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中华人民共和国国家标准

化学工业循环冷却水系统设计规范

Code for design of recirculating cooling water system in chemical palnt
GB 50648-2011

主编部门：中国工程建设标准化协会化工分会
批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期：2 0 1 1 年 1 2 月 1 日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第878号

关于发布国家标准《化学工业循环冷却水系统设计规范》的公告

    现批准《化学工业循环冷却水系统设计规范》为国家标准，编号为GB 50648-2011，自2011年12月1日起实施。其中，第3．1．9、7．4．2(1、2、4)、10．1．3、10．4．2、11．2．1、11．2．3、11．2．4条(款)为强制性条文，必须严格执行。
    本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇一〇年十二月二十四日

前 言

    本规范是根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范编制、修订计划(第二批)>的通知》(建标[2007]126号)的要求，由中国天辰工程有限公司和中国石油和化工勘察设计协会给排水设计专业委员会会同有关单位共同编制完成的。
    本规范在编制过程中，编制组经广泛调查研究，认真总结我国多年来工业循环冷却水系统设计和运行经验，参考有关标准，并广泛征求意见，最后经审查定稿。
    本规范共分11章，主要内容包括：总则，术语，循环冷却水系统，系统水平衡，冷却设施，循环冷却水处理，泵站及附属建(构)筑物，管道布置，监测与控制，节水、节能与环境保护，劳动安全卫生等。
    本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。
    本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国工程建设标准化协会化工分会负责日常管理，由中国天辰工程有限公司负责具体技术内容的解释。本规范在执行过程中如有意见或建议请寄送主编单位中国天辰工程有限公司《化学工业循环冷却水系统设计规范》管理组(地址：天津市京津路521号，邮政编码：300400，传真：022-86810147)，以便今后修订时参考。
    本规范主编单位、参编单位，主要起草人和主要审查人：
    主编单位：中国天辰工程有限公司
              中国石油和化工勘察设计协会给排水设计专业委员会
    参编单位：东华工程科技股份有限公司
              中国成达工程公司
              中冶赛迪工程技术股份有限公司
              中国电力工程顾问集团东北电力设计院
              中国纺织工业设计院
              中国石油天然气华东勘察设计研究院
              江苏省化工设计院有限公司
              西安长庆科技工程有限责任公司
              美国哈希公司
    主要起草人：刘洁玲 韩 玲 仲伊三 毕喜成 杨建琪 张建国 马 强 蒋晓明 刘扬帆 江开伟 王 威 李学志 韩红琪 施洪昌 郭增民
    主要审查人：薛树森 吴文革 蓝珍瑞 黄纪军 陈宇奇 张 俊 邱利祥 杨文忠 郑培钢

1 总 则

1．0．1 为使化学工业循环冷却水系统的设计符合国家方针、政策和法律法规，统一系统设计的技术要求，做到安全可靠、技术先进、经济合理、管理方便、利于维护，并满足节水、节能和保护环境、劳动安全及卫生防护等要求，制定本规范。

1．0．2 本规范适用于新建、扩建、改建的化学工程项目的循环冷却水系统工程的设计。

1．0．3 化学工业循环冷却水系统设计，应在不断吸取国内外先进技术、总结生产实践经验和科学实验的基础上，积极稳妥地采用行之有效的新工艺、新技术、新设备和新材料。

1．0．4 化学工业循环冷却水系统工程的设计，除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语

2．0．1 循环冷却水系统 recirculating cooling water system
    以水作为冷却介质，并循环运行的一种给水系统，由换热设备、冷却设施(备)、处理设施、水泵、管道及其他有关设施组成。

2．0．2 间冷开式循环冷却水系统 indirect open recirculating cooling water system
    循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。

2．0．3 间冷闭式循环冷却水系统 indirect closed recirculating cooling water system
    循环冷却水与被冷却介质间接传热且循环冷却水与冷却介质也是间接传热的循环冷却水系统。

2．0．4 直冷开式循环冷却水系统 direct open recirculating cooling water system
    循环冷却水与被冷却介质直接接触换热且循环冷却水与大气直接接触散热的循环冷却水系统。

2．0．5 二次水 secondary water
    经过第一次使用后，不经处理其水质能满足再利用的水。

2．0．6 湿式冷却塔 wet cooling tower
    水和空气直接接触，热、质交换同时进行而使水温降低的冷却塔。

2．0．7 干湿式冷却塔 dry-wet cooling tower
    组合了空气冷却与湿式冷却塔功能的冷却塔。

2．0．8 自然通风冷却塔 natural draft cooling tower
    由塔内、外空气密度差形成的抽力提供塔内空气流动动力的冷却塔。

2．0．9 机械通风冷却塔 mechanical ventilation cooling tower
    塔内空气流动动力是由通风机械(风机)提供的冷却塔。

2. 0．10 逆流式冷却塔 counter-flow cooling tower
    空气从塔的下部进风口进入塔内，向上与自塔上部淋下的水流进行热交换而使水温降低的冷却塔。

