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工廠水電設計范文第1篇

1.設計依據

遵循的主要現行標準：

《通用用電設備設計規范》6850055 93

《供配電系統設計規范》GB50052 95

《低壓配電設計規范》GB50054 95

《電力工程電纜設計規范》GB50217 94

《工業企業照明設計標準》GB50034 92

《建筑防雷設計規范》GB50057 94

《儀表供電設計規范》HB20508 20511 92

《建筑照明設計規范》GB50034 2004

2.設計范圍

抽水站及泵站10/O.4kV變配電和自動化設計。

3.電氣系統描述

電源由勐省鎮供電所批準的IOKV接入點接入，新架設10kV供電線路一條長度0.59KM到變壓器（美式箱變一套500kVA）變壓為380VAC進入低壓進線柜。本水處理站建一座低壓配電室。變壓器圖紙A 1。lOkV線路設計不在本設計范圍內。

4.控制設計遵循如下原則

（1）先進性：本系統為當今工業控制系統的主流產品，可對整個生產過程進行集中監視和控制，能實時采集和顯示現場各生產環節設備的運行狀態。

（2）可靠性：整個系統具有足夠的可靠性，除可完成設備運行控制、實時監控生產狀態和各種工況參數及設備運行狀態外，還具有準確的自診斷功能和故障隔離和排除功能。

（3）可擴展性：系統的軟硬件配置留有充足的擴展余量，以保證將來的技術和產品的升級。

（4）抗干擾性：要采取先進的抗干擾措施，保證設備安全可靠運行。防護等級：控制室內IP2X，配電室IP54。

5.儀表及自動化控制

（1）儀表系統

所選用的儀表滿足工藝要求需要，符合國際標準及國家標準。儀表選有進口優質儀表或同檔次的國產儀表。

（2）自動化控制系統

控制系統滿足本工程程控系統（以下簡稱PLC）技術方面和有關方面的各項要求。本控制系統采用可編程邏輯控制器（PLC）完成電氣和儀表部分的自動控制，同時可顯示工藝過程中的主要監測指標以及系統運行狀態。系統可實現現場就地和控制室集中控制兩種操作方式，可進行自動與手動運行方式的切換。控制部分配置上位機+PLC程控系統。PLC系統采用西門子$7 300系列。I/O點數預留15%余量。

A.系統的監視、報警和自診斷功能高度集中在LCD上顯示，并能在打印機上打印，控制，報警，監視和保護等的基本功能在功能上和物理上分散，以便一種功能故障而不致引起其它功能的故障，注意保護功能的獨立性，以保證人員和設備的安全。

B.整個PLC的可利用率至少為90%。

c.PLC由分散處理單元、數據通訊系統和操作員站、工程師站（可兼做操作員站）等人機接口組成。

D.PLC系統易于組態，易于使用，易于擴展。

E.控制系統設計和配置符合“個別故障不允許引起整個控制系統的故障故障原則。

F.顯示設備狀態的顏色如下：

紅色：斷電，停止，閥關，設備異常，偏差、電源故障。

綠色：帶電，運行，閥開，設備聯鎖投入。

藍色：設備檢修狀態。

黃色：設備調試狀態。

無論在臺上，盤上還是LCD屏幕上，都應遵循左紅右綠的布置原則。

G采用屏蔽電纜以防止外界對信號線路的干擾?？刂葡到y接地設置均按自動化控制系統生產商所提供的技術要求進行。

（3）顯示控制要求

總則

A系統PLC設置1套操作員站和1套工程師站

B.操作系統為WindowsXP；帶有LCD/鍵盤的工作站、光盤驅動裝置，DVD光刻機。為便于PLC調試，提供相應的工作站接口和軟件。上位機監控軟件采用西門子WINCC軟件。

（4）儀表

在線和就地檢測儀表的配置能滿足對工藝系統有效監視、測量要求，并經業主方審查確認后生效。所有控制儀表及設備具有可用性、穩定性、耐腐蝕性、可操性和可維護性，滿足功能要求。集中控制室至少可監視下列參數：

