时间：2022-03-30 00:02:48
公司行政：
2020年度生产各项指标基本达标，与年初全额预算制定的指标之间略有差距。全年预计送水量3800万吨，电耗298kwh/km3，矾耗12.62kg/ km3，氯耗3.03 kg/ km3。生产方面大事件按月份汇报如下：
一、元月6日，通过与水业投签订的2020年度《经营业绩责任书》、《政治目标责任书》、《安全生产责任书》，讨论《水业投人力资源管理办法（征求意见稿）》。确定2009年继续推动精细化管理，以精细化管理为平台，推动生产；确保“两保一压缩”，保证员工收入，保证企业效益，压缩费用开支，做到全员动员，全员参与。
二、2月18日，与各班组签订2020年度《经济责任目标书》。
三、2月24日，水业投新的调度制度出台后，我司送水量下降。
四、3月2日，水位回升至27.07米，停用提升泵。
五、3月6日，改造专检室阳台下水。
六、3月12日，下午6时许，接市民投诉，反映出厂水余氯严重超标，晚7时我司停产，晚10时恢复供水。主要原因是一、二期清水池转换时水位高差导致的，采取的措施是清水池排空法。
七、3月25日，门禁、监控、巡检系统验收并投入使用。
八、4月20日，2009年度员工技能培训考核开始，为期一周。本次员工技能培训考核分为培训、理论考核、实际操作考核三个阶段，培训考核对象分别为机电岗位、制水岗位、维修岗位、安全保卫岗位，并对考核结果优秀的员工进行了奖励，公司领导和员工在本次培训考核中都受益菲浅。
九、4月24日，“五一”节前安全生产排查。
十、5月3日，沉淀池盖板工程开始动工。
4月中旬，水业投技术研究中心、项目管理部、市设计院与施工方在我司召开现场办公会，就制水车间沉淀池、滤池进行遮阳工程进行研讨并最终通过。会议决定在我司进行试点样板工程。
5月3日工程正式施工，历时2个多月，投入资金近200万元，至今该工程已初具规模。该工程在国内制水行业首开先河，采用国际先进不锈钢构造，多处使用环保材料，操作简洁、使用方便。该工程对制水工艺设施防止藻类滋生起了根本性扼杀作用，大大降低了生产原材料的投入，并很好的遏制了因藻类引起的滤池板结现象，而且在对制水设施安全保卫方面起到举足轻重的作用，从而使常德制水公司“安全生产、优质供水”工作上升到新的台面，对全市人民生活用水的“保质、保量”起到了保驾护航的作用。
十一、5月15日
1、电业局年检；
2、潜水员对取水头部进行清淤。
十二、5月27日，端午节前安全生产会议。
十三、6月30日，消防知识培训，旺季供水生产骨干动员大会。
十四、7月3日至6日期间，水位暴涨，同时上游漂流下来大量杂物，令我司一泵房取水困难，情况相当严重。一泵房一台机泵运行时，流量最低跌至2700M3/H；两台机泵运行时，流量最低跌至4800M3/H。格栅机格栅上出现大量杂物。4日、5日期间我司采取每三小时一泵房正在运行的机泵压闸一次，让吸附在叶轮上的杂物搅动后再开闸；每两小时运行格栅机一次，改善沉淀池流量。在此期间，一泵房、制水班当班人员以及总值班人员对此项工作给予了大力支持与配合。在7月6日开始初见成效，一泵房一台机泵3400M3/H，两台机泵6000M3/H。随着降水减少，湘江自净能力逐步回升，我司取水能力得以稳步回升。
十五、7月24日至7月26日，二泵房微机保护装置柜更换。
十六、7月28日，进入“国庆”特护期。
十七、8月5日，开始对二泵房所有液压蝶阀进行换油。
十八、10月2日，水位25.65米，提升泵开启，进入湘江枯水期。
十九、10月16日，二泵房低压配电柜非人为原因起火烧毁，4个小时恢复生产。
二十、10月19日晚9时40分，1号提升泵因故障停用，正式启用枯水应急取水工程（全市首家水厂率先启用）。
二十一、10月21日，旺季供水检查，旺季供水工作正式结束。
二十二、10月22日，2009年度A类取水单位复查通过。
二十三、11月6日，历史最低水位出现：24.82米，同时出现严重板池现象。至11月16日，全司奋战10天后，板池现象开始缓解，在此枯水季节板池期间，我司严格服从水业投送水调度，未因任何原因减产或停产。
二十四、11月12日，水位回升至25.00米，枯水季节取、送水工作稍微缓解。
二十五、11月20日，水业投组织各制水公司在我司召开“枯水季节经验交流会”。会中，各制水公司分别对今年枯水期间与板池现象进行了总结与经验交流，力求互通有无，共同进步。
2020年生产工作展望：
已通过明年全额预算和资本性支出审核的生产大事件如下：
一、对制水各类电动阀门进行一次彻底排查，将对存在问题的阀门进行整体更换，更换下来的良好阀门配件将作为备件，从而改善每年在全额预算中体现大量各类阀门备品、备件的难题。
关键词 地源热泵；系统；应用；探讨
中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）22-0100-02
黄河钻井四公司地源热泵节能改造项目是中石化“十一五”重点节能项目，对于促进胜利油田节约能源、保护环境、降低建筑能耗，推进油田绿色低碳战略的实施有着重要意义。地源热泵是利用地下浅层或地表地热能，通过热泵做功，实现冷暖两用的高效节能空调系统。
1 地源热泵中央空调系统应用背景
近年来，能源短缺和环境污染问题成为世界关注的焦点问题。面对能源和环境的双重威胁，转变传统高能耗、高污染的经济增长方式，大力推进节能减排，崛起以低能耗、低排放为标志的低碳经济，推进可持续发展，正在成为经济发展的必然选择。中石化、中石油、中铝公司等百余家石化、钢铁、电力等行业曾共同在北京发表节能倡议书，倡议中国企业界以节能降耗为己任，调整产业结构，自觉严守相关节能政策法规，争当建设节约型企业的表率。据相关资料统计，我国建筑耗能占全部能源消耗的28%，且呈抬升趋势，建筑供暖制冷能耗则占整个建筑总能耗的50%以上（见图1）。如何改善暖通空调的耗能成为建筑节能的重点。
图1 建筑能耗比例图
目前，胜利油田单位多、面积大、区域分散，建筑供暖制冷仍多采用传统方式。作为油田基层单位之一，黄河钻井四公司原有设备是溴化锂机组（16DFL045型），主要靠燃烧柴油和电辅助做功完成供暖制冷，不仅能耗大、效率低、效果差，且污染环境。因设备属外燃型、高耗能淘汰设备，技术落后，性能衰竭，关键部件老化严重，存在安全隐患，维护成本高，且接近报废年限，功率达不到设计要求，仅能为6053平方米的主体办公楼供暖制冷，无法满足公寓楼、餐厅等其他建筑的需要，亟待更新改造。
面对低碳环保的新形势，结合土壤等区域自然条件和自身实际情况，黄河钻井总公司及钻井四公司通过多方调研和反复论证，决定采用地源热泵中央空调系统，对钻井四公司主体办公楼、公寓、餐厅三部分（总建筑面积14535平方米）进行节能改造，并优化设计，以达到节能降耗、环境零污染的目的。
2 地源热泵中央空调系统概况及运行
2.1 项目概况
黄河钻井四公司地源热泵中央空调系统，应用面积14535平方米。冬季总热负荷1270 kW，夏季总冷负荷1400 kW，利用可再生能源应用的地源热泵技术改造。机房系统利用原机房，安装地源热泵机组HLSR0200W7台，水泵6台，地下换热系统，采用地埋管方式，打井172口，形成地下换热能力，与原室内系统共同构成由自来水循环的闭路系统。夏季为空调末端提供7/12℃的循环水，使各房间内温度达22±2℃，达到国家标准；冬季为空调末端提供45/40℃的循环热水，使各房间内温度达20℃以上。
2.2 工作原理
通俗来讲就是“土中取热”，利用地下土壤常年温度相对稳定的特性（12℃-15℃），冬季通过地源热泵取出地下能量，对建筑物供暖，同时把建筑物内的冷量储存到地下，以备夏季供冷使用；夏季通过地源热泵将建筑物内的热量转移到地下，对建筑物进行制冷，同时在地下储存热量，以备冬季供暖时使用。
2.3 改造情况
一个完整的地源热泵系统是由能量采集、能量释放和能量提升三个系统组成。通过地下能量的采集和机组做功进行能量提升，在室内末端进行释放，满足供暖制冷的需要。室内末端即能量释放系统，通过风机盘管方式为室内供暖、制冷，根据实地考察，没有更新，仍采用原风机盘管，节约了投资成本。
3 地源热泵中央空调系统优劣势分析
3.1 优势分析
1）资源可再生。
2）高效节能。
3）运行费用较低。地源热泵中央空调系统比原溴化锂中央空调系统可节约50%以上。以地源热泵中央空调投入运行第一个月（2009年11月14日至12月14日）为例，新系统运行一个月（30天）实测耗电136580度，平均每天耗电4552.67度，每度电按当时电价0.75元计算，每天运行费用为3414.5元。每日总消耗水量约为1立方米，当时价格为4.8元/立方米，总水价为144元。使用地源热泵中央空调运行一个月总费用是106755元，每日平均费用3558.5元。
4）绿色环保。埋管式地源热泵系统既不破坏地下水资源、无污染，又不排放废气和废物，无“热岛效应”，具有零污染的良好环保品质，完成遵循国家节能减排的政策。
5）安全实用。原溴化锂系统机组正常使用期间，需要4名专职员工值守，因要燃烧柴油存在安全隐患。而相比之下，地源热泵系统可实现无人值守，维护费用低，且无易燃易爆隐患，避免了危险源，系统自动化程度高，能够实现温度、压力、流量等多参数自动调节，更加安全实用。
6）健康舒适。埋管式地源热泵系统不用冷却塔，从根本上杜绝了军团菌的滋生，且产生的冷热空气湿润较为理想，避免了风冷式空气干燥的弊病，为干部职工工作生活提供了更加适宜的环境，保障了人们的身心健康。
3.2 劣势分析
1）投资费用较高。地源热泵系统投资480万元，原溴化锂系统投资估算为350万元，投资增加了130万元。但是，该项目实施采用合同能源管理方式，也就是所谓的“零首付”。由施工方负责投资，节能诊断、融资、改造、维护服务全部由其完成，黄河钻井四公司不需筹措改造资金即可分享节能改造成果，也不需要承担投资风险。合同期内，黄河钻井四公司只需分五年按节能效益付给海利丰公司，五年后还可无偿得到全部资产。通过这种市场化运作模式，地源热泵投资费用较高的弊端可以较好地克服。
2）地下换热系统需要占用一定空间，系统完成后地上面积不能修建永久性的建筑，但是可以修建停车场、绿化带、道路等。
4 有关建议
1）要致力于寻求最佳效益点。目前，油田非常重视地热能的应用，已经在黄河钻井、渤海钻井、大明集团、纯梁采油厂、海洋采油厂、孤岛采油厂、胜利采油厂等多个单位推广，应用面积达25万平方米，每年约节约资金1168万余元，节约标准煤7193吨，见到了实际成效。但是从钻井四公司地源热泵实际运行情况来看，该系统通过地下采集和机组做功，仍有800平米供暖制冷面积的功率富裕，没有实现效益最大化。建议在油田地源热泵系统推广应用过程中，要根据新建或改造项目实际情况，结合以往项目的运行经验，科学地计算和论证应用面积和功率，追求效益最大化。将此作为一个课题，应该被充分重视起来。
2）要进一步加强地热资源项目管理。在开发利用地源资源时，要深入开展好实地考察和市场调研，要因地制宜，做好项目的论证和评估，建立科学的项目决策和运行机制，稳妥地推进地热资源项目的实施，把每一个项目打造成示范工程而不是形象工程。在项目投入运行后，要高度关注，规范管理，精细运作，总结经验，积极改进。
黄河钻井四公司重视和加强地源热泵中央空调系统管理，通过对运行情况进行调研分析和积极总结，希望能够为全油田地热资源深层开发、梯级利用以及将来规模化、产业化发展提供经验积累，对油田绿色低碳战略的实施有所裨益。
参考文献
[1]张旭，同济大学.土壤源热泵的实验及相关基础理论研究[J].现代空调.
