Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Водоснабжение

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ НА СЕТИ

КЛАССИФИКАЦИЯ И ТРАССИРОВКА ВОДОВОДОВ И ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Предназначаемые для транспортировки питьевой и технической воды трубопроводы состоят из следующих взаимосвязанных, плотно соединенных между собой элементов: труб определенного диаметра, длины, толщины стенки, химического состава материала и качества поверхности; соединительных (фасонных) частей; арматуры, служащей для изменения и регулирования количества транспортируемого вещества; сооружений на сети (например, колодцев). Транспортирование воды к потребителям осуществляется по водоводам (протяженным трубам преимущественно большого диаметра), соединяющим отдельные элементы системы водоснабжения, и водопроводным сетям, распределяющим воду по территории данного объекта.

Основными требованиями, которые предъявляются к водоводам и водопроводным сетям, являются их надежная и экономичная работа в период нормативного срока службы, что достигается правильным выбором трассы водоводов и конфигурации сети, материала и диаметров труб, а также режима их работы. При выборе, отводе и использовании земель под трассы водоводов должны соблюдаться положения земельного законодательства и ряда других нормативных актов. В соответствии с этими документами водоводы, как правило, должны прокладываться вблизи дорог с учетом границ землепользования и севооборотов. Если это приводит к значительному удлинению трассы, необходимо технико-экономическими расчетами обосновать ее начертание с учетом дополнительных расходов на временное использование посевных площадей и потраву посевов в случае ликвидации аварий.

Для обеспечения надежной работы системы водоснабжения водоводы прокладывают в одну, две и более нитки. Их целесообразно прокладывать на относительно возвышенных отметках местности с минимальным числом искусственных сооружений и в местах, доступных для эксплуатации и производства ремонтных работ. Для обеспечения заданного уровня снабжения водой потребителей между параллельно уложенными водоводами устраивают переключения, а вдоль трассы и на территории объекта могут устанавливаться емкости, компенсаторы и различного рода трубопроводная арматура.

По способу транспортирования воды водоводы подразделяются на напорные и безнапорные. Перекачка воды по напорным водоводам может осуществляться насосами или в результате разницы пьезометрической отметки уровня воды в источнике и расчетной пьезометрической отметки в месте отбора воды. Первые водоводы называются нагнетательными; вторые — гравитационными напорными или самотечно-напорными. Безнапорные водоводы (гравитационные или самотечные) работают неполным сечением. Область их применения не столь велика по сравнению с напорными водоводами. Их применение зависит от разности отметок начальной и конечной точек пути подачи воды, рельефа местности, расстояния между узлами подачи и отбора воды. Использование безнапорных труб приводит к уменьшению единичной стоимости таких водоводов по сравнению с напорными. Однако увеличение протяженности трассы из-за необходимости обеспечения требуемых уклонов может привести к возрастанию их общей строительной стоимости. Гравитационные водоводы характерны для горных местностей при заборе воды в каптажах и транспортировке их потребителю, расположенному на низких геодезических отметках.

Городская водопроводная сеть устраивается для транспортирования и отдачи воды потребителям по всей территории объекта. Конфигурация сети зависит от планировки объекта, формы его поверхности, наличия естественных и искусственных препятствий, рельефа местности, расположения крупных потребителей воды, места расположения источника водоснабжения и т.д. По конфигурации сети бывают кольцевыми, разветвленными или тупиковыми, и смешанными.

Кольцевые сети гарантируют надежную и бесперебойную подачу воды, смягчают действие гидравлических ударов, имеют меньшие диаметры труб и обеспечивают интенсивную циркуляцию воды в трубопроводной системе. В такой системе имеется достаточное количество взаимных соединений между отдельными водопроводными линиями для улучшения ее способности обеспечивать нормальное водоснабжение за счет изменения маршрута воды в них, в частности при аварийной ситуации или пожаре. При этом недостатком кольцевой сети является ее большая протяженность, а следовательно, и высокая стоимость. Линии сети, транспортирующие основные потоки воды, называются магистральными, а пересекающие их линии — перемычками. Они предназначены в основном для перераспределения воды между магистральными линиями при аварии на одной из них.

Вне зависимости от типа сети магистрали должны прокладываться в направлении основных потоков воды и охватывать всю территорию населенного пункта. Различные типы кольцевых сетей приведены на рис. 12.1. В частности, показанные на рис. 12.1, а расположение узла питания и форма территории объекта водообеспечения позволяют ограничиться несколькими магистралями в виде пучка линий вдоль города, идущих из узла питания. Если территория населенного пункта расширяется по мере удаления от источника водоснабжения, то расположение магистралей может иметь вид, приведенный на рис. 12.1,6. Когда территория города выглядит растянутой в направлении, перпендикулярном направлению подачи воды, то начертание основных линий сети имеет вид, показанный на рис. 12.1,6?. На рис. 12.1, г показана система основных линий в виде концентрически расположенных колец, питаемых системой водоводов, и радиальных магистралей. На конфигурацию магистральной сети также влияет наличие источников питания (насосных станций) или регулирующих емкостей, устанавливаемых на территории объекта водопотребления.

Вода от магистральной сети к домовым ответвлениям и пожарным гидрантам при пожаре подается по распределительной сети, прокладываемой по улицам и проездам. Диаметры этой сети, в отличие от магистральной, как правило, не рассчитываются, а принимаются в соответствии с пропускаемым пожарным расходом. Распределительная сеть оказывает существенную помощь системе магистральных линий во время аварии при переброске расходов с одних магистралей на другие. Отбор воды может происходить и от линий магис-

Различные типы кольцевых сетей тральной сети, если их диаметры невелики

Рис. 12.1. Различные типы кольцевых сетей тральной сети, если их диаметры невелики. При больших диаметрах магистралей экономически оправдано применение так называемых сопровождающих линий, прокладываемых между узлами параллельно участку магистрали. К этим линиям присоединяются домовые ответвления.

В водопроводах малых населенных пунктов или в концевых участках городской сети нет различия между магистральными и распределительными линиями, так как все они участвуют и в транспортировании, и в отдаче воды потребителям. Такая водопроводная сеть называется обезличенной, и диаметры всех линий сети должны определяться расчетом.

Гидравлическому и технико-экономическому расчетам обычно подвергаются магистральные сети, что значительно облегчает процесс их проведения, анализ результатов и принятие решений. Система магистральных линий и перемычек образует кольца, как правило, имеющие удлиненную форму, вытянутую в направлении основного потока воды. Распределительная сеть, примыкающая к магистральной, будет в основном также представлять систему взаимно перекрещивающихся линий.

При устройстве разветвленной сети (рис. 12.2) подача воды потребителю возможна по единственному направлению.

Разветвленная сеть дешевле, чем кольцевая, но она менее надежна: авария на любом участке этой сети приводит к перерыву подачи воды потребителям, находящимся за местом ее возникновения. Применение разветвленной сети возможно на объектах, допускающих перерыв в подаче воды на период ликвидации аварии. Обеспечение надежности работы этих сетей достигается устройством аварийных резервуаров. Необходимо отметить, что для большинства объектов водоснабжения сети проектируют кольцевыми, особенно при объединении хозяйственно-питьевой системы водоснабжения с противопожарной. Устройство смешанных сетей, представляющих собой комбинацию кольцевых и разветвленных, можно рассматривать в большинстве случаев как временную меру снабжения водой до превращения сетей в кольцевые при дальнейшем развитии водопровода.

Схема разветвленной водопроводной сети

Рис. 12.2. Схема разветвленной водопроводной сети

Первоочередной задачей при проектировании и расчете водоводов и водопроводных сетей является обоснование выбора линий трасс на плане. Трассировку производят исходя из условия обеспечения надежности работы водоводов и сетей и наименьшей строительной стоимости. Трассировка зависит: от планировки населенного пункта; размещения отдельных крупных потребителей; наличия естественных и искусственных препятствий при прокладке труб (рек, каналов, оврагов, железнодорожных путей и т.п.); рельефа местности. При выборе трассы водоводов стремятся проложить их: по кратчайшему расстоянию от водопитателя до сети; по территории с минимальным числом промышленных предприятий; вблизи автодорог для удобства обслуживания; в геологических условиях, обеспечивающих минимальные затраты на строительство.

Магистрали желательно прокладывать по повышенным отметкам для создания напора в распределительной сети. Магистральные линии прокладывают в направлении движения по кратчайшему пути основной массы воды к наиболее крупным потребителям и к регулирующим емкостям. Для надежности делают не менее двух параллельных магистральных линий на расстоянии 400—800 м и соединяют их перемычками через 600—1000 м.

При выборе варианта проектирования с тупиковыми участками сетей необходимо учитывать, что вода для пожаротушения и в случае большого водопотребления в тупиковых частях магистралей может подаваться только по одной трубе и при этом максимальный ее расход будет зависеть от диаметров и длины линий. Помимо этого, плановое обслуживание или ремонт тупиковых частей магистралей будет влиять как на водоснабжение потребителей, так и на доступный расход воды для пожаротушения.

Важнейшим элементом проектирования водопроводных сетей является их резервирование, которое заключается к сведению до минимума перерывов в водоснабжении различных потребителей. Элементами системы резервирования являются замкнутые кольцевые линии, регулирующие резервуары, дублирующие источники водоснабжения и резервные мощности. Наличие резервной мощности, например электрогенераторов на насосных станциях, дополнительных насосов и резервуаров, резервных скважин и аварийных взаимосвязанных с другими распределительными системами соединений будет обеспечивать надежность работы трубопроводных сетей. Резервирование можно также облегчить за счет использования достаточного числа действующей арматуры и гидрантов, а также за счет их стратегического размещения, позволяющего осуществлять управление трубопроводной системой и выключать отдельные секции для аварийного ремонта и планового обслуживания.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>