3526

стические материалы и облегчить специалистам анализ параметров эксплуатации систем ВВ.

2.2. ЭТАПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЁЖНОСТИ

Обеспечение оптимальных условий обслуживания любой системы должно быть предметом внимания на всех этапах её создания: в период проектирования системы и конструирования её отдельных элементов и оборудования; в период строительства и монтажа и, конечно, в период эксплуатации.

2.2.1. Период проектирования

На этом этапе закладываются все решения и разрабатываются все процессы. При этом здесь важное значение имеют грамотные задания на проектирование, исчерпывающие изыскательские данные с учётом работы каждого элемента системы в отдельности и в комплексе (с учётом взаимодействия и взаимовлияния элементов).

При проектировании системы следует выбирать наиболее надёжное по всем критериям оборудование, зарекомендовавшее себя в процессе эксплуатации положительно; использовать унифицированное и стандартизированное оборудование, что облегчит в условиях эксплуатации ремонт и замену отдельных его элементов.

2.2.2. Период строительства и монтажа

На этом этапе ведут работы согласно разработанному и утверждённому проекту, обеспечивая доступ ко всем устройствам, КИП и оборудованию, создают наиболее благоприятные условия для обслуживания и оптимальные гидравлические условия.

Монтаж следует вести без нарушения технологии, что повысит долговечность и другие критерии надёжности системы и её оборудования.

Следует обратить внимание организации ВКХ на технический надзор за строительством и приёмкой объекта в эксплуатацию. Для технического надзора за строительством (расширением, реконструкцией, техническим перевооружением) систем ВВ организация ВКХ назначает ответственного представителя. Свои замечания и предложения представитель записывает в журнал строительства объекта (этот журнал обязана вести строительная организация).

Представитель организации ВКХ имеет право и обязан, согласно п.1.10.3 [29]:

а) приостановить работы и потребовать устранить обнаруженные дефекты и отклонения от проекта и технических условий;

б) вносить в администрацию организации ВКХ рационализаторские предложения по изменению проекта или производству работ с учётом опыта предыдущей эксплуатации подобных объектов;

в) участвовать в приёмке скрытых работ;

11

д) участвовать в работе приёмочных комиссий.

Законченные строителями и подлежащие приёмке в эксплуатацию сооружения должны быть выполнены по утверждённому проекту, утверждённому с изменениями и дополнениями к нему.

2.2.3.В период эксплуатации необходимо:

1)своевременно проводить профилактику сооружений и оборудования, смазывая трущиеся детали задвижек, шиберов, валов и т.п., окрашивая поверхности для предотвращения коррозий, а при необходимости заменяя отслужившие элементы;

2)фиксировать технологические параметры объектов и обязательно анализировать и сопоставлять результаты по итогам собранной информации;

3)разъяснять важность работы на каждом посту обслуживающему персоналу, вырабатывать профессиональную ответственность каждого работника за общее дело.

Около 20-50 % всех отказов оборудования происходит по вине человека вследствие плохой организации производства [1], когда обслуживающий персонал не осознаёт последствий своего халатного отношения к должностным обязанностям. Поэтому значительную роль в повышении эффективности и обеспечении надёжности эксплуатируемой системы играет фактор инженерной психологии. Следовательно, руководить производством должны профессионалы, глубоко понимающие процессы и доходчиво, грамотно разъясняющие суть технологических процессов обслуживающему персоналу, мобилизующие силы персонала на качественное выполнение своего фронта работ в общем деле.

Необходима система повышения квалификации технологических служб организаций ВКХ, т.к. принятые новые санитарные нормы и правила ставят перед специалистами сложные задачи повышения качества эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Чем оценивается надёжность системы.

2.По какой системе показателей оценивают надёжность водоочистного оборудования?

3.Методы повышения надёжности систем водоснабжения и водоотведения.

4.Какой вклад в надёжность проектируемой системы вносит инженерпроектировщик?

5.Что должен делать инженер-строитель для обеспечения надёжноё работы строящегося объекта?

6.Какими мероприятиями поддерживается надёжность функционирования системы на стадии эксплуатации?

12

Глава 3. ВОДОЗАБОРЫ, ВОДОВОДЫ И ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ, НАДЗОР, РЕМОНТЫ. ОШИБКИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ИХ УСТРАНЕНИЕ

Косновным задачам эксплуатации водозаборов относятся:

обеспечение эффективной, бесперебойной и надёжной работы ком-

плекса водозаборных сооружений при низкой себестоимости подачи воды, экономном расходе электроэнергии и воды на собственные нужды;

систематический лабораторно-производственный контроль за ка-

чеством воды источников водоснабжения, учёт технологических параметров водозаборных сооружений и оборудования;

учёт количества забираемой из источника воды;

своевременное проведение ППО и ППР сооружений и оборудования,

устранение нарушений и аварий.