一、常见几种供水方式
一般二次增压采用以下几种供水方式：
1、水池－水泵（恒压变频或气压罐）－管网系统－用水点
此方式是集中供水。对于一、二层是商业群房，群房上建有多幢住宅的建筑，目前较多采用此种供水方案。一般设计有地下生活水池一座，集中恒压变频供水，不设屋顶水箱，最不利用水点是顶层住宅。主水泵一般有三台，二开一备自动切换，付泵为一小流量泵，夜间用水量小时主泵自动切换到付泵，以维持系统压力基本不变（气压罐一般不用于生活用水）。
2、水池－水泵－高位水箱－用水点
此方式也是集中供水。单幢次高层和高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。一般也需要设计有一座地下水池，通过两台水泵（一用一备）抽水送至高水箱，再由高位水箱向下供水至各用水点。
3、单元水箱－单元增压泵－单元高位水箱－各单位无水点
此方式已简化为单元总水表进水。单元水箱和单元增压泵实际上是一个整体，我们称之为单元增压器。九四年与上海海鹰机械厂合作研制开发了第一代的单元增压器，并用于我所管理的工程中。经过半年使用，又发现了需要改进的地方，并作了多次修改，现在使用的是第三代产品。
二、比较（经济和社会效益）
从现论上讲第一种方式恒压变频供水是较为理想和先进的。首先恒压变频供水保证出水压力不变，根据用水量大小进行变频供水，既节约电能，又保证水泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵寿命。各台水泵自动轮换使用，即最先投入使用的水泵最早退出运行，这样，各台水泵寿命均等，而且，一旦水泵出现故障，该系统能自动跳过故障泵运行。从造价上看较省，一般13万元左右一套，只需考虑水泵房的变频供水设备费、地下贮水池费，不需要屋顶水箱（约1500元／只），还可减少屋顶水箱的二次污染和保证顶层的供水压力（用热水器压力也没问题）。
但是，在实际使用中，却遇到了许多问题，给工作带来了麻烦，公司社会效益直接受到影响。我所承建的一个项目就采用了无屋顶水箱的集中变频供水方式，它的使用和日常管理所反映出的问题，就很有代表性。首先，由于是集中供水，进地下水池的总水表属自来水公司产权，他们只按此总水表所走的度数收取水费，表内管网的跑冒滴漏与他们无关。而一般管网跑冒滴漏总是难免的，即使没有，各单元的单元分表度数与地下水池的总水表也有误差，再到各分户水表度数相差更大，谁来承担这一差价，再加上水泵的电费（经测算约0．9度电／吨水）使得这里水价很高，住户无法承担，收交水电费成了很伤脑筋的事。从九四年至今，我开发公司一直在承着水泵电费和水费差价，这样无止尽地下去，不知到何时，这项费用是无法估算的。也无帐可出（因为这里没有实行物业管理）。而另一方面，通过四年多来的使用，我还发现，虽然该设备可以完全自动化，无需人天天管理，但它还有致命的弱点：水泵在自动切换时（卸载或加载时）水泵供水会出现短暂的低压，特别是电脑判断有故障需跳过故障泵运行时时间会更长。随着设备使用年限加长，设备房潮湿造成电脑元器件老化加快，水管路系统止回阀的失录，反映故障和处理故障的时间也延长，直接受害者就是顶层住户。一旦压力减低他们就无水，当跳过故障泵启动备用泵时压力又增大，所以顶层住户怨声不断。集中供水还有一最大的毛病就是，一旦供水系统有问题，无法供水，几百户人家都要遭殃。而且，由于水泵运行是由变频控制柜来完成的，如果变频控制柜出故障，一般的电工无法处理，需要厂家专业技术人员来解决，造成设备不能及时维修，供水无法保证。虽然设备房管理简单了，但住户用水缺乏保障，社会效益受到影响。
第二种方式是较成熟的水泵、水箱供水方式。水泵控制柜采用最简单的电器元器件，如出现故障，普通的电工就能维修，而且元器件的费用也低。再加上有高位水箱，不会造成一停电就停水，供水保障率高。但用在单幢次高层建筑同样也存在收交水电费难的问题。用在高层建筑，则可以由物业管理公司一并考虑解决。
第三种方式，是在吸取了以上两种供水方式的经验教训后产生的，虽然一次性投资较大，每个单元都要设增压器（约1万元／台），增加单元屋顶水箱（约1500元／只）增加进水总表安装费（约4000元／只），单元泵电表安装费（约4000元／只），还有各单元小水泵房土建费用等，总费用比上两种方式增加一、二十万元，但管理上解决了许多麻烦。首先，水电费各单元住户自己交，一旦水泵出故障，只影响该单元的十几户。房地产商一般宁愿一次性投入大一点，也不愿一背上个包袱，特别是与住户打交道。由于有屋顶水箱，高水位时停泵，低水位时启泵，这样，水泵也有了停息时间，既省电又不至于一停电就停泵无水供应，用水有了保障。社会效益明显好于前两种供水方式。但是，如果设备本身返修率大的话，也会给管理带来麻烦，必竟一个大泵房分成了许多小泵房。所以，选择品质优良、性能卓越的单元供水设备尤为重要。
三、单元增压器性能简介
从上面的介绍可知，单元增压器性能的优劣，直接关系到用户的使用和开发商的信誉。通过四年多的实际使用，我认为上海海鹰机械厂的第三代单元增压器质量很好，用电省，故障率低。而且，当市政管网压力高得足以使屋顶水箱夜间进水时，增压器的压力控制器会自动控制水泵停止工作，由旁通管直接供水。我所作的工程中采取了这种方式，运行效果很好。特别是近来市政管网的压力有了很大提高，夜间可达3．5kg/cm2左右，所以，实际使用中九层楼的住宅，水泵运行时间短、次数少，用电非常省，大约0．02元／吨水的电费。但是，我又发现了另外一个问题：当水压较高，水泵较长时间不运转时，会出现水泵卡死。对此，我已建议厂家在水泵控制柜中增加定时器，每天定时运转泵两分钟左右。对于该单元增压器，我认为还应不断改进，以满足不同用户的需要。
关键词：温湿度独立控制，空调系统，节能
Abstract: based on the features of the project and temperature and humidity control system of independent advantages, in one of the headquarters buildings the air conditioning design with the temperature and humidity control system adopted and the independent hot pump solution system form, this paper introduces the headquarters building of the air conditioning system design.
Key words: independent control temperature and humidity, air conditioning systems, energy saving
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
近几年，越来越多的业内人士开始研究温湿度独立控制空调系统,。温湿度独立控制空调系统就是向室内送入经过处理的新风，新风不仅承担排除室内二氧化碳和VOC等卫生方面的要求，还要起到调节室内湿环境的作用；采用另外独立的系统夏季产生17~20℃冷水、冬季产生32～40℃的热水送入室内干式末端装置，承担室内显热负荷。其基本理念就是采用两套独立的系统分别控制和调节室内湿度和温度，从而避免常规系统中温湿度联合处理所带来的能源浪费和空气品质的降低；由新风来调节湿度，显热末端调节温度，可满足房间热湿比不断变化的要求，避免了室内湿度过高过低的现象。
1 工程概况
本项目为某企业总部办公大楼，包括集团公司总部办公区、控股公司办公区、下属子公司办公区，公共配套区，他们之间紧密相关，又相对独立运营，空调系统应有相应的区域划分。本建筑共38层，建筑控制总高度150米，本大楼为一高档办公综合楼。
本设计采用温湿度独立控制空调系统，大幅缩小空调水系统，塔楼部分采用被动式冷吊顶（冷梁）处理室内余热，取消了传统的风机盘管系统，空调水管和新风支管穿钢结构梁敷设，空调管道基本无需占用吊顶空间，大幅提高了各层的吊顶净高，同时减少了建筑材料的耗用。
2 空调系统设计分析
2.1 空调冷负荷估算
2.2 本工程采用中央空调系统。根据本工程负荷及项目特点，以及项目建设绿色建筑的要求，空调系统采用温湿度独立控制空调系统。
(1)本项目显热负荷约13341KW，取同时性系数0.85，装机容量为11340kw（3324RT），选用3台2814KW(800RT)水冷离心式冷水机组，2台1407KW(400RT)水冷螺杆式冷水机组，并联运行提供高温冷冻水，处理大厦的显热负荷，在不同季节及负荷率下均可令系统高效率运行。冷冻水供回水温度为14/19℃，冷水机组COP可提高30%（COP≥7.1）以上，达到节能效果。
(2)单台螺杆式冷水机组装机容量1407KW(400RT)，可在15%负荷率下稳定运得，约占系统装机容量1.9%，占空调总负荷的0.9%，可很好的解决在非正常办公时间加班时“大马拉小车”的问题，减少运行能耗。
(3)本项目采用热泵式溶液调湿空调处理大楼各房间的潜热负荷。办公室、小会议室等小开间房间集中设置热泵式溶液除湿新风处理机组处理各房间的潜热负荷，提供新风和排出废气，热泵式溶液除湿新风机组集冷热源、全热回收、空气除湿加湿、过滤、风机为一体的新风处理设备，独立具备对空气冷却、除湿、加热、加湿、净化等功能，独立运行即可满足全年新风的要求和室内潜热负荷处理。
(4)大礼堂、大会议室、餐厅等大开间房间则采用全空气空调系统，选用热泵式溶液除湿空气处理机组（表冷式）对室内空气进行调节，热泵式溶液除湿空气处理机组由溶液除湿单元（原理同上述热泵式溶液除湿新风机组）和调温单元（风机、表冷段）组成，新风经过溶液除湿单元处理至干燥状态后与室内回风混合，混风在调温单元中经过温度调节后达到送风状态点，然后通过管道送入室内，表冷段采用冷冻水系统提供的14/19℃高温冷冻水。
2.3 空调水系统
(1)冷冻水系统采用一次泵定流量（台数控制、压差旁通及末端二通阀）系统，进出水温为14/19℃；配5台冷冻水泵提供输配动力，冷水机组与冷冻水泵一一对应；冷冻水系统采用竖向异程，水平异程式，空气处理机组表冷段设压差式动态平衡流量调节阀，干式风机盘管、冷梁设双位电动二通阀，跟支路分组设压差控制阀，保证系统的平衡及各末端达到设计流量。
(2)为了方便日后管理，冷冻水系统根据集团办公、控股公司办公、下属子公司办公以及配套功能分区设置不同的供回水回路向各功能分区供冷，在制冷机房设分集水器。
(3)在避难层设板式热交换器为塔楼提供二次冷冻水处理室内显热，二次冷冻水供回水温度为17/20℃，二次冷冻水泵采用变频控制，降低能耗。
(4)冷却水系统配5台冷却塔和5台冷却泵，与冷水机组一一对应；冷却水供回水温度为32/37℃，冷却塔设于裙楼天面。
