Водозаборное сооружение

Содержание

Содержание

Реферат

Цель проекта

Введение

Характеристика источника водоснабжения

Характеристика водозаборных сооружений

Выбор места расположения водозабора

Выбор типа водоприемника и схемы водозабора

Оголовок

Сифонные линии

Береговой колодец

Всасывающие линии

Насосная станция

Удаление осадков из колодца

Анализ статической устойчивости водоприемных оголовков

Устойчивость водозаборных сооружений на всплывание

Борьба с шугой и льдообразованием на решетках

Мероприятия по рыбозащите

Зона санитарной охраны

Заключение

Список используемой литературы

Цель проекта

При проектировании водозаборных сооружений с поверхностных источников из множества возможных технических решений необходимо выбрать такое, которое сможет обеспечить максимальное удобство при строительстве и эксплуатации сооружений при высокой надежности подачи воды и при минимальных затратах.

Задание на выполнение курсового проекта включает в себя:

А. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Обоснование выбора принципиальной схемы водозаборных сооружений;

Гидравлические расчеты по обоснованию размеров отверстий, решеток, сеток, сифонных и всасывающих труб на различные расчетные случаи работы водозабора;

Выбор основного и вспомогательного оборудования с его описанием;

Определение основных размеров сооружений;

Выбор способа удаления насосов;

Выбор способа очистки решеток и промывки сеток;

Мероприятия по борьбе с шугой и внутренним льдом;

Описание способов производства работ по возведению основных сооружений;

Проект зоны санитарной охраны с описанием защитных мероприятий на ее территории.

Б. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

План и профиль схемы водозаборных сооружений;

Компоновочные чертежи берегового сооружения;

Конструктивные чертежи одного - двух элементов оборудования (оголовок, решетка, сетка, гидроэлеватор и т.п.)

Введение

Водозаборные сооружения являются одним из наиболее ответственных сооружений системы водоснабжения. Водозаборными сооружениями называют комплекс инженерных сооружений, служащих для забора воды из водоисточника, ее предварительной очистки и подачи под необходимым напором в сеть или на очистные сооружения системы водоснабжения. В зависимости от вида источника воды различают два вида водозаборных сооружений:

1.сооружения для поверхностных вод;

2.сооружения для забора подземных вод.

От правильного выбора типа и состава водозаборных сооружений во многом зависит как их стоимость, так и надежность функционирования системы водоснабжения в целом. Основные правила, которые необходимо учитывать при проектировании водозаборных сооружений, устанавливаются СНиП [1].

Основные задачи, которые призваны решать водозаборные сооружения, заключаются в следующем:

обеспечение бесперебойного обеспечения требуемых количеств воды из природного источника;

предварительная механическая очистка забираемой воды;

защита воды от попадания в нее льда;

рыбозащита.

На практике наиболее распространены водоприемники следующих типов.

Русловой водоприемник с самотечными или сифонными линиями. Он применяется при пологом строении берега и при небольшой амплитуде колебаний уровней воды в реке. В состав водоприемника входят затопленный оголовок с водоприемными отверстиями, оборудованными сороудерживающими решетками и рыбозаградительными сетками, самотечные или сифонные линии, береговой приемный колодец, всасывающие линии и насосная станция первого подъема, которая может быть совмещена с береговым приемным колодцем.

Береговой водоприемник. Он применяется при крутых высоких берегах, больших глубинах и колебаниях уровня воды, высоких производительностях. При слабых грунтах береговой водоприемник выполняется раздельного типа в составе незатопляемого берегового водоприемника, проходной галереи для всасывающих труб и отдельно стоящей насосной станции первого подъема. При высокой несущей способности грунта береговой водоприемник выполняется совмещенного типа, когда насосная станция первого подъема совмещается с незатопляемым водоприемником.

Водоприемник с ковшевым водозабором. Он устраивается при высоких производительностях, больших количествах наносов, высоких скоростях течения и при наличии тяжелой шуголедовой обстановки [5].

В данном курсовом проекте применяется русловой водоприемник с сифонными линиями. В состав водоприемника входят затопленный оголовок с водоприемными отверстиями, оборудованными сороудерживающими решетками и рыбозаградительными сетками, сифонные линии, береговой приемный колодец, всасывающие линии и насосная станция первого подъема.

Технологическая часть

1. Характеристика источника водоснабжения

Одной из характеристик источника воды являются значения уровней воды в нем. СНиП 2.04.0282* [1] регламентирует значения расчетной обеспеченности максимального и минимального уровней воды в зависимости от категорий надежности подачи воды. Согласно им, по гидрологическим характеристикам источника определяются расчетные значения максимального и минимального уровней воды.

Другой важной характеристикой источника являются условия забора воды из него. Основными показателями, характеризующими условия забора воды, являются водность источника, его глубина, уровенный режим, структура потока в месте расположения водозаборных сооружений, термический, гидробиологический и качественный режимы водных масс источника, устойчивость морфометрических характеристик русла и ложа источника, его ледовый режим, шугоносность, особенности режима наносов и т.п. В зависимости от сочетания этих показателей условия забора воды из поверхностных источников принято делить на легкие, средние, тяжелые и очень тяжелые [1].

Из характеристик реки известно, что мутность реки 900 г/м³, водорослей много, сора много, русло устойчивое, возможны шугозажоры, исходя из данных условий принимаются средние условия водозабора. [1] Таблица 12

2. Характеристика водозаборных сооружений

Водозаборные сооружения являются одними из наиболее ответственных сооружений системы водоснабжения. От правильного выбора типа и состава водозаборных сооружений во многом зависит как их стоимость, так и надежность функционирования системы водоснабжения в целом. Основные правила, которые необходимо учитывать при проектировании водозаборных сооружений, устанавливаются СНиП [1].

Водозаборные сооружения должны обеспечивать бесперебойность забора воды при самых неблагоприятных возможных сочетаниях гидрологических, гидравлических, термоледовых и других условий. Они должны обеспечивать с необходимой надежностью забор расчетного расхода воды и подачу его потребителю не только в обычных, но и в особых условиях: при колебаниях расходов и уровней воды в пределах соответствующей обеспеченности (п.4.4 СНиП 2.04.0284); образовании донного льда и шуги, заторов и зажоров; развитии планктона, водорослей, ракушек и других водных организмов, затрудняющих отбор воды; возможных переформированиях русла; изменении гидрологических характеристик источника, связанных с зарегулированием рек, и других причинах.

На практике наиболее распространены водоприемники следующих типов.

Русловой водоприемник с самотечными или сифонными линиями

Береговой водоприемник.

Водоприемник с ковшевым водозабором.

В данном курсовом проекте принят русловой водоприёмник с сифонными линиями.

Одной из основных характеристик водозаборных сооружений, лежащей в основе всего проектирования, является их категория надежности подачи воды. Она определяет не только качественный, но и количественный состав водозаборных сооружений.

Категория надежности подачи воды водозаборных сооружений совпадает с соответствующей характеристикой системы водоснабжения в целом и определяется в зависимости от характеристики водопотребителей, обслуживаемых проектируемой системой водоснабжения. СНиП[1], [п. 4.4] устанавливают 3 категории надежности.

Другой важной характеристикой водозаборных сооружений является их производительность. По этому показателю СНиП устанавливают 3 категории водозаборов – малой, средней и большой производительности.

В данном курсовом проекте принята I категория надежности подачи воды (количество жителей превышает 50тыс.чел), а категория водозабора средней производительности (q=0,88 м³с). [6] ( Таблица 4 – 5)

3. Выбор места расположения водозабора

Тип водозаборного сооружения в основном определяется особенностями используемого природного водоема, его гидрологическими и другими характеристиками. Важнейшими из них являются следующие:

– сезонные колебания уровня воды в реках;

– сезонные перемещения уреза воды;

– степень загрязненности воды;

– ледовые условия;

– рельеф дна и берег реки;

– характер грунтов, слагающих русло реки.

Поскольку перечисленные характеристики источника могут изменяться вдоль реки, то важную роль играет выбор места расположения водоприемника, которое должно отвечать следующим основным условиям:

1. Вода не должна загрязняться стоками ближайших населенных пунктов или промышленных предприятий. Поэтому речные водозаборные сооружения следует располагать выше по течению возможных источников загрязнения или устьев ближайших притоков.

2. Местные условия около водозабора должны допускать создание зоны санитарной охраны.

3. В месте водозабора не должно происходить интенсивного осаждения наносов, образования ледовых заторов, шугозажоров, внутриводного льда. Наиболее удобный с этих позиций является вогнутый берег русла. Однако вогнутые берега могут размываться водами реки. При наличии такой опасности могут потребоваться берегоукрепительные работы.

4. Водозаборные сооружения должны располагаться вне зоны движения судов и плотов.

5. Желательно, чтобы глубина воды в месте водозабора была не менее 2,5 – 3м при горизонте низких вод.

6. Рельеф берега должен обеспечивать размещение насосной станции I подъема на площадке, имеющей отметку не менее чем на 0,5м выше уровня высоких вод.

7. Минимальный расход реки должен быть достаточен для требуемой производительности водозаборных сооружений.

4. Выбор типа водоприемника и схемы водозабора

В соответствии с [1] водоприемники подразделяются на три степени надежности забора воды. Каждой степени соответствует определенный тип водоприемника.

I степень – водоприемники, обеспечивающие бесперебойный отбор расчетного расхода воды. К ним следует относить все типы береговых незатопляемых сооружений, водоприемные отверстия которых всегда доступны для обслуживания, а очистка их сороудерживающих решеток механизирована.

II степень – водоприемники, обеспечивающие отбор расчетного расхода воды с возможностью перерывов подачи воды в течение до 5 часов или снижение ее подачи в течение до одного месяца. К ним следует относить все типы русловых затопленных водоприемников, расположенных в водоеме в удалении от берега и практически недоступных в периоды шугохода, ледохода, половодья, шторма и т.п.

III степень – водоприемники, отбор воды через которые может прекращаться до трех суток. К ним следует относить плавучие и подвижные водоприемники всех видов.

В данном курсовом проекте принята II степень надежности забора воды. [6]

В практике строительства водозаборов используются 3 основных схемы их устройства.

Схема “а” – расположение в одном створе при секционировании водозабора. Число секций не менее двух. Для этой схемы в средних природных условиях степень надежности забора воды водоприемником соответствует категории надежности подачи воды.

Схема “б” – расположение в одном створе, но при двух и более водоприемниках, размещенных в виде отдельных сооружений или водоприемников усовершенствованного комбинированного типа. Для этой схемы категория надежности подачи воды, как правило, на единицу выше степени надежности забора воды или равна ей.

Схема “в” – Расположение в двух створах, удаленных на расстояние, исключающее возможность одновременного перерыва забора воды. Схема обеспечивает наиболее высокую категорию надежности подачи воды при прочих равных условиях.

В данном курсовом проекте принята схема “б” Табл. 13 СНиП [1]

Для легких природных условий категория надежности подачи воды для каждой схемы, как правило, на единицу повышается, а для тяжелых – на единицу понижается.

Русловые водозаборы следует применять при отсутствии у берега достаточных глубин воды. В их состав входят русловой затопленный водоприемник, самотечные или сифонные линии, береговой водоприемносеточный колодец, насосная станция I подъема и камера предохранительной аппаратуры. Такая схема с раздельным размещением водоприемносеточного колодца и насосной станции рекомендуется для водозаборов малой производительности при амплитуде колебания уровней в водоеме до 6м. Для водозаборов средней производительности или при амплитуде колебания уровней более 6м береговой водоприемносеточный колодец рекомендуется совмещать с насосной станцией.

Принципиальные схемы русловых водозаборов приведены на рис. 1.

Заключение

В ходе выполнения данного курсового проекта был разработан проект водозаборных сооружений с поверхностных источников. Выбрана принципиальная схема руслового водозабора с совместной компоновкой берегового колодца и насосной станции. Вода поступает в колодец через железобетонный оголовок посредством сифонных линий и забирается из него насосами первого подъема через всасывающие линии. К расчету приняты и сифонные и две всасывающие линии из полиэтиленовых труб по ГОСТ 185992001 ТРУБЫ НАПОРНЫЕ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА диаметром, соответственно 800 и 900мм.

На насосной станции первого подъема приняты два насоса марки 22НДс (два рабочих и один резервный).

В проекте приведены расчеты на устойчивость сооружений к всплытию, опрокидыванию и сдвигу.

Список используемой литературы

СНиП 2.04.0284. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. – М. Стройиздат 1985.

Ф.А. Шевелев. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб – М. Стройиздат 1995

Б.н. Репин. Справочник. Водоснабжение и Водоотведение. Наружные сети и сооружения. – М.: Высш. шк., 1995.

А.М. Тугай, В.Е. Терновцев Водоснабжение. Курсовое проектирование. Киев 1980 г.

Справочник проектировщика Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий. Москва 1967 г.

Водозаборные сооружения из поверхностных источников. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Водоснабжение. Часть 2» для студентов специальности 290800 - «Водоснабжение и водоотведение» Иваново 2004 г.

А.М.Конюшков Водоснабжение Учебник для вузов – М. Стройиздат 1964.

ГОСТ 185992001 ТРУБЫ НАПОРНЫЕ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНА

ВЗС МОЯ.dwg