УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОЗАБОРОВ

С.Язвин)

Станок для бурения БУР-50:

ОГЛАВЛЕНИЕ

Нестационарные водозаборы

В практике коммунального водоснабжения нередко используют мобильные водозаборы, представляющие собой насосные станции на шасси или наплывных средствах. До недавнего времени их применяли только в вы-нужденных случаях: остановка основного водозабора, необходимость временного увеличения мощности действующего водозабора (например, в Волгограде, Рубцовске и др.). В аварийных ситуациях наиболее приемлемы небольшие насосные станции на прицепе к автомобилю (рис. 15) или наплавных средствах (рис. 16). Ниже даны их технические характеристики.

Рис. 15. Водозабор с передвижной насосной станцией заводского изготовления СНП-50/80

1 — всасывающий трубопровод; 2 — лебедка; 3 — насос; 4 — топливный бак; 5 — задвижка; 6 — напорный трубопровод; 7 — втулочно-пальцевая муфта; S — двигатель; 9 — разборный трубопровод РТ-180; 10 — газоструйный вакуум-аппарат


Рис. 16. Водозабор с плавучей насосной станцией заводского изготовления НСП-0,5/10

1 — насосная станция; 2 — береговой трубопровод; 3 — шаровое соединение; 4 — береговой якорь; 5 — трап

Рис. 17. Временный плавучий водозабор с погружными насосами

а — на судне; о — на понтоне; 1 — речное судно; 2 — понтон; 3 — погружные электронасосы; 4 — напорный трубопровод (гофрированный шланг); 5 — электрокабель; 6 — переключатель; 7 — подвески из уголковой стали; 8 — фиксирующий якорь

Использование погружных электронасосов позволяет без особой сложности переоборудовать инвентарные наплавные средства (понтоны, легкие речные суда и др.) в плавучие водозаборы временного типа (рис. 17). Однако уже накоплен опыт многолетнего использования мобильных водозаборов в качестве постоянных водозаборных установок, например, в Уфе, Сургуте, Нижневартовске. Гидромехпроектом Минэнерго СССР разработаны береговые и плавучие водозаборные насосные станции производительностью 0,25. 1,3 м3/с. Монтируют их из унифицированных строительных блоков непосредственно на площадке строительства. Южгипроводхозом (Ростов-на-Дону) разработаны проекты на семь типов усовершенствованных плавучих водозаборных насосных станций [37].

Ряд плавучих водозаборов действует сейчас в оросительных системах на Волге (Астраханская и Волгоградская области, Калмыцкая АССР), Кубани (Ставропольский и Краснодарский края), Иртыше (Омская, Семипалатинская и Восточно-Казахстанская обл.),Урале (Гурь-евская и Уральская области), что позволяет рассматривать их как перспективные и дающие качественно новый экономический эффект. Береговые насосные станции с водоприемниками руслового типа (табл. 2) собирают из унифицированных строительных элементов на месте эксплуатации. Применяют их в системах временного водоснабжения: на стройплощадках, в вахтовых поселках, летних санаториях, домах отдыха и т. д.

Более прогрессивным устройством водозаборов является применение передвижных насосных станций заводского изготовления, имеющих производительность 0,03. 0,7 м3/с (табл. 3). Такие станции найдут широкое применение в водоснабжении малых населенных пунктов, особенно в отдаленных районах, где устройство стационарных водозаборов затруднено. Их можно рассматривать и как резервные водозаборные устройства. Станции имеют геодезическую высоту всасывания около 3. 4,5 м, длину всасывающего трубопровода до 6 м. Монтируют их на шасси с пневматической ходовой частью (одноосный или двухосный прицеп) или на салазках (прицеп санного типа); оборудуют электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания; транспортируют на прицепе к автомобилю или к трактору (транспортная скорость до 25 км/ч). Водоприемник поднимается и опускается с помощью специальной лебедки, находящейся в комплекте с насосной станцией. Насос запускают с помощью газоструйного эжектора или вакуум-насоса. Обслуживает такую станцию, как правило, один человек. В комплекте станции имеется напорный трубопровод длиной до 300 м. Вода может подаваться в береговой колодец насосной станции I подъема или во всасывающий трубопровод основных насосов.

Таблица 2. Техническая характеристика нестационарных береговых водозаборов с насосными станциями Гидромехпроекта

Производительность, м3/с Напор, м Мощность двигателей, кВт

0,25 137 680

0,4 90 500

0,45 38 240

0,75 58 575

0,83 23 280

1,3 20 360

Таблица 3. Техническая характеристика данных передвижных насосных станций заводского изготовления

Показатель СНП 250/18 СНП 240/30 СНП 120/30 СНПЭ 240/30

Производительность, м3/с 0,17. 0,26 0,16. 0,34 0,08. 0,17 0,17. 0,36*

Напор, м 24. 18 28. 16 39. 23 33. 21

Масса, т 3,8 2,8 2,6 3,485

Габаритные размеры, м 3,5X2,2X1,3 6,1X3,3X3,7 6,83X2,64X2,58 7,46X2,85X2,6

Ходовая часть Салазки Пневматический Пневматический Салазки

одноосный одноосный

СНП 50/80 СНП 50/40 СНП 500/10 СНП 75/100 СНП 150/5

Производительность, м3/с 0,03. 0,14 0,05 0,54. 0,07 0,27. 0,54 0,12. 0,19

Напор, м 85. 25 40 10. 5 100. 50 6, 2. 3,2

Масса, т 2,68 2,3 5,525 3,7 0,97

Габаритные размеры, м 9,4X2,48X2,4 3,28X1,27X2,05 4,2X1,5X2,12 5,73X1,89X2,45 3,25X1,4X1,48

Ходовая часть Пневматический одноосный Салазки Салазки Пневматический одноосный Салазки

* Питание осуществляется от линии электропередачи,

В аварийных ситуациях такие насосные станции можно использовать для подачи воды отдельным потреби-телям или группе потребителей непосредственно из источника, а также из водопроводной сети или резервуа-ров. Применение их в качестве постоянно действующих водозаборов (например, в отдаленных вахтовых посел-ках, на стройплощадках и т.д.), особенно в суровых климатических условиях, может потребовать строительства отапливаемых помещений с размещением в них одной или нескольких станций, которые удобны для подачи воды для нужд летнего полива.

Разработанные Гидромехпроектом плавучие насосные станции (табл. 4) имеют производительность 0,03. 1,25 м3/с; как и береговые насосные станции, они монтируются из унифицированных строительных конструк-ций и не рассчитаны на буксировку на большие расстояния.

Таблица 4. Техническая характеристика плавучих водозаборов с насосными станциями Гидромехпроекта

Производительность, м3/с Напор, м Мощность двигателей, кВт

0,03 120 75

0,2 89 250

0,35 44 250

0,45 90 500

Индекс проекта Производительность, м3/с Напор, м

3408 1. 1.8 143. 20

РН-2Э 1,5. 2,3 107. 10

РН-4Х630 2,6. 4, 6 60. 47

РН-4Х450 4. 5, 7 35. 28

РН-6Х320 3,9. 9,3 21. 7

5811 6. 14,7 107. 10

5815 14,4. 24 35. 26

Нормативный срок изготовления станций в заводских условиях, транспортирования к месту установки и монтажа составляет в сумме 6. 8 мес, в то время как продолжительность строительства стационарных станций той же производительности превышает 18 мес. Предназначаются они для гидромелиоративных целей, но, как показывают анализ их характеристик и уже имеющийся опыт, с успехом могут быть использованы также в коммунальном и промышленном водоснабжении.

Плавучая насосная станция (ПНС) представляет собой стоечное судно, корпус которого разделен на несколько водонепроницаемых отсеков: машинное и энергетическое отделения, мастерская, бытовые помещения и др. Водоприемник ПНС оборудован высокоэффективным струйным рыбозаградительным устройством. Шаровые соединения трубопроводов насосной станции с береговыми трубопроводами обеспечивают надежную работу водозабора при амплитуде колебания уровня воды в источнике более 12 м. Поскольку такие станции рассчитаны на эксплуатацию не только летом, но и зимой, они могут применяться (что особенно важно) и в северной климатической зоне, в том числе во вновь осваиваемых районах Сибири и Дальнего Востока. Разумеется, при этом должны предусматриваться дополнительные меры эксплуатации: защита от шуги, околка льда, ограждение от ледохода и др.

Применению ПНС на водозаборах из крупных судоходных рек благоприятствует возможность буксировки их в готовом виде водными путями от заводов-изготовителей до мест использования. Это подтверждается опы-том доставки плавучих насосных станций с судостроительных заводов Северным морским путем на Иртыш в район Усть-Каменогорска (около 12,5 тыс. км). Буксировка длилась около месяца, включая 10 сут на прохождение арктического участка. Освоена буксировка ПНС также по Каспийскому морю.

Южгипроводхозом разрабатывается унифицированная ПНС УТ-ЗХО,2 небольшой мощности для Сибири и Дальнего Востока с расчетом доставки ее в готовом виде железнодорожным транспортом.

В 1978 — 1982 гг. в конструкторском бюро по ирригации Минводхоза СССР [9] разработан типовой ряд электрифицированных ПНС (табл. 6), которые оснащены новейшими типами оборудования, отвечающего современным требованиям, и рекомендованы для рек и других водоемов при амплитуде колебания уровней воды до 4 м.

Большое число водозаборов в системах коммунального и промышленного водоснабжения города и сосредоточение их в ведении городского водопровода (как, например, в Калуге, Ульяновске и др.) позволяют использовать 1. 2 ПНС как резерв для всех водозаборов. Это значит, ЧТОБ зависимости отшуголедовой обстановки, режима уровней и наносов ПНС может быть оперативно подключена к тому или иному водозабору, действующему в единой водохозяйственной системе города.

Таблица 6. Техническая характеристика плавучих насосных станций конструкторского бюро по ирригации

Тип станции НСПЭ-4/10 НСП-05/10 НАП-ЫМ СНПлЭ-500/10 СНПЭ-2/5

Производительность, м3/с 4. 4, 8 0,5. 0,7 1,62. 1,3 0,6. 0,7 2, 34. 2, 47

Напор, м 10. 6 10. 5 12, 5. -17 10. 5 8. 6

Число агрегатов, шт. 2 1 2 1 1

Обслуживающий персонал в смену, чел. 2 1 2 1 1

Габаритные размеры корпуса, м 19,6X6,5X1,5 7,4X3,1X1,2 17,4X6,5X1,4 7,4X3,1X1,2 10,8x5,5x1,5

Электродвигатель мощ-ностью, кВт 250 81. 95 173 110 250

Тип насоса ОГ5-70 ПГ-50 Д2600-17 ПГ-50 ОГ5-70

Примечания: 1. В таблице приведены плавучие несамоходные станции. 2. Во всех случаях — класс судна Л.

По материалам сайта: http://byrim.com