2．0．11 横流式冷却塔 cross-flow cooling tower
    空气从塔的进风口水平方向进入塔内，与水流方向正交穿过填料而使水温降低的冷却塔。

2．0．12 淋水填料 packing
    设置在冷却塔内，使水与空气间有充分的接触时间和面积，有利于热、质交换作用的填充材料。

2．0．13 有效淋水面积 net area of water drenching
    冷却塔淋水填料顶部扣除梁、柱面积的断面面积。

2．0．14 收水器 drift eliminator
    设置在冷却塔内，用来回收出塔气流中所夹带的液态水(水滴、水雾)的装置。

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3 循环冷却水系统

3．1 一般规定

3．1．1 循环冷却水系统设计应包括系统的划分和循环冷却水装置区的布置、循环水冷却设施设计，循环冷却水水质处理设计、循环冷却水泵站和输配水管网设计及配套设施设计。

3．1．2 循环冷却水系统设计应根据全厂水平衡方案，充分利用再生水、降低水资源的消耗。

3．1．3 循环冷却水系统的设计，应符合下列要求：
    1 应满足生产装置的换热工况要求；
    2 对于水温、水质或水压要求差别较大的工艺换热设备，宜分别设置循环冷却水系统；对个别水压要求较高的换热设备宜采用局部升压措施；
    3 生产工艺要求不能中断循环冷却供水的装置或单元，应有安全供水保障措施。

3．1．4 循环冷却水系统的设计水量，应按工艺生产装置和辅助生产装置的正常小时用水量计算，并应用最大小时用水量校核。

3．1．5 间冷开式和直冷开式循环冷却水系统的设计供水温度，应根据生产工艺允许的供水温度，并结合建厂地区的气象条件进行热力计算确定。

3．1．6 间冷闭式循环冷却水的供水温度应按生产工艺要求，并结合冷却介质温度确定。

3．1．7 间冷闭式系统的膨胀罐应具有氮气自动调压、水位检测、自动补水与泄水，以及防止空气进入系统等功能。

3．1．8 间冷开式循环冷却水系统回水的压力应充分利用。

3．1．9 循环冷却水系统冷却塔下集水池及吸水池不应兼作消防水池。

3．2 基础资料

3．2．1 循环冷却水系统设计选取的建厂地区或邻近地区的多年气象统计资料,应符合下列规定：
    1 干、湿球温度和大气压等气象资料应以日平均湿球温度为基础数据进行统计，宜采用建厂地区近5年平均的每年最热时期3个月中最热天数不超过5d～10d日平均湿球温度作为设计湿球温度，并应以与之相对应的日平均干球温度、大气压作为设计干球温度、大气压；
    2 大气中的含尘量资料，宜采用近5年日最大含尘量的平均值作为设计基础资料；
    3 宜采用全年的风向和风频作为设计基础资料；
    4 当循环冷却水装置位于已有厂区或邻近其他建(构)筑物及可能散发湿、热气源的装置时，应注意周边环境对循环冷却水冷却设施的影响；对地形起伏变化较大地区，应注意地区小气候的影响。

3．2．2 生产工艺换热工况的资料收集应包括下列内容：
    1 换热器的结构形式和材质；
    2 被冷却的工艺介质和性质；
    3 换热器的工艺操作条件。

3．2．3 补充水水源和水质资料收集应包括下列内容：
    1 地表水、地下水及可利用的再生水水源供应条件；
    2 地表水源不宜少于近1年的逐月水质全分析资料；
    3 地下水源不宜少于近1年的逐季水质全分析资料；
    4 再生水水源不宜少于回用水处理系统近1年的逐月稳定运行的水质全分析资料。

3．2．4 建厂地区的基础资料收集应包括下列内容：
    1 建厂地区及周边地域可用于控制微生物繁殖的杀生剂种类和供应条件；
    2 建厂地区的工程地质、水文地质等资料。

3．3 系统划分

3．3．1 循环冷却水系统应根据下列因素确定集中或分区设置：
    1 生产工艺对循环冷却水的水质、水量、水温、水压的要求；
    2 各生产装置的平面位置、高程；
    3 工厂总体规划及分期建设的要求；
    4 开、停车运行周期。

3．3．2 生产过程中与工艺物料间接换热的冷却水宜采用间冷开式循环冷却水系统。

3．3．3 工艺换热工况要求高，需要软化水或脱盐水作为冷却介质的循环冷却水系统，应采用间冷闭式循环冷却水系统。

3．3．4 生产过程中与工艺物料直接接触受到污染的循环冷却水，应设置独立的直冷开式循环冷却水系统。

3．3．5 循环冷却水系统的补充水为多种水源且水质相差较大时，宜根据补充水水源的水质、可供水量，划分不同的循环冷却水系统。

3．3．6 间冷开式循环冷却水系统的规模可按下列范围划分：
    1 系统能力大于或等于15000m³／h时，应为大型；
    2 系统能力大于或等于3000m³／h且小于15000m³／h时，应为中型；
    3 系统能力小于3000m³／h时，应为小型。

