談糧食倉庫的給排水設計

王 銳

（福建省糧食工程設計院， 福州 350001）

糧食是關系到國計民生和國家經濟的重要戰略物資，也是人民群眾最基本的生活必需品。糧食安全問題關系到國家的穩定，糧食安全需要糧食的儲備量和科學保量來保障，所以在當前的國情下，做好糧食倉儲建設工作顯得至關重要。

從事糧庫的給排水設計十幾年了，在以往的國家重點工程及省重點工程的糧庫、地方糧庫的設計建設過程中，既有成果，也有不足。現結合具體的設計案例介紹糧庫倉庫所涉及到的給排水問題，為同行設計提供參考。

糧庫的規劃分三個功能區：糧食倉儲區、行政辦公生活區、輔助配套設施區，糧食倉儲區一般是糧庫的主要建筑--糧食平房倉，有時也包括食用油罐。

1 平房倉給水設計常見問題

1.1 給水水源的選擇

糧食儲備庫大多位于省內的主要產糧區內，毗鄰鐵路、公路，雖然交通便利，但與城市相比，地理位置卻相對比較偏僻，市政設施不夠完善，通常附近沒有市政給水管網，只能采用自備水源作為水源。在選擇井水作為生活水源時，水質和水量都必須滿足要求，地下水的鐵錳含量較高，應設置過濾消毒等處理工藝，水質要經過衛生檢疫部門檢測，符合現行的國家標準《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006才可以使用。在選擇井水作為消防水源時，糧庫普遍的做法是把井水提升到專用的消防水池，在水量方面，井水的出水量具有季節性，井水出水量要保證枯水期能滿足消防水池的補水要求。

1.2 綠化灑水栓的設置

糧庫一般用地面積較大，相應庫區綠化面積也大，初期設計時庫內的綠化灑水栓均設置在綠化帶內，但平房倉儲糧季熏蒸的時候，由于熏蒸時使用的是化學藥品磷化氫，糧庫保管人員在操作時難免要沖洗手，而糧庫平時只用來儲備糧食，設計時不考慮生產及生活用水，所以后期設計就將綠化帶里的綠化灑水栓移至平房倉爬梯處，兼做洗手龍頭。龍頭上還必須設置真空破壞器，防止綠化用水回流污染。

糧庫室外用水龍頭平面圖

2 平房倉排水設計常見問題

2.1 室外雨水設計

根據國家《糧食倉庫建設標準》（建172-2016）第三章第九條第七點：避免洪水潮水和內澇威脅，場地的防洪標準不應低于50年一遇；因此雨水的總出口如果排入附近的河道，出口位置要在五十年一遇的洪水位上，以保證糧庫免受水患。雨水采用當地的暴雨強度公式，重現期取5年，地面匯流時間t＝10分鐘。

2.2 糧庫生活污水排放

對于沒有市政污水管網的糧庫項目，往往項目的環境影響評估報告會要求生活污水應經過微動力污水處理設備處理后，達一級B標準排放。該裝置出水水質設計參數為：CODer≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L ，SS≤0mg/L。PH為6—9，可滿足《污水綜合排放標準》GB8978—1996中一級B標準的排放要求。微動力污水處理宜設在庫區常年風向的下風側及地勢較低處，以減少對糧食倉庫的土污染及空氣污染。

3 平房倉消防設計

平房倉雖屬于丙類庫房，但它與一般的單層丙類物品倉庫在消防要求上又有顯著不同。因為糧食忌水，遇水會受潮霉變，散裝平房倉糧食靠墻堆放，倉內無消防給水設施安裝的空間；另外在裝糧線以上的空間有限，且倉均做氣密處理，沒有太多的空氣為燃燒提供條件，所以糧食平房倉內不應設消防給水設施。《糧食平房倉設計規范》GB 50320—2001規定：第7.0.1平房倉內不應設消防給水設施。倉外應設消防給水設施；第7.0.2平房倉的消防用水量，應為最大一個防火分區的室外消防用水量。

典型的室外消防給水系統流程為：水源→消防水池→消防泵房→庫區室外消火栓給水管網→室外消火栓。以平房倉為主的糧食儲備庫，一般沒有室內消防給水系統，因此可以不設高位消防水箱，僅在消防泵房內設置穩壓泵，目前設計的糧食儲備庫基本都是這種形式。

糧食儲備庫消防平面圖

4 植物食用油罐的消防設計

植物食用油罐火災危險性為丙類，固定頂地上式儲罐，油罐用于儲存植物食用油，植物油的主要成分是脂肪酸的甘油酯 ,通常情況下不會揮發, 且閃點較高，為較不易燃燒且火災危險性相對較小的油品，食用油罐形成大規模火災的可能性較小。

油罐的消防系統包括兩個：消防冷卻給水系統和泡沫滅火系統。現以福州枕峰省級植物油儲備庫（罐區規模為:2個5000t的油罐，高20.6m, 直徑18.9m）為例介紹油罐的消防設計。

4.1 罐區消防用水量計算（依據規范《低倍數泡沫滅火系統設計規范》GB50151—1992(2000修訂)第三章）

(1)冷卻水用量：（供給強度E=0.50l/s.m，火災延續時間4小時）

著火罐周長 C1=πd1=3.14×18.9=59.35m

Q1=59.35×0.5=29.67l/s

相鄰罐周長 C2=πd2=59.35m

Q2=0.5×59.35×0.5=14.84l/s

總流量Q=Q1+Q2=44.5l/s

冷卻水用量V1=44.5×3600×4=640937L=641m3

(2)泡沫混合液用水量：（供給強度6.0l/min.m2,連續供給時間30min）

最大罐面積S=πr2=3.14×（）2=280m2

所需泡沫混合液的量為V1=280×6×30=50400L=50.4 m3

泡沫槍內泡沫液為V2=20×240=4800L=4.8m3

估算管道內泡沫液為V3=8m3

總泡沫液的量M=63.2m3

其中水量為：63.2×0.94=59.4m3（泡沫混合液的比例選6:94）

總泡沫量 :V4=63.2×0.06 =3.79m3

總消防用水量V=641+59.4=700m3

4.2 消防滅火設施

罐區周圍設置防火堤，在防火堤內側的四周布置明溝。明溝排水在穿出防火堤外時經過閥門進入隔油池及水封井，閥門平時常開，消防時關閉，以防火勢蔓延。罐區外圍設獨立的臨時高壓消防冷卻給水管網，管網布置為環狀，主干管為DN200，環網上布置室外消火栓2個。

泡沫罐選PHYML32/24泡沫液儲罐2個, 泡沫原液儲存量為2m3, 罐體直徑為1m，泡沫比例混合器進水壓力 0.6～1.2MPa，混合比6%，泡沫原液氟蛋白泡沫液。每個罐設置PC16泡沫發生器2個。罐區泡沫消防管網成環狀，環網上設置2個泡沫消防栓。

油罐區給排水平面圖

4.3 儲罐區事故池的設置

枕峰省級植物油儲備庫在項目審批時，環保局提出要設置應急事故池。

設計時筆者查詢相關資料，應急事故池的容積按照下式確定：

V事故池= （V1＋ V2＋ V雨）max - V3

式中：V1——最大一個容量的設備（裝置）或儲罐的物料儲存量，m3；

V2——儲罐區一旦發生火災爆炸及泄漏時的最大消防用水量；

V雨——發生事故時可能進入該池的最大降雨量，，按初期雨水量計，m3；

V3——事故防火堤內凈空容量與事故廢水排水管道容量之和，m3

罐區用地面積為 1.2x104m2，徑流系數ψ=0.67，閩侯地區暴雨強度 q5=337升/秒.公頃，初期時間按15分鐘考慮。

初期雨水流量Q=ψFq5=0.7125×1.8×337=271L/S

初期雨水量為V雨=271×15×60=243900L=244m3

本工程中 V1≈V3，所以 V事故池=V2＋ V雨=700+244=944m3，設置了 1000m3的地下式應急事故池。

從環保方面看，油罐區設置應急事故池很有必要，這樣可以保證事故時有效地接納罐區油污排水、消防廢水等污染水，避免事故廢水進入水體造成污染。但是有關事故池容積確定的國家標準或規范還很少，有限的一些規范條文還存在一些爭議，在目前環保形勢嚴峻的社會環境下完善相關規范很有必要。

結束語：糧庫平房倉和油罐的設計相對比較專業，本文雖結合實際的項目經驗進行論述，但難免還有疏漏瑕疵，只希望本文能對糧庫給排水系統的設計起到一定的參考作用，并和相關同行一起做更完善的設計。

[1]糧食倉庫建設標準（建172-2016），中國計劃出版社

[2]糧食平房倉設計規范(GB50320-2014), 中國計劃出版社

[3]建筑設計防火規范(GB50016-2014), 中國計劃出版社

[4]低倍數泡沫滅火系統設計防火規范(GB50151-92）2000年版，中國計劃出版社