工藝階段流量（4～20mA信號）

A.壓力（除注明外，均為4～20mA模擬量信號）

B.液位各水池液位計（4～20mA模擬量信號）

C.其他分析儀表

D.現場儀表防護等級必須滿足現場環境要求。

（5）PLC硬件要求

A.系統硬件西門子$7 300系列產品。

B.系統內所有模件均是固態電路、標準化、模件化和插入式結構。

c.機柜內的模件應能帶電插撥而不影響其它模件正常工作。

D.某一個處理器模件故障，不影響其它處理器模件的運行。

E.對某一個處理器模件的切除，修改或恢復投運，均不影響其它處理器模件的運行。

F.電源故障應屬系統的可恢復性故障，一旦重新受電，處理器模件能自動恢復正常工作而無需運行人員的任何干預。

（6）過程輸入/輸出（I/0）

A.I/0處理系統“智能化”，以減輕控制系統的處理負荷。I/0處理系統能完成掃描、數據整定、數字化輸入和輸出、過程點質量判斷、工程單位換算等功能。

B.所有的I/O模件都有標明I/O狀態的LED指示和其它診斷顯示，如模件電源指示等。

c.所有輸入/輸出模件，能滿足ANSI/IEEE472“沖擊電壓承受能力試驗導則（swc）”的規定，在誤加250V直流電壓或交流峰一峰電壓時，應不損壞系統。保證I/0模件與外接信號的隔離，以防外界對PLC的干擾和損壞。

D.所有的數字量輸出lx】經中間繼電器轉接，并且lx】接點所在的繼電器聯鎖回路電壓為直流247 DC，即中間繼電器的線圈電壓為直流247I～。

結語

水處理在整個工業生產系統中起著至關重要的作用，沒有水整個生產線都無法開動。而水處理要正常供水，就必須穩定高效。自動化讓水處理的操作簡單話，降低了工人的操作強度同時也減少了誤操作的幾率，降低了事故率。

參考文獻

[1]鄧則名，鄺穗芳等.電器與可編程控制器應用技術[M].北京：機械工業出版社，2004，102 199.

[2]廖常初.PLC編程及應用[M].北京.機械工業出版社.2002.

[3]徐德.孫同景.可編程控制器PLC應用技術[M].濟南：山東科學技術出版，2001.

工廠水電設計范文第2篇

關鍵詞：電廠；水處理工藝；優化策略；發電質量；熱力設備 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）12-0039-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.018

1 概述

人們通過長期實踐經驗得出，發電廠熱力設備的安全狀況，發電廠是否能夠經濟運行受到熱力系統中水品質的影響。天然水由于沒有經過處理，含有很多雜質，含有雜質的水進入熱力系統中的水汽循環系統，會對熱力設備造成損害。要想確保熱力系統中能夠有良好的水質，就必須要對水進行凈化處理，并且要對汽水質量進行嚴格監督。

2 電廠水處理系統工藝流程

2.1 預處理

電廠鍋爐水處理工藝的第一個流程就是給水預處理，這一流程主要包括混凝、沉淀澄清以及過濾，經過這幾項工作將水中的懸浮物及膠體物質去除，確保水中懸浮物的含量低于5mg/L，最終得到澄清水。水經過預處理之后，還需要按照不同的用途進行深度處理。如在火力發電廠作為鍋爐用水，還必須用反滲透及離子交換的方法去除水中溶解性的鹽類；用加熱、抽真空和鼓風的方法去除水中溶解性氣體。

2.2 補給水處理

發電廠補給水處理方式多采用反滲透和離子交換。超濾在補給水處理系統中可用作反滲透進水的前處理，它可有效地去除水中膠體等顆粒狀物，使反滲透進水水質合格，減少反滲透膜的污染，延長反滲透膜的使用

壽命。

2.3 凝結水處理

火力發電廠鍋爐的給水由汽輪機凝結水和鍋爐補給水組成，凝結水是鍋爐給水的主要組成部分，它的量占鍋爐給水總量的90%以上。凝結水中含有懸浮物和金屬腐蝕物，在混床除鹽前，可以用過濾的方法予以去除，以此來確?；齑苍O備的有效運行?，F階段電廠中使用的過濾設備主要有覆蓋過濾器和電磁過濾器兩種。

2.4 循環水處理

電廠循環水處理工藝有很多種，比如加水穩計、加酸、石灰軟化、弱酸離子軟化以及膜處理技術等。在國家節水政策的要求下，火力發電廠尤其是采用干除灰工藝的火電廠，要在循環水處理這一環節進行節水，以提高循環水的濃縮倍率作為前提，使補充水量以及排污水量減少，進而能夠減少新鮮水的使用量。

2.5 廢水處理

由于廢水的性質和成分比較復雜，往往只經過某一單元設備達不到處理要求，因此需要將幾種單元設備組合成一個有機的整體，并合理地設計主次關系和前后次序，確保合理、有效地對廢水進行處理，對單元設備進行有機組合形成的整體，我們稱之為廢水處理工藝

流程。

3 水處理工藝技術――以全膜水處理工藝為例

3.1 全膜水處理工藝評價

全膜水處理工藝代替了傳統的使用沙子過濾以及離子交換工藝，這種水處理工藝采用的是半透膜方式對水進行處理。全膜水處理工藝的處理方式采用的是膜處理工藝，處理過程中使用的是反滲透和超濾系統?，F階段全膜水處理工藝越來越成熟，配套產品價格也不斷下降，這種水處理工藝越來越受到火力發電廠的歡迎。

