Водоснабжение и водоотведение являются важнейшими санитарно-техническими системами, обеспечивающими нормальную жизнедеятельность населения. Санитарно-техническое устройство и оборудование современных зданий представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего водоснабжения, канализации, отопления, водостоков, мусороудаления, газоснабжения.
Этот комплекс необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень благоустройства и комфорт зданий, а также городов и населенных пунктов в целом. В проектах должно предусматриваться наиболее рациональное использование воды, экономичные и надежные в действии системы водопровода, учитывающие все местные условия и особенности проектируемого здания, возможность применения современных методов производства монтажных работ, удобство и экономичность в эксплуатации, увязка с архитектурно-строительной, технологической и другими частями проекта.
Водоснабжение, канализация и санитарно-техническое оборудование являются системами и сооружениями жизнеобеспечения зданий, предприятий и населенных мест, без которых не возможно нормальное развитие цивилизованного общества и современного производства. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и канализации в значительной степени определяет уровень благоустройства населенных мест, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.
В условиях научно-технического прогресса дальнейшее развитие водопроводно-канализационного хозяйства и санитарно-технических систем приобретает существенное значение для строительства во всех регионах страны. Особенно это ощущается при разработке и осуществлении мероприятий по охране окружающей среды и рациональному использованию и воспроизводству природных ресурсов.
Санитарная техника, в частности водоснабжение и канализация зданий, включает в себя решения многочисленных инженерных задач, которые необходимы строителю для принятия правильного решения внутренней планировки зданий, для выбора целесообразных строительных конструкций
Цель контрольной работы — спроектировать для здания системы водоснабжения и водоотведения.
1. Системы и схемы водоснабжения
Одним из необходимых условий городского благоустройства является водоснабжение. Все сооружения населенных пунктов, расположенные в канализованных районах или имеющие местную канализацию, оборудуют системами холодного и, все чаще, горячего водоснабжения. Системы водоснабжения зданий должны обеспечивать все объекты сети водой в требуемом количестве, определенного качества и под необходимым давлением. Качество подаваемой воды зависит от назначения систем водоснабжения.
Проектирование системы санитарно-технических устройств жилого здания
... данной курсовой работы является проектирование системы санитарно-технических устройств жилого здания, включающую системы холодного водоснабжения и канализации. Данная система разрабатывается для 5-этажного здания квартирного типа. Жилое 5-и этажное здание для застройки в городе ...
Система водопровода учитывает количество потребителей и норму потребления воды, для разных категорий потребителей существуют свои нормы. Населению вода требуется для удовлетворения физиологических потребностей: приготовления пищи, под держания гигиены, хозяйственно-бытовой деятельности. Норма потребления воды одним человеком в сутки колеблется в зависимости от степени благоустройства города. Для населения крупных городов, обеспеченного холодным и горячим водоснабжением, норма потребления воды на 1 чел. составляет около 400 л/сут. В эту норму входит расход воды на нужды предприятий коммунального обслуживания населения. В городе также учитывается расход воды на пожаротушение, полив зеленых насаждений и, в зависимости от климатических условий, на обводнение городской территории.
Система водоснабжения здания или объекта — это совокупность технических устройств, обеспечивающих подачу воды под напором ко всем конкретным потребителям из наружных водопроводных сетей. Сети внутреннего водопровода питаются от наружных водопроводных сетей. Система внутреннего водопровода (холодного водоснабжения) состоит из ввода (или вводов), водомерного узла (узлов), сети магистральных и распределительных трубопроводов, водозаборных устройств, арматуры. В некоторых случаях в систему включаются повышающие напор установки (для зданий большой этаж и местные установки для очистки вольт, где вода фильтруется, обесцвечивается, обеззараживается хлором, озоном или ультрафиолетовыми лучами, опресняется и отстаивается.
Различают системы водоснабжения централизованные и использующие местные источники водоснабжения (подземные и поверхностные).
При прокладке водопроводных труб очень важно предусмотреть сохранение в них необходимой температуры воды — вода не должна чрезмерно охлаждаться и нагреваться. Поэтому в СНиП 3.05.04—85 рекомендуется водопроводные сети укладывать под землей. Но при технологическом и технико-экономическом обоснованиях допускаются и другие виды прокладки. Чтобы исключить переохлаждение и промерзание водопроводных труб, глубина их заложения, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промерзания грунта. Для предупреждения нагревания воды в летнее время года глубину заложения трубопроводов следует принимать не менее 0,5 м, считая до верха труб. Расположение линий водопровода на генеральных планах, а также минимальные расстояния в плане от наружной поверхности труб до сооружений и инженерных сетей должны приниматься в соответствии со СНиП 2.07.01-89*.
Водопроводные сети делают кольцевыми и в редких случаях тупиковыми, так как они менее удобны при ремонте и эксплуатации и в них может застаиваться вода.
Диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным, для городских районов составляет не менее 100 мм и не более 1000 мм. В водопроводной сети поддерживается свободный напор не менее 10 м вод. ст., что дает возможность использовать водопроводную сеть для тушения пожаров. Для этой цели на всей протяженности водопроводной сети через 150 м устанавливают специальные устройства для подключения пожарных шлангов — гидрантов. Нормами предусмотрено, что для наружно го пожаротушения необходим расход воды 100 л/с.
Технология и техника водоснабжения
... водоснабжения с поверхностным источником воды Транспортирование воды от насосной станции второго подъема до водопроводной сети объекта и водонапорной башни осуществляется по водопроводу. Водопровод ... трудность контроля и регулирования технологических процессов; необходимость применения металлических конструкций, рассчитанных на значительное внутреннее давление; загрязнение фильтров происходит ...
Благодаря свободному напору в водопроводной сети не менее 10 м вод. ст. здания небольшой этажности обеспечиваются водой без дополнительного насоса. В зданиях повышенной этажности создается дополнительный напор насосами.
