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减压活动总结

减压活动总结

减压活动总结范文第1篇

    1老年高血压的主要病理生理特点根据《中国高血压防治指南2010》,老年高血压特指年龄在65岁以上,血压持续升高或3次以上非同日坐位收缩压≥140和(或)舒张压≥90mmHg(1mmHg=0.133kPa)者。若收缩压≥140mmHg,舒张压<90mmHg,则定义为单纯收缩期高血压(isolatedsystolichypertension,ISH)。流行病学资料显示,60岁以上的高血压患者超过80%是ISH,而在80岁以上的老老年患者中这一比例可高达95%[3]。老年高血压具有明显的临床特征:收缩压增高为主,通常表现为ISH;脉压明显增大;血压波动性增大且常伴昼夜节律异常。多项研究表明这种以收缩压增高为主、脉压明显增大的老年患者往往伴随更高的心血管事件和死亡风险。老年高血压的临床特点与其血压升高和主要维持机制的特殊性有关。

    1.1大动脉弹性减退,动脉硬化,外周血管阻力增高进入老年期后,外周动脉由于长期反复受到机械性牵张作用,加之潜在的血管壁炎症反应和修复作用、氧化应激和晚期糖基化终末产物(advancedglycationendproducts,AGE)修饰,导致动脉壁弹性纤维断裂、溶解、减少,大动脉弹性网络老化;加之胶原纤维合成增多、聚集,伴随进行性的钙盐沉积,最终导致血管结构重塑和僵硬度增加,血管顺应性减退和外周阻力增高。血管内皮受损和功能紊乱降低其舒张性能。由于外周动脉硬化引起脉搏波传导速度(pulsewavevelocity,PWV)加快,脉搏波反射点前移,在外周动脉壁形成收缩期压力增强[4],使收缩压增高;动脉顺应性减退增大收缩期血管壁压力,又可使血管内有效容积减少,舒张期压力反而下降,从而导致脉压增大。

    1.2全身性及局部神经内分泌调节异常交感神经反应性增强和肾素血管紧张素醛固酮系统(reninan-giotensinaldosteronesystem,RAAS)激活,尤其是心肾血管局部RAAS激活,对老年高血压的形成机制产生重要影响。血管紧张素Ⅱ(angiotensinⅡ,AngⅡ)通过血管紧张素1型受体介导一系列病理生理效应,如血管收缩、血管内皮功能障碍、平滑肌细胞增殖、血管壁纤维增生,促进血管弹性功能减退。AngⅡ也可介导血管壁炎症反应和脂质氧化,促进动脉粥样硬化和血栓形成[5]。RAAS激活增加醛固酮合成和活性,

    1.3肾血管阻力增大、肾脏滤过功能降低老年高血压患者肾血管阻力(renalvascularresistance,RVR)增大。研究显示,在60岁以上未治疗的ISH患者中,脉压越高,肾小球滤过率(glomerularfiltrationrate,GFR)越低,提示脉压升高可能对肾脏血流动力学和肾脏功能存在影响[6]。肾脏容量调节异常对老年高血压的形成机制具有重要意义:GFR降低和有效肾血浆流量(effectiverenalplasmaflow,ERPF)减少可能促使局部RAAS激活,使近端肾小管钠重吸收增加,导致容量负荷增高和盐敏感性高血压;肾脏滤过功能减退、利钠物质生成减少以及肾内Na+/K+-ATP酶活性降低可减少钠排出,加重全身性钠负荷;血管平滑肌细胞内钠负荷增高,通过钠-钙交换机制增加平滑肌细胞内钙负荷,促进总外周血管阻力进一步增大[7-8]。