2.4 空调末端系统
(1)裙楼办公、小会议室、贵宾室等小开间房间内布置干式风机盘管，以负担室内的显热负荷。采用热泵式溶液除湿新风处理机组处理室内的潜热负荷，提供新风和排出废气，以节约能源。
(2)裙楼大礼堂、大会议室、餐厅、展厅等大开间房间则选用热泵式溶液除湿空气处理机组（表冷式）进行空气处理，采用定风量低速风管送风、集中回风（排）全空气（风柜）系统，方便维护管理和节能。
(3)塔楼层高比较紧张，办公、小会议室等小开间房间内布置被动式冷吊顶和冷梁处理室内的显热负荷，冷冻水管和新排风支管可穿钢结构梁铺设，可达到空调系统不占用吊顶空间的效果，被动式冷吊顶和冷梁靠辐射传热，无风机，避免了室内空调风噪音。采用热泵式溶液除湿新风处理机组处理室内的潜热负荷，提供新风和排出废气，以节约能源。
(4)热泵溶液除湿的湿度处理方式可避免冷冻除湿带来的潮湿表面，防止在风道、盘管表面滋生霉菌和微生物，通过喷淋溶液可有效去除细菌和可吸入颗粒物，保证空气的洁净。
(5)热泵式溶液除湿空调机的新风量按人员需求新风量和消除空调潜热需要的新风量的大者选取，以保障室内不结露；并且在采用干式盘管处理室内显热的裙楼设置冷凝水系统，保障在极端情况下的冷凝水排放。
【关键词】重力流；节能；水利
1 项目背景
1.1 九里山水厂现况
九里山水厂设计生产能力为20万m3/日，建有取水泵房和送水泵房。送水泵房分一期、二期建设，每期均由三套水泵机组组成，两用一备。1#―6#水泵额定流量均为3125m3/h，扬程均为30米。其中1#―3#水泵（二期）为上海凯泉泵业（集团）有限公司单级双吸离心泵，配套电机功率为355kW，3#水泵为变频泵。4#―6#水泵（一期）流量为长沙工业泵总厂的离心泵，配套电机功率为400kW，4#水泵为变频泵（因变频柜故障停运）。水厂清水池底标高为119.5米，泵中心标高为119.05米。据统计，九里山水厂目前的实际供水单耗为241kWh/Km3（公司综合计划单耗为265kWh/Km3）。
1.1.1 九里山水厂自压分区供水含义
九里山水厂自压分区供水是平顶山市自来水有限公司在探知节能降耗、提高企业经济效益的技术途径中，根据我市地势、地形、水源位置、用水分布等客观条件进行合理自压分区，将我市供水分成两个供水区域，即自压区和加压区，通过取水泵房均匀取水，减少送水泵房加压水量，增加自压区水量，使自来水管网压力更加趋于合理，达到降低供水单耗和日均用电单价的目标。
即充分利用九里山水厂与东部城区的地势差，通过送水泵房的管道改造和调整城区供水管网阀门，实现九里山水厂送水泵房一期机组加压向市区供水；二期机组暂时停运，利用沿新南环路铺设的九里山水厂出厂DN1200mm管道重力流自压供水。
1.2 自压分区供水范围
经过四次调整，自压区供水范围包括新南环路以北，矿工路以南，新华路以东，化工产业集聚区以西的广大区域，新南环路、开发一路沿线用户；诚朴路以东的高阳路沿线、建设路沿线、矿工路沿线。区域内汇集了化工产业集聚区平煤己二酸项目、尼龙六六盐、神马氯碱公司等重点工业用户和较多的居民小区。
2 自压分区供水的实施
2.1 自压分区供水条件
城市管网能承受的最高水压H’，由水管材料和接口形式而定。为使用安全和管理方便起见，水压最好不超过490――590kPa（50――60mH20）。最小服务水头H由房屋层数确定。管网的水头损失∑h根据管网水力计算决定。H’=Z+H+∑h，当管网延伸很远，这时即使地形平坦（即Z很小），也因管网水头损失过大（即∑h过大），而使得管网中最高水压H’过大，为防止超压，须在管网中途设置水库泵站或加压泵站，形成自压分区给水系统。
2.2 九里山自压分区供水可行性分析
九里山水厂是沿新南环路铺设的DN1200mm供水管道水源地。主要用户有平煤技术学院、北渡新村、蓝欣佳园小区、化工产业集聚区、高阳小区和部分农用水，沿线地势最高的用户是平煤技术学院。根据普查办现场测量，学院内最高点的地面标高是97.77米，与水厂泵中心高差为21.23米。其它用户所在地面标高和水厂的泵中心高差在23米――38米之间，具备重力流供水的条件。
根据卫东营业所、湛河营业所抄收水量统计，目前，尼龙六六盐、神马氯碱有限公司用水量基本在52万m3/月左右（1.73万米3/日）；沿新南环路用户用水量（含化工城用水）基本在59万米3/月左右（1.97万米3/日）。
我们按供水现状和在最不利条件（五年内，化工城用水量达到5万米3/日、六六盐用水量为3万米3/日）下，对DN1200mm供水管道进行了五种工况的水力计算。从供水现状和最不利工况的计算结果看，在最不利条件下，最不利点――平煤技术学院的自由水头为20.67米，即0.206MPa，基本满足用户的水压需求。化工城自由水头为29.90米，即0.299MPa；六六盐自由水头为30.96米，即0.3096MPa，都能保证足压供水。所以，九里山水厂采用自压分区供水方式，即一期加压向市区供水，二期沿新南环路重力流（自流）供水是可行的。
3 自压分区供水具体实施步骤
3.1 第一阶段
根据前期对九里山水厂自压分区供水可行性论证和大量准备工作，调整的主要阀门有：1）关闭开发二路与神马大道（高阳路）交叉口西北角DN600mm闸门。2）开启开发一路与神马大道交叉口西南角DN800mm闸门。3）关闭九里山水厂一期和二期出水管道中间DN1200mm串通阀门。4）开启2#机组出水DN800mm闸门。5）开启开发一路南段DN1200mm闸门。6）开启开发一路湛河桥南DN800mm闸门。7）关闭建设路东段煤泥河东DN800mm闸门。8）根据平煤技校及蓝鑫家园用户压力情况和产业聚居区压力变化情况，逐步调节三和电厂村庄东侧DN1200mm闸门开启度。
此次阀门调整，实现了开发二路以东用户和建设路东段煤泥河以东用户的自压供应。
3.2 第二阶段
根据自压分区供水后的管网运行情况，在第一阶段的基础上微调，扩大了自压分区供水范围。主要调整的闸门是：1）开启建设路东段煤泥河东DN800mm闸门。2）关闭建设路东段体育村东围墙外的DN800mm闸门和DN700mm闸门。将自压分区供水范围扩大至东环路以东地区，包括建设路（体育村东――东环路）的部分用户。
3.3 第三阶段
根据自压分区供水后的管网运行情况，在第二阶段的基础上微调，再次扩大自压分区供水范围。主要调整的闸门是：1）开启建设路东段体育村东围墙外的DN800mm闸门和DN700mm闸门。2）关闭诚朴路与矿工路口DN600mm闸门，关闭诚朴路和高阳路交叉口（高阳路加油站）DN800mm闸门，关闭诚朴路与建设路口DN700mm闸门，将自压分区供水范围扩大至诚朴路以东地区，包括矿工路东段（诚朴路――焦化厂）的部分用户，诚朴路沿线、健康路沿线用户。
4 节能效果及结论
根据九里山水厂目前的综合单耗241kWh/Km3和取水泵房、送水泵房出口压力计算，水厂送水单耗为100.41kWh/Km3。按新南环路DN1200mm供水管道所带用户用水量1200万米3/年计算（11月份实际统计量为110万米3/月），自压分区供水改造后，自流部分每年可节约电费约110万元（电价为0.91元/kWh）。考虑自流供水是每天24小时连续均匀供水，则平均电价也将下降至0.662元/kWh，每年电费可再降30.26万元。即自压分区供水后，每年电费支出减少140万元左右，节能效果显著。
重力流（自压）供水利用城市自然地形形成的地势差，结合水源位置和合理的管网布局，从经济上减少供水能耗，符合现阶段国家节能减排总体规划，在有条件地区有较大的推广意义。
一、常见的几种二次增压供水方式：
1、水池－水泵（恒压变频或气压罐）－管网系统－用水点
此方式是集中供水。对于一、二层是商业群房，群房上建有多幢住宅的建筑，目前较多采用此种供水方案。一般设计有地下生活水池一座，集中恒压变频供水，不设屋顶水箱，最不利用水点是顶层住宅。主水泵一般有三台，二开一备自动切换，付泵为一小流量泵，夜间用水量小时主泵自动切换到付泵，以维持系统压力基本不变（气压罐一般不用于生活用水）。
2、水池－水泵－高位水箱－用水点
此方式也是集中供水。单幢次高层和高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。一般也需要设计有一座地下水池，通过两台水泵（一用一备）抽水送至高水箱，再由高位水箱向下供水至各用水点。
3、单元水箱－单元增压泵－单元高位水箱－各单位无水点
此方式已简化为单元总水表进水。单元水箱和单元增压泵实际上是一个整体，我们称之为单元增压器。
二、几种供水方式经济和社会效益比较
从现论上讲第一种方式恒压变频供水是较为理想和先进的。首先恒压变频供水保证出水压力不变，根据用水量大小进行变频供水，既节约电能，又保证水泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵寿命。各台水泵自动轮换使用，即最先投入使用的水泵最早退出运行，这样，各台水泵寿命均等，而且，一旦水泵出现故障，该系统能自动跳过故障泵运行。从造价上看较省，一般13万元左右一套，只需考虑水泵房的变频供水设备费、地下贮水池费，不需要屋顶水箱（约1500元／只），还可减少屋顶水箱的二次污染和保证顶层的供水压力（用热水器压力也没问题）。
但是，在实际使用中，却遇到了许多问题，给工作带来了麻烦，公司社会效益直接受到影响。我所承建的一个项目就采用了无屋顶水箱的集中变频供水方式，它的使用和日常管理所反映出的问题，就很有代表性。首先，由于是集中供水，进地下水池的总水表属自来水公司产权，他们只按此总水表所走的度数收取水费，表内管网的跑冒滴漏与他们无关。而一般管网跑冒滴漏总是难免的，即使没有，各单元的单元分表度数与地下水池的总水表也有误差，再到各分户水表度数相差更大，谁来承担这一差价，再加上水泵的电费（经测算约0．9度电／吨水）使得这里水价很高，住户无法承担，收交水电费成了很伤脑筋的事。而另一方面，通过四年多来的使用，我还发现，虽然该设备可以完全自动化，无需人天天管理，但它还有致命的弱点：水泵在自动切换时（卸载或加载时）水泵供水会出现短暂的低压，特别是电脑判断有故障需跳过故障泵运行时时间会更长。随着设备使用年限加长，设备房潮湿造成电脑元器件老化加快，水管路系统止回阀的失录，反映故障和处理故障的时间也延长，直接受害者就是顶层住户。一旦压力减低他们就无水，当跳过故障泵启动备用泵时压力又增大，所以顶层住户怨声不断。集中供水还有一最大的毛病就是，一旦供水系统有问题，无法供水，几百户人家都要遭殃。而且，由于水泵运行是由变频控制柜来完成的，如果变频控制柜出故障，一般的电工无法处理，需要厂家专业技术人员来解决，造成设备不能及时维修，供水无法保证。虽然设备房管理简单了，但住户用水缺乏保障，社会效益受到影响。
