 |
Водоводы, наружная водопроводная сеть
|
|
|
|
Водоводами называются транзитные трубопроводы, соединяющие отдельные сооружения системы водоснабжения, например, насосную станцию с водонапорной башней или с водопроводной разводящей сетью. Трассу прокладки водоводов следует выбирать в зависимости от рельефа местности, вблизи существующих или проектируемых дорог, учитывая при этом технико-экономические показатели. Число пересечений водовода с реками, автомобильными и железными дорогами должно быть минимальным. Если такие пересечения неизбежны, их рекомендуется делать под углом 90° к указанным препятствиям и в наиболее удобных местах для строительства и эксплуатации. В отдельных случаях, при соответствующем обосновании, допускается уменьшение угла пересечения до 45°.
Количество ниток водовода должно приниматься в зависимости от категории системы водоснабжения, количества и мощности источников водоснабжения и очередности но, как правило, не менее двух. При соответствующем обосновании допускается предусматривать водовод в одну нитку.
При аварии на одном из водоводов подача воды не прекращается. Аварийный участок отключают системой задвижек (рисунок 2.8). Если водовод проектируют в одну нитку, необходимо предусмотреть устройство запасных резервуаров в конце водовода. За счет устройства этих резервуаров обеспечивается бесперебойность водоснабжения объекта в случае аварии на водоводе. Длина ремонтируемых участков водоводов не должны превышать при прокладке их в две линии – 5 км, при прокладке в одну линию –3 км. В случае выхода из строя одного водовода, второй должен подавать 70% расхода воды, требуемого на хозяйственно-питьевые нужды, по аварийному графику – на производственные нужды и 100% – на нужды пожаротушения. Расчет водоводов состоит из определения экономически наивыгоднейшего диаметра труб и потерь напора.
|
|
|
Рисунок 2.8 – Схема водовода в две линии с переключениями
Наружная водопроводная сеть прокладывается вдоль проездов, как правило, прямолинейно и параллельно линиям застройки, по возможности, вне бетонных или асфальтовых покрытий. Пересечение проездов трубопроводами следует предусматривать под прямым углом.
По начертанию в плане водопроводные сети бывают разветвленные (тупиковые), кольцевые и комбинированные (смешанные) (рисунок 2.9). Разветвленная сеть обычно дешевле, чем кольцевая, но она менее надежна в отношении снабжения водой потребителей. В таких сетях чаще замерзает вода, сильнее проявляется разрушающее действие гидравлических ударов, наблюдается ухудшение качества воды в конечных участках. Кольцевые сети обеспечивают бесперебойную подачу воды потребителям, меньше подвержены авариям, так как в них не возникает сильных гидравлических ударов. Вода в сети не замерзает, так как даже при небольшом водоразборе она циркулирует по всем линиям.
а – разветвленная (тупиковая) сеть; б – кольцевая сеть;
в – комбинированная (смешанная) сеть;
1 – насосная станция; 2 – водонапорная башня; 3 – водопроводная сеть
Рисунок 2.9 – Типы наружной водопроводной сети
Прокладка тупиковых линий допускается для подачи воды на противопожарные или хозяйственно-противопожарные нужды различных зданий, независимо от расхода воды на пожаротушение, при длине линий не более 260 м и количестве внутренних пожарных кранов не более 12 [40]. В населенных пунктах с числом жителей до 5000 чел. И при расходе воды на наружное пожаротушение 10 л/с или при количестве пожарных кранов в каждом здании не более 12 допускаются тупиковые линии длиной до 500 м при условии обеспечения необходимых запаса, расходов и давления воды (путем устройства пожарных резервуаров, водонапорной башни или контррезервуара в конце тупика). При расчетном расходе воды на наружное пожаротушение не более 10 л/с и длине тупиковых линий не более 260 м, а также при расчетном расходе воды на наружное пожаротушение не более 5 л/с на тупиковых линиях допускается не предусматривать устройство пожарных резервуаров (водонапорных башен), водоемов или контррезервуара в конце тупика.
|
|
|
Очень часто кольцевая сеть охватывает районы наибольшего водопотребления, а к отдаленным водопотребителям прокладывают от кольца тупики, которые при расширении населенного пункта в дальнейшем могут быт закольцованы прокладкой дополнительных водопроводных линий.
Водопроводные линии в городах и на крупных объектах подразделяются на магистральные и распределительные. Магистральные линии питают распределительную сеть. Трассу магистралей выбирают так, чтобы вода потребителям подавалась кратчайшим путем. Магистральные линии прокладывают по самым возвышенным точкам территории, распределительные – на более низких отметках. Магистральные линии должны прокладываться в две линии, при этом, они должны закольцовываться перемычками, не более чем через 3 км. Магистральные трубопроводы являются наиболее ответственными участками наружной водопроводной сети и поэтому подлежат расчету. Распределительные линии, как правило, не рассчитываются. Развитие водопроводной сети должно учитывать очередность застройки и перспективное развитие системы водоснабжения.
Диаметры трубопроводов объединенного противопожарного водопровода принимаются по расчету, но не менее 100 мм. В сельских населенных пунктах допускается принимать водопровод диаметром не менее 80 мм с возможностью установки на нем пожарных гидрантов.
Выбор материала и класса труб водоводов и наружной водопроводной сети обусловлен и обоснован расчетом в зависимости от условий работы и требований к качеству воды. Глубина заложения труб, считая до нижней образующей трубы, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры (рисунок 2.10). Для предупреждения нагревания воды в летнее время глубину заложения трубопроводов следует, как правило, принимать равной не менее 0,5 м, считая до верха труб.
|
|
|
Рисунок 2.10 – Определение глубины заложения трубопроводов
На водоводах и водопроводных сетях для их правильной и надежной эксплуатации следует устанавливать следующую трубопроводную арматуру:
– запорную (задвижки, вентили, затворы);
– регулирующую (клапаны, регуляторы давления);
– предохранительную (предохранительные клапаны, воздушные вантузы, компенсаторы, обратные клапаны);
– водоразборную (пожарный гидрант, пожарная колонка, краны).
Расположение арматуры и оборудования на водоводах и водопроводных сетях следует принимать с учетом:
– размещения водопроводной сети в плане;
– рельефа местности;
– необходимости опорожнения ремонтных участков не более чем за 2 ч;
– обеспечения подачи минимально необходимого количества воды потребителям при локализации аварии на водопроводной сети;
– необходимости обеспечения прочистки и промывки трубопроводов и их дезинфекции;
– обеспечения нужд пожаротушения;
– обеспечения населения, проживающего в домах, не имеющих внутреннего водопровода;
– обеспечения надежности работы водопроводных сетей.
Запорно-регулирующая арматура предназначена для отключения отдельных участков сети в случае аварии или ремонта, а также для регулирования работы сети (увеличения или уменьшения расходов и напоров воды). Для удобства и простоты обслуживания рекомендуется оборудовать сеть трубопроводов однотипной арматурой.
Предохранительная арматура служит для предотвращения обратного движения воды по водоводам к насосам насосных станций. Их устанавливают между напорным патрубком насоса и задвижкой, что позволяет во время ремонта клапанов отключать их от водоводов. Обратные клапаны применяют также в качестве отсекающей арматуры для разделения водоводов на отдельные участки как мера, локализирующая гидравлический удар (повышение давления вследствие резкой остановки движения воды при быстром закрытии задвижки или остановке насоса с открытой задвижкой на напорном патрубке и др.).
|
|
|
В возвышенных точках водоводов и водопроводной сети может скапливаться воздух (оставшийся в трубопроводе в период его заполнения, попавший с водой из источника, выделившийся из воды и др.). Наличие воздуха в трубопроводах уменьшает их пропускную способность и может быть причиной возникновения гидравлических ударов (соударение разорвавшихся частей потока в результате накопления воздуха). В некоторых случаях возникает необходимость впуска воздуха в трубопроводы. Для выпуска и впуска небольших количеств воздуха применяют воздушные вантузы.
Водоразборная арматура предназначена для забора воды непосредственно из водопроводной сети.
Пожарные гидранты предназначены для отбора воды на пожаротушение. Они бывают двух типов: наземные и подземные. Наибольшее распространение получил подземный гидрант московского типа (рисунок 2.11).
Радиус обслуживания пожарных гидрантов (расстояние от пожарных гидрантов до обслуживаемых ими объектов) принимается не более 260 м. Расстояние между пожарными гидрантами определяется расчетом, учитывающим суммарный расход воды на пожаротушение и сопротивление установленного типа гидранта, но не более 150 м [40].
Рисунок 2.11 – Пожарный гидрант
Подземные гидранты устанавливаются в специальных колодцах. Круглые колодцы выполняют диаметром до 2 м, прямоугольные колодцы – больших размеров. Высота рабочей части колодца должна быть не менее 1,5 м. Ось гидранта располагается не ближе 175 мм и не далее 200 мм от стенки горловины люка, а расстояние от верхней части гидранта до верхней кромки люка должно быть не более 400 мм и не менее 150 мм. Колодцы должны иметь надежную гидроизоляцию. Люки колодцев при наличии мостовой должны возвышаться над уровнем проезжей части на 2 см, а при отсутствии мостовой – на 5 см с устройством при этом отмостки шириной не менее 1 м. На усовершенствованных мостовых крышки люков устанавливают заподлицо с поверхностью мостовой. Должны быть предусмотрены меры против замерзания гидрантов в зимнее время.
На водопроводах больших диаметров (500 мм и более) устраиваются сопроводительные линии меньшего диаметра, на которых устанавливаются пожарные гидранты. Это связано со сложностью устройства колодцев на самих трубопроводах.
На линиях водопроводной сети необходимо предусматривать установку задвижек в отдельных колодцах для выделения ремонтных участков, позволяющих отключать одновременно не более 5 пожарных гидрантов.
|
|
|