    1.4动脉压力感受器敏感性减退动脉压力感受反射是维持短时血压和血流动力学稳定的重要机制。压力感受器敏感性的衰退对血压调节和血流动力学状态将产生不利影响。研究显示老年ISH患者较血压正常者压力感受器敏感性减退[9],从而增加血压变异性,易致血压波动,并在部分患者中诱发或加重体位性低血压。总之,老年人血压升高和维持机制中,最重要的病理生理环节是大动脉弹性减退和全身性动脉硬化导致的总外周阻力上升、全身和局部神经内分泌调节异常及肾脏水盐平衡调节障碍引起的容量负荷增高,并促使外周动脉血管平滑肌细胞钙超载,而后者可以使总外周阻力进一步增大。

    2老年高血压降压治疗的特殊性现代降压治疗的基本理念是通过控制血压达到有效降低总体心血管事件风险的目的。获益的主要来源是有效降低增高的血压。从目前众多临床研究和循证医学证据来看,不同降压药物或联合方案在特定人群中表现出的降压效应和对主要终点事件的影响存在一定差异。除了药物或治疗方案本身对血压的控制能力可能存在差异之外,更主要的是与患者自身血压升高和维持机制的特点、不同的病理生理状态或合并症情况以及药物对心血管结构和功能产生的长期影响有关。针对老年高血压病理生理特点以及升压和血压维持机制的特殊性,适宜的降压治疗方案应立足于改善老年患者心脏和外周血管顺应性、抗动脉粥样硬化、保护血管内皮功能及靶器官,从而最大程度降低心脑血管事件风险;同时应着眼于改善全身及局部神经内分泌调节机制,尤其是抑制心肾血管局部RAAS激活,改善肾脏对水盐平衡和容量调节的作用,从而降低老年高血压发生机制中具有特征性的钠负荷增高尤其是血管平滑肌细胞内的钠钙负荷,降低外周阻力。老年患者血压自身调节能力减退,血压波动性增大,降压方案尤其应关注血压的稳定性。平稳、和缓、持久控制血压,降低短时和长时血压变异性,避免不适当的治疗增大血压波动是老年高血压治疗的基本策略。此外,值得一提的是不同降压药物的不良反应发生率有较大差异,从而对患者坚持长期治疗的依从性和持续性产生重要影响。因此,对老年患者而言,优化治疗方案是实现降压达标和改善心血管预后的基本途径。

    3血管紧张素受体拮抗剂()联合噻嗪类利尿剂治疗老年高血压的优势近年来在老年高血压人群中进行的大规模临床研究所采用的降压药物大多是钙拮抗剂、RAAS阻断剂(血管紧张素转换酶抑制剂,)和利尿剂,或以上述药物组成的联合方案[2]。ARB和噻嗪类利尿剂的降压机制符合老年高血压的主要病理生理和升压机制特点,在老年患者中,其降压作用明显,保护靶器官和降低心脑血管事件风险的证据明确[10-11],这两类药物的联合亦成为多项高血压指南推荐的优化联合方案之一。

    3.1ARB和噻嗪类利尿剂的降压机制及临床作用特点AngⅡ通过血管紧张素1型受体介导而发挥血管收缩及钠重吸收增加和水钠潴留等促高血压形成机制;而ARB可抑制AngⅡ的上述作用[5],同时亦可加强AngⅡ通过血管紧张素2型受体介导的血管舒张作用[12]。研究表明,ARB可减低动脉血管平滑肌张力、减少动脉壁胶原纤维生成和沉积从而改善动脉弹性结构特性,抑制血管重构,改善动脉弹性功能[13]。研究显示,ARB治疗可有效抑制颈动脉内膜中层增厚[14];对高血压患者阻力小动脉壁结构产生影响,有利于降低血管壁腔比值;在老年高血压患者中,排除血压差异的影响,ARB治疗明显降低臂踝PWV[15]。上述研究显示,ARB在老年高血压治疗中对外周血管结构与功能可产生有利作用,其降压作用机制契合老年高血压的主要病理生理特点。近年的临床研究显示,ARB可明显降低老年高血压患者的主要心脑血管事件风险[10]。临床研究表明,老年患者对利尿剂的降压反应良好[16]。低剂量噻嗪类利尿剂的近期作用可促进水钠排出、减轻循环容量,带来降压效应;长期作用则主要与持续抑制肾小管钠重吸收、增加钠排出从而降低全身性钠负荷有关[17]。因此,噻嗪类利尿剂的降压机制主要是外周血管平滑肌钠负荷降低,并通过钠-钙交换机制减轻血管平滑肌细胞钙负荷,降低血管平滑肌对缩血管物质的收缩反应性,从而改善动脉顺应性和降低外周阻力。这一作用机制亦契合老年高血压动脉顺应性减退和总外周血管阻力升高的特点。研究显示,老年患者通过减轻全身性钠负荷可明显降低外周动脉PWV[18],改善血管功能;多项大型临床研究和荟萃分析显示利尿剂在老年高血压治疗中降低主要心血管事件风险的证据明确[10,19-20]。