3.2 全膜水處理工藝方法

全膜水處理工藝采用的是膜液體分離法，分離的方法主要有四種，分別為微濾、超濾、納濾以及反滲透，對精度的要求不同，使用的分離方法也就不同。全膜水處理工藝中的電除鹽工藝，采用的就是電滲析技術，使離子交換樹脂的再生得以實現。鑒于電除鹽的工藝方法，因此其經常被劃分到膜分離方法之中。現階段，發電廠使用的全膜處理工藝方法主要有反滲析、超濾以及電除鹽。

3.2.1 反滲析。反滲透（RO）技術。我們通常將能夠對透過的物質有所選擇的薄膜稱為半透膜。舉例來說，容器的兩邊分別放置體積相同的稀溶液和濃溶液，用半透膜將兩種溶液進行隔離，稀溶液很自然地就會向濃溶液一側流動，這時候濃溶液的高度就會高于稀溶液，這樣在濃溶液和稀溶液之間就會形成壓力差，在這個壓力差的作用下，才能夠使稀溶液和濃溶液達到平衡狀態，我們把這種壓力差稱為滲透壓。如果說在濃溶液的一側施加一個外力使之大于滲透壓的壓力，那么就會使濃溶液中的溶劑流向稀溶液，這時候溶液的流動方向就會和原來的方向相反，我們將這種滲透稱為反

滲透。

3.2.2 超濾。超濾膜（UF）技術是以壓力為推動力的篩分過程，其孔徑大約在0.001～0.19μm范圍內（切割分子量MWCO約為1000～500000dalton）。對于水中懸浮固體、膠體、大分子物質、細菌有較高的去除率，對BOD和COD有部分的去除率。來水經膜的過濾可將濁度降至0.2NTU及以下、SDI不大于1.0，供RO裝置進行深度除鹽處理。

3.2.3 電除鹽。電除鹽（EDI）技術是傳統離子交換技術發展的創新運用。在電除鹽過程中，巧妙地集中了電滲析與離子交換兩種方法的優點，并克服了電滲析過程的極化現象和離子交換的化學再生缺點，提高了出水水質。關鍵運行區別在于電除鹽技術中，離子交換樹脂的再生是借助于離子交換膜和施加的電流以電化學的方法來持續不斷地進行再生。再生過程無需加入化學試劑，再生所需的氫和氫氧根離子是通過水離解反應提

供的。

4 全膜法水處理工藝設計優化

4.1 超濾系統

在超濾系統運行過程中經常會出現斷絲以及膜污染的現象，在這種情況下，全膜水處理工藝的產水量以及水質就會受到影響，這就需要對超濾系統進行優化，具體要從如下三個方面進行努力：第一，通過增設變頻器以及水泵，使斷絲以及沖擊出現的情況減少；第二，為了防止膜污染，超濾系統的元件應該選擇一些高性能的，以確保超濾系統運行過程中能夠周期交替進水；第三，要對超濾系統加強反洗，確保膜元件表面的清

潔度。

4.2 反滲透系統

反滲透系統使用的是反滲透膜，這種薄膜對離子狀態以及小分子物質的節流方面發揮著重要作用，反滲透膜是全膜水處理的核心部分，但是這種缺點是很容易受到污染，因此需要對反滲透膜進行改進，具體改進方法有如下三點：第一，鑒于一級水質比較惡劣，反滲透膜要采用抗污染復合膜，這種抗污染復合膜的表面更加光滑，親水性也有了很大提高，水道得到改善，相關污染也有所降低；第二，對于二級水質較差的水要采用超低壓滲透膜進行分離；第三，在反滲透系統中可以設置相應高壓泵變頻器，以便降低高壓泵對反滲透膜的沖擊。

4.3 EDI系統

EDI系統對水質的要求相對較高，要想確保其具有良好的運行狀態，需要對其進行優化，具體的優化方法可以從如下三個方面進行：第一，由于二氧化碳會影響水質，因此需要在二級裝置中加入堿，使水中的二氧化碳含量減少，使水質得到提高；第二，要將不同的模塊進行對比，盡可能采用單塊模塊，使系統得到簡化，進而降低系統造價；第三，將濃水中的添加鹽設備去除，利用膜的良好導電性，簡化反滲透系統，使反滲透系統的控制更加簡單。

4.4 系統設計的整體優化

對系統的整體優化策略要按照如下五個方面進行：第一，要一對一設置清洗過濾器和超濾，使控制步驟簡單化；第二，要將清洗過濾器以及超濾的反洗水進行回收，進入水池，然后對其進行再利用；第三，為了防止二次污染，要在去除鹽設備的頂端設置浮頂，以便隔絕空氣；第四，改進進水的方式，將單元制改成母管制，使反滲水的進水儀表以及相關進水加藥設備的設置得到簡化；第五，設置去除鹽泵的變頻設備，可以相應節省泵運行時的各種成本支出。

5 結語

總而言之，要想確保電廠的發電水質以及產水量就必須要對自然水進行處理，目的在于防止電廠熱力設備結垢，確保電廠熱力設備能夠正常運行，同時也能夠減少由于水質不達標而引發爆管或者是停機事故。本文對電廠的水處理工藝進行了分析，并且以最先進的水處理工藝――全膜水處理工藝為例對水處理工藝進行了詳細分析，最后提出了全膜水處理系統的優化設計策略，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

參考文獻

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[2] 馮娟.化學水處理工藝中存在的問題及改進措施[J].才智，2012，（27）.

[3] 東靜志.淺談熱電廠化學水處理工藝管道的安裝[J].科技創業家，2012，（8）.

[4] 史麗娟.電廠化學制水――降低除鹽系列的酸堿耗技術分析[J].科技創新與應用，2014，（2）.

工廠水電設計范文第3篇

關鍵詞：供水廠；機電施工；質量問題；應對措施

近年來，隨著科技的進步，供水行業飛速發展，機電設備在供水工程中所占的比例越來越高，進而使人們對供水廠機電設備安裝的質量要求也越來越高。機電設備的施工質量，不僅影響企業的發展，更是涉及國計民生之大事，因此，對供水廠機電設備的質量要求越來越高，管理更加嚴格。

1供水機電設備安裝質量管理中存在的問題

1.1機電管理及施工人員素質良莠不齊。對于很多施工單位來說，，機電施工隊伍的整體素質良莠不齊是一個普遍存在的現象，在管理隊伍中，不妄有一些業務精通，管理經驗豐富的人員，并且對工作認真負責，能夠從全局上把握和控制工作。但是也有一些文化素質較低，管理水平不高的管理人員，這些管理人員主要依靠自己平時積累的經驗和教訓，對管理工作缺乏系統的學習和認識，面對千變萬化的管理問題顯得很吃力，不能統籌整個機電施工管理工作。同時，施工作業人員也存在無證上崗、經驗不足等現象，由于這些原因的存在，會出現管理制度執行不當，違章野蠻作業等情況，以上都是對機電施工質量造成不同程度的影響。1.2對機電施工規范的重要性認識不足。規范是國家對相關行業制定的強制性標準，是考核機電施工是否合格的唯一標準。如果不能按照施工規范嚴格施工，那么就會在施工中遇到各種不可預估的質量問題，而這些為題沒有得到及時處理的話，會造成不同程度的施工質量問題，甚至會影響整個建筑乃至行業的發展。1.3。供水廠機電設備在施工中質量問題比較多質量問題歷來是供水行業的主要問題，隨著城市的發展，供水量也在不斷的增加，現代化水廠應運而生。精密機電設備在供水廠中的應用也越來越多，這就要求在機電施工過程中要嚴格控制施工質量，只有這樣才能保證設備能夠平穩、經濟、連續運行。然而在實際施工過程中，難免會出現一些施工質量問題，如：有的施工單位為了趕進度，在設備基礎未達到規定強度時安裝設備，一些機泵設備的連接不同心，導致設備運行異響與磨損，以及導線的規格與材質選取不當，未嚴格按照規范進行安裝等等，從而致使電氣連接與工藝不符合要求，整體安裝不合格，機電設備故障時有發生。1.4未能建立機電施工質量控制體系。有的施工單位，未建立質量控制體系或未按照質量控制體系的要求去施工，從而造成控制措施不力，施工秩序混亂，管理不到位等情況。不僅施工質量無法得到保障，同時浪費人力物力，影響工序銜接、工藝的正常運行，難以達到預想的效果。

