16.10.2024

Категории водоснабжения по надежности: СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84* (с Изменениями N 1, 2, 3, 4) – 5.1. Нормативы надежности систем водоснабжения.

Содержание

5.1. Нормативы надежности систем водоснабжения.

На надежность систем коммунального хозяйства влияют два вида воздействий: случайные и прогнозируемые. Случайные воздействия возникают вне всяких закономерностей. К ним относятся механические повреждения элементов систем, внезапные отключения электроснабжения, природные катастрофы (ураган, наводнение, землетрясение). Прогнозируемые воздействия возникают вследствие протекания естественных процессов: старение элементов систем, коррозия, плановые ремонтные работы, повышение потребности в услугах систем вследствие роста населения или промышленности и т.д.

Иногда воздействия делят на внешние и внутренние. Внешние — возникают от внешних причин (природные катастрофы, отключения электроэнергии). Внутренние воздействия связаны с работой самих систем: повреждением или старением оборудования и сооружений, уровнем эксплуатации и т.д.

Все виды воздействий могут вызвать снижение качества функционирования систем, в частности:

а) временное снижение подачи воды, газа, тепла, электроэнергии, или отвода стоков, причем это снижение не достигает предельно допустимого уровня;

б) временное снижение подачи воды, газа, тепла, электроэнергии, или отвода стоков, превосходящее предельно допустимый уровень, т.е. частичный отказ системы;

в) перерывы в оказании вышеперечисленных услуг — полный отказ системы.

Для каждой отрасли коммунального хозяйства существуют свои нормативы в снижении качества функционирования. Однако действующие нормы не регламентируют уровень надежности, за редким исключением. Чаще всего задача оценки надежности систем сводится к выполнению следующих операций:

  1. Поверочные расчеты существующих или проектируемых сооружений и оборудования с целью проверки соответствия проектных решений действующим строительным нормам.

  2. Расчет параметров надежности действующих или проектируемых систем.

  3. Разработка мер по повышению надежности систем.

  4. Определение качества функционирования с учетом условий эксплуатации и допустимых перерывов в оказании услуг и внесении необходимых для повышения качества мер.

Рассмотрим методы определения надежности наиболее характерных систем.

Системы водоснабжения являются одними из жизненно важных систем жизнеобеспечения городов и предприятий. Для них действующими нормами (СНиП 2.04.02-84 п.4.4) нормируется сокращение или прекращение оказания услуг по подаче воды. По этим параметрам системы водоснабжения разбиты на три категории (табл. 5.1).

Таблица 5.1. Нормативы качества функционирования систем водоснабжения.

Наименование нормативов

Величины нормативов

для категорий систем водоснабжения

I

II

III

1. Численность населения, соответствующая категории, чел.

более 50 тыс

5-50 тыс

до 5 тыс

2. Продолжительность 30%-го сокращения расчетной подачи воды, сут.

до 3

до 10

до 15

3. Продолжительность полного прекращения подачи воды или снижение подачи воды более чем на 30 %

до 10 мин

до 6 часов

до 24 часов

Итак, для систем водоснабжения снижение расчетного уровня водопотребления на хозяйственно-питьевые нужды допускается не более чем на 30 %. Если снижение будет больше, то это означает отказ. Для водопотребления на промышленные нужды нормативы устанавливаются ведомственными техническими условиями или аварийным графиком работы предприятий.

5.2. Надежность водозаборных сооружений.

На надежность водозаборов влияют следующие факторы: время (продолжительность эксплуатации), метеорологические, гидрологические и гидрогеологические, биохимические и механические.

Фактор времени проявляется в старении сооружений и оборудования, цикличности изменения водопотребления в течении суток и по сезонам года.

Метеорологические факторы заключаются в изменении температуры воды и воздуха, появлении льда и шуги, изменений уровня и качества воды, перемерзании и пересыхании источников водоснабжения, наступления паводков и т.д. Действию этого вида факторов наиболее подвержены поверхностные водозаборы.

Гидрологические и гидрогеологические факторы характеризуют изменение расходов поверхностных и подземных вод, колебания качества воды, движение наносов и изменение свойств водоносных горизонтов.

К биохимическим факторам относятся фитопланктон, зоопланктон, рыб и животных.

К механическим факторам относятся судоходство, сплав леса, работу строительных механизмов, передвижения наносов и деформацию грунтов.

Надежность водозабора определяется надежностью (обеспеченностью) источника водоснабжения и надежностью сооружений и оборудования.

