Водозаборные сооружения на реках

 

Наибольшее распространение получили две схемы водозабора, которые отличаются между собой расположением водоприемника относительно берега: берегового типа, у которых водоприемник располагается на берегу, а его водоприемные отверстия всегда доступны для осмотра, очистки и ремонта (рис. 1); руслового типа, водоприемники которых затоплены и удалены от берега, а их водоприемные отверстия в отдельные периоды года (например, шугоход, ледоход) оказываются практически недоступными для обслуживания (рис.2).

 

 

Рис. 1. Водозабор берегового типа:

1 -водоочистная вращающаяся сетка; 2 - плоская рыбозаградительная сетка; 3 - каменная наброска; 4, 5 - минимальные уровни летний и зимний; 6 -максимальный уровень; 7 - промывное устройство сетки; 8 –привод вращающейся сетки; 9 - подвесная кран-балка; 10 - радиальная кран-балка; 11 – лестница

 

Водозабор берегового типа устраивают на реках, берега которых имеют крутизну не менее 1:3 и глубину у берега, достаточную Для расположения водоприемных окон.

В зависимости от величины колебания уровня воды в источнике и производительности береговой водозабор принимают:

раздельного типа — колебание уровня воды в источнике менее 5... 6 м и производительность менee 1,0 м³/с;

совмещенного типа — колебания уровня >6 м, производительность > 1,0 м³/с

Береговой водозабор с раздельной компоновкой сооружений (рис.3) состоит из незатопляемого двухсекционного водоприемника.

Водоприемные отверстия располагаются на вертикальной внешней грани, благодаря чему они всегда доступны для обслуживания с рабочего балкона. Водоприемные отверстия должны быть оборудованы съемными сороудерживающими решетками, установленными в пазах с наружной стороны водоприемника и затворами с внутренней стороны.

Для предварительной механической очистки воды от содержащихся в ней взвесей устанавливают сетки: плоские при производительности 1 м³/с; вращающиеся- при производительности > 1 м³/с.

Вода, процеженная через сетки, поступает к входным воронкам всасывающих труб, которые должны располагаться на глубине не менее 0,5... 1 м ниже минимального уровня воды; от дна резервуара их располагают на расстоянии 0,8 D_B (где D_B - диаметр входной воронки, равный 1,3 диаметра всасывающего трубопровода), расстояние от стен должно назначаться не менее величины диаметра трубопровода, а расстояние между дву мя всасывающими Воронками принимается равным двум диаметрам трубопровода.

Всасывающие линии прокладываются в грунте или в галерее.

 

Рис. 2. Русловой водозабор раздельного типа:

1 - затопленный водоприемник (оголовок); 2 - самотечная линия; 3 береговой колодец; 4 -всасывающие трубопроводы; 5 - насосная станция; 6 –камера переключения; 7 -водовод промывной воды

 

Береговые водозаборы совмещенного типа (см. рис. 16.1) ха-рактеризуются наиболее благоприятным гидравлическим режимом (насосы установлены под заливом, малая протяженность всасывающих и напорных трубопроводов).

На рис. 16.1 представлен береговой водозабор совмещенного типа, который представляет собой круглый в плане железобетонный колодец.

В передней части колодца встроен незатопляемын водоприемник, обеспечивающий забор воды из реки с двух уровней (через окна нижнего и верхнего рядов).Водоприемные отверстия оборудованы рыбозаградительными плоскими сетками с подводным промывным устройством. В водоприемнике установлен вращающиеся бескаркасные сетки типа СВБ-2350. Сетки промываются из напорного водовода.

Рис. 3. Береговой водозабор раздельного типа:

1 - насосная станция; 2 - галерея всасывающих труб; 3 - водоприемник; 4 - сороудер живающие плоские сетки; 5 -эжектор для удаления осадка; 6 -балкон

 

Сор, загрязнения, смытые с вращающихся сеток, отводятся от водозабора в реку ниже по течению. Осадок из водоприемных камер удаляют двумя насосами СД (сточные динамические), установленными в помещении машинного зала насосной станции. Взмучивание осадка и промывку воды коммуникаций насосов СД перед их пуском производят обратным током воды, поступающей по перемычке от напорных водоводов. Для перепуска воды из одной секции водоприемника в другую при ремонте и с целью выравнивания давления на ремонтные затворы перед их подъемом в разделительных стенах установлены дроссельные затворы. Отключенная секция водоприемника с той же целью может быть наполнена водой из напорных водоводов через коммуникации грязевых насосов.

Насосная станция I подъема оборудована вертикальными насосами 800В-1,5/50. Напорные водоводы насосов оборудованы обратными клапанами и электрифицированными задвижками и выведены за пределы помещения, а на берегу через камеры переключения присоединены к двум напорным водоводам. Там же располагается аппаратура и оборудование, предохраняющие насосную станцию и водоводы от гидравлического удара.

Павильон над насосной станцией используется для размещения электрораспределительного устройства, щитов управления, бытовых и подсобных помещений для обслуживания водозабора.

Водозабор руслового типа.

На реках с пологими берегами, имеющими недостаточную глубину для размещения водоприемника у берега, устраивают водозабор руслового типа. Водоприемник выносится в русло реки, где глубина источника соответствует требованиям устройства водоприемника, и соединяют его с береговым колодцем самотечными трубопроводами.

 

Рис. 4. Русловой водозабор совмещенного типа

1 -сороудерживающая сетка; 2 - самотечный водовод от оголовка;

3 -эжектор; 4 — насос типа А; 5 – отвод воды от эжектора; 6 -электродвигатель насоса; 7 - водоводы для подачи воды на промывку самотечных водоводов; 8 - напорные водоводы

 

В зависимости от рельефа берега, производительности и колебания уровня воды в источнике береговой колодец может быть объединен с насосной станцией I подъема или выполнен в отдельно стоящем здании. Принимают русловой водозабор совмещенного (рис. 4) и раздельного (см. рис. 2) типов.

Конструкции и тип руслового водоприемника принимаются в зависимости от требуемой категории надежности водоподачи, Сложности природных условий забора воды, назначения водотока судоходство, лесосплав) и других местных условий.

 

Наибольшее распространение получили затопленные водоприемники. Они наиболее дешевы, менее трудоемки при строительстве.

В то же время невозможность осмотра и очистки сороудерживающих решеток водоприемных отверстий при паводке, ледоходе, шугоходе делает их менее надежными в отношении обеспечения бесперебойности подачи воды потребителю.

Размеры водоприемных отверстий следует определять по средней допустимой скорости втекания воды в отверстия сороудерживающих решеток с учетом требований рыбозащиты.

Низ водоприемных отверстий должен быть расположен не менее чем на 0,5 м выше дна водоема, верх водоприемных отверстий — не менее 0,2 м от нижней кромки льда.

Водоприемные отверстия следует располагать так, чтобы в них практически не завлекались донные насосы, шуга и сор, плывущие в разных слоях потока, а также рыба. Лобовой прием воды является благоприятным в гидравлическом отношении, однако сор и и шуга, прилипающие к решетке, трудно удаляются, так как они прижимаются к решетке динамическим давлением потока.

При боковом или потолочном приеме воды сор и шуга, закупоривающие решетки, постепенно смываются потоком, при прекращении отбора воды. Облегчается смыв сора с решеток обратным током воды.

Затопленные водоприемники обычно изготовляют на берегу на стапелях, затем спускают на воду и в плавучем состоянии достав­ляют к месту установки.

Затопленный водоприемник малой производительности наиболее просто осуществляется в виде косого колена самотечного трубопровода (рис. 5). Водоприемник изготовляют как одно целое с самотечным трубопроводом. Положение его фиксируют с помощью стальной опорной плиты, укрепленной на железобетонной опорной плите.

Поступление воды в него происходит против течения в реке, что способствует меньшему завлечению сора и других взвесей из потока и более легкому удалению их при промывке обратным током воды.

В районах, богатых древесиной (особенно лиственницей), применяют ряжевый водоприемник (рис. 6, а). Сборку ряжа производят на плаву. Срубленный ряжевый водоприемник со встроенными в него раструбами водоприемных воронок самотечных трубопроводов опускают в проектное положение путем загрузки его клеток камнем.

На судоходных и лесосплавных реках ряжевые оголовки могут быть разрушены якорями, лотами или волокушами, которые тащатся по дну водоема за судами и плотами для управления их движением. Поэтому на таких реках водоприемники делают из железобетона или сварными из листовой стали.

На рис. 7 показан двухсекционный водоприемник с двусторонним приемом воды, имеющий в плане удобообтекаемую форму-

 

Рис. 5. Затопленный водоприемник типа «косое колено»:

1 - сороудерживающая решетка; 2 - самотечный водовод; 3 - плита-опора

Рис. 6. Затопленные водоприемники с боковым приемом воды:

а -деревянный ряжевый; б - железобетонный. 1 и 2 - минимальный зимний и летний уровни; 3 - каменная загрузка; 4 - загрузка галечником или тощим бетоном

 

Понтон выполнен сварным из стали. Самотечные водоводы пропущены через понтон и заглушены с внешней стороны. Они могут быть сняты при необходимости очистки самотечных трубопроводов.

Водоприемные раструбы выполнены изогнутыми косыми.

Косые раструбы позволяют увеличить водоприемные отверстия. Изгиб раструбов исключает поперечное протекание воды через про тивоположные отверстия водоприемника.

Для обеспечения равномерного поступления воды по всему фронту решеток применяю; водоприемники с вихревой камерой. Водоприемник имеет вихревой водосборный коллектор переменного сечения, что обеспечивает практически равномерный забор воды по всему водоприемному отверстию, а также равномерный промыв всей сороудерживающей решетки при подаче воды обратных током.

Конструкции водоприемных устройств весьма разнообразны, но все они должны отвечать требованиям рыбозащиты.

В зависимости от водоисточника, его рыбохозяйственного значения и особенностей поведения в нем молоди рыб в затопленных водоприемниках предусматривают следующие мероприятия:

1) увеличение площади водоприемных отверстий до размеров, при которых скорость втекания воды была бы в 3...4 раза меньше скорости потока в реке в месте расположения водоприемника;

2) ограждение водоприемных отверстий на время ската молоди рыб грубыми фильтрами или сетчатыми рыбозаградителями, снабженными надежно действующий промывными устройствами; ограждение водоприемника плавучими запанями, если рыбная молодь сосредотачивается в поверхностных слоях потока.

 

Рис. 7. Затопленный водоприемник стальной с двусторонний приемом воды:

1 -водоприемное отверстие; 2 - стальной корпус; 3 - заглушки; 4 - самотечные водоводы.

 

На рис. 8 показан механический струереактивный рыбозаградитель, предложенный В. Н. Киселевым-Цецхладзе, состоящего из сетчатого барабана и промывного устройства. Сетчатый барабан представляет собой цилиндр, сваренный из уголковой стали и обтянутый мелкоячеистой латунной сеткой.

Размер ячейки сетки выбирают таким, чтобы исключить проход через нее молоди рыб. Промывное струереактивное устройство выполнено из перфорированных стальных труб в виде рамы, вращающейся на двух под­шипниках внутри сетчатого барабана.

 

Рис. 8. Механический струереактивный рыбозаградитель:

1- патрубок для присоединения трубопровода промывной воды; 2 –трос подъема рыбозаградителя; 3 - корпус установки рыбозаградителя на водо-приемнике; 4 - промывное устройство

 

Водоприемники соединяются с береговым колодцем самотечными (см. рис. 2) или самотечно-сифонными водоводами.

Самотечные водоводы должны укладываться в плане и в вертикальной плоскости без резких поворотов с прямым или обратным уклоном не менее 0,001. Трубопроводы в реке должны быть защищены от подмыва речным потоком, истирания донными насосами, повреждения якорями и лотами.

С этой целью их заглубляют ниже дна не менее 0,5 м. Траншея, в которой уложены трубопроводы, сверху должна быть укреплена каменной наброской.Самотечный трубопровод вводится в береговой колодец через ральниковое устройство. Расстояние от низа трубы до дна колодца Принимается равным 1,5... 2 м.

Береговой колодец (см. рис. 4) предназначен для размещения в нем запорно-регулирующей арматуры самотечных линий, сеток и воронок всасывающих трубопроводов.

Береговые колодцы могут устраивать отдельно стоящими (см. рис.2) и совмещать с насосными станциями (см. рис. 4).

Отметка дна берегового колодца назначается из условий размещения рабочей части полотна сетки под минимальный уровень воды в приемной камере с учетом устройства приямка для осадка глубиной до 0,7 м.

Верхнее перекрытие устраивается на отметке, превышающей максимально возможный уровень воды в водоеме на 0,5... 1 м.

Береговой колодец желательно располагать вне зоны затопления на 1... 2 м. При наличии широкой и пологой затопляемой поймы можно устраивать береговой колодец в зоне затопления.

Для сообщения с береговым колодцем создают подсыпные дамбы. Такое расположение колодца позволяет сократить протяженность самотечных линий за счет их наиболее трудно выполнимого участка.

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: