Водозаборное сооружение с поверхностного источника воды

Перечень чертежей:

1. Чертеж оголовка и сороудерживающей съемной решетки с разрезами, с обозначением позиций на разрезе:

1 – щебеночная подготовка

2 – заполнение пазух строительного котлована наброской камней

3 – водоприемное отверстие

4 – патрубок водоприемника

5 – корпус

6 – заполнение тощим бетоном

7 – направляющие швеллера

8 – рама жесткости

2. Схема руслового водозабора совмещенного типа в продольном разрезе
3. Чертеж плана и разреза 2-2 с габаритными размерами
4. Профиль дна реки при СВУВ с условными обозначениями и мощностью водозабора – 1,528 м³/с
5. 2 лист чертежа профиля дна реки при СВУВ

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 33 страницах, где ведется проектирование водозаборного сооружения с поверхностного источника воды.

         Водозаборные сооружения – наиболее ответственные сооружения системы водоснабжения. Такими сооружениями называют комплексы инженерных сооружений, которые служат для забора воды из источника, ее предварительной очистки и подачи под необходимым напором на очистные сооружения или в сеть системы водоснабжения. Различают следующие типы сооружений:

• Русловой водоприемник с самотечным или сифонными линиями;
• Береговой водоприемник;
• Водоприемник с ковшевым водозабором.

         Приведено описание характеристик источника водоснабжения и водозаборных сооружений. Одна из характеристик источника воды – уровень воды в нем. В проекте приняты средние условия водозабора исходя из мутности реки 900 г/м³, устойчивости русла, большого количества сора и водорослей и возможности шугозажоров. В данном проекте выбран русловой водоприемник с сифонными линиями с I категорией надежности подачи воды (количество жителей свыше 50 тыс.чел)  и средней производительностью водозабора – 0,88 м³/с.

         Приведены условия выбора места расположения водозабора, выбран тип водоприемника и схема водозабора. Всего существует три степени надежности забора воды и три схемы забора воды. В данной работе принята 2 степень надежности и схема «б», где расположение в одном створе, но при двух и более водоприемниках, которые размещаются в виде отдельных сооружений или водоприемников усовершенствованного комбинированного типа.

         В расчетной части выполнены расчеты составляющих сооружение.

         Первым рассчитан оголовок, через который ведется прием воды. Сверху оголовка устанавливают сороудерживающие решетки. Посчитано общее количество рабочих окон – 4 и площадь одного окна – 1,32 м². Найдена фактическая скорость втекания воды в водоприемные отверстия – 0,1 м/с.

         Далее оголовок соединяется с береговым колодцем сифонными линиями. По условиям водонепроницаемости принята труба ПЭ 100 SDR13,6-800х58,8 питьевая ГОСТ 18599-2001. Фактическая скорость в трубопроводе – 0,886 м/с, общая длина трубопровода – 47,763 м, потери напора – 0,177 м.

         При наличии в воде взвеси необходимо делать проверку сифонных линий на незаиляемость по формуле Образовского. Так как условие не выполняется, то предусматривается промывка труб обратным током воды.

         Береговые колодцы выполняют из железобетона и состоят они из двух отделений: всасывающего и приемного, отделенных друг от друга перегородкой с сеткой для механической очистки воды. Принята вращающаяся сетка с внешним подводом воды ТН-1500 в количестве 4 штук, диаметр проволоки сеток 0,4 ¸ 1,2мм, размеры ячеек в свету от  до  мм.

         Обычно число всасывающих линий насосов первого подъема принимают равным числу установленных насосов. Для улучшения условий всасывания входные концы труб оборудуются раструбами. При напоре насосной станции первого подъема 27,5 м и производительности водозабора 2000 м³/ч принято 2 рабочих и 2 резервных насоса. Определены диаметры всасывающих линий:

• При обычном режиме - труба ПЭ 100 SDR13,6-900х58,8 питьевая;
• При аварийном – труба ПЭ SDR13,6-1000х58,8 питьевая.

         Для насосной станции выбран насос 22НДс и найдена максимально допустимая отметка оси насосов – 77,473 м.

         Во время работы на дне приемной камеры проходит постепенное осаждение взвеси. Накапливающийся осадок необходимо удалять время от времени.  По расчету производительности – 0,0353 м³/с подобран песковой насос ПБ 40-16 с напором 16 м вод. ст., производительностью 40 м³/ч и массой 253 кг.

         Проведен анализ статической устойчивости водоприемных оголовков. На них действуют следующие силы:

• Сила тяжести – 963,83 кН;
• Сила взвешивающего давления воды – 84,761 кН;
• Сила гидродинамического давления воды – 3,904 кН.

         Выполнен расчет на устойчивость к всплытию водозаборных сооружений.

         Перечислены методы борьбы с шугой и льдообразованием на решетках. Для очистки решеток применяется механическая очистка, обогрев решеток или забираемой воды или промывка обратным током воды. При интенсивном льдообразовании применяют обогрев решеток паром, электрическим током или горячей водой. Выполнен расчет расхода электроэнергии, тока и напряжения при применении электрического тока для обогрева решеток.

         Обязательным элементов водозаборного сооружения является рыбозащитные устройства. Без них не допускается строительство и эксплуатация водозаборов. Описаны виды рыбозащиты. Наиболее полно рыбозащиту обеспечивают фильтрующие, а также речные русловые водозаборы с затопленными оголовками.

          Для защиты водозабора от возможных загрязнений возле него организовывают зону санитарной охраны из двух поясов.

В ходе выполнения проекта была выбрана принципиальная схема руслового водозабора. По расчету составляющих водозаборного сооружения выбраны полиэтиленовые трубы по ГОСТ 18599-2001.

Для насосной станции первого подъема подобраны два насоса марки 22НДс.

Проведены расчеты на устойчивость сооружений к всплытию. Описаны методы борьбы с льдообразованием и шугой.

В программе: AutoCAD