tehnologi_epta / 3tehn

23.Сооружения для пересечения самотечных трубопроводов с естественными препятствиями и инженерными сооружениями.

Сопряжение трубопроводов двух смежных участков водоотводящей сети производится тремя способами:

1. По уровню воды. Это сопряжение делают в тех случаях, когда глубина воды во второй трубе больше, чем в первой, т.е. h < h.

Отметки уровня воды в обоих трубах равны: Z = Z.

Отметка лотка трубы:

Z = Z - h,

где h = h – h.

2. По дну трубопровода. Это сопряжение применяют тогда, когда глубина воды в первом трубопроводе больше, чем во втором, т.е. при h > h.

Отметки лотка обоих труб равны: Z = Z .

Отметка воды:

Z = Z – (h – h) = Z + h.

3. По шелыгам труб. Это сопряжение рекомендуется СНиП 2.04.03-85 при сопряжении труб разных диаметров. Глубина воды на первом участке меньше, чем на втором, и диаметр первой трубы тоже меньше, чем второй,

т.е. h < h и D < D.

Отметки шелыг обоих труб равны: Z = Z .

Отметки поверхности воды: Z = Z + (h – h) + (D – D). Отметки лотка: Z = Z + (D – D).

Назначение уклонов трубопровода

Уклон водоотводящей сети задается таким образом, чтобы скорости протока обеспечивали самоочищение трубопроводов.

Имеются три возможных случая соотношения величин уклонов трубопровода и поверхности земли:

1. Когда уклон поверхности земли больше минимального уклона, т.е. i > i . Под минимальным уклоном в данном случае понимают уклон, при котором обеспечиваются незаиливающие скорости. В этом случае начальная глубина заложения будет не меньше конечной: h ≥ h . Если величина hкон получается при i = i меньше минимальной глубины заложения, то i назначают из условия h = h (равенства глубин заложения в начале и конце трубопровода). Часто встречаются такие случаи, когда даже при равенстве заложений в начале и конце участка, скорость протока

из-за большого уклона выходит за пределы допустимой. Тогда участок следует разбить на два или более коротких участка и запроектировать перепадный колодец (ПК на рис).

2. Когда уклон поверхности земли меньше минимального уклона, т.е. i < i . В этом случае глубина заложения в

начале участка будет меньше глубины заложения в конце: h < h . Поэтому, как правило, трубопровод укладывают с минимальными уклонами.

3. Когда уклон поверхности земли равен минимальному уклону. В этом случае уклон трубопровода также

24.Разделительные камеры. Конструкция и их расчет.

Разделит камеры устраиваются при полной раздельной и полураздельной системах водоотведения.

При полураздельной системе водоотв-я разделит камеры устраиваются:

-на дождевой сети перед присоединениями еѐ к общесплавным коллекторам для сброса части дождевых вод при интенсивных дождях в водоем

-перед очестнымисоордля врем сброса части бытовых, производств и дождевых сточ вод в регулирующ резервуары для последующей подачи на очистные сооружения.

Принципы работы и констр-и ливнеспусков и разделит камер аналогичны.

Осн треб-я, предъявл к ливнеспускам и разделит камерам:

1.Отвод без сброса наиболее загрязненной части поступающих к ливнеспуску сточ вод

2.2. малая засоряемостьсбросных и водоотвустройст

Разделит камеры с боковым прямолин водосливом и одностор сбросом состоят из лотка, одна сторона которого явлся водосливом

Разделит камера с боковыми прямолин водосливами с двухсторонним сбросом состоит из лотка, обе стороны которого явл-ся водосливами.

25.Исходные данные для расчета насосных станций и напорных трубопроводов. Особенности их расчета с учетом требований надежности.

По надежности действия НС подразделяются на 3 категории. К каждому насосу надлежит предусматривать самостоятельный всасывающий труб-вод. Насос рекомендуется устанавливать под заливом. Число напорных трубдов от не 1 категории не менее 2 с устройством между ними переключений. Алгоритм расчета не: 1 строится характка Q-H всех насосов; 2 строится хар-ка напорных труб-дов; 3 определяется рабочая точка НС и по ней - рабочий расход и напор НС; 4 производится расчет не на случай аварии на одном из напорных труб-дов при выключенном из работы одном участке между двумя камерами переключения. Строится хар-ка работы всех рабочих и одного, а затем двух резервных насосов; 5 строится хар-ка напорных трубопр-в с выключенным одним аварийным участком на одном напорном труб-де; 6 определяется рабочей станции в условиях аварии (точкапересечения хар-тик рабочих и резервных насосов и напорных трубопр-дов с выключенным аварийным участком). Расход, в условиях аварии, должен быть не мене: макс-горасчетного. В противном случае либо увеличивается число камер переключения, либо изменяются число или диаметр напорных трубопр-в. Для защиты насосов от засорения в приемных резервуарах не предусматривают установку решеток с механизированной очисткой или решеток дробилок. Для исключения накопления осадка в приемных резервуарах предусматривают устр-ва для взмучивания осадка. Надежность электрообор-я не обеспечивается офаничением частоты его включения, что в свою очередь обеспечивается назначением определенной вместимости приемного резервуара. Смотри билет 5.

Сооружают в тех случаях когда рельеф местности не позволяет отводить сточные воды и осадки самотеком к месту очистки. Место расположения и число не выбирают с учетом пдявировгчнчх. сщ'итармых. гидрологических и топографических условий местности на основании технико-экономического сравнения всех вариантов. Под гидрогеологическим условием места распол-я не должно быть наиболее благоприятным для производства стр-ных работ (плотные грунты, низкий уровень подземных вод). К.Н С целесообразно размещать на свободных территориях в близи промпредприятий. По санусловиям насосные станции распологают в отдельных зданиях на расстоянии 2030 м от жилых общественных зданий, оно может быть уменьшено по согласованию с органами Госсаннадзора. В зоне затапления паводковыми водами НС необходимо распологать так, чтобы отметка порогов входа была не менее, чем на 0,5 м выше макс-го горизонта паводковых вод. По роду перекачиваемой жидкости К.Н.С делятся: дляперекачивания бытовых ст вод, производственных стоков, атмосферных, осадков. НС для перекачивания быт ст вод могут быть райоными и главными. НС классифицируют следующим образом: по расположению приемного резервуара и помещения решеток относительно машинного зала - станция с раздельным расположения резервуара и совмещенные; по расположению насосных агрегатов относительно поверхности земли -станции незаглубленные (до 4 м), полузаглубленные (до 7 м) и шахтные (свыше 8 м); в зависимости от типов установленных насосных агрегатов - станция с горизонтальными, вертикачьными или осевыми насосами. Применяют однорядную схему с парапельным расположением агрегатом в ряду и с расположением осей насосов перпендикулярно стене. Необходимую подачу насосов устанавливают по максимальному часовому притоку и графику откачки. Напор определяем по формуле H=Hr+hw.Bc+hw.H+h3, Из - запас на излив жидкости из трубопровода. При размещении насосных агрегатов в машинном зале надо учитывать: насосные агрегаты и вспомогательное оборудование должны иметь свободный доступ; профремонт насосов должен производится на месте; на средних и крупных не должна быть монтажная площадка.

26.Новые материалы, используемые для трубопроводов и их конструктивные особенности.

У различных по функциональному назначению коммуникаций – водопровода, газопровода, канализации и отопительной системы – есть нечто общее, что их объединяет. А именно: у всех перечисленных систем имеются последовательно соединенные трубы, то есть трубопроводы, по которым под определенным давлением (или самотеком) перемещаются вода или газ.

Главное требование, которое предъявляется ко всем трубопроводам, – сохранять свою непроницаемость на всем протяжении независимо от увеличения или уменьшения длины, от действия температурных изменений.

Сначала о том, из чего могут монтироваться трубопроводы:

– водопроводная коммуникация представляет собой трубопровод из труб диаметром 3/4 и 1/2 дюйма: из первых монтируются главные линии, вторые нужны для подводки к конкретному прибору-потребителю. Соответственно диаметру труб подбираются фитинги, вентили и краны.

Самым распространенным материалом для изготовления труб являются мягкие сорта обычной стали: они относительно недороги и легко поддаются обработке, но подвержены коррозии.

Поэтому лучше использовать трубы из нержавеющей или оцинкованной стали (срок их службы гораздо дольше, чем у труб из обыкновенной стали, вследствие высокой коррозийной устойчивости);

–для газового трубопровода применяются стальные трубы диаметром 1/2 дюйма, а также фитинги и вентили соответствующего размера (краны в газопровод не монтируются);

–для монтажа отопительной системы нужны: трубы диаметром 60–100 мм (если система отопления двухтрубная) или 3/4 дюйма (если в систему включены излучающие элементы – радиаторы), фитинги подходящего диаметра, вентили, возможно, краны. Если устраивается автономная отопительная система, то потребуется нагревательный прибор (это могут быть котел АОГВ или печь) и расширительный бачок;

–для устройства системы канализационной коммуникации используются чугунные, пластиковые, керамические трубы большого диаметра: около 60 мм – для отвода от раковины, мойки, ванны, душа, около 100 мм – для отвода от унитаза и общей линии. Для подводки к конкретному источнику канализационных сбросов потребуются уголки и тройники из того же материала и соответствующего диаметра. При выборе труб по материалу для канализационной системы необходимо помнить, что: чугунные трубы прочны, но тяжелы и подвержены коррозии; трубы из пластмассы имеют высокую коррозийную стойкость, низкую теплопроводность, гладкую поверхность, хорошо поддаются механической обработке, но вместе с тем обладают большой чувствительностью к механическим повреждениям, хрупкостью при низких температурах, подвержены значительным тепловым деформациям; керамические трубы очень долговечны, если на них не оказываются механические воздействия.

А теперь о некоторых особенностях каждого из многочисленных видов трубопроводов.

Водопровод. В месте подсоединения к магистральной линии централизованного водоснабжения обязательно должен быть установлен запорный вентиль на случай экстренного индивидуального прекращения подачи воды (например, если потребовалось заменить трубы или просто поменять прокладки у крана, то от этого не должны страдать соседи). Желательно,

чтобы запорные вентили были также установлены перед каждым прибором-потребителем воды (например, перед смывным бачком, душевой кабиной и пр.). Рабочее положение запорных вентилей – «открыто».

Прокладывая дачный водопровод, в месте подсоединения к магистральной линии (рядом взапорным вентилем) устанавливают кран для слива воды из системы. И хотя этим краном приходится пользоваться только один раз в год, не стоит пренебрегать данным советом: на зимний период оставлять воду в трубах системы нельзя, так как при минусовых температурах вода замерзает и расширяется, в результате чего трубы могут лопнуть. На зиму кран следует оставить в открытом состоянии, а вентиль – в закрытом.

Система водяного отопления. Здесь стоит рассмотреть два варианта: квартира многоэтажного дома с центральным отоплением или собственный, отдельно стоящий дом.

Первый вариант предполагает возможность замены изношенных труб и батарей системы отопления новыми, для чего достаточно знать правила соединения стальных труб, чему будет посвящена соответствующая глава.

Во втором варианте прежде всего необходимо узнать основные принципы устройства автономной системы отопления:

–для сооружения системы водяного отопления, помимо труб и различной соединительной и запорной арматуры, потребуется нагревательное устройство (это могут быть котел АОГВ, работающий на природном газе, либо печь на твердом топливе (дрова, уголь, торф)) и расширительный бачок;

–более всего для автономной системы водяного отопления подходит двухтрубная система (без использования радиаторов) с естественной циркуляцией воды, состоящая из двух линий – верхней (горячей) и нижней (обратки);

–схема устройства системы следующая: от нагревательного элемента котла или печи поднимается основной стояк (труба диаметром около 60 мм), который врезается в расширительный бачок, расположенный на максимально возможной высоте (не исключается вариант, когда расширительный бачок располагают в утепленном отсеке чердачного помещения). Из нижней половины (или средней трети) одной из боковых граней расширительного бачка выводится труба верхней линии и опускается до уровня развязки (чаще всего – 1/3 высоты помещения от пола). Верхняя линия проходит через все отапливаемые помещения, опускается, превращаясь в нижнюю линию (обратку). Обратка также проходит через все отапливаемые помещения почти параллельно горячей линии. Врезаясь в нижнюю часть водонагревательного элемента котла или печи, трубопровод образует замкнутую систему. Если эта система довольно объемна (то есть отапливает большие площади), то в нее можно включить водяной насос, который будет создавать принудительную циркуляцию воды по трубам. С отоплением дома средних размеров (2–3 спальни, гостиная, кухня, ванная и санузел) вполне справится система с естественной циркуляцией, а для лучшего водотока, во избежание образования воздушных пробок и для удобства слива воды, и верхнюю, и обратную линии системы водяного отопления на горизонтальных участках следует расположить с уклоном по направлению движения воды около 0,5 см на каждый метр их длины. В самой нижней точке замкнутой системы водяного отопления (в конце обратной линии) рекомендуется врезать патрубок с краном для слива воды в канализацию, свободный конец которого можно вмонтировать непосредственно в канализационную систему. Значение этого элемента можно оценить тогда, когда потребуется освободить отопительный трубопровод от воды (например, в случае ремонта);

– несколько слов о назначении расширительного бачка (бак из простой или нержавеющей стали, с отверстием на верхней грани). Если бы система водяного отопления была полностью герметично замкнута, то при нагревании и, соответственно, расширении воды трубы разорвало бы от предельного давления. Расширительный бачок позволяет избежать этого: увеличивающийся при нагревании объем воды не вызывает увеличения давления, а просто поднимает ее уровень в расширительном бачке. Оптимальный объем бачка – 20–25 л, а заполнять его следует не более чем на 3/4 и не менее чем на 1/2 объема. В процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем воды в бачке: вода при нагревании (согласно физическим законам) испаряется, и если ее уровень опустится ниже точки врезки верхней линии, то система отопления разомкнется и циркуляция воды по ней прекратится. Это приведет к тому, что отопительная система не будет выполнять свое назначение – отапливать помещения, но не это самое страшное: продолжая нагреваться, вода в стояке закипит, и может произойти взрыв котла или печи. При нормальной эксплуатации отопительной системы доливать воду в расширительный бачок достаточно 1–2 раза за отопительный сезон.

Подпитку системы можно производить через верхнее отверстие бачка, а можно для этой цели врезать в стояк патрубок с краном, подсоединенный к системе водопровода.

Система канализации. Здесь возможны два варианта: проживание в многоквартирном доме или в стоящем отдельно. В первом случае необходимо знать, как правильно произвести установку сантехнического оборудования, замену изношенных канализационных труб (см. соответствующую главу) или прочистить засорившийся сток (с использованием специального многожильного стального троса).

Прокладка канализационной системы в отдельно стоящем доме предполагает знание принципов ее сооружения:

–канализационные трубы на участке от дома (бани и пр.) до места стыковки с магистральной линией должны прокладываться ниже уровня промерзания почвы (это, кстати, относится и к системе водоснабжения). Для средней полосы России уровень промерзания почвы – около 1400–1700 мм, более конкретные данные можно узнать в любом проектном институте, занимающемся гражданским строительным проектированием, или на местной метеорологической станции;

–система канализации на горизонтальных участках должна иметь уклон не менее 35°;

–если к одной трубе подсоединено более одного источника сброса (например, при наличии объектов санитарно-технического оборудования на первом и втором этажах дома), то система не должна иметь верхней заглушки, иначе в процессе слива в верхней части канализационного канала будет создаваться разрежение воздуха, что приводит к плохой работе системы в целом и быстрому ее засорению.

Что касается системы внутреннего газоснабжения, то сборку и монтаж местного (в пределах квартиры, дома и надворных построек) газопровода, подключение к нему приборовпотребителей (газовых плит, водонагревательных приборов, котлов) можно произвести самостоятельно, но подключение ее к магистральной линии и проверку перед началом эксплуатации могут осуществлять только работники газовой службы.

27.Смотровые и перепадные колодцы на водоотводящих сетях.

1) Для осмотра и прочистки канализационной сети на ней сооружают смотровые колодцы. Смотровые колодцы разделяют на линейные, устраиваемые на прямолинейных участках труб через 40-150 м по их длине (чем больше диаметр труб, тем больше расстояние между колодцами); поворотные, устраиваемые в местах изменения уклона канализационной линии и ее направления в плане; узловые, устраиваемые в местах соединения линий, и контрольные, устраиваемые в местах присоединения внутриквартальных (дворовых) и заводских сетей куличным в пределах застройки кварталов. Смотровые колодцы можно выполнять из кирпича и сборного железобетона. В плане они могут иметь круглую или прямоугольную форму. Диаметр рабочей камеры колодцев должен быть не менее 1 м, высота должна составлять не менее 1,8 м. Эти размеры достаточны для свободного расположения в камере одного рабочего при выполнении им работ по эксплуатации сети. Диаметр горловины должен быть не менее 0,7 м. Высота ее зависит от общей высоты колодца. Длина прямоугольного в плане колодца должна равняться 1 м, ширина его должна превышать на 0,4 м диаметр наибольшей трубы.

2) Перепадные колодцы на канализационной сети устраиваются на присоединениях к коллекторам глубокого заложения при пересечении с подземными сооружениями и при затопленных выпусках на последнем перед водоемом колодце. Кроме того, их устраивают при необходимости гашения недопустимых скоростей движения сточной жидкости. На трубопроводах диаметром до 600 мм перепады высотой до 0,3 м допускается выполнять без устройства перепадного колодца путем плавного слива в смотровом колодце.

28.Назначение, устройство и принцип расчета дюкеров.

Дюкер - напорный трубопр-д, соединяющий два самотечных трубопровода. Состоит из напорных труб-довверхней и нижних камер. Напорныетрубопр-ды дюкера выполняются из двух ниток (стальных труб) диаметр не менее 150мм. Угол наклона восходящих ветвей не более 200 к горизонту. Расстояние между трубами 0,7-1,5м. Глубина заложения до верха трубы 0,5-1,0м. Аварийный выпуск может быть проложен из верхней камеры дюкера или из ближайшего колодца. В период паводков аварийный выпуск может использоваться для промывки. Верхняя камера дюкера состоит из двух отделений: мокрого и сухого. Нижняя камера дюкера устраивается в виде одного отделения. Гидравлический расчет дюкера заключается в определении потерь напора на разделение и слияние потоков во входной и выходной камерах, а также на повороты и трение по длине при пропуске расчетного расхода по одной линии дюкера. Сумма потерь напора определяет разность отметок лотков труб во входной и выходной камерах. Для расчета используют формулы: q=qr/n, где qr-расчетный расход через дюкер, n-число рабочих линий. D= (4q/ v) при условии v 1м/с. H=hl+hм (по длине и местные). Переходы трубопр-в через ж/д и автодороги следует предусматривать в футлярах или тоннелях. В местах перехода трасса трубопровода должна быть прямолинейной и пересекать дороги под углом близким к прямому. Диаметр кожуха при открытом способе пр работ должен быть на 200мм больше наружного диаметра, при закрытом - диаметр зависит от длины перехода, диаметра и материала труб. Кожухи проек-ся из стальных труб. Самотечные кантрубопр-ды укладываются внутри кожуха в корыте. При пересечении небольших водоемов, аврагов допускается прокладка напорных кан труб на эстакадах. При устройстве подобных переходов применяют стальные трубы. При необходимости предусматривается установка компенсаторов в связи с возникающими температурной деформации. При расчете эстакад следует учитывать нагрузки от веса трубопр-да с жидкостью, а также ветровые нагрузки.

29.Назначения, места расположения и конструкции аварийно-регулирующих резервуаров в системах водоотведения.

Регулирующие резервуары представляют собой искусственные или оборудованные естественные ѐмкости, обеспечивающие аккумуляцию сточных вод в период максимального притока.

Назначение: уменьшение коэф-та неравномерности св.

-Временное накопление св в случае аварии на послед сооруж. системы.

- для повышения пропускной способности сист. после себя

Констр:предст.собойзаглубленные,полузаглубленные или расп на поверхности( для вечной мерзлоты) ж/б или металл.емкость прямоугольную или круглую в плане.

Сброс или откачка воды из регулирующих резервуаров производится в периоды снижения притока сточных вод. Рег. резервуары являются необходимыми сооружениями водоот-щих сетей для от-вода дождевых вод.

Расположение(в завис от назначения) пред нс и длинными коллекторами,в комплексе ос, иногда при необход увеличить производ. водоотвод. сети достаточно поставить арр вместо нс,напорныхводоводов,ос,это очень выгодно

5-труба, соед.напорнтр-водот нс до арр

6-труба, соедарр с подвод.кол-р.

7-фильтры-поглотители (угольные) газо-воздушные

8-галерея задвижек арр(регулироврасхода,усреднитель на 6ч);

9-разделит камера

авария на нс или напорном коллекторе

1-галерея задв

2-эжектор с конич. насадком(смеш. св с воздухом. Равномерн. гидравл

нагрузка на всю секцию лотков.части за счет диспергирования струи)

3-лотковая часть днища; 4-водосборный канал; 5-приямок опорожнения; 6-Переливная труба

Применяют для уменьшения расчетного расхода. Их целесообразно применять перед трубопроводами большой протяженности, насосными ст-ями и очистными соор-ми. Важным требованием к устройству резервуаров является обеспечение в них постоянного удаления выпадающего осадка. Резервуары применяют на сетях с неравномерным притоком сточных вод всех систем водоотв-я: общеспл., полных раздельных и полураздельных. Рекомендуются 3 схемы подключения регулирующих рез-ров в общую схему водоотв-я. 1 схема - весь расход дожд вод вводится по трубе большого диаметра.

Опорожнение р-ра производится по трубе малого диаметра и растягивается по времени до обеспечения нужного расхода. 2 схема - вода в регулирующий резервуар сбрасывается через разделительную камеру. Опорожнение резервуара производится НС-ей. 3 схема - вода в регулирующий резервуар сбрасывается через разделительную камеру, но опорожнение резервуара производится по трубе малого диаметра.