3.1.ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Перед пуском поверхностного водозабора осуществляется его приём в эксплуатацию. При этом: проверяется наличие разрешения на спецводопользование; определяют границы первого и второго поясов зон санитарной охраны согласно СНиП [43]; обследуют водозабор, сверяют исполнительную документацию с проектными решениями, выполняют замеры высотного расположения приёмных отверстий, значений входных скоро-

стей и их направления; проверяют доступ к запорно-регулирующей арма-

туре и подъёмным механизмам и их работу; обследуют правильность монтажа всасывающих линий; проверяют работу механизмов подъёма решёток и сеток, промывочных устройств сеток, обогревающих устройств для решёток и промывных устройств самотечных линий.

Границы I пояса устанавливаются на расстоянии от водозабора

для рек и каналов:

-вверх по течению – не менее 200 м;

-вниз по течению – не менее 100 м;

-по прилегающему к водозабору берегу – не менее 100 м от уреза воды при летнее-осенней межени;

-в направлении к противоположному берегу: при ширине водотока менее 100 м – вся акватория и противоположный берег шириной 50 м от уреза воды при летнее-осенней межени, а при ширине водотока более 100

м– полоса акватории шириной не менее 100 м;

на водозаборах ковшового типа:

- вся акватория ковша и территория вокруг него - не менее 100 м;

13

для водохранилищ и озер:

-по акватории во всех направлениях - не менее 100 м;

-по прилегающему к водозабору берегу – не менее 100 м;

-от уреза воды при нормальном подпорном уровне в водохранилище

влетнее-осенней межени в озере.

Акватория I пояса санитарной охраны поверхностного источника обозначается наземными столбиками – указателями и бакенами.

Границы II пояса устанавливаются:

-вниз по течению – не менее 250 м;

-боковые границы – на расстоянии от уреза воды летнее-осенней межени: при равнинном рельефе – 500 м, при гористом – до вершины первого склона, обращенного в сторону водотока, но не более 750 м при пологом склоне и при крутом - 1000 м;

для водохранилищ и озёр:

-по акватории во всех направлениях на расстоянии 3 км – при количестве ветров до 10 % в сторону водозабора и 5 км – при количестве ветров более 10 %;

-боковые границы аналогичны указанным расстояниям для водотоков.

Границы III пояса:

–вверх по течению или во все стороны по акватории водоёма долж-

ны быть такими же, как для II пояса,

– боковые границы – по водоразделу, но не более 3 – 5 км от водотока или водоёма;

Несоответствие проектному расположению отверстий по высоте уменьшает производительность всего водозабора. Так, низ водоприёмных окон располагают не менее 0,5 м выше дна реки и не менее 0,3 м ниже нижней кромки льда при ледоставе.

В случае обнаружения дефектов и недоделок составляют дефектную ведомость с указанием сроков их устранения и ответственных исполнителей. После устранения всех неполадок объект сдаётся рабочей комиссии по акту.

3.1.1. Основные технологические параметры поверхностных водозаборов

Величина скоростей поступления воды назначается в широком диапазоне с учётом требований рыбозащиты - от 0,1 до 0,25 м/с, а без учёта этих требований – до 0,6 м/с. Скорость движения воды в самотечной ли-

нии 0,7÷1,5 м/с во всасывающей – 1,2÷2 м/с.

Расход промывной воды сеток - 5-15 л/с на одну секцию, давление - не менее 0,4 МПа. Скорость промывной воды в самотечном водоводе - не менее 2÷2,5 м/с.

Скорость поступательного движения сеток принимается в пределах

3÷10 см/с (тем больше, чем больше загрязнение забираемой воды).

14

3.1.2. Обязанности персонала в период эксплуатации водозаборных сооружений поверхностных источников:

Систематическое наблюдение за состоянием источника водоснабжения: качеством воды, санитарным состоянием водоёма, уровнем воды в водоёме, изменением фарватера, состоянием берегов, движением наносов

изаиливанием; в зимний период – наличие и характер ледостава, ледохода, шуги, донного льда и др.

Контроль работы оголовков, рыбозащитных устройств, водопрёмных

исифонных линий, берегового колодца и его элементов, насосных агрегатов, гидротехнических сооружений.

