一、项目概况

本人作为设计人员，有幸参与过上海造币厂镍包钢新一号生产线（壹元硬币生产线）和沈阳造币厂铜包钢车间（新版伍角硬币生产线）厂房的设计工作。下文就上海造币厂镍包钢新一号生产线中给排水专业的各大系统进行简要的阐述，着重对闭式冷却循环水系统的设计进行剖析，提出一点个人的见解和建议。

上海造币厂在2010年初得到发改委、中国人民银行的正式批复，同意进行上海造币厂镍包钢新一号生产线项目的施工图设计。树上鸟教育给排水设计杨老师。

二、项目工艺流程

壹元硬币铸造的工艺流程主要如下：

钢料带入库→冲床冲压成坯饼→光边机抛光→电镀清洗→滚字上印→手工验面→电镀整流→镀镍→质检出厂

主要工艺流程概述如下：壹元硬币的生产原材料为成卷的钢料带，钢料带进入冲压工段后，由冲压机冲压成硬币坯饼，由于坯饼会有毛边，经运料带送入光边机抛光。后通过agv小车运至电镀清洗机料斗内，经去除表面油污后，再经滚字机正反面滚字上印，形成清晰的正反面图案，再由质检员手工检验滚字是否清晰，检验通过后方可进入后道工序。毛坯成型的坯饼进入电镀整流池内电镀精整，便于进行最后一道工序镀镍，经电镀精整处理后，镀镍层可完美的附着在坯饼表面，最后经过质检员检验通过后便可由打包机打包后送入立体仓库货架内。

三、生活给水系统

造币厂房一般为一层、二层的单、多层厂房，且厂区内有自建的给水泵房，泵房出水压力能满足卫生间用水、地坪冲洗等使用要求，造币厂房内的生活给水系统较为简单，在此不做详述。

四、生活排水系统

造币厂房内的生活排水系统也较为常规，因仅为单、多层厂房，因此仅设置伸顶通气和底层排水单独排出的排水系统即可。

五、工艺给水系统

造币厂房内的工艺给水主要有如下几种：工艺用自来水给水、工艺用冷却循环水等。

（1）工艺自来水工艺自来水的用途主要有如下几种：

其一：为应急洗眼器供水。电镀整流区域可能会有电镀液溢出的情况发生，因此在该区域隔跨设置壁挂式应急洗眼器，供紧急情况下使用。且本项目厂区内有自备去离子水机房，因此应急洗眼器采用去离子水供水，且按国标图集，供水压力不小于0.20mpa，以保证使用效果。

其二：冲压区的冲压炉和电镀区有冷却循环水的需求，考虑到冷却循环水系统临时宕机和紧急维修等情况，在冷却循环水系统的供水管上接入一根自来水供水管，上设阀门（可电动或者手动开启，平时常关），同时做好防污隔断阀措施，以供紧急情况下临时使用。

（2）冷却循环水

冷却循环水的用途主要有如下几种：

其 一 ：水冷空调需设置冷却循环水系统 ，此系统为常规系统，冷却循环水进出水温度为37℃～32℃，循环系统的水量也由暖通专业提供，按湿球温度，循环水量，进出水温度选用常温冷却塔及循环水泵，为冷冻机组供水即可。

其二：工艺用冷却循环水系统，冲压区的冲压炉和电镀区有冷却循环水的需求。工艺专业提资要求见表1。因为两个工艺区的循环水系统进出水温差较大，需要设置高温冷却塔和常温冷却塔，且循环水量也有较大差距。经由和业主方沟通，采用两个工艺区分设冷却循环水系统的方案，此做法系统较为简洁，且后期安装调试也较为便利，常规工业项目均采用此种系统。

因为本项目为闭式冷却循环水系统，即循环泵抽吸冷却塔出水后的进入工艺设备，满足工艺设备的进水压力要求，克服工艺设备内水损后出水经管道收集，利用余压进入冷却塔进水端。上述系统内循环水不与大气直接接触，此即为闭式系统。系统流程见图1。

实际应用中还有一种开式冷却循环水系统，即工艺设备出水为开式出水，和大气相接触，无法利用余压进入冷却塔。此种系统一般是设置集水明沟收集工艺设备出水，明沟收水后排入埋地热水池，在经循环热水泵加压后，再行进入冷却塔进水端。开式系统较闭式系统多了一套热水循环泵和热水池等，此文中不做赘述。

对于冷却循环水系统，在多年的设计工作实践中，对于设计合理性、系统稳定性、维护便利性，本人也有了自己的一点思考，主要总结如下：

现行项目，一般均采用成品冷却塔，根据《建筑给水排水设计规范》（2009年版）中第3.10.10.2条有如下规定：“当选用成品冷却塔时，应按3.10.10.1条的规定，对集水盘的容积进行核算，当不满足要求时，应加大集水盘深度或另设集水池”。而3.10.10.1条有如下规定：“集水池的有效容积应满足循环水量的1.2%～1.5%+停泵时因重力流入的管道水容量”。此条是这样理解的，1.5%的循环水量大约是0.9min的系统流量，而重力流入的管道水容量跟项目系统流量的大小、整套冷却循环系统的管段长度和管径均有关系，按项目规模不同不能一概而论。而笔者调研过市面上常见的进口、国产、常温、中温、高温冷却塔，其集水盘的有效容积一般为1.5～2min的系统流量，一般来说不能满足上述3.10.10.1条之规定。

集水盘过小，在整个系统初始开机运行，冷却塔刚开始出水时，由于淹没高度不够，水泵可能会吸入空气，造成管道内产生气液混流，影响冷却效果。在系统停机时，水泵叶轮缓慢停止的时候，管道内水流仍在流动，可能会有部分循环水从集水盘溢出，造成屋面积水。

同时厂房项目一般都位于郊区，绿化环境较好，而冷却塔一般也设置在屋面上，在多个项目的现场，笔者发现敞开的集水盘经常有树叶、塑料袋等垃圾飘入其中，对水泵使用的安全性、系统的稳定性产生影响。

因此综上所述，笔者一般的设计思路是设置冷却塔集水池，将冷却塔设置在集水池的上方，冷却塔出水直接进入集水池，循环泵抽吸集水池内储水。通常工业项目循环水系统较大，管段较长，一般来说集水池内储存10min左右的系统流量，基本能满足规范要求，在实际使用过程中也能规避上文所描述的弊端。此种做法虽然增加了混凝土水池的造价，但相对于整个项目来说，费用增加并不多，且使用效果良好，在项目前期和业主充分沟通，一般均能得到业主方的首肯。

图2～图4为此种做法的设计图纸。

另外还有一个小技巧可分享之，当工厂长假之后系统首次开机，由于管路过长，整个管道系统内无法及时满水全负荷运转，同样会产生气液混流，影响使用效果。此种解决方案就是在管网上设置快速补水口，开机运行前将管网充满水，同时集水池也补水至正常液位，保证系统的安全可靠。

六、工艺排水系统

造币厂房内的工艺排水较为简单，仅电镀精整区有排水点需求，因电镀液有腐蚀性，需要选用耐腐蚀的排水管材，例如hdpe排水管等，排入无机废水罐中，由有资质的厂家回收、处理。

七、小结

以上为造币厂房项目给排水专业的一点小结和心得，尤其是在冷却循环水系统的设计中，有很多规范、图集上并未提及的经验和总结，这种理论结合实际的设计要点，能使得工艺循环水系统运行更为稳定、安全，借此抛砖引玉，望与各位给排水设计同仁在设计工作中共同进步。