Устройство и эксплуатация водозаборов


ГЛАВА III. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОЗАБОРОВ



бет4/10
Дата19.06.2016
өлшемі1.9 Mb.
#146585
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
ГЛАВА III. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОЗАБОРОВ
1. Приемка водозаборов в эксплуатацию и их обслуживание
Обслуживание водоприемных сооружений, находящихся на протяжении всего периода эксплуатации под водой, их осмотр и ремонт связаны с большими труд-i ностями. Поэтому обеспечение качества строительства водозаборов, строгое соблюдение всех технических усло вий их устройства имеют важное значение.

Приемка в эксплуатацию законченных строитель­ством водозаборов производится в порядке, установлен­ном для объектов производственного назначения, и в строгом соответствии со СНиП III-3-76 «Основные поло­жения. Приемка в эксплуатацию законченных строи­тельством предприятий, зданий и сооружений», а также со СНиП на отдельные виды строительно-монтажных работ, технологического оборудования и другими дей­ствующими нормативными документами по строитель­ству, утвержденными Госстроем СССР. Водозаборы мо­гут быть приняты в эксплуатацию, если с них начата подача воды (выпуск продукции) качества, диктуемого потребителем или принятого технологией последующей ˆе обработки.

Водозаборы принимают в эксплуатацию в составе всего водопровода или только комплекса водозаборных сооружений. Производится приемка государственными приемочными комиссиями местных Советов народных депутатов независимо от сметной стоимости объекта, если заказчиками являются исполкомы местных Сове­тов народных депутатов; министерствами и ведомствами СССР, если заказчиками выступают предприятия, вхо­дящие в системы этих министерств, в порядке, установ­ленном министерствами и ведомствами СССР. Особое внимание при приемке должно быть обращено на соот­ветствие проектным фактических отметок установки оголовков, профиля подводной части ковша, размеров и высотного положения водоприемных окон, качества рус-ловыправильных и берегоукрепительных работ, засыпки самотечных и сифонных трубопроводов и т. д.


Рис. 26. Водоприемный ковш на р. Чулым

а — продольный профиль по оси ковша; б, в, з — поперечные профи­ли соответственно на входе, в сред­ней части и перед водоприемником; 1 — по проекту; 2 — фактически
Если при завершении строительства водозабора водопотребление не достигло расчетной производительно­сти, приемка в эксплуатацию может производиться с насосно-энергетическим оборудованием меньшей мощности из расчета последующей (по мере роста водопотребле-ния) замены этого оборудования. Испытывать же водо­забор в любом случае следует при расчетной нагрузке. Приемка и ввод в эксплуатацию водоприемных ковшей с меньшей, чем расчетная, производительностью сопро­вождается изменением режима потока в ковше и отло­жением наносов. В таких случаях должны быть намече­ны дополнительные меры по чистке ковша.

Надо отметить, что при строительстве ковшей не всегда достигается их строгое соответствие проекту. На­пример, в ковше на р. Чулым перед вводом его в дей­ствие были выявлены недопустимые отклонения в про­филе подводной части (рис. 26), устранить которые ока­залось невозможным. В последующем эти отклонения отрицательно отразились на работе ковша.

В ковше новосибирского водопровода в начальный период эксплуатации наблюдались интенсивный размыв и последующее оползание откосов из-за недостаточного уплотнения грунта при строительстве. Процесс этот был приостановлен путем посадки ивы.

При эксплуатации водозаборов надо вести постоян­ные наблюдения за источниками, включая уровни воды, переформирование берегов и перемещение наносов, фор­мирование ледяного покрова, разрушение его и прохож­дение льда у водоприемников, санитарное состояние источников. На малых реках, подверженных перемерза-нию, необходимо наблюдать не только за участком рас­положения водозабора, но и за вышерасположенными участками, а иногда и за всем бассейном водосбора.