第二种方式是较成熟的水泵、水箱供水方式。水泵控制柜采用最简单的电器元器件，如出现故障，普通的电工就能维修，而且元器件的费用也低。再加上有高位水箱，不会造成一停电就停水，供水保障率高。但用在单幢次高层建筑同样也存在收交水电费难的问题。用在高层建筑，则可以由物业管理公司一并考虑解决。 第三种方式，是在吸取了以上两种供水方式的经验教训后产生的，虽然一次性投资较大，每个单元都要设增压器（约1万元／台），增加单元屋顶水箱（约1500元／只）增加进水总表安装费（约4000元／只），单元泵电表安装费（约4000元／只），还有各单元小水泵房土建费用等，总费用比上两种方式增加一、二十万元，但管理上解决了许多麻烦。首先，水电费各单元住户自己交，一旦水泵出故障，只影响该单元的十几户。房地产商一般宁愿一次性投入大一点，也不愿一背上个包袱，特别是与住户打交道。由于有屋顶水箱，高水位时停泵，低水位时启泵，这样，水泵也有了停息时间，既省电又不至于一停电就停泵无水供应，用水有了保障。社会效益明显好于前两种供水方式。但是，如果设备本身返修率大的话，也会给管理带来麻烦，必竟一个大泵房分成了许多小泵房。所以，选择品质优良、性能卓越的单元供水设备尤为重要。 从上面的介绍可知，单元增压器性能的优劣，直接关系到用户的使用和开发商的信誉。而且，当市政管网压力高得足以使屋顶水箱夜间进水时，增压器的压力控制器会自动控制水泵停止工作，由旁通管直接供水。我所作的工程中采取了这种方式，运行效果很好。特别是近来市政管网的压力有了很大提高，夜间可达3．5kg/cm2左右，所以，实际使用中九层楼的住宅，水泵运行时间短、次数少，用电非常省，大约0．02元／吨水的电费。但是，我又发现了另外一个问题：当水压较高，水泵较长时间不运转时，会出现水泵卡死。对此，在水泵控制柜中增加定时器，每天定时运转泵两分钟左右。
关键词：升级改造；供水工程
中图分类号： TV 文献标识码： A
中图分类号：F407.9文献标识码：A
前言
1949年，我国仅有72个城市建有公共供水设施。新中国成立后，供水事业得到迅速普及，建成了一大批城市净水厂。由于建设年代的不同，各水厂的净水工艺和技术水平差异很大。就净水厂处理工艺而言，我国绝大多数水厂采用的是以混凝、沉淀、过滤、消毒为主的常规处理工艺，在新形势下已不堪重负，难以解决面临的诸多水质问题：致病微生物问题、藻类及藻毒素问题、浊度、消毒副产物问题、出水水质不稳定等等水质安全挑战。另一方面，随着我国经济的快速发展，人们对生活质量的要求也与日俱增。城市供水是关系社会进步和人民生活的重要基础产业，保持供水能力的适度超前，提高供水水质，将极大改善居民的生活水平和城市环境。
我国近年来加大了供水工程的建设投入，净水厂数量逐年增加，为改善供水环境发挥了重要作用。然而，受原水水质恶化和新水质标准的提高等的影响，许多前期建造的城镇净水厂去除效率较低，无法达到新的排放标准要求（饮用水卫生要求）。在此形势下，自来水公司在增加供水区域内供水量的同时，通过必要的技术改造与升级，提高供水水质以及增强供水系统的安全可靠性是目前和将来的主要任务。
项目概况
白洋湾水厂建成于上世纪九十年代，设计规模30万m3/d，分为一期、二期两条独立运行的生产线。水源取自太湖金墅，由DN1200和DN1400原水输水管输送至水厂。一期工程净水工艺为机械加速澄清池、普通快滤池，二期工程净水工艺为平流式沉淀池（下叠清水池）、普通快滤池。白洋湾水厂也是目前苏州水司下辖的三座水厂中唯一没有实施深度处理和排泥水处理系统建设的水厂。
白洋湾水厂改造前的出水水质基本符合国家标准，对照《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》，由于原水水质存在一定的有机污染，现有净水工艺能力有限，水厂现状感官指标和有机污染指标与标准值存在较大差距，主要表现为色度、CODMn和NH3・N（下标后文统一修改）等。此外，水厂排泥水也未能得到有效处置，对水体环境产生一定的污染。
水厂现状及存在问题
（1）澄清、沉淀池
白洋湾水厂二期工程建有2座机械絮凝平流式沉淀池，单座处理规模7.5万m3/d，下叠清水池10000m3，于1995年投入运行。
机械絮凝部分采用卧式机械搅拌，经配水花墙后进入平流沉淀池，沉淀池末端为气浮池。机械絮凝停留时间22min，沉淀池水平流速12.5mm/s，停留时间约120min（2.0h），目前气浮池停役。由于使用年限较长，2005年对机械搅拌器进行了设备维修和更换工作。
（2）快滤池
一期、二期工程快滤池同为普通快滤池，结构型式相同，单座处理规模15.0万m3/d，共12格，滤格双排布置，下叠接触池4000m3（上标后文统一修改）。一期滤池于1989年投入运行，二期滤池建成于1995年，一、二期滤池中间为冲洗水塔。2005年水厂对一期快滤池的反冲洗管、滤床颗粒级配及厚度进行了调整。
（3）清水池
一期工程建有2座清水池，单座容积7500m3；二期清水池叠于沉淀池下，单座容积10000m3；因此水厂清水池总容积35000m3，调节容量为11.7%。
（4）吸水井及二级泵房
吸水井设有高位、低位2座吸水井，二级泵房内共设有7台水泵，其中4台大泵，单台流量3600m3/h，水泵扬程约45m，功率630kW；2台中泵，流量3250m3/h，水泵扬程约45m，功率450kW；1台小泵，单台流量1800m3/h，水泵扬程约45m，功率315kW。平时一大二中3台水泵联合运行，最不利时二大一中一小4台水泵联合运行，可以满足清水管网的要求。
净水厂常规工艺升级改造技术综述
本项目推荐采用臭氧活性炭+紫外线组合工艺。膜工艺对于浊度去除具有较好的保证率，在去除水体中的细菌、病毒、致病微生物及藻类等方面具有一定的技术优势，出厂水的微生物安全性高，但对有机物、嗅味等指标的去除能力有限，单独以超滤膜作为深度处理工艺无法解决原水的水质问题，应用中必须与活性炭联用，才能满足出水水质要求。
白洋湾水厂升级改造的实施
（1）全面规划，有的放矢
工程范围：根据水处理工艺流程及现有场地的条件，对常规工艺处理构筑物进行改造，新建预处理、深度处理和排泥水处理工艺。水质目标：出厂水水质除符合国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749－2006)的要求外，部分指标要求进一步控制，其中浊度0.2NTU，CODMn2mg/L，色度3度，嗅阈值4（未加氯消毒前）。沉淀池排泥水进行达标处理，全面达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的二级标准。
（2）确定合理的处理工艺
要确定水厂净水工艺的改造方案，关键是如何将各种处理技术进行合理的组合，特别要根据当地原水条件和要求的水质目标。最好的办法是进行多个不同工艺流程的并行比较，分析各处理单元的效果，通过技术经济比较，从中选择最合适的工艺流程组合。
（3）对原有设施进行科学评价，充分发挥原有构筑物能力
苏州白洋湾水厂经综合评估后，决定吸水井及二级泵房为现有设施改造，设计规模 30万m /d，包括：高位吸水井改为低位进水，泵房巡视平台改造，以及水泵出水改为单泵计量等。水泵出水改单泵计量可通过关闭出水总管联络阀后，再一半一半改造。加氯间为现有设施改造，设计规模为 30万m /d。改造内容为拆除部分现有设施，增设助凝、助滤剂投加装置，混凝剂投加系统改建。混凝剂采用硫酸铝溶液，最大加注量为 35mg/L，加注点 4个，设在前混合池中。
（4）合理安排施工步骤，将对生产影响降到最小
改建的主要步骤如下：
a、现有排水泵房出水管道改线，拆除厂区东南侧苗圃及堆管场，在苗圃空出的场地建设新的综合楼及食堂；
b、一期机械加速澄清池进水管道、清水池出水管道、一期滤池反冲洗、排水等管道封堵；
c、在新建 15万m /d处理设施建成投运后，停役原二期生产设施，对沉淀池进行改造，拆除滤池并新建后臭氧接触池及炭滤池，拆除现有冲洗泵房并续建南侧 6格砂滤池；
d、对现有加氯间、加矾间、二级泵房、排水泵房的改造在上述第c、d阶段的合适时间实施，并注意不影响正常的生产运行。
结束语
我国江苏南部地区经济发展速度较快，随着新的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）的实施和严格执行，该地区很多城镇已率先进入净水厂的升级和改造。可以预见，随着我国城市化建设的逐步推进，部分净水厂年久失修，漏损严重等主客观因素，中国的城镇供水事业将迎来又一个“春天”。苏州白洋湾水厂改造案例，可为我国其它地区净水厂的升级改造提供技术支持和经验指导。
参考文献：
【1】沈裘昌，净水厂升级改造，城市道桥与防洪，2008
【2】苏州市自来水公司，《苏州白洋湾水厂及相城水厂的水质化验报告》（内部资料一般不作参考文献。）
【3】凯发投资咨询管理服务（天津）有限公司，《饮用水膜技术应用的可行性研究技术总结》（内部资料一般不作参考文献。）
（1）为了防止损坏浮球阀，有的人就在水泵的进水管上安装了一些新的设备，比如：安装遥控开关来进行有关的控制，亦或是加一个过滤器，这样的话就会使得浮球阀不再那么容易损坏。但是这些还是无法满足工作的需要，比方说：浮球阀一旦出现了问题，那么水泵房就会在排污时被废水给掩埋了的。有关工作人员就注意到了液体控制警报以及遥控开关。除此以外呢，还有的工作人员把泵房内的有关的阀门安装在尽可能方便操作的位置，总之还有其他诸多安全措施，为的就是保障安全。
（2）生活区的水源供应主要是水泵供水，还是采用不锈钢的用以加固，除此之外还可以采用变频系统。水泵房的进水管大都不是在同一水平面上的，这是因为这些进水管担负着进水以及供水的责任，一旦在某一段曾出现了问题那么所有的水供应就都会中断，同时也是为了清洗方便。还有就是，一旦管道出现了问题，因为所处的层次不同也方便查修啊。所以随之就产生了一些新规定，比如：水平管道之间的距离应该保持在0.53m以上。垂直方向上的净距离应在0.3m以上。地下车库的泵房位置问题，特别是消防喷淋系统的泵房，应靠在地下车库四周的内壁或靠在地下车库的人行出入口附近。集中泵房和独立泵房的位置都应尽量靠近小区市政供水环管附近，减少管线的布置和防止给水管内死水问题发生。
（3）储存水的设备一般采用不锈钢设备，如果选择在楼顶上进行储水时，如果对美观不是很在意的话，我们可以选择不锈钢的水箱储水，这样可以保证储水的经济实用性。
（4）由于小区的地下车库和人防系统是由不同的设计院设计的，如果泵房布置在地下车库，建设单位应叮嘱人防设计人员在进行消防和喷淋系统设计时，和给排水设计人员协调好泵房的位置以及管线的进出口位置，并做好泵房内减震降噪措施。
（5）生活供水系统在采用变频系统供水时，应注意水泵，在布置主泵时采用以二合一的方式。不赞成使用稳压罐来稳压，而改二合一的小流量稳定压力，但在主泵流量特别小的时候可不考虑设稳压泵。一般不使用稳压罐，主要原因有以下几个：①稳压罐储存的水，一般不会立即使用，所以水的储存时间相对较长，所以若果长时间不进行清洗的话很容易造成污染；②稳压罐的内壁与隔膜和焊接缝隙是隐蔽工程，组装后无法保证对水质不受影响；③稳压罐更容易加剧水泵水管道的水锤现象发生，从而造成水表不用水时也会走动的尴尬局面；④造价较高等弊病⑤稳压罐的隔膜由于使用寿命无法保证，应及时方便更换；⑥稳压罐的体积较大问题，特别是在地下车库，安装和更换极为不方便；
2.室外管道系统设计中应注意的问题
（1）供水管一般在设计的时候应该考虑到，供水管应该设计在绿化带以及人行道下边等人少的地方；不可以将小区的管线排在小区控制线之外的市政规划范围；不可以穿越私家花园以及地下车库的进出口通道；在穿越地下车库上方时，应建议地下车库的覆土厚度在1.1m以上。小区内给水管线的覆土厚度一般应大于0.7m，小口径的为0.5m以上。
（2）现代人的生活越来越奢侈豪华，以至于现在的小区都变得越来越大，这无疑给给小区的水源提供带来了困难。再加上外界的一些天然河流和湖泊就变得更是难上加难了。尤其是在水管网的线路布置上就更加显得捉襟见肘了，因为这是需要很多有关部门的密切配合的，并且还得经过仔细的计算和揣摩的。河床要是浅了的话，比如是在2m以下，那么就得在河底铺管了，这样的话就更加费力费时了。
（3）要是小区里面的水管发生了漏水，那么怎样才能更好地及时找到漏水的水管呢？所以这就要求小区里面的压力和供水管道分开建，跟其他的公共管线并行布置时水平面上应该有应0.5m以上的距离在与其他管线交叉时，竖直方向上也得有0.3m以上的净距离，必要的隔离装置也是必需的，还有就是雨水管要让污水管先行。
3.室内管道系统设计中应注意的问题
（1）对于多层的楼房，如果在给水管道上采用金属管道，时间长了很容易生锈导致管道堵塞，我们可以考虑使用塑料管。
（2）给水立管的最高点应加装自动排气阀，原因是小区变频给水系统或市政直接供水系统（无论是生活系统还是消防系统）。一般用的供水系统是顶水箱供水。在一般的情况下，自来水公司建议消防用水和平时生活用水用同一个管道。但是建议在屋顶的水箱一分为二，保证生活用水的同时也保障消防用水。在保证两方面用水的同时把水箱一分为二，从而使房屋的屋顶水箱站的体积减小，从而减小房屋的结构承受能力减少房屋建设的投资，并且可以取消安装消防监视表。重要的事保证生活用水的的水压力和消防用水的水压力。
（3）小区住宅内的给水根据每个楼层的用户数考虑，用水按照秒流量计算，给水管道里的水流速控制保持在1m/s之内。并同时采用多根水管给水。
（4）为了防止抄水表号的时候产生错误，应该把安装在墙上的水表箱对应用水家庭标有明确的标志，并且在管井内的水表也应该有明确的标志。为了防止漏水，应该采用生丝带连接水表和管道的接口处，禁止用白漆和麻丝连接。
4.对住宅小区给水提出的建议
近几年来，小区住宅的建设在不断的发展和创新。前几年，小区布局都是市中心以高层为主，近几年，小区布局以在郊区高低层建筑结合为主，更有的是，郊区的建筑群以独体别墅，联体别墅，小高层，高层以及会所，商品用房，车库等多层次的混合交叉建筑布局。在这样的情况下，公司为了合理科学的解决这些小区的给水问题，保证各个小区的给水系统达到合格，合理，可靠。并且减少投资，容易施工，方便养护，水质可靠的最佳设计供水效果。这对于每位给排水设计工程师是一个给水设计工程新的挑战和质量的飞跃，它要求每位设计工程师既要有创新发展意识，又要有丰富的实践探索经验，还要有实事求是开拓进取的科学态度和不断接受新鲜事物的理念。
5.结语
综合以上所述，不仅要考虑在修改设计规范和标准时要考虑解决实际遇到的问题，还要考虑自来水公司的养护管理部门的行业要求，并且还要尊重物业管理部门的意见。由于每个设计人员的资历、经验不同，同一小区不同的人员设计出各种各样的不同的方案。为了达到最优化的方案，随着设计的不断深入，结合当地自来水公司的实际情况，根据项目运转周期与建筑专业协调，并在实施前期与其他公用配套管线（如强电、煤气（天然气）、电话、雨污水、弱电等）进行平衡协调一致，一起设计出一个最为经济合理的给水系统方案，这是一套合理的行之有效的工作思路和方法研究。
参考文献
关键词：水厂建设 水厂改造
长桥水厂是一座我国自行设计建造，逐步发展起来的特大型水厂，目前供水能力已达到160 万m3/d(平面布置见图1)，成为我国最大的城市水厂，担负着上海市西南和部分西北地区的供水重任。随着上海综合实力的增强，市民对自来水水质要求的提高，长桥水厂还将面临新一轮的改造。其出水水质目标是上海市供水专业规划提出的水质目标，2010年以前，依据卫生部《生活饮用水卫生规范》，同时比照美国EPA水质标准及欧盟目前水质标准，结合现行美国水质标准中的微量有害物质和微生物指标进行拟定的水质目标，彻底改善自来水饮用口感；2020年的水质目标是依据上海市的水源特点制定的与当时发达国家保持同等水平的新的水质目标。
1 大跃进年代艰苦建厂
长桥水厂始建于大跃进年代，一直由上海市政工程设计研究院承担设计。1958年上海市政府为适应经济发展的需要，在特别缺水的西南地区立项建设一座新水厂，规模60万m3/d，是当时国内新建的最大水厂，分两期建设。一期工程30万m3/d，水源经多方案比较选在黄浦江关港段，水厂设在上中路南侧，当年完成施工图，为了贯彻多、快、好、省的精神和推行 投资包干，又两改设计图，反映了当时经济条件的困难和广大工程技术人员的智慧。
为节省投资，一期工程水源地由关港段缩至长桥港段，设江心式取水箱1座，直径5 m，2根DN=1250钢制自流管，每根长250 m，设计能力30万m3/d，60万m3/d时再建一套。取水泵房和吸水井各1座，取水泵房设5台机组，水源泵站还设低压变电所1座，办公楼1幢，水源地至净水厂设2根DN=1200的浑水管，距离2 km 左右，设计管材采用预应力钢砼管，施工时由于货源原因，一部分采用预应力钢砼管，一部分采用铸铁管。开创了水厂采用大口径非金属管道的先例。
净水厂原设计钢筋混凝土平流沉淀池2组，每组分成2格，每格能力7.5万m3/d。为了节约钢材、水泥，加快建设进度，改为 30万m3/d土堤沉淀池1组，分成可独立运行的2格。回流隔板絮凝，絮凝时间20 min，沉淀时间75 min，前段小泥斗排泥，后段大泥斗定期冲洗。滤池采用2组钢筋混凝土快滤池，每组6格，滤速10 m3/h，单池面积106 m2，大阻力配水系统，水塔冲洗，水塔容积600 m3，下层为加氯间，滤池采用左右两翼中间水塔的布置形式，滤池管廊上层为月台式空廊，布置合理，操作方便。清水池采用钢筋混凝土，分设2座，由原设计每座1万m3减小至5000 m3，仅满足消毒接触时间，调节完全由厂外水库泵站承担。送水泵房 1座，设6台机组，为了节省联络管道，送水泵房吸水井分设2 座。水厂的总平面布置采用功能分区，进厂大道的东侧为行政管理和检修区，西侧为生产区，使工艺流程紧凑，直线型布置，便于以后扩建，为国内大型水厂的典型布置。
图1 160万m3/d长桥水厂平面布置
一期工程于1961年1月正式动工，同年6月初步通水，原水由厂区东侧春申塘边的20万m3/d临时取水泵房取水，1962年5月一期工程竣工。
1966年为了满足用水量的需要，着手对土堤沉淀池进行了技术改造。主要是絮凝部分，通过现场测定和经验总结，提出了回流隔板的改造方案，将每格絮凝能力提高到9000 m3/h，将土堤沉淀池的出水能力提高到40万m3/d，滤池滤速提高到14 m/h，使一期工程供水能力提高到40万m3/d。
1970年供水缺口增大，又提出了扩建要求，长桥水厂的供水能力需要提高到60万m3/d。水源部分，将黄浦江边的水源地由 30万m3/d挖潜至40万m3/d，厂内春申塘边的临时泵房可挖潜至 24万m3/d，满足了需要。新建10万m3/d钢筋混凝土平流沉淀池 1座，回流隔板絮凝时间20 min，沉淀时间1.8 h；新建快滤池1组，分6格，屋顶水箱冲洗；送水泵房挖潜改造更换水泵，当年12月份开始施工1971年7月竣工。扩建后出水能力勉强达到了60万m3/d。运行指标：1#，2#土堤沉淀池，回流隔板絮凝时间15 min，沉淀时间55 min，水平流速36 mm/s，平时小斗排泥，每半年停池清洗1次；3#沉淀池絮凝时间12 min，沉淀时间54 min，排泥采用虹吸式机械排泥，滤池滤速15 m/h。
2 文革结束后供水量继续增长
1976年，上海经济重又回升，用水量急剧增加，当时杨树浦水厂和南市水厂取用的黄浦江下游水，水质逐渐恶化，每年黑臭渐趋严重。1977年上海市政府决定扩建三期工程，扩大规模定为60万m3/d，与原系统配套为120万m3/d供水能力。当时长桥水源地正处于黑臭带的边缘，扩建水源地有3个方案：①原地扩建；②至上游28 km的黄浦江德胜港段；③淀浦河。经技术经济比较，碍于当时的经济实力，还是采用了原地扩建的方案，由于春申塘水质恶化临时泵房取消，原黄浦江取水能力为40万m3/d，水源地加建80万m3/d能力，设直径6 m进水箱1座，2根DN=2000 钢制自流管，各长180 m，新建取水泵房吸水井1座，取水泵房 1座，设6台机组，水源地到净水厂设DN=1600浑水管2根，长约 2 km。
净水厂根据已有沉淀池能力新增平流沉淀池2座，4#，5# 每座30万m3/d共60万m3/d，絮凝采用机械与回流相结合，并考虑了沉淀前段污泥至絮凝池的回流，絮凝时间约13 min，平流沉淀池总长150 m，宽29 m，沉淀时间约35 min，水平流速 55 mm/s，由于征地十分困难，在每座沉淀池下叠1万m3清水池，开创了平流沉淀池下叠清水池的先河。滤池在总结水泵冲洗移动罩滤池基础上，通过生产性试验开发了虹吸式移动罩滤池，滤池分8组，每组34格，单格面积9.6 m2，全厂滤池平均滤速11 m/h，移动罩滤池取消了管廊，结构简单，自动化程度高，并大大降低了工程造价。新建二级泵房1座，设沅江48－20立式水泵3台，预留1台泵位，每台沅江泵流量15 000 m3/h，扬程 46.6 m，配套电机功率2500 kW。该泵型占地面积小、效率高，在城市水厂中首次应用，对大型水厂有可取之处，但缺点是维修要求较高。长桥水厂三期工程，于1978年开始施工，1979年6月部分通水，1980年竣工。
1986年，随着上海经济的进一步发展，上海西部及西北部的供水一直十分紧张，另一方面黄浦江的污染也日趋严重，为了改善上海自来水的水源，国家计委批准了黄浦江上游引水工程，计划将当时上海就近取用黄浦江原水的6家水厂和计划新建的2 家水厂的水源移至黄浦江上游的黄浦江松浦大桥段，作为配套项目长桥水厂再一次扩建。1987年7月黄浦江上游引水工程完成了从黄浦江中游临江段取水的部分工程，引水230万m3/d，首先实现了黄浦江下游5家水厂的水源置换，碍于资金问题，临江以上的引水工程作为二期工程暂时缓建。
长桥水厂取用黄浦江中游水源，水源泵站再次扩建，1989 年建成直径5 m进水箱1座，DN=1800自流管1根，新建取水泵房1座，吸水井1座，设2台机组，水源泵站总取水能力达140 万m3/d。
水厂部分按140万m3/d配套，由于已建沉淀池指标较高，滤池指标相对较低，故新建6＃，7＃两组平流沉淀池，下设清水池，形式规模基本同4＃，5＃沉淀池，新建虹吸式移动钟罩滤池8组，每组24格，单格面积9.6 m2；并新建3＃送水泵房1座和吸水井 3格，共设7台机组。
长桥水厂建于我国经济条件比较困难的年代，设计指标采用都比较高，1999年上海自来水市南公司依据建设部统计指标对长桥水厂综合生产能力进行了核定。核定参数如下：取水能力144.96 万m3/d，沉淀池能力135.62万m3/d，滤池能力147.74万m3/d，清水池5万m3，送水泵房能力6.41万m3/h，综合能力 135.62万m3/d，当时统称长桥水厂的供水能力为140万m3/d。
3 改革开放迎来了新的发展
随着改革开放，迎来了长桥水厂的又一个春天。1995 年原上海自来水总公司提出了对长桥水厂进行技术改造的规划。以提高供水可靠性及运行管理水平，降低能耗、药耗和水耗，同时根据上水九五规划，将长桥水厂的供水能力扩大至160 万m3/d。由于长桥水厂技术改造工程涉及面广，实施难度大，投资高，为了不影响上海市西南地区的正常供水，结合资金筹措，总公司对改造工程作了总体考虑和分期实施的安排。
1997年底黄浦江上游引水二期工程建成并部分通水，长桥水厂完成了160万m3/d的提升泵房的建设，该泵房利用上游引水 DN=3500进厂管顶管施工的工作井建成。设计能力20 m3/s，设8 台大型飞力潜水泵，流量3.75 m3/s，扬程12 m，电机功率430 kW，其中2台暂时先装小叶轮，流量3.25 m/s，扬程12 m，必要时可更换库存的大叶轮，泵房设在水厂的南端，并将原来的浑水管同时进行了改造，以黄浦江上游引水作为常用水源，以原来水源泵站作为备用水源，两个系统可任意切换。
1997年供水高峰以后开始实施全厂加药设备、部分送水泵和相应配电、仪表监控设备改造。该项目利用西班牙政府贷款工程项目的余额，引进设备，以全套自动化加矾、加氯、加氨设备，替代了原来的手动加药设备和JZ－1型加氯机；以西班牙英格索兰3台1万m3/h和3台0.5万m3/h的卧式双吸离心泵更换了3 台立式沅江泵，改建了全厂压力水系统，增设了2座变频调速的增压泵房，使加氯水射器的工作水压力稳定；絮凝池前增设了静态管道混合器；配置了相应的配电系统和仪表监控系统，设置了各工作点的控制PLC子站和中央控制室。
2001年开始实施了40万m3/d老系统改造工程，该工程利用黄浦江上游引水二期工程世行贷款余额，工程包括以下内容：
备用水源地的改造。备用水源地分三期建成，一期工程的取水位置较理想，常年不淤，二、三期工程取水位置受规划限制，设在淤积区，每年要疏浚一、二次，作为备用取水口管理比较困难，但1＃进水箱和2根DN=1250自流管已严重损坏，改造工程的目标是完善140万m3/d备用能力，工程在原1＃进水箱位置，就地重建直径8 m进水箱一座和1根DN=3000钢制自流管，并在水源地建旋转滤网井1座，设2台德国GEIGER生产的宽2 m，深15 m的转滤网。滤网中间进水，两侧出水，网孔4 mm×4 mm，改造解决了原2＃，3＃取水头部的淤积问题和黄浦江原水的漂浮物问题，网后水再通过虹吸管分配到原3个吸水井。取水泵房的水泵型号也都比较老，性能差，效率低，将其中4台原上海水泵厂生产的48sh－22泵更换为上海中德合资凯士比生产的RDL型水泵，流量1万m3/h，扬程22 m，电机功率800 kW。改造后的备用水源地大大改善了工作条件。
净水厂拆除原1961年建成的后扩容为40万m3/d的老系统，即土堤沉淀池和2组12格快滤池包括冲洗水塔，2座5000 m3清水池和1＃送水泵房。
在拆除的位置及净水厂东北角56亩(3.73 hm2)新征地建设60万m3/d新系统。
设20万m3/d平流沉淀池3座，每座分为2格，每格沉淀池设机械混合池，采用凯米尼尔4HTD型快混搅拌机，功率11 kW，混合时间20 s，絮凝为折板絮凝，絮凝时间15 min，沉淀池停留时间1.5 h，水平流速约23 mm/s，排泥采用泵吸虹吸式机械刮泥机，可根据泥位计指示，泵吸强排，虹吸弱排或只行走刮泥而不排泥，大大节省了排泥水量。采用9根不锈钢指形集水槽，其中 6根长18 m，3根长24 m，出水负荷300 m3/(m·d)，沉淀池下部设清水池，每座容积1.5万m3。3座沉淀池下设3座清水池，另在水厂的东北角设独立清水池，容量1.5万m3，清水池总容量 6万m3，相当新建规模的10％。
设均质滤料气水反冲滤池2组，每组12格，双排布置，每格过滤面积138 m2，滤速约8 m/h，气冲强度55 m3/(h·m2)，气水同冲时水冲强度10 m3/(h·m2)，单水冲强度17 m3/(h·m2)，滤料粒径 0.95 mm，厚1.20 m，K80＜1.3，下部设粒径6～7 mm砾石100 mm，滤池进水和冲洗排水均采用气动闸板阀，反冲洗气、水和泄气均采用气动蝶阀，清水阀采用气动调节阀，压缩空气由一体化的空压机提供。管廊上部不设操作室，采用敞廊式布置，每组滤池下设接触池，满负荷时接触时间21 min，不足部分由清水池补充。
反冲洗泵房设在2组滤池的北端，冲洗泵房设鼓风机4台，风量64 m3/min，风压45 kPa，2台风机满足1格滤池冲洗风量。冲洗水泵4台，流量1200 m3/h，扬程12 m，1台水泵满足气水同冲时的水量，2台水泵满足单水漂洗水量。空压机2套，包括空气除湿、除油的压缩机一体机和储气罐。厂用压力水增压水泵2台，流量800 m3/h，扬程55 m。冲洗泵房的上层设滤池控制室、水厂中心控制室和水厂化验室。
新建1＃送水泵房按80万m3/h规模建设，设6台机组，其中2台备用，水泵采用上海凯士比生产的RDL型双吸离心泵，每台流量1万m3/h，目前扬程45～30 m，电机按今后可能50 m扬程配置，功率1600 kW，需要提高扬程时可更换叶轮。送水泵房吸水井做成流道形式，由清水总渠渐变而成，使水流分布更为均匀，减小了吸水井的工程量，经济地解决了吸水井抗浮问题，减小了水头损失。吸水流道通过水力模型试验，验证各种运行工况，设计按试验结果作了进一步修改，实际使用情况良好。
增设了回收池。通常情况下长桥水厂的原水由20 km外的原水厂送来，因此滤池反冲洗水的回收很有经济价值，新建回收池容积3000 m3， 分为4格，可独立运行、方便清洗。回收反冲洗水由内置油循环冷却系统的德国EMU潜水泵均匀送至混合池，回流水量小于5％。由于长桥水厂用地十分紧张，回收池上部设车库、配电间和司机休息室。
增设了排泥池。长桥水厂原生产废水、雨水在春申塘低潮位时均自流排入春申塘，暴雨或高潮位时由排水泵房抽入春申塘。因环保意识的增强，水厂的生产废水也要达标排放，水厂的滤池反冲洗水已回用，生活废水收入城市管网，沉淀池排泥水需要经脱水处理，首先要将沉淀池排泥水收集起来，再行处理，排泥池容积2000 m3，分2格可独立运行，为防止污泥沉积，每格设2 台德国EMU潜水搅拌机，本次改造先建设新建部分60万m3/d 规模的污泥脱水系统，其余暂时还直排春申塘，改造后的原排水泵房就改建为雨水排水泵房。
图2 规划的工艺流程
新建60万m3/d部分的排泥水处理系统也是本次改造工程的一个重点。随着环保监管力度的加大，城市水厂生产废水的达标排放已提上了议事日程，长桥水厂总体规模160万m3/d，结合本次改造排泥水处理先上60万m3/d。
长桥水厂的原水平均浊度40 NTU，按原水的水质特性和药剂的投加情况，60万m3/d水量产生的干泥为58 t/d，160万m3/d 水量产生干泥154 t/d；原水最高浊度为300 NTU，则60万m3/d水量时产生干泥201 t/d，160万m3/d水量时产生干泥535 t/d。长桥水厂的位置条件只可能采用机械脱水，根据国内外用于自来水厂污泥脱水机械的使用经验，比较理想的有离心脱水机和板框压滤机，上海自来水公司在闵行一水厂也取得了使用离心脱水机的成功经验，但长桥水厂现在已处于居民居住区，规模又特别大，板框压滤机有其更有利的一面。长桥水厂60万m3/d规模的污泥脱水系统，采用斜板污泥浓缩，上清液悬浮固体小于70 mg/L，符合 (GB8987-96)一级标准，设斜板浓缩池4座，污泥平衡池2座，受场地限制，脱水机房与储泥斗叠合布置，脱水机房设2 m ×2 m板框压滤机3台和注泥、加药、冲洗等辅助设备。脱水机在原水平均浊度时每天工作16 h，浊度较高时通过延长脱水机工作时间和平衡池调节来适应，泥饼经储泥斗储存，由环卫部门外运填埋。
长桥水厂40万m3/d老系统改造工程中的净水部分已在2002 年6月底建成送水，备用水源地的改造和污泥脱水车间正在紧张的施工中。
长桥水厂40余年的发展，反映了我国给水事业在建国后的艰辛创业的历史，在十分困难的条件下保证了上海的经济发展和人民生活的需要。充分体现了我国广大工程技术人员的智慧和艰苦奋斗的精神。现在的长桥水厂正以崭新的面貌，展现在蓬勃发展的上海，供水能力跃居国内城市水厂之最，出厂水浊度＜0.2 NTU，自动化程度达国内先进水平。
4 长桥水厂新的规划目标
时代的发展向长桥水厂提出了新的要求，微污染的水源，新的水质目标，上海新的供水专业规划，都为长桥水厂的发展指明了方向。解决目前出厂水时有超标的色、铁、锰和微量有机污染等问题，是新一轮发展努力的目标，在黄浦江上游引水集中生物预处理基础上，参照上海周家渡水厂试验运行的经验，长桥水厂将进一步加强常规处理，并进行深度处理，使出厂水水质进一步提高，达到上海市供水专业规划2010年的水质目标，长桥水厂新的总体规划正在制定中(见图2和图3)。
图3 长桥水厂规划布置图
根据上海产业结构的调整和总体供水布局，长桥水厂的供水能力将调整为140万m3/d，出厂水质要达到上海新制定的供水专业规划要求，并要合理降低能耗、药耗和水耗，使长桥水厂的素质进一步提高。
长桥水厂将在1997年和2001年改造的基础上，继续改造 4＃，5＃，6＃，7＃沉淀池，取消3＃沉淀池，将16组虹吸式移动罩滤池改造成均质滤料气水反冲滤池，沉淀池设计指标与新建的沉淀池相同，滤池的设计滤速将与新建的滤池统一至10 m/h左右。
新建4组臭氧接触池、生物活性炭滤池，臭氧最大加注量3 mg/L，接触时间大于10 min，活性炭滤池滤速10 m/h左右，与活性炭接触时间大于10 min，活性炭滤料采用气水反冲，活性炭滤池下叠建清水池约2万m3。
新建现场制氧车间和制臭氧车间。
改造2＃，3＃送水泵房，合建成1座送水泵房，泵房西侧新建35 kV变电所，满足全厂的供电需要。
污泥脱水车间扩建至140万m3/d规模，共设浓缩池6座，平衡池4座，脱水机房设板框压滤机6台。
综合管理楼及附属设施也将按需要调整重建。
关键词 热网尖峰站；国电智深；控制站；技术改造
中图分类号TK22 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）86-0092-02
0 引言
陈塘庄热电厂1期建设有4台锅炉，3台汽轮机，发电容量总计100MW，母管制运行；2期机组为单元制机组，锅炉系哈尔滨锅炉厂生产的HG-440/13.7-L.PM15型超高压自然循环流化床汽包炉，锅炉采用引进AIstom公司循环流化床技术。2003年6月制造，2005年11月投入运行；汽轮机系上海汽轮机有限公司生产的C135-13.24/0.25/535/535型，超高压、一次中间再热、反动式双缸双排汽、单轴单抽凝汽式、额定功率135MW的汽轮机。2010年底，陈塘庄电厂1期机组关停，#1、#2、#3、#4锅炉及#1、#2、#3汽轮机停运，同时停运的还有热网基本站、1期公用系统及公用除氧给水系统等。由于2期循环流化床机组热网供热仍需要尖峰站设备及控制系统，所以有关的控制系统及电源系统仍需要保留。为优化运行人员管理，同时也取消了公用系统及热网尖峰站值班人员，按照上述“留舍”方针，对外供热东1线、东2线的汽网关口参数、生活水泵、热网循环泵等设备的状态将失去监视；热网循环泵、生活水变压器失去电源。关口结算表没有数据采集监视，将影响我公司经济利益。为实现尖峰站汽网关口各参数正常的采集监视、冬季供热时无人值守的目标，为减少人工成本，便于监控管理，需要对尖峰站控制系统及设备电源进行改造升级。利用尖峰站停运期间，热工专业及电气专业共同完成尖峰站控制及电源系统升级调试及就地电缆敷设工作。按照运行专业要求，变更热网循环泵、液偶等逻辑；为实现热电与公司贸易结算表实时监控，对送出数据进行了一一调试比对。改造升级后，改造后尖峰站监控由2期主控实现，尖峰站彻底实现无人值守目标，节省人工成本约5人×6万/人年=30万元/年，且方便运行统一管理；改造后，尖峰站控制系统更加稳定，DCS系统维护简单易行，运行可靠。
1 改造前系统配置
2002年底，1期机组公用控制系统改造，升级为DCS控制系统，选用的是国电智深NT系统。共配置2个控制站，4个DPU。#1控制站主要用于公用除氧给水系统、热网基本站系统、生活水泵房系统设备的控制及监视。#2站主要用于循环水系统、热网尖峰站系统设备的控制及监视。#1控制站设置在#1机组主控后工程师站内，设有DCS电源柜2个、除氧给水控制柜3个、热网基本站及生活水泵房分别布置远程IO柜，通过光纤连接至工程师站；#2控制站设置在尖峰站厂房值班室内，循环水泵间设置远程IO站柜，光纤连接至尖峰站厂房值班室。该系统设有历史站兼操作员站一个、工程师站1个、操作员站1个；供热期间、尖峰站设有专人值班，特设一个临时操作员站1个。
2 改造后系统配置
尖峰站热网控制系统根据工艺需求，结合现场实际情况，对原有系统进行了最优化配置：保留#2控制站，并对其进行升级；将原接入#1控制站的远程生活水泵房IO柜重新敷设光纤接入#2站。同时，为实现尖峰站就地无人值守的目标，特在2期工程师站内设置交换机1台，并敷设光纤，使#2站与该交换机相联。同时在2期主控汽机盘台设置操作员站兼历史站1台；在2期热工工程师站设置工程师站1台。通讯全部接入上述交换机。
3 改造方案
1）将生活水泵房远程I/O柜用光纤连到尖峰控制柜，因为双网，所以需要配置两对光纤转换器（master，slave）及200米左右的多模光纤。生活水泵房远程I/O柜内的分支交换机及光纤收发器延用原有设备；
2）更换升级#2尖峰控制站DPU 1对（冗余处理器，型号LICON-DPU P300/128MRAM/32MFLASHRAM）并升级为NT+系统，升级操作员站、工程师站主机及显示器。主机配置CORE双核/2.6GHZ/2G/160G/双网卡/DVD RW；选用戴尔品脾产品。显示器配置22寸，1600×1200，1920×1600；
3）由于改造，热网汽网关口数据需由#1站迁移到#2站，所以在#2尖峰控制柜内增加模拟量输入AI卡件、热电阻温度AIR卡件、开关量输入输出DIO卡件各1块，底座和卡件来源于取消的1#站控制柜。相应信号电缆需要由就地取样柜敷设至#2控制站，并根据实际情况预留备用芯；
4）操作员站（兼历史站）安装布置在2期机组运行主控室，工程师站安装布置在2期机组DCS工程师站。在2期机组工程站内放置一对工业以太网交换机（KIEN3016m-2m 16电口2光口），配置1200m左右的多模光纤通讯电缆将#2尖峰控制站与上位操作员站、工程师站连接；
5）由于控制系统冗余处理器系统升级为NT+，所有组态均重新编写调试；
6）敷设光纤、信号电缆，路由尽量利用现有缆沟、桥架；不能利用的地方下线管或者敷设小桥架；
7）电气专业接入2台尖峰变电源，热网尖峰站负荷由尖峰变提供。
4 尖峰站控制系统的主要功能
该系统改造后，主要实现的功能有：3台热网循环泵启停控制与状态监视、保护联锁控制；根据运行要求，原2泵运行1泵备用，现根据需要变更为1泵运行，其他2台可选择任1台作为备用泵；3台热网循环泵液耦调整，根据泵出口压力，自动调整转速，维持正常运行压力；生活水泵启停、联锁控制及状态监视；东1线、东2线汽网出口电动门的控制及状态监视；汽网关口数据采集及计算，通过采集东1线、东2线的蒸汽温度、压力、流量差压，分别计算东1线及东2线的瞬时热量、累积热量，计算时要综合注意考虑焓值补偿的问题。根据热电公司要求，对热网计量有关温度、压力、流量差压信号进行了AO赋值处理，送至热电的数据采集器。
关键词：超高层星级酒店外方经营给排水设计设计管理
1 工程概述
广州方圆奥克伍德公寓式酒店是外贸经营的五星级酒店，坐落于广州天河中心区体育东横路，西邻天河城广场、正佳广场，东临万菱会广场及广州市设计院，正位于广州市天河区核心商圈中心。
本项目总建筑面积约6万m2，酒店塔楼高度162m，地下4层，地上43层。地下室部分为车库、设备用房及酒店后勤管理用房，地上裙房4层，一层为酒店大堂，办公，后勤出入口及堂吧。2层3层为各式特色餐饮，4层，5层为健身，水疗休闲区。6层~11层为生态型甲级写字楼；，13层以上为超五星级酒店服务公寓，其中12层及26层为避难层（含部分设备用房），14层大堂局部有挑空8米的中庭，是集商业、办公、酒店式服务公寓为一体的综合型高端商业体。
2 设计阶段的管理
按照国际惯例，在业主（酒店建设投资方）与其引入的酒店管理公司签订管理协议后，管理公司会指派专门的设计及工程总监指导，协调酒店的设计及建设过程。设计初期，设计总监便会按本集团内部的要求首先向设计院提出一套完善，严格的技术标准，这其中包括了机电标准，消防与安全标准，饮食标准以及建筑方面的众多参数指标等。与此同时，酒店集团也要求业主方聘请专门的声学、消防、机电、厨房、内装修等专业顾问进行相关设计工作。作为代表投资方的设计管理人员，职责就是需要在项目设计过程中，协调设计院方、酒店管理方及各专业顾问公司，根据投资方的要求―在满足酒店管理公司要求及国内规范的前提下，确认方案，推动设计工作开展，优化相关设计以尽量节省设计及工程造价。故此，笔者有了与此类酒店管理公司合作的机会，接触到一些相关与国内不大相同的流程，也经历了一些理念碰撞及磨合，整理于此，希望能给初次接触外方管理公司的设计同仁一点参考。
奥克伍德集团是美国最大的公寓管理公司，全球知名、领先的服务公寓提供商，在外方管理公司的理念中，对酒店的机电设备的要求极高，下面结合本项目特点，就本专业的设计管理方面的一些思路及心得体会介绍如下。
2.1酒店热水系统设计
由于酒店位于闹市中心，占地面积较小，现状条件决定了不能采用传统锅炉加热的方式，设计院方根据本项目特点，采用了模块化风冷热泵加闭式承压水罐循环加热的闭式热水系统。这个闭式热水系统的特点是：冷热水管道同源、同程、同分区布置，冷热水压力容易平衡，热水效果好。但缺点同样明显，就是：热泵数量多及闭式承压热水罐的设备造价太高，循环加热时间过长，产水量较低，需要较大容积的热水罐储藏全天热水量。酒店管理公司代表方机电顾问的意见也是采用闭式系统，唯一不同的是采用大功率的空气源热泵+容积式热交换器及设备要求采用全部进口品牌。作为业主方设计管理人员，在衡量了各方优缺点后，并据此详细做了相关的市场考察及调研。决定采用大功率的空气源热泵热水机组+开式热水箱+冷热水两套变频泵组的热水供应系统。（空气源热泵热水机组采用进口品牌设备，冷热水变频泵采用同品牌同扬程的国际知名进口品牌水泵）这个开式热水系统的特点是：冷热水管道同程、同分区布置，热水产量大，加热时间迅速，热水效果好，设备造价低。缺点是：冷热水压力平衡需经过一定技术措施处理。经多方面阐述及技术经济比较后，最终说服设计院方及酒店管理公司机电顾问调整方案，采取业主的方案重新设计。
2.2酒店厨房含油污水处理设计
五星级酒店有各式各样的中西餐厨房，含油污水量较大。广州市环保部门要求厨房含油污水须经处理达到《广东省水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二时段三级标准。才能排放。设计院方根据相关的环评批复要求，对本项目含油污水采用压力溶气气浮处理方法处理。厨房含油污水收集至地下室污水处理间，经气浮处理装置除油处理后，达标排放的污水有潜无泵提升排至室外污水检查井。工艺流程如下：调节池（66m3）-----提升泵（同时加药）-----气浮处理设备（处理能力22m3/h）----污泥收集和污水收集-------污水提升排放。酒店管理方并为对此点做强烈要求，只是要求厨房含油污水能够按当地环保部门的排放标准排放即可。作为业主方的设计管理人员，必须对设计院的设计方案和可行性进行评估。经过市场调研和各五星级酒店的考察，发现污水处理设备设置在酒店地下室存在很多问题，如地下室各层臭气散布，潜污泵耗能大，清理垃圾余泥时影响地下车库使用及酒店运营等等。所以，本项目含油污水采用压力溶气气浮处理方法处理是不适宜的，需要重新优化设计。为此，我方咨询了广州市具有环保设计资质的相关单位，采用了平流式隔油池代替压力溶气气浮设备的方案作为含油污水处理的最终方案。具体工艺流程如下：
此方案利用隔油池原理，加于专业上的优化，降低工程及设备造价，不占用地下室空间，污水能重力自流至市政污水检查井，避免二次提升能耗，也可满足广州市环保部门的排放要求。
2.3 自动喷水灭火系统设计
本工程自动喷水灭火系统设计的主要依据是各现行国家规范、地方法规，如《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》等等。所有的设计内容及思路都满足现行国家规范要求，同时也尽量满足酒店管理方及机电顾问的意见。在本项设计内容中，设计院方和机电顾问方及我设计管理方均有不同方面的思想碰撞及沟通。