Инструментальное и визуальное наблюдение и осмотры сооружений

иоборудования в целях своевременного выявления и предупреждения неполадок.

Взимний период борьба с ледообразованием путём очистки решёток ото льда и их обогрева. Механическая очистка выполняется скребками, баграми, обратной промывкой самотечных линий. При интенсивном образовании льда применяется обогрев решёток паром, горячей водой или электротоком с напряжением 50÷120 В. Паром и горячей водой подогрев осуществляется за счёт пропуска пара или воды через трубчатую систему решётки. Очистка водоводов d=800÷900 мм и крупнее выполняется механически.

Составлять графики и своевременно осуществлять ППО и ППР, за-

казывая необходимые для этого материалы в организации ВКХ. Сроки проведения ППО и ППР изложены в табл. 3.3 [57, c. 58]. Перечень основных видов работ по текущему и капитальному ремонтам водозаборных сооружений приводится в табл. 3.4 [57, c. 59].

3.2.ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ИСТОЧНИКОВ ВОДЫ

После окончания строительства водозаборных сооружений, комплектации их оборудованием, насосами, КИП осуществляют пробные испытания откачкой воды с целью:

1)определения производительности водозабора в целом и каждой скважины в отдельности;

2)отработки оптимальных режимов эксплуатации водозабора в пределах объёмов воды, разрешённых в лицензиях и спецводопользо-

ванием.

Испытания подтверждаются актом.

Приказом руководителя предприятия или заказчика создаётся рабочая комиссия, которая проводит следующие работы:

Замеряют полную глубину колодца.

15

При включении в работу одной, нескольких и всех скважин определяют абсолютные отметки статического, динамического уровней воды и замеряют удельный расход воды или производительность сооружений чтобы проверить влияние скважин друг на друга.

Проверяют расположение обсадных труб (отметки низа-верха), вертикальность колодцев, крепление насосного агрегата к нижнему фланцу опорной плиты колодца. Если скважина искривлена, а в неё неправильно смонтирован насос, то насос из-за сильной вибрации в короткий срок выходит из строя. Сильная вибрация приводит к авариям, обрыву напорных труб и трансмиссионного вала, расшатываются и теряют герметичность стыки напорных труб.

Проверяют комплектность водоподъёмного оборудования с авто-

матикой пуска и качество выполнения бетонного фундамента для опорной плиты; положение электропривода в колодцах и его крепление к водоподъёмной трубе; правильность монтажа напорного трубопровода на участке от водозабора до сборного резервуара, наличие на нём запор-

ной задвижки, обратного клапана, манометра, водомера и крана для взятия проб воды на анализ.

Во время испытания скважин берут анализы воды и документально оформляют как первичный документ на скважину.

На водозаборные сооружения должен быть заведён паспорт с указанием: установленного оборудования (насосов, манометров, водомеров и т.п.); всех основных замеренных параметров (статический и динамический уровни, уровень установки насосов, фильтров, дебит скважины) и приложением всех актов испытаний; в процессе эксплуатации, в случае замены оборудования, в паспорт вносятся изменения.

В процессе эксплуатации водозабора персонал обязан:

Контролировать качество воды и дебит эксплуатируемых скважин, статическим и динамическим уровнями эксплуатируемых и наблюдательных скважин; работу водозаборных сооружений и оборудования,

фиксируя в рабочем журнале время работы скважины (начало и конец работы), дебит скважины (м3/ч) и производительность скважины

(м3/сут);

составлять регламент работы скважин и обеспечивать заданные регламентом режимы работы насосных агрегатов;

осуществлять ППО и ППР. Перечень основных видов работ по текущему и капитальному ремонтам скважин представлен в табл.3.5 [57];

отработавшие скважины согласно п.2.4.5 [29] подлежат тампонированию, во избежание загрязнения водоносного горизонта через неё;

в процессе эксплуатации водозабора в паспорта вносят результаты генеральных проверок, освидетельствования технического состояния

16

водозабора, анализы воды, данные о замене оборудования, переустройствах схем коммуникаций, ремонтах и др.;

после производства ремонтных работ осуществляется дезинфекция надводной и подводной частей колодцев. При обработке хлорной водой подводной части колодцев после смешения хлора с водой концентрация его должна быть не менее 50 мг/л. Время контакта принимается 3-6 ч, после чего воду откачивают до исчезновения заметного запаха хлора. Надводную часть обмывают несколько раз раствором с концентрацией 50-100 мг/л активного хлора;

принимать меры, предотвращающие попадание загрязнений как в водозаборные сооружения, так и в водные источники.

