循环水站改造难点综述

摘要 XX化工企业循环水站改造设计中遇到的几个难点，如业主在原项目施工中私自改造设计、订货资料与原项目订货资料不一致和施工改造利用工厂大修时间。

关键词 冷却塔；预留场地不足；甩头

前言

随着2018年化工产品，特别是TDI和MDI的单价一路飙升，各大化工企业开始考虑升级改造现有生产设施、生产工艺、规模，以期达到最大收益的目的，而在升级改造的过程中，特别是循环水的利用是一个必须考虑的重大问题。因为在企业之前建造过程中已经建成了完整的循环冷却水系统，并且考虑了将来新增加项目的富余量，目前的升级改造，基本上只需要对循环冷却水系统的心脏--循环水站做改造即可。考虑到，化工企业已建成的厂区，基本上接近十年，企业本身在生产过程中业会对循环水管线做修改，这无形中加大了再次改造的难度。

1 概述

大型化工企业对循环水站做升级改造，新增加装置需要循环水量最大为10000m?/h，故计划在原循环水站东侧预留空地上新增加两个5000m?/h机械式冷却塔，配套三台循环水泵（两用一备），三台循环水泵出口与原循环水DN1400的供水管道连接。但是业主在本项目中采购的冷却塔和原先冷却塔在尺寸上存在较大差异，造成预留场地不足、循环水泵出水管安装空间不足，且因為部分循环水站设备订货资料不足，但是要在短期的时间内完成设计施工，给设计工作带来很大困难。

2 设计难点

（1）原循环水站设计中，DN1400的供、回水主管道均未延伸到预留空地，但是企业在生产过程中为了均衡循环冷却水量，最大限度利用冷却塔和循环水泵的潜力，私自改造循环水供回水管线，把循环水供、回水管线往东侧延伸，并且为东侧其他界区装置供应循环冷却水（此装置循环冷却水用水量未在原设计中），在循环水供、回水管线上均增加了DN1400的电动旋球阀。在原先循环水站预留空地上，新建了一个罐区，且此罐区目前不能拆除，与此配套建设了一条宽度为3m的管廊，管廊位置临近循环水供水主管。

（2）冷却塔是循环给水系统的一个重要设备，而冷却塔的布置又是影响冷却效果的关键因素[1]。该化工企业与新的冷却塔厂家签订了供货协议，冷却塔厂家的变更带来的是冷却塔外形尺寸的改变（由原先的18.8×18.8m变为22×22m），冷却塔回水管尺寸和位置的改变。原预留场地是按照原冷却塔尺寸做的场地预留，化工企业私自改变的循环水供、回水管线的位置也是按照两座18.8×18.8m的冷却塔做的预留，新的冷却塔尺寸的改变，造成增加的冷却塔基础在循环水回水管之上，这在设计中是不允许的，施工中也不可能实现。

（3）该企业大修时间为4月10日至4月30日，按照企业要求，在本次大修期间，务必完成与循环水供、回水管线相连接管线做好预留甩头，并完成阀门井的施工，将来直接在阀门后面施工管道即可。循环水站甩头包括旁滤系统甩头、循环水排污系统甩头、冷却塔回水管甩头、循环水泵出口和循环水供水主管接口甩头，数量多，难度大。

3 解决办法

（1）针对循环水站预留空地建有不能拆除的管廊和罐区，给排水专业负责人、土建专业负责人和业主负责人三方一起研究方案，罐区的位置占用了新建冷却塔的位置，目前只能先建设一个冷却塔和一部分塔底水池，塔底水池和冷却塔基础均预留钢筋，将来拆除罐区后，再施工剩余部分的冷却塔基础和塔底水池，考虑到水池壁二次施工，水池防水不能做好，只能将来施工剩余部分水池时，除了剩余部分水池的防水，还要把已建成的塔底水池重新做防水施工。再来，考虑到循环水泵出口与循环水供水管接口位置建有管廊，且管廊柱子基础和循环水供水管位置接近，在设计中，为避开管廊柱子基础，牺牲循环水泵出水管美观，在适当位置增加弯头，避开管廊柱子及柱子基础。

（2）因现有冷却塔尺寸改变较大，如果按照本冷却塔尺寸施工，则因预留场地不足无法完成循环水泵出水管的阀门、管件的安装和循环水供水管的连接。考虑到化工企业的生产是间断性的，循环水的需要量不会一直维持在最高点，且各个装置同时需要最大量循环冷却水的可能性很低，经与业主和冷却塔厂家商议，让冷却塔厂家压缩冷却塔尺寸，牺牲部分冷却塔的冷却水量，把原先22×22m的尺寸，压缩到20×21m，并且把冷却塔上的爬梯基础骑在循环水回水管线上，不会压迫循环水回水管线，这样能满足循环水泵吸水池、循环水泵出水管阀门及管件安装。

4 结束语

通过对XX化工企业循环水站升级改造中几个问题的研究处理，以后再遇到同类别的项目，将来还会遇到同样的问题，处理的方法可以提供一个参考：厂家技术在不断提高，产品参数也会跟着改变，如果没有准确的资料，考虑到时间紧急，完全可以和业主协商，牺牲部分利益，按照厂家同类产品尺寸的中最大者来做设计，将来可以通过异径管来修改管径大小；对于主要的设备，也可以通过牺牲部分设备的能力来适应项目的要求，毕竟，循环水站的设计都是按照同时各装置按照最大需要量来设计的，本身就存在一定的富余量，舍弃一些，也能满足项目需要。循环水系统的合理设计可以减少项目建造及运行投资、减小占地，并付诸工艺设备安全运行，因此在石油化工设计项目中是极为重要的[2]。

参考文献

[1] 刘钰畴.工业循环水系统设计细节化处理[J].给水排水，2013，33（2）：83-86.

[2] 方婷婷.石油化工企业循环水站设计[J].中小企业管理与科技，2016，（2）：228.

作者简介

杨宇昆（1989-），男，河南商丘人；助理工程师，现就职单位：中海油石化工程有限公司，研究方向：给排水消防设计。