建筑給水安全保障技術(shù)

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　當(dāng)市政供水壓力不足，需要建筑給水加壓，提升供水壓力才能滿足使用要求?，F(xiàn)代建筑幾乎無(wú)例外地采用離心泵加壓。眾所周知，當(dāng)水泵的額定轉(zhuǎn)速一定，水泵加壓所能達(dá)到的壓力由水泵的外特性曲線(當(dāng)n一定時(shí)的H：fcQ特性曲線)所制約。也就是說(shuō)，給水加壓系統(tǒng)的最高壓力受離心泵的外特性曲線限制，加壓系統(tǒng)不會(huì)超過(guò)水泵所能達(dá)到的最高壓力。 　　

　　在使用過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)水泵突然開、停、止回閥突然開、閉，電磁閥快速開、關(guān)等等，在管網(wǎng)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)水錘沖而。在發(fā)生水錘時(shí)，在管網(wǎng)系統(tǒng)中可能形成很高的壓力，引起管網(wǎng)爆裂。應(yīng)當(dāng)指出，發(fā)生水錘與多種因素有關(guān)，很難在設(shè)計(jì)階段確定。在系統(tǒng)調(diào)試時(shí)如果發(fā)生水錘，則應(yīng)采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決。 　　

　　由此可見，對(duì)于給水加壓系統(tǒng)而言，在通常情況下，系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)超壓，在不發(fā)生水鍾的情況下，其最高壓力不會(huì)超過(guò)水泵的最高壓壓力。設(shè)離心泵的額定壓力為P2；按水泵樣本，在零流量下的最高壓力通常為Pmax≤1.3P2。為確保安全給水管網(wǎng)和設(shè)備必須能承受Pmax而不致于損壞；在設(shè)計(jì)上無(wú)必要設(shè)置安全閥等防超壓措施。 　　

　　應(yīng)當(dāng)指出，用設(shè)置安全閥來(lái)防水錘超壓是不可靠的。水錘通常是通過(guò)調(diào)試來(lái)發(fā)現(xiàn)并合理解決；在設(shè)計(jì)階段通常不予考慮。我們認(rèn)為，管網(wǎng)系統(tǒng)為不能承受離心泵在零流量下的最高壓力Pmax是不安全的。 　　

　　綜上所述，我們認(rèn)為對(duì)于給水系統(tǒng)無(wú)必要設(shè)置安全閥，管網(wǎng)和設(shè)備應(yīng)能承受離心泵在零流量出現(xiàn)的最高壓力(對(duì)于有駝蜂H=f(Q)外特性的離心泵，其最高壓力可能在某一小流量下出現(xiàn))。

　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，中國(guó)的給水形勢(shì)日益嚴(yán)峻。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)政府提出了以水質(zhì)問(wèn)題為中心的《中國(guó)2000年水工業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略》。它的一個(gè)內(nèi)涵是，隨著水質(zhì)問(wèn)題的突出，傳統(tǒng)的給水排水工藝技術(shù)與工程技術(shù)已經(jīng)不能完全滿足新的要求。雖然“七五”、“八五”期間，通過(guò)國(guó)家科技攻關(guān)等科研計(jì)劃的實(shí)施，對(duì)水工業(yè)科學(xué)技術(shù)開展了廣泛的研究，但由于縱深發(fā)展不夠，集成化水平低，使得我國(guó)水工業(yè)科學(xué)技術(shù)總體水平仍然較低。在對(duì)水污染進(jìn)行新的理解的基礎(chǔ)上，本文從凈水工藝的有限性出發(fā)，提出突破大系統(tǒng)式水質(zhì)觀，建立新型水質(zhì)觀，靠人工智能等先進(jìn)科技手段實(shí)現(xiàn)一種從整體?亡把握的新水質(zhì)保障思想，從而達(dá)到給水服務(wù)水平的根本提高。

1．從兩種水廠管理自動(dòng)化意見談起 　　

　　經(jīng)過(guò)多年努力，我國(guó)水廠自動(dòng)化控制水平現(xiàn)在已有了很大發(fā)展，如在大型水廠已較為普遍地采用了自動(dòng)加礬、自動(dòng)加氯、水泵自動(dòng)變速、全廠的生產(chǎn)運(yùn)行監(jiān)測(cè)和濾池自動(dòng)沖洗等工藝。但水廠自動(dòng)化程度的提高，也給設(shè)計(jì)、施工、使用帶來(lái)一系列問(wèn)題，褒貶不一。 　　

　　對(duì)于水廠的自動(dòng)化，目前還存在不同意見。一種是極力主張，如劉燦生教授等人認(rèn)為，隨著水環(huán)境污染加劇和人們對(duì)于水質(zhì)日益提高的要求，水凈化處理操作控制單靠手工難以達(dá)到，考慮到凈水工作的可靠性，考慮到降低電耗、藥耗、減少人員等問(wèn)題，自控將成為水廠必不可少的系統(tǒng)。 　　

　　國(guó)外專家持不同意見，如美國(guó)德克薩斯州奧斯汀的給水研究專家Susan K．Booth等人認(rèn)為飲用水處理正變得越來(lái)越復(fù)雜，必須有人作用于其中。理由是水處理工作需要隨時(shí)調(diào)整，哪怕藝術(shù)級(jí)的(state-of-the-art equipment)給水裝備，使其具有類似于人的訓(xùn)練，也不足以優(yōu)化整個(gè)水廠的運(yùn)行。他們認(rèn)為，正是操作者知道什么時(shí)候處理過(guò)程可能要出問(wèn)題，需要人來(lái)評(píng)價(jià)周圍環(huán)境，作出各種運(yùn)行決策，采取正確行動(dòng)。在此思想指導(dǎo)下，他們發(fā)展的是輔助性技術(shù)工具，如PAS(process assistance system)。這種工具系統(tǒng)所要達(dá)到的是，通過(guò)給出水廠運(yùn)行信息，提供解決問(wèn)題的一些線索，幫助人們了解水廠運(yùn)行狀況，提高人們的決策技能，使操作者能更加獨(dú)立、有效地工作。