Надежность источника зависит от обеспеченности расчетных расходов и уровней воды, эти параметры нормируются в зависимости от категории водозаборов п.5.80 СНиП 2.04.02-84. Категории водозаборов в общем соответствуют категориям систем водоснабжения.

Таблица 5.2. Нормативы обеспеченности условий и расходов воды

В поверхностных источниках водоснабжения.

Параметры источников водоснабжения

Категории водозаборных сооружений по обеспеченности параметров

I

II

III

1. обеспеченность (вероятность превышения) расчетных уровней воды в поверхностных источниках, %:

максимальный уровень

минимальный уровень

1

97

3

95

5

90

2. обеспеченность среднемесячных или среднесуточных расходов воды поверхностных источников, %

95

90

85

Эти цифры значат, что в водозаборе I категории максимальные уровни воды могут быть превышены только в 1% данных многолетних наблюдений, а минимальные уровни в реке могут быть ниже принятой отметки только в 3% наблюдений. Максимальный уровень необходим для определения отметки пола водозабора, а минимальный – для определения отметки оси насосов. Вероятностная оценка расходов воды в реке позволяет оценить соответствие источника заданной категории надежности водозабора.

Для получения упомянутых оценок строят кривые (гистограммы) повторяемости уровней воды и обеспеченности расходов. Распределение характеристик стока обычно достаточно хорошо соответствует биноминальному закону.

В принципе достаточно высокую надежность водоснабжения обеспечивает наличие двух независимых источников. Лучше всего поверхностного и подземного.

Для подземных водозаборов надежность отбора воды из водоносных горизонтов обеспечивается резервированием скважин (п. 5.13. СНиП 2.04.02-84), хотя это не всегда гарантирует сохранение постоянного притока воды к ним.

Таблица 5.3.

Нормативы резервирования скважин подземных водозаборов.

Количество рабочих

Количество резервных скважин при категории водозабора

скважин

I

II

III

1-4

1

1

1

5-12

2

1

13 и более

20%

10%

После оценки надежности источника переходят к оценке надежности водозаборных сооружений. Она зависит от показателей надежности и ремонтопригодности элементов сооружений.

Таблица 5.4. Показатели надежности элементов водозаборов (при =0,95).

( — надежность данных)

Наименование

Интенсивность отказов, 104 1/час, 104 1/часкм

Интенсивность ремонтов 102,

элементов

min

ср

max

1/час

1. Водоприемники: раструбные

0,01

0,02

0,2

0,5

ряжевые

0,01

0,02

0,1

0,5

железобетонные

0,005

0,01

0,05

0,5

2. Самотечные линии: стальные трубы

0,1

0,25

0,40

0,5

железобетонные

0,2

0,40

0,60

0,5

3. Элементы скважин:

а) обсадные трубы — стальные

асбоцем.

0,1

0,3

0,12

0,80

0,16

0,90

0,5

0,5

б) фильтры: проволочные

каркасно-стержневые

гравийные

0,5

0,2

0,1

1,25

0,30

0,2

2,0

0,5

0,3

0,5

0,5

0,5

в) скважинные насосы: ЭЦВЧ-2,5-63

ЭЦВЧ-4-130

ЭЦВЧ-6,3-60

ЭЦВЧ-10-110

ЭЦВЧ-63-65

ЭЦВЧ-120-60

1

1,2

0,8

0,9

1,25

2,0

1,25

1,4

1,3

1,5

2,0

2,5

1,6

1,6

2,6

3,6

4

4

2

2

2

2

2

2

4. Задвижки с электроприводом

0,1

0,6

1,0

4

5. Обратные клапаны

0,04

0,08

1,0

4

6. Резервуары

0,01

0,03

0,1

1

Водозаборные сооружения представляют собой обычную техническую систему и оценка надежности такой системы состоит из стандартных этапов.

1. Выполняют поверочные расчеты водозаборных сооружений с целью проверки соответствия их действующей нормативно-технической документации.

2. Из состава сооружений выделяют расчетные элементы одинакового технологического назначения и составляется расчетная (структурная) схема для оценки надежности. Для поверхностного водозабора эта схема приведена на рис. 5.1, подземного — на рис. 5.2.

3. Составляются формулы для расчета надежности водозаборных сооружений как технической системы со своей структурой. Например, для поверхностного водозабора, приведенного на рисунке 5.1, составление формул слагается из следующих этапов (без учета восстановления):

а) вычисляем Р(t) для первого блока, как последовательного соединения трех элементов (1,2,3):

;

, ,.

Время, за которое оценивается вероятность безотказной работы t чаще всего принимается равным 1 году (8760 часов). Но t = t1 = t2 = t3 = 8760 часов только в том случае, если все элементы новые, либо имели к началу периода оценки P(t) одинаковую наработку to. В общем же случае

где t0,1, t0,2, t0,3 — наработка каждого элемента к началу периода t. Если же все элементы новые, тогда

б) определяем вероятность безотказной работы двух I блоков в секции водозабора, как системы двух параллельных элементов. Считаем один I блок рабочим, другой резервным (n=1; m=1). Резерв постоянно включен, общее резервирование

в) вычисляем аналогично вероятность безотказной работы II блока и двух вторых блоков, работающих параллельно (n=1; m=1)

если все элементы новые, то

г) вычисляем вероятность безотказной работы одной секции водозабора, как системы последовательно соединенных элементов:

д) вычисляем вероятность безотказного действия всего водозабора как системы двух параллельно соединенных элементов (секций), один из них можно считать рабочей, другую резервной (n=1; m=1).

4. Определяем время безотказной работы Тср (наработку на отказ), для этого используем следующие выкладки:

значит

5. Сравниваем эти величины с нормативами, обычно считается необходимым иметь вероятность безотказного действия P(t)0,95, а перерывы вообще недопустимы. При недостаточно большой величине Рводозаб необходимо предусмотреть меры по повышению надежности: увеличить количество секций, либо поставить более надежное оборудование, возможно — устроить два отдельных водозабора в разных створах.

Следует отметить, что возможно определение вероятности безотказного действия с учетом ремонта (восстановления). для этого используем видоизмененную формулу:

Ход вычислений тот же, что и был выше.

6. Определяем показатель качества функционирования (коэффициент обеспеченности расходов)  при отключении одной секции водозабора. Необходимо, чтобы 0,7. Отключение сразу двух секций, по опыту эксплуатации, считается маловероятным. Для вычисления  проводятся гидравлические расчеты водозабора при работающей одной секции.

Для вычислений можно использовать готовые формулы, приведенные в книге Ильина Ю.А. (табл. 5.5).

Таблица 5.5. Формулы для определения P(t)

Категории надежности систем водоснабжения

 

Под надежностью понимается свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.

Система водоснабжения должна быть запроектирована и построена так, чтобы она обеспечивала подачу потребителям воды в требуемых им количествах и требуемого качества. При фактическом выполнении этих условий можно считать, что система находится в «работоспособном состоянии».

Если в результате каких-либо причин нормальное функционирование системы нарушается, то имеет место «отказ» системы (недопустимо длительный перерыв или временное снижение подачи воды объекту снабжения, недопустимое снижение заданных давлений в водопроводной сети, ухудшение качества подаваемой воды).

Поскольку большинство отказов вызывается различными случайными событиями, численная оценка надежности системы водоснабжения носит вероятностный характер и может быть получена путем анализа и обработки статистических сведений, накопленных в результате регистрации подобных событий.

Следует отметить возможность наступления отказа, специфического для систем водоснабжения населенных пунктов, где процесс водопотребления носит случайный характер. Отказ водообеспечения здесь может произойти не в результате аварии в системе (т. е. снижения ее продуктивности), а в результате случайного, не запланированного временного превышения потребления воды объектом.

В системах водоснабжения производственных объектов, где процесс водопотребления является постоянным в определенные промежутки времени (связан с технологическим процессом), возможность возникновения подобных отказов менее вероятна.

Основным универсальным методом обеспечения требуемой надежности систем водоснабжения, как и большинства других инженерных систем, является их резервирование, т. е. введение в систему избыточности. Наиболее распространенным является метод структурного резервирования – использование в системе избыточных элементов.

Структурное резервирование

Простейшим примером нерезервированной системы подачи воды является водовод, состоящий из нескольких последовательно включенных элементов. Такая система может находиться в работоспособном состоянии только при одновременной исправности всех ее элементов и их совместной работе; отказ любого из элементов вызывает отказ всей системы.

 
 

 

Нерезервированной является также система, состоящая, например, из двух линий, включенных параллельно между точкой подачи А и точкой отбора Б, при условии, что для бесперебойной подачи воды необходима одновременная работа обеих линий.

 

 

Предположим, что отказ системы произойдет при снижении подачи воды объекту более чем до 70% нормальной. По тракту I может быть подано 60% и по тракту II—40% (или 50%) требуемого расхода. Подобная система будет нерезервированной, так как авария любого из трактов приводит к ее отказу (подача воды снизится более допустимых пределов, т. е. ниже 70%).

