5.1. Водоснабжение

1. Основные сведения по системам водоснабжения

На предприятиях транспорта, хранения и распределения нефти, нефтепродуктов и газа воду в общем случае используют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды. Соответственно этому устраивают следующие системы водоснабжения (водопроводы):

• хозяйственно-питьевые;

• производственные;

• противопожарные.

Систему водоснабжения разрабатывают в соответствии с гла­вами строительных норм и правил по проектированию наружных сетей и сооружений и внутреннего водопровода, складов нефти и нефтепродуктов, а также другими нормативными документами.

В зависимости от качества и требований к воде, необходимых напоров и расходов устраивают следующие системы:

1) отдельные (производственные, хозяйственно-питьевые, противо-пожарные);

2. комбинированные, когда некоторые из водопроводов, име­ющие различное назначение, совмещаются в один (производ­ственно-противопожарные, производственно-хозяйственно-пить­евые);

3. объединенные (производственно-хозяйственно-противопо­жарные).

Если качество воды источника водоснабжения не удовлетво­ряет санитарным требованиям, предъявляемым к питьевой воде, необходима ее очистка или устройство раздельных систем водопровода (при этом для системы хозяйственно-питьевого водопро­вода предусматривают очистку воды).

Строительство раздельных систем обходится дорого, и они сложнее в эксплуатации, поэтому следует стремиться к использо­ванию источников водоснабжения, обеспечивающих необходи­мое количество воды без очистки или только при наличии дезин­фекции.

На площадках компрессорных станций магистральных газо­проводов следует проектировать объединенный водопровод (как правило, высокого давления).

На головных перекачивающих станциях магистральных неф­тепроводов противопожарные водопроводы устраивают отдель­ными.

На площадках групповых пунктов очистки, осушки и замера газа производственные и хозяйственно-питьевой водопроводы не предусматривают. Противопожарное водоснабжение допускается из водоемов или резервуаров.

Производственные системы водоснабжения могут быть прямоточные, с повторным использованием воды и оборотные. В прямоточных системах использованную воду сбрасывают не­посредственно в естественные водотоки и водоемы. Если исполь­зованную один раз в цикле производства воду можно направлять на другой вид ее использования, то организуют систему водоснаб­жения с повторным использованием воды. Примером оборотного водоснабжения, позволяющего экономить воду и уменьшить за­грязнение окружающей среды, являются системы охлаждения КС, НПС, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов, в которых воду, поступающую от нагретых узлов, охлаждают в специальных устройствах и вновь направляют на охлаждение агрегатов.

На НПС и КС магистральных газонефтепроводов, почти все­гда находящихся вдали от городов и промышленных центров, до­вольно часто приходится проектировать систему водоснабжения для промышленного объекта и жилого поселка, расположенного рядом с ним.

Для подачи воды из наружной сети водопровода до точек раз­бора воды в производственных, вспомогательных, административно-хозяйственных и жилых зданиях служит внутренний водопровод.

В данном учебнике преобладающее внимание уделено наруж­ным сетям и сооружениям.

В общем случае система водоснабжения включает в себя раз­личные по назначению объекты (рис. 5.1):

• водоприемные сооружения 1;

• насосные станции первого и второго подъема 2,5;

• очистные сооружения 3;

• резервуары 4;

• водонапорные башни 7;

• водоводы 6;

• водопроводные сети 8.

В ряде систем водоснабжения некоторые сооружения могут отсутствовать в зависимости от местных условий.

Водоприемное сооружение (или водозабор) 1 предназначено для забора воды из наземного или подземного источника природ­ной воды. Насосная станция 1-го подъема 2, которая может быть совмещена с водозабором, служит для перекачки воды от водоза­бора до очистных сооружений 3 природной воды и далее в резер­вуар 4 чистой воды. Насосная станция 2-го подъема 5 забирает воду из резервуара и перекачивает ее по водоводу 6 в водопровод­ную распределительную сеть 8. Водонапорная башня 7 является одним из видов напорно-регулирующих устройств, позволяющих компенсировать суточную неравномерность потребления воды.

Рис. 5.1. Типовая схема системы водоснабжения

счет установки резервуара (бака) на определенной высоте (случай водонапорной башни), либо за счет давления воздуха в резервуа­ре, создаваемого воздушным компрессором (случай пневматиче­ской установки). Пневматические установки (водо-воздушные баки) применяют редко из-за больших эксплуатационных затрат. Их использование может быть целесообразным при малых расхо­дах воды (до 10 м³/ч), например на КС магистральных газопрово­дов. Устройство водонапорной башни показано на рис. 5.2, схема пневматической установки приведена на рис. 5.3.

Водонапорная башня состоит из водонапорного бака, поддер­живающей его конструкции (ствола), отепляющего шатра вокруг бака, подводящих и отводящих трубопроводов, регулирующей ап­паратуры и сигнализации. Вода в бак подается по трубе 10, которая заканчивается на уровне наибольшего наполнения. Для пре­дотвращения перелива водонапорного бака на конце наполнитель­ного трубопровода 10 установлен клапан 2, который перекрывает трубопровод при достижении водой максимального уровня.

Рис. 5.3. Схема пневматической установки

Вода из бака расходуется по тому же трубопроводу 10, называ­емому подающе-разводящим. Но если при закачке воды в бак вода попадает в верхнюю часть емкости, то при отборе воду забирают из нижней части резервуара. Для этого трубопровод 10 соединен с трубопроводом 7, в котором установлен обратный клапан 8, а на конце специальная сетка 1. Для ремонта водонапорного бака или аппаратуры, а также для отключения от сети служит задвижка 11. Если плохо работает клапан 2, то для избежания перелива воды в баке предназначена переливная труба 9 с воронкой 3. К перелив­ной трубе 9 подсоединена сливная труба 4 с задвижкой 5. Сливная труба служит для периодической промывки водонапорного бака и удаления осадка, скапливающегося на дне бака. Уровень воды в водонапорной башне контролируется уровнемером. Он может быть соединен с системой включения и выключения насосных аг­регатов в зависимости от положения уровня воды в баке. На тру­бопроводах 10 и 9 устанавливают компенсаторы для снятия темпе­ратурных деформаций.

Пневматическая установка состоит из следующих основных элементов: двух герметических резервуаров — воздушного 1 и во­дяного 6, соединенных между собой перепускным трубопроводом 3 с вентилем 4. Для наполнения резервуара 1 воздухом установлен компрессор 2. Вода подается в резервуар через задвижку 8 по трубопроводу 9, который в водяном резервуаре заканчивается по­плавковым клапаном 7, не допускающим его полного опорожне­ния и попадания воздуха в сеть водопровода. Перепускной трубо­провод 3 заканчивается обратным клапаном 5, предотвращающим попадание воды в воздушный резервуар.

В малых установках нередко применяют только один водо-воздушный бак.

На перекачивающих станциях имеются резервуары, сооружа­емые для: хранения противопожарных и аварийных запасов воды; приема свежей воды, питающей системы оборотного водоснабжения; приема и хранения воды от НС первого подъема. Резервуары для хранения воды обычно строят железобетонными.

Рис. 5.4. Узел водопроводных сооружений площадки перекачивающей станции с резервуарным парком:

/— водопроводная насосная; II— запасной железобетонный резервуар для воды; III—водонапорная башня; IV— грязевой колодец; 1 — труба источни­ка воды; 2 — напорная труба в сеть; 3 — всасывающая пожарная линия; 4 — всасывающая хозяйственно-производственная линия; 5— колонка для под­держания уровня пожарного запаса; 6 — грязевая труба; 7 — переливная труба в кювет; 8 — соединительная (циркуляционная) труба; 9 — верхний уровень хозяйственно-производственного запаса; 10 — уровень неприкос­новенного пожарного запаса; 11 — насосы пожарные; 12 — насосы хозяй­ственно-производственные

Типовой узел водопроводных сооружений, применяемых на головных и промежуточных станциях с резервуарным парком, по­казан на рис. 5.4.

13

Типовой узел водопроводных сооружений на промежуточных станциях, не имеющих резервуарных парков, показан на рис. 5.5.

12

Рис. 5.5. Узел водопроводных сооружений площадки перекачивающей станции, не имеющей резервуарного парка:

1 — хозяйственно-производственные насосы; 2 — пожарный насос; 3 -погружной насос; 4 — запасной резервуар для воды; 5 — водо-воздушный бак; 6 — ресивер; 7 — труба от артезианской скважины № 2; 8 — труба от артезианской скважины к запасному резервуару; 9 — труба от запасного резервуара к хозяйственно-производственным насосам; 10 — труба от за­пасного резервуара к пожарному насосу; 11 — напорная труба в сеть перекачи­вающей станции; 12 — сжатый воздух; 13 — сброс от артезианской скважины; 14 — электрощит; 15 — стояк укосины с талью для подъема обсадных труб