Для удобства эксплуатации и ремонта предусматривают установку различной арматуры, которая располагается на водопроводных сетях в смотровых колодцах. Их выполняют из сборного железобетона или из местных материалов. При расположении уровня грунтовых вод выше дна колодца предусматривают гидроизоляцию дна и стен колодца на 0,5 м выше уровня грунтовых вод.
Водопроводные трубы для полива, заполнения открытых бассейнов, функционирования фонтанов действуют только летом, поэтому их разрешается прокладывать на глубине 0.5 м.
Горячее водоснабжение
Сеть горячего водоснабжения рассчитывают при централизованной системе водоснабжения на 2 режима работы: режим водоразбора горячей воды в часы макс. водопотребления; режим циркуляции воды в часы мин. водоразбора.
Для сетей горячего водоснабжения используют водогазопроводные оцинкованные трубы, соединяемые на резьбе или сваркой. Уклон трубопроводов принимают не менее 0,002. Трубы изолируют для уменьшения теплопотерь. Наружные сети горячего водоснабжения прокладывают в отдельных каналах или бесканальным способом (в грунте), или в каналах совместно с тепловыми сетями.
Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков:
- По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др.
- По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные и объединенные.
- По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные), водопроводы с механической подачей воды (с помощью насосов) и комбинированные.
-По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников — рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников (артезианских, родниковых).
Имеются так же водопроводы смешанного питания.
- По территориальному охвату водопотребителей системы водоснабжения бывают местные, предусматривающие водоснабжение отдельных объектов (предприятия);
- централизованные, обеспечивающие водой всех потребителей, в данном городе.
- По характеру использования воды — прямоточные, в которых воду после однократного использования выпускают в канализацию;
- прямоточные с повторным использованием воды;
- оборотные, в которых воду после использования для технических целей очищают и охлаждают, затем многократно используют.
- По надежности бывают одной из трех категорий в зависимости от вида промышленного предприятия и требований бесперебойности подачи воды
Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан такой напор, который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее высокорасположенному водоразборному устройству и покрывал бы потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Мин. напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода (у трубы и на поверхности земли) называют гарантийным. При периодическом или постоянном недостатке напора применяют установки повышающие напор: насосы (постоянно, периодически действующие), водонапорные баки, пневматические устройства.
Мониторинг подземных вод
... подземных вод. Глава 4 . Мониторинг подземных вод на территории Вологодской области 4.1 Подземные воды Вологодская область располагает значительными ресурсами подземных вод: от пресных для хозяйственно-питьевого водоснабжения до минеральных вод ... дебита и напора осуществлялось только в Мурманской области. Комплекс гидрохимических исследований, проводимый по наблюдательной сети, должен определять ...
В зависимости от обеспеченности напором различают следующие системы водоснабжения:
1) Система, действующая под напором в наружном водопроводе.
Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода постоянно больше напора, необходимого для нормальной работы всех водоразборных устройств, или равен ему. Простая и распространенная.
2) Система с водонапорным баком без повысительной насосной установки.
Ее применяют, когда гарантийный напор в наружном водопроводе в часы наибольшего водопотребления ниже требуемого для здания, а в другие часы суток — выше требуемого. В часы недостаточного напора потребители обеспечиваются водой из водонапорного бака, накапливающего ее в часы избыточного напора.
3) Система с повысительной насосной установкой без водонапорного бака.
Ее применяют, когда режим водопотребления в здании равномерен, а напор в наружном водопроводе постоянно или периодически ниже требуемого для здания.
4) Система с водонапорным баком и повысителной насосной установкой.
Ее применяют при недостаточности напора в наружном водопроводе и при неравномерном потреблении воды в здании в течение суток. Водонапорный бак, принимающий избыток воды или восполняющий ее недостаток при работе сети, включают в систему как регулирующую емкость для повышения экономичности работы повысительной насосной установки. При наличии бака повысительные насосы обычно автоматизируют. В отдельных случаях вместо водонапорного бака применяют пневматическую установку, состоящую из водяного и воздушного баков или одного воздушного бака, оснащенных специальным оборудованием (компрессорами, клапанами, манометрами и др.).
Такая система водоснабжения называется системой с повысительными насосами и пневматической установкой.
В многоэтажных зданиях проектируют зонные системы водоснабжения. Нижняя зона будет работать под напором наружного водопровода, а верхняя — от повысительных насосов. Высота зоны определяется максимально допустимым гидростатическим напором в самой нижней точке сети.
2. Элементы внутреннего водопровода
В зависимости от назначения системы водоснабжения делятся на следующие виды:
* хозяйственно-питьевая — для подачи воды, удовлетворяющей требованиям ГОСТ, для использования в жилых, общественных и производственных помещениях
* производственная система — для подачи воды на технические нужды;
- противопожарная система — для тушения пожаров.
Ввод в здание предусматривается в подвал. Водомерный узел расположен на расстоянии 1,5-2м от наружной стены в легкодоступном месте. Обводная линия у водомерного узла предусмотрена в результате одного ввода в здание. До водомера и после него устраиваются вентили (задвижки).
Между водомером и 2-ой задвижкой по ходу движения воды устанавливают контрольно-спусковой кран. Ввод прокладывается под прямым углом к стене здания с уклоном 0,003 в сторону уличной водопроводной сети. В точке подключения ввода к уличной сети устанавливают колодец, в котором размещается задвижка. Разводящие магистральные трубопроводы с нижней разводкой прокладывают вдоль капитальных стен под потолком подвала ниже 0,4-0,5м. с уклоном 0,002-0,005 к водомерному узлу. Стояки хозяйственно-питьевого водопровода размещаются в туалетах. Подводки от стояков и водоразборной арматуры прокладываются вдоль стен на высоте 0,2м от уровня чистого пола с подьемом к водоразборной арматуре. Запорная арматура предусмотрена : в колодце городской сети, на водомерном узле, на разветвлении разводящей магистрали, в основании стояков и на ответвлениях к каждой квартире.
Расчет внутреннего водопровода зданий и сооружений
... требуемого напора в наружной водопроводной сети Требуемый напор в наружной водопроводной сети в точке присоединения ввода определяется вторично по уточненной формуле: , м, (20) где - геометрическая высота подъёма воды (разность ... городского водопровода, м ; уклон трубопровода, ; расстояние от колодца городского водопровода до здания, м; l = 1,54 м; , м . Определя ется абсолютн ая отметк ...
Порядок проектирования и расчета.
1. На плане типового этажа наносятся стояки и показываются подводки к арматуре.
2. На плане подвала показываются ввод, водомерный узел и магистрали со стояками.
3. На основе оформленных планов в масштабе 1:100 вычерчивается аксонометрическая схема водопровода.
4. На аксонометрической схеме выбирается диктующий прибор (самый удаленный и высокораспоженный от ввода прибор).
5. От диктующего прибора против движения воды на схеме наносятся расчетные точки (в тех местах где осуществляется новое подсоединение трубопроводов и арматуры, т.е. происходит изменение расхода воды.
6. На каждом расчетном участке определяется расход.
7. По расходам, зная ограничения по скорости движения воды в трубопроводе, определяется диаметр труб.
8. Подбирается счетчик воды.
9. Вычисляется требуемый напор для системы водоснабжения.
Требуемый напор сравнивается со свободным напором в уличной сети, т.е. проверяется, будет ли работать система под напором уличной сети.
В зависимости от потребностей того или иного объекта системы внутреннего водоснабжения могут быть объединенными или раздельными. Однако соединение в одном водопроводе воды хозяйственно-питьевой с водой не питьевого недопустимо.
По конструкции различают следующие системы внутреннего водопровода для производственных зданий: с прямоточным водоснабжением: с оборотным водоснабжением; с повторным использованием воды. На выбор конструктивного решения влияют назначение, техническая целесообразность, требование экономичности, противопожарные, санитарно-гигиенические требования. При этом надо стремиться к уменьшению строительных и эксплуатационных расходов.
Рисунок 1. Внутренний водопровод зданий включает в себя следующие устройства
1 — ввод; 2 — водомерный узел; З — магистральный трубопровод; 4 — распределительный трубопровод (стояк); 5 — подводки (ответвления); б — водоразборные краны и другие приборы
* водопроводный ввод — участок трубы на наружной сети от ближайшего смотрового колодца до здания. Прокладывается из тех же труб, что и наружные сети, с минимальным уклоном 0,005 от здания. Минимальная глубина заложения больше глубины промерзания на 0,5 м;
— * водомерный узел с обводной линией или без нее. Состоит из задвижки, фильтра, водомера, спускового тройника, опломбированной задвижки. Водомерный узел с обводной линией устраивается в случае бесперебойной подачи воды, т. е. когда противопожарный водопровод соединен с хозяйственно-питьевым
«Выбор и расчет ТИМ ОКиТС : «Выбор и расчет тепловой изоляции трубопроводов
... 24 Среднечасовой расход теплоты в системе горячего водоснабжения с учетом потерь тепла трубопроводами: QTh 1,16 qTh (55 tc ) ( ... 1.1. Определение тепловых потоков и расчетных расходов Вероятность действия водоразборных приборов на участке сети для группы ... - температура холодной воды в отопительный период, ˚С, принимают 5˚С, KT - коэффициент, учитывающий потери теплоты трубами, KT 0,35 ...
* магистральные трубопроводы;
- стояки — вертикальные трубы;
- подводки к приборам;
* водоразборная арматура — смесители, водоразборные краны
Основная водоразборная арматура устанавливается в кухнях, санузлах и ванных комнатах, которые предпочтительно устанавливают компактно, линейно. Схема размещения расстановки элементов внутреннего водопровода выполняется на основании строительных планов этажей и разрезов в масштабе. На ней условно показываются все элементы сети и водоразборные приборы, вертикальные отметки. По ней можно рассчитать число всех элементов, длину труб, число подводок.
На вводе в здание требуемый напор должен обеспечить подачу нормативного расхода воды к самому высокому водозаборному устройству. Минимальный напор воды в месте присоединения ввода называется гарантийным. В случае недостатка напора в наружной сети для здания устанавливаются повысительные насосные установки, водонапорные баки, пневматические установки.
Тупиковые сети, Магистральные трубопроводы
Для внутренней водопроводной сети используются стальные водопроводные трубы диаметром от 10 до 150 мм на резьбовых, фланцевых, сварных, клеевых соединениях и пластмассовые на сварке. Для вводов применяют чугунные раструбные трубы.
Водопроводную арматуру, Регулировочная арматура
Трубопроводы внутри здания крепят к строительным конструкциям на подвесках или кронштейнах. При прокладке в неотапливаемых подвалах или чердаках трубы утепляют.
Вертикальные трубы, стояки, разводящие трубопроводы и под водки к водоразборным устройствам прокладывают скрыто или открыто в зависимости от назначения и степени благоустройства зданий. Открытый способ прокладки предполагает расположение труб вдоль стен и в шахтах индустриальных сантехкабин. Скрытая прокладка обязывает проводить трубы в каналах, бороздах, блоках и панелях стен. Эти особенности прокладки коммуникаций должны быть предусмотрены в строительной части проекта здания. Скрытая прокладка предполагает устройство в панелях смотровых люков и отверстий в местах размещения вентилей и других устройств регулирования сети. Трубопроводы и приборы крепятся к стенам с помощью крюков, скоб, кронштейнов, дюбелей и т.д.
Повысительные насосные установки применяют для повышения напора воды в случае, когда гарантированный напор ниже требуемого. Для этого используют центробежные насосы. При необходимости бесперебойной работы сети устанавливают также резервные насосные агрегаты. Насосы размещают в отдельном отапливаемом помещении высотой не менее 2,2 м, расположенном под нежилыми помещениями, на специальном фундаменте со звукоизоляцией. Насосы должны быть подключены к двум независимым источникам энергии.
Регулирующие водонапорные резервуары (баки) создают запас воды на случай недостаточного напора. Для технологических нужд и пожаротушения запас воды в резервуаре целевой, неприкосновенный. Объем резервуара складывается из регулирующего и запасного объемов.