2.3.1 自喷系统与消火栓系统共用高位消防水箱，同时设自喷系统气压水罐稳压装置来维持系统处于正常压力。管网在系统报警阀前设成环状，同时将湿式报警阀分散设置在地下2层，地上12层及26层设备层间，以减少管网长度和满足承压的要求。这点是国内比较常规的设计，而酒店管理方基于对喷淋支管供水安全性的考虑，曾经要求设计双报警阀双水流指示器的环状自喷系统，即各楼层喷淋管均需接自两个不同湿式报警阀及水流指示器后的管道，且需围合成环状。但是经我设计管理人员咨询本地消防部门，其并不认同这一做法，他们认为火灾初期仅有1只喷头爆裂时，1只喷头的水量平均份到2个水流指示器及报警阀上，可能会因通过的流量过小而导致其动作的延误甚至失误。双方的意见都各有理论支持，后经三方多次协商，最终酒店管理方接受了国内单报警阀单水流指示器的传统做法。
2.3.2 对于高度超过100m的高层建筑及其裙房自喷系统的设置区域，高规规定：“除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统”，相对笼统。而机电顾问公司的要求则更为详细，明确除以下部位均必须设置自喷系统：（1）面积小于5m2的卫生间、浴室；（2）主要开关控制室（包括强弱电井、消控室、变配电间等）；（3）不适宜用水扑救的区域（包括电脑机房、成空转换机房、变电站、变压器房、电梯机房和大型冰冻库）。另外对于游泳池周边休息区规范的条文解释并不明确，机电顾问也十分明确的指出仅游泳池水面的正上方可以不设自喷系统。
2.3.3 五星级酒店有各式各样的中西餐厨房，是消防灭火的重点部位。应酒店管理公司要求，专业厨房公司在烟罩内设置了美国某著名品牌的灭火系统（此部分有厨房公司设计，其灭火原理是在发生火灾时，通过易熔片的分离触发释放机构，向强制通风道区域、过滤罩、厨具表面和排烟道等地按预定的流量喷射液体灭火药剂来扑灭火灾；药剂冷却油脂的表面，并与高温油脂产生反应，在表面上产生一个泡沫层，隔绝油脂和空气，防止可燃蒸汽的弥散，达到灭火效果）。我方设计管理人员也要求设计院配合这块的设计，故设计院也在厨房油烟管道内（主要是为有油锅及以油脂烹调这，尤其是在风管穿过疏散走道或人员众多地区）设置自喷系统保护装置，具体做法如下：（1）烟罩后的水平风管内设置高温喷头，每3m设1只，前三个采用260℃、之后的采用180℃的高温喷头；（2）竖向烟道内不设置喷头，仅在竖向风管顶部设置一只180℃的喷头即可。（3）喷淋管道穿烟管需以防火泥或专用封堵材料加以密封，以防漏烟。
3管材、设备的选型管理
在设计初期阶段，业主方的设计管理人员会根据项目的特点、定位，所需使用设备的功能、档次，结合设计规范，国标图集等资料，提供一份设计要求给设计院方，希望设计院方按照业主方要求进行相应的设计。等酒店管理方机电顾问介入时，也会提供一份详细管材，设备的选型要求给业主方。此时，设计管理人员应仔细核对2份选项要求，取舍原则可以是：求同存异，联系实际，多方沟通。机电顾问公司给出的设备，管材要求往往质量很好的，价格很高，并多为进口品牌的产品。设计院方给出的可能只是满足规范要求的产品，没有明确具体型号，具体品牌。此时就需要设计管理人员和成本控制人员多方面比较，多进行品牌调研和项目市场考察，确定质优价廉，能共同满足设计要求和酒店方的实际使用要求。
4设计管理体会
在此类和外方管理公司合作的项目中，在设计管理方面应先认真解读其技术要求，结合甲方自身的需求，在造价控制，功能使用效果控制等方面与设计院方取得平衡和一致。同时也应积极寻找与我方常规设计或常用规范中的不同之处，参照我方要求，与各顾问加强沟通，紧密配合，共同探讨既满足我国规范与我方实际需求又满足外方管理公司要求的设计管理之道。同时还应充分考虑工程实际运行的效果和可操作性，充分降低成本造价，节省投资，才能真正做到比较完美的设计管理。
作者：刘其杰 侯春源 王满 单位：世源科技工程有限公司 北京市消防总队经济技术开发区支队建审法制科
储物高度≤3．7m的杂货仓库包括储物高度:≤3．7m的Ⅰ类～Ⅳ类物品堆垛仓库和货架仓库、≤3．7m的A类塑料仓库、≤3．7m的杂货轮胎仓库、≤3．7m的卷纸仓库、＜3m的卫生纸仓库、＜1．8m的闲置木托盘仓库、＜1．2m的闲置塑料托盘仓库。具体情况应根据物品分类、储物高度、储物方式、包装材质、托盘材质等信息，确定仓库的危险等级，再通过图1确定作用面积和喷水强度。堆垛高度＞3．7m的Ⅰ类～Ⅳ类物品堆垛仓库此处Ⅰ类～Ⅳ类物品应符合下列要求:1)堆垛高度≤9．1m无包装的实体、托盘或箱体堆垛。2)堆垛高度≤4．6m无包装的搁架堆垛。3)堆垛高度≤4．6m带包装的实体、托盘、箱体或搁架堆垛。当采用普通温度等级的喷头时，应根据物品等级，在图2中相应的曲线上选取一点确定作用面积和喷水强度。当采用高温度等级的喷头时，应根据物品等级，在图3中相应的曲线上选取一点确定作用面积和喷水强度。确定喷水强度后，在作用面积不变的情况下，根据堆垛高度对喷水强度进行修正。堆垛高度≤7．62m的塑料和橡胶制品堆垛仓库依据图5对应NFPA中相应表格确定设置场所的喷水强度和作用面积。其他仓库1)3．7m＜储物高度≤7．6m及＞7．6m的Ⅰ类～Ⅳ类物品货架仓库。2)1．5m＜储物高度≤7．6m及＞7．6m的塑料货架仓库。3)闲置托盘、橡胶轮胎、棉包及卷筒纸仓库。NFPA13中详细规定了吊顶喷头及货架喷头的喷水强度、作用面积等参数，受篇幅限制，在此不做赘述。典型特殊危险场所1)冷却塔。冷却塔在安装及维护工作中由于操作不当所引起的冷却塔燃烧现象时有发生，为避免损失保险公司要求对冷却塔进行保护。满足以下三种方式之一，冷却塔可不设置喷淋保护:a．选用FM认证的冷却塔。b．相邻冷却塔的间距大于12m。c．当冷却塔的间距不能满足12m时，在每台冷却塔之间砌筑耐火时间≥1h的防火墙，防火墙高度应高于冷却塔0．91m，宽度应宽于冷却塔0．91m。逆流冷却塔可采用湿式、干式、预作用或雨淋系统，严寒地区优先采用雨淋系统;横流冷却塔应采用雨淋系统。最小喷水强度:a．对于使用易燃填料和风扇甲板的逆流冷却塔，应在风扇甲板下安装喷头，喷水强度≥20．4L/(min•m2)。b．对于使用经认证的填料(除材质为金属或石棉水泥外)和易燃风扇甲板的逆流冷却塔，应在风扇甲板下安装喷淋头，喷水强度≥14．3L/(min•m2)。c．对于使用金属或石棉水泥材质的填料和易燃风扇甲板的逆流冷却塔，应在风扇甲板下安装喷淋头，喷水强度≥6．1L/(min•m2)。d．在横流冷却塔风扇甲板下安装的喷头，其喷水强度≥13．5L/(min•m2)。e．在横流冷却塔填料上部安装的喷头，其喷水强度应为20L/(min•m2)，末端压力≥0．17MPa。2)洁净室。保护洁净室的自动喷水灭火系统的喷水强度为8．2L/(m2•min)，作用面积≥278．8m2;GB要求喷水强度为8L/(min•m2)，作用面积为160m2。
洁净室上部封闭空间的自动喷水灭火系统的参数与洁净房间相同。洁净房间或洁净区域的气流向下，应采用快速响应型喷头。其他事项消防水池及消防泵房设计消防水池和消防水泵房可采用地上或地下式，但保险商推荐建地上式。如受条件限制必须采用地下泵房时，NFPA要求地下泵房应有大于供水能力150%的重力排水能力，并设置机械通风系统。应考虑地震对水池的影响，不采用顶端敞口的水池。NFPA要求消防水池注水时间不得大于8h，消防泵房必须单独设置，并用2h耐火时间的防火墙将消防主、备泵分开，且消防水泵房内应设置湿式喷淋系统。报警阀组及报警阀组间1)报警阀组应安装在该阀组控制的防火区之外，便于操作的区域。2)报警阀组通常安装在专门的报警阀组间内，阀组间应具有一定的耐火等级，阀组间应直接通向室外，或通向有耐火等级的走廊。报警阀组也可安装在有耐火等级要求的楼梯间内。3)GB要求每个报警阀控制喷头个数小于800个。NFPA要求轻、中危险等级每个报警阀保护面积≤4831m2，严重危险等级每个报警阀保护面积≤3716m2。消防泵NFPA要求，如消防水池为地下式，应采用立式轴流消防泵。保险公司要求在一级负荷供电的基础上采用一台电动泵、一台柴油泵的配置，通常以电泵为主泵，柴油泵为备用泵。若要求多台消防水泵，至少1台应为柴油泵，柴油泵可采用人工加油。GB要求自喷泵如采用一级负荷供电，则无需采用柴油泵。NFPA要求消防泵采用降压方式启动，在消防干管加设电接点压力传感器。消防水泵出水管上应安装试水阀，试水阀上安装文丘里流量计，以便对消防泵进行检测和校核。
流量计前、后直管段长度应分别≥5倍和2倍管径。1)电动消防泵。NFPA要求消防电泵，水泵Q—H特性曲线相对平滑，流量为额定流量的150%时，扬程应≥额定扬程的65%，零流量时的扬程≤额定扬程的140%。2)柴油消防泵。柴油消防泵以柴油为动力，燃烧会发热需用水冷却，其冷却水一般取消防泵出水管道的高压消防水，冷却腔最大承受压力为0．42MPa，需对冷却水进行减压，且冷却水排水须可见。柴油消防泵由于靠柴油为动力，其出力有可能超过额定功率即发生“飞车”现象，故需在出水管上安装主泄压阀，以降低泵体承受的压力，泄压管道上应安装可视镜，以便观察，或泄压排水可见亦可。柴油消防泵配套的油罐容积应≥消防泵额定8h的消耗量。柴油消防泵应配套提供:冷却水减压阀、主泄压阀、视镜、试水阀、文丘里流量计、日用油箱(附液位传感器和液位计)等。3)消防泵控制柜。控制柜要求与消防泵成套供应，并应采用经FM认证的产品，控制柜有380/3/50及220/1/50两种，根据消防泵功率大小进行选配。4)稳压泵。稳压泵及其控制柜无需满足FM认证的要求，但对稳压泵的选型有以下要求:稳压泵流量要求:1gpm＜Q＜10minmakeup(10min补水量)。补水量的确定:1．9L/h每100个可拆卸埋地接头。PIV控制阀的设置PIV———PostIndicatorValve示位阀，阀体上有开关状态的显示屏，阀体可直接埋地，阀杆高出地面0．9m。保险商要求室外消防环网上的分段阀门应采用PIV阀，并在室内喷淋系统的进户管及上设置PIV阀，并在两条进户管中间的室外消防干管上设置PIV阀，以保证在室外消防环网一侧管道出现故障关闭检修时，另外的一侧仍能保证通过全部消防水量。室外管道敷设FM要求对埋地消防管道的弯头、三通和堵头等位置设置钢筋混凝土支墩作为止推支座。埋地消防管道覆土深度应满足:1)存在冰冻危险的地区，管顶位于冻土深度以下1ft(0．3m)。2)不会冰冻的地区，管道覆土深度不应小于2．5ft(0．8m)，以避免机械损伤。3)道路下管道覆土深度至少为3ft(0．9m)。4)铁轨下管道覆土深度至少为4ft(1．2m)。3结语本文所述仅为笔者对于保险商参与下的工程设计的点滴体会和总结，希望为各位同仁的消防设计提供一些参考，不妥之处望指教。不同的项目、业主、保险商会有不同的要求，应结合具体项目与业主、保险商及当地消防主管部门充分协调、沟通，还要查阅有关NFPA，FM条款，同时结合中国规范，坚持原则性和灵活性相结合最终达成共识是关键。