К потенциальным источникам загрязнения подземных водоносных горизонтов относятся: недействующие заброшенные скважины; промзоны крупных предприятий, шламонакопители, золоотвалы, склады ядохимикатов; неорганизованные свалки промышленно-бытовых отходов и даже свалки твёрдых бытовых отходов (ТБО) [34, с.79-81].

В России стал традиционным способ захоронения отходов на организованных полигонах или несанкционированных, «диких» свалках. Размещенные отходы, в том числе и ТБО, содержат значительную долю органических компонентов и отличаются особой гетерогенностью химических и физических свойств. При этом опасность для всех компонентов окружающей среды (в том числе почв, поверхностных и подземных водных объектов) сохраняется, даже на значительных расстояниях от места захоронения, на долгое время, исчисляемое десятками лет после прекращения захоронения. Основная опасность, исходящая от полигонов и свалок ТБО

–загрязнение воздушного бассейна газами, образующимися при биохимических процессах распада складируемых отходов, и водных объектов дренажными сточными водами (фильтратом), а также вредными веществами из отходов.

Газ свалок, состоящий в основном на 45-60 % из метана (СН4) и на 5540 % из углекислого газа (СО2), мигрирует в толще слоя отходов, а затем постепенно выходит в атмосферу и в грунт на прилегающей территории в виде неконтролируемых эмиссий. Производство метаносодержащего газа начинается через несколько месяцев после захоронения отходов и может продолжаться в течение десятилетий. По оценке специалистов, за 1015 лет распадаются до 75 % легко- и среднеразлагаемых органических веществ. В процессе деструкции органических отходов на полигонах и свалках ТБО можно выделить несколько характерных, достаточно длительных фаз, на протяжении которых отмечаются определённые тенденции в изменении факторов, влияющих на гидрологический и газовый режим полигонов [17]. Полигоны возраста 15 лет авторы считают потенциальными ис-

17

точниками газа, а следовательно, нетрадиционной энергетики. С точки же зрения охраны водных ресурсов, свалки – это загрязнитель поверхностных и подземных вод, почв, и следует искать альтернативу переработке отходов традиционным для России способом складирования.

Основные причины нарушения работы скважин

В процессе работы скважин постоянно следует контролировать их работу, отмечая время пуска и остановки насосных агрегатов и контролируя качество воды. Результаты откачек воды заносят в журналы эксплуатации. Скважины, загрязнение которых вызвано дефектами обсадных труб, должны восстанавливаться в период проведения ППР.

Неполадки в работе скважин выявляются анализом таких технологических параметров как: изменение производительности, статического и динамического уровней, расходов от одной скважины и их группы, а также качества воды.

Длительность эксплуатации скважин зависит от способа и качества производства буровых работ, соответствия конструкции колодца и типа фильтра гидрогеологическим условиям, соблюдения оптимального режима работы водоподъёмного оборудования. Основными нарушениями являются:

Занос фильтра породой. Причинами заносов может служить: несоответствие фильтра гранулометрическому составу водоносных пород; повреждение поверхность фильтра; недоведение до водоупора обсадные трубы; отсутствие или низкое качество сальников в кольцевом зазоре между рабочей и потайной фильтровой колоннами; отсутствие затрубной и межтрубной цементации (или некачественная); недостаточная длина надфильтровых труб; некачественный монтаж отдельных блоков с зазорами между ними; нестабильность потребления воды по сезонам года и изменение количества отбираемой воды, завышение мощности водоподъёмного агрегата в отдельные сутки, приводящая к вынужденным остановкам насосов. Частая остановка насосов приводит к изменению уровней воды в скважине и, как следствие, в водоносном горизонте неизбежно ведёт к перемещению частиц песка в вертикальной плоскости, что создаёт предпосылки для истирания песка, уменьшения размеров фракций и появления мелких частиц, способных размещаться в порах песка водоносного горизонта. Наличие в водоносном пласте перемещения частиц относительно друг друга ведёт к кальматации как водоносного слоя вблизи скважин, так и фильтров самих скважин.

Коррозия фильтров и труб при воздействии агрессивных вод, а также электрохимическая коррозия блуждающими токами.

Зарастание фильтров и труб продуктами коррозии в виде гидрата окиси железа (Fе3О4*nH2O, Fе2О3*nH2O), соединений кальция и т.п.

18

Постоянное или периодическое понижение статического и динамического уровней и удельного дебита скважины за счёт влияния работы со-

седних скважин.

С основными признаками и причинами уменьшения производительности скважин можно ознакомиться в справочнике [57 табл. 3.6].

Вопрос о необходимости ремонта или ликвидации скважины решается эксплуатационной организацией с участием представителей гидрогеологического контроля и местных санитарно-эпидемиологических организаций.

3.3. ВОДОВОДЫ И ВОДОПРОВОДНЫЕ СЕТИ

Согласно п. 2.10.41 [29], перед сдачей приёмной комиссии водопроводная сеть или трубопровод должны быть осмотрены представителями технического надзора заказчика и строительной организации. Осмотру подлежат все камеры и колодцы, два-три стыковых соединения труб, находящихся в земле, выпуски и водостоки. При осмотре следует проверить, чтобы все монтажные (временно установленные) заглушки были удалены. Исключения составляют заглушки для разделения трубопровода на испытываемые участки и значащиеся на схеме испытаний.

При обходе трассы устанавливают соответствие проекту выполненных работ. Перед сдачей трубопровода диаметром более 900 мм представители строительной организации и технического надзора осматривают трубы изнутри, проходя по ним. При этом проверяют состояние внутренней поверхности труб, качество швов, отсутствие наплывов, раковин и др. дефектов. Результаты осмотра оформляются актом.

До приёмки построенного трубопровода в эксплуатацию строительная организация под руководством ВКХ и под контролем местного органа Госсанэпиднадзора осуществляет его промывку и дезинфекцию следую-

щим образом [29, n. 2.10.42]:

сухая прочистка трубопровода и предварительная промывка водопровода водой;

дезинфекция хлорной водой 40-50 мг/л и контакт 1 сут;

окончательная промывка до получения двух удовлетворительных бактериологических и физико-химических анализов проб воды, отобранных в соответствии с указаниями местного органа Госсанэпиднадзора.

Построенные сети должны подвергаться двукратному гидравличе-

скому испытанию:

на прочность – до засыпки траншеи и до установки сетевой арматуры (вантузов, гидрантов, клапанов и т.п.) с установкой на их месте заглушек;

на герметичность – после засыпки траншей (но не ранее чем через 24 ч после засыпки).

19

Результаты испытаний трубопроводов оформляются актом. Акт о санитарной обработке построенного трубопровода предъявляется приёмочной комиссии и является основанием для разрешения на его присоединение (врезку) к действующей сети и последующего пуска в эксплуатацию. Акт подписывают представители организации ВКХ, строительной организации и местного органа Госсанэпиднадзора [29, n. 2.10.43].

Присоединения (врезки) построенного трубопровода к действующей сети выполняет по договору с заказчиком строительная организация под руководством и при участии представителей ВКХ. Врезки входят в проект и смету на строительство трубопровода[29, n. 2.10.44]. Время проведения врезки назначает организация ВКХ после выполнения строительной орга-

низацией подготовительных работ:

а) раскопки котлована (с креплением, при необходимости); б) заготовки фасонных частей;

в) обеспечения необходимых строительных механизмов и рабочих требуемых специальностей;

г) составления графика присоединений совместно с организацией ВКХ. За трое суток до начала работ к графику прикладывается схема выключений сети, подписанная ответственным лицом ВКХ. Все отключаемые на период врезки потребители заранее предупреждаются организаций ВКХ. По окончании работ выполняют промывку и дезинфекцию участка.

Переключения на действующей сети производит ВКХ. К переключениям на водопроводной сети строительная организация не допускается. Представитель ВКХ осуществляет технический и санитарный надзор за проведением работ. Ответственность за качество работ, выполненных при врезках, несёт строительная организация.

Новые трубопроводы ставят под рабочую нагрузку постепенно, чтобы избежать замутнения воды при изменении её расхода в действующей сети

[29, n. 2.10.50].

Новые и присоединенные к действующей системе трубопроводы наносят на планшеты и оперативные схемы с указанием года ввода в эксплуатацию, диаметра, длины и материала труб, присваивают им регистрационные номера. На новые трубопроводы и сооружения заводят паспорта.

Эксплуатация водопроводных сетей включает в себя:

Наружный обход и внешний осмотр трасс (не реже 1 раза в 2 месяца). Спуск людей в колодцы не разрешается, при этом проверяют:

-внешнее состояние колодцев, наличие и плотность прилегания крышек, целостность люков, горловин, скоб, лестниц, наличие в колодце воды или ее утечки;

-крышки очищают от мусора (снега, льда, завалов);

-присутствие газов по показаниям приборов и запаху;

20