2供水機電質量管理的措施分析

2.1提供供水廠機電管理及施工人員的整體素質對提高供水。廠的機電質量管理工作具有非常重要的意義，只有人員的質量意識和業務水平提高了，才能更好的保證機電施工的質量所以對于機電施工的管理人員來說，不但要求具有較高的專業技術能力和水平，同時要具有先進的管理經驗。隨著大量先進而精密的設備運用于供水企業，對于管理人員的選擇，相對一般的選擇標準而言，更要高標準，除了具有較高的技術水平和管理經驗，還要具有良好的組織協調與溝通能力。并嚴格按照施工方案或作業指導書進行施工，只有管理人員及施工人員的整體素質提高了，機電施工的質量才可以得到保證。2.2加強機電施工規范的管理。規范貫穿勘察、設計、施工及驗收的全過程，是施工作業的根本依據，同時也是質量保障的前提和基礎。機電管理和施工人員在上崗作業前，應進行規范的學習和培訓。其次實行以點帶面，點就是抓施工質量的薄弱環節，再從各個方面進行全面規范化管理，提高供水廠的機電施工管理。2.3加強機電施工的質量管理，降低質量隱患。機電施工管理是指在施工過程中，管理和施工人員等各方關于質量的相互協調的活動，是圍繞著使機電安裝滿足質量要求，而開展的一系列的管理活動。以下主要從影響質量的幾個重要因素和實行質量“三檢制”加強質量管理，降低安全隱患。2.3.1加強影響機電施工質量因素的管理。（1）機電施工管理及施工人員的素質和技術操作水平，必須經過嚴格的考核和評估，使其質量意識和組織管理能力能夠滿足質量要求。（2）合理選擇施工機械，確保機電施工質量。對施工所用的機械設備應根據工程需要從選型、性能、參數及使用操作要求等方面加以控制，符合安全，經濟，適用，環保等方面的要求。（3）施工工藝的先進合理是直接影響工程質量的關鍵因素，因此，必須結合實際，綜合考慮，制定和采用技術先進，經濟合理，安全可靠的施工技術方案。2.3.2實行施工質量“三檢制”。嚴格落實質量檢驗制度。實行操作者和質檢員相結合的“三檢”管理制度，即自檢：施工班組人員在施工過程中，按照標準規范要求進行的自我檢查制度，經自檢合格方可繼續施工?；z：工序之間施工完畢后互相檢查。專檢：即專職質檢員的質量檢驗評定，未經專檢合格的項目不得繼續施工。所以，為保證機電施工質量，必須嚴格落實“三檢”制度，層層把關。2.4建立質量控制體系，實現質量目標的控制。為確保機電施工有效的進行，進行系統而全面的質量控制，必須建立質量控制體系及運行機制，實施質量目標的控制。不斷尋求改進機會、研究改進措施，保證機電施工質量控制系統的不斷完善和持續改進，不斷提高質量控制能力和控制水平。

3結語

隨著機電一體化的發展，機電工程在供水廠的應用越來越廣泛，設計的專業和領域也越來越多，技術更新更快，更復雜。所以在供水廠的機電施工中，質量管理非常重要，施工質量管理中，在明確質量目標的前提下，貫徹執行建設工程法規和標準，正確配置施工生產要素和采用科學的管理方法，完善質量保證體系，只有這樣，才能保證機電施工質量，才能保證機電設備安全有效運行。

作者:楊小征 單位:唐山市自來水公司

工廠水電設計范文第4篇

關鍵詞：田灣核電站；全廠斷電；應急補水系統；設計

1 概述

2011年3月11日，日本大地震使得福島第一核電廠1-4號機組發生全廠斷電事故，正常電源及應急柴油機電源均無法工作，堆芯冷卻水源喪失，導致堆芯部分，出現不同程度的堆芯熔化。

依據國家核安全局編制的《福島核事故后核電廠改進行動通用技術要求（試行）》（以下簡稱《通用技術要求》），對應急補水及相關設備設置提出了技術要求，主要包括采用一回路或二回路應急補水、乏燃料水池應急補水等措施帶出余熱的技術要求。

針對這一情況，需結合田灣核電站現場實際情況，對田灣核電站應急補水系統開展詳細設計，確定補水流程、系統參數，補水措施及水源分析。

2 應急補水工況分析

2.1 堆芯冷卻

在發生全廠斷電（此處特指失去所有交流電源，下同）情況時，首先通過移動式補水泵實現向蒸汽發生器二次側進行應急補水，利用一回路自然循環持續通過蒸汽發生器導出堆芯余熱。在喪失最終熱阱和二次側排熱不可用的工況下，利用一次側應急補水進行“充-排”操作，保證堆芯余熱導出。

因此依據一回路的完整性可采取二回路或一回路應急補水措施。

2.1.1 一回路完整性未破壞

當一回路完整性未被破壞時，堆芯應急停堆處于次臨界狀態，一回路能夠建立自然循環，因此可采用通過蒸汽發生器排出堆芯余熱。此時發生全廠斷電情況，用于蒸汽發生器正常補水系統及基于設計基準事故的應急補水系統（LAR）均不可用，將不能通過這些正常的注水途徑進行二回路補水，需要采用額外應急補水措施。

2.1.2 一回路完整性破壞

當一回路完整性被破壞時，采用蒸汽發生器排出堆芯余熱的冷卻措施不可用，此時利用一次側應急補水進行“充-排”操作，導出堆芯余熱以防止堆芯燒毀。此時發生全廠斷電情況，導致用于一回路正常補水系統及基于設計基準事故的堆芯應急冷卻系統均不可用，將不能通過這些正常的注水途徑進行一回路補水，需要采用額外應急補水冷卻措施。

2.2 乏燃料水池冷卻

在全廠斷電情況下，用于乏燃料水池正常補水、冷卻系統不可用，在需要向乏燃料水池補水來滿足乏池冷卻時，將不能通過這些正常的注水途徑進行補水，需要采用額外應急補水措施。

綜上，在發生全廠斷電情況下，應設置二回路或一回路及乏燃料水池應急補水措施以滿足堆芯及乏燃料水池的冷卻需要。

3 應急補水系統設計

3.1 應急補水流程分析

全廠斷電情況下應急補水措施采用在田灣核電站現有應急補水系統管路新增設置額外補水及取水接口，通過軟管引至廠房外，利用移動式補水泵（或消防車）連接軟管建立應急a水回路以滿足在全廠斷電情況下堆芯冷卻、乏燃料水池冷卻。

新增應急補水回路的補水及取水接口上各設置兩臺手動截止閥，正常工況時，手動截止閥處于關閉狀態，不影響機組的正常運行；在發生全廠斷電情況時，依據補水工況開啟相應補水回路上的手動截止閥，通過軟管連接移動式補水泵（或消防車）進行補水。

在新增補水接口上同時設置有止回閥，其目的為當未啟動補水泵（或消防車）前防止打開手動截止閥后由于用戶壓力導致倒灌。

應急補水系統流程如圖1所示。

（1）二回路應急補水流程；（2） 一回路應急補水流程；（3）乏燃料水池應急補水流程。

3.1.1 二回路應急補水流程

依據現場勘查，結合田灣現有二回路補水途徑，在應急給水系統（LAR）補水管線上設置補水接口，采用軟管引至廠房外；同時由LCU水箱出口設置取水接口，采用軟管引至廠房外；由移動式補水泵連接補水路徑及取水路徑，從而建立由LCU水箱至二回路的補水回路，實現對蒸汽發生器進行補水。

在進行二回路應急補水實現對堆芯冷卻時，由于采用移動式補水泵對蒸汽發生器應急補水，首先需要對二回路進行泄壓操作，采用手動打開大氣釋放閥的措施進行二回路泄壓，泄壓流程如下所示：（1）首先關閉大氣釋放閥；（2）打開大氣釋放閥前截止閥；（3）緩慢打開大氣釋放閥，調節開度，以保證泄壓速率在允許范圍內（事故工況時管線冷卻速率不超過60℃/h）。

3.1.2 一回路應急補水流程

依據現場勘查，結合田灣現有一回路補水途徑，在高壓安注系統（JND）補水管線上設置補水接口，采用軟管引至廠房外；同時由JNK水箱出口設置取水接口，采用軟管引至廠房外；由移動式補水泵連接補水路徑及取水路徑，從而建立由JNK水箱至一回路的補水回路，實現對一回路進行補水。

3.1.3 乏燃料水池應急補水流程

依據現場勘查，結合田灣現有乏燃料冷卻回路，在乏燃料水池冷卻系統（FAK）管線上設置補水接口，采用軟管引至廠房外；同時由LCU水箱出口設置取水接口，采用軟管引至廠房外；由消防車連接補水路徑及取水路徑，從而建立由LCU水箱至乏燃料水池的補水回路，實現對乏燃料水池進行補水。

3.2 補水系統流量

根據《田灣核電站1、2號機組嚴重事故管理導則》[2]中排出長期衰變熱所需的注水流量估算，一回路應急補水所需流量選取為125m3/h，二回路應急補水所需流量選取為105m3/h。

LCU01/02/03/04BB001水箱采用兩用兩備的方式充當水源；首先利用LCU01/02BB001水箱作為水源進行應急補水；當LCU01/02BB001水箱用完后可轉為從LCU03/04BB001水箱取水，在從LCU03/04BB001水箱取水期間可通過打開LCU01/02BB001水箱頂蓋采用消防車對其進行補水；當LCU03/04BB001水箱用完后再轉為從LCU01/02BB001水箱取水，此時通過LCU03/04BB001水箱頂蓋采用消防車對其進行補水；以此循環保證滿足至少72小時堆芯及乏燃料水池冷卻的水源。

為水箱補水時，首先考慮廠區內可用水源，廠區內可用水源為SGC消防水箱，共2400m3。消防水箱配套有標準的消防車取水接口，可以通過消防車從消防水箱取水，然后輸送到LCU水箱，以保證LCU水箱水裝量。

當SGC消防水箱用完后，考慮廠區外可用淡水水源，通過采用調集消防車向廠區附近水庫取水的方式向廠區運水打入LCU水箱。

4 結束語

依據《通用技術要求》，分析并給出田灣核電站在全廠斷電事故工況下的應急補水系統設計：

（1）確定了堆芯及乏燃料水池應急冷卻的補水流程，即采用在田灣核電站現有應急補水系統管路新增設置額外補水及取水接口，通過軟管引至廠房外，利用移動式補水泵（或消防車）連接軟管建立應急補水回路以滿足在全廠斷電情況下堆芯冷卻、乏燃料水池冷卻。

（2）針對一、二回路及乏燃料水池應急補水系統的補水參數進行了分析，確定了應急補水管路及補水泵的設計參數要求。

（3）應急補水系統考慮安全冗余，設置為2×100%安全系列，以保證其可用性。

（4）對應急補水系統的補水實施措施及水源進行了分析，保證了水源的可用性。

參考文獻

[1]國家核安全局.福島核事故后核電廠改進行動通用技g要求（試行）[S].2012.

[2]中國核動力研究設計院.田灣核電站1、2號機組嚴重事故管理導則-排出長期衰變熱所需的注水流量估算，A版[S].2012.

[3]田灣核電站1、2號機組最終安全分析報告，B版[P].

[4]中國核動力研究設計院.T105～T110期間乏燃料水池降低水位熱

工安全分析，A版[S].2011.

工廠水電設計范文第5篇

關鍵詞：軟土，樁基設計，總結

一、工程地質條件和建構筑物荷載分析：

國電肇慶大旺電廠（2×300MW級）工程位于北江與綏江交匯的三角洲，場地內分布有較厚的軟土，局部地段還分布有巖溶、土洞等不良地質作用。水島工程（水處理工程）是整個電廠工程的一部分。

1、樁端持力層的初步選定

本項工程建筑場地類別為Ⅱ類，為一般可建設地段[]。根據《國電肇慶大旺熱電聯產 (2×300MW級)工程 施工圖設計階段巖土工程勘測報告》（以下簡稱《勘測報告》）：各巖土層分為：

（1）人工填土層：平均層厚3.45米，平均層頂標高6.90米。

（2）沖積層：廣泛分布，厚度中值7.31米。主層為③粉質粘土層。

（3）沖淤積層：廣泛分布，平均厚度19.86m。主層為④含淤泥粉砂層。

（4）沖積層：廣泛分布，平均厚度2.32m。主層為⑤1粉質粘土及⑤2粉砂層。

（5）沖洪積層：分布廣泛，主要為⑥1粗礫砂和⑥2圓礫。⑥2圓礫平均厚度13.44m，水島區域內層頂面標高-19.50m～-14.80m。

（6）殘積層：含礫粉質粘土。

（7）巖石：分為⑧2強風化砂巖、⑧3中等風化砂巖、⑨3中等風化礫巖、⑨4微風化礫巖。⑨4層頂面標高起伏較大，深處可達-53.97m[2]。

《勘測報告》指出，場地上覆地層承載力和工程性質較差，不宜直接作為基礎持力層。⑥2圓礫層水平方向分布廣泛，層位穩定，厚度大。當選用該層作為樁基礎持力層時，宜采用其中上部?；鶐r⑨4層主要為礫巖，是良好的樁基礎持力層，缺點是埋藏深、起伏大。本項目初設階段的設計是由其他設計單位完成，設計依據是《國電肇慶大旺熱電聯產（2×300MW級）試樁工程試驗報告》，初設主要是以⑨4層作為樁基持力層。

根據地層分布和承載力特點，我單位認為， ⑨4層雖然是良好的樁基持力層，但埋藏較深，必將增加工程量。結合水島內建構筑物荷載分布情況，我們擬采用⑥2圓礫層中上部作為樁基持力層。這樣單樁樁長平均減少約10米，可以大大降低造價。

2、巖溶、土洞的地基處理原則：

廠址場地內的基巖主要為可溶性的礫巖，不良地質作用表現為巖溶土洞發育?！犊睖y報告》統計的274個鉆孔中，遇洞率為18.2%，主要集中于電廠主標段。水島地段溶洞分布很少，但也應提起重視。我單位提出對于水島內可能存在巖溶土洞的地基處理原則：

(1) 水島建筑物采用⑥2層的中上部作為樁基持力層。充分利用上覆力學性能較好的土層為持力層或使基底與洞體間保留相當厚度的完整巖體頂板。

(2) 在水島樁基施工過程中，特別注意高應變檢測和監測成果。如遇到溶洞、土洞等不利地質的異常情況，采用鉆孔灌注樁基礎，樁端穿過溶洞，置于穩定基巖中的處理方法。

(3) 當必須以巖石作持力層時，局部加深基礎，通過鉆孔灌注樁或墩穿過單個洞體，使基礎荷載傳遞到下部完好的巖體上。可用灌漿填塞，灌填材料視要求而定，可選用砂石砂漿或混凝土，也可用小壓力灌漿法加固基底下一定厚度的溶隙及破碎巖體。

由于水島區域巖溶土洞分布僅分布于⑥2層以下，我單位設計是以⑥2層的中上部作為持力層， 所以全部管樁順利完成施工，未遇到打穿土洞溶洞的情況。這說明了選擇⑥2層作為樁基持力層的經濟合理性。

3、水島內建構筑物的荷載導算：

水島工程共有建筑物6座，室外大型水池等工藝構筑物12座。通過上部荷載導算，可得出各個建構筑物樁基承載力最低要求。以化水部分鍋爐補給水車間及化驗樓為例，單柱數量54根，單柱最大荷載2834.3KN，考慮到水平穩定性和柱底彎矩，應采用三樁一柱或兩樁一柱的承臺布置，單樁承載力1500KN，即可滿足設計要求。而初設階段選取的管樁單樁承載力為3000KN，兩樁承臺豎向承載力達到6000KN，浪費較大。

二、樁基設計過程：

1、樁基承載力取值

根據《勘測報告》提供的地質剖面圖和樁端阻力側摩阻力參數，按照樁端進入⑥2圓礫層中上部2米，計算φ500 PHC管樁單樁承載力特征值如下[3]：

以工程地質剖面圖2-2中ZC05為例：

（2-1）

同理可計算出其他多處承載力特征值。其平均值R=1600.8 KN>1500KN。樁端持力層選用⑥2層，根據鉆孔剖面圖，預計樁長控制在27~29米。

2、確定收錘標準和施工后檢驗

《試樁報告》中φ600 PHC管樁貫入度控制值為最后三陣25～40mm，且不宜小于15mm。由于⑥2層較好穿透，此控制標準對停樁于⑥2層的樁很不適用。因此，我公司提出工程樁施工前應根據地質情況選取設計樁型PHC-500（110）AB作試打樁，用D50筒式柴油打樁錘進行沉樁。打樁時不能只以貫入度要求控制，必須以標高控制為主，貫入度和最后一米錘擊數控制為輔，雙重控制。在試打樁中采用高應變動測法配合測試，在單樁承載力特征值不小于1500KN的情況下，取得正式施打所需要的有關控制數據（沖程，最后三陣，每陣10擊平均貫入度，最后1米乃至0.25米的沉樁錘擊數）。按照設計要求，施工方經過試打樁和施工后檢驗，取得了多組數據。根據有關規范要求，設計方會同監理方、檢測方和施工方召開水島區域試打樁數據分析會[4]。分析如下：

(1)結合試打樁監測情況，所有樁在約27~28米處均出現了貫入度突然減少的現象，貫入度突變特征為每25公分錘擊數由小于8突變為20以上；每米錘擊數也由十幾錘突變為80以上。可判斷此時已進入⑥2層。

(2)試打樁的數據顯示，樁端在貫入度突變后繼續進尺1米左右，貫入度達到最小值，承載力達到最大值。此時，如果控制收錘標準為最后10擊10cm以內均可以收錘。

(3)在進入⑥2層的深度超過約1米之后，貫入度又出現加大的趨勢。可判斷⑥2層中下部的承載力不如中上部高，因此如以⑥2層作為樁端持力層，停樁在⑥2層中上部最佳。

(4)根據單樁靜載試驗和高應變跟蹤監測，進入⑥2層后，且10擊貫入度小于13cm時，單樁極限承載力均大于3000KN，可滿足設計承載力要求。

結合以上分析，確定收錘標準：以樁長控制為主，以每0.25米錘擊數和貫入度控制為輔。同時滿足以下標準可以收錘：

(1)樁長控制：貫入度突變處之下約1米，約為28~29米；

(2)每米錘擊數：精確為每0.25米錘擊數20以上；

(3) 貫入度：最后10擊貫入度小于10cm。

收錘標準確定后，施工得以順利進行。水島全部755根管樁照此標準收錘，實現了停樁于⑥2層中上部。根據有關規范的驗樁要求，采用PDA高應變動力檢測對已施工的管樁進行單樁豎向承載力及完整性檢測，檢測結果顯示，管樁承載力滿足設計要求。

3、施工圖設計階段與初設階段的工程造價對比

樁基工程初設階段選用的樁型是停樁于⑨4層的φ600 PHC管樁?？倶堕L為19318米，概算價格每米279元（直接費），總造價合計539萬元。施工圖設計階段選用停樁于⑥2層中上部的φ500PHC管樁，單樁樁長節省了約10米，總樁長為20760米，概算價格每米194元（直接費），總造價合計402.8萬元。比初設階段的概算節省了25.3%。

表2-2：施工圖設計與初設階段樁基工程造價對比表