减压活动总结范文第2篇

关键词:往复式压缩机;管道;减振

1 概述

往复式压缩机被喻为石油化工厂的心脏,实现对流体的增压和输送,满足各种工艺要求和保证生产的连续性,直接关系着生产过程的安全和经济。由于其工作的特殊性,在压缩机进出口管道处不可避免的会造成脉动气流。脉动气流沿管道输送时,遇到弯头、三通、阀门、孔板等元件将产生随时间变化的激振力,使得管系产生一定的机械振动响应,不仅会影响阀门的正常开关,严重时会造成管件的疲劳破坏、泄漏,甚至造成火灾爆炸等严重事故。因此往复式压缩机连接管道的减振工作意义重大,不可忽视。

2 产生原因

2.1 气流脉动

往复式压缩机通过活塞在汽缸内作往复运动将气体吸入并压缩排出,其吸排气间隙性和周期性的工作特点决定了进出口管道内流体呈脉动状态。脉动气流遇到管件产生激振力,引起管道的振动。

2.2 共振

管路系统内容纳的气体称为气柱。压缩机工作时气柱就像振动系统中的弹簧一样,可以压缩和膨胀,其频率称之为激发频率。管段、管件和支架组成的管系也构成弹性系统,具有一定的固有频率。当激发频率与固有频率相等或相近时,气流压力脉动异常严重,引发生管道的机械共振。

2.3 内部原因

一方面,由于机组本身的动平衡性能差,安装不对中,引起机组本身的振动,另一方面,由于基础及支承不当同样会引起机组振动,从而带动管系振动。

3 振动管道减振设计

针对上述管道振动产生的原因,减振的主要方法有:

a)控制气流脉动,合理设计管系,减少谐振;

b)调整管线的固有频率,使其不与激发频率相一致;

c)合理设计装配结构,严格对中、安装压缩机组,牢固机组基础,消除松动引起的机体与管道的振动。

3.1 气流脉动的消减

3.1.1 压力不均匀度及其许用值

当流体处于脉动状态时,管内的压力就在平均值附近上下波动,压力脉动的强度用压力不均匀度来表示:

式中,——不均匀压力的最大值,MPa;

——不均匀压力的最小值,MPa;

——平均压力,,MPa。

一般来说,压缩机与缓冲器之间的管道内,压力不均匀度δ在5%~7%以下是合适的。对于进气管道和连接管道许用值[δ]=4%~8%;对于排气管道,许用值[δ]=2%~4%[2]。

3.1.2 脉动消减措施

压缩机管线压力脉动的控制比较复杂,除了反复计算、合理调整外,尚须在系统的适当位置配置缓冲罐、孔板、支管、集管器等元件以消减或抑制压力脉动。

a)选择合理的气缸作用方式

气流脉动是由于气缸的周期性激发所致,不同气缸作用方式将产生不同的气流脉动。选择合理的气缸作用发式,将从根本上降低进出口管道的气流脉动。

b)增设缓冲罐

在压缩机气缸附近设置缓冲罐,凭借缓冲罐容积的能量储存作用可以吸收气体脉动,从而降低管道中压力脉动的不均匀度及由此造成的功率损耗、阻力损失。缓冲罐的减振效果与容积的大小和位置相关,为了能充分发挥缓冲罐减缓气流脉动的效果,使用缓冲罐时要满足两个条件:

a)缓冲罐位置要尽量靠近压缩机进、出口处;

b)缓冲罐容积要足够大,一般应大于压缩机活塞行程容积的10倍以上;

API-618规定缓冲罐的容积不小于式(2)-(3)的计算容积,且不应小于0.028m3

式中,——需要的最小吸入缓冲罐容积,m3;

——需要的最小排出缓冲罐容积,m3;

k——绝热指数;

Ts——吸入侧绝对温度,K;

M——气体分子量;

PD——与气缸相连的的气缸总容量,m3/r;

r——气缸的压缩比。

c)布置消振孔板

当气流通过孔板时,形成局部压力降,使管道尾端不再具有反射条件,从而降低了压力脉动的不均匀度,减轻管道振动。选择孔板的尺寸及安装位置很重要,根据试验推荐,孔板孔径与管道内径比d/D取0.43~0.50,厚度b取3~5mm,对低声速介质,d/D取大值,高声速介质取小值。孔板材料应与管道材料相同,且内径边缘处必须保留锐利棱角,不得倒角,否则降低效果。孔板必须配合缓冲罐等容器才能发挥减震作用,一般安装在容器的进、出口法兰处。

d)增加集管器

当几台压缩机同时并联使用时,气流在汇合处脉动量相互迭加。迭加的结果与投入运行的压缩机的曲柄相位角相关,如果相位一致则加强,相位相反则减弱。为避免在多机汇合处产生过大脉动值,在汇合处设置集管器。为了减少正向脉动迭加,应增大集管器的流通面积,其大小应是所有进气管流通面积总和的3倍。

3.2 共振的消减措施

若工艺所需要的动力系统频率难以改变,应考虑改变管道固有频率和气柱共振长度来避免共振的发生。在激发频率与管道的固有频率相等时,通过调整管路长度及走向、支架位置及结构、管路结构尺寸、缓冲器的尺寸与位置、各管段的端点条件等,调整管路的固有频率,有效的消除共振现象。

3.3 管道优化设计

a)调整管路走向和弯管

往复压缩机管道激振力主要产生于弯管和异径管的接头处,因此在管路的布置中应尽量减少易产生激振力的管件如弯管、异径管等。同时过多的转弯会减小管系的刚度,使管系的机械固有频率减低。同时为了减小管路阻力,应尽量增大弯头弯曲直径,设计时弯头弯曲直径应大于3倍管路的直径。

b)支架优化

为了彻底避开共振,一般常使管系的最低阶固有频率高于激振力主频率,因此,需要增加管系的刚度。通常中低压管道(P8MPa)管(下转123页)(上接122页)道机械固有频率不低于28Hz。一般通过增加支架,或减小支架间的跨距来增加管系的刚度,从而提高管系的固有频率。

3.4 严格装配及合理基础设计

压缩机组安装时应严格对中,定期检查。首先,由压缩机组机械松动引发的故障比较明显也容易判断,启动机组时就可以判断出振动是否是因为松动所造成的。其次,在正确设计基础减振的基础上,应定期更换螺帽,重新制造地脚螺栓;加固底座;局部或重做水泥混凝基础;调整联轴器径向,轴向同轴度。此类振动容易排查与处理,做好机组的日常维护和检查就可以排除松动对机组的危害。

4 总结

往复压缩机管道的减振是一个常见而重要的问题。虽然往复式压缩机的工作特点决定了压缩机管道的振动是不可避免的,但是仍可通过各种方法进行预防和控制,将其振幅控制在一定范围。通过掌握产生管道振动的基本原因,有针对性的采用正确的减振措施,就能使压缩机达到理想的工况,保证装置的安全运行。

参考文献:

