У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Эксплуатация водопроводных и канализационных насосных станций Организация эксплуатации насосных станций

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 28.12.2024

ЛЕКЦИЯ №5

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОПРОВОДНЫХ И КАНАЛИЗАЦИОННЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

План

1.Общие положения

2. Организационная структура управления работой насосных станций

3. Обязанности эксплуатационного персонала насосной станции

4. Обязанности дежурного и обслуживающего персонала насосной станции.

5. Пуск насосов и их остановка. Ревизия и ремонт центробежных насосов.

6. Учет работы насосных станций, техника безопасности, ППО и ППР.

7. Ответственность за аварии при эксплуатации

1. Экономические показатели и надежность работы систем водоснабжения и канализации во многом зависят от правильной эксплуатации насосных станций, обслуживающих эти системы.

Для нормальной эксплуатации на насосных станциях в зависимости от класса надежности их действия необходимо иметь соответствующий резерв насосного оборудования.

Расположение внутренних коммуникационных трубопроводов станции должно быть удобным для эксплуатации, осмотра и ремонта, а их пропускная способность рассчитана на возможность подачи насосными агрегатами заданного расхода жидкости, как в нормальных, так и в аварийных режимах работы станции. Насосы, их двигатели и трубопроводы должны быть оборудованы необходимой арматурой, регулировочными приспособлениями и контрольно-измерительной аппаратурой. Канализационные насосные станции, кроме того, оборудуются решетками и дробилками для задержания и измельчения отбросов или же комбинированными устройствами (решетками-дробилками), выполняющими одновременно функции решетки и дробилки.

Вновь построенные насосные станции включаются в постоянную эксплуатацию после приемки их приемочными комиссиями, проверяющими качество выполненных работ и соответствие всех элементов сооружений станции утвержденному проекту.

2. Управление работой насосной станции организуется в соответствии с инструкциями, утвержденными тем министерством, в ведении которого находится организация, руководящая эксплуатацией данной системы водоснабжения или канализации.

Режимы работы насосной станции разрабатываются, а оперативное руководство ее эксплуатацией осуществляется диспетчерской службой, начальником насосной станции и утверждается главным инженером предприятия.

На насосных станциях производительностью 25 - 150 тыс.м3/сут должен быть организован электромеханический цех или группа, ведающая электромеханическими ремонтными работами.

Цех или группа производит в необходимых случаях ремонт установок, электрооборудования, контрольно-измерительной аппаратуры, устройств автоматики, дистанционного управления и прочего оборудования станции.

На более крупных насосных станциях организуются следующие производственные цеха:

а) цех главного механика, ведающий ремонтом насосного, компрессорного и воздуходувного оборудования станции, теплосиловых установок, грузоподъемных устройств, систем водоснабжения, канализации, центрального отопления, вентиляции и газоснабжения. На канализационных станциях в ведении этого цеха находится также все оборудование отделения решеток (решетки, грабли с приводом, дробилки и пр.). Для ремонта перечисленного оборудования и систем цех главного механика имеет ремонтно-механические мастерские;

б) цех главного энергетика, ремонтирующий все элементы электроснабжения и электрооборудования станции, масляное хозяйство и системы связи. В распоряжении цеха главного энергетика находятся электроремонтные мастерские;

в) цех контрольно-измерительных приборов и автоматики, обслуживающий автоматические устройства и оборудование дистанционного управления, а также обеспечивающий исправное состояние регулирующей и контрольно-измерительной аппаратуры станции;

г) ремонтно-строительный цех, ведающий ремонтно-строительными работами по зданиям и сооружениям станции.

В связи с постепенным переводом водопроводных и канализационных сооружений на максимально возможную автоматизацию работы их оборудования целесообразно создавать при управлении мастерские для централизованного выполнения необходимых ремонтных работ по всему водопроводно-канализационному хозяйству. Сфера деятельности цехов и обязанности работников насосных станций точно определяются «Положениями», которые разрабатываются на каждой станции на основе общих технических правил эксплуатации ее оборудования, штатного расписания и типовых положений, утвержденных соответствующим министерством при обязательном учете местных условий работы каждой насосной станции.

Насосные станции, совмещенные с водозаборными или очистными сооружениями, а также насосные установки, используемые для специальных, производственных или противопожарных нужд объекта, эксплуатируются в соответствии с общими правилами технической эксплуатации.

3. В соответствии с графиками, инструкциями и указаниями диспетчера эксплуатационный персонал должен обеспечивать наиболее экономичный и надежный режим работы оборудования станции.

Полностью автоматизированные насосные станции, работающие без дежурного персонала, и станции, управляемые из диспетчерской, обслуживаются:

-на водопроводно-канализационных предприятиях производительностью до 25 тыс. м3/сут — дежурными слесарями и электриками;

-на предприятиях производительностью от 25 до 150 тыс. м3/сут  — дежурными по электромеханическому цеху;

-на предприятиях производительностью более 150 тыс. м3/сут — специально выделенными электротехниками и механиками.

Персонал, обслуживающий автоматизированные насосные станции, обязан не менее 1 раза в сутки проверять работу оборудования станции, отмечая каждый раз свое посещение и замеченные недостатки в журнале.

Пуск и остановка агрегатов автоматизированной насосной станции осуществляются из диспетчерского пункта, где имеется табло с показанием параметров всех агрегатов станции. Изменять режимы работы автоматизированной станции разрешается лишь в аварийных случаях.

При полностью автоматизированных насосных станциях данные о работе агрегатов регистрируются записывающими приборами. Помимо этого, персонал, производящий периодический осмотр и обслуживание станции, во время своих посещений заносит в ведомость данные о параметрах работающих агрегатов и другого оборудования станции.

4. Обязанности дежурного персонала станции определяются должностной инструкцией, утверждаемой главным инженером. График работы утверждается начальником станции. Нарушение графика воспрещается, и замена одного дежурного другим допускается лишь с разрешения начальника станции. Продолжительность смены должна быть не более 8 ч, перерыв между сменами — не менее 16 ч. Дежурство в течение двух смен подряд не допускается. Количество дежурных в одной смене на станции определяется штатным расписанием в соответствии с условиями обслуживания оборудования и требованиями техники безопасности.

Придя на работу, дежурный должен принять от предыдущего дежурного смену, а после окончания дежурства сдать ее дежурному, вступающему на смену по графику. Уход с дежурства без сдачи смены запрещается. Принимая смену, дежурный обязан в соответствии с должностной инструкцией:

- ознакомиться путем осмотра с состоянием и режимом работы всего оборудования на своем участке;

- узнать от сдающего смену о состоянии оборудования, за которым необходимо установить особое наблюдение, чтобы предупредить возникновение неполадок и аварий, а также об оборудовании, находящемся в ремонте;

принять от сдающего смену и проверить инструмент, запас смазочного, обтирочного и прочего материалов, ключи от помещений, журналы и ведомости;

- ознакомиться со всеми записями и распоряжениями за время, прошедшее с предыдущего своего дежурства;

- проверить исправность всех средств связи, точность часов, наличие и исправность средств аварийного освещения; сообщить старшему дежурному о вступлении на смену и о всех недостатках при приемке смены;

оформить приемку и сдачу смены записью в журнале или ведомости за подписями принимающего и сдающего смену.

Запрещается сдача и приемка смены во время ликвидации аварии или выполнения ответственных производственных операций. В подобных случаях вопрос о сдаче и приемке смены решается администрацией. Передача смены при неисправном состоянии оборудования или недостаточном запасе эксплуатационных материалов может быть разрешена только главным инженером (в письменной форме).

При неисправном состоянии связи дежурный, сдавший смену, обязан лично сообщить о неисправности диспетчеру или главному инженеру.

Дежурный персонал является ответственным за правильную и бесперебойную работу оборудования обслуживаемого им участка станции. Он обязан обеспечить наиболее экономичную и надежную эксплуатацию этого оборудования в соответствии с графиками, инструкциями или оперативными требованиями вышестоящего дежурного.

Дежурный персонал должен систематически обходить и осматривать оборудование, результаты осмотра заносить в соответствующие журналы, вести записи показателей работы оборудования в журналах и ведомостях.

Дежурный персонал обязан строго соблюдать и требовать от других выполнения всех установленных для насосной станции правил и инструкций.

Дежурным запрещается оставлять свое рабочее место. При наличии на участке двух и более дежурных младшему дежурному по смене разрешается оставлять свое рабочее место по специальному разрешению старшего для выполнения работ, предусмотренных местными инструкциями.

В случае аварии оборудования насосной станции дежурный персонал должен:

- принять необходимые меры к восстановлению нарушенного режима работы станции путем включения резервного оборудования;

- поставить в известность об аварии старшего по смене диспетчера;

- в дальнейших своих действиях руководствоваться местной инструкцией по ликвидации аварии.

5. Пуск насосов и их остановка. 

В распоряжении обслуживающего персонала должны быть технические правила пуска, эксплуатации, остановки и снятия характеристик насосов.

Перед эксплуатацией насосной станции следует в первую очередь проверить возможность пуска насосов при открытой напорной задвижке на получающуюся при этом перегрузку электродвигателей насосов и возникающий в сети гидравлический удар. В случае невозможности пуска насосов автоматизированных установок с открытой задвижкой в схеме пуска следует предусмотреть операции по ее открытию после пуска насоса и закрытию до его остановки.

Остановка насоса должна осуществляться только после закрытия напорной задвижки насоса. Задвижка на всасывающем трубопроводе насоса (при ее наличии) при пуске его, эксплуатации и остановке должна быть полностью открыта При подготовке к пуску лопастного насоса с электроприводом неавтоматизированной насосной установки необходимо предварительно проверить:

- наличие в подшипниках насоса достаточного количества смазочного материала, а при кольцевой смазке подшипников — также положение смазочных колец на валу насоса;

- набивку и затяжку сальников насоса (вал насоса должен легко проворачиваться вручную); если вал насоса не проворачивается вручную, то затяжку крышек сальников следует несколько ослабить;

- состояние муфтового соединения двигателя с насосом и защитного ограждения у соединительной муфты;

- соединение пускового устройства: при асинхронных электродвигателях с фазовым ротором необходимо проверить чистоту контактных колец, исправность рычага для поднятия и опускания щеток, убедиться, включен ли пусковой реостат в обмотку ротора двигателя.

После выполнения указанных операций, если насос не поставлен «под залив», его заполняют перемещаемой жидкостью одним из следующих способов:

  •  если насос имеет на конце всасывающей линии приемный клапан, то его непосредственно заполняют перемещаемой жидкостью через обводной трубопровод, в обход обратного клапана, из запасного резервуара, объем которого определяется из условия возможности произвести двукратную заливку насоса, или из какой-либо другой водопроводной системы, в которой постоянно имеется вода;

- на водопроводных насосных станциях часто насосы заполняют водой посредством создания во внутренней их полости разрежения (для чего используются эжекторы или водокольцевые вакуум-насосы типов КВН, ВВН или РМК).

Воздуховод, по которому отсасывается воздух, присоединяется к наивысшей точке корпуса насоса с установкой вентиля для отключения воздухопровода по окончании заливки насоса. После вентиля устанавливается «глазок» — стеклянная вставка в обойме для наблюдения за процессом заливки.

Последовательность пуска насоса вручную при заполнении его водой путем создания разрежения с помощью вакуум-насоса следующая:

- отключается с помощью трехходового крана манометр во избежание деформирования его полой спирали;

- если вода для гидравлического уплотнения сальников подается от постороннего источника, то открывается вентиль на трубопроводе, подводящем воду к сальникам;

- открывается вентиль на воздухопроводе и включается в действие электродвигатель вакуум-насоса;

- после появления воды в «глазке» воздухопровод и вакуум-установка с помощью вентиля отключаются от насоса;

- включается электродвигатель насоса;

- после приобретения агрегатом нормального числа оборотов включается манометр и проверяется давление, создаваемое насосом; если насос обеспечивает давление ниже нормального, то электродвигатель останавливается, и процесс пуска повторяется;

- если манометр показывает, что насос создает нормальное давление, то его включают в обслуживаемую сеть, открывая задвижку (если насос был включен в действие при закрытой задвижке на его напорном патрубке);

- выключается электродвигатель вакуум-насоса.

При пуске насосов и их остановке с пульта управления из диспетчерской на полностью автоматизированных насосных станциях периодическая проверка неисправности насосных агрегатов и их готовности к пуску производится дежурными работниками соответствующего цеха или группы. Пуск и остановка насосов этих станций осуществляются приборами автоматизированного управления по соответственно разработанной программе При остановке агрегата насосной станции любого класса надежности действия независимо от вида управления работой агрегата (ручного или автоматизированного) необходимо предварительно закрыть задвижку на запорном патрубке насоса и лишь тогда выключить электродвигатель насоса. Затем след прекратить подачу воды к сальникам насоса, если она осуществляется от постороннего источника водопитания. В случае остановки насоса на длительный срок необходимо освободить от заполняющей жидкости и произвести консервацию в соответствии с указаниями, имеющимися в инструкции завода-изготовителя по эксплуатации насосов.

Ревизия и ремонт центробежных насосов

Осмотр (ревизия) насосов должен производиться ежедневно. При каждой остановке, а при работающих насосах — без остановки мастер, механик станции или старший по смене должны проверять состояние крепления фундаментных болтов и контрольных штифтов, соединительных муфт и фланцевых соединений насосов, подшипников насоса (количество и качество смазки в них), сальников насоса и их набивки. Необходимо постоянно наблюдать за плавностью хода агрегата и вибрацией вала.

В процессе эксплуатации часть деталей изнашивается быстрее других элементов насоса. Время изнашивания деталей в основном зависит от чистоты перекачиваемой жидкости, ее температуры, величины разрежения во всасывающем трубопроводе насоса и пр. Наиболее быстро изнашиваются защитные и уплотняющие кольца, защитные втулки и сальниковая набивка.

Величина радиального зазора в уплотнительных кольцах центробежных насосов устанавливается заводом-изготовителем и в среднем для колец диаметром до 500 мм должна быть равна 0,2—0,3, для колец большего диаметра — соответственно 0,3— 0,6 мм. В сроки, устанавливаемые главным инженером и в зависимости от конструкции и условий работы насоса, но не более чем через 8—10 тыс. ч. его работы должна производиться полная ревизия (капитальный ремонт насоса). Перед началом и после капитального ремонта проводится контрольное испытание насоса для установления качества ремонта и характеристики насоса. До проведения испытания контрольно-измерительные приборы следует проверить и установить поправки к их показаниям.

