性
人機接口功能強大,操作方便,采用中英文對照界面,方便中方和外方用戶同時使用。
3 甘再PH1水電站計算機監控系統結構
甘再PH1水電站計算機監控系統采用開放式分層、分布式系統結構,數據庫實行分布管理方式。計算機監控系統按網絡結構劃分為兩層:電站控制層和現地控制層;按設備布置分為兩級:電站控制級設備、現地控制級設備。監控系統結構見圖1:
圖1 監控系統結構圖
3.1 網絡結構及特性
電站控制層:電站控制層網絡選用以雙星型以太網結構,選用高端工業級交換機將電站控制級設備與現地控制級設備聯接。
現地控制層:現地控制層設備包括各現地LCU和各LCU下連接的各種現地智能監測設備。各種自動化原件、控制設備通過兩種方式連接到對應的LCU中,一種是通過屏蔽電纜將對應的信號送至LCU中的各種IO采集模塊,另一種是通過RS232/485總線形式,利用串口通訊將信號送至LCU中的通訊管理裝置。
3.2 設備布置
計算機監控系統主要設備根據其在系統中擔任的功能角色以及被控對象的位置因地制宜地布置。
電站層設備主要布置在環境較好的中控室層。其中主機兼操作員工作站、語音報警及打印工作站等布置在中控室內以便運行人員監盤,而工程師站、通信工作站、GPS衛星時鐘、電站層UPS電源以及全廠光纖網絡等設備全部都布置在計算機室內。
現地控制單元LCU根據控制對象的位置就近布置在現地。主廠房發電機層相應機組段各布置一套機組LCU,開關站LCU布置在繼電保護盤室,公用及廠用電LCU布置在中控室內,壩區LCU布置在壩區二次盤室。各LCU與電站層計算機的聯絡由光纖通道連接。
4 甘再PH1水電站計算機監控系統實現
4.1 上位機系統的實現
主機兼操作員站兩臺,作為人機接口,提供豐富的人機界面,方便運行人員進行實時監控,為生產管理提供各種統計功能的歷史報表、曲線查詢。同時為保證系統的可靠性,兩臺主機做冗余熱備配置。
通信工作站兩臺,主要負責處理電站計算機監控系統與廠內其他自動化系統智能設備和與上級調度部門中心計算機系統的通信聯系。兩臺通訊工作站并列運行,但是為保證通訊的可靠性,在通訊通道上采用雙路通道并列運行,由調度中心根據通道狀態來選擇具體與哪臺通訊工作站通訊。
語音報警及打印服務器一臺,語音報警功能主要負責重要信息的語音報警,減輕運行人員用眼負擔。打印功能則主要承擔各種歷史報表、曲線的打印功能,以便事故分析和統計。同時因為該服務器采用windows系統,可以安裝各種調試軟件,因此也兼作工程師站,可以進行程序修改維護等。
GPS時鐘裝置一套,為保證事故分析的準確性,必須確保全廠所有設備的時間一致性,該裝置提供多種格式的對時信號,滿足全站各種系統和自動化裝置的對時需求。
4.2 現地控制層的實現
現地LCU采用觸摸屏作為人機界面,完成對該LCU所監控對象的實時監控功能,為了保證與上位機設備的控制命令不沖突,做了相應的控制權限設置。
機組有功功率、無功功率、定子電壓測量,采用專用的有功/無功功率變送器及交流電壓變送器作為功率調節時的首選通道,對于通過電量綜合測量裝置及電子式多功能智能電能表采集到的功率值作為備選通道,以實現功率調節的高可靠性。
現地LCU還集成了一套通訊管理裝置,該裝置提供的RS232/485通訊接口能實現與各種自動化系統或設備的通訊,一些重要的狀態及操作信號除采用I/O方式接入相應LCU外,還可通過數字通訊方式接入,確保運行人員監視和事故分析的準確性、全面性。
每套機組和開關站LCU各配置1套微機自動準同期裝置和1套手動準同期裝置,實現各個斷路器的同期合閘操作。
在每套機組LCU設置常規水機保護回路,以應對在極端惡劣情況下,PLC控制器失效時的事故停機。
5 系統功能
5.1 電站層功能
5.1.1 數據采集和處理。通過與各現地控制單元、上級調度中心、廠內各自動化系統的實時通訊,采集相關數據,對采集的各種數據經過有效性判斷后記錄到對應的實時數據庫和歷史數據庫中,形成各類報警信息,刷新畫面顯示,生成各類歷史統計數據。
5.1.2 控制與調節。監控系統上位機接收到運行人員發出的各種控制指令,轉發給相應現地控制單元,經過邏輯判斷后完成對全廠被控設備的控制與調節,同時具備自動發電控制(AGC)以及自動電壓控制(AVC)等高級功能。