В местах вероятного перемерзания источника система­тически замеряют толщину льда и глубину потока, а при необходимости утепляют перекаты и отдельные мел­ководные участки.

Для наблюдения за уровнями воды на водозаборах должны быть оборудованы водомерные посты (простые или автоматические). Наиболее приемлемые для водо­заборов простые водомерные посты могут быть реечны­ми или свайными. Реечный пост представляет собой одну или несколько реек, укрепленных на береговом колодце или на специально забитых сваях. Посты это­го типа более приемлемы для водозаборов берегового типа на реках с крутыми берегами при небольшой ам­плитуде колебания уровня (до 3 м). Свайные водомер­ные посты, применяемые чаще всего на водозаборах руслового типа, состоят из нескольких свай, установлен­ных перпендикулярно течению реки в одном створе. Такие посты применяют на реках с пологими берегами и значительной амплитудой колебания уровней. Высо­ту уровня воды на свайном посту измеряют переносной водомерной рейкой, а результаты измерений заносят в специальный журнал. Длительные наблюдения на водо­мерных постах позволяют прогнозировать обстановку на водозаборах и предотвращать благодаря этому аварий­ные ситуации.


Таблица 7. Основные виды работ по ремонту водозаборных сооружений


Сооружения



Виды ремонта

текущий

капитальный

Береговые водо­приемные колод­цы

Очистка от наносов, промывка камер; чи­стка и ремонт реше­ток, сеток и затворов; окраска металличе­ских поверхностей с очисткой от ржавчи­ны; затирка с желез-нением стен колодцев

Ремонт стен и днища ко­лодцев, камер и берего-укрепления; смена реше­ток, сеток и затворов; разборка и ремонт при­водов вращающихся се­ток; смена ходовых скоб и лестниц; ремонт креп­ления ковша с заменой деталей; ремонт грязевых эжекторов и промывных устройств сеток

Водоприемные оголовки

Обследование состо­яния оголовка и уст­ранение мелких по­вреждений

Смена венцов ряжа с за­грузкой и отсыпкой кам­ня; демонтаж и монтаж самотечных трубопрово­дов

Подводящие и от­водящие каналы, откосы плотин, от­стойные пруды

Засев травой, затирка трещин в бетонной облицовке; замена от­дельных бетонных плит в креплении ка­налов, чистка прудов

Замена конструкции крепления стенок и отко­сов каналов; противо­оползневые работы; бу­рение разгрузочных и дренирующих скважин; ремонт противофильтра-ционных дренажей; ре­монт входных и выход­ных оголовков каналов


Таблица 8. Периодичность осмотра и планового ремонта водозаборных сооружений


Сооружения и виды работ

П ериодичность



осмотра

ЧИСТКИ

текущего ремонта

капитального ремонта

Оголовки водоприемников

2 раза в год

По мере надобно­сти

2 раза в год

По мере надобно­сти

В том числе в период ледохода и шугообразования

Постоянно

То же





Самотечные и сифонные трубопро­воды

1 раз в год

»

По мере надобно­сти

По мере надобно­сти

Береговые колодцы

2 раза в год



1 раз в год

По мере надобно­сти, но не реже 1 раза в 5 лет

В том числе:

удаление осадка



То же

По мере надобно­сти





ремонт сеток Берегоукрепление

Каждую смену 2 раза в год

Каждую смену

2 раза в год

По мере надобно­сти, но не реже 1 раза в 2 года



1 раз в 2 года

По мере надобно­сти, но не реже 1 раза в 5 лет



Трубопроводы и запорно-регули-рующая арматура

2 раза в год



2 раза в год

То же

Плотины, дамбы, каналы, ковши

1 раз в месяц

По мере надобно­сти

То же

»





