核工程放射性廠房給排水設(shè)計(jì)
論文類型 | 技術(shù)與工程 | 發(fā)表日期 | 2001-06-01 |
來源 | 2001年全國工業(yè)用水與廢水處理技術(shù)交流會 | ||
作者 | 史風(fēng)華,武紅兵 | ||
關(guān)鍵詞 | 放射性廠房 給水排水 帶放排水 設(shè)計(jì) | ||
摘要 | 通過對放射性廠房的特點(diǎn)及給水、排水、消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管道敷設(shè)方式的探討,給出放射性廠房不同于一般工業(yè)廠房的E水設(shè)計(jì)方法,并給出幾個典型工程實(shí)例加以分析。 |
史風(fēng)華、武紅兵
(核工業(yè)第一研究設(shè)計(jì)院 北京 100840)
摘 要:通過對放射性廠房的特點(diǎn)及給水、排水、消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管道敷設(shè)方式的探討,給出放射性廠房不同于一般工業(yè)廠房的E水設(shè)計(jì)方法,并給出幾個典型工程實(shí)例加以分析。
關(guān)鍵詞:放射性廠房;給水排水;帶放排水;設(shè)計(jì)
1 概述
在核工程設(shè)計(jì)中,因放射性廠房的特殊性,其給排水設(shè)計(jì)具有不同于一般工業(yè)廠房的要求。給水系統(tǒng)一般設(shè)有生活給水、生產(chǎn)給水、消防給水系統(tǒng),視廠房具體情況,還有的設(shè)有循環(huán)水系統(tǒng)、應(yīng)急水系統(tǒng)及無離子水系統(tǒng);排水系統(tǒng)一般設(shè)有生活排水、生產(chǎn)排水及帶放排水系統(tǒng)。本文只討論大多數(shù)放射性廠房都會涉及到的生活、生產(chǎn)、消防及排水系統(tǒng),以給出放射性廠房不同于一般廠房的給排水設(shè)計(jì)方法。
2 放射性廠房的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)原則
放射性廠房的特點(diǎn)就是會產(chǎn)生對公眾有害的放射性。放射性廠房按其操作的物料放射性濃度(或比活度)和輻射防護(hù)要求,可分為弱放廠房、低放廠房、中放廠房和高放廠房四類。放射性廠房按真功能、輻射水平和可能污染的程度,在設(shè)計(jì)時進(jìn)行分區(qū)。弱放廠房分為兩區(qū):非放射性工作區(qū)(白區(qū))和放射性工作區(qū)(綠區(qū))。低放廠房分為三區(qū):非放射性工作區(qū)(白區(qū))、放射性工作區(qū)(綠區(qū))、放射性設(shè)備區(qū)(橙區(qū))。中放廠房及高放廠房分為四區(qū):非放射性工作區(qū)(白區(qū))、放射性工作區(qū)(綠區(qū))、放射性檢修區(qū)(橙區(qū))及放射性設(shè)備區(qū)(紅區(qū))。有時將放射性水平介于綠區(qū)與橙區(qū)之間的區(qū)域又細(xì)分為黃區(qū)。給排水設(shè)計(jì)與放射性廠房的分區(qū)有密切夫聯(lián),通常在白區(qū)、綠區(qū)連接處設(shè)衛(wèi)生出入口或總衛(wèi)生出入口,綠區(qū)與橙區(qū)連接處設(shè)衛(wèi)生閘門。在衛(wèi)生出人口及衛(wèi)生閘門設(shè)置給水設(shè)施:淋浴、洗手盆等,以減少各區(qū)域交叉污染的可能。
放射性廠房給排水設(shè)計(jì)原則:除了要滿足正常給排水、消防功能外,還要防止放射牲污染,包括以下三個方面:
1)防止放射性介質(zhì)進(jìn)人給水管道,污染給水。
2)禁止帶有放射性的廢水排入生活、生產(chǎn)排水系統(tǒng)。
3)管道在穿過放化水平不同的區(qū)域時要采取有效措施,防止放射性由高區(qū)向低區(qū)擴(kuò)散。
3 放射性廠房給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)]
3.1 給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1.1 給水系統(tǒng)的設(shè)置
給水系統(tǒng)包括生活給水、生產(chǎn)給水、消防給水系統(tǒng)。各系統(tǒng)宜分開設(shè)置,以免相互污染。一般生活給水單獨(dú)設(shè)置,生產(chǎn)給水與消防給水臺用一個系統(tǒng)。根據(jù)室外管網(wǎng)設(shè)置情況及廠房具體情況,生活給水、生產(chǎn)給水、消防給水(消火栓給水)也可合為一個或兩個系統(tǒng)。為了防止污染飲用水,生活給水接人工藝用水點(diǎn)時,必須設(shè)置防止倒流的措施。
3.1.2 生活給水系統(tǒng)
生活給水系統(tǒng)主要供給廠房內(nèi)衛(wèi)生器具用水。生活給水設(shè)施大多設(shè)置在白區(qū)、綠區(qū)、衛(wèi)生出人口及衛(wèi)生閘門,有些廠房橙區(qū)也有生活用水點(diǎn)。對供水安全性要求高的廠房,須連續(xù)供水,應(yīng)設(shè)置兩個給水人口,并在室內(nèi)形成環(huán)網(wǎng)。對于不要求連續(xù)供水的廠房,可設(shè)一個給水人口。白區(qū)由于設(shè)有放射性,按一般工業(yè)廠房內(nèi)衛(wèi)生器具對待。對設(shè)在綠區(qū)、橙區(qū)的衛(wèi)生器具,宜采用不接觸開失控制。設(shè)在放射性區(qū)域的污水池宜由洗滌盆代替,以防止放射性滯留在衛(wèi)生器具表面。
生活給水管道在進(jìn)人放射性廠房后,管道在接入放射性區(qū)域前應(yīng)設(shè)斷流措施或加設(shè)管道倒流防止器,以防止生活給水被放射性污染,對于放化水平高的廠房,進(jìn)入橙區(qū)之前必須設(shè)置斷流水箱,對于放化水平較低的廠房,可以設(shè)置管道倒流防止器,此種方式需征得劑量防護(hù)工種的認(rèn)可。
3.1.3 生產(chǎn)給水系統(tǒng)
根據(jù)工藝要求設(shè)置。對供水安主要求高的廠房需要連續(xù)供水,室外給水管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀,入戶管不少于兩條并在室內(nèi)形成環(huán)網(wǎng),并有閥門隔斷,對于不要求連續(xù)供水的廠房,入戶管可為一條。
管網(wǎng)在進(jìn)人放射性區(qū)域前應(yīng)加設(shè)管道倒流防止器,以免放射性污染水質(zhì)。
3.1.4 消防給水
消防給水系統(tǒng)有消火栓給水、自動噴淋及水噴霧三種。放射性廠房消防給水設(shè)計(jì)不同于一般工業(yè)廠房的一點(diǎn)就是要考慮消防排水的去向,帶有放射性的消防排水不能排入一般的生活、生產(chǎn)下水系統(tǒng)。消火栓一般布置在白區(qū)、綠區(qū),個別廠房在橙區(qū)也有設(shè)置。布置消火栓要考慮放射性廠房的特點(diǎn),盡量減少放射性廢液,以減少處理量,節(jié)約投資;自動噴淋系統(tǒng)設(shè)在火災(zāi)危險程度高,有放射性污染且能用水撲滅的場所;水噴霧系統(tǒng)一般設(shè)置在電纜廊道,以撲滅電器火災(zāi)。
3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
排水系統(tǒng)包括生活排水系統(tǒng)、生產(chǎn)排水系統(tǒng)及帶放排水系統(tǒng)。帶放排水是指放射性濃度超過排放管理限值的廢水,是放射性廠房特有的一種廢水。放射性廠房排水設(shè)計(jì)的原則是將放射性廢水和非放射性廢水分開排放,以免將放射性帶到廠外環(huán)境。生產(chǎn)廢水和生活污水是否臺為一個系統(tǒng)視室外管網(wǎng)而定。
3.2.1 白區(qū)的生活污水、生產(chǎn)廢水、消防排水排入相應(yīng)的生活、生產(chǎn)排水系統(tǒng),按一般工業(yè)廠房排水設(shè)計(jì)。
3.2.2 橙區(qū)地面沖洗水、消防排水、衛(wèi)生器具排水、氣衣沖洗水、衛(wèi)生閘門排水排人帶放排水系統(tǒng)。
3.2.3 綠區(qū)地面沖洗水、消防排水、衛(wèi)生器具排水及衛(wèi)生出人口排水去向需視放射性水平高低及工程具體情況,與工藝、劑量工種協(xié)商決定。在排入生活、生產(chǎn)排水系統(tǒng)時需在廢水出口處設(shè)檢測井、池,以監(jiān)測水中的比活度水平。若發(fā)現(xiàn)放射性超過排放標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)有措施排放至帶放排水系統(tǒng)進(jìn)行處理。
3.2.4 放射性廠房管道敷設(shè)
3.3 為了防止放射性以水做載體進(jìn)行區(qū)域間污染,給水管道的敷設(shè)要做到由放射性水平低的區(qū)域流向放射性水平高的區(qū)域,即由白區(qū)→綠區(qū)→橙區(qū)→紅區(qū)。
3.4 帶放排水管道敷設(shè)可以采用管廊、地下管溝或地上管溝等形式。要求管廊或管溝的覆面具有耐腐蝕、易于去污和輻照穩(wěn)定等特牲,并且管溝內(nèi)的液體要能回收。從施工方便及節(jié)省投資的角度考慮,一般采用不銹鋼管,明裝或埋入混凝土墊層中。對于埋入混凝土中的管道,設(shè)計(jì)時作為鑲?cè)思A(yù)埋,施工的要和土建配臺。接入帶放排水系統(tǒng)的地漏必須采用帶有水封的不銹鋼地漏,不經(jīng)常用的地漏要有封蓋,以防水封被破壞時漏氣,引起不同區(qū)域間放射性污染的可能。
3.5 同時穿橙區(qū)(或紅區(qū))和其他區(qū)的管道,管材均采用不銹鋼管,貫穿件必須保持密封。
4 放射性廠房給排水管材
4.1 帶放排水系統(tǒng)管道采用不銹鋼管,地漏、清掃口及立管檢查口均為特制,材料為不銹鋼,焊接連接。
4.2 其他系統(tǒng)管材同一般工業(yè)廠房所用管材。
5 工程實(shí)例
現(xiàn)舉如下典型的工程實(shí)例以進(jìn)一步闡述放射性廠房不同于一般工業(yè)廠房的給排水系統(tǒng)的設(shè)置。
(1)某工程 06/2子項(xiàng)
該廠房為放射性廢液貯罐廠房,分為四區(qū):白區(qū)、綠區(qū)、橙區(qū)、紅區(qū)。生活給水系統(tǒng)設(shè)一個入口,供給白區(qū)、綠區(qū)及衛(wèi)生通過間的生活用水設(shè)施,同時作為生產(chǎn)給水的備用水源,在生產(chǎn)水事故時作為貯罐的冷卻水。由于貯罐設(shè)在紅區(qū),放射性較高,因而設(shè)斷流水箱,生活用水經(jīng)斷流水箱后接至貯罐處,以防止放射性污染生活給水;生產(chǎn)給水與消防系統(tǒng)臺用,設(shè)二個入口,生產(chǎn)給水按工藝要求設(shè)置。消火栓設(shè)置在白區(qū)及綠區(qū);白區(qū)、綠區(qū)的衛(wèi)生器具排水、地面沖洗水及衛(wèi)生通過間的淋浴排水排入相應(yīng)的生產(chǎn)、生活排水系統(tǒng);真空泵循環(huán)水排水、氣衣沖洗水、設(shè)備室沖洗水、衛(wèi)生閘門排水排入帶放排水系統(tǒng)。
(2)某工程201子項(xiàng)
該子項(xiàng)為熱試驗(yàn)車間,分為白區(qū)、綠區(qū)、橙區(qū)、紅區(qū)四區(qū),為高放廠房。生活給水設(shè)二個入口,在室內(nèi)形成環(huán)網(wǎng),供給白區(qū)、綠區(qū)衛(wèi)生器具用水。設(shè)斷流水箱,經(jīng)斷流水箱供給橙區(qū)衛(wèi)生器具。橙區(qū)及綠區(qū)衛(wèi)生器具均采用腳踏開關(guān),以防止放射性對人體的污染;生產(chǎn)給水和低壓消防系統(tǒng)共用一個管網(wǎng),設(shè)二個入口,在室內(nèi)形成環(huán)網(wǎng),供工藝用水及消火栓用水,消火栓設(shè)在白區(qū)、綠區(qū);白區(qū)、綠區(qū)無放射性生產(chǎn)排水接人生產(chǎn)排水系統(tǒng);白區(qū)、綠區(qū)衛(wèi)生間及地面沖洗水排入生活排水系統(tǒng);橙區(qū)地面沖洗水、衛(wèi)生閘門排水,分析實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)柜手套箱內(nèi)的排水歸入帶放排水系統(tǒng)。
(3)某工程101子項(xiàng)
本子項(xiàng)為乏燃料接受與貯存廠房,也分為四區(qū)。生活給水系統(tǒng)設(shè)二個人口,并在室內(nèi)形成環(huán)網(wǎng),供給衛(wèi)生設(shè)施用水。由于101廠房放化水平較低,經(jīng)計(jì)量工種認(rèn)可,在接入放射性區(qū)域的生活給水管道裝設(shè)止回閥,不設(shè)斷流水箱。綠區(qū)及橙區(qū)衛(wèi)生器具均采用腳踏式開關(guān);生產(chǎn)給水和消防系統(tǒng)共用,設(shè)二個入口,消火栓布置在白區(qū)和綠區(qū);白區(qū)及綠區(qū)±0.00以上生產(chǎn)廢水排入生產(chǎn)排水系統(tǒng);白區(qū)及綠區(qū)±0.00以上的淋浴、衛(wèi)生間及地面沖洗水排人生活污水系統(tǒng);橙區(qū)地面沖洗水、工藝排放的帶放排水以及±0.00以下的綠區(qū)的衛(wèi)生器具排水、地面沖洗水排人帶放排水系統(tǒng)。
(4)某工程AC子項(xiàng)
該子項(xiàng)為放射性去污機(jī)修車間,放化水平較低,分為白區(qū)、綠區(qū)兩區(qū)。室外管網(wǎng)為生活、消防系統(tǒng)合用。工藝用水為沖洗設(shè)備及地面用水、顯像室用水,要求用生活給水及無離子水,用水量不大,且不連續(xù)用。生活、消防系統(tǒng)設(shè)一個給水入口,供給白區(qū)衛(wèi)生間用水、顯影槽用水、衛(wèi)生出入口用水、綠區(qū)沖洗地面及綠區(qū)設(shè)備沖洗用水。管道在進(jìn)入綠區(qū)之前加設(shè)止回閥,通向衛(wèi)生出人口區(qū)管道也加設(shè)止回閥。白區(qū)衛(wèi)生間及顯影槽排水排入生活排水系統(tǒng);綠區(qū)地面沖洗水、設(shè)備沖洗水及衛(wèi)生出人口排水排人帶放排水系統(tǒng)。
6 結(jié)論
放射性廠房給排水設(shè)計(jì)要根據(jù)放射性廠房的特點(diǎn)及各廠房的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì),除了要達(dá)到正常生產(chǎn)的設(shè)計(jì)要求外,還要在設(shè)計(jì)中采取一系列的保護(hù)措施,使放射性輻射達(dá)到盡可能低的水平,保護(hù)工作人員以及公眾、環(huán)境免遭輻射危害。
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