3．4 位置选择

3．4．1 循环冷却水装置位置应按下列因素综合比较确定：
    1 靠近循环冷却水主要用水装置或车间；
    2 远离厂内露天热源、粉尘污染源、烟气排出口、化学品堆场、散装库及噪声敏感区等；
    3 气流通畅、湿热空气回流影响小；
    4 有足够的布置场地和发展扩建的便利条件；
    5 场地的工程地质条件。

3．4．2 循环冷却水装置宜建于邻近建(构)筑物、变(配)电装置的全年最小频率风向的上风侧。

3．4．3 循环冷却水装置宜设置在生产装置划分的防爆区以外，当位于防爆区内时，其电气、仪表设备选型及安装设计，应符合国家现行有关防爆标准的规定。

3．4．4 间冷闭式循环冷却水装置宜布置在生产工艺装置区，也可与间冷开式循环冷却水装置合并布置。

3．5 装置布置

3．5．1 循环冷却水装置内的布置，应充分利用地形，并结合各单体建(构)筑物相互关系及装置内管线综合等因素合理布置。

3．5．2 循环冷却水装置内的变(配)电间、水质处理间、药剂间等建(构)筑物，宜与泵站毗邻。

3．5．3 循环冷却水装置内各建(构)筑物之间应设巡回、检修、运输通道。

3．5．4 循环冷却水装置内各建(构)筑物周围地坪宜铺砌。

3．5．5 在环境条件许可时，循环冷却水装置内的泵站、旁滤等设备和设施，宜采用露天布置。

3．5．6 采用重力自流回水的开式循环冷却水系统，其热水提升泵组的吸水池与循环给水泵组的吸水池宜紧邻布置，并应设顶部溢流连通。

3．5．7 直冷开式循环冷却水系统的回水沉淀处理池宜靠近生产工艺区，并应设沉淀物的清除设施和临时堆场。

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4 系统水平衡

4．1 一般规定

4．1．1 循环冷却水系统应根据补充水水质、循环冷却水水质，以及环境要求等因素确定合理的浓缩倍数。间冷开式循环冷却水系统的浓缩倍数不宜小于5．0，且不应低于3．0。

4．1．2 循环冷却水系统应根据设计水量和换热工况、地区气象条件和浓缩倍数进行水量平衡计算，并应确定系统的蒸发损失水量、风吹损失水量、排污损失水量和系统补充水量。

4．1．3 在生产工艺允许的条件下，间冷循环冷却水应串级使用。

4．2 水量平衡计算

4．2．1 间冷开式循环冷却水系统的蒸发损失水量宜按下式计算：

                  

4．2．3 间冷开式循环冷却水系统的排污水量，宜按下列公式计算：

4．2．4 间冷开式循环冷却水系统的补充水量可按下列公式计算：

4．2．5 间冷开式循环冷却水系统设计的浓缩倍数可按下式计算：

4．2．6 间冷闭式循环冷却水系统补充水量宜为循环冷却水量的1‰。

4．2．7 间冷开式循环冷却水系统的排污水应统一控制，并宜在循环冷却水装置区内集中排放，且总排污水量应控制在循环冷却水系统的允许排污水量范围内。

4．3 水质平衡

4．3．1 间冷开式循环冷却水系统运行中需去除水中悬浮物时，应采用旁流过滤处理，旁滤水量可按下式计算：

      

4．3．2 循环冷却水系统当采用旁流水处理去除碱度、硬度、某种离子或其他杂质时，其旁流处理水量应根据浓缩或污染后的水质成分、循环冷却水水质指标和旁流处理后的水质要求等确定，可按下式计算：

4．3．3 当采用多种水源作为补充水或使用再生水作为补充水水源时，应进行水质平衡计算，应合理分配多种水源的补水量比例，并应确定相应的浓缩倍数。

4．3．4 直冷开式循环冷却水系统应按系统水质指标的控制要求，进行水质平衡计算，并应确定合理的排污水量及相应的处理措施。

4．4 系统容积

4．4．1 间冷开式循环冷却水系统设计停留时间不应超过药剂的允许停留时间。设计停留时间可按下式计算：

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5 冷却设施

5．1 一般规定

5．1．1 冷却设施的能力应与生产装置要求的热负荷相匹配，可不设备用。

5．1．2 冷却塔的热力计算宜采用焓差法，也可采用分段积分法。

5．1．3 冷却塔的淋水面积应是填料的有效淋水面积。

5．1．4 机械通风冷却塔设置不宜少于2座；多座组合冷却塔的塔下集水池宜结合塔体维护、管理、检修等需要采取必要的分隔措施。

5．1．5 多沙尘地区的冷却设施应设置防沙及排沙措施。

5．1．6 冷却塔设计应满足运行、检修需要及安全防护的要求。

5．1．7 寒冷地区的冷却塔应设置防冻设施。

5．2 冷却设施选择

5．2．1 冷却设施的选择应根据生产装置的工况条件和当地的气象条件确定。在气象条件适宜的情况下，可采用湿式冷却塔以外的其他冷却设施。

5．2．2 冷却塔塔型选择，应根据循环冷却水的水量、水温、水质和循环冷却水系统的运行方式等条件，并结合下列因素，通过技术经济比较确定：
    1 当地的气象、地形和地质等自然条件；
    2 材料和设备的供应情况；
    3 场地布置和施工条件；
    4 冷却塔与周围环境的相互影响。

5. 2．3 冷却塔设计在满足生产工艺要求的冷却水供水温度条件下，塔型应符合下列规定：

5．2．4 含有酚、氰等污染物的直冷开式循环冷却水系统，其冷却设施宜采用鼓风式机械通风冷却塔或自然通风冷却塔；塔体内壁应进行防腐处理，配水设施、淋水填料、收水器等应耐腐蚀、抗老化、防污堵。

5．2．5 易受到易燃、可燃液体或气体污染的循环冷却水系统，其机械通风冷却塔的电气、仪表设备选型和安装及塔顶照明，宜按国家现行有关防爆标准的规定进行设计。

5．2．6 当选用成品冷却塔时，应根据该型产品实测的热力特性曲线选用。

5．3 冷却设施布置

5．3．1 冷却塔在平面布置中应符合下列规定：
    1 冷却塔之间或冷却塔与其他建(构)筑物之间的距离，除应满足冷却塔的通风要求外，还应满足施工、检修场地的要求；
    2 单侧进风的机械通风冷却塔进风面宜面向夏季主导风向；双侧进风的机械通风冷却塔进风面宜平行于夏季主导风向；
    3 冷却塔与其他建(构)筑物的净距不应小于冷却塔进风口高度的2倍。

5．3．2 相邻的自然通风冷却塔的净距应符合下列规定：
    1 逆流式自然通风冷却塔宜为0．45倍～0．5倍塔的进风口下缘的塔筒直径；
    2 横流式自然通风冷却塔不应小于塔的进风口高度的3倍；
    3 当相邻两塔几何尺寸不同时应按较大的冷却塔计算。
5．3．3 机械通风冷却塔格数较多，布置时应符合下列规定：
    1 当塔的格数较多时，宜分成多排布置。每排的长度与宽度之比不宜大于5：1；
    2 周围进风的机械通风冷却塔之间的净距不应小于冷却塔进风口高度的4倍；
    3 两排以上的塔排布置，长轴位于同一直线上的相邻塔排净距不宜小于4m；
    4 两排以上的塔排布置，长轴不在同一直线上的相互平行布置的塔排净距，不应小于塔的进风口高度的4倍。

5．3. 4 自然通风冷却塔与机械通风冷却塔之间净距，应符合下列规定：
    1 当自然通风冷却塔淋水面积大于3000m2时，不宜小于50m；
    2 当自然通风冷却塔淋水面积小于或等于3000m2时，不宜小于40m。

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6 循环冷却水处理

6．1 一般规定

6．1．1 循环冷却水处理应包括下列内容：
    1 补充水处理；
    2 阻垢缓蚀处理；
    3 微生物控制；
    4 旁流水处理；
    5 排污水处理。

6．1. 2 循环冷却水处理设计方案应根据换热设备对污垢热阻值和年腐蚀率的要求，并结合下列因素，通过技术经济比较确定：
    1 循环冷却水的水质控制指标；
    2 补充水的水量、水质；
    3 系统设计及控制条件；
    4 旁流水处理方式；
    5 排污水处理方式；
    6 处理药剂对环境的影响。

6．1．3 循环冷却水处理设计应以补充水水质分析数据的平均值作为设计依据，并应以最不利的水质校核。

6．1．4 间冷开式系统循环冷却水水质指标应根据系统补充水水质及换热设备的结构型式、材质、运行工况条件、污垢热阻值、腐蚀速率，并结合水处理药剂配方等因素综合确定，并应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定，当循环冷却水系统为铜材和铜合金换热器时，循环冷却水系统水中的NH3-N指标应小于1mg/L。
6．1．5 间冷闭式系统循环冷却水水质指标应根据系统运行特性和用水设备的要求确定，并应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定。

6．1．6 直冷开式系统循环冷却水水质应根据生产工艺要求、运行工况、补充水水质条件等因素综合确定。

6．2 阻垢缓蚀

6．2．1 循环冷却水的阻垢缓蚀处理药剂配方宜经动态模拟试验和经济比较确定。

6．2．2 循环冷却水换热设备传热面水侧污垢热阻值、腐蚀率和粘附速率，应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定。

6．2．3 循环冷却水系统阻垢缓蚀剂的首次加药量，可按下式计算：

6．2．4 循环冷却水系统正常运行时阻垢缓蚀剂的加药量可按下列公式计算：
    1 间冷开式循环冷却水系统，可按下式计算：

6．2. 5 循环冷却水系统采用硫酸调节pH值时，硫酸的投加量宜按下式计算：

6．3 微生物控制

6．3．1 循环冷却水中微生物控制宜采用氧化型杀生剂为主、非氧化型杀生剂为辅的处理方式。

6．3．2 非氧化型杀生剂应具有高效、低毒、广谱、适应pH范围宽、对系统中的阻垢缓蚀剂干扰小或互不干扰，并易于降解等性能。

6．3．3 间冷开式循环冷却水系统的微生物控制指标，宜符合下列规定：
    1 异养菌总数不宜大于1×10⁵个／mL；
    2 生物黏泥量不宜大于3mL／m³。

6．3．4 氧化型杀生剂连续投加时，加药设备能力应满足冲击投加药量的要求。加药量可按下式计算：

6．3．5 非氧化型杀生剂，宜根据微生物监测数据不定期投加，每次加药量可按下式计算：

6．4 清洗和预膜

6．4．1 循环冷却水系统开车前应进行系统清洗，间冷开式及间冷闭式循环冷却水系统并应进行预膜处理。

6．4．2 系统清洗应按人工清扫、水清洗和化学清洗顺序进行。开车前的系统清洗水应从换热设备的旁路管通过。

6．4．3 预膜应符合下列规定：
    1 经化学清洗后的循环冷却水系统应立即进行预膜处理；
    2 预膜剂的配方与操作条件应根据换热设备的材质、水质、温度等因素由试验或相似条件的运行经验确定。

6．4．4 循环冷却水系统清洗水应通过冷却塔上水旁路管直接回到冷却塔下集水池，预膜水宜通过冷却塔上水旁路管直接回到冷却塔下集水池。

6．4．5 当一个循环冷却水系统向两个或两个以上不同步开车的生产装置供水时，清洗、预膜应有不同步开车的处理措施。

6．5 旁流水处理

6．5．1 循环冷却水处理系统设计中有下列情况之一时，应设置旁流水处理设施：
    1 循环冷却水在循环冷却过程中受到污染，不能满足设计水质指标的要求；
    2 需要采用旁流水处理以提高循环冷却水设计浓缩倍数。

6．5．2 旁流水处理设计方案应根据循环冷却水设计水质指标要求，结合去除的杂质种类、数量和碱度、硬度、某种离子及旁流处理后的水质要求等因素综合比较确定。

6．5．3 间冷开式循环冷却水系统旁流过滤水量可按本规范公式(4．3．1)计算确定，亦可按循环冷却水量的2％～5％确定。旁流过滤出水浊度应小于3NTU。

6．6 补 充 水

6．6．1 间冷开式循环冷却水系统的补充水水质应根据循环冷却水的水质要求、设计的浓缩倍数、结合旁流水处理方案确定，当不能满足要求时，应进行适当处理。

6. 6．2 间冷闭式循环冷却水的补充水水质应根据生产工艺要求确定。

6．6．3 补充水水量应符合下列规定：
    1 间冷开式循环冷却水系统补充水量应按本规范第4．2．4条的规定确定；
    2 间冷闭式循环冷却水系统补充水量应按本规范第4. 2．6条的规定确定。

6．7 排水处理

6．7．1 系统排水应结合下列因素，经技术经济比较制定有效的处理方案：
    1 排水的水质、水量；
    2 排放标准或排入处理设施的条件；
    3 再生水的水质要求。

6．7. 2 设置独立的排水处理设施时，其设计能力应按系统运行的正常排放水量确定。并应按系统运行的最大排水量校核。

6．7．3 对系统清洗和预膜排水、检修时的排水及其他超标间断排水，应结合全厂的排水设施设置调节池。

6．7．4 间冷闭式循环冷却水系统因试车、停车或紧急情况排出含有高浓度药剂的循环冷却水时，应设置储存、处理设施。

6．8 药剂储存和投配

6．8．1 循环冷却水系统的药剂储存，应符合下列规定：
    1 全厂通用的化学品药剂宜统一管理和储存；
    2 循环冷却水装置区应设药剂储存间，杀生剂应设专用储存间；
    3 药剂储存间应根据药剂的性质，采取相应的避光、通风、防潮、防腐等措施。

6．8．2 药剂储存量应根据药剂消耗量、市场供应、运输条件等因素确定，药剂储存间的储存量不宜少于7d的药剂消耗量。

6．8．3 阻垢缓蚀剂配置及投加、杀生剂储存及投加，应符合现行国家标准《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050的有关规定。

6．8．4 各种药剂和杀生剂的投加点宜靠近冷却塔下集水池出口或循环冷却水泵吸水池进口，以及其他易与循环冷却水混合处，且各投加点之间应保持一定的距离。投加点位置宜按下列条件设计：
    1 缓蚀阻垢剂投加管口应伸入水池水面0．4m～1．0m深处；
    2 加酸管口及氯投加管口应伸入水池水面0．5m以下，且与水池底或水池壁的距离不宜小于0．8m。

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7 泵站及附属建(构)筑物

7．1 一般规定

7．1．1 泵站及其附属建筑物的用电负荷等级应与生产装置要求的用电负荷相一致。对于生产工艺要求不得中断循环冷却水的装置或单元，其循环冷却水泵组应按一级负荷供电或设其他备用动力源，其能力应满足发生事故时的用水要求。

7．1．2 泵站及其附属建筑物应根据具体情况设置相应的采暖、通风和排水设施。

7．1．3 泵站及其附属建筑物内应设置相应的通信设施。

7．2 泵 站

7．2．1 循环冷却水泵组的供水能力应按系统最大小时供水量设计，其工作泵台数和技术性能应根据正常供水量与最大供水量的变化及节能的要求经综合比较确定，并应设置相应的备用泵，备用率宜为设计水量的25％～50％。

7．2．2 循环冷却水泵组的供水压力，应根据各生产装置的换热设备对冷却水进水压力、压力损失和冷却设施配水要求及系统管网阻力损失，经计算确定。

7．2．3 循环冷却水泵宜按自灌启动设计。当采用非自灌充水启动时，引水时间不应大于5min。水泵的安装高度应满足最不利工况下必需汽蚀余量的要求。

7．2．4 水泵机组的布置应满足设备运行、维护、安装和检修的要求。

7．2．5 室内布置泵站的地面层净高设计应满足通风、采光、设备吊装的要求，并应至少设一个可以搬运最大设备的外开门。

7．2．6 露天布置泵站的水泵基础标高宜高于室外地坪标高，当低于室外地坪标高时，泵站内排水设施的设置应与厂区排水系统设计相协调。

7．3 吸水池及过水廊道

7．3．1 循环冷却水泵站的吸水池可独立设置或与冷却塔下集水池合建。

7．3．2 吸水池的设计应满足池内水流顺畅、不产生涡流现象且便于施工及维护的要求。

7．3．3 塔下水池与吸水池间过水廊道的过水流量应满足循环冷却水泵组最大小时吸水量，过水断面流速宜为0．8m／s～1．0m／s。过水廊道(管道)不宜少于两条，且应满足吸水池均衡进水的要求。

7．3．4 过水廊道上应设截污格网、检修门槽及配套起吊设施。

7．4 附属建(构)筑物

7．4．1 循环冷却水系统的附属建(构)筑物应根据全厂总体布置情况、管理体制及岗位设置要求，采用装置内与泵站毗邻设置或全厂统一设置。

7. 4．2 加氯间及氯瓶间、二氧化氯设备间及原料储存间等的设计，应符合下列规定：
    1 加氯间必须与其他工作间隔开，并应设置直接通向外部并向外开启的门和固定观察窗；
    2 氯瓶间应与加氯间毗邻，并应设置单独外开的大门。大门上应设置向外开启的人行安全门，并应能自行关闭；
    3 液氯储存间应设起吊设备；
    4 制备二氧化氯的原材料应分类设置独立储存间，并应与设备间毗邻。

7．4．3 加药间宜与药剂储存间相互毗邻布置，并宜设药剂运输、输送设施。

7．4．4 加氯间及氯瓶间、二氧化氯设备间及原料储存间、药剂储存间及加药间的操作平台、地坪及与药剂接触的墙或池壁等，应进行防腐处理。

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8 管道布置

8．1 一般规定

8．1．1 循环冷却水系统供、回水管道宜埋地敷设，其平面布置和埋深，应根据工厂总平面布置、厂区地形、工程地质、施工条件、管道材质等因素综合确定。

8．1. 2 循环冷却水系统供、回水管道的管径应根据水力计算并结合管网平面布置和竖向布置确定，规模较大的循环冷却水系统宜采用两条或两条以上的供、回水主干管道分别向不同的生产装置配水。

8．1. 3 循环冷却水管道不宜在道路下面纵向敷设；个别地段需要在道路下面纵向敷设时，应采取适当的加固措施。

8．1．4 循环冷却水管道不应穿过建筑物和管廊的柱基础，不宜穿过设备基础。

8．1．5 循环冷却水系统的水质处理药剂投加管道和蒸汽、压缩空气、润滑油等管道，宜采用管沟或架空集中敷设，并应有必要的保温、放空措施。

8．1．6 循环冷却水系统向两个或两个以上不同步开车的生产装置供水时，管道设计应有不同工况的切换设施。

8．1．7 埋地循环冷却水钢质管道应根据土壤性质、地下水的腐蚀性进行外壁防腐蚀处理。

8．1．8 循环冷却水管道的基础处理，应根据地质情况、管道材质、外部荷载及地下水水位等因素确定。

8．1．9 循环冷却水系统的供水管、回水管、补充水管等宜采用钢质管道，药剂输送应采用耐腐蚀管道。

8．1．10 循环冷却水水系统的排水、溢流及其他重力流管道可采用铸铁管或PE、HDPE、UPVC等非金属管材。

8．2 管道敷设

8．2．1 循环冷却水管网宜采用枝状，当采用环状布置时应设必要的切断阀门。

8．2．2 循环冷却水管道平行埋设时的间距，应符合下列规定；
    1 管径小于或等于200mm时，管道间净距不宜小于0．4m；
    2 管径在200mm～900mm时，管道间净距不宜小于0．6m；
    3 管径大于900mm时，管道间净距不宜小于0．8m；
    4 管外壁与相邻管道上的给排水井外壁的净距不宜小于0．2m；
    5 相邻管道底标高不同时，埋设较深的管道宜敷设在较浅管道外壁或管基底面地基土的内摩擦角以外。

8．2．3 循环冷却水系统管道交叉埋设时，管道间净距不应小于0．10m，管间宜采用粗砂回填。

8．2．4 埋地循环冷却水管道与建(构)筑物外墙之间的水平净距不宜小于3m；当管道埋设深度低于建(构)筑物基础底面时，管道应设在建(构)筑物基础底面地基土的内摩擦角以外。

8．2．5 循环冷却供、回水管道宜在管网低点设置放水阀、高点设置排(吸)气阀。

8．2．6 循环冷却供、回水管道在换热设备的入口阀前和出口阀后，宜设旁路管或旁路管接口。

8．2．7 间冷开式系统循环冷却回水管道应设直接回至塔下水池的旁路管；补充水管管径、水池及管网排空管管径应根据系统充水、排放时间要求确定，循环冷却水系统的置换时间不宜大于8h。

8．2．8 闭式循环冷却水系统管道设计宜符合下列规定：
    1 循环冷却供水管道和换热设备的入口管道宜设管道过滤器；
    2 补充水管径宜按不大于6h充满系统设计；
    3 宜在管道低点适当位置设置放水阀、高点设置排(吸)气阀。

8．2．9 间冷开式循环冷却水系统内易出现滞水的管段宜设置防止局部水质恶化的措施。

8．2．10 当循环冷却回水含有易燃、可燃工艺介质时，重力流循环冷却回水管(渠)在生产工艺装置区的出口处应设水封。

8．2．11 直冷开式循环冷却水系统的自流回水管宜按满流计算，最低流速不宜小于0．75m／s；自流回水渠的充满度宜按0．7设计，最小流速不宜低于0．5m／s，并应有清淤措施。

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9 监测与控制

9．1 一般规定

9．1．1 循环冷却水系统应设置必要的监测与控制系统。

9．1．2 循环冷却水系统应对下列运行参数进行监测与控制：
    1 循环冷却水的运行参数；
    2 给水泵组、机械通风冷却塔等设备的运行参数；
    3 水质处理的相关参数。

9．1．3 循环冷却水系统的运行参数和设备运行状态的监测数据，宜集中至控制中心。

9．1．4 计算机控制管理系统应兼顾现有、新建及发展的要求。

9．1．5 在环境特殊的建厂地区，循环冷却水系统可设气象亭。

9．2 监测、控制

9．2．1 循环冷却水系统应设置下列监测仪表：
    1 循环冷却供水总管及各单元生产装置进、出口干管，应设流量、温度、压力仪表；循环冷却回水总管应设温度和压力仪表，流量仪表的设置应根据工程具体情况确定；
    2 补充水管、排污水管、旁流水管应设流量仪表；
    3 冷却塔下集水池或吸水池应设液位计，并应设高、低液位报警。当补充水进水采用控制阀时宜与液位联锁；
    4 系统内设置回收水池时应设液位计，并应设高、低液位报警；液位计与回收水提升泵应联锁；提升泵总管应设置流量、压力仪表；
    5 循环冷却水系统宜设浊度、电导率、pH值及余氯等水质在线监测、控制仪表。
9．2．2 循环冷却给水泵组、机械通风冷却塔等设备的运行参数，应按下列要求设置：
    1 大、中型冷却塔风机减速机应配有油位指示、油温监测、轴振动监测及油温报警、轴振动报警和超限自动停车设施；
    2 大型循环冷却水给水泵的高压电机宜设置三相电流、定子温度、转子轴承温度监测及报警仪表。

9．2．3 循环冷却水处理相关参数的联锁控制宜按下列要求设置：
    1 pH值在线监测与加酸量联锁控制；
    2 电导率在线监测与系统排污水量联锁控制；
    3 氧化还原电位或余氯值在线监测与氧化型杀菌剂投加量联锁控制；
    4 阻垢缓蚀剂投加量可与系统补充水流量、系统排污水流量，药剂示踪浓度或阻垢缓蚀剂浓度的在线监测参数联锁控制。

9．2．4 间冷开式循环冷却水系统宜在循环冷却水供水管路上设置模拟监测换热器，宜在循环冷却回水管路上设置监测试片架和生物黏泥测定器。

9．3 分析化验

9．3．1 循环冷却水的常规分析项目应根据补充水的水质和循环冷却水系统水质要求确定，宜按表9．3．1的规定确定。

9．3．2 循环冷却水的定期分析项目宜按表9．3．2的规定确定。

9．3．3 每月宜进行一次补充水和循环冷却水的水质全分析。

9．3．4 化验室的设置应根据循环冷却水系统的水质分析要求及管理体制确定。

9．3．5 循环冷却水系统宜在下列管道上设置取样管：
    1 循环冷却水供水总管；
    2 循环冷却回水总管；
    3 补充水管；
    4 旁流处理出水管；
    5 间冷开式或间冷闭式系统换热设备出水管。

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10 节水、节能与环境保护

10．1 一般规定

10．1．1 循环冷却水系统的设计应符合节能减排和保护环境的要求。

10．1．2 循环冷却水系统选用的水处理药剂应是高效、低毒、化学稳定性及复配性能良好的环境友好型药剂。

10．1．3 循环冷却水不应用作直流水使用。

10．2 节 水

10．2．1 间冷开式循环冷却水系统应在高浓缩倍数条件下运行。

10．2．2 间冷开式循环冷却水系统的补充水应根据循环冷却水的水质控制要求，宜采用二次水和再生水。直冷开式循环冷却水系统的补充水应采用再生水。

10．2．3 在气象条件适宜的地区可采用空冷和干湿式冷却设施。

10．2．4 间冷开式循环冷却水系统的旁流过滤处理应选用高效节水型过滤设施。

10．2．5 循环冷却水系统的排污水、旁流过滤冲洗排水、放空排水，宜进入回收水处理系统处理后回用。

10．2．6 冷却塔应采用高效收水器。

10．2．7 循环冷却水系统的水池设有溢流管时，水池的高位报警水位应低于水池溢流水位80mm～100mm。

10．2．8 间冷开式循环冷却水系统的冷却设施不宜采用冷却池或喷水池。

10．3 节 能

10．3．1 机械通风冷却塔的配置数量应根据地区气象条件和生产装置的换热工况合理确定，当冷却塔数量在4座及4座以下时，宜部分选择变频电机或调速电机。

10．3．2 循环冷却水系统设计应依据生产装置换热工况并结合当地气象条件，提高冷却水的冷却温差。

10．3．3 循环冷却水泵宜选择特性曲线平缓的水泵进行组合配置。

10．3．4 循环冷却水系统的旁流过滤和排污水宜从循环冷却回水管上接出。

10．3. 5 大、中型循环冷却水系统的加药系统宜采用在线自动控制。

10．3．6 大、中型循环冷却水系统应采用集散型控制系统进行监视和控制。

10．4 环境保护

10．4．1 药剂储存和加药间，应根据药剂的性质、储存及使用条件，设置防止粉尘飞散和药液泄漏的防护设施及相应的通风换气措施，换气次数应为6次／h～8次／h。

10．4．2 加氯间及氯瓶间、二氧化氯设备间及原料储存间、加酸及储存间，应设置氯气、二氧化氯、酸雾泄漏的防护设施，并应通风换气，换气次数应为8次／h～12次／h。

10．4．3 循环冷却水系统排出水中的污染物浓度超过排放标准时，排水应经处理达标后排放。

10．4．4 循环冷却水泵站内、外的噪声和冷却构筑物的噪声应符合现行国家标准《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87的有关规定。

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11 劳动安全卫生

11．1 一般规定

11．1．1 循环冷却水系统的设计应设置劳动安全卫生设施。

11．1．2 循环冷却水系统的设计应对火灾危险、毒性物质危险、腐蚀性物料危害、噪声危害及其他危害和危险岗位作出分析和说明。

11．2 安全卫生设施

11．2．1 建(构)筑物应设置护栏、防滑走梯、防雷等安全设施。

11．2．2 加氯间及氯瓶间、二氧化氯设备间及原料贮存间等的安全卫生设施设置要求，应按现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定执行。

11．2．3 加药间、药剂储存间、卸酸(碱)泵间应设置通风换气、安全通道、地面冲洗设施、安全洗眼淋浴器等防护设施及操作人员防护用具。

11．2. 4 浓硫酸和盐酸储罐及具有腐蚀性、强氧化性液体的储罐应设置安全围堰，围堰的有效容积应容纳最大一个储罐的容量，围堰内应做防腐处理；浓硫酸和盐酸储罐应设置防护型液位计，浓硫酸储罐应设置通气除湿设施，盐酸储罐应设置酸雾吸收设施。

11．2．5 大、中型循环冷却水系统的泵房、药剂投加间等岗位，宜设视频监视系统。

11．2．6 化验室应设通风柜和机械排风设施及安全洗眼器。

11．2．7 循环冷却水系统的蒸汽管道应采取保温防烫措施。

11．2．8 循环冷却水系统冷却塔的填料、收水器和玻璃钢风筒、玻璃钢围护结构，应采用阻燃性材料，其氧指数不应小于30。

11．2．9 循环冷却水系统机泵设备的联轴器部分应设安全防护罩。

11．2．10 循环冷却水系统压力储罐和柱塞式计量泵的出口管路，应安装安全阀或超压安全释放设施。

11．2．11 机械通风冷却塔塔顶平台处应设风机闭锁开关。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的：
    正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
    正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
    正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

引用标准名录

《工业循环冷却水处理设计规范》GB 50050
《室外给水设计规范》GB 50013
《工业企业噪声控制设计规范》GBJ 87

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