Рис. 27. Автоскоп для подводного обследова­ния водозаборов

1 — стекло верхнее 100X100 мм; 2 — раструб из листового железа; 3 — ручки; 4 — скоба для страхующего троса; 5 — дуги предохрани­тельные из проволоки; 6 — фара автомобиль­ная герметичная; 7 — стекло зеркальной ко­робки 110X110 мм; 8 — зеркало плоское 145Х Х100 мм; 9 — труба (D=114 мм); 10 — провод электрический в резиновой изоляции

Наблюдение за санитарным состоянием источников проводят отбором проб воды и их анализом. Качество воды оценивают по ГОСТ 17.1.3.03 — 77 (с изм.). При благоприятной санитарной и эпидемической обстановке пробы отбирают на насосной станции I подъема, при не­благоприятной — в различных точках выше по течению реки, а на непроточных водоемах — в обе стороны от во­дозабора. При ухудшении показателей качества воды в источнике по отношению к нормативным должны быть приняты дополнительные меры, обеспечивающие качест­во подаваемой потребителям воды по ГОСТ 2874 — 82 «Вода питьевая».

Неотъемлемой составной частью эксплуатации водо­заборов должны быть также наблюдения за состоянием водоприемников, подводящих трубопроводов и всего комплекса водозаборных сооружений, своевременное устранение повреждений конструкций неполадок в ра­боте оборудования. В плановом порядке должны выпол­няться ремонтные работы (табл. 7 и 8).

При благоприятных условиях эксплуатации деталь­ное обследование и текущий ремонт всех водозаборных сооружений производят, как правило, дважды в год: после весеннего половодья, когда наиболее вероятны разрушения, и примерно за месяц до ледостава. В пер­вом случае выполняют в основном аварийные рабо­ты, во втором — профилактические. При активных рус-лоформирующих процессах оголовки могут не только заноситься грунтом, как отмечалось выше, но и подмы­ваться паводковыми потоками (чаще всего со стороны примыкания самотечных линий). При этом трубопрово­ды провисают, вибрируют, возникают завалы из корчей и топляков, создавая угрозу механических повреждений водоприемника. В таких ситуациях должны быть срочно приняты противоавар!шные меры. Завалы разбирают с по­мощью речных судов или бульдо­зеров при участии водолазов. Корчи и топляки захватывают тросом и вытаскивают на берег. Работа эта требует большой ос­торожности. После разборки за­вала под трубопроводы подводят пригруженные фашины из хворо­ста, а затем с плавучих средств засыпают камнем всю выемку. Эффективность обследования водоприемников и дру­гих находящихся под водой элементов водозаборов су­щественно повышается при использовании предназна­ченных для этого специальных технических средств. А. И. Гагариным был предложен и испытан на водоза­борах Новосибирска прибор — автоскоп (рис. 27), по­зволяющий без помощи водолазов детально осматривать подводные сооружения и их отдельные узлы, оператив­но оценивать состояние водоприемных отверстий, засо­ренность сороудерживающих решеток и т. д. Автоскоп представляет собой трубу диаметром 100 мм, длина ко­торой принимается в зависимости от глубины погруже­ния наблюдаемого объекта. На одном конце трубы мон­тируют зеркальную коробку со смотровым окном, а на другом — тубус с защитным стеклом.




Рис. 28. Водозабор временного ти­па с погружным электронасосом

1 — водоприемник; 2 самотечный трубопровод; 3 — береговой водо­сборный колодец; 4 — электронасос; 5 — напорный трубопровод

Источником света в приборе являются автомобиль­ная фара с лампой 70 Вт и аккумулятор СТ-128. При­бором можно пользоваться с наплавных или стационар­ных средств. В зависимости от степени освещенности объекта радиус видимости при обследовании водозабо­ров на Оби составляет 0,5...2 м. Простота конструкции автоскопа позволяет изготовлять его на месте, в мастер­ских водозабора.

Для обследования дна источника в акватории водо­забора, прежде всего для уточнения характера грядооб-разования и перемещения гряд, целесообразно пользо­ваться эхолотом.