6. Учет работы насосных станций

Учет работы основного механического и энергетического оборудования станции должен осуществляться с помощью следующих основных технико-экономических показателей:

- расхода воды (сточных вод), перекачиваемого насосной станцией;

- расхода воды на непроизводительные потери и на собственные нужды станции, выраженного в абсолютных величинах, а для водопроводных насосных станций — также в процентах от общего количества поданной воды;

- расхода электроэнергии, топлива, пара на подачу воды или перекачку сточной жидкости, определяемого в общем количестве в виде удельного расхода на 1000 м3 1000 тм поданной насосной станцией воды или сточной жидкости; расход электроэнергии, топлива или пара определяется для всей станции в целом, а также по машинным цехам и по отдельным агрегатам станции;

- расхода электроэнергии, топлива, пара на собственные производственные и бытовые нужды станции (в абсолютных величинах и в процентах к общему их расходу);

- продолжительности работы и простоя насосов и электрооборудования, а также их коэффициента использования;

- качества топлива и смазочных материалов.

Форма учета технико-экономических показателей работы станции разрабатывается соответствующим министерством и утверждается Центральным статистическим управлением.

На насосной станции по утвержденным технико-экономическим нормам ежесуточно должен составляться отчет за предыдущий день и не позднее 12 ч дня передаваться главному инженеру производственного управления или треста. Месячные, квартальные и годовые отчеты представляются руководством станции в вышестоящие инстанции в установленные ими сроки. Анализ работы оборудования и станции в целом, а также предложения по совершенствованию работы станции должны обсуждаться на производственных совещаниях.

Технико-экономические нормы эксплуатации оборудования должны базироваться на прогрессивных методах его использования. На каждой станции следует применять систему премирования обслуживающего персонала за выполнение и перевыполнение плана, экономию электроэнергии, топлива и смазочного материала, за безаварийную работу.

ТБ

Правила безопасности при устройстве, эксплуатации и ППР водопроводных и канализационных насосных станций в отношении общих требований к их устройству, требований к освещению, отоплению и вентиляции, размещению и ограждению оборудования и его обслуживанию, к организации работы насосных станций и особых требований к их устройству и эксплуатации в настоящее время определяются «Правилами безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений». Разработанная на основании данных «Правил» с учетом местных условий инструкция по технике безопасности должна быть вывешена на насосной станции на видном месте.

Персонал, связанный с электрохозяйством станции, кроме того, должен знать и выполнять правила безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Инструктаж по вопросам техники безопасности оформляется личной подписью работника станции, удостоверяющей знание им правил техники безопасности. Знания персонала станции в указанной области проверяются комиссией.

Начальники цехов, участков, мастерских и лабораторий обязаны выполнять все мероприятия, необходимые для безопасного производства работ, руководить инструктажем рабочих в отношении безопасных методов работы и проверять выполнение ими инструкций по технике безопасности, охране труда и санитарному надзору.

В установленные сроки на насосных станциях должны испытываться и освидетельствоваться аппараты и сосуды, находящиеся под давлением, а также все грузоподъемные устройства.

ППО и ППР

Система ППР сооружений и оборудования насосной станции представляет собой совокупность организационно-технических мероприятий по надзору и уходу за сооружениями и по всем видам ремонта, осуществляемым периодически по заранее составленному плану с целью предупреждения преждевременного износа, предотвращения аварий и обеспечения бесперебойной работы насосной станции. Уход за оборудованием и сооружениями должен производиться в соответствии с правилами технической эксплуатации и инструкциями заводов-изготовителей оборудования, с соблюдением требований и правил техники безопасности.

Установленные дежурным персоналом дефекты аварийного характера, а также мелкие неисправности ликвидируются немедленно. В целях своевременного выявления неисправностей, недостатков и износа в оборудовании и сооружениях производятся плановые периодические осмотры (ППО), которые проводятся по календарному плану техническим руководителем цеха или главным инженером вместе с работниками, обслуживающими данное оборудование, и лицами, ответственными за ремонт. По результатам ППО осуществляется запись всех замеченных дефектов в дефектной ведомости. Затем на основании этих записей заполняется журнал ремонтов оборудования.

Ремонтные работы, направленные на поддержание и восстановление первоначальных эксплуатационных качеств оборудования, подразделяются на ремонты текущий и капитальный. Текущий ремонт предполагает устранение мелких повреждений и может быть профилактическим и непредвиденным. Профилактический ремонт планируется на основании описей, составленных при ППО; план его проведения утверждается либо руководителем цеха, либо главным инженером насосной станции или производственного управления. Непредвиденный ремонт заключается в срочном исправлении мелких эксплуатационных повреждений. Текущий ремонт осуществляется силами ремонтных цехов и производится за счет эксплуатационных расходов.

К капитальному ремонту элементов насосной станции относятся работы по смене их крупных деталей и узлов в случае необходимости, а также по замене их на более прочные и прогрессивные. При проведении капитального ремонта целесообразно модернизировать оборудование станций. Осуществляется капитальный ремонт за счет соответствующих амортизационных отчислений.

Планирование работ по капитальному ремонту производится техническим руководителем или главным инженером предприятия на основании дефектных ведомостей, составленных при ППО, записей в журналах дежурств, рапортов о дефектах, заключений специальных комиссий и т. д. Квартальный и годовой планы капитального ремонта по объекту утверждаются управлением или трестом в конце II квартала предшествующего ремонту года с учетом периодичности работ, которая принимается в соответствии с «Положением о проведении ППР водопроводно-канализационных сооружений». В этом же источнике приводится перечень основных видов работ по текущему и капитальному ремонтам оборудования и сооружений насосных станций, а также порядок оформления проектно-сметной документации на производство капитального ремонта, организацию работ по капитальному ремонту.

Ниже приведены некоторые нормативы на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонт, изложенные в справочнике «Система технического обслуживания и ремонта оборудования предприятий химической промышленности».

7. За аварии, происшедшие во время эксплуатации насосных станций, ответственность обслуживающего персонала устанавливается судебным путем или в административном порядке. Лица, виновные в возникновении аварии, несут также и материальную ответственность в виде лишения премиальной оплаты за качество работы.

Обслуживающий персонал отвечает:

машинисты, мотористы, дежурные у щита и другие работники, непосредственно обслуживающие оборудование, — за каждую аварию и повреждение порученного им оборудования или за действия, ставшие причиной аварии на другом участке;

старший дежурный персонал, дежурные техники и др. — за неправильные действия подчиненного им персонала, приведшие к аварии или повреждению основного оборудования, а также за несоблюдение подчиненным им персоналом правил и инструкций по эксплуатации оборудования;

мастера и персонал, ведущий ремонт оборудования, — за некачественное и несвоевременное проведение ремонта, а также за аварии оборудования, происшедшие вследствие некачественного проведения ремонта;

начальник насосных станций и цехов — за все аварии, происшедшие на станции и в цехе, возникшие как по вине эксплуатационного, так и ремонтного персонала, а также за аварии, вызванные несвоевременным проведением противоаварийных мероприятий и планово-предупредительного ремонта.

Степень виновности перечисленных работников в возникшей аварии устанавливается специальной комиссией, назначаемой управлением или трестом, которая излагает свое решение в акте.

ЛЕКЦИЯ № 6

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА И НАПОРА ВОДЫ

План

1. Расходомерные устройства

2. Технические условия эксплуатации расходомеров

3. Учет производительности насосных станций при отсутствии

расходомеров

4. Приборы для измерения давления

Оплата за холодную воду вырастет на 10% и составят 25,61 руб. за кубический метр. Раньше мы платили 23,31 руб. (данные июля 2012 г)

1. Расходомер это прибор, который позволяет контролировать расход вещества, проходящего через данное сечение трубопровода в определенную единицу времени. Выделяют также группу - расходомеры со счетчиком. К этой группе относят приборы снабженные интегрирующим устройством, позволяющим одновременно считывать и расход и количество вещества.

Перепадомер (дифференциальный манометр) – прибор, предназначенный для измерения разности давлений жидких и газообразных сред

Приборы для измерения расхода воды, протекающей по трубопроводу, называют водомерами или расходомерами и подразделяют на два основных типа.

  1.  Водомеры, измеряющие количество воды, протекающей через трубопровод за любой промежуток времени, относятся к приборам суммирующего типа; они снабжены счетным механизмом. При этом результат измерения выражается непосредственно в единицах объема - м3.
  2.  Водомеры, измеряющие мгновенный расход воды, относятся к показывающим приборам. Результат измерения показывает, какое количество воды протекает через трубопровод в единицу времени при существующей в данный момент скорости движения воды (м3/с, л/с). При установке счетного механизма водомер может измерять суммарный объем воды, протекающей через трубопровод за любой промежуток времени.

Водомеры, измеряющие количество воды, делятся на три группы: скоростные, объемные и весовые. На насосных станциях в сельском хозяйстве наибольшее распространение получили скоростные водомеры (другое название – тахометрические расходомеры или счетчики воды, основанные на принципах использования зависимости скорости движения тела (вращательного, колебательного и др.), помещенного в поток воды, от ее расхода.). Скоростные водомеры устанавливают в закрытых трубопроводах, и вода, поступающая в прибор, находится под давлением. Водомеры присоединяют так, чтобы весь измеряемый поток проходил через прибор. Принцип действия скоростных водомеров основан на том, что протекающий через прибор поток приводит во вращение ротор, частота вращения которого пропорциональна скорости протекания воды и, следовательно, ее расходу. С осью ротора связан механизм для подсчета числа его оборотов, благодаря чему на циферблате водомера отсчитывается количество протекающей через прибор воды. Если счетный механизм изолирован от воды, то водомер называется сухоходом, если не изолирован, то мокроходом. В мокроходах циферблат счетного механизма закрыт толстым стеклом, воспринимающим давление воды в корпусе водомера. Скоростные водомеры разделяют на крыльчатые (ВК), у которых ось вращения крыльчатки расположена перпендикулярно движению потока, и с вертушкой (ВВ), выполненной в виде турбины, ось вращения которой расположена параллельно направлению движения потока. В крыльчатых водомерах подвод струи к крыльчатке может осуществляться одной струей или несколькими равномерно распределенными струйками. Многоструйные крыльчатые водомеры имеют марку ВКМ.

Одноструйные
Это сухоходный одноструйный счетчик воды, принцип работы которого основан на измерении числа оборотов крыльчатки, вращающейся под действием единого потока воды в трубопроводе. Вращение крыльчатки передается на индикаторное устройство посредством магнитных муфт. Счетный механизм сухоходного счетчика защищен от воздействия воды, что обеспечивает долговременную стабильность измерений.

Магнитная муфта предназначена для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый без механического контакта, за счет взаимодействия магнитных полей. Магнитное поле создается постоянными магнитами, установленными в ведущей и ведомой полумуфтах. Защитный экран находящийся между полумуфтами обеспечивает герметичность перекачиваемого продукта

Достоинства:
- конструкция прибора обеспечивает защиту от внешнего магнитного поля (антимагнитная защита счетчика воды);

все приборы могут быть оснащены импульсным выходом, что обеспечивает возможность дистанционного считывания показаний (модуль импульсного выхода устанавливается внутрь корпуса счетчика воды).

Многоструйные
Данные счетчики отличаются от одноструйных тем, что поток воды перед попаданием на лопасть крыльчатки делится на несколько струй. Благодаря этому значительно снижается погрешность турбулентности потока.

Достоинства:
- минимальные трудозатраты демонтажа и монтажа при проведении периодических поверок (поверке подлежит только верхняя легкосъемная часть счетчика воды);
- через дополнительные переходные втулки лицевая панель счетчика устанавливается на уровень декоративной поверхности (переходные втулки различных размеров);
- все счетчики воды могут быть оснащены импульсным выходом, что обеспечивает возможность дистанционного считывания показаний (модуль импульсного выхода устанавливается внутрь корпуса счетчика воды).

Наибольшее применение для измерения расходов холодной и горячей воды получили крыльчатые счетчики с вращением крыльчатки (или турбинки). Она связана со счетным механизмом, который преобразует количество ее оборотов в литры или кубические метры. Именно такие счетчики устанавливают в квартирах.

Рис.6.1. Принципиальная схема крыльчатого водомера

1 - корпус; 2 - крыльчатка; 3 - магнитная муфта; 4 - патрубки с резьбой для присоединения к трубопроводам

Счетные механизмы водомеров и соответствующие им циферблаты делят на стрелочные и роликовые. Стрелочный циферблат имеет одну большую круговую шкалу, внутри которой помещено пять малых круговых шкал. На каждой из шкал указана цена деления. Роликовый циферблат имеет большую круговую шкалу и несколько роликов с цифрами от 0 до 9. Для отсчета показаний в циферблате сделаны прямоугольные отверстия. Так как учет расхода воды обычно ведется в м3, то шкалу с делениями в долях м3 используют для поверки. Скоростные водомеры характеризуются следующими основными параметрами.

Калибр - это диаметр условного прохода (в мм) входного патрубка водомера. В настоящее время выпускаются водомеры следующих калибров: 15, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 70, 80, 100, 125, 150, 200, 250, 300 и 400 мм.

Номинальный расход - наибольший длительный расход, при котором погрешность показаний водомера не выходит из установленных норм.

Характерный расход, т. е. такой часовой расход, при котором потеря напора в водомере равна 10 м вод. ст.

Нижний предел измерений - наименьший расход, при котором водомер начинает давать показания с допустимой погрешностью.

Верхний предел измерений - наибольший расход, допустимый в течение 1 ч за сутки.

Выбирают водомер обычно по двум основным параметрам: калибру и номинальному расходу. Характерный расход - величина условная и служит для оценки различных конструкций водомеров.

Крыльчатые водомеры с калибрами 15, 20, 25, 32 и 40 мм изготовляют соответственно на номинальные расходы 1; 1,6; 2,5; 4 и 6,3 м3/ч. Турбинные водомеры с калибрами 50, 80, 100, 150 и 200 мм соответственно на 15, 45, 75, 160 и 265 м3/ч.

Для присоединения к трубопроводу корпус водомера имеет патрубки с резьбой, на которые навинчивают фланцы или укрепляют посредством накидных гаек штуцеры с трубной резьбой. Головка водомера герметически закрывает корпус и закрепляет в нем счетный и передаточный механизмы. Откидная крышка головки служит для предохранения стекла, укрепленного в верхней части головки над циферблатом. На корпусе водомера имеется стрелка, указывающая направление движения потока.

Скоростные водомеры следует монтировать с учетом следующих рекомендаций: крыльчатые водомеры устанавливать только горизонтально так, чтобы циферблат был расположен вверху, а турбинные водомеры можно устанавливать горизонтально, наклонно и вертикально. При наклонном и вертикальном расположении вода в водомер должна поступать снизу вверх.

При установке необходимо обеспечить, чтобы водомер был полностью заполнен водой. Поэтому, когда прибор монтируют на самотечных трубопроводах с частично заполненным сечением, его необходимо устанавливать ниже трубы. При работе прибора на слив воды к нему присоединяют колена, чтобы прибор всегда работал, полностью заполненный водой. Несмотря на то, что все водомеры имеют струевыпрямители, конфигурация трубопровода и наличие в нем арматуры могут влиять на точность показаний. Водомер рекомендуется устанавливать по возможности в тех местах, где перед ним не стоит задвижка, угольник или обратный клапан. Перед водомером должен быть прямой участок трубы длиной не менее 8 - 10 диаметров трубопровода, а за водомером - длиной 4 -5 диаметров. Эксплуатация скоростных водомеров сводится к своевременному снятию показаний с занесением их в журнах и проведению поверок в специальных мастерских не реже одного раза в 2 года. Для измерения мгновенного расхода воды чаще всего пользуются водомерами переменного перепада. Принцип работы водомера основан на измерении перепада давления, образующегося при протекании воды через сужающее устройство.

Установка для измерения расхода по перепаду давления состоит из установленного в трубопроводе устройства для сужения сечения потока, служащего источником перепада давления, прибора для замера перепада давления и соединительных трубок.

Контрольно-измерительные приборы насосных станций

Рациональная эксплуатация современных насосных станций немыслима без применения соответствующих приборов, служащих для контроля и измерения давлений и расходов воды. Данные, полученные по показаниям приборов, позволяют регулировать работу насосных агрегатов для использования их в режимах оптимального к. п. д., вести учет подаваемой воды и предупреждать ее потери.

Эксплуатационный персонал должен знать устройство и правила использования приборов. При отсутствии таких знаний могут возникнуть осложнения в наладке оборудования насосных станций.

Приборы для измерения давления. Как известно, кроме давлений, возникающих от действия различных сил, все тела на земле испытывают давление окружающего воздуха, которое называется атмосферным давлением. В связи с этим существует два понятия; абсолютное давление и избыточное давление.

Абсолютное, избыточное и атмосферное давления связаны между собой следующей зависимостью: р
абс  = ризб + ратм. Избыточное давление может иметь положительное и отрицательное значение. Если из закрытого сосуда, в котором находится атмосферный воздух, удалить часть воздуха, то абсолютное давление внутри сосуда станет меньше атмосферного. Такое состояние называется разрежением и соответствует отрицательному значению избыточного давления. Численно разрежение не может превышать атмосферное давление, оно показывает, насколько абсолютное давление внутри сосуда меньше атмосферного.

Приборы, применяемые для измерения положительного избыточного давления, называются манометрами, а приб
оры, измеряющие разрежение (отрицательное избыточное давление), — вакуумметрами. Универсальные приборы, предназначенные для измерения давления и разрежения, называются  мановакуумметрами.

По принципу действия приборы для измерения давления подразделяют на жидкостные, пружинные и поршневые. В жидкостных манометрах измеряемое давление определ
яется величиной уравновешивающего столба Жидкости, в пружинных — величиной деформации трубчатой пружины, в поршневых — величиной силы, действующей на поршень определенного сечения для уравновешивания этого давления.

Поршневые манометры обладают повышенной точностью; их используют как поверочные приборы.

В сельском хозяйстве наиболее распространены пружинные манометры. Манометры этого типа имеют большой диапазон измерения,  просты по устройству и надежны в эк
сплуатации.

Класс точности приборов определяется величиной допустимой погрешности в измерении. По классу точности пр
ужинные манометры разделяют на технические, контрольные и образцовые. Технические манометры имеют классы точности 1,5; 2,5; 4,0; контрольные манометры—0,5 и 1,0;  образцовые манометры—0,16 и 0,45.

Образцовые манометры применяют преимущественно при стендовых испытаниях насосов в лабораториях, а ко
нтрольные— для проверки технических (рабочих) манометров на месте установки в эксплуатационных условиях.

Основным рабочим органом манометра является чувствительный элемент в виде трубчатой пружины, один из ко
нцов которой впаян в держатель, а в ее свободный конец впаян наконечник, шарнирно соединенный с передаточным механизмом, укрепленным в верхней части держателя. Нижний конец держателя снабжен штуцером, служащим для соединения манометра с источником давления.

Принцип действия пружинного манометра основан на деформации трубчатой пружины. При повышении давления внутри пружины она разгибается и через передаточный м
еханизм поворачивает указательную стрелку манометра. Угол поворота стрелки пропорционален деформации пружины и, следовательно, измеряемому давлению. При снятии давления пружина под действием внутренних упругих сил приобретает первоначальную форму.

Избыточное давление по шкале технических и контрольных манометров отсчитывают в килограмм-силе на квадра
тный сантиметр (кгс/см2). Шкалы образцовых манометров имеют на дуге в 300° деления через 1°. Для перевода делений шкалы в единицы давления пользуются таблицей, которая приводится в поверочном свидетельстве на образцовый манометр.

Вакуумметр устроен аналогично манометру, но трубчатая пружина вакуумметра в отличие от пружины манометра под   действием   разрежения  не разгибается, а,  наоборот, еще больше сгибается, так как наружное давление во
здуха больше внутреннего. Шкала вакуумметров градуирована в мм рт. ст.; предельное значение шкалы — 760 мм рт. ст.

Мановакуумметры имеют двустороннюю шкалу: слева от нулевой отметки отсчитывают разрежение, с правой ст
ороны — избыточное давление.

Манометры с трубчатой пружиной изготовляют для технических измерений в следующих модификациях: без ко
нтрольной стрелки, с контрольной стрелкой, с электроконтактным устройством.

В манометре с контрольной (красной) стрелкой последнюю укрепляют с небольшой затяжкой под указательной стрелкой. При повышении давления контрольная стрелка вм
есте с указательной перемещается вперед по шкале, при обратном ходе при понижении давления контрольная стрелка остается на месте и отмечает максимальное давление, сообщенное манометру. Возвращают контрольную стрелку специальным приспособлением, встроенным в манометр.

При автоматизации работы насосных агрегатов применяют электроконтактные манометры типа ЭКМ. В электроко
нтактном манометре имеется два передвижных контакта, которые могут устанавливаться на любых двух делениях шкалы прибора для минимальной и максимальной сигнализации. Контакты устанавливают специальным ключом, вставляемым в гнездо поводка, укрепленного в центре стекла манометра.

Замыкающий контакт связан с указательной стрелкой и замыкает один из передвижных контактов при достижении заданных значений рабочего давления. При замыкании контактов манометр передает электрический импульс и
сполнительному прибору (например, магнитному пускателю), который включает или отключает электродвигатель насоса от питающей сети.

На насосных станциях применяют манометры различных марок. Манометры контрольные однострелочные типа МКО класса точности 0,5 имеют следующие пределы показ
аний: 0—0,6; 0—1; 0—1,6; 0—2,5; 0—4; 0—6; 0— 10; 0—25; 0—40; 0—60; 0—100 кгс/см2.

Манометры технические общего назначения с диаметром корпуса 60 мм изготовляют на верхние пределы измер
ений —1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400 кгс/см2.

Электроконтактные манометры модели 1401 имеют пределы показаний по шкале — от 0 до 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40 и 60 кгс/см
2.

Мановакуумметры с корпусом диаметром 60 мм по манометрической части шкалы имеют пределы измерений1—1; 1,6; 2,5; 4; 6 и 10 кгс/см
2.

При измерении давлений агрессивных жидкостей (например, жидкий хлор) применяют мембранные манометры. Мембранный манометр отличается от пружинного тем, что между фланцами мембранной коробки, которая соста
вляет одно целое с корпусом манометра, закреплена мембрана, выполненная в виде гладкой или гофрированной пластины. Мембрана приварена к верхнему фланцу, с которым соединен манометр. Внутренняя полость пружины манометра и пространство, ограниченное мембраной, заполняют кремнийорганической жидкостью. Под воздействием измеряемого давления мембрана прогибается и через жидкость передает давление трубчатой пружине.

Манометры выбирают по предельно допустимому рабочему давлению. При эксплуатации манометров предельно д
опустимое рабочее давление не должно превышать 3/4 верхнего предела измерений.

Пружинные манометры, вакуумметры и мановакуум-метры присоединяют к источнику давления при помощи и
мпульсной трубки. Между импульсной трубкой и манометром устанавливают трехходовой продувочный кран. Часто кран снабжают дополнительным отверстием с резьбой для подключения контрольного манометра при периодических поверках.

При ввертывании манометра в наконечник импульсной трубки пользуются гаечным ключом, так как прикладывание усилия к его корпусу может нарушить регулировку измер
ительного механизма вследствие деформации корпуса. Между штуцером манометра и наконечником импульсной трубки зажимается уплотняющая прокладка. При измерении давления горячей воды или пара импульсную трубку выполняют в виде кольца (сифонная трубка), что предохраняет измерительный механизм прибора от перегрева.

1. Расходомеры делятся на показывающие, самопишущие, интегрирующие, сигнализирующие, а также комбинированные, т. е. совмещающие несколько функций. Верхние шкалы показывающих и самопишущих расходомеров выбираются из ряда (1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0)∙10n, где п — любое целое (положительное или отрицательное число или ноль).

2. По своему назначению все приборы, измеряющие расход, можно разделить на две группы: расходомеры для производства денежных расчетов с внешними потребителями (или для хозрасчетов) и расходомеры для внутрицеховых надобностей (учет воды на промывку фильтров, регулирования расходов на приготовление химикатов и т. п.). В основе действия расходомеров — метод переменного перепада давления. Расчет и установка приборов должны выполняться в соответствии с Правилами 28— 64 Государственного комитета стандартов, мер и измерительных приборов России «Измерение расхода жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами».

Одним из существенно важных пунктов указанных «Правил» является нормирование длины прямых участков трубопроводов до и после стандартных сужающих устройств, т. е. диафрагм или сопел Вентури. (табл. 7.9)

Таблица7.9.Требуемые длины прямых участков трубопроводов до сужающих устройств

Модуль

Отношение l1/D в зависимости от типа местных сопротивлений, находящихся  на трубопроводе до сужающего устройства

Колено или тройник

Группа колен в одной плоскости или разветвляющиеся потоки

Группа колен в разных плоскостях или смешивающиеся потоки

Полностью открытые

Сходящийся или расходящийся конус (переходники)

вентили

задвижки

0,2

13

18

38

20

12

18

0,3

15

23

44

22

14

20

0,4

20

29

52

26

16

23

0,5

28

38

62

32

20

26

0,6

40

47

75

40

25

30

Длина l1 (до сужающего устройства) зависит от конструкции трубопровода и модуля сужающего устройства т = (d/D)2, т. е. от отношения площадей отверстий сужающего устройства d и трубопровода D. Если т < 0,5, то длины прямых участков могут быть уменьшены в 2 раза. Длина прямого участка после сужающего устройства во всех случаях должна быть не меньше 5D. Диаметр трубопровода D и его конструкция выбираются проектировщиками, а величина d определяется заводом, которому заказан расходомер.Если через сужающее устройство проходит вода, содержащая небольшое количество взвешенных веществ (например, хозяйственно-бытовые стоки), то применение камерных диафрагм нежелательно. Для бескамерных диафрагм и сопел Вентури рекомендуется предусматривать систему непрерывной или периодической промывки чистой водой. Для ротаметров, электромагнитных и скоростных расходомеров длины прямых участков не нормируются и принимаются около 5D перед прибором и (2—5) D после него.

Электромагнитные расходомеры пригодны для сильно загрязненной воды, а ротаметры и скоростные расходомеры — только для чистой воды. Все измерители расхода, по показателям которых производятся денежные расчеты (т. е. приборы первой группы), подлежат обязательной государственной поверке не реже 1 раза в 2 года. Расходомеры второй группы (обычно их называют индикаторы расхода) государственной поверке не подлежат и проверяются по мере надобности в лабораториях предприятия или городских мастерских по ремонту приборов.

3. В тех случаях, когда на насосной станции (или на отдельном ее насосе) отсутствуют суммирующие измерители расхода, количество воды, поданной за определенный промежуток времени, можно определить при помощи самопишущего манометра и счетчика электрической энергии. Насосы средней и большой производительности обычно имеют индивидуальные счетчики, а небольшие насосы — общестанционный счетчик.

Если самопишущего манометра нет, то можно использовать показывающий манометр, записывая его показания через определенные сроки. Коэффициенты полезного действия двигателя и насоса принимаются по паспортам (средние для всего периода замера). Если насос установлен выше горизонта воды в камере всасывания, то в расчете необходимо учитывать показания вакуумметра.

 4. Для измерения давления или разрежения в технологических агрегатах, сосудах или трубопроводах отечественная промышленность выпускает следующую группу приборов: манометры, вакуумметры или мановакуумметры.

Эти приборы применяются, когда измеряемой средой является жидкость или газ. Верхние пределы шкал давления выбираются из ряда (1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0)∙10n. Для измерителей разрежения (вакуумметров, мановакуумметров) верхние пределы на единицу меньше (т. е. 0,6; 1,5; 3,0; 5,0)∙10n, так как упомянутая единица (со знаком «минус») переходит в левую часть шкалы. Для второй группы приборов пределы шкал выбираются из тех же рядов.

Выбирая шкалы приборов, необходимо давать запас по сравнению с максимальным рабочим давлением. Так, например, при измерении давления для холодной воды запас принимают — 5—10 %. При измерении давлений агрессивных или загрязненных жидкостей перед измерительным прибором ставится разделительное устройство. Между местом отбора давлений и прибором необходимо устанавливать трехходовые краны, позволяющие осуществлять поверку рабочего манометра без его демонтажа.

Измерители давления подлежат обязательной государственной поверке в следующие сроки: манометры - 1 раз в год; остальные приборы - 1 раз в 2 года.

Лекция №7.

Особые случаи эксплуатации водоводов и сетей

План

  1.  Гидравлические удары.
  2.  Электрохимическая коррозия металлических трубопроводов.
  3.  Блуждающие токи.

1. Если движущийся в трубопроводе поток жидкости мгновенно остановить (например, перекрыть краном, задвижкой или остановить насос), то в трубопроводе произойдет гидравлический удар.

При подаче воды в резервуары, расположенные на более высоких отметках, чем насосная станция, явление гидравлического удара возможно в момент внезапной остановки насоса. При остановке насоса жидкость сначала двигается в прежнем направлении и у насоса создается пониженное давление. Дойдя до резервуара, волна поворачивает обратно и к насосу подходит уже с повышенным давлением. Если обратный клапан отсутствует, то вода проходит через насос и начинает вращать его в обратную сторону. Кроме того, при обратном движении воды вымываются случайно попавшие в водовод предметы, которые могут повредить насос. Чтобы не допустить этого явления, после насоса, как правило, ставят обратный клапан, однако обратный клапан закрывается очень быстро, что приводит к созданию повышенных давлений (гидравлического удара). Для предотвращения этого закрывание клапана следует производить медленно, и полное закрывание должно произойти только после возвращения обратной волны.

Для ослабления гидравлических ударов применяются воздушные котлы, которые могут устанавливаться как у насосов, так и на напорных участках водоводов и сетей, а также вставки из труб, скорость распространения ударной волны в которых значительно ниже, чем в стальных и чугунных трубах.

2. Согласно электрохимической теории коррозии между отдельными частями поверхности металлов (в данном случае поверхности труб, уложенных в грунт) и электролитом (грунт, грунтовые воды) вследствие неодинакового состояния поверхности металла, различия концентрации газов, особенно кислорода, у поверхности металла возникает термопара, т. е. местный элемент. Участок с меньшим потенциалом будет анодом, с большим — катодом.

На анодных участках положительно заряженные ионы металла переходят в электролит (грунтовые воды, грунт), вызывая разрушение металла.

Для предохранения металла труб от разрушения применяют катодную или анодную защиту, устраивают металлические и химические покрытия, окрашивают трубы, используют также и комбинированные методы, например битумное покрытие и катодную защиту, которые в настоящее время получили наиболее широкое распространение. При катодной защите вся поверхность трубопровода делается катодом, а анодом служат зарытые вблизи трубопровода стальные предметы (куски рельсов, старых труб и др.). Трубопровод подсоединяется к отрицательному полюсу источника тока, а кусок металла — к положительному (активная защита). Разрушаться будет анод (заземление). Расход энергии составляет около 2 кВт-ч в сутки на 100 м2 поверхности трубопровода.

3. Если металлический трубопровод уложен вблизи трамвайных путей, электрических железных дорог, метрополитена, силовых установок, кабелей постоянного тока и т. д., то он подвергается разрушению вследствие действия блуждающих токов. Основной мерой по предотвращению разрушения труб от действия блуждающих токов является устранение самих блуждающих токов. Для этой цели обеспечивают непрерывность рельсовых путей увеличивают сопротивление в местах перехода тока от рельсов в почву и т. п. Из мер, принимаемых непосредственно для защиты трубопровода, можно указать на устройство усиленной изоляции, засыпку трубопроводов со всех сторон песком и изолирование стыков с резиновыми прокладками с целью разрыва электрической непрерывности трубопровода.

ЛЕКЦИЯ №8

НАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

План

1. Подземные резервуары и водонапорные башни

2. Приемка напорно-регулирующих устройств в эксплуатацию

  1.  Запасные и регулирующие емкости питьевой воды (РПВ) должны обеспечивать оптимальный технологический режим сооружений и устройств по обработке и подаче воды от источника водоснабжения (технологические емкости) до подачи воды потребителям (распределительные емкости).

Если вода подается в сеть самотеком из резервуара, то в нем может храниться запас воды, как на технологические нужды, так и на покрытие неравномерности потребления воды абонентами.

При эксплуатации резервуаров и водонапорных башен персонал обязан:

а) контролировать не реже одного раза в год качество поступающей и выходящей воды;

б) наблюдать за уровнями воды;

в) следить за исправностью запорно-регулирующей арматуры трубопроводов, люков, вентиляционных стояков, фильтров-поглотителей, входных дверей;

г) периодически промывать резервуары и баки, очищать их днища от осадков, а стены и колонны — от обрастаний.

д) систематически проводить испытания как на утечку воды из резервуара, так и проверять наличие активного обмена воды в резервуаре;

е) принимать меры к предотвращению инфильтрации воды в резервуар через стены и перекрытия;

ж) вести надзор за состоянием резервуара и башен и осуществлять их охрану.

Режим пополнения-срабатывания резервуаров и баков должен определяться с учетом того, что полный обмен хранящегося в каждом из них объема воды должен производиться, как правило, в срок не более 2 суток.

Резервуары должны быть оборудованы:

контрольно-измерительными приборами, обеспечивающими контроль уровня воды и передачу показаний в диспетчерский пункт или на насосную станцию;

краном для взятия проб воды без доступа в резервуар.

Входы и лазы в подземные резервуары и водонапорные башни должны быть герметично закрыты и опломбированы. Во избежание загрязнения воды насекомыми окна водонапорных башен и вентиляционные стояки резервуаров чистой воды должны быть защищены мелкой (1—2 мм) металлической сеткой, целостность которой необходимо систематически проверять.

При ухудшении микробиологических и физико-химических показателей воды в резервуаре или водонапорном баке производят их промывку фильтрованной водой с обычной при эксплуатации дозой хлора. Промывка заключается в пропуске через резервуар (бак) повышенных расходов воды при поддержании постоянного уровня воды в нем. Продолжительность промывки определяют по эффекту улучшения микробиологических и физико-химических показателей воды.

Производство очистки, окраски или ремонта резервуаров и баков оформляют распоряжением (нарядом) по структурному подразделению. Перед проведением таких мероприятий задвижки на подводящих и отводящих трубопроводах должны быть закрыты и опломбированы.

Инструменты для очистки резервуаров перед началом работы обрабатывают 1 %-ным раствором хлорной извести.

При чистке резервуара в первую очередь удаляют осадок со дна, затем очищают стены и колонны до полного удаления слизи и создания гладкой поверхности, затирают трещины и дважды обмывают стены и колонны из брандспойта. После этого отмывают днище резервуара и все поверхности резервуара еще раз обмывают из брандспойта.

Перед входом в резервуар должен стоять бачок с раствором хлорной извести для обмывания резиновой обуви.

После окончания работ или чистки обязательно выполняют дезинфекцию хлорной водой или раствором гипохлорита натрия одним из методов:

орошения — концентрация дезинфицирующего раствора по активному хлору должна быть не менее 200—250 мг/л (из расчета 0,3—0,5 л на 1 м2 внутренней поверхности резервуара);

объемным — заполнение емкости дезинфицирующим раствором и доведение концентрации остаточного активного хлора до 75-100 мг/л при контакте в течение 5—6 ч или 20—25 мг/л — при суточном контакте.

Через 1-2 ч после дезинфекции резервуары (баки) промывают водопроводной водой. Работа проводится в противогазе Резервуар (бак) может быть пущен в работу после трех удовлетворительных результатов бактериологических анализов, проведенных с интервалом времени из расчета полного обмена воды между взятием проб.

Один раз в 2 года производят гидравлические испытания подземных резервуаров на утечку воды.

Металлические баки водонапорных башен окрашивают антикоррозийными красителями изнутри не реже 1 раза в 3 года.

Об окончании работ по очистке, окраске или ремонту резервуара администрация организации ВКХ сообщает местным органам Госсанэпиднадзора и составляет акт, в котором указывает: . а) время снятия пломб;

б) перечень произведенных работ;

в) фамилию и должность ответственного производителя работ;

г) характеристику санитарно-технического состояния резерву-
ара (бака);

д) время окончания работ и описание метода дезинфекции.

2. Перед приемкой в эксплуатацию проводят гидравлическое испытание напорных и ненапорных резервуаров и емкостей на прочность и плотность производится согласно требованиям СниПа. Пуск в эксплуатацию напорно-регулирующих устройств осуществляется технической рабочей комиссией, которая после ознакомления с проектно-технической документацией и актами на скрытые работы проверяет на месте:

-правильность посадки сооружений на местности;

-внутренние размеры резервуаров чистой воды и баков башен;

-правильность монтажа трубопроводов в сооружениях, задвижек в камерах переключения, вентиляционного оборудования;

-действие устройств сигнализации, показывающей нижний и верхний уровни воды в резервуарах;

-действие устройств для запирания входов и лазов в подземные резервуары и водонапорные башни;

-наличие гидравлических затворов на переливных трубопроводах;

-степень утечки воды из резервуаров (проверяется в течение 3—4 дней с момента заполнения резервуара водой);

-правильность отбора проб воды из резервуаров и баков башен после их наполнения водой.

Производится проверка наличия узла забора воды из резервуара чистой воды для перекачки ее в носимую или возимую тару и установки на дыхательных трубах фильтров-поглотителей. Результаты проверки и анализа воды комиссия оформляет актом, в котором дает заключение о готовности резервуаров и водонапорных башен к вводу в эксплуатацию.

При эксплуатации подземных резервуаров для хранения хозяйственно-питьевой и технической воды производят:

систематический контроль за качеством воды (ежедневно в резервуаре хозяйственно-питьевой воды);

ежедневное наблюдение за уровнем воды в резервуарах, не реже одного раза в три месяца осмотр санитарного состояния лазов в резервуар, вентиляционных труб сливных и переливных устройств, люков и задвижек и т д.

Место расположения резервуаров питьевой воды должно входить в зону строгого режима. Допуск к резервуарам посторонних лиц категорически запрещается. Все лазы и люки камер переключения задвижек должны быть закрыты и запломбированы. Допуск и порядок входа в резервуар устанавливается местной инструкцией, согласованной с органами госсаннадзора; территория, где располагаются резервуары чистой воды, должна быть хорошо освещена в ночное время.

Резервуары следует очищать от осадка (песка, ила) один раз в 1—3 года. При ухудшении физико-химических и бактериологических показателей качества воды очистку и промывку производят чаще.

Проход в резервуар людей разрешается только с соблюдением особых санитарных мер и только с разрешения начальника станции и представителя санитарно-эпидемиологической службы. Перед началом очистки или ремонта вода из резервуаров сливается, задвижки на трубопроводах закрываются и опломбировываются.

Очистку резервуара хозяйственно-питьевой воды производят в следующей последовательности:

-удаляют осадок со дна, чистят поверхности стен металлическими щетками до полного удаления слизистого налёта тщательно обмывают их водой из брандспойта затем обмывают днище резервуара. После этого вторично промывают всю поверхность из брандспойта. Световые люки во время раоботы находятся в закрытом состоянии, и работа производится при искусственном освещении. После очистки или ремонта резервуара его хлорируют (дозами хлора не менее 25 мг/л) при, суточном контакте хлорной воды с поверхностями резервуара.Рабочие, производящие работу по очистке или ремонту резервуара, должны быть одеты в специальную одежду (резиновые сапоги, чистую спецодежду). При выходе из резервуара спецодежда должна быть обязательно снята. На время работ в резервуаре перед входом в него устанавливается бачок с раствором хлорной воды для обмывания резиновых сапог. Вносимый в резервуар инструмент, метлы, щетки и другой инвентарь должны хлорироваться 1 %-ным раствором хлорной извести Выполненные работы по очистке и ремонту резервуара оформляются актом в котором указываются время снятия пломбы с затворов резервуара, время начала и окончания работ по обеззараживанию резервуара, перечисляются лица, ответственные за выполнение работ, и исполнители.

При эксплуатации водонапорных башен необходимо соблюдать следующие правила: территорию вблизи башни в радиусе не менее 50 м содержать в чистоте; эта территория должна быть ограждена и благоустроена; все выходы и лазы в водонапорную башню должны находиться в закрытом и запломбированном состоянии; ежегодно перед наступлением зимнего периода следует проверять теплоизоляцию трубопровода в башне; металлические баки необходимо окрашивать не реже одного раза в 3 года, окраску производить в два приема; при постоянной эксплуатации необходимо очищать резервуары не реже одного раза в год.

Очищенные, отремонтированные или вновь окрашенные резервуары вводятся в эксплуатацию только после их обеззараживания, которое производится раствором хлорной извести или жидким хлором: для резервуаров большой вместимости — методом орошения с концентрацией активного хлора 200—250 мг/л (из расчета 0,3—0,5 л на 1 м2 внутренней поверхности резервуаров); для резервуаров малой емкости — объемным способом с концентрацией активного хлора 75—100 мг/л при контакте 5—6 ч и дозами не менее 25—50 мг/л при суточном контакте хлорной воды с поверхностями резервуара.

Через 1—2 ч после дезинфекции резервуар промывают фильтрованной водой. В работу он может быть пущен после не менее чем двух удовлетворительных бактериологических анализов, производимых с интервалом времени полного обмена воды между взятием проб.

Резервуары чистой воды и баки водонапорных башен должны быть оснащены указателями уровней воды. Показания приборов выводятся в МДП систем водоснабжения.

Лекция №9

ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ВОДОПРОВОДА

План

1.Испытание и приемка сооружений в эксплуатацию

2. Общие положения по обслуживанию очистных станций

3. Организация эксплуатации очистных станций

1.  Водопроводные сооружения могут быть предъявлены Государственной приемочной комиссии при наличии проектно-сметной документации, исполнительных чертежей, актов на скрытые работы и разрешения на специальное водопользование. До этого приказом руководителя предприятия или организации заказчика создается рабочая комиссия, которая проводит гидравлические и технологические испытания.