Водонапорные баки могут быть в плане круглыми и прямоугольными из листовой стали с крышками. Они создают большие нагрузки на перекрытия, требуют специального ухода, удорожают строительство.
Тепловой контроль и автоматика тепловых сетей
... тепловых пунктах водяных и паровых сетей. Термосигнализаторы, термометры манометрические электроконтактные и сигнализаторы давления используют в системах автоматизации. Для обеспечения высокой точности ... водосчетчика). Для обеспечения необходимого пропуска воды по импульсным трубкам теплосчетчика на подающем и обратном трубопроводах устанавливают дроссельные шайбы. Рис.7 Основные характеристики ...
3. Определение расчетного расхода воды во внутреннем водопроводе
противопожарный водопровод внутренний здание
Сети внутренних водопроводов рассчитывают по максимальному секундному расходу воды в здании. Подача нормативного расхода воды к самому высокому и удаленному диктующему водоразборному устройству должна быть обеспечена с максимальным свободным напором.
Максимальный секундный расход воды, л/с, в здании определяется по формуле
Где б— коэффициент, зависящий от общего числа приборов и вероятности их действия;
q 0 — секундный расход воды одним при 6 (в общем случае для подачи холодной воды q0 принимают равным 0,2 л/с).
Вероятность действия водоразборных устройств
где q — норма расхода воды потребителем в час наибольшего водопотребления, л;
- U— число жителей в здании, которое определяют по региональному показателю санитарной нормы площади на одного человека, по числу квартир в здании и жилой площади квартиры;
- N — фактическое число жителей в здании.
В зданиях с одинаковыми потребителями на расчетных участках принимают единую вероятность действия для всех водоразборных устройств.
Гидравлический расчет внутреннего водопровода.
С помощью гидравлического расчета внутреннего водопровода определяют экономически выгодные диаметры труб для пропуска расчетных расходов воды и потерь напора от диктующего водоразборного устройства в здании до места присоединения ввода. На расчетной аксонометрической схеме внутренней водопроводной сети выбирают самый удаленный от ввода (расчетный) стояк в направление от диктующего устройства до места присоединения ввода к наружному водопроводу. Аксонометрическую схему разбивают на участки, в пределах которых не изменяется расход. На них устанавливают количество водоразборных устройств N. По расчетам определяют число жителей U в здании и вероятность действия водоразборных устройств Р. Для каждого участка находят произведение величин Р N, коэффициент ?, секундный расход q ,л/с, и его длину. По таблицам СНиП 2.04.01-85 выбирают диаметр каждого расчетного участка при экономичных скоростях движения v= (0,9… 1,2) м/с и максимальной скорости З м/с. По диаметрам определяют потери на единицу длины.
Рисунок 2. Для определения потерь напора в трубах диаметрами 6-100
Для каждого расчетного участка вычисляют потери напора, м:
Где i — удельные потери напора на трение (принимаются в зависимости от диаметра трубопровода. материала и расчетного расхода воды); L — длина расчетного участка сети, м;
l — коэффициент. учитывающий потери напора в зависимости от длины участка,
К — коэффициент, учитывающий потери на местные сопротивление в соединениях труб и арматуре.
Напор для подачи воды (требуемый напор) в наиболее удаленную высокорасположенную точку определяют как сумму, м:
Где Н геом — геометрическая высота подъема воды;
Н пот — сумма потерь напора в трубопроводе;
Н f свободный напор на излив.
Потери напора для всего здания определяют как сумму потерь напора от диктующего водоразборного устройства до ввода. Потери на вводе определяют как потери на участке от водомерного узла до места присоединения ввода к наружному водопроводу.
Курсовая работа сварка кольцевого стыка трубопровода из труб
... сварки, должен перемещаться к следующему стыку без повреждения стенок труб и изоляции как на прямолинейных, так и криволинейных участках трубопровода. Для зажатия труб с обеспечением совпадения соединяемых кромок труб ... оплавлением в основном применяют трансформаторы броневого и кольцевого типов. Кольцевой трансформатор состоит из кольцевого магнитопровода, первичной и вторичной обмоток. Первичная ...
Геометрическая высота подачи воды в здание равна расстоянию по вертикали от уровня земли над местом присоединен ввода к наружному водопроводу до уровня изливного отверстия диктующего водоразборного устройства.
Ориентировочно требуемый напор, м, определяют по формуле
где 10 — свободный напор для одноэтажной застройки; n — число этажей в доме.
Для учета количества воды, потребляемой зданием, после ввода устанавливается водомерный узел, оборудованный счетчиком воды и запорной арматурой. Водомерный узел устраивается на высоте 20 см от пола подвала.
Водомеры бывают трех конструкций:
а) крыльчатые водомеры (принимаются для измерения малых или средних расходов воды и устанавливаются только на горизонтальных участках сети (ось вращения перпендикулярна направлению движения воды)).
б) турбинные водомеры (принимаются при больших расходах воды. Могут устанавливаться как на горизонтальных, так и на вертикальных участках сети (ось вращения параллельна направлению движения воды)).
в) комбинированные водомеры (включают в себя и крыльчатые и турбинные счетчики. Устанавливают в зданиях с резким колебанием расходов).
Подбор водомера производится по среднечасовому расходу воды, потребляемому зданием, который сравнивается с величиной эксплуатационного расхода счетчика, после чего выбирается калибр и диаметр условного прохода счетчика.
4. Противопожарные водопроводы
Противопожарные водопроводы устраивают в соответствии с требованием СНиП 2.08.01-82 в жилых зданиях выше 12 этажей и общественных зданиях определенных категорий. В жилых зданиях от 12 до 15 этажей устраивают единый хозяйственно-противопожарный водопровод, а в зданиях выше 16 этажей — раздельные противопожарный и хозяйственно-питьевой водопроводы.
Противопожарные водопроводы состоят из сети магистральных трубопроводов, пожарных кранов в, в случае необходимости, противопожарных насосов, водонапорных баков или пневматической установки. Пожарные краны размещаются в легкодоступных местах (коридорах, лестничных площадках, вестибюлях) в нишах стен размерами 855х620х270 мм на высоте 1,35 м над уровнем пола. Шкафы закрываются стеклянной дверцей. Сети противопожарных водопроводов проектируются из расчета надежности и бесперебойности работы, поэтому их делают кольцевыми в горизонтальном или вертикальном направлениях и при соединяют не менее чем двумя вводами к подающему трубопроводу. При необходимости сети противопожарного водопровода делают зонными.
Число пожарных кранов на здание рассчитывается из условий орошения всех помещений компактной частью струи, т. е. радиус действия пожарного крана с подключенным пожарным шлангом составляет 16… 26 м. Ко всем пожарным кранам вода должна подходить с расчетным вапором при условии их одновременной работы. Для подключения рукавов пожарных машин в зданиях высотой 17 этажей и более должны быть предусмотрены два выведенных наружу патрубка. Для увеличения напора воды в случае необходимости автоматически должен подключаться специально установленный протвопожарный насос. Расход воды на пожарный кран — 2,5 л/.
Промысловые нефтяные трубопроводы (2)
... труб нефтяной трубопровод коррозионный промысловый Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы имеют четыре класса - это зависит от условного диаметра труб: четвертый класс - до 300мм. Стальные трубы применяют в трубопроводах, работающих при значительных внутренних ... нефтяного месторождения Республика Коми и пути их повышения и надёжности. В 2002 году на трубопроводах частота аварий составило ...
Различают противопожарные водопроводы ручного действия и включающиеся автоматически.
Противопожарный водопровод ручного действия состоит из пожарного вентиля диаметром 50 мм в резиново-тканевого рукава длиной 10, 15, 20 м. Все здания оборудуют рукавами стандартной длиной на концах которых находятся брандспойты с диаметрами от 16 до 50 мм для создания компактной струи с большой длиной вылета. Радиус действия пожарного крана на б м больше длины рукава.
Автоматические средства пожаротушения применяют в здании с высокой пожарной опасностью. Различают автоматические спринклерные системы (разбрызгиватели) и полуавтоматические дренчерные системы (водяные завесы).
Одна спринклерная насадка рассчитана на площадь 9 м Автоматические спринклерные системы пожаротушения никогда не совмещают с хозяйственно-питьевыми.
5. Методы восстановления водопроводов
По официальным данным, из 700 тыс. км трубопроводов, действующих в России, более 50 тыс. км находятся в предаварийном состоянии. Это сопровождается потерями напора и снижением пропускной способности вследствие зарастания водопроводов. В результате трещин или нарушений стыковых соединений ухудшаются физико-химические показатели транспортируемой воды (например, цветности) и появляется возможность повторного заражения вод (в случае старения сетей питьевого водоснабжения), а также загрязнения подземных и поверхностных вод, почв, атмосферы. Утечки воды из водопроводных сетей являются причиной поднятия уровня грунтовых вод, что способствует интенсивному разрушению фундаментов, подвальной части, а впоследствии и самих зданий и сооружений. Проблема восстановления водопроводов в крупных городах Российской Федерации с их высокоплотной застройкой приобретает в этой связи все большее значение. Использование для этого традиционных методов, т. е. открытой перекладки, связано с большими капитальными затратами, длительными сроками строительства, разрытием городских территорий, нарушением движения транспорта, сносом зеленых насаждений и т. п.
Причины низкой надежности трубопроводов городов России известны и сложились не в один день:
- износ трубопроводов;
- неправильный выбор материала труб и класса их прочности, отвечающего фактическим внешним и внутренним нагрузкам, воздействующим на трубопровод;
- несоблюдение технологии производства работ по укладке и монтажу трубопроводов;
- отсутствие необходимых мер по защите трубопроводов от агрессивного воздействия внешней и внутренней среды;
- разрушающие давления, воздействие гидравлических ударов, падение долговременной прочности;
- несоответствие качества труб требованиям ГОСТов и т.п.
Весьма значительное количество трубопроводов водопроводных сетей большинства городов России проложено из стальных труб, изготовленных из наиболее дешевых марок стали, без защиты внутренней и внешней поверхности труб от коррозии. Катастрофические последствия их коррозии проявляются лишь через несколько лет эксплуатации. Срок службы этих стальных трубопроводов 20-25летней (и более) давности заканчивается и начался их массовый выход из строя.
Факторы, влияющие на выбор метода санации
Длительная практика эксплуатации трубопроводов и обработка результатов статистических исследований последних лет показывает, что условия эксплуатации и критериальные факторы, приводящие к дефектам трубопроводов и дестабилизирующие их надёжность по степени влияния на техническое состояние труб, могут быть представлены в виде следующей последовательности:
- материал труб и его качество;
- наличие и качество изоляционного покрытия;
- возраст трубопроводов;
- отсутствие защиты от электрокоррозии;
- диаметр трубы;
- наличие блуждающих токов и коррозионной активности грунта;
- число уже прошедших аварий (повреждений) на участке;
- интенсивность транспортных и пассажиропотоков;
- качественные характеристики воды;
- величина и динамика изменения напоров в сети;
- наличие и глубина залегания подземных вод;
- тип грунта;
- глубина заложения участка сети.
В свою очередь для безнапорных водоотводящих сетей перечень дестабилизирующих факторов можно представить в следующем виде:
- год укладки водоотводящего трубопровода;
- диаметр
- трубопровода;
- нарушения в стыках трубопроводов;
- дефекты внутренней поверхности;
- наличие засоров;
- деформация тела трубы;
- глубина заложения труб;
- состояние грунтов вокруг трубопровода;
- наличие подземных вод над трубопроводом;
- интенсивность транспортных потоков.
Наличие представленных перечней не позволяет произвести какие-либо последующие обоснованные действия, не увязав факторы в единое целое и не назначив какого-либо количественного критерия в виде баллов (рейтингов), например, по результатам диагностики.
Согласно международной классификации, поврежденные трубопроводы подвергаются восстановлению путем нанесения на внутреннюю поверхность стенки трубопровода:
- сплошных набрызговых покрытий на основе цементно-песчаных растворов;
- сплошных покрытий в виде гибких полимерных рукавов (оболочек, мембран, рубашек) или труб из различных материалов;
- сплошных покрытий из отдельных элементов на основе листовых материалов (гиб.
полиэтилена или тверд. стеклопластика); спиральных полимерных оболочек;
- точечных (местных) защитных покрытий.
МЕТОД НАНЕСЕНИЯ ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНОГО ПОКРЫТИЯ (ЦПП)
Восстановление трубопроводов путем нанесения цементно-песчаных покрытий производится специальными агрегатами (воздушными центрифугами с центробежными головками) и разглаживающими устройствами. Один из самых первых методов реконструкции напорных трубопроводов.
Область применения метода — стальные трубы с остаточной толщиной стенки не менее 60%. Диапазон наружных диаметров труб — 150-2000 мм.
Метод целесообразен при следующих видах повреждений: средней коррозия внутренней поверхности труб, абразивный износ и неэффективен при раскрытых стыках труб, смещении труб в стыках и деформации секций труб.
Минимальная толщина цементно-песчаного слоя составляет 4-16 мм в зависимости от диаметра трубопровода.
В процессе эксплуатации трубопровода проводились периодические осмотры внутреннего состояния ЦПП. Трещин, сколов и отслоения покрытия не выявлено. Поверхность гладкая с тонкой пленкой.
К достоинствам данного метода можно отнести:
- продление срока службы трубопровода;
- простоту технического исполнения;
- доступность и низкую стоимость работ, которая составляет около 30% стоимости нового трубопровода;
- останавливает коррозию внутренней поверхности трубопровода;
- снижение гидравлического сопротивления.
ТЕХНОЛОГИЯ «ФЕНИКС»
Особого внимания с технической точки зрения заслуживает технология нанесения сплошных полимерных рукавов «Феникс». Водопроводе работы по санации подземных трубопроводов данным методом при использовании оборудования германской фирмы ведутся с 1995 г.
Применяемый для ремонта напорных трубопроводов шланг-чулок состоит из полиэфирных и нейлоновых нитей сотканных вкруговую, на которые нанесено специальное покрытие, соответствующее транспортируемой среде восстанавливаемого трубопровода. Данным методом могут быть, отремонтированы трубопроводы с рабочим давлением до 1,2 МПа.
Сущность данного метода санации трубопроводов заключается в закреплении у торцов и протягивании в полость трубы на всю длину ремонтного участка бесшовного полимерного рукава с плотной фиксацией его внутренней оболочки к внутренней поверхности трубопровода с помощью предварительно нанесенных клеевых составов (эпоксидной смолы) и давления воздуха или пара.
Воздушный поток обеспечивает продвижение оболочки по длине трубопровода, а термообработка приводит к быстрому твердению клеевых составов.
Полимерный рукав может изготавливаться из полиэстра, полиэтилена и других материалов, которые обеспечивают механическую прочность и герметичность восстанавливаемого трубопровода.
Полимерный рукав имеет толщину 2 мм (при эксплуатации трубопровода под давлением воды до 3 МПа) или 3-10 мм при необходимости противодействия значительным внешним нагрузкам, а также достижения необходимой устойчивости и прочности, сравнимой с аналогичными показателями для нового стального или чугунного трубопровода.
Область применения метода нанесения сплошного полимерного покрытия — стальные и чугунные трубы диаметром 150 — 1500 мм. Длина ремонтного участка должна определяться в зависимости от диаметра восстанавливаемого трубопровода: при диаметре 150 мм она составляет 500 м, при диаметре 300 мм — 300м, при диаметре 900 мм — 100 м.
Метод используется при любой глубине заложения труб (в грунте или непроходных каналах) и не зависит от типа грунтов, окружающих трубопровод.
Метод эффективен при следующих видах повреждений:
- трещины (продольные, поперечные, винтообразные),
- абразивный износ, свищи (при отсутствии инфильтрации воды в трубу).
При других повреждениях (раскрытых стыках, смещении труб в стыках) необходима предварительная подготовка, обеспечивающая соосность труб в местах дефектов.
Ограничения метода «Феникс» — длина прочищаемого участка трубопровода не должна превышать 100 м, так как используемые стандартные шланги для гидравлической очистки имеют длину до 100 м. Профиль прочищаемого участка должен иметь постоянный уклон, обеспечивающий сток воды из трубопровода (работы проводят в абсолютно сухом трубопроводе).
При использовании данного метода исключается необходимость в разрытии траншей, достаточно выкопать котлованы на определенном расстоянии либо воспользоваться имеющимися колодцами. Это очень важно при проведении ремонта трубопроводов в городских условиях, где имеется большая насыщенность подземных коммуникаций, оживленных автомагистралей, железнодорожные и трамвайные пути и линии метрополитена. Значительный экономический эффект данный метод обеспечивает при капитальном ремонте подводных переходов трубопроводов (дюкеров).
МЕТОД «ТРУБА В ТРУБЕ» С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАСТМАССОВЫХ ТРУБ
Применяется для реконструкции самотечных и напорных трубопроводов, а также дюкеров диаметром до 2000 мм, построенных из любых материалов. При реконструкции данным методом сечение трубопровода уменьшается, но за счет меньшего коэффициента шероховатости материала (полиэтилен), компенсируется показатель пропускной способности трубопровода.
Для санации используются полиэтиленовые трубы на рабочее давление от 1,0 до 1,6 МПа по ГОСТу 18599-2001 (ПЭ 80 и ПЭ 100), поставляемые в бухтах или свариваемые в плети вблизи мест использования. При проведении работ на протяженных сетях трубопровод должен разбиваться на участки, длина которых принимается с учетом допустимой длины протягиваемой плети по условиям прочности (протягивание без разрушения), либо с учетом возможностей используемого способа и мощности тягового оборудования. В качестве тягового оборудования в зависимости от состояния старого трубопровода и выбранной технологии применяют пневмоударные машины, мощные лебедки или машины с наборными штангами. Примерная протяженность подлежащего восстановлению участка может составлять 100-150 м и более в зависимости от диаметра труб.
Достоинствами метода реконструкции «труба в трубе» с применением полиэтиленовых труб являются:
- небольшой объем земляных работ;
- возможность соединения труб в единую монолитную плеть длиной до нескольких сотен метров с ее последующим протаскиванием;
- достаточная гибкость и эластичность сваренной плети для прохождения изгибов и поворотов трассы трубопровода;
- высокая химическая стойкость и стойкость материала рабочей полиэтиленовой трубы к истиранию;
- низкая зарастаемость различными типами отложений;
- расчетный нормативный срок эксплуатации под давлением не менее 50 лет.
Недостатком данного метода реконструкции трубопроводов является уменьшение сечения трубопровода.
ТЕХНОЛОГИЯ COMPACT SLIMLINER
Метод разработан для восстановления трубопроводов диаметром от 75 до 300 мм. Технология включает пять основных этапов:
-Производится телеинспекционный контроль трубопровода, определяется его состояние, наличие боковых присоединений и посторонних включений, прямолинейность и эллипсоидность. На основании телеинспекционного контроля дается заключение о пригодности трубопровода к восстановлению данным методом.
-Прочистка трубопровода от внутренних отложений и посторонних включений, подготовку концов трубы к процессу протаскивания трубы Slimliner, подготовка барабана, присоединение втягивающей головки, установку направляющих вкладышей и фиксирующих колец для концевых фитингов.
- Протягивание трубы Slimliner в реконструируемый трубопровод.
- Закрытие концов трубы, подключение входной и вентиляционной линии. Завершается этап расширением трубы в результате наполнения ее водой или воздухом до давления 3 — 4 бар.
- Установка концевых фитингов, монтаж арматуры в колодцах, опрессовка и пуск линии.
Преимуществом технологии является то, что санация осуществляется с помощью тонких полиэтиленовых труб, которые позволяют восстановить сети практически без уменьшения сечения трубопроводов. Процесс восстановления трубопроводов состоит в том, что после операций прочистки внутренней поверхности подлежащего обновлению трубопровода в него втягивается полиэтиленовая труба сплющенной U-образной формы, называемая U-лайнером.
Под давлением пара труба приобретает круглую форму, плотно прилегая к внутренней поверхности трубопровода без образования кольцевого зазора. Диапазон диаметров санируемых трубопроводов по данной технологии 100-800 мм. Максимальная протяженность реабилитируемого участка до 600 м.
Основные преимущества:
- ·обладают повышенными механическими свойствами;
- ·снижение гидравлического сопротивления;
- ·относительная дешевизна метода;
- ·применим при любом техническом состоянии реконструируемого трубопровода.
Основные недостатки:
- ·отсутствие методов диагностики (определение места аварии, трубопроода);
- ·тщательная подготовка внутренней поверхности реконструируемого трубопровода в связи с тем, что допустимые значения глубины повреждения протаскиваемой трубы должны составлять не более 10%, от толщины стенки.
МЕТОД ПРОТЯГИВАНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ С РАЗРУШЕНИЕМ ИЗНОШЕННОГО ТРУБОПРОВОДА
В начале и в конце участка реконструируемого трубопровода разрабатываются стартовый и рабочий котлован. В рабочем котловане устанавливается гидравлическая машина с наборными штангами, предназначенная для разрушения изношенного трубопровода и протягивания через образовавшуюся скважину новой полиэтиленовой трубы.
Из рабочего котлована с помощью гидравлической машины в реконструируемый трубопровод проталкиваются соединенные между собой элементы наборной штанги до ее выхода в стартовый котлован. В стартовом котловане к концу штанги монтируется конус, диаметр которого больше разрушаемой трубы. К хвостовику конуса присоединяется полиэтиленовая труба.
Разрушение трубопровода производится конусом при обратном ходе наборной штанги, приводимой в движение силовыми гидроцилиндрами с тяговым усилием до 80 т.
МЕТОД ВНУТРЕННЕГО БАНДАЖИРОВАНИЯ
Метод применятся при проведении локального ремонта участков чугунного трубопровода путем установки на место повреждения (раструба) внутреннего распирающего кольца с резиновым уплотнителем. Диаметр восстанавливаемого трубопровода при этом составляет в основном от 900 до 1200 мм.
Основным достоинством данного метода является возможность произвести ремонт чугунной трубы изнутри без раскопочных работ. Достаточно выполнить пролаз со стороны ближайшей камеры.
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОЗИТНЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Метод используется для реконструкции самотечных каналов и коллекторов различного сечения диаметром до 3000 мм, построенных из любых материалов. При реконструкции данным методом сечение трубопровода уменьшается, но за счет меньшего коэффициента шероховатости материала, компенсируется показатель пропускной способности трубопровода. Особенностью данной технологии является возможность восстанавливать участки трубопровода без снятия сточных вод.
ТЕХНОЛОГИЯ «ЛОКПАЙП»
Облицовка внутренней поверхности каналов поликварцитными модулями. Применяется для реконструкции самотечных каналов большого диаметра, подверженных воздействию газовой коррозии. При реконструкции данным методом сечение трубопровода незначительно уменьшается, что не сказывается на пропускной способности каналов большого диаметра. Особенностью данного метода является возможность восстанавливать канализационные каналы любого сечения, а также 50-ти летняя гарантия на материал от разрушения в результате воздействия газовой коррозии. Характерным примером использования данного метода на объектах Московской канализации является реконструкция Ново-Люберецкого канала диаметром 2800 мм;
- СПИРАЛЬНО-НАВИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ SPR.
Технология основана на принципе формирования новой трубы из ПВХ или полиэтиленового профиля в старом трубопроводе при помощи специальной навивной машины. Применяется для реконструкции трубопроводов диаметром до 5500 мм. При реконструкции трубопроводов по данной технологии не требуется устройство стартовых котлованов, работы выполняются с использованием существующих канализационных колодцев.
ПРОЧИСТКА ТРУБОПРОВОДОВ.
Перед санацией трубопроводов должна проводиться их эффективная чистка, исключающая повреждение внутренней поверхности трубы и заделку стыковых раструбных соединений (например, при ремонте чугунных и других труб).
В зависимости от степени зарастания живого сечения трубопроводов можно использовать следующие основные методы чистки трубопроводов:
- водяной, или гидромеханический;
- применяется для труб диаметром 100мм и менее при наличии неуплотненных бугристых наносов;
- водовоздушный;
- применяется для трубопроводов диаметром 150-200мм при наличии неуплотненных бугристых наносов при длине обрабатываемого участка за один цикл (проход) до 2000 м;
- гидропрочистка с использованием высоконапорных устройств с вращательными головками;
- применяется для трубопроводов диаметром до 300 мм и при длине обрабатываемого участка за один цикл (проход) до 1000 м ;
- очистка с использованием цилиндрических поршневых скребков из полиуретана, покрытого ворсистым металлическим патроном;
- применяется для диаметров трубопроводов 80-150мм. Данный способ прост в применении, не требует высококвалифицированного персонала и сложной техники. Недостатки — необходимость резки трубопровода, значительный расход воды, а также возможное нарушение качества воды в трубопроводе, из которого подается вода для промывки. Кроме того, возможно разрушение или блокировка очистного устройства в трубе, а его обнаружение и извлечение являются сложными и дорогостоящими операциями;
- очистка с использованием стержневых устройств или спиралевидных скребков; применяется для трубопроводов диаметром 100 мм и менее при плотных наростах накипи и ржавчины:
- гидравлический метод очистки на основе использования реактивных головок или гидрокавитационных сопел;
- применяется для труб любых диаметров, при этом достигается зеркальный блеск поверхности и одновременно наносится антикоррозийное защитное покрытие;
- электрогидроимпульсный метод реализуемый путем создания высоковольтного разряда в жидкости, при этом образуется ударная волна, разрушающая отложения на внутренней поверхности трубопроводов;
- применяется для трубопроводов диаметром до 400 мм и длиной до 300 м;
- гидрохимическая промывка для удаления железооксидных и карбонатных отложений на основе специально приготовленных растворов (разработана в АКХ им. П.Д. Памфилова).
Заключение
Современные системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяет высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и промышленных зданий.
Санитарно-техническое устройство и оборудование современных зданий представляет собой комплекс инженерного оборудования холодного и горячего водоснабжения, канализации, отопления, водостоков, мусороудаления, газоснабжения. Этот комплекс необходим для жизнеобеспечения населения и определяет степень благоустройства и комфорт зданий, а также городов и населенных пунктов в целом.
Системой водоснабжения здания называется совокупность устройств, обеспечивающих получение необходимого количества воды из сети наружного водопровода и подачу ее требуемым под напором к водопроводным устройствам. Система холодного водоснабжения здания включает в себя следующие устройства: ввод, водопроводный узел, магистрали, стояки, подводки к водоразборным приборам и арматуру. В систему могут быть включены насосные установки.
Хозяйственно-питьевые водопроводы должны обеспечивать подачу воды высокого питьевого качества; при этом требования ГОСТа к качеству воды должны выполняться вплоть до последнего водоразборного крана.
Качественно проведенная санация трубопроводов позволяет достичь следующих результатов:
- предотвратить коррозию металлических стенок трубопроводов за счет пассивного (изоляции стенок) и активного (образования на стенках субмикроскопического покровного слоя из оксидов железа) защитных эффектов;
- обеспечить требуемый уровень надежности трубопроводов и снизить аварийность на водопроводных сетях;
- сохранить неизменными (в некоторых случаях улучшить) гидравлические характеристики, а также стабилизировать напоры за счет уменьшения коэффициента гидравлического трения до уровня, соответствующего табличным значениям для неоновых труб;
-сохранить качество воды, транспортируемой от станций водоподготовки до потребителей, за счет отсутствия пористых коррозионных отложений, влияющих на увеличение в воде концентрации железа, снижение концентраций растворенного кислорода и остаточного хлора.
Список использованной литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/vodosnabjeniya-zdaniy/
1. СНиП 2.04.01-85. Внутренний водопровод и канализация зданий.
2. СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение.Наружные сети и сооружения»
3. Ганижева Л.Л. Лежнёв М.В. «Водоснабжение и водоотведение жилого здания» -методические указания 2005г.
4. Терещенко B.C. и Терещенко И.В. «Водопровод и канализация зданий» — методические указания 1988г.
5. Калицун В.И. и др «Гидравлика водоснабжения и канализация» — М. Стройиздат 1980г.
6. И.В. Прозоров, Г.И. Николадзе, А.В. Минаев «Гидравлика, водоснабжение и канализация» М: Высшая школа 1990.
7. Храменков С. В., Примин О. Г., Орлов В. А. Бестраншейные методы восстановления водопроводных и водоотводящих сетей / ИИЦ «ТИМР». М., 2000. 180 с.
8. Патент РФ 2105919, 6 F 16 L 1/ 00. Способ бестраншейной замены трубопроводов / В. А. Григоращенко, М. В. Курленя, С. К. Тупицын, В. Д. Плавских, П. А. Соколов, В. А. Харькин, Е. Г. Жарков. 96103584/06.
9. Патент РФ 2116547, 6 F 16 L 1/ 028. Способ бестраншейной замены трубопроводов и устройство для его реализации / В. А. Григоращенко, С. К. Тупицын, В. Д. Плавских, П. А. Соколов, В. А. Харькин. 96103586/06.
10. Патент РФ 2115054, 6 F 16 L 1/028. Устройство для бестраншейной замены трубопроводов / В. А. Харькин, Е. Г. Жарков, А. С. Савельев, П. А. Соколов, Н. А. Кадочникова. 961220700/06.
11. Патент РФ 13244, 7 F 16 L 1/00. Устройство для бестраншейной замены подземных трубопроводов / В. А. Григоращенко, В. Д. Плавских, В. А. Харькин, Е. Г. Жарков. 99119940/20.