Учитывая особую важность водозаборов в обеспече­нии бесперебойности водоснабжения, они всегда долж­ны быть оснащены (даже в благоприятных условиях эксплуатации) средствами для обследования, резервным оборудованием и заготовками для ликвидации повреж­дений. Сейчас, когда действует множество водозаборов всевозможных типов в различных природно-климатичес­ких зонах нашей страны и накоплен огромный произ­водственный опыт их эксплуатации, постоянным наблю­дением за источниками и своевременным проведением профилактических мер в большинстве случаев аварии на водозаборах могут быть предотвращены. Изучение опыта эксплуатации водозаборов-аналогов позволяет своевременно принять соответственные меры на вновь построенных водозаборах.

Чаще всего при аварийных ситуациях на водозабо­рах наблюдается резкое падение уровня воды в водо­приемных и всасывающих камерах берегового колодца, что влечет срыв вакуума насосов и их остановку. Запуск насосов бывает очень затруднен и может сопровождать­ся повторными срывами вакуума. Причина этого в большинстве случаев заключается в резком снижении уровня в источнике или в увеличении сопротивления дви­жению воды на водоприемнике и в подводящих трубо­проводах. Усилия эксплуатационного персонала в таких случаях должны быть направлены на задействование резервных водоприемников, выяснение причин осложне­ний и их устранение. Если же устранить причины не удается длительное время, то применяют дополнитель­ные средства подачи воды в береговой колодец: поверхкостной прокладкой монтируют сифонные линии, уста­навливают описанные выше передвижные насосные станции (иногда используют земснаряды), строят вре­менные водозаборы. На рис. 28 показан водозабор вре­менного типа с погружным насосом.
2. Биообрастания на водозаборах и борьба с ними
Водоприемные окна с сороудерживающими решет­ками, самотечные, всасывающие и напорные трубопро­воды на водозаборах (особенно на зарегулированных источниках) подвержены внутреннему обрастанию гид-робионтами, среди которых наиболее часто присутству­ют моллюски дрейссены. Обрастание это нередко быва­ет значительным, что приводит к критическим потерям напора во всасывающей системе водозабора и к угрозе остановки насосных станций. В системе водоснабжения личинки дрейссены редко перемещаются самостоятель­но, а в основном — под влиянием потока воды.

Поселения дрейссены сосредоточиваются на подвод­ных частях железобетонных конструкций насосных стан­ций, облицовке водоприемных ковшей, на оголовках в подводящих трубопроводах, на сороудерживающих ре­шетках и сетках, в напорных водоводах с насосных станций I подъема.

Слой дрейссены на внутренних стенках трубопрово­дов достигает 7...10 см, а масса обрастаний до 7 кг/м2 [39]. При таком обрастании существенно возрастает со­противление трубопроводов, что влечет дополнительные расходы электроэнергии на подачу воды. В связи с этим борьбу с дрейссеной на действующих водозаборах необ­ходимо рассматривать не только как средство обеспече­ния бесперебойного водоснабжения, но и как меру эко­номии электроэнергии. Мелкие личинки дрейссены спо­собны проникать не только через сороудерживающие сетки и микрофильтры, но и через песчаные (скорые и даже медленные) фильтры, осложняя тем самым техно­логию очистки воды. Отсюда видно, насколько важно предотвратить попадание гидробионтов в водоприемные устройства.

Осложнения в работе водозаборов по причине биооб­растаний были на водопроводах многих городов: Моск­вы, Ростова-на-Дону, Днепропетровска, Донецка, Куйбы­шева, Калининграда, Дзержинска и др. Обрастания иногда уменьшали на треть диаметр трубопроводов, а из зарубежной практики известны факты полной заку­порки трубопроводов дрейссеной.