5.1.3 豐富的人機界面功能。電站層設備的人機接口提供人性化的畫面以便運行操作人員完成各種操作和監視工作,提供簡明的接口使得維護人員和系統管理工程師能輕松地完成系統的管理和維護任務。同時對于甘再PH1電站這樣的國外BOT項目,還提供完善的中英雙語顯示界面。
5.1.4 大容量的歷史數據存儲功能。通過對存儲的歷史數據進行機組工況統計、發電量統計、事故過程記錄分析,更好地了解設備運行狀態,為電站的長久運行做好充分的數據分析。
5.2 現地控制層功能
5.2.1 機組LCU1~3,接收來自電站層控制設備轉發過來或者現地觸摸屏界面發出的運行人員操作指令實現常規的機組開停機控制和功率調節,設置的水機保護回路實現事故情況下的自動停機,手動同期裝置則作為自動同期裝置故障情況下出口斷路器并網合閘的備用回路。同時LCU實時采集各個自動化元件和控制系統的信號,并上送電站層,供運行人員監視。
5.2.2 開關站LCU4,實現220kV系統GIS室內各種刀閘、斷路器的遠方合分閘操作并對主變等重要設備進行監視。
5.2.3 公用LCU5,實現泵、空壓機、閥門等全廠公用輔助設備的監視以及遠方啟停操作,實現廠用電系統的各種倒閘操作。
5.2.4 大壩LCU6,實現壩區進水口閘門啟閉機的監視以及遠方啟停操作和水位的實時監視。
6 結語
甘再PH1電站投產至今已經安全穩定運行了一年多時間,計算機監控系統完全滿足各項設計要求,對電站正常運行和該國電網的穩定起了非常大的作用,充分證明了計算機監控系統性能的安全可靠性,使在運行中達到“無人值班,少人值守”。
參考文獻
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利電力,2012,(23).
[2] 張巍.高車水電站計算機監控系統設計[J].廣東水利
室內設計放樣,將設計圖紙上的設計方案,如施工的水電位置、家具家居位置等,按實物實際尺寸大小,以1:1的比例“挪到”工地上,保障設計的施工效果。
室內設計是根據建筑物的使用性質、所處環境和相應標準,運用物質技術手段和建筑設計原理,創造功能合理、滿足人們物質和精神生活需要的室內環境。這一空間環境既具有使用價值,滿足相應的功能要求,同時也反映了歷史文脈、建筑風格、環境氣氛等精神因素。明確地把“創造滿足人們物質和精神生活需要的室內環境”作為室內設計的目的。
(來源:文章屋網 )
關鍵詞:隧洞;照度;光源
1工程概況
某水電站為地下廠房,進場隧洞分為1#交通洞及地下廠房交通洞。其中地下廠房交通洞為岔洞,直通地下尾水啟閉機室及安裝間;1#交通洞直通地面廠區。1#隧洞及地下廠房交通洞寬6.6m,高7.2m,5.5m及以上為穹窿。隧洞地面、墻面及頂棚均為模筑混凝土襯砌。1#交通洞長約1500m,地下廠房交通洞長約750m。交通洞共有3個變壓器洞和3個緊急避車帶。
2照度設計及光源選擇
2.1水電站進場隧洞特點
高速公路隧洞照度設計首先應確定天空面積百分比及車速,算出入口段亮度,然后根據入口段亮度確定3個過渡段的亮度。其中確定天空面積百分比是高速公路隧洞照度設計的基礎。不同于高速公路隧洞照度設計,水電站進場隧洞照度設計有其自身的特點。根據《水力發電廠照明設計規范》(NB/T35008-2013),將隧洞入口分為三個入口段,其余為中間段。規范中并未提及天空面積百分比。筆者認為,水電站隧洞照明相對于高速公路隧道照明有其自身的特點,水電站大多建于山區、人跡罕至。以本工程為例,需要經過很長一段彎曲的山路才能到達進場隧洞,車輛一直保持在低速運行狀態。另外,進出隧洞人員主要是工作人員,由于水電站自動化程度較高,基本上為無人值班、少人值守,因此車流量很少。
2.2照度設計
綜上所述,駕駛員不僅具有足夠的暗適應及明適應時間,而且撞車的機會也減少。因此,水電站隧洞照明照度要求較低,照明層次較少。推薦照度值如表1.本工程采用表中40km/h車速所對應的照度值。1#隧洞連通著廠區入口及廠區地面部分,駕駛人員在進出1#隧洞進出口時亮度差較大,因此需按照表中值設計照度。地下廠房交通洞連通著尾水啟閉機室及地下廠房安裝間,二者設計照度分別為30lx和200lx。因此,尾水啟閉機室照度與隧洞一致,不需要設置過度段。安裝間與隧洞照度照度差較大,設置一段長為20m的過渡段照明。
2.3光源選擇
隧道照明光源功率一般都比較大,出于節能及工程投資考慮,推薦的光源有高壓鈉燈、金屬鹵化燈及LED燈。高壓鈉燈光效最高,壽命高,但是顯色指數最差,廣泛用于城市道路照明。金屬鹵化物燈光效稍低于高壓鈉燈、但是顯色指數較好。LED燈是未來燈具的發展方向,國內已經有很多改造工程都將原有燈具改成LED。隧道內照明主要是讓駕駛人員看清路面及周圍環境,對光源的顯色性要求比較低。出于對節能的要求,工作照明選用高壓鈉燈。LED近幾年發展的較快,也有著相對廣泛的應用,但是畢竟不如高壓鈉燈產品成熟。不僅如此,大功率的LED燈具的散熱問題也得不到很好的解決。但由于其啟動時間短,本工程選用其作為應急照明。另外,該隧洞并未裝有通風設備,出于透霧性考慮,選高壓鈉燈為宜。
3利用DIAlux計算照度
3.1模型建立
首先,利用DIAlux建立一個隧洞模型。由于隧洞較長,本工程采用該軟件室內建立模型的方法,按照隧洞尺寸建立一長為200m的隧洞作為代表。由于隧洞內所有表面均為混凝土襯砌,反射系數很低,將所有表面的反射系數均設置為0.2。建立完空間環境后,下一步是布置燈具。燈具布置通常采用中線布置、兩側交錯布置和兩端對稱布置三種方式。本工程采用兩側交錯布置方式,燈具安裝高度為5m,同側燈具間距為16m。光源采用高壓鈉燈,功率為100W,光通量為8000lm。由于燈具為隧道燈,不易維護,且通風環境比較差,因此選擇維護計劃為戶外安裝,三年的維護周期,相應的維護系數為0.57。
3.2照度計算
模型建立后,開始對其照度進行計算。點擊照度計算后,軟件開始計算并生成相應的項目報表。通過報表可以查看燈具參數、燈具位置、隧道內所有表面的照度。按照上述燈具布置方式,隧道地面的平均照度為30lx,達到了中間段照度設計要求。在夜間,可只開啟一側燈具,計算平均照度為15lx。截取夜間點照度表部分照度值如表2所示。在隧道入口段單側設置加強段照明,使隧洞內照度從入口處至中間段有一個緩慢的降低過程。從入口段開始,在工作照明燈具之間均勻布置4盞400W高壓鈉燈、4盞250W高壓鈉燈、6盞100W隧道燈及25盞100W高壓鈉燈作為加強段照明。1#隧洞的出口段亦是如此布置。在隧洞與電站廠房連接處,在工作照明燈具之間,單側均勻布置6盞100W的燈具作為過渡段照明,過渡段長20m。對于緊急避車帶及變壓器洞,應采用顯色指數高的光源,本工程采用三基色T8直管熒光燈。設計照度值分別為70lx及200lx。在隧洞的一側,每隔48m將高壓鈉燈替換為LED作為應急照明。LED由變壓器室內的UPS集中供電,在市電正常時,LED兼做工作照明。該照明系統的最終模型見圖1。
4控制方式
“綠色照明”的意義不僅僅體現在采用高效的光源,更體現在光源的控制方式上。良好的控制方式才能使節能達到最大化。隧洞照度控制應該根據時間、季節以及周圍環境等設置2套及以上的燈具組。在本工程中夜間照明為一組燈具,白天照明為一組燈具。在白天,應開啟隧洞內所有的燈具。在夜間,應關閉隧洞內一側燈具。由于隧洞車流量較小,在陰天時,燈具的開關情況同夜間。傳統的控制方式大多采用經緯儀,通過輸入所在地的經度及緯度,可自動調整不同季節開、關燈時間,是一種經濟、簡單的控制方式。但為了實現多種控制方式,在本工程中,將燈具開關的控制信號全部上傳到計算機監控系統中,也就是將照明系統并入電站的SCADA系統。通過計算機設定各組燈具的開關方案,更加靈活。不同于高速公路隧洞照明,水電站隧洞不準外邊車輛隨意進出,外來人員想進站需提前預約。因此,在白天,可在上、下班時間將所有光源全部打開,其他時間可以只開啟一部分光源;在夜間,基本上很少有人進站,可開啟部分光源甚至將所有光源都關閉。綜上所述,出于節能考慮,水電站照明控制系統相對于高速公路控制系統應更加靈活多變,傳統的靠經緯儀、感光器來進行調光的方式對于水電站隧洞來說不是最節能的方案。采用計算機控制才可以滿足隧洞的調光要求。
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