[1]陈汉玉.往复式压缩机管道振动原因及减振措施.黑龙江科技信息,2011(7):30

[2]沈庆根,郑水英。设备故障诊断(第一版)[M].北京:化学工业出版社,2007

[3]晁承龙.压缩机管道振动分析及减振措施.化肥工业,2005,32(5),42-44

[4]丘亮新.大型压缩机管道振动分析和减振技术对策.福建工程学院学报,2005,3(4),367-369

减压活动总结范文第3篇

关键词:阀门 减压阀 运用

1 概述

阀门广泛应用于石油、化工、冶金、电力、纺织、轻工、机械制造、建筑和国防军工等国民经济各部门,已成为各种流体装置中不可缺少的控制设备。阀门的品种规格很多,分别起着不同的作用,如开、关、调节、安全保护、节能和疏水等,是一种量大面广的产品。减压阀(如图1所示)系阀门的一种,它能自动控制管路工作压力。在实际工作中在给定减压范围后,可通过减压阀的调节作用使较高压力的介质下降至给定压力。如果阀前管路内液体压力高于给定压力,可按照阀后管路的压力需求通过减压阀进行压力调节。这里的传输介质是水。目前,在矿井、高层建筑和城市水管网等水压过高的区域常用减压阀来平衡给水系统中各用水点的服务水压和水流量。一般水的漏失率及浪费程度越高,给水系统的水压越大,用减压阀可有效改善管路运行压力,同时在一定程度上起到节水作用。

2 减压阀的基本性能

2.1 调压范围 即减压阀输出压力P2的可调范围。在此范围内要求达到规定的精度。调压范围主要与调压弹簧的刚度有关。

2.2 压力特性 即流量g为定值时,因输入压力波动使得输出压力波动的特性。通常输出压力波动幅度越小,减压阀越能更好发挥作用。输出压力必须低于输入压力一定值才不随输入压力变化而变化。

2.3 流量特性 它是指输入压力一定时,输出压力随输出流量g的变化而变化的持性。当流量g发生变化时,输出压力的变化越小越好。一般输出压力越低,它随输出流量的变化波动就越小。

3 减压阀的种类

减压阀的种类很多,但大致可分为直接作用式和间接作用式两大类。直接作用式减压阀,利用介质本身的能量来控制所需的压力。间接作用式减压阀,利用外界的动力,如气压、液压或电气等来控制所需的压力,总的来说,直接作用式结构比较简单,间接作用式精度较高。目前,我国大量生产和使用的都是直接作用式减压阀。根据减压阀的结构,类别如下:

3.1 活塞式减压阀 活塞式减压阀是通过活塞来平衡压力,带动阀瓣运动,如图2所示。这类减压阀体积小,活塞允许的行程较大,但由于活塞在缸体中摩擦力较大,因此,灵敏度比薄膜式减压阀低。另外,其制造工艺要求严格,特别是活塞、活塞环、缸体、副阀等零件,若用在蒸汽减压阀上,这些零件受热后的膨胀间隙不易控制,易产生卡住或漏气现象,影响它的灵敏度。尽管如此,这种结构的减压阀仍使用广泛,特别是当介质温度较高时,薄膜式减压阀由于耐高温的膜片材料难以解决,仍大量选用活塞式减压阀。对于水、空气等介质也可选用。

3.2 薄膜式减压阀 采用膜片作敏感材料来带动阀瓣运动的减压阀,如图3所示。薄膜式减压阀的敏感度较高,因为它没有活塞的摩擦力。与活塞式减压阀相比,膜片的行程比较小,且容易损坏,一般膜片用橡胶制造,因为使用温度受到限制。当使用温度和压力较高时,膜片就需要用铜和奥氏体不锈钢制造。

3.3 气包式减压阀 气包式减压阀是依靠阀后介质进入气包内的压力来平衡压力的减压阀,常用于常温空气管道。其结构比较简单,与薄膜式减压阀有相同的特点,灵敏度较高。由于充气阀和其他连接部件在长期使用过程中难免有泄漏现象,这就直接影响阀后压力,使其难于保持稳定。

图2 活塞式减压阀 图3 薄膜式减压阀

4 结束语

减压阀是通过调节,将进口压力减至某一需要的出口压力,并依靠介质本身的能量,使出口压力自动保持稳定的阀门。活塞式减压阀、薄膜式减压阀和气包式减压阀可应用于高层楼宇供水、管道直饮水工程及各种设备的减压,可保护减压阀阀后的其他元件不被局部高压和突然水压所破坏,并保证出口压力的稳定,发挥节水效果。

参考文献:

[1]肖玉林,廖爱英.高压减压阀的结构设计与应用[J].压缩机技术,2003(02).

减压活动总结范文第4篇

航天员上太空乘坐的载人航天器,如飞船、航天飞机,和空间站等的舱内大气环境与地球相似,舱内大气总压力为1个大气压。航天员在这样的环境内能够正常生活和工作,并且呼吸自如,所以这种情况下是不需要预吸氧的。

什么时候需要预吸氧?

我们知道,航天员在太空中执行任务不仅需要在载人航天器舱内工作,有的时候还需要到载人航天器舱外工作。这种情况下,预吸氧就是必不可少的。

由于舱外的压力太低,航天员必须穿着密闭的舱外航天服,在这种特殊服装的保护下,航天员才能出舱执行舱外工作任务。为了航天员出舱活动的便利,密闭的舱外航天服内的压力比较低,大约是舱内大气总压力的30~40%。但是,航天员如果不采用任何方法,直接从1个大气压的环境进入低于1个大气压的环境,或者说从高气压环境进入低气压环境,就必然会发生减压病。因此,为了预防减压病的发生,人类就发明了预吸氧方法。

预吸氧的原理

既然预吸氧是一种预防减压病发生的防护方法,那么预吸氧的原理是什么呢?

预吸氧作为人类对抗减压病的行之有效的方法和措施,其基本原理是:在人体进入低气压环境之前,预先吸入高浓度的氧气(多为100%的纯氧),用以排出体内的氮气,切断氮气气泡形成的来源,从而预防减压病的发生;并可以改善由于低气压造成的人体缺氧状态,确保人体吸入的氧气压力保持在21 kPa以上。因此,预吸氧又俗称为“吸氧排氮”。预吸氧时间的长短。主要与可能暴露的低气压环境和暴露时间以及个体差异等因素密切相关。

预吸氧的应用

预吸氧的应用指征是由较高的气压环境进入较低的气压环境,换句话说,就是由低海拔高度环境进入高海拔高度环境。预吸氧应用的目的就是预防或降低减压病的发生。

在载人航天领域,预吸氧主要应用于出舱活动的航天员健康保障。此外,当舱内出现事故导致急性失压时,也就是遇到舱内压力意外降低情况时,航天员也需要在穿好舱内航天服的同时紧急使用预吸氧来预防和降低减压病的发生。人类自从苏联航天员列昂诺夫首次出舱活动至今,还未曾有过出舱的航天员发生减压病的报道,但并能不排除轻微减压病的情况。

载人航天中常用的预吸氧方案

目前,各国的预吸氧方案都有所不同,我们分别以俄罗斯、美国和中国为例来加以说明。

俄罗斯载人航天器舱内总压采用1个大气压力,氧浓度为21%,舱外航天服压力为39kPa。俄罗斯现行的预吸氧方案是:航天员出舱前穿好航天服,在常压下和过渡舱减压条件下进行航天服漏气检验,之后过渡舱减压至70kPa~75kPa,对航天服进行大流量氧冲洗,使航天服内氮气含量不超过5%,在此环境下吸氧排氮30分钟,之后过渡舱减压至。真空,航天员出舱。

美国载人航天器舱内总压采用1个大气压力,氧浓度为21%。舱外航天服压力为29kPa。美国现行的预吸氧方案有四种:第一,70kPa阶段减压预吸氧;第二,舱外航天服内预吸氧4小时;第三,运动式预吸氧;第四,露营式预吸氧。其中,第一种方案将随着航天飞机时代的结束而进入历史档案。

美国主导的国际空间站出舱活动预吸氧方案筛选标准规定,减压病的发生率要低于15%,4级静脉气体栓子形成率低于20%,并且不发生II型减压病(出现中枢神经系统病症的减压痛或重度减压痛)。

我国载人飞船乘员舱压力制度采取91 kPa,舱外航天服的压力制度采用40kPa。我国神舟七号载人航天出舱活动预吸氧方案为:航天员出舱前穿好航天服在常压下和过渡舱减压条件下进行航天服漏气检验,之后过渡舱减压至70kPa~75kPa,对航天服进行大流量氧冲洗,使航天服内氮含量不超过5%,在此环境下吸氧排氮35分钟,随后过渡舱减压至真空,航天员出舱。本方案确保了我国首位出舱活动航天员翟志刚太空行走20分钟,并且没有出现任何减压病症状,圆满完成首次出舱活动任务。

专业术语解析

吸氧排氮:英文名称为preoxygenation

定义:为预防减压病,进行低压暴露前,预先吸入纯氧,逐步降低人体组织内氮含量和氮分压的过程,又称“预吸氧”。

缺氧耐力:英文名称为hypoxia tolerance

定义:机体对因氧分压降低而可能引起缺氧症作用的承受能力。

急性缺氧症:英文名称为acute anoxia

定义:机体组织因急性氧气不足而引起的综合症状。

碳酸过少症:英文名称为hypocapnia

定义:肺内排出的CO2比代射产生的CO2多,导致肺泡气体中的CO2分压和血液中的CO2含量比正常水平偏低的现象。严重时可发生碱中毒。

氧过多症:英文名称为hyperoxia

定义:因环境氧分压(或氧浓度)过分升高引起的机体反应和症状。

减压活动总结范文第5篇

关键词:高层建筑 给水方式 减压给水

选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键,它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑,城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求,绝大多数采用分区给水方式,即低区部分直按由城市给水管网供水,高区部分由水泵加压供水。就目前我国城市给水状况而言,水压一般可满足建筑五~六层的生活用水要求,高区部分的供水应根据具体情况确定。《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)(以下简称《规范》)第2.3.4条规定:“高层建筑生活给水系统的竖向分区,应根据使用要求、材料设备性能、维修管理、建筑物层数等条件,结合利用室外给水管网的水压合理确定。分区最低卫生器具配水点处的静水压,住宅、旅馆、医院宜为300~350KPa;办公楼宜为350~450KPa。”因此,根据《规范》规定的分区给水静水压,兼顾消防给水系统的给水方式,高层建筑生活给水系统高区部分应进行合理的竖向分区。

高区部分可以采用的分区给水方式有:高位水箱给水方式;变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)第7.4.7条规定:“采用高压给水系统时,可不设高位消防水箱。当采用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱……。”我国目前消防给水系统中临时高压制居多,一般高层建筑都设有高位消防水箱。在高位水箱有效容积增加不多的情况下,生活贮水与消防贮水同时贮存于一个水箱中,这既经济又便于管理。高位水箱具有稳压作用,使冷热水系统水压保持平衡,方便洗浴。变频调速水泵不能满足消防贮水量,存在小流量和零流量供水问题,同时变频控制股价格较高,在高层建筑中采用较少。气压罐给水方式的主要缺点是气压罐调节容积小,同样存在不能满足消防贮水的问题,一般作为消防给水系统中的经常性增压设备,对于高层建筑生活给水一般用于少数楼层水压不足时的增压。由于以上诸多原因,目前绝大多数高层建筑采用高位水箱给水方式,尽管高位水箱存在增加建筑荷载和防止生活用水受到二次污染的问题。