Борьба с гидробионтами на водозаборах дает двой-ной положительный эффект: сохранение пропускной спо­собности водозабора и, следовательно, предотвращение перерасхода электроэнергии при одновременной беспе­ребойности подачи; улучшение качества воды, поступаю­щей на водоочистные станции, и, следовательно, сокра­щение эксплуатационных расходов, связанных с ее очисткой. Первостепенное значение в борьбе с биообра­станиями имеют предупредительные меры. Возможно предотвратить воздействие дрейссены при заборе воды, зная общие закономерности ее обитания и развития. Из­вестно, что в некоторых озерах преобладающее количе­ство дрейссены обитает на глубине 5...15 и 10...20 м, в реках бассейна Волги — на глубине 2...9 м. Зимой при температуре 5...8°С размножения ракушек не наблюда­ется. В крупных каналах, например в Северо-Крымском, личинки дрейссены большей частью находятся в придон­ном слое. Массовое размножение дрейссены начинается при прогреве воды до 16 °С, а наилучший рост и разви­тие происходят при температуре 21...25°С. В южных областях нашей страны в динамике численности личи­нок моллюсков имеется два пика, приходящихся на пер­вую декаду июля и третью декаду августа. Продолжи­тельность жизни дрейссены 5...6 лет. Размещая водопри­емные окна на разных глубинах и маневрируя их работу по сезонам года, можно уменьшить попадание дрейссены в водоприемные устройства.

Доступным и эффективным средством предупрежде­ния обрастания является предварительное хлорирование воды с вводом хлора перед водоприемными отверстия­ми. Дозы хлора устанавливают в зависимости от видов гидробионтов, преобладающих в той или иной географи­ческой зоне. Обрастание водозаборных сооружений, как показывает опыт, предотвращается уже при остаточном содержании хлора в воде до 0,3 мг/л [32]. Надо отме­тить, что предварительное хлорирование воды на водо­заборах может иметь многоцелевое назначение: борьба с гидробионтами, улучшение качества воды, рыбоза­щита.

Когда предотвратить попадание и развитие дрейссе­ны в водозаборных сооружениях не удается, принимают меры по ее удалению. В этом случае применительно к водозаборам хозяйственно-питьевого водоснабжения хлорирование воды пока остается наиболее надежным и доступным средством. Хлорирование с оптимальной периодичностью обеспечивает умертвление моллюсков на определенной стадии их развития, потерю связи с предметами и последующее удаление из системы смы­вом. Проводят это мероприятие в теплое время года в периоды максимального развития дрейссены, не допу­ская вырастания моллюска более 2...3 мм (практически 2...3 раза в год), Личинки дрейссены погибают при воз­действии на них в течение 8 ч дозы хлора 0,5...1,5 мг/л. Радикальное действие, как показывает опыт Северной водопроводной станции Москвы, достигается при дозе хлора до 5 мг/л и продолжительности воздействия не менее 7 сут.

Хлор вводят перед водоприемными окнами в 60 — 40 см от сороудерживающих решеток. Содержание хло­ра после насосов I подъема должно быть около 2 мг/л. Разумеется, при этом должны быть приняты меры пре­досторожности, предотвращающие попадание хлора в источник и отравление рыб. При периодическом хлори­ровании отмирающая масса дрейссены в большом коли­честве попадает в водоприемные камеры насосных стан­ций I подъема и на очистные сооружения,, забивая прежде всего распределительные системы камер хлопье-образования и вызывая осложнения в водоснабжении. Опыт московского водопровода доказывает целесо­образность непрерывного хлорирования воды на протя­жении теплого времени года (вторая половина мая начало октября) дозами хлора 3...5 мг/л. Если это не­возможно, то рекомендуется применять периодическое хлорирование. На рис. 29 приведена технологическая схема хлорирования воды на водозаборе [3].

Хлорирование как средство борьбы с обрастанием лучше сочетать с общесанитарной обработкой (дезин­фекцией) воды, для чего на водозаборах монтируют ста­ционарные хлораторные установки. Если же санитарны­ми нормами не требуется предварительное хлорирова­ние воды, для борьбы с обрастаниