какие факторы влияют на процесс забора воды

Факторы влияющие на работу насоса.

Физические факторы, влияющие на работу насосов

Оптимальная и надежная работа насоса невозможна без учета таких факторов, как: кавитация, вибрация, осевые и радиальные нагрузки, объемные и локальные завихрения потока.

Наиболее важный физический фактор, учитываемый при проектировании насосных установок. Это гидравлические пустоты в потоке жидкости, которые возникают из-за местного понижения давления (или увеличения скорости потока). Когда кавитационный пузырек попадает в область повышенного давления, он лопается и высвобождает разрушающую энергию. Гидравлические удары вызывают вибрацию, которая воздействует на рабочее колесо насоса и вызывает износ составных механизмов (подшипников, валов, уплотнений).

Наибольший вред от кавитации проявляется, если при проектировании не были учтены законы гидравлики и гидродинамики.

Водовороты в потоке возникают из-за неравномерностей скорости и направления тока жидкости. Их называют объемными завихрениями. Обычно наблюдается круговое завихрение потока вокруг насоса, которое усиливается в самом узком месте на входе в насос.

Возникновение вибрации при работе насосного оборудования обусловлено механическими колебаниями во вращающихся деталях насосов, перепадами давления жидкости, радиальными гидродинамическими силами в потоке.

Другие причины вибрации — засоры в насосе, неоптимальный режим работы насоса (за пределами диапазона кривой Q‒H), большая кавитация, высокое воздухосодержание в потоке жидкости, неисправность в рабочем колесе.

Уровень шума, создаваемый насосной станцией,обусловлен следующими факторами:

вибрация, идущая от насоса и трубопровода;параметры тока жидкости в трубопроводе;параметры потока жидкости при поступлении в приемный резервуар;величина кавитации.

Измерение уровня шума от погружных насосов — сложная задача. Стоить заметить, что уровень шума, создаваемый насосными станциями, не является проблемой, требующей первоочередного решения. Если существуют строгие требования к шумовому загрязнению, сам трубопровод и насос сухой установки покрывают звукоизолирующим покрытием.

Классификация пожарных рукавов. Особенности эксплуатации рукавов в зимний период.

Пожарный рукав предназначен для транспортировки огнетушащих веществ.

Пожарные рукава подразделяются на всасывающие (напорно-всасывающие) и напорные.

Всасывающие и напорно-всасывающие рукава

Всасывающий рукав предназначен для забора воды из водоисточника с помощью пожарного насоса и транспортирования ее для пожаротушения.

Напорно-всасывающий рукав предназначен для забора воды из водоисточника с помощью пожарного насоса или из системы противопожарного водоснабжения и транспортирования ее для пожаротушения.

Источник

Практическая работа на пожарном насосе: подготовка, проверка, забор и подача воды

Пожарные насосы в пожарных автомобилях прежде всего, обеспечивают подачу воды на тушение пожаров, а так же применяются во многих вспомогательных системах, таких, как вакуумные системы, гидроэлеваторы и др. Широкое применение обусловлено не только их устройством, но и рабочими характеристиками, особенностями режимов их работы, это обеспечивает эффективное применение их для тушения пожаров.

Назначение специальных агрегатов и устройств

Перечень общепринятых сокращений и пояснения:

Подготовка пожарного автомобиля к работе

Боевое развертывание пожарных

При подготовке ПА по прибытию на место работы необходимо:

Дальнейшие действия водителя зависят от вида работы.

Дополнительные сведения и пояснения:

Проверка пожарного насоса на герметичность

При испытании пожарного насоса на герметичность:

Показания мановакууметра при испытании насоса на сухой вакуум

Показания мановакууметра при испытании насоса на «сухой вакуум». Деления шкалы от 0 до −1 показаны условно.

Дополнительные пояснения:

Определение причин неисправностей вакуумной системы можно использовать следующие приемы:

Забор воды из водоема

при помощи ГВА

Наиболее характерные ошибки допускаемые водителями при подачи воды из водоема:

Заполнение пожарного насоса водой

Дополнительные сведения и пояснения:

при неисправной вакуумной системе

Схема вакуумной системы пожарного автомобиля

Примечание. Положение рычага в позиции 1а для продувки вакуумной системы в зимнее время; положение в позиции 2а для создания вакуума в полости пожарного насоса.

Характерные ошибки при работе:

Дополнительные рекомендации:

Если это условие выполнить невозможно, воду можно забрать кольцеванием цистерны для чего:

при прокладке всасывающей линии через препятствия

При перегибах всасывающего рукава через перила и другие препятствия, в верхней точке рукава остается воздушная пробка.

При открывании выкидного штуцера скорость движения воды увеличивается и воздушная пробка проталкивается в насос.

Поскольку перегиб рукава видно сразу, обрыв водяного столба надо предвидеть заранее и прибегнуть к одному из способов, преследующих одну цель – удалить воздушную пробку после попадания ее в насос.

1-й способ

После появления воды в смотровом глазке вакуум-клапан и вакуум-аппарат не отключать:

Примечание: выкидную линию присоединять только к верхнему патрубку насоса.

2-й способ

После появления воды в смотровом глазке:

Когда установится нормальный режим:

3-й способ

Заключается в том, что забор воды можно от начала до конца провести кольцеванием цистерны.

Наиболее характерные ошибки допускаемые водителями при работе:

Заполнение цистерны водой из открытого водоисточника от насоса

Водопенные коммуникации АЦ-40 (130)

Данное упражнение отличается от обычной подачи воды лишь тем, что вместо выкидного штуцера открывается вентиль «в цистерну» 2.

Вместе с тем необходимо помнить, что внутренняя площадь стенок пожарной автоцистерны АЦ-40 (130) 63Б составляет более 10 м2 (100000 см 2 ). При такой площади даже небольшое избыточное давление 0,5 кг/см 2 создает разрывающее усилие в 5 т.

Чтобы не разорвать цистерну, заполнение ее должно производиться под небольшим давлением 1,5-2 атм. В этом случае контрольная трубка успевает пропускать избыток воды в момент переполнения цистерны.

При появления воды из контрольной трубки сразу убавляется газ и включается сцепление. После этого закрывается вентиль «в цистерну».

Если заполнение цистерны необходимо ускорить, надо обязательно открыть крышку верхнего люка цистерны и только тогда увеличить давление. Кроме того первоначальное открывание вентиля «в цистерну» необходимо производить при минимальном давлении.

Подача воды

из цистерны

(работа с насосом без установки ПА на водоем)

Операции по окончании работы:

По прибытию в гараж следует:

Наиболее характерные ошибки допускаемые водителями при работе подачи воды из цистерны:

Дополнительные сведения и пояснения

Выпуск воздуха необходим для создания устойчивого давления, поэтому для более полного удаления его воду желательно подавать через вентиль от нижнего патрубка.

из водоема с помощью гидроэлеватора

Гидроэлеваторное кольцо для работы по подаче воды из водоема может быть составлена по следующим схемам:

Работа по схеме Насос — гидроэлеватор — насос (подробнее по ссылке выше)

Запуск гидроэлеватора по схеме: «насос-гидроэлеватор-насос».

Работа по схеме насос – гидроэлеватор – разветвление – насос (подробнее по ссылке выше)

Запуск гидроэлеватора по схеме: «насос – гидроэлеватор – разветвление – насос». Такую схему работы гидроэлеватора рекомендуется использовать при большей (чем 20) метров длине рукавных линий.

Работа по схеме насос – гидроэлеватор – цистерна – насос (подробнее по ссылке выше)

Запуск гидроэлеватора по схеме «насос – гидроэлеватор – цистерна – насос»

Когда вода вернется в цистерну

Дополнения и пояснения.

Данный способ является наиболее надежным, позволяет открывать задвижку к стволу сразу при запуске системы и кратковременно вынимать гидроэлеватор из воды, что необходимо при уборке воды из помещений.

Однако данный способ применим при работе только с одним гидроэлеватором Г-600, так как диаметр патрубка «цистерна-насос» всего 80 мм. и он не может обеспечить работу двух гидроэлеватьров.

На пожарных автомобилях выпускаемых в настоящее время диаметр патрубка «цистерна-насос» увеличен, либо устанавливают два патрубка диаметром 80 мм с отдельными вентилями.

Кроме того, необходим постоянный контроль за уровнем воды в цистерне при помощи наблюдателя. Контроль за уровнем воды при помощи датчиков уровня не оперативен, что не позволяет сбалансировать поступление воды и ее расход. В предыдущих способах работы с гидроэлеватором этот баланс получается автоматически.

Уборка воды гидроэлеватором с установкой на водоисточник

При наличии водоисточника (гидранта или водоема) его можно использовать при уборке (откачке) воды из помещения. Для этого вода из водоисточника подается насосом в напорную линию гидроэлеватора, а от гидроэлеватора на слив.

Схема уборки воды гидроэлеватором

Такая схема надежнее в работе, чем замкнутое гидроэлеваторное кольцо и не требует специальных навыков в работе. В отдельных случаях при напоре в гидранте в 3 – 4 кгс/см 2 уборку воды можно производить без установки автомобиля на водоисточник, присоединив напорную линию гидроэлеватора непосредственно к пожарной колонке.

Подача воздушно механической пены

без установки АЦ на водоем

После подачи пены, не отключая насоса:

12. Закрыть кран подачи пенообразователя из пенобака.

Операции по промывке пеносмесителя!

Не выполнение операций по промывке пеносмесителя приводит к полимеризации и последующему затвердеванию пенообразователя в дозаторе!

с установкой АЦ на водоем

После подачи пены, не отключая насоса:

Закрыть кран подачи пенообразователя из пенобака.

Операции по промывке пеносмесителя!

Дополнения и пояснения

Как вы заметили, операции по подаче воздушно – механической пены, на первоначальном этапе, ничем не отличаются от операций по подаче воды, с установкой или без установки пожарного автомобиля на водоисточник. Но вместе с тем, при подаче воздушно-механической пены, необходимо еще более тщательно контролировать удаление воздуха из полости насоса до включения сцепления.

При наличии даже небольшого количества воздуха в полости насоса, при наличии пенообразователя, рабочее колесо насоса при вращении взбивает воздушно-механическую пену, которая заполняет свободное пространство.

Это может произойти и если промывка водопенных коммуникаций проведена некачественно, вода из насоса не слита.

Видео про пожарные насосы

Источник

Забор воды пожарной машиной

Забор воды из водоема пожарной машиной – параметр, от которого зависит скорость наполнения автоцистерны и быстрота прибытия боевого расчета на сигнал о возгорании. Определяющим фактором является тип источника: его объем, наличие подъездных путей и расстояние до населенного пункта.

Забор воды из открытого водоема

Технические параметры автоцистерн позволяют закачивать в их резервуар жидкость из открытого водоема. Согласно нормативу, забор воды пожарной машиной из открытого водоема возможен при использовании рукавов диаметром 125 или 150 мм. Выкачка из открытого водоема происходит в следующей последовательности:

При погружении рукавов в водоем максимальная глубина должна быть 7 метра, а всасывающую сетку можно опускать при этом на 30 см.

Наиболее частой проблемой при заборе пожарными машинами воды из открытого водоема является недостаточная частота вращения вала силового агрегата при включении газоструйной вакуумной установки. Вторично причиной сбоя процесса отбора воды является преждевременное уменьшение частоты вращения вала двигателя. Третья часто встречающаяся причина – превышение частоты вращения вала насоса и создание большого напора при открытии напорных задвижек.

Максимальная высота всасывания при заборе воды из открытого источника зависит от температуры жидкости.

Если возникает необходимость сделать забор жидкости при температуре свыше 60°С или если максимальная высота всасывания превышает 7 метров, то насос и всасывающая линия заполняются водой из цистерны. Если происходит выкачка горячей жидкости, то насос ставят ниже ее уровня (фактически он работает «под заливом»).

Чтобы осуществить забор из открытого водоисточника, к нему оборудуют подъездные пути. В случае неудовлетворительного их состояния используют следующие системы забора:

Забор воды из емкости

При заборе воды пожарными машинами из пожарного резервуара работают по трем схемам:

Забор воды от водопроводной сети

При осуществлении отбора воды из водопроводной сети собирают напорно-всасывающую линию.

Автоцистерну или насосно-рукавный автомобиль устанавливают таким образом, чтобы всасывающие патрубки находились как можно ближе к колодцу гидранта. Далее действия состоят в следующем:

Забор воды из водоема через заграждения

При заборе воды из открытого водоисточника при невозможности оборудовать свободные подъездные пути всасывающую линию приходится прокладывать через преграду. Чаще всего это перила мостов и парапеты. В этом случае могут образовываться воздушные пробки. При срабатывании выкидного штуцера воздух попадает в насосный отсек.

Именно поэтому на стадии появления воды в смотровом глазке необходимо удалить пробку:

Источник

Забор воды из реки, озера, водоема, моря, какие документы

Уважаемый читатель, в настоящей статье будет достаточно подробно изложен порядок и условия водопользования, осуществляемого путем забора воды для питья, хозяйственно бытовых нужд, нужд предприятия. В качестве примера таких нужд можно привести забор воды из реки для полива.

Для начал отметим, что водозабор на законных основаниях должен осуществляться при наличии заключённого договора водопользования. Стоит отметить, что договор на забор воды, в отличие от договора на право пользование акваторией водного объекта заключается без аукциона.

Услуги по подготовке документов забора воды

Согласовать пакет документов для заключения такого договора может быть очень не просто, именно поэтому рекомендуется в специализированных организациях заказывать услугу на сопровождение получения договора водопользования.

Помимо программы и сведений на водный объект также понадобится план природоохранных мероприятий, который утверждается на весь период действия договора под Забор воды из водоёма.

План природоохранных мероприятий должен содержать в себе конкретные эффективные действия по улучшению экологических показателей воды и не превышению ПДК в точке забора воды, а также мероприятия по недопущению ухудшения текущей экологической ситуации.

« От раструбных оголовков затопленного типа и двух самотечных линий диаметром 200 мм, протяженностью 1150 м вода поступает в приемный колодец диаметром 2м и глубиной 4,5 м. Насосом станции первого подъема вода из приемного колодца по напорному водоводу диаметром 100 мм подается на водоочистную станцию или прямо в РЧВ.
При достижении максимального уровня в резервуаре чистой воды или на время процесса промывки водоочистной установки насос выключается. По окончании процесса промывки или при падении уровня воды ниже максимальной отметки насос запускается в работу. Перед запуском насосов в работу предусмотрена их автоматическая заливка из бака, оборудованного электромагнитными вентилями.
Для сбора проливов предусмотрен дренажный приямок, из которого вода самотеком отводится в накопительный колодец. Из накопительного колодца производится периодическая откачка дренажных вод специальными машинами на вывоз( Забор воды для хозяйственных целей )
Дальнейшая часть пояснительных материалов касается в первую очередь договора водопользования под забор воды для питья.

«Отбор воды из резервуара чистой воды насосами II подъема, осуществляется с обязательным сохранением необходимого промывного объема. Управление насосами осуществляется по датчикам уровня в РЧВ и по магнитным манометрам в зависимости от давления в сети. Для заливки насосов предусмотрена установка с вакуумным насосом.
Для сбора проливов в машинном зале насосной станции предусмотрен дренажный приямок. Из дренажного приямка проливы самотеком поступают в колодец хозяйственно бытовой канализации.»Как мы видим технологический процесс забора воды должен быть описан в мельчайших деталях.

Для согласования пакета документов на договор водопользования также понадобится акт водолазного обследования, который подтвердит факт наличия рыбозащитной сетки на оголовке всасывающей трубы. Кроме того, в обязательном в пакет документов включается балансовый расчет.
Стоимость подготовки документов для забора воды составляет от 100 до 500 тысяч рублей в зависимости от сложности собираемого пакета документов.

Где заключать договор водопользования?

Зачем заключать договор водопользования?

Источник

Водозаборные сооружения. Виды и особенности водозаборов из поверхностных источников

1. ВЫБОР МЕСТА И ТИПА ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДОЗАБОРОВ

Водоприемные сооружения входят в число головных сооружений водопроводов и определяют надежность работы всей системы. Водоприемники вторгаются в природную водную среду и их работа не должна наносить вред природе.

В настоящем издании принята следующая терминология: водоприемник – сооружение, непосредственно принимающее (забирающее) воду из водоисточника; водозабор – комплекс сооружений, включающий водоприемник, колодец, насосную станцию первого подъема. При определенной компоновке водоприемного узла понятия водоприемника и водозабора могут совмещаться.

1.1. Классификация поверхностных водоприемников

По виду источника различают речные, озерные, водохранилищные, морские водозаборы.

По производительности водозаборы бывают:

По капитальности различают постоянные (с расчетным сроком эксплуатации 25 лет) и временные или сезонные (передвижные) водозаборы.

По месту расположения водоприемника они могут быть береговыми, русловыми, комбинированными и приплотинными.

По компоновке водоприемного узла различают совмещенные и раздельные водозаборы.

По назначению водозаборы в соответствии с системой водоснабжения могут быть хозяйственно-питьевыми, техническими, оросительными.

Различают также три категории надежности подачи воды соответственно трем категориям систем водоснабжения.

1.2. Выбор типа водозабора

На выбор типа влияют следующие факторы:

Выбор типа водозабора производится по табл. 13 СНиП 2.04.02-84 в соответствии с природными условиями приема воды, определяемыми по табл. 12 СНиП.

1.3. Выбор места водозабора

При выборе места расположения водозаборного узла решающими являются следующие факторы:

Водозабор должен быть также по возможности ближе к потребителю.

Рекомендуются следующие места расположения водозаборов:

Запрещается устройство водозаборов:

На морях, крупных озерах и водохранилищах рекомендуется избегать:

…Семнадцатый век. Суздаль. Шум и гам на берегу речки Каменки: стенкой на стенку идут монахи и горожане. Пря возникла, выражаясь современным языком, на почве разного подхода к вопросам водопользования. Ремесленники Суздаля повадились замачивать в Каменке сырье кожи для выделки. А обитатели соседних монастырей издавна снабжались в ее водах плотвой и окунями. Каким-то там образом христолюбивые рыбари вычислили: их частые неуспехи в ловле обусловлены злокозненным промыслом горожан. Увещевания, попытки взять кожемяк “на бога”, надо полагать, не срабатывали. Дошло до рукопашной.

Дела давно минувших дней… Не грех слегка и поиронизировать над ними, не забывая, однако, что уже в трехвековой дали мелькали зарницы проблемы, повисшей сегодня заметной тучей — проблемы охраны вод от загрязнения и грамотного выбора места водозабора.

Рис. 1.1. Возможные деформации русел рек

При выборе места водозабора следует учитывать, что русло реки со временем деформируется:

2. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ РЕЧНЫХ ВОДОПРИЕМНИКОВ

2.1. Береговые водозаборы

Устраиваются при наличии больших глубин у берега и высоких требованиях к надежности забора и подачи воды. Они представляют собой массивные колодцы, располагаемые на берегу, принимают воду непосредственно из источника водоприемными окнами. Возможно устройство прорезей в дне для обеспечения больших глубин (см. 16.4). Их достоинство — доступность водоприемных отверстий, недостаток — более мутная вода у берега. По компоновке могут быть совмещенными (водоприемник и насосная станция в одном сооружении) и раздельными.

Совмещенная компоновка рекомендуется:

Совмещенные водозаборы удобны с точки зрения эксплуатации (все оборудование находится в одном месте). Они более экономичны и больше распространены на практике. Совмещенная компоновка не рекомендуется при неустойчивых грунтах, так как вибрация насосных агрегатов может вызвать крен берегового колодца.

Колодец водозабора устраивается из монолитного железобетона и может выполняться следующими способами:

При опускном способе форма колодца в плане круглая — при этом будет минимальная площадь поверхностей трения стенок о грунт. При других способах строительства колодцы устраиваются квадратными, прямоугольными или сложной формы в плане со скруглениями для обтекания водой, льдинами. Для надежности колодец разбивается глухой перегородкой не менее, чем на две секции, при выходе из строя одной из них вторая должна обеспечить прием не менее 70% полной производительности водозабора.

На рис. 2.1 изображена одна из возможных схем берегового совмещенного водозабора — самая надежная (насосы находятся под заливом), но и самая дорогая (большой подземный объем, а соответственно и большая стоимость сооружения). На схеме приняты следующие обозначения: ВГВ — верхний горизонт воды (в паводок); НГВ — низкий горизонт воды (в межень); I-водоприемное отделение; II-всасывающее отделение; III-насосная станция I подъема; а, б-секции водоприемника, 1-входные окна; 2-решетки; 3-затворы, 4-сетки; 5-насосные агрегаты; 6-напорные линии; 7-павильон; 8-грузоподъемное оборудование; 9-железобетонный колодец.

Для удешевления строительства водозабора можно:

Раздельная компоновка позволяет защитить насосную станцию от затопления, уменьшает габариты берегового колодца, но при этом: насосы оказываются не под заливом; эксплуатирующий персонал разобщен; удлиняются всасывающие линии и растут потери напора в них.

Раздельная компоновка водозаборов рекомендуется:

Водоприемники могут быть также комбинированными: при определенном профиле берега в паводок они могут принимать воду окнами в колодце, а в межень переходить на русловый прием воды — см. рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема комбинированного водоприемника

2.3. Оголовки русловых водоприемников

Предназначены для приема воды и защиты от повреждений концов самотечных линий.

Различают три типа принципиально различных оголовков:

Первые труднодоступны (особенно в паводок и зимой), зато дешевые, не мешают транспорту и лесосплаву, не воспринимают нагрузок от ледохода и ледового покрова. Они имеют самое широкое распространение.

Оголовки второго типа на практике мало применяются.

Третьи применяют для повышения надежности, в основном на водохранилищах и озерах.

Основные конструкции оголовков приведены на рис. 2.4 — 2.9.

Простейшими и самыми дешевыми являются раструбные свайные незащищенные оголовки. Их раструб может располагаться не только вертикально, как показано на схеме, но и наклонно или горизонтально. Иногда для их защиты от плывущих предметов выше по течению забивают защитные сваи. Рекомендуются такие оголовки при малой производительности и легких природных условиях, при отсутствии лесосплава и судоходства. Конструкция необтекаема, возмущает речной поток, боится ударов.

Рис. 2.4. Раструбный свайный незащищенный оголовок
1 – раструб; 2 — решетка на входном окне; 3 — самотечные
линии; 4 – сваи; 5 — несущий прогон

Ряжевые оголовки изготавливаются в виде сруба из бревен на берегу со смонтированными раструбами и концами самотечных линий. Такая плавучая конструкция буксиром транспортируется к месту установки и затапливается с пригрузом камнями. Оголовок обтекаемой формы, массивный, сравнительно недорогой, но трудоемкий в изготовлении. Рекомендуется при небольшой производительности водозабора.

Рис. 2.5. Ряжевый оголовок. 1 — сруб (ряж) из бревен; 2 — каменная наброска;
3 — самотечные линии

Ряжевый оголовок может быть устроен без раструбов, а с фильтрующей засыпкой из гравия или щебня в полости сруба (рис. 2.6). Такой оголовок частично осветляет воду и обеспечивает рыбозащиту. Прием воды осуществляется передним фронтом сооружения, который может иметь большую площадь и обеспечивать среднюю производительность водозабора.

Рис. 2.6. Ряжевый фильтрующий оголовок
1 — сруб из бревен; 2 — каменная фильтрующая засыпка;
3 — самотечные линии

Бетонный оголовок (см.рис. 2.7) выполняется также на берегу в виде корыта из листовой стали с распорками и раструбами. В таком виде он транспортируется к месту установки, затапливается и под водой заполняется бетоном. Такой оголовок устойчив против ударов, обтекаемый потоком, но сложен в изготовлении. Его особенностью является двухстороннее расположение входных окон (2…4 окна в одной секции), что позволяет принимать большие расходы воды.

Рис. 2.7. Бетонный оголовок
1 — корпус из стального листа; 2 – бетон; 3 — самотечные
линии; 4 — входные окна с решетками

Железобетонный оголовок (рис. 2.8) устраивается в виде железобетонной скорлупы на берегу, оснащается раструбами, транспортируется в русло, затапливается в проектном месте и утяжеляется каменной наброской. Получившаяся конструкция стойка к ударам, обтекаема потоками воды, индустриальна в изготовлении, но громоздка. Находит широкое применение на практике.

Рис. 2.8. Железобетонный оголовок
1 — железобетонная скорлупа; 2 — каменная наброска; 3 —
самотечные линии

В определенных условиях наиболее подходящими являются донные оголовки с расположением входных окон в горизонтальной плоскости. Одна из возможных конструкций такого оголовка приведена на рис. 2.9 — бетонный фильтрующий. Оголовки могут представлять собой дырчатые трубы в щебеночной обсыпке. Разработано множество конструкций различных оголовков.

Рис. 2.9. Бетонный донный фильтрующий оголовок
1 — корпус из железобетона или стали; 2 – бетон; 3 –
колосники; 4 — самотечные линии

2.4. Самотечные линии русловых водозаборов

Устраиваются из следующих труб:

Варианты устройства таких самотечных линий:

К сифонным линиям предъявляют повышенные требования по герметичности стыков.

Прокладываются самотечные линии на суше и возле уреза воды, ниже глубины промерзания; в русле — над дном свободно или в обсыпке щебнем для защиты от истирания и повреждения, ниже дна (на 0,5 м).

Диаметры труб определяются скоростями движения воды. С одной стороны скорости должны быть небольшими, чтобы не было больших потерь напора, с другой стороны скорости должны быть достаточно большими, чтобы не было отложений наносов.

По СНиП скорости воды в самотечных линиях должны быть в пределах 0,7…2,0 м/с, в зависимости от категории водозабора и диаметра трубы. Эта скорость должна быть незаиляющей и в общем случае зависит от производительности водозабора, диаметра трубы и крупности наносов.

2.5. Промывка самотечных линий

В процессе эксплуатации русловых водозаборов, особенно в период паводка, возможно засорение самотечных линий отложениями (ил, песок), вследствие чего уменьшается поперечное сечение водоводов, увеличиваются потери напора и снижается подача воды.

Прочистка самотечных линий может осуществляться:

Скорость промывной воды можно определить по формуле:

V = A (δ d) 0,25 , м/с,

где А = 7,5…10 — безразмерный коэффициент, δ — крупность отложений, м,
d — диаметр трубы, м.

Известно, что для разрушения и выноса отложений нужны скорости, на 25…50 % превышающие нормальные.

Различают два основных способа создания промывного потока: прямой и обратный.

При прямой промывке одна из самотечных линий отключается, насосы работают в нормальном режиме и подают расчетный расход. Из-за этого уровень в колодце падает, увеличивается перепад отметок в источнике и в колодце, то есть создается увеличенный напор на работающей трубе, вследствие чего скорости движения воды в ней возрастают.

Достоинства этого способа:

Недостатки:

При обратной промывке устраивается специальный промывной трубопровод, связывающий напорные водоводы с самотечными линиями. При промывке одна из самотечных линий отключается и по ней в обратном направлении подается вода из напорных водоводов. Во второй самотечной линии происходит прямая промывка.

Достоинства обратной промывки:

В связи с этим обратная промывка рекомендуется при диаметре линий до 500 мм включительно. При больших диаметрах следует ориентироваться на прямую промывку.

Разновидность обратной промывки — импульсная, применяемая при малых входных скоростях, когда затрудняется удаление мусора и шуги с решеток из-за малых скоростей промыва. Система импульсной промывки показана на рис.2.10.

Рис. 2.10. Импульсная промывка самотечных линий
1 – оголовок; 2 — самотечная линия; 3 — береговой колодец;
4 — павильон; 5 — вакуумная колонна; 6 – клапан; 7 – патрубок
к вакуумной системе; А, Б — верхний и нижний уровни воды в
колонне при промывке

С помощью вакуум-насосов заполняют водой вакуум- стояк, а затем срывают вакуум с помощью клапана, открыв его вручную на краткое время (усилие на рычаге от 10 до 30 кг). При этом колонна воды в стояке движется вниз и в сторону реки в самотечной линии. По инерции уровень воды в стояке опускается ниже равновесного и над водой самопроизвольно создается вакуум, под действием которого вода поднимается по стояку вверх, а в самотечной линии движется к колодцу. Таким образом, в трубах создается затухающее колебательное движение воды, эффективно очищающее самотечные линии от отложений, а решетки — от скоплений сора и шуги.

При обратной промывке труб больших диаметров применяется гидропневматический способ, при котором в водоводы подается сжатый воздух от компрессора. Создаются волны и пробки, пульсации давления и расхода, вибрации, эффективно очищающие самотечные линии.

2.6. Борьба с биологическими обрастаниями

Кроме отложений проблему для самотечных линий могут создавать биологические обрастания — мхи, моллюски (особенно дрейссены), микроорганизмы. Они также могут приводить к уменьшению сечения и увеличению гидравлического сопротивления труб. Для подавления развития биообрастаний применяют следующие мероприятия:

На стадии исследований находятся методы воздействия ультразвуком, другими излучениями.

По материалам: Водоснабжение: учебное пособие / Н. И. Куликов [и др.]. – Новосибирск: ООО «ЦСРНИ», 2016. – 704 с.

Источник