Гидравлические испытания осуществляются с целью установления водонепроницаемости железобетонных емкостей (резервуаров, баков, каналов и других сооружений). При этом испытываемая емкость заполняется водой до наивысшего проектного уровня: все задвижки и шибера (тот же затвор, но только в виде заслонки) закрываются и запломбировываются. По истечении определенного срока (не менее 3 суток) фиксируют величину суточного понижения уровня воды в емкости: убыль воды за сутки не должна превышать 3 л на 1 м2 смоченной поверхности стен и днища. При гидравлическом испытании соблюдается очередность в проведении работ.

Выявленные в ходе осмотра и испытаний строительно-монтажные и проектные дефекты и недоделки отмечаются в акте с указанием срока их ликвидации. После исправления недочетов, отмеченных в акте, все сооружения и трубопроводы станции дезинфицируются раствором с концентрацией активного хлора 75—100 мг/л в течение 5—6 ч или концентрацией 40—50 мг/л в течение не менее 24 ч контакта.

Хлорная вода после ее дехлорирования (очистка от хлора) выбрасывается на прилегающие к сооружениям территории или в водоемы.

Пусконаладочные работы (технологические испытания) могут осуществляться как эксплуатационным персоналом станции, так и специализированными пусконаладочными организациями; в том и другом случаях обязательно присутствие представителей проектной организации.

В период пусконаладочных работ необходимо установить и сравнить с проектными: технологические параметры работы очистных соружений; режимы работы регулирующей и контрольно-измерительной аппаратуры, дозаторов, расходомеров, уровнемеров, регуляторов расхода и скорости и т. п.; дозы реагентов, последовательность их ввода и т. д. По окончании пусконаладочных работ и пробного пуска станции, который должен продолжаться не менее 2—4 суток, при получении воды надлежащего качества по согласованию с СЭС станция сдается Государственной приемочной комиссии.

В подготовительный период, а так же в период пусконаладочных работ и пробного пуска инженерно-технический персонал станции совместно с представителями пусконаладочной организации составляют инструкции по технической эксплуатации сооружений и должностные инструкции по каждому рабочему месту, устанавливают режимы работы очистной станции, проверяют работу станции по расчетным и аварийным режимам, условиям сброса и обработки промывных вод, а также производственных сточных вод. Все материалы, характеризующие количество, состав и режимы сброса производственных сточных вод в водоемы, а также расчетные данные, предусматривающие необходимую степень обработки этих вод, согласование с соответствующими организациями, представляются проектными организациями.

Нормативные сроки продолжительности технологической наладки водопроводных сооружений:

Производительность комплекса сооружений, тыс. М3/сут

до 0,8

12,5

40

80

125

160

200

250

320

Продолжительность технологической наладки, мес.

2

4

5

6

7

8

9

10

11

2. Работы по ППО и ППР сооружений, устройств и оборудования станций водоочистки ориентировочно проводятся в сроки, зависящие от местных условий.

На станции должна вестись следующая отчетность:

-общий журнал работы очистной станции с ежедневной записью (общего количества обработанной воды; воды, израсходованной на собственные нужды; количества израсходованных реагентов и их доз; сооружений и оборудования, находящихся в работе, чистке, ремонте; проведенных ППО и ППР);

-журнал анализов с ежедневной записью результатов и складской журнал.

3. Количество эксплуатационного персонала для обслуживания очистных сооружений принимается с учётом трудовых затрат на работы по текущему ремонту, выполняемые слесарем-ремонтником, электромонтером-ремонтником, слесарями по ремонту КИП и аварийно-восстановительных работ. Состав работ по эксплуатации очистных сооружений включает:

-обслуживание смесителей, камер реакции, отстойников, осветлителей со взвешенным слоем, фильтров, насосов для наполнения промывных баков водой, резервуаров чистой воды, хлораммиачных установок, коагуляционных установок (включая обслуживание установок извести, активированного угля) отбор проб воды и реагентов и производство анализов очищаемой воды.

Общая численность обслуживающего персонала, в том числе и инженерно-технических работников, устанавливается Управлением ВКХ с руководящими органами для каждого отдельного случая в зависимости от местных условий, производительности станции, её состава, степени сложности устройств и сооружений и т. д.

Лекция №10

Реагентное хозяйство

План

1. Реагентные цеха.

2.Склады реагентов.

3.Фильтры и контактные осветлители.

1. В качестве основных реагентов, используемых при осветлении и обесцвечивании хозяйственно-питьевой воды, применяются: сульфат алюминия А12(SO4)з], алюминат натрия NаАlO2, хлористый алюминий (А1С1з), сульфит железа (FеSO4), сульфат железа [Fе2(SO4)з], хлорное железо (FеС13), гашеная известь Са(ОН)2], сода (Nа2СОз), полиакриламид (ПАА), озон (Оз) и др

Состав и дозы реагентов, последовательность и места их введения в обрабатываемую воду, начало и конец периода применения различных реагентов устанавливаются главным инженером или технологом станции совместно с заведующим лабораторией на основании физико-химических, санитарно-бактериологических и технологических анализов исходной воды и воды, прошедшей обработку на отдельных сооружениях, а также с учетом опыта производственной обработки ее на собственной станции или на аналогичных станциях. Принятые технологические схемы обработки воды утверждаются по представлению начальника водопроводной станции и согласуются с местными органами Государственного санитарного надзора.

Место ввода реагентов и их ориентировочные дозы, принимаемые при проектировании реагентного хозяйства, в ходе эксплуатации станций постоянно корректируются.

Твердые реагенты растворяются в растворных баках по инструкциям, составленным на основе типовых, но с учетом местных условий. Растворение реагента может осуществляться как по массе, так и по объему. Учет расхода реагентов, подаваемых со склада, производится по сменам. Крепость раствора реагентов контролируется по его плотности.

Рабочие, занятые на транспортировке реагентов (особенно извести, хлорной извести и активированного угля), должны работать в спецодежде и по окончании смены принимать душ. Взвешивание хлорной извести вручную и ее дозирование следует производить в противогазах.

Проверка дозирующих устройств производится, как правило, ежеквартально, но не реже 2 раз в год и заключается в осмотре арматуры, проверке отсутствия засорений, состояния соединений и т. п.

Для коагулянта и угольного порошка может быть применено сухое дозирование. Точность работы дозаторов (по объему или по массе) проверяется не реже 1 раза в смену.

Отклонение от заданных доз, а также перерывы в их подаче не допускаются. Бесперебойность подачи достигается установкой запасных дозаторов, наличием оборудования и запасных частей, необходимых для неотложного ремонта.

2. Склады реагентов рассчитываются на хранение 30-дневного запаса, считая по периоду их максимального потребления. При обосновании объем складов допускается принимать на другой срок хранения, но не менее 15 суток.

Сухое хранение производится в закрытых, хорошо вентилируемых помещениях. Склады для хранения реагентов, кроме хлора и аммиака, располагаются вблизи помещений для приготовления их растворов и суспензий. Склад активированного угля должен располагаться в отдельном помещении, быть пожаро- и взрыво-безопасен.

Условия разгрузки реагентов и работы на складах должны удовлетворять требованиям техники безопасности и охраны труда. К содержанию складов предъявляются следующие требования: дверные проемы, предназначенные для приема и выдачи реагента, необходимо плотно закрывать по окончании процедур (особенно в складах негашеной извести и активированного угля); помещения складов должны быть всегда сухими, чтобы содержащиеся в них реагенты не увлажнялись; помещения складов хлорной извести следует делать сухими, прохладными и хорошо вентилируемыми; реагенты внутри складов должны размещаться отдельными партиями и расходоваться в соответствии с очередностью поступления, чтобы исключить их залеживание.

Расходные склады хлора для баллонов и бочек надлежит размещать в отдельных закрытых огнестойких, хорошо вентилируемых помещениях на расстоянии не менее 300 м от жилых и общественных зданий.

При хранении баллонов и бочек должны соблюдаться следующие правила: баллоны, хранимые в вертикальном положении, помещаются в гнездах, предохраняющих их от падения, вентилями вверх; баллоны, хранимые в горизонтальном положении, складываются в штабеля высотой не более 1,5 м и длиной не более 3 м; ширину прохода между штабелями делают равной полной длине баллона, но не менее 1,5 м; прокладки между баллонами в штабеле должны обеспечивать свободное извлечение баллонов; вентили баллонов направляют в сторону прохода; бочки хранят на специальных тележках или подставках; размещение бочек должно быть таким, чтобы при извлечении любой из них остальные не перемещались.

Перевозка хлора должна осуществляться с соблюдением мер предосторожности: нельзя допускать ударов и падения баллонов и бочек; следует оберегать их от нагрева солнцем, устраивая тент на открытых машинах; сопровождающие транспорт рабочие должны быть в спецодежде с защитными средствами и аварийным инструментом (разводными и гаечными ключами, молотками, зубилами). Хлор со склада к месту потребления транспортируется либо в баллонах или бочках на специальных тележках, либо по хлоропроводу из бочек, расположенных на складе.

Хлоропровод должен быть смонтирован только из цельнотянутых толстлстенных труб. Соединение труб необходимо делать герметичным. Запрещается прокладывать хлоропровод в каналах и местах, труднодоступных для осмотров и ремонтов.

Один раз в год хлоропровод следует освобождать от хлора, продувать сухим воздухом, осматривать в узлах ответвлений, ремонтировать при надобности и немедленно после продувки заполнять жидким хлором.

Дозирование жидких реагентов осуществляется напорными или вакуумными дозаторами.

3. Осмотр фильтров, очистка, замер и восполнение количества песка, а также ремонтные работы производятся в соответствии с установленными правилами ППО и ППР.

Пуск фильтров в эксплуатацию после производства ремонтных работ осуществляется следующим образом: фильтр медленно заполняется снизу через промывную систему отстоянной водой с целью вытеснения воздуха из перового пространства фильтрующего слоя и исключения нарушения горизонтальности (размыва) сухого слоя песка при подаче воды сверху. Когда уровень воды в фильтре будет выше поверхности песка на 200—300 мм, пуск воды снизу прекращают и начинают подавать ее сверху через боковой карман до полного заполнения фильтра. При расчетном уровне воды фильтр оставляют в покое на 20—30 мин; после этого его предварительно промывают со сбросом фильтрата в канализацию» По окончании отмывки загрузки фильтр обеззараживают хлорной водой, содержащей 20—50 мг/л активного хлора. Фильтр включают в работу после 24-часового контакта и окончательной промывки его чистой водой до получения остаточного хлора в промывной воде не более 0,3—0,5 мг/л. Пуск фильтров в работу следует производить при скорости фильтрации 2—3 м/ч с постепенным увеличением до расчетной (в течение не менее 15 мин).

При загрузке двухслойных фильтров с верхним слоем из антрацитовой крошки работы осуществляются в два этапа. Сначала фильтр загружается только гравием и песком и эксплуатируется в течение месяца для гидравлической классификации (во время промывок) зерен песка. За это время с поверхности фильтра удаляется мелкий песок (фракция меньше 0,5-0,6 мм). Лишь после того как ситовый анализ верхнего слоя песка покажет почти полное отсутствие мелочи, приступают к загрузке фильтра антрацитовой крошкой. Для этого фильтр заливают водой на 0,4-0,5 м выше поверхности песка; после этого антрацитовую крошку засыпают равномерно в воду и выдерживают в течение 3-4 ч для выделения воздуха из пор антрацита. Затем отмывают загрузку от угольной пыли, постепенно увеличивая интенсивность промывки (первые 2-3 минуты интенсивность должна быть не более 7-8 л/см2). В дальнейшем фильтры и контактные осветлители (КО) тщательно промывают с расчетной интенсивностью подачи воды. Таким образом с поверхности песка или антрацита снимают грязь и мелкие фракции, затем, если необходимо, производят догрузку.

Применение фильтров с двухслойной загрузкой позволяет при мутности исходной воды до 50 мг/л (с учетом взвеси, образующейся при введении реагентов) осветлять воду, минуя сооружения по ее отстаиванию, т.е. переходить на одноступенчатую схему осветления воды.

В качестве фильтрующих материалов, кроме кварцевого или карьерного песка и антрацита, могут использоваться дробленый мрамор, керамическая крошка, керамзит и другие фильтрующие материалы, отвечающие по определенным параметрам установленным требованиям. К таким параметрам относятся: плотность, химическая стойкость, механическая прочность, истираемость, измельчаемость и гранулометрический состав. В качестве материала поддерживающих слоев применяют гравий или щебень, которые должны быть устойчивы против измельчения и истирания, химически стойки, содержать частицы известняка в количестве не более 10 %.

Доставляемый на станцию фильтрующий материал и гравий необходимо мыть и сортировать сразу же после его доставки. Промытый и отсортированный загрузочный материал должен храниться в штабелях, защищенных от внешнего загрязнения.

Эффективность работы фильтров зависит от состояния распределительных и сборных систем, равномерного распределения промывной воды по площади фильтров, параметров загрузки, наличия воздуха в воде, скорости фильтрования, своевременной и качественной промывки фильтрующей загрузки, распределения напора по ее высоте (не допускать вакуума!). При  включении фильтрующих сооружений на промывку необходимо полностью удалять воздух из трубопроводов, подающих промывную воду. Качество промывки контролируется по величине потерь напора промытой загрузки по сравнению с потерями, которые имели место в чистой загрузке (в начальный период эксплуатации).

В целях экономии расхода хлора и осветленной воды, промывка фильтрующей загрузки  может производиться неочищенной водой. Это возможно при мутности исходной воды до 8-10 мг/л и цветности 50-60 град. При промывке водой указанного качества (в зимний период) в фильтрующей загрузке не происходит роста остаточных загрязнений ни в виде микроорганизмов, ни в виде минеральных взвесей.  По бактериологическим и органолептическим свойствам вода, прошедшая через фильтр, промываемый неочищенной водой, не отличается от воды прошедшей  фильтр, промытый очищенной водой. При эксплуатации медленных фильтров необходимо: вести наблюдение за состоянием биологической пленки и верхнего слоя песка; своевременно удалять верхний загрязненный слой; своевременно заготавливать и досыпать песок взамен удаляемого; производить химико-бактериологический контроль за качеством обработанной воды; равномерно распределять воду, поступающую на фильтр. Работы по удалению загрязненного песка и досыпке чистого должны быть механизированы. Медленные фильтры чувствительны к содержанию в осветляемой воде планктона. Поэтому при числе клеток 1000-1500 шт. в 1 мл вода перед подачей ее на фильтры должна процеживаться через микрофильтры или другие устройства. Во избежание развития фитопланктона на фильтрах желательно исключать попадание света в помещение, где они находятся.

Лекция № 11

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ

План

  1.  Условия работы очистных сооружений городской канализации.
  2.  Организация химико-технологического контроля за работой

очистной станции.

3. Механическая очистка сточных вод.

 

1. Эффективность очистки сточных вод городской канализации определяется условиями спуска загрязненных вод в водоемы. Городское канализационное хозяйство выступает в качестве основной организации, принимающей на отведение и очистку сточные воды предприятий промышленности и несущей всю полноту ответственности за сброс очищенной воды в водоемы. Такой принцип устанавливают «Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов. Изложенные в «Правилах» положения относятся главным образом к полной раздельной системе канализования объекта, поскольку в них не установлены принципы расчета допустимых сбросов загрязнений в дождевых водах, не установлена степень загрязненности вредными компонентами части, перехватываемой городской канализационной сетью дождевых вод и той части, которая направляется в водоем, отсутствуют данные по расчету степени очистки дождевых вод в сооружениях по накоплению и очистке стоков.

При полной раздельной системе канализования поверхностный сток с территории промышленных площадок не допускается сбрасывать в городские сети. Этот поток должен отводиться в водоем самостоятельной сетью и очищаться до установленных нормативов. В случае значительной загрязненности, серьезно влияющей на условия сброса сточных вод всех видов в данный водоем, к поверхностному стоку предъявляют такие же требования, как и к производственным сточным водам.

Общие требования к составу смеси сточных вод, поступающей на очистку, вытекают из условий сброса производственных стоков, количество которых может максимально достигать 50—60 % от общего расхода. В этом случае температура смеси не превысит в летнее время 30 °С (допускаемая для производственных вод температура 40 °С), рН не выйдет за пределы 6,5—8,5 (для пром. стоков 6,5—9).

По соотношению биогенных элементов в бытовых стоках разбавление в 2 раза производственными водами, даже лишенными азота и фосфора, позволяет успешно вести процесс биологической очистки.

Обеспечение нормальных условий эксплуатации очистных станций в первую очередь зависит от соблюдения технологического режима на промышленных предприятиях. В связи с этим на передний план выдвигаются четкий учет расходования, сброса, утилизации и ликвидации материалов и реагентов на производстве, что отражено в паспорте водного хозяйства.

2. Химико-технологический контроль тесно увязан с автоматизацией работы очистных станций и оснащенностью контрольно-измерительной аппаратурой, постоянно изменяется и совершенствуется. Минимально необходимый уровень контроля очерчен утвержденными методиками и инструкциями.

Руководствуясь унифицированными методами анализа сточных вод, возможно составить примерный обязательный (для составления водно-массовых балансов) перечень показателей состава исходных, частично или полностью очищенных сточных вод.

Показатели физических и органолептических свойств сточных вод: температура; мутность; окраска по разбавлению; запах.

Показатели санитарно-химической оценки состава сточных вод: рН воды; общее содержание примесей, в том числе минеральных; концентрация взвешенных веществ, в том числе минеральных; сухой остаток (содержание примесей в фильтрованной пробе), в том числе минерального характера.

Специфические показатели загрязнений: жиры; нефть и нефтепродукты; соли тяжелых металлов и др.

Точная оценка количества загрязнений позволяет составить водно-массовый баланс очистной станции и аргументирование маневрировать производственными мощностями.

Существенное значение имеет правильная организация отбора проб. Автоматические пробоотборники упрощают эту операцию. При ручном отборе следует учитывать такие моменты: объем разовых проб должен быть пропорционален расходу сточных вод, что должно быть отражено в инструкции либо на кривой соотношения наполнения лотка (трубы) в месте отбора и объема разовой пробы. Частота отбора должна соответствовать характеру изменений притока воды на очистную станцию. Отдельные залповые поступления загрязнений не должны проскакивать» между двумя пробоотборами.

3. Решетки. Эффективность работы решеток оценивается по частоте отказов, происшедших вследствие закупорок рабочих зазоров и трубопроводов отбросами. Особенно ощутимо влияние отбросов при обезвоживании осадка на центрифугах, сепараторах, очистке сточных вод в тонкослойных отстойниках.

Основной рабочий параметр — скорость движения воды в прозорах решетки в пределах 0,8—1,0 м/с — обусловлен разными причинами. Верхний предел предопределен продавливанием и проскоком отбросов через решетку и носит технологический характер. Нарушение его непосредственно увеличивает число отказов. Нижний предел скорости связан с возможным накоплением песка и тяжелых минеральных примесей в канале перед решеткой, который работает в условиях пониженной скорости по сравнению с самоочищающей скоростью движения сточных вод. С технологической точки зрения небольшие скорости подвода отбросов к решетке благоприятствуют их задержанию.

Если на очистной станции организовать периодическую гидродинамическую прочистку каналов (брандспойтами – насадка на пожарный рукав) перед решетками, то возможно снизить скорость подвода отбросов и повысить эффект их задержания.

Существенное значение имеет улавливание волокнистых материалов — ниток, бечевок, тряпья, искусственного волокна, которые являются причиной образования плотных тромбов, формирующихся путем фильтрования воды через проницаемый первичный сгусток отбросов. Задержание волокнистых материалов требует изменения подхода к процеживанию сточных вод и применению методов намывного фильтрующего слоя.

Проскок отбросов снижается при подводе сточных вод под углом к прямоугольным стержням. Опыт работы решеток, установленных последовательно друг за другом, показывает, что на второй решетке задерживается до 50 % по объему отбросов, проскочивших через первую решетку. Количество задерживаемых отбросов увеличивается при повышении их содержания в сточных водах. Приведенные факты свидетельствуют о несовершенстве применяющегося оборудования и необходимости его модернизации.

Анализ состава задержанных отбросов вскрывает очевидную тенденцию увеличения количества отбросов из полимерных пленок, полиэтилена, легких пластмасс, которые не сбраживаются и не направляются в метантенк. Меняются условия дробления этих пластичных материалов. Пластмассовые пробки забивают отверстия решеток-дробилок, прочно закупоривают пазухи и рабочие зазоры механизмов и оборудования. С этих позиций разумно рассмотреть целесообразность дробления отбросов и их сбраживания. При удалении отбросов контейнерами отпадает необходимость также в их сортировке, трудоемкой и негигиеничной ручной операции.

В обязанности эксплуатационного персонала входит наблюдение за работой механизмов, проверка целостности рабочих органов, своевременное включение и выключение рабочих и резервных агрегатов. Включение и выключение решеток может производиться с местного диспетчерского пункта по изменению притока сточных вод.

Решетки-дробилки проверяются и осматриваются в часы минимального притока воды при выключенном приводе. Все виды профилактических работ на решетках-дробилках проводят при соответствующем обеспечении техники безопасности.

Песколовки. Песок в сточных водах может находиться в свободном состоянии и в механически связанном виде, когда он является составной частью агрегата, состоящего из смеси твердых органических примесей и песка. Агрегатно не связанный песок задерживается в песколовках, рассчитанных на осаждение чистого песка под действием сил гравитации. Механически связанный песок осаждается вместе с окружающей его массой агрегата и вследствие этого имеет более низкую гидравлическую крупность. Для выделения связанного песка необходимо разрушение агрегата. Соотношение между массой свободного и связанного песка может быть определено путем отстаивания неосветленной пробы сточных вод в покое: свободный песок осаждается относительно быстро, в то время как связанный песок отделится за относительно больший промежуток времени.

Песколовки, рассчитанные на задержание связанного песка, имеют большую длину (в зарубежной практике до 60—90 м) либо включают в технологический процесс узел отмывки песка. Разрушение агрегатов обычно производится путем аэрации (аэрируемые песколовки) либо возмущением потока жидкости. Перемешивание сточных вод мешалками, насосами, в том числе водоструйными, обеспечивает отмывку песка. Такой же результат может дать гидромеханическое возмущение потока в ершовых смесителях, распределительных чашах, в зазорах полупогруженных щитов и других запорно-регулирующих устройствах. Длительность воздействия возмущения, по аналогии с аэрируемыми песколовками, должна составлять 90—150 с; эта величина может быть определена экспериментально на стенде с заранее установленным градиентом скорости.

На полноту изъятия песка, помимо естественных свойств частиц и агрегатов, существенное влияние оказывает структура потоков жидкости в песколовках. Несовершенство гидравлического режима проявляется в резкой неравномерности распределения скорости движения воды в живом сечении песколовки, наличии транзитных потоков и образовании малоподвижных зон. Оценка гидравлического совершенства сооружения производится методом трассирования с последующим выражением результатов в виде коэффициента объемного использования либо другого показателя, образуемого на основе математической обработки кривой отклика.

Результаты трассирования сооружения связывают с элементами распределительных систем и геометрическими размерами песколовок либо с гидравлической крупностью песка в тех случаях, когда существенно изменяется скорость движения воды.

Критерии оценки эффективности работы песколовок не разработаны в достаточной мере. Очевидно, мерой оценки должно быть остаточное содержание песка, отдельно по связанной и свободной частям, чтобы иметь возможность оценить совершенство гидравлического режима и эффективность приемов по отмывке песка. Требует дальнейшей доработки техника отбора проб сточных вод, статистически достоверно описывающая поступление и вынос песка.

Среднесуточные, среднесменные и разовые пробы не гарантируют получение достоверного результата. Достаточно надежные результаты могут дать постоянные анализы осадка первичных отстойников на содержание песка. Анализы целесообразно проводить путем отмывки песка в сосудах с перемешиванием и медленной промывкой осадка чистой водой. Задержанная проба песка взвешивается после сушки, и одновременно проводится определение гидравлической крупности основной (по весу) массы. Микроскопированием определяется средний диаметр (в случае скатанной формы) частиц песка.

Простое определение эффекта задержания песка по содержанию его до и после песколовки без определения гидравлической крупности частиц, распределения его в свободном и связанном виде не раскрывает причин неудовлетворительной работы сооружений.

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И  КАНАЛИЗАЦИИ

Лекция №1 Автоматизация производственных процессов. Основы автоматического регулирования.

ПЛАН

1.Объем и степень автоматизации, основные понятия и определения.

2.Принципы автоматического регулирования.

Под автоматизацией производственных процессов понимается совокупность технических средств и методов, освобождающих человека в определенной степени или полностью от непосредственного выполнения функций контроля за этими процессами и управления ими.

Производственный процесс совершенствовался в 3 основные стадии :

1)механизация процесса (замена ручного труда машинным);

2) введение в процесс непрерывности, т.е. поточнность;

3) автоматизация процесса.

Таким образом, автоматизация это высшая форма организации производственного процесса. При этом совокупность технических средств автоматизации процесса, совместно с объектом управления образуют систему управления. Система управления состоит из: 1) объекта управления; 2) технических средств контроля и управления процессом.

Автоматизация производственного процесса подразумевает широкое использование роботов, манипуляторов, микропроцессоров.

Объем автоматизации- определяется числом операций, процессов, управление которыми осуществляется с помощью средств автоматизации.

Уровень автоматизации – степень совершенства технических средств, с помощью которых осуществляется автоматизация.

По степени автоматизации различают объекты с частичной, комплексной или полной автоматизацией.

Частичная автоматизация – управление выполняется дистанционно или автоматически отдельными машинами и механизмами, имеющими внешние связи с другими производственными процессами.

Комплексная автоматизация – при которой весь комплекс производственных операций осуществляется по заранее разработанным программам  и режимам различными автоматическими устройствами, объединенными общей системой управления. Человек при этой системе только наблюдает за ходом процесса, анализом и выбором  режима работы оборудования.

Полная автоматизация – высшая ступень автоматизации, при которой система автоматически выполняет весь комплекс операций производственного процесса, включая выбор и установление режима работы без участия человека.

Степень, уровень и объем автоматизации для каждого объекта выбираются с учетом  технико-экономической эффективности и возможностью устранения тяжелых и вредных условий труда обслуживающего персонала.

2. Для поддержания правильного хода производственного процесса необходимо регулировать величины, характеризующие этот процесс. Они должны быть либо постоянными (const) либо изменяться по определенному закону. Так, например, при работе насосного агрегата скорость вращения рабочего колеса, состав жидкости, поступающей в рабочую зону поддерживается на определенном уровне. Если меняется внешний фактор (понижается уровень воды в водоисточнике, появляются взвеси), то необходимо проводить автоматическое регулирование процесса.

Автоматическое регулирование предназначено для изменения управления процессом по заранее определенному закону.

Автоматический контроль применяется для осуществления контроля за ходом производственного процесса. Контролируемые показатели могут быть весьма различны: температура, давление, расход, сила тока и т.д. Приборы для автоконтроля часто выполняют в виде самописцев.

Существует 2 основных принципа регулирования: 1) принцип регулирования по отклонению регулируемой величины от заданной; 2) принцип регулирования по возмущению – при этом применяются меры по нейтрализации возмущающего воздействия.          

Лекция №2 Основные элементы автоматических устройств.

ПЛАН

1. Назначение элементов автоматики.

  1.  Датчики.
  2.  Реле

1. Любые простые и сложные устройства автоматики состоят из связанных между собой элементов.

Элементом автоматики называют часть устройства автоматической системы, в которой происходят качественные или количественные преобразования физической величины. Элементы отдельного устройства автоматики осуществляют передачу преобразованного воздействия от предыдущего звена к последующему.

В общем виде любой элемент автоматики можно представить как преобразователь энергии, на вход которого подается некоторая величина Х, а с выхода снимается величина У. Величину Х называют входным, а величину У – выходным сигналом элемента автоматики.  

В некоторых элементах Х преобразуется в У за счет энергии, получаемой от входной величины Х. В других элементах для этого преобразования необходим дополнительный источник энергии. Классификацию устройств и элементов автоматики обычно производят по их функциональному назначению и по виду энергии на входе и выходе.

Функции, выполняемые элементами автоматики, разнообразны. С помощью отдельных элементов осуществляются измерительные, усилительные, управляющие и исполнительные функции автоматических устройств.

Подразделяя элементы автоматических устройств по характеру выполняемых функций, можно выделить следующие основные виды: датчики или измерительные (чувствительные) элементы; реле (электрические, гидравлические, пневматические); преобразователи и усилители; исполнительные механизмы и регулирующие органы; вычислительные устройства, включаемые в схемы автоматики.

2. Датчиком называют чувствительный элемент автоматического устройства, воспринимающий контролируемую величину и преобразующий её в сигнал, удобный для передачи на расстояние и воздействия на последующие элементы автоматических устройств.

Иногда датчик называют измерительным (воспринимающим) элементом. В частности, измерительным элементом датчик называют тогда, когда в качестве него используют обычный прибор измерительной техники (термометр, расходомер, уровнемер).

Наибольшее распространение получили датчики, в которых какие-либо неэлектрические величины преобразуются в электрические, так как последние (ток, напряжение и др.) могут легко измеряться, усиливаться, передаваться на значительные расстояния, а при необходимости преобразовываться в другие величины.

Датчики, в которых неэлектрические величины преобразуются в электрические могут быть разделены на 2 группы: параметрические, в которых изменение соответствующей неэлектрической величины преобразуется в изменение параметра электрической цепи – активное, индуктивное или емкостное сопротивление, и генераторные, в которых изменение неэлектрической величины преобразуется в электродвижущую силу.

Индуктивные датчики, основанные на изменении индуктивного сопротивления катушки, преобразовывают линейное или угловое перемещение измерительного органа в электрическую величину. Они нашли большое применение при измерении и регулировании давления и расхода различных жидкостей и газов благодаря простоте своей конструкции и возможности непосредственного использования тока промышленной частоты (50 Гц).

Емкостные датчики, основанные на изменении емкости, в противоположность индуктивным мало чувствительны при частоте тока 50 Гц и требуют при этой частоте усилительных устройств. При высоких частотах порядка 1000 Гц и более они обладают хорошей чувствительностью.

Изменение емкости достигается регулированием расстояния между пластинами датчика, изменением их рабочей поверхности или диэлектрических свойств среды, в которой находятся пластины.

Датчики сопротивления применяют для преобразования неэлектрических величин, когда измерительный орган чувствительного элемента совершает линейное или вращательное движение, а также в тех случаях когда сопротивление датчика может изменяться под воздействием параметров среды, в которой помещен датчик.   

Термоэлектрические датчики  основаны на прямом преобразовании тепловой энергии в электрическую. В качестве таких датчиков служат термопары, имеющие спай двух электродов из разных металлов.  При нагревании спая между электродами возникает электродвижущая сила, пропорциональная температуре.

Фотоэлектрические датчики  основаны на использовании воздействия изменений входного параметра на интенсивность светового излучения. Источником светового излучения обычно являются лампы накаливания. Иногда вместо светового излучения используют излучение рентгеновской трубки или радиоактивного вещества.

Наряду с электрическими широко применяют датчики, непосредственно воспринимающие изменения неэлектрических величин (параметров). В качестве таких датчиков в схемах автоматики широко используют контрольно-измерительные приборы давления, уровня, расхода, температуры и качественного состава среды.

3. В ряде случаев автоматическое управление может осуществляться путем скачкообразного изменения управляемой величины при определенных значениях управляющей величины. Такое прерывистое воздействие на процесс называется релейным управлением, а используемые для этой цели устройства называются реле.

Реле обычно состоят из 3-ех основных органов: воспринимающего (чувствительного), который воспринимает управляющее воздействие и преобразует его в воздействие на промежуточный орган; промежуточного, который при достижении управляющим воздействием заданной величины, передает это воздействие исполнительному; исполнительного, осуществляющего скачкообразное изменение управляемой величины.

У реле, предназначенных для управления работой электрических цепей, исполнительным органом служат контакты; существуют также и бесконтактные (электронные, магнитные) реле.

Классификация реле. 

Реле можно классифицировать по ряду признаков. В зависимости от рода воспринимаемых физических явлений их делят на электрические и неэлектрические (тепловые, механические, оптические, акустические и др.).

Электрические реле по принципу действия делят на электромагнитные (нейтральные и поляризованные), магнитоэлектрические, электронные, ионные, индукционные и  по параметру, на который реагирует воспринимающий орган на реле тока, напряжения, мощности, частоты, сдвига фаз.

Тепловые делят на реле с линейным расширением, биметаллические, реле с плавлением.

Механические реле по воспринимаемому параметру делят на реле силы, перемещения, скорости, ускорения, частоты.

 По назначению различают: пусковые реле (контакторы, магнитные пускатели); реле, включающие и выключающие различные агрегаты с помощью кнопок, расположенных на пульте управления; максимальные, отключающие контролируемый участок электрической цепи, когда ток, напряжение, температура, давление и т.д. станут больше определенного значения; минимальные, отключающие контролируемый участок электрической цепи, когда напряжение, ток, температура, давление и т.д. станут меньше определенного значения;  промежуточные, которые служат для изменения воздействующего импульса, когда мощность контактов первичного реле недостаточна; реле времени, срабатывающие через определенное время после запуска, обеспечивая тем самым необходимую выдержку при включении различных электрических цепей.        

Лекция №3 Автоматизация насосных станций.

ПЛАН

1. Общие положения. Автоматический контроль основных технологических параметров сооружений с/х водоснабжения.

  1.  Объем автоматизации насосных станций.
  2.  Основные функции автоматических устройств  насосных станций.

1. Средствами автоматики в различном объеме следует оснащать все основные сооружения групповых водопроводов  - водозаборы, НС, очистные сооружения, резервуары, ВБ, водоводы и сети.

Для нормальной работы сооружений необходимо предусматривать автоматический контроль следующих основных технологических параметров:

  •  уровней воды в водоемах, скважинах, резервуарах и водонапорных башнях;
  •  перепада уровней воды на сетках и решетках водозаборных сооружений;
  •  давление в напорных водоводах;
  •  давлений, развиваемых каждым насосом;
  •  вакуума во всасывающих линиях насосов и вакуум-установках;
  •  расходов воды в каждом водоводе и у каждого насоса;
  •  залива насосов (при необходимости применения принудительного залива);
  •  неприкосновенности противопожарного запаса в резервуарах для предупреждения возможности его использования на другие нужды;
  •  уровня дренажных вод в приямках насосных станций.

При работе очистных сооружений необходимо осуществлять автоматический контроль следующих параметров:

  •  расхода сырой и расходуемой воды;
  •   расхода воды, проходящей через каждый отстойник, осветлитель или фильтр;
  •  расхода промывной воды (интенсивность промывки);
  •  расхода реагентов;
  •  давления на промывных насосах, компрессорах;
  •  уровня осадка в отстойниках и осветлителях;
  •  уровня в баках  реагентов;
  •  уровня воды в смесителях, резервуарах чистой и промывной воды;
  •  остаточного хлора в фильтрованной воде;
  •  цветности фильтрованной воды;
  •  рН сырой и обработанной воды.

В башнях и резервуарах, расположенных на водопроводной сети следует осуществлять контроль уровня воды с передачей показаний на диспетчерский пункт.

В диктующих точках водоводов и сетей должно измеряться давление с передачей показаний на диспетчерский пункт.      

2. Объем автоматизации насосных станций состоит из следующих операций:

  •  включение дополнительных насосных агрегатов при возрастании водопотребления;
  •  отключение ряда насосных агрегатов при снижении водопотребления;
  •  замена поврежденного насосного агрегата резервным;
  •  предотвращение включения повышающих насосных агрегатов при прекращении подачи воды по питающим водоводам или неисправности резервуаров при насосных станциях.

Автоматическое включение или отключение насосов должно иметь определенную последовательность, которая может быть изменена персоналом со щита управления насосной станцией.

Пуск насосных агрегатов может производиться как при  открытых так и при закрытых задвижках на напорных трубопроводах в зависимости от схемы, принятой при проектировании НС.

В случае невозможности пуска или остановки насоса при открытой задвижке, должна осуществляться автоматизация пуска и остановки насоса при закрытой задвижке. При этом моменты подачи импульсов на включение двигателя насоса и задвижки следует выбирать с таким расчетом, чтобы исключить возможность заклинивания задвижки от одностороннего давления. Отключение насоса должно осуществляться лишь после закрытия задвижки на напорном трубопроводе.

При применении для обеззараживания воды бактерицидных установок автоматическое включение их должно осуществляться до включения насоса.

3. Насосные станции по оборудованию и протекающим в них процессам сравнительно легко поддаются автоматизации. На автоматизированных НС все процессы, связанные с пуском, остановкой и контролем за состоянием насосно-силового оборудования, осуществляются в строго установленной последовательности автоматическими устройствами без участия человека.

Кроме того, при управлении осуществляется контроль за давлением во всасывающей и напорной линиях, температурой подшипников и сальников, напряжением, защитой автоматики и агрегатов от короткого замыкания и перегрузки.

В случае появления перечисленных неполадок срабатывает реле защиты, выключая агрегат из работы.

Сигналы на включение и остановку насосных агрегатов при автоматическом управлении подаются с помощью реле уровня или реле давления, установленных соответственно над баком водонапорного сооружения и в характерных точках сети.

Состояние агрегатов и режим их работы контролируют специальные реле, воздействующие на аварийное. Последнее отключает рабочий агрегат и при наличии резервного, включает его.

По степени автоматизации различают полностью автоматизированные НС, полуавтоматизированные, а также станции, управляемые с диспетчерского пункта.

В принципе все станции следует проектировать полностью или полуавтоматизированными, но станции со сложным оборудованием, большим числом задвижек, наличием агрегатов, неприспособленных для автоматизации, следует проектировать как полуавтоматизированные с дежурным персоналом. Управление агрегатами при этом должно быть централизованным /со щита управления, установленного в здании НС/.

Пожарные насосы и системы пожаротушения низкого давления управляются дистанционно из диспетчерского пункта или пожарного депо.. Если пожарные насосы в системах пожаротушения высокого давления работают на общую сеть, то одновременно с подачей команды на их включение автоматически выключаются насосы другого назначения, а также выключается водонапорная башня или напорный резервуар.

Автоматические устройства НС выполняют следующие функции:

  •  создают и передают импульсы для пуска и остановки насосных агрегатов;
  •  осуществляют выдержку времени между отдельными операциями, связанными с пуском агрегата;
  •  обеспечивают пуск агрегатов в определенной последовательности;
  •  поддерживают необходимое разрежение во всасывающем трубопроводе;
  •  открывают и закрывают задвижки на трубопроводах в соответствующие периоды пуска и остановки насоса;
  •  контролируют режим пуска, работы и остановки агрегатов;
  •  отключают рабочий агрегат при нарушении режима его работы и включают резервный;
  •  передают сигналы о состоянии агрегатов на диспетчерский пункт;
  •  защищают агрегаты от поломок при перегреве подшипников или перегрузке электродвигателя;
  •  производят пуск и остановку дренажных насосов;
  •  поддерживают заданную температуру и проектные параметры системы вентиляции здания;
  •  охраняют от проникновения посторонних лиц на станцию. Кроме того автоматические устройства могут регулировать подачу и напор, создаваемые насосными агрегатами.

Комплексная схема автоматизации насосного агрегата состоит из следующих отдельных частей: схемы автоматизации залива насоса, автоматизации напорной задвижки, автоматизации электропривода и т.д.

Автоматический залив насосов наиболее просто осуществляется из напорного трубопровода. В этом случае всасывающая линия соединяется запасной трубкой с водоводом после обратного клапана. На трубке устанавливается вентиль, управление которым осуществляется посредством соответствующих цепей релейно-контактной схемы автоматики. Иногда устраивается сливная трубка, позволяющая визуально наблюдать за окончанием залива.

При невозможности залива насоса из напорного трубопровода, предусматривается установка вакуум-насосов и автоматическое управление ими.

При всем разнообразии типов насосов, как по конструкции так и по назначению, автоматическое управление ими имеет много общего, что послужило основанием для разработки серийного выпуска промышле нностью типовых станций автоматического управления насосами.

Разработано около 20 типов станций управления насосами. Они предназначены для пуска насосов с открытой и закрытой напорной задвижкой. Режим работы станции устанавливается универсальным переключателем /в одном положении для автоматического, в другом для ручного управления/.

При автоматическом управлении импульс на включение подается от датчиков, те в свою очередь воздействуют на устройство телеуправления и реле включения-отключения.

 

Лекция №4 Автоматизация водопроводных и канализационных

сооружений

План

  1.  Комплексная автоматизация систем водоснабжения
  2.  Автоматические устройства водопроводных сетей
  3.  Особенности автоматизации канализационных сооружений
  4.  Автоматизация сооружений механической очистки сточных вод

1.  После внедрения комплексной автоматизации все насосные станции были полностью автоматизированы и связаны между собой единым диспетчерским пунктом, расположенным на одной из станций.

В  функции средств комплексной автоматики входят непрерывный контроль за работой НС в сочетании с работой водопроводной сети и управление ими. После выключения той или другой станции, обслуживаемый ею район получает воду от других станций по закольцованной сети. Работающие станции при этом изменяют производительность и напор, т.е. происходит самовыравнивание режима работы.

При такой схеме все станции условно разделяют на базисные и пиковые. К первым относят наиболее мощные станции, имеющие скважины с большим удельным дебитом. Эти станции расположены во всех частях города и обеспечивают подачу круглосуточно. На этих станциях устанавливаются упрощенные устройства АУ (автоматического управления), выполняющие защиту системы и передачу сигнала аварий.

К пиковым станциям относят работающие в часы максимального водоразбора, а также во время работы базисных станций (их количество – 20-40%).

Пиковые станции имеют двойное управление: дистанционное – с ЦДП и автоматическое от манометров в характерных точках сети. Эти манометры позволяют обеспечить точный режим работы НС и сокращают число часов работы насосов при полном удовлетворении потребности города в воде.

При возникновении пожаров, а также в случаях резкого возрастания водоразбора падает давление в сети, тогда в районе где произошел пожар, автоматически включается НС.

Таким образом осуществляется полная автоматизация НС с автоматическим регулированием давления контактными манометрами. Диспетчер при этом контролирует работу всей системы водоснабжения как НС, так и водопроводной сети.

При комплексной автоматизации крупных водопроводных станций, получающих воду из поверхностных водоисточников, необходимо размещать ДП в здании очистных сооружений с телеуправлением насосами первого и второго подъема. Для регулирования производительности насосных станций применяется устройство электроаналогового типа (советчик диспетчера), выбирающее оптимальную комбинацию работающих насосов. На НС с однотипными насосами применяется устройство с регулирующей частотой вращения насоса.

   2. Автоматические устройства применяют на водопроводных сетях для следующих целей:

  •  автоматического регулирования расходов и давления воды в сетях в зависимости от колебания водопотребления;
  •  аварийной защиты и отключения трубопроводов при их повреждении (нахождение мест повреждения с помощью автоматически действующих приборов);
  •  для автоматического управления водонапорными башнями, автоконтроля и сигнализации УВ в резервуарах;
  •  для автоматического управления местными насосными установками, предназначенными для повышения напора в водопроводных сетях микрорайонов и отдельных зданий.

Оптимальный режим совместной работы разводящей водопроводной сети, насосных станций и регулирующих емкостей при эксплуатации позволяет достигать минимальных затрат электроэнергии и бесперебойной подачи воды потребителям. В идеале подача воды должна осуществляться в режиме слежения за водопотреблением без существенного запаздывания. Для создания такой системы автоматического управления сети водоснабжения необходимо получать информацию о расходах и напорах воды в многочисленных характерных точках. Это осуществляется с помощью электроконтактных  манометров. Однако наибольшая трудность при этом возникает из-за необходимости создания многочисленных каналов связи для передачи показаний разбросанных по городской территории манометров в один пункт управления системы. Прокладка специальных линий связи очень трудоемка, поэтому обычно используют городскую телефонную сеть – ГТС.

На водопроводных сетях применяют устройства для автоматической локализации поврежденных участков. Для этого применяют автоматические клапаны или электросхемы, воздействующие на привод задвижки при возникновении нарушения равенства дистанционно измеряемых расходов воды в конечных  точках защищаемого  трубопровода, не имеющего ответвлений на этом участке.

3. Технология очистных сооружений канализации отличается сложностью и разнообразием процессов. Основные параметры этих процессов контролируют как правило лабораторным путем отбора проб сточной жидкости в различных точках сооружений и проведения соответствующих анализов.

Задачи автоматизации процессов очистки сточных вод в основном состоят в следующем:

  •  создание оптимальных условий работы отдельных сооружений, интенсификации всего процесса очистки;
  •  улучшение технологического контроля за работой отдельных очистных сооружений и ходом процесса очистки в целом;
  •  улучшение условий труда эксплуатационного персонала одновременно со значительным сокращением штатов;
  •  уменьшение стоимости очистки сточных вод.

Ввиду постоянно меняющегося количества сточных вод и их состава, стабилизация технологического процесса нецелесообразна. Технологический режим должен корректироваться постоянно. Это создает ряд трудностей перед проектировщиком и эксплуатационником.

На практике задачи автоматизации канализационных сооружений решаются главным образом путем организации управления и контроля за работой сооружений из одного пункта и перевода возможно большего количества сооружений на автоматическую работу.

4. При автоматизации процессов механической очистки сточных вод осуществляется автоматическое управление электродвигателями грабельных механизмов, илоскребов, насосов и т.д. В связи с наличием на сооружениях дежурного персонала частичная автоматизация достигается путем местного дистанционного управления с пуском и остановкой механизмов и контроля за их работой.

Решетки.

При их автоматизации основной задачей является автоматическое управление граблями, дробилками, транспортерами. Автоматическое управление механизмами решеток осуществляется в зависимости от изменения перепада уровней в канале до и после решеток или по заданной программе через определенные промежутки времени.

Следующая задача состоит в технологическом контроле и автоматической защите агрегатов. Дистанционное управление или телеуправление работой грабель или дробилок осуществляется с пульта управления для каждого агрегата в отдельности. В случае аварии автоматически включается запасной агрегат.

Для измерения уровня сточных вод перед решетками предусматривается устройство уровнемеров.

Автоматическая защита комплекса агрегатов (грабли, дробилки и т.д.) предусматривает отключение отдельных агрегатов при их повреждении и выключении напряжения в сети. Сигнализация о работе приборов защиты должна передаваться на ПУ. Кроме того, на пульт управления (ПУ) должны передаваться сигналы о недопустимом повышении уровня сточной жидкости в подводящем канале, о высоте уровня перед решетками и после них.

Песколовки.

Автоматические устройства в песколовках применяют для распределения и регулирования количества поступающих сточных вод, а также для удаления песка при достижении им предельного уровня. Регулирование нагрузки на отдельных песколовках позволяет поддерживать скорость потока жидкости в заданных пределах.

Автоматизация удаления песка из песколовок производится двумя путями. В первом случае песок удаляется по мере достижения им заданного уровня. Во втором случае песок удаляется через определенные промежутки времени, выявленные на основе опыта эксплуатации. При первом варианте необходимо иметь надежный датчик уровня песка.

Удаление осадка из песколовок  через заданные промежутки времени производится автоматически с помощью командных электропневматических приборов и реле счета импульсов.

Первичные отстойники.

Наиболее важной задачей является автоматическое удаление из них осадка. В вертикальных и горизонтальных отстойниках возможно самотечное удаление осадка путем выдавливания его под гидростатическим напором находящейся в отстойнике жидкости. В этих случаях автоматическое управление отстойниками осуществляется с помощью задвижки, регулирующей выпуск осадка в зависимости от его качества (влажности) и количества. При удалении осадка из отстойников насосами автоматическая работа отстойника возможна за счет автоматизации пуска и остановки насоса, а также переключения задвижек. Для этого необходимо во время начальной эксплуатации отстойника, когда еще не осуществлена автоматизация, экспериментально установить целесообразность продолжительности работы насоса.    

Для эффективной работы первичных отстойников и предотвращения выноса взвеси, необходимо поддерживать одинаковую нагрузку на каждый отстойник или равномерное распределение между отстойниками притока сточных вод.

ЛЕКЦИЯ №5 ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ

План

1. Классификация систем телемеханизации

  1.  Объем телемеханизации

3.  Обязанности эксплуатационного персонала

1.Телемеханизацией называют область техники, охватывающую теорию и практику передачи информации и управления на расстоянии.

Различают телемеханизацию централизованного контроля и телемеханизацию управления. В первом случае само управление объектами, находящимися на расстоянии, осуществляется человеком. Во втором случае, из центрального пункта осуществляется автоматическая координация работ.

Устройства телемеханики, применяемые в водопроводно-канализационных сооружениях, выполняют следующие функции:

  •  телеизмерение – передача на расстояние значений величин, характеризующих режим работы контролируемых установок;
  •  телеуправление – передача на расстояние управляющих импульсов на исполнительные механизмы;
  •  телесигнализация – передача на расстояние сигнала о состоянии контролируемых  объектов или служебных сигналов другого назначения.

Телеизмерение осуществляется на расстояние до 15 км (ближнего действия) и на расстояние до нескольких сотен км (дальнего действия). В системах ближнего действия измеряемая величина преобразуется в значение силы тока или напряжения, передаваемое по линии связи. В системах дальнего действия измеряемая величина передается с помощью импульсов постоянного тока или изменяющейся величины переменного тока.

В системах водоснабжения и канализации телеизмерение применяют для передачи значений параметров, характеризующих режим работы отдельных станций и всей системы в целом, с насосных и очистных станций, основных точек сети на соответствующий диспетчерский пункт. К таким параметрам относятся: расход, подаваемый отдельной НС или отдельным насосным агрегатом; расходы, передаваемые по водоводам и магистральным сетям; давление, развиваемое НС и насосным агрегатом; давление в узловых точках сети, уровень воды в резервуарах, определяющий запас воды в системе и режим работы станции; сила тока, характеризующая нагрузку насосов и трансформаторов; напряжение в электрической сети, определяющее режим работы электрооборудования.

В телеуправлении и телесигнализации используют как правило одни и те же устройства  и способы передачи. В процессе передачи сигналы сначала зашифровываются и передаются в виде кода на дешифратор и на исполнительные органы.

Телеуправление позволяет с помощью передаваемых импульсов воздействовать на исполнительные элементы. Средства телеуправления используют для пуска и остановки на расстоянии (из диспетчерского пункта) насосных агрегатов, соответствующих выключателей эл. цепи, закрытия и открытия задвижек и др. механизмов. Возможность проведения этих операций позволяет диспетчеру без помощи дежурного персонала, на расстоянии быстро вводить  в действие  и выводить соответствующие агрегаты. Кроме того в случае нештатной ситуации, средства телеуправления позволяют быстро локализовать аварию.

Телесигнализация используется для автоматической передачи сигналов о состоянии насосов, задвижек, фильтров и т. д.

2. Объем телемеханизации должен быть минимально необходимым и включать в себя вызывную (аварийную и предупредительную) телесигнализацию.

С контролируемых и телеуправляемых сооружений на диспетчерский пункт должны передаваться только те сигналы и измерения, без которых не могут быть обеспечены оперативное управление, контроль за работой сооружений и скорейшая ликвидация, и локализация аварий, в том числе:

  •  телеизмерение давления в водоводах – основного параметра, характеризующего состояние группового водопровода и определяющего режим работы насосных станций;
  •  телеуправление коммуникационными задвижками, автоматизация которых затруднительна из-за ряда факторов, определяющих их положение (открыта, закрыта, открыта неполностью);
  •  ретрансляция сигналов от нижестоящего до вышестоящего пункта управления.

Объем телеуправления и телесигнализации насосных станций.

Телеуправление:

  •  включение всей насосной станции;
  •  отключение всей НС.

Телесигнализация:

  •  нормальное положение каждого насосного агрегата (нормально включен и нормально отключен) и аварийное отключение каждого насосного агрегата;
  •  разрыв напорного трубопровода в помещении насосной станции;
  •  недопустимое снижение уровня воды в резервуарах;
  •  потеря напряжения на насосной станции;
  •  аварийный разрыв питающих проводов;
  •  аварийное отключение отопительной системы на станции.

3.В обязанности эксплуатационного персонала входит:

  •  ежедневный контроль состояния  и работы устройств телемеханизации (со стороны диспетчерского пункта) и просмотр записей в журнале неполадок этих устройств;
  •  выяснение причин неполадок в работе устройств и немедленное устранение повреждений;
  •  проведение проверок устройств на объектах (в соответствии с эксплуатационным графиком);
  •  паспортизация устройств телемеханизации, составление протоколов проверок и неполадок;
  •  учет наличия запчастей к устройствам телемеханизации, подача заявок на материалы и запчасти;
  •  составление инструкций по пользованию устройствами телемеханизации для дежурного персонала;
  •  установка и наладка новых устройств телемеханизации.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ И НАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ

Общие положения

Каждый насосный агрегат, а также агрегат вспомогательного оборудования должен иметь порядковый станционный номер, нанесенный на его корпус белой краской, и металлическую табличку с указанием завода-изготовителя, заводского номера и основных технических данных.

Центробежные насосы должны иметь рабочие характеристики, снятые на стенде завода-изготовителя и периодически (не реже одного раза в 2 года) уточняемые путем испытания насоса в производственных условиях.

В случае параллельной или последовательной работы насосов на станции должны быть указаны характеристики их совместной работы, полученные на основе данных испытаний.

На видном месте на насосной станции вывешиваются схемы электропитания оборудования станции и расположения агрегатов с указанием коммуникационных трубопроводов и установленной на них арматуры.

Подводка всасывающих труб к насосам должна обеспечивать свободное удаление воздуха из них. Установка приемных клапанов на конце всасывающих линий насосов применяется лишь при диаметре линий не более 200—250 мм у насосов I подъема, забирающих воду из чистого отделения водоприемного колодца. В остальных случаях у водопроводных насосов на конце всасывающей линии предусматривается открытая воронка. Установка приемных клапанов у фекальных насосов не допускается.

В случае если вода подводится к насосу под давлением или насосы имеют общие всасывающие линии, у всасывающего патрубка каждого насоса устанавливается задвижка.

В зависимости от величины избыточного давления (отрицательного, положительного или переменного) на расстоянии двух диаметров от входного патрубка к трубопроводу присоединяются вакуумметр, манометр или мановакуумметр с трехходовым краном (). К напорному трубопроводу на расстоянии двух диаметров от выходного патрубка насоса присоединяется манометр с трехходовым краном.

За выходным патрубком насоса устанавливается обратный клапан и задвижка. Согласно указанию СНиП, на канализационных насосных станциях при давлении в напорном трубопроводе не более 0,3 МПа установка обратного клапана у насоса не требуется. Однако для упрощения пуска насосов, особенно на автоматизированных насосных установках, при давлении ниже 0,3 МПа обратный клапан у насосов большей частью ставится.

Задвижки всех диаметров, включенные в схему автоматизированного или дистанционного управления работой агрегатов насосной станции, а также все задвижки диаметром 400 мм и более должны иметь электрический или, в частных случаях, гидравлический привод.

Открытые вращающиеся части насосных агрегатов, создающие угрозу травматизма для обслуживающего персонала при эксплуатации оборудования, должны быть ограждены кожухами, а подшипники насосов защищены от попадания в них грязи и воды.

Установка и эксплуатация грузоподъемных устройств осуществляются в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».




1.  Предмет задачи методы связь с другими науками
2. выкуп за невесту
3. Социальное исключение молодежи в сфере образования
4. Нефтехимия в Казахстане
5. Управление маркетингом на предприятии на примере ООО кэдбери
6. Табличний процессоре MS EXCEL
7. і Тэарэтычныя звесткі
8. Проблемы разграничения подведомственности.html
9. на тему - Особливості макроекономічної ситуації в Україні 19982000 рр
10. Реферат- Диагностика и лечение субмукозной миомы матки
11. Статья- Огюст Конт и возникновение позитивистской социологии
12. Актуальные проблемы и споры в автостраховании
13. Введение 3 Биржи и виды анализа 4 Анализ биржевого
14. О порядке присуждения ученых степеней
15. 10.12 Аналіз оборотних активів Завдання аналізу оборотного капіталу і його інформаційне забезпечення
16. тема. Сердце и сосуды образуют замкнутую разветвленную сеть
17. а которая танцуется по кругу несколькими парами
18. Человек и идея в романе АМГорького Мать
19. Цели и задачи управления рисками Под управлением риском в инновационной деятельности понимается сово
20. Крымская война 1853-1856 г