高位水箱给水方式可根据《规范》要求采用高位水箱减压给水方式、高位水箱并联给水方式或高位水箱串联给水方式,或者根据具体情况采用几种给水方式的结合。其中高位水箱减压给水方式利用减压水箱和减压阀减压。减压水箱占用一定的建筑面积,并且增加了防止生活用水二次污染的困难,有噪音影响。减压阀造价虽然较高,但占地面积大大减小,不影响水质而且无噪声,国内减压阀产品质量提高,性能可靠,故采用减压阀减压方式的日渐增多。

高位水箱给水方式在实际应用中可以按以下情况考虑。

1、建筑高度50m左右的高层建筑,高区部分可采用贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高,可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网,该立管上设电动阀门和减压阀,平时电动阀门关闭,在城市给水管网停止供水时打开电动阀门向低区供水。如图1所示。此方式供水安全可靠,充分利用了城市管网的水压,节省能源。这种方式普遍采用。

2、建筑高度50~80m左右的高层建筑,高区部分可采用贮水池——水 屋顶水箱——减压阀给水方式(见图2)或高位水箱并联给水方式(见图3)。并联给水方式各分区为独立的给水系统,供水安全可靠,水泵集中布置,便了管理维护,运行动力费川省。但走必须设水泵——水箱两套设备,增加了水泵和水箱占用的建筑面积,造价增大,这在大城市尤为显著。减压阀给水方式系统简单,设备费用少,占地面积小,管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差,运行动力费用较高。目前我国各地供电情况逐步改善,电费比较适中,采用高位水箱分区减压给水方式具有较大优越性。这种情况病区部分有两个分区。此种方式应用较多。如由重庆建筑大学设计的重庆医科大学附属第一医院外科大楼,总建筑面积 37756m2,地下有两层,地上有二十三层,建筑高度 89.1m。生活给水系统采用分区给水方式,四层及四层以下由城市管网直接供水,五层及五层以上由贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀减压给水,高区部分有两个分区。

3、建筑高度批80~110m左右的高层建筑,高区部分推荐采用高位水箱分区减压给水方式,即贮水池——水泵——屋顶水箱——减压阀给水方式,如图4所示。也可以采用高位水箱并联给水方式。这种情况高区部分有三个分区。

4、建筑高度超过110m的高层建筑,最高分区水泵扬程将会很大,压水管线很长,为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式(不设中间水箱时采用中间接力水泵方式)。推荐采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式,即

如图5所示。这种情况将出现一个或若干个中间水箱,高区部分将有三个或三个以上的分区。

高位水箱串联给水方式的特点是各分区的水泵分散设置,各从下一分区的水箱抽水,下一分区的水箱除供本分区外同时是上一分区的水源,适用于超高层建筑。其优点是避免了设扬程高的水泵和水压高的压水管,压水管也不会很长。其缺点是由于设备分散,管理维护不便;水泵设于楼层对防震、隔音要求高;上区供水受下区影响,安全性较差。串联给水与减压给水结合,由于设备(水泵、水箱)减少,节省造价,并有利于管理维护,也减小了震动和噪声的影响,因而在超高层建筑中采用较多。以上四种情况也有例外。如重庆扬子江假日饭店,建筑高度79.65m,地下一层,地上二十三层,地下一层至二层由水泵——屋顶水箱联合供水,二十一至二十三层由气压给水设备增压供水。其低区最低配水点所受静水压达0.8MPa左右,这是由于该分区给水系统材料和设备承压能力好并采取了相应防振隔音措施。

综上所述,高层建筑生活给水系统给水方式的选择应考虑多种因素。当建筑高度50m左右时,低区利用城市给水管网水压直接供水,高区采用水泵——屋顶水箱联合供水;当建筑高度50-80m时,高区采用高位水箱减压阀给水方式;当建筑高度80-110m时,高区采用高位水箱分区减压给水方式:当建筑高度超过110m时,高区采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。总之,应根据《规范》规定并结合当地的实际情况及工程的实际情况,确定经济合理的给水方式。 参考文献

1.上海市建设委员会,《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88,北京:中国计划出版社,1997

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