Дипломная работа: Водоснабжение города и промышленных предприятий

1)  водозаборное сооружение и насосная станция первого подъема, где производится забор воды из водоема и перекачка на очистные сооружения;

2)  реагентное хозяйство, смесители, камеры хлопьеобразования, где осуществляется приготовление, дозирование реагентов и смешение с обрабатываемой водой;

3)  отстойники, где происходит осветление воды;

4)  фильтры, где происходит окончательная очистка воды;

5)  вторичное реагентное хозяйство, контактные камеры и РПВ, где происходит обеззараживание воды перед подачей в распределительную сеть населенного пункта;

6)  насосная станция 2-ого подъема, откуда вода поступает непосредственно в распределительную сеть.

Независимо от сооружений, правила техники безопасности на водопроводной станции предусматривают следующие общие правила:

1)  работа может поручена лицам не моложе 18 лет, прошедшим медицинскую комиссию и предварительный и вторичный инструктаж на месте по технике безопасности;

2)  перед началом работы следует надеть полагающуюся спецодежду и проверить наличие личных средств защиты, если таковые предусмотрены родом производства;

3)  получить задание и допуск для проведения работ;

4)  по окончании работ произвести уборку рабочего места, сдать инструменты. Снять рабочую спецодежду;

5)  в случае аварии действовать в соответствии с порядком, установленным требованиями по технике безопасности в зависимости от рода работ. На примере инструкции по охране труда операторов аммиачных установок:

В случае неожиданного появления газов немедленно одеть противогаз. Совместно со слесарем принять меры по устранению утечки. Сообщить инженеру. Лиц, попавших в атмосферу, насыщенную аммиаком, немедленно перевести в теплое помещение, напоить горячим молоком, дать кислородную подушку. Дальнейшее лечение назначает врач. При поражении электрическим током, сделать искусственное дыхание;

6)  требования пожарной безопасности: курить только в специально отведенных местах. Не допускается включение электроприборов с оголенным проводом или неисправных приборов. Электронагревательные приборы должны быть защищены стальными листами, и располагаться на некотором расстоянии от стен;

7)  режим работ возможен различный в зависимости от рода производства: 8 часов ежедневно, далее 2 дня отдыха, дополнительно - праздничные дни; 1 сутки, за которыми следует 3 суток отдыха; 12 часов работы, после этого 24 часа отдыха. В последних 2-ух случаях за время, отработанное свыше 168 часов в месяц, полагаются дополнительное денежное выплаты или отгулы. Кроме того, работа в ночное время суток оплачивается по повышенному тарифу.

Вредные условия работы, к примеру, работа с реагентами, повышают тариф в зависимости от класса вредности. Кроме того, при работе во вредных условиях полагается бесплатное молоко.

Каждое из сооружений водопроводной станции имеет собственные специфические рабочие объекты, представляющие опасность.

2.1.  Водозаборное сооружение и насосная станция первого подъема.

Присутствуют потенциально опасные рабочие объекты:

-  открытые окна водоприемника, где установлены решетки, задерживающие крупные взвешенные объекты. Необходимые ежедневные чистки решеток в определенное время года при отсутствии механизации требуют применения живой рабочей силы и крана для подъема решетки. При этом удаляются защитные ограждения окон водоприемника, соответственно требуются принять меры для исключения возможности падения человека в водоприемную камеру;

-  механизированные вращающиеся сетки. Необходимо проверять сохранность защитного кожуха, ограждающего подвижные части;

-  мостовой кран, служащий для перемещения крупных объектов и конструкций. Может работать только человек, специально прошедшего обучение и допущенного для работы на мостовом кране. Кроме того, необходимо исключить доступ людей в опасную зону работающего крана;

-  обслуживание агрегатов. Перед началом работы необходимо обесточить агрегат и с помощью установки знаков запретить включение на период обслуживания.

2.2.  Реагентное хозяйство, смесители, камеры хлопьеобразования.

Присутствуют потенциально опасные рабочие объекты:

-  на складе хлора должны использоваться герметичные емкости, исключающие возможность выброса газа в атмосферу. Необходимо поддерживать в помещении хранения стабильную температуру для исключения возможности испарения хлора и соответственно увеличения давления в баке-хранилище;

-  необходимо поддерживать аварийную сигнализацию и устройство водяной завесы в рабочем состоянии;

-  персонал, работающий в непосредственной близости от реагентного хозяйства, должен быть обучен действиям в аварийных ситуациях. Кроме того, персонал должен быть обеспечен противогазами;

-  склад сухого сульфата алюминия следует устраивать в закрытом помещении, куда невозможен доступ дождевой воды для исключения возможности растворения реагента;

-  при разгрузке растворении сухого сульфата алюминия следует пользоваться респираторами для исключения возможности попадания пыли в органы дыхания;

-  при растворении коагулянта исключить возможность падения человека в растворные емкости;

-  транспортировка реагентов надлежит предусматривать в герметичных емкостях. Запрещена совместная перевозка с горючими, органическими материалами.

2.3.  Отстойники.

Основную опасность представляет работа по удалению накопленного осадка из отстойника (при отсутствии гидравлической системы удаления осадка). При этом работающие должны быть обеспечены соответствующей одеждой, осветительными приборами, страховочными поясами, обеспечивающими безопасный спуск в камеру отстойника. Необходимо исключить возможность затопления помещения отстойника в период проведения промывных работ.

2.4.  Фильтры.

Необходимо строго соблюдать процедуру проведения промывки для избежания возможности затопления помещения фильтров. Необходимо исключить возможность заполнения фильтров в период проведения реконструкции и обслуживания (замена дренажа, замена фильтрующей загрузки, прочистка каналов). Следует строго соблюдать процедуру замены или восстановления поврежденного дренажа для обеспечения равномерного распределения промывной воды по площади фильтрующей загрузки. При проведении санации фильтрующей загрузки следует соблюдать правила техники безопасности, регламентирующие применение и обращение с используемыми для этой цели реагентами.

2.5.  Вторичное реагентное хозяйство, контактные камеры и РПВ.

Все условия, соблюдение которых необходимо при работе на сооружениях первичного реагентного хозяйства, справедливо также и здесь. На данном этапе обработки воды коагулирование воды.

2.6.  Насосная станция 2-ого подъема.

Перечень потенциально вредных объектов тот же, что и на станции 1-ого подъема.

Все открытые камеры во избежание падения, должны быть оборудованы ограждениями.

Кроме того, для проведения всех типов работ необходимо обеспечение достаточной освещенности.

На всех объектах существует опасность поражения током. Для ликвидации этой опасности, необходимо устройство заземления.

  3. Схема водоснабжения города из подземных или поверхностных источников и их описание; эскиз самотечного водозабора.

  Под системой водоснабжения подразумевается комплекс сооружений, необходимых для снабжения водой потребителей в необходимом количестве, требуемого качества и под требуемым напором при обеспечении надежности их работы.

   В зависимости от источника питания водой объекта они подразделяются на системы, забирающие воду из поверхностных источников и из подземных источников. По способу подачи воды потребителям системы могут быть напорными и безнапорными. Возможна комбинация этих схем подачи воды. Система водоснабжения состоит из сооружений для забора воды из источника, её транспортирования, обработки, хранения и регулирования подачи.

Вид водозаборного сооружения зависит от характера источника водоснабжения. Из поверхностных источников водоснабжения (рис.12.1) забор воды осуществляется береговыми и русловыми водозаборами различной конструкций, из подземных (рис.12.2) – водозаборными скважинами, шахтными колодцами,  горизонтальными и лучевыми водозаборами, сооружениями для каптажа подземных вод.

Подъем и перекачка воды на очистные сооружения или к потребителю осуществляется насосной станцией первого подъема. После прохождения процесса кондиционирования вода подаётся потребителю насосной станцией 2-го подъема. Возможно устройство нескольких последовательно или параллельно работающих станций, что определяется техническими и экономическими требованиями.

Сооружение для кондиционирования воды необходимы для доведения её качества до требований, предъявляемой к ней абонентами. Резервуары чистой воды (сборные резервуары)  служат для сглаживания неравномерности режима работы насосных станций 1 и 2 подъемов и хранения аварийных и противопожарных объемов воды.

Водоводы следует рассматривать как сооружения транспортирования воды к местам ее распределения. Они представляют собой систему труб (напорных и безнапорных) и каналов, по которым вода поступает городу, поселку или промышленному объекту.

Для распределения воды по территории объекта и раздачи её потребителям устраиваются водопроводные сеть. Они представляют систему трубопроводов, уложенным по улицам, проездам и т.д., оборудованные необходимой арматурой для целей регулирования, ремонта, отбора воды для целей пожаротушения, поливки и т.д. 

 

 

   

Рис. 12.1. Схемы систем водоснабжения из поверхностного (а) и подземного (б) источников

1 – водозаборные сооружения; 2, 5 – насосные станции соответственно 1 и 2 подъема;        3 – очистные сооружения; 4 – резервуар чистой  воды; 6 – водоводы;                                       7 – напорнорегулирующая емкость; 8 – водопроводная сеть.

Сооружения для хранения и аккумулирования воды ( водонапорная башня ) выполняет туже роль, что и резервуар чистой воды. Они сглаживают несоответствие режима работы насосной станции 2 подъема и режима водопотребления.

Если источник расположен выше отметок снабжаемой водой территории, то появляются предпосылки для подачи воды потребителю самотеком. К таким источникам относятся горные водохранилища и ключи, а также напорные артезианские воды. При этом отпадает необходимость устройства насосных станций, перекачивающих воду от источника питания до потребителя. При значительной удаленности потребителя от источника может возникнуть необходимость устройства нескольких последовательно работающих насосных станций, перекачивающих воду по водоводам. Если город имеет развитою территорию и сложный пересеченный рельеф местности, то для создания у абонентов требуемого давления устраивают несколько насосных станций.

При совпадении режимов работы насосной станции и режимов водопотребления необходимость устройства резервуаров и башен для целей регулирования отпадает.

Таким образом, обязательными элементами системы водоснабжения являются водозаборные сооружения, водоводы и водопроводная сеть. 

  

рис. 12.2. Схема водозаборного сооружения с самотечным водоводом

1 и 2 - соответственно минимальный и максимальный уровни воды; 3 – русловой затопленный водоприемник; 4 – самотечные водоводы; 5 – береговой сеточный колодец;   6 - всасывающие водоводы; 7 – насосная станция; 8- напорные водоводы; 9 – водоводы для подачи воды на промыв решеток и водоводов обратным током воды.

4. Расчет креплений

Перед разработкой траншей и котлованов необходимо необходимо заранее определить крутизну откосов, обеспечивающую безопасность производства работ, с учетом глубины траншей или котлована и выбрать способ формирования откосов.

Доступная крутизна откосов котлованов для средних грунтов (суглинки и др.) глубиной от 1,5 до 5 м, обычной для промышленного и гражданского строительства, а также при глубине более 5 м устанавливается расчетом в технологической карте проекта производственных работ.

Откосы земляных сооружений в несвязных грунтах ( песок и др.) устраиваются с углами естественного откоса. Что же касается лессовых грунтов, то устойчивость откосов определяется составлением их влажности: в сухих лессовых грунтах устойчивыми являются откосы даже с вертикальными стенками без креплений, но при смачивании этих грунтов откосы котлованов и траншей могут обрушиться в любое время, что в свою очередь может привести к травмотизму

Расчет креплений производят на активное давление грунта и дополнительные нагрузки, могущие располагаться на призме обрушения.

Значение активного давления в связных грунтах определяют из формулы механики грунтов:

sакт = Н g tg2(45о - j/2) - 2 с tg(45о - j/2)

где,  Н - глубина траншеи, м;

g - объемная масса грунта;

j - угол естественного откоса;

с - сила сцепления;

В песчаных грунтах силы сцепления незначительны и их можно не принимать в расчет. Тогда активное давление определяют по формуле:

sакт = Н g tg2(45о - j/2)

В случае применения для креплений досок длиной более 3 м эти доски рассчитывают как неразрезанные балки с максимальным изгибающим моментом:

М =

          Для принятых досок момент сопротивления

W =

 

 

 

Приняв эти данные получим:

тогда расстояние между стойками:

l =

где, q - нагрузка на 1 см доски;

b - ширина доски;

 

Рис.12.3. Крепление стенок траншей (а) и котлованов (б).

Для крепления стенок котлованов применяются одинарные стенки      ( щиты), которые удерживаются стойкам,забитыми в дно котлована, а верхнии концы их крепят к анкерным ( рис.12.3).

Как правило, для крепления стенок котлованов применяют анкерные и подкосные крепления.

          Производство земляных работ на строительных объектах связано с применением машин и транспортных средств и решением вопросов правильного расположения транспортных путей вблизи бровок, за пределами призмы обрушения.

Глава 11. Экономика.

11.1. Исходные показатели при проектировании водоснабжения города и промышленных предприятий.

1.   Суточная производительность системы, 42421 м3/сут.
2.   Перечень сооружений, запроектированных для подъема и очистки воды:
- водозаборные сооружения раздельного типа с русловым затопленным водоприемником производительностью, 0,53 м3/с.
- водопроводная очистная станция производительностью, 50242м3/сут.
- два резервуара чистой воды объемом 4050  м3 , 2 шт.
-  водонапорная башня, железобетонная со стальным баком, высотой        34 м и вместимостью 1088 м3.
	3.   Протяженность водоводов:  Æ 600 – 3,32 км.                                                      Æ 500 – 0,619 км.
4.   Протяженность участков сети:
Æ 150 = 2,1 км
Æ 200 = 1,67 км
Æ 250= 1,678 км
Æ 300 = 5,88 км
Æ 350 = 1,75 км
Æ 400 = 0,725 км
Æ 600 = 1,8 км
5.   Высота подъема воды насосной станцией I подъема – 22,8 м.
6.   Высота подъема воды насосной станцией II подъема – 86,23 м.
7.   Дозы реагентов:
- коагулянт (Al2(SO4)3) - 40 мг/л
- флокулянт (ПАА) - 0,5 мг/л
- хлор - 5 мг/л

Экономические расчеты и технико-экономические показатели.

 

Определение базисной (сметной) стоимости строительства

проектируемых систем.

 

Сметный расчет стоимости отдельных объектов включает в себя стоимость общестроительных и специальных работ, монтажа оборудования. Объектная смета составляется на объекты основного  производственного назначения и сети.

Смета № 1

Прокладка магистральных сетей и коллекторов, водопроводов города.

                                                                                                          Таблица 11.1

№	Наименование работ	Протяж.      км.	Сметные стоимости,              руб.
			Единицы	Всего
1	Самотечный водовод из стальных электросварных труб 2хÆ600 от водоприемника до берегового колодца.	0,072	39,6	5,7
2	Всасывающий трубопровод из стальных электросварных труб 4хÆ500	0,019	33,0	2,5
3	Трубопровод из стальных электросварных труб 2хÆ500 от НС-I до ОС	0,6	33,0	39,6
4	Трубопровод из стальных труб 2хÆ600 от НC II до городской сети.	3,25	39,6	257,4
5	Водопроводная сеть города  из чугунных труб: Æ600	1,8	54,5	98,1
6	Æ400	0,725	32,10	23,27
7	Æ350	1,75	26,4	46,2
8	Æ300	5,88	21,4	125,83
9	Æ250	1,68	17,4	29,23
10	Æ200	1,67	13,70	22,9
11	Æ150	2,1	10,6	22,26
Итого				673

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20