Временное резервирование.

Вторым принципом обеспечения надежности систем водоснабжения является использование резервных и аккумулирующих емкостей для хранения запасов воды, необходимых на период восстановления (ремонта) отказавших элементов системы.

Одним из наиболее частых случаев использования методов временного резервирования является устройство запасного резервуара в конечной точке водовода, транспортирующего воду на территорию объекта. Водовод может состоять из одной линии труб, а объем резервуара должен обеспечивать содержание в нем количества воды, достаточного для снабжения объекта на время (отсюда временное резервирование) ликвидации аварии на водоводе. В ряде случаев при резервуаре необходимо устраивать также насосную станцию.

Сравнение технико-экономических показателей указанных вариантов позволяет обоснованно выбрать тот или иной путь решения. При этом следует иметь в виду, что повышение надежности любой инженерной системы вызывает ее удорожание. Следовательно, необходимо отыскание такого варианта решения, при котором требуемая степень надежности функционирования системы водоснабжения могла бы быть получена при наименьшей затрате средств.

По надежности подачи воды системы водоснабжения подразделяют на три категории:

I категория – наивысшая степень надежности. К ней относят системы водоснабжения промышленных предприятий и населенных пунктов с числом жителей N > 50 тыс. человек. Не допускается перерыва в подаче воды. Расчетные расходы допускается снижать не более чем на 30% на срок не более 3 суток.

II категория. К ней относят системы водоснабжения промышленных предприятий и населенные пункты с количеством жителей N < 50 тыс. человек, а также групповые сельскохозяйственные водопроводы. Перерыв в подаче воды допускается на срок до 5 часов и снижение расчетных расходов на 30% в течение месяца.

III категория. Системы водоснабжения поселков с числом жителей до 500 человек. Перерыв в подаче воды допускается на срок до 1 суток и снижение расчетных расходов на 30% в течение месяца.



Дата добавления: 2016-11-29; просмотров: 12201;


Похожие статьи:

Категории обеспеченности подачи воды. | Исполнительная документация

Категории обеспеченности подачи воды.

подача воды фото

7.4 Централизованные системы водоснабжения по степени обеспеченности подачи воды подразделяются на три категории:

Первая категория. Допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода и на производственные нужды до предела, устанавливаемого аварийным графиком работы предприятий; длительность снижения подачи не должна превышать 3 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов системы (оборудования, арматуры, сооружений, трубопроводов и др.), но не более чем на 10 мин.

Вторая категория. Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при первой категории; длительность снижения подачи не должна превышать 10 сут. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается на время выключения поврежденных и включения резервных элементов или проведения ремонта, но не более чем на 6 ч;

Третья категория. Величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при первой категории; длительность снижения подачи не должна превышать 15 сут. Перерыв в подаче воды при снижении подачи ниже указанного предела допускается на время не более чем на 24 ч.

Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы населенных пунктов при численности жителей в них более 50 тыс. чел. следует относить к первой категории; от 5 до 50 тыс. чел. — ко второй категории; менее 5 тыс. чел. — к третьей категории.

Категорию сельскохозяйственных групповых водопроводов следует принимать по населенному пункту с наибольшей численностью жителей.

При необходимости повышения обеспеченности подачи воды на производственные нужды промышленных и сельскохозяйственных предприятий (производств, цехов, установок) следует предусматривать локальные системы водоснабжения.

Проекты локальных систем, обеспечивающих технические требования объектов, должны рассматриваться и утверждаться совместно с проектами этих объектов.

Категорию отдельных элементов систем водоснабжения необходимо устанавливать в зависимости от их функционального значения в общей системе водоснабжения.

Элементы систем водоснабжения второй категории, повреждения которых могут нарушить подачу воды на пожаротушение, должны относиться к первой категории.

Источник: СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения (можно скачать здесь).

Смотрите состав исполнительной в разделе: «Состав исполнительной»

Скачивайте акты, протокола и другое в разделе: «Акты и прочее»

Скачивайте полезные книги, ГОСТы, СнИПы в разделе: «ГОСТы и книги«

Категории надежности систем водоснабжения — КиберПедия

 

Под надежностью понимается свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах.

Система водоснабжения должна быть запроектирована и построена так, чтобы она обеспечивала подачу потребителям воды в требуемых им количествах и требуемого качества. При фактическом выполнении этих условий можно считать, что система находится в «работоспособном состоянии».

Если в результате каких-либо причин нормальное функционирование системы нарушается, то имеет место «отказ» системы (недопустимо длительный перерыв или временное снижение подачи воды объекту снабжения, недопустимое снижение заданных давлений в водопроводной сети, ухудшение качества подаваемой воды).

Поскольку большинство отказов вызывается различными случайными событиями, численная оценка надежности системы водоснабжения носит вероятностный характер и может быть получена путем анализа и обработки статистических сведений, накопленных в результате регистрации подобных событий.

Следует отметить возможность наступления отказа, специфического для систем водоснабжения населенных пунктов, где процесс водопотребления носит случайный характер. Отказ водообеспечения здесь может произойти не в результате аварии в системе (т. е. снижения ее продуктивности), а в результате случайного, не запланированного временного превышения потребления воды объектом.

В системах водоснабжения производственных объектов, где процесс водопотребления является постоянным в определенные промежутки времени (связан с технологическим процессом), возможность возникновения подобных отказов менее вероятна.

Основным универсальным методом обеспечения требуемой надежности систем водоснабжения, как и большинства других инженерных систем, является их резервирование, т. е. введение в систему избыточности. Наиболее распространенным является метод структурного резервирования – использование в системе избыточных элементов.

Структурное резервирование

Простейшим примером нерезервированной системы подачи воды является водовод, состоящий из нескольких последовательно включенных элементов. Такая система может находиться в работоспособном состоянии только при одновременной исправности всех ее элементов и их совместной работе; отказ любого из элементов вызывает отказ всей системы.

 
 

 

Нерезервированной является также система, состоящая, например, из двух линий, включенных параллельно между точкой подачи А и точкой отбора Б, при условии, что для бесперебойной подачи воды необходима одновременная работа обеих линий.



 

 

Предположим, что отказ системы произойдет при снижении подачи воды объекту более чем до 70% нормальной. По тракту I может быть подано 60% и по тракту II—40% (или 50%) требуемого расхода. Подобная система будет нерезервированной, так как авария любого из трактов приводит к ее отказу (подача воды снизится более допустимых пределов, т. е. ниже 70%).

Временное резервирование.

Вторым принципом обеспечения надежности систем водоснабжения является использование резервных и аккумулирующих емкостей для хранения запасов воды, необходимых на период восстановления (ремонта) отказавших элементов системы.

Одним из наиболее частых случаев использования методов временного резервирования является устройство запасного резервуара в конечной точке водовода, транспортирующего воду на территорию объекта. Водовод может состоять из одной линии труб, а объем резервуара должен обеспечивать содержание в нем количества воды, достаточного для снабжения объекта на время (отсюда временное резервирование) ликвидации аварии на водоводе. В ряде случаев при резервуаре необходимо устраивать также насосную станцию.

Сравнение технико-экономических показателей указанных вариантов позволяет обоснованно выбрать тот или иной путь решения. При этом следует иметь в виду, что повышение надежности любой инженерной системы вызывает ее удорожание. Следовательно, необходимо отыскание такого варианта решения, при котором требуемая степень надежности функционирования системы водоснабжения могла бы быть получена при наименьшей затрате средств.

По надежности подачи воды системы водоснабжения подразделяют на три категории:

I категория – наивысшая степень надежности. К ней относят системы водоснабжения промышленных предприятий и населенных пунктов с числом жителей N > 50 тыс. человек. Не допускается перерыва в подаче воды. Расчетные расходы допускается снижать не более чем на 30% на срок не более 3 суток.



II категория. К ней относят системы водоснабжения промышленных предприятий и населенные пункты с количеством жителей N < 50 тыс. человек, а также групповые сельскохозяйственные водопроводы. Перерыв в подаче воды допускается на срок до 5 часов и снижение расчетных расходов на 30% в течение месяца.

III категория. Системы водоснабжения поселков с числом жителей до 500 человек. Перерыв в подаче воды допускается на срок до 1 суток и снижение расчетных расходов на 30% в течение месяца.

Определение категории надежности систем НВК | Планета Решений

Определение категорий систем водоснабжения и канализации по СП 31-13330-2012 и СП 32-13330-2012
Определение категории системы водоснабжения
Примечания
В СП 31.13330.2012 п.7.4:
Элементы систем водоснабжения второй категории, повреждения которых могут нарушить подачу воды на пожаротушение, должны относиться к первой категории.
Основываясь на данный пукт, если воспринять, например, пожарную насосную станцию, как элемент системы, то, она всегда будет 1 категории. При этом, исключение в другом СП 8.13130.2009 п.7.1, о том, что пожарная насосная может быть и 2 категории, не будет иметь смысла. Поэтому в данном калькуляторе любой элемент, пропускающий через себя противопожарный расход будет отнесен к 1 категории.
Тип системы водоснабжения:
Хозяйственно-питьеваяОбъединенная хозяйственно-питьевая и противопожарнаяПротивопожарная
Численность жителей водоснабжаемого населенного пункта (объекта), чел
Категория системы водоснабжения

1

Определение категории системы хозяйственно-бытовой канализации
Примечания
Если хозяйственно-бытовые стоки отводятся от объекта, имеющего систему водоснабжения 1 категории, которая, согласно СП 31.13330.2012 п.7.4 позволяет делать перерыв в подаче воды на 10 мин, то система хозяйственно-бытовой канализации от данного объекта будет 1 категории, согласно СП 32.13330.2012 п.8.1.1
Если хозяйственно-бытовые стоки отводятся от объекта, имеющего систему водоснабжения 2 категории, которая, согласно СП 31.13330.2012 п.7.4 позволяет делать перерыв в подаче воды на 6 ч, то система хозяйственно-бытовой канализации от данного объекта будет 2 категории, согласно СП 32.13330.2012 п.8.1.1
Если хозяйственно-бытовые стоки отводятся от объекта, имеющего систему водоснабжения 3 категории, которая, согласно СП 31.13330.2012 п.7.4 позволяет делать перерыв в подаче воды на 24 ч, то система хозяйственно-бытовой канализации от данного объекта будет 3 категории, согласно СП 32.13330.2012 п.8.1.1
Исходя из высказанного, категория надежности хозяйственно-бытовой канализации от объекта равна категории надежности системы водоснабжения данного объекта
Категория системы хозяйственно-бытовой канализации

1

Определение категории системы ливневой канализации
Примечания
Категория надежности элемента системы ливневой канализации определяется по СП 32.13330.2012 п.8.1.1 расчетом времени, в течении которого возможно останавливать данный элемент на ремонт, при условии незатопления территории в самый неблагоприятный момент (ливень). Как правило, если не устраивать специальных емкостей, то объема сетей с колодцами не хватает, чтобы остановить отвод стоков на 6 ч, поэтому категория — первая.
кат
Хозяйственно-питьевая 1

1

Объединенная хозяйственно-питьевая и противопожарная 0

1

Противопожарная 0
жители 1 5000 50001

2

категория 2 1 0

1

категория

1

Категории насосных станций водоснабжения

 

 

Категории насосных станций водоснабжения разделяются по типу подачи воды на объекты и включают три основных типа:

  1. Категория 1. Перерыв в работе станций первого класса не может превышать десять минут. За это время обслуживающий персонал должен успевать производить замену неисправных модулей на резервные комплекты. При необходимости проведения сложного ремонта, допускается снижение производительности насосной станции на период не более трех суток. При этом уменьшение подачи воды не должно превышать 30 процентов.
  2. Категория 2. Перерыв на проведение ремонтно-восстановительных работ не может превышать шесть часов. Если насосное оборудование установлено на канализационной подстанции, указанный интервал может быть увеличен и ограничен накапливающей емкостью подводящих систем. Снижение уровня подачи воды не допускается более чем на десять суток.
  3. Категория 3. Перерыв в водообеспечении может достигать величины в одни сутки, а максимальный период уменьшения уровня подачи – 15 суток.

Применение насосных станций водоснабжения

В соответствии с классификацией, насосные станции обеспечивают водоснабжение производств различной степени важности и отличных по размеру населенных пунктов.

  1. Категория 1. Насосные станции предназначены для подачи и отведения воды в крупных населенных пунктах, численность жителей которых превышает 50 тысяч человек. Оборудование позволяет обеспечить водопотребление в 40 тысяч кубических метров и более. Насосные станции используются для водоснабжения специальных производств и обеспечения функционирования пожарных и хозяйственных систем.
  2. Категория 2.Обеспечивают водоподведение в населенных пунктах среднего размера. Количество жителей варьируется от 5 до 50 тысяч человек. При этом временная остановка насосной станции не влияет на подачу воды в систему пожаротушения. Оборудование второй категории способно обеспечить и водоотведение населенных пунктов такого же размера, при условии наличия необходимых накопителей, использующихся во время ремонта оборудования.
  3. Категория 3. Насосные станции обеспечивают водоснабжение и водоотведение небольших поселков, с количеством жителей не более 500 человек. Кроме того, возможна установка подобных систем для полива садовых кооперативов.

Требования к насосным станциям водоснабжения

От категории оборудования зависят и требования, предъявляемые к насосным станциям, такие как энергообеспечение, наличие резерва, класс здания. Например, для энергоснабжения насосных станций, относящихся к первой и второй категориям, требуется подведение двух линий электропередач.  Зависимости от категорирования насосной станции, рассчитывается количество резервируемых элементов, мощность и количество напорных и всасывающих систем, число дополнительной аппаратуры для функционирования станции.

 

Основные требования, предъявляемые к насосным станциям водоснабжения, содержат следующие условия:

  1. Подача в соответствии с утвержденным графиком;
  2. Обеспечение бесперебойного функционирования;
  3. Снижение затрат на монтаж и эксплуатацию оборудования;
  4. Обеспечение комфортных условий работы технического персонала;
  5. Автоматизация работ насосных станций водоснабжения.

При монтаже насосной станции не следует допускать превышения установленных лимитов, в то же время необходимо предусмотреть возможности для роста и модернизации оборудования. При увеличении объемов потребления, технический персонал насосной станции должен иметь возможность замены оборудования на более современное и мощное, без глобальной перестройки здания.

Проектирование насосных станций водоснабжения (основные требования). — Мир водоснабжения и канализации

Категория надежности:

При проектировании насосных станций водоснабжения, первым делом необходимо определить категорию надежности. Категорию можно определить самостоятельно по п. 7.4 СП 31.13330.2012, так же необходимо учитывать требования СП 8.13130, либо она прописана в задании на проектировании.

Категория надежности электроснабжения должна совпадать с категорией насосной станции.

В машинных залах допускается установка групп насосов различного назначения, в том числе насосов, подающих раствор пенообразователя в систему пожаротушения. Запрещается установка насосов, перекачивающих пахучие и ядовитые жидкости совместно с насосами питьевого назначения.

В заглубленных насосных станциях, где самотечный отвод аварийных проливов не возможен, необходимо предусматривать приямок с погружными дренажными насосами. Производительность дренажного насоса рассчитывается из условия откачки воды из машинного зала слоем 0,5м за 2 часа.

Количество резервных агрегатов в насосных станциях для различных категорий:

Количество рабочих агрегатов одной группы
Количество резервных агрегатов в насосной станции для категории
 IIIIII
До 6211
Более 621+1 на складе

1 В количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы.

2 Количество рабочих агрегатов одной группы, кроме пожарных, должно быть не менее двух. В насосных станциях II и III категории при обосновании допускается установка одного рабочего агрегата.

3 При установке в одной группе насосов с разными характеристиками количество резервных агрегатов следует принимать для насосов большей производительности по настоящей таблице, а резервный насос меньшей производительности хранить на складе.

4 В насосных станциях водопроводов населенных пунктов с числом жителей до 5 тыс. чел. при одном источнике электроснабжения следует устанавливать резервный пожарный насос с двигателем внутреннего сгорания и автоматическим запуском (от аккумуляторов).

Отметка оси насосов:

определяют из условия установки корпуса насосов под заливом:

— при заборе воды из резервуара — от верхнего уровня (определяемого от дна) неприкосновенного пожарного запаса (НПЗ) воды при одном пожаре;

— от среднего уровня НПЗ — при двух и более пожарах;

— от уровня аварийного объема при отсутствии пожарного и аварийного объемов;

— от среднего уровня воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов;

— в водозаборной скважине — от динамического уровня подземных вод при максимальном водоотборе;

— в водотоке или водоеме — от минимального уровня воды в них в зависимости от категории водозабора.

Примечание — В насосных станциях II (кроме подающих воду на пожаротушение) и III категорий допускается установка насосов не под заливом, при этом следует предусматривать вакуум-насосы и вакуум-котел.

Количество напорных и всасывающих трубопроводов:

Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух. При выключении одной линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода для насосных станций I и II категорий и 70% расчетного расхода для III категории. Устройство одной всасывающей линии допускается для насосных станций III категории.

Количество напорных линий от насосных станций I и II категорий должно быть не менее двух. Для насосных станций III категории допускается устройство одной напорной линии.

Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и обратным клапаном, устанавливаемым между насосом и запорной арматурой.

При установке монтажных вставок их следует размещать между запорной арматурой и обратным клапаном.

Рекомендуемые скорости движения воды во всасывающих и напорных линиях:

Диаметр труб, мм 
Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/с
всасывающие
напорные
До 2500,6-10,8-2
Св. 250 до 8000,8-1,51-3
Св. 8001,2-21,5-4

Основные параметры для определения размеров помещения насосной станции:

При определении площади помещения насосной станции ширину проходов следует принимать, не менее:

-между насосами или электродвигателями — 1 м;

-между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях — 0,7 м, в -прочих — 1 м; при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;

-между компрессорами или воздуходувками — 1,5 м, между ними и стеной — 1 м;

-между неподвижными выступающими частями оборудования — 0,7 м;

-перед распределительным электрическим щитом — 2 м.

— проходы вокруг оборудования, регламентируемые заводом-изготовителем, следует принимать по паспортным данным.

Для агрегатов с диаметром нагнетательного патрубка до 100 мм включительно допускаются: установка агрегатов у стены или на кронштейнах; установка двух агрегатов на одном фундаменте при расстоянии между выступающими частями агрегатов не менее 0,25 м с обеспечением вокруг сдвоенной установки проходов шириной не менее 0,7 м.

Размеры ворот или дверей следует определять исходя из габаритов оборудования или транспортного средства с грузом.

При высоте до мест обслуживания и управления оборудования, электроприводов и маховиков задвижек (затворов) более 1,4 м от пола следует предусматривать площадки или мостики, при этом высота до мест обслуживания и управления с площадки или мостика не должна превышать 1 м.

При отсутствии дистанционного или автоматического управления запорную арматуру диаметром 400 мм и менее следует предусматривать с ручным приводом, диаметром более 400 мм — с электрическим приводом.

При прокладки трубопроводов в каналах, габариты каналов следует принимать:

— при диаметре труб до 400 мм — ширину на 600 мм, глубину на 400 мм больше диаметра;

— при диаметре труб 500 мм и выше — ширину на 800 мм, глубину на 600 мм больше диаметра;

В местах установки фланцевой арматуры следует предусматривать уширение канала. Уклон дна каналов к приямку следует принимать не менее 0,005.

Подъемно-транспортное оборудование для насосных станций

Для эксплуатации технологического оборудования, арматуры и трубопроводов в помещениях должно предусматриваться подъемно-транспортное оборудование, при этом следует принимать: при массе груза до 5 т — таль ручную или кран-балку подвесную ручную; при массе груза более 5 т — кран мостовой ручной; при подъеме груза на высоту более 6 м или при длине подкранового пути более 18 м — электрическое крановое оборудование. Для перемещения оборудования и арматуры массой до 0,3 т допускается применение такелажных средств.

Основные требования к трубопроводам насосных станций водоснабжения:

Трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами машинного зала, как правило, следует выполнять из стальных труб или труб ВЧШГ на сварке с применением фланцев для присоединения к арматуре и насосам.

Диаметр всасывающего трубопровода должен быть больше диаметра всасывающего патрубка насоса. Переходы для горизонтально расположенных всасывающих трубопроводов должны быть эксцентричными с прямой верхней частью во избежание образования в них воздушных полей. Всасывающий трубопровод должен иметь непрерывный подъем к насосу не менее 0,005.

Расстояние от всасывающего патрубка насоса до ближайшего фитинга (отвода, арматуры и т.д.) должно быть не менее пяти диаметров трубы.

Санитарный узел в насосных станциях водоснабжения:

В насосной станции независимо от степени ее автоматизации следует предусматривать санитарный узел (унитаз и раковину), помещение и шкафчик для хранения одежды эксплуатационного персонала (дежурной ремонтной бригады). При расположении насосной станции на расстоянии не более 30 м от производственных зданий, имеющих санитарно-бытовые помещения, санитарный узел допускается не предусматривать.

В насосных станциях над водозаборными скважинами санитарный узел предусматривать не следует. Для насосной станции, расположенной вне населенного пункта или объекта устанавливаются туалетные кабины в пределах территории.

Прочие требования к насосным станциям водоснабжения:

Полы и каналы в машинном зале следует предусматривать с уклоном к сборному приямку.

В заглубленных насосных станциях, работающих в автоматическом режиме, при заглублении машинного зала 20 и более, а также в насосных станциях с постоянным персоналом при заглублении более 15 и следует предусматривать устройство пассажирского лифта.

В насосных станциях должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительной аппаратуры в соответствии с указаниями раздела 14, СП 31.13330.2012.

Основные расчетные формулы для насосов:

Вакуумметрическая высота всасывания, давление, кавитационный запас, мощность насосов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *