設(shè)備設(shè)計(jì)論文：防凍處置體系的工程設(shè)計(jì)要素解析范文

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作者：李浩徐雯露劉淑紅單位：中國(guó)聯(lián)合工程公司

輔助單元是冷卻液集中循環(huán)處理系統(tǒng)必不可少的一個(gè)部分，它主要實(shí)現(xiàn)冷卻液在循環(huán)過(guò)程中的濃度監(jiān)測(cè)、溫度控制、油水分離等功能，滿足機(jī)床的使用條件，并且提高冷卻液的使用壽命。

冷卻液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的車間布置

1回液地溝的布置

如前所述，回液?jiǎn)卧饕械販匣匾汉凸艿阑匾簝煞N。管道回液與管道供液相似，本節(jié)只討論地溝回液方式的布置。回液地溝做法是在廠房地坪上開挖一條由冷卻液至處理站房的地溝，溝內(nèi)安裝一條U字形鋼溝后，溝兩側(cè)再回填土至地坪。地溝開挖時(shí)注意要有1%～2%的坡度，使冷卻液可以自然回流。冷卻液回流地溝一般做成明溝，上面鋪設(shè)花紋鋼蓋板。地溝在布置時(shí)一般要考慮如下幾點(diǎn)：

1）地溝總路線最短。路線越長(zhǎng)設(shè)備成本越大，且能耗也越大，對(duì)車間物流、設(shè)備布置也有一定影響。2）盡量減少轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向太多容易導(dǎo)致切屑堵塞。

3）盡量不要橫穿車間物流通道，特別是有載重車輛行駛的通道。如果一定要穿越物流通道，地溝一般改從通道下穿過(guò)，同時(shí)需向結(jié)構(gòu)專業(yè)提出地面承載要求。

4）注意與廠房立柱保持一定距離，避免與立柱基礎(chǔ)承臺(tái)相碰。如圖2，地溝中心與廠房立柱中心的距離L一般大于1500mm。

5）與公用地下管網(wǎng)進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)，避免發(fā)生交叉。

6）考慮車間以后發(fā)展需要，盡量留有必要發(fā)展空間或考

2供液管道的布置

供液?jiǎn)卧菍⒗鋮s液通過(guò)泵組和管路系統(tǒng)從處理站房泵送至各臺(tái)機(jī)床的設(shè)備，它的布置主要受機(jī)床位置和處理站房位置的影響。在處理站房位置和機(jī)床位置確定的情況下，管道的路線應(yīng)盡可能最短，路線越長(zhǎng)設(shè)備成本越大，且能耗也越大。供液管道的布置需考慮盡量利用建筑物的立柱、房梁、網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，其中利用廠房立柱安裝管道支架是最方便的，所以設(shè)計(jì)管道時(shí)最好沿立柱沿線進(jìn)行布置。同時(shí)，管道布置時(shí)需要與公用專業(yè)進(jìn)行溝通，避免管道之間相互干涉。如果冷卻液回流采用管道回流方式，則是在各臺(tái)設(shè)備的冷卻液排出口位置設(shè)置一個(gè)小型積液槽，再用泵和管道將冷卻液泵送回處理站房進(jìn)行處理。整個(gè)管路系統(tǒng)的布置與供液管要求類似，只是需要注意不要與供液管相互干涉。

3處理站房的布置

處理站房是設(shè)備集中放置的區(qū)域，包括過(guò)濾設(shè)備、供液泵組等。由于過(guò)濾設(shè)備、供液泵組有一定噪音，所以處理站房一般布置在車間外，布置的原則就是距離冷卻液使用地距離盡量短，同時(shí)不影響廠區(qū)物流，符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范。冷卻液處理站房里面的主要設(shè)備有過(guò)濾機(jī)、供液泵組、儲(chǔ)液箱、排屑器、壓塊機(jī)等。過(guò)濾機(jī)一般為長(zhǎng)矩形，方向垂直于回液溝方向布置。排屑器、壓塊機(jī)與供液泵組分別布置在過(guò)濾機(jī)兩端，儲(chǔ)液箱靠近泵組布置。站房的大小B×L需考慮各設(shè)備之間應(yīng)留有足夠的安全操作或維修空間，一般設(shè)備相互之間距離要大于700mm。如果采用的是地坑形式的站房，則是將過(guò)濾機(jī)和供液泵組安置在地坑中，地坑大小E×F要有足夠設(shè)備安裝、操作空間。同時(shí)，地坑與廠房立柱之間的距離D需要與土建專業(yè)進(jìn)行溝通，避免地坑與廠房立柱基礎(chǔ)承臺(tái)相碰。一般D≥2000mm。處理站房大門尺寸和出口區(qū)域大小需考慮切屑運(yùn)輸工具（如叉車）的進(jìn)出和周轉(zhuǎn)空間是否足夠。處理站房設(shè)備布置見圖3，處理站房剖視圖見圖4。

土建設(shè)計(jì)要求

1回液地溝的土建設(shè)計(jì)

回液地溝一般由U型槽鋼制成，溝的槽體均是鋼板焊接而成。如圖5，鋼溝由鋼制支架支撐，安裝時(shí)需要土建專業(yè)考慮預(yù)埋鐵，用于鋼支架的固定。預(yù)埋鐵埋在鋼筋混凝土土墩里，一般3000mm一個(gè)。鋼地溝一般寬400mm~500mm，為了安裝施工方便，通常土建開挖范圍需要2000mm，待安裝完畢后再進(jìn)行回填。

2供液管道的土建設(shè)計(jì)

供液管道的支撐一般由兩種形式：一是地面支架支撐；二是利用屋梁、網(wǎng)架、立柱等建筑設(shè)施進(jìn)行支撐。地面支架支撐需要在地面搭建鋼支架，對(duì)車間物流有一定影響，所以盡量不采用地面支架，而是通過(guò)在屋梁、網(wǎng)架、立柱等建筑設(shè)施上安裝管道支吊架進(jìn)行支撐。管道支吊架支撐需要根據(jù)供液管道布置情況，向土建專業(yè)提出支撐點(diǎn)的位置和相應(yīng)載荷大小和方向。載荷大小可以根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格鋼管的自重加上充滿液體的質(zhì)量進(jìn)行估算。

3處理站房的土建設(shè)計(jì)

站房設(shè)計(jì)時(shí)需考慮設(shè)備大小和物流通道，同時(shí)留夠設(shè)備安裝、操作和維修的空間，如果設(shè)備太大，可考慮設(shè)備安裝后再進(jìn)行封頂或做墻。由于過(guò)濾設(shè)備通常質(zhì)量很大，所以需要向結(jié)構(gòu)專業(yè)提出地坪或地坑承載要求。

過(guò)濾設(shè)備安裝地坑通常要設(shè)置預(yù)埋件，需要在設(shè)計(jì)時(shí)與設(shè)備人員溝通明確各類預(yù)埋件位置、載荷大小、回液入口位置等。地坑還必須做好防水處理，防止內(nèi)滲和外滲。如果地坑的位置與廠房立柱距離小于2000mm，且無(wú)法調(diào)整時(shí)，需要向結(jié)構(gòu)專業(yè)提出將廠房立柱基礎(chǔ)承臺(tái)落深到地坑底面以下，避免發(fā)生干涉。處理站房地坑圖見圖6。

公用設(shè)計(jì)要求

1動(dòng)力設(shè)計(jì)

冷卻液集中處理系統(tǒng)的工作所需動(dòng)力介質(zhì)一般是壓縮空氣，壓力在0.5MPa~0.6MPa，主要使用的位置在增氧裝置和氣動(dòng)閥門處。設(shè)計(jì)時(shí)需要向設(shè)備廠家咨詢具體耗量。

2給排水設(shè)計(jì)

冷卻液集中處理系統(tǒng)容量通常在幾十立方米甚至上百立方米，所以需根據(jù)換液時(shí)一次性灌滿所需的時(shí)間，來(lái)設(shè)計(jì)供水的最大流量。平時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)冷卻液會(huì)有一定的消耗，需考慮進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)水流量一般設(shè)計(jì)為2t/h~5t/h即可。使用冷卻液集中處理系統(tǒng)可以延長(zhǎng)冷卻液的使用時(shí)間，通常可以使用1a以上。所以冷卻液集中處理系統(tǒng)不需要經(jīng)常排水，但一次性排水量較大且不可直接排入市政管道，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮滿足能力的污水處理站房。

3采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)

冷卻液集中處理站房一般不需要進(jìn)行采暖，如果廠址在北方氣溫很低的地方，可考慮采暖措施。

結(jié)語(yǔ)

冷卻液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)是一個(gè)集專業(yè)性、復(fù)雜性于一體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)設(shè)備要求進(jìn)行土建、公用設(shè)計(jì)，同時(shí)又要根據(jù)地形、地質(zhì)、土建施工等要求來(lái)選擇合適的設(shè)備方案。總之，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要設(shè)備、土建、公用等多個(gè)專業(yè)密切配合，才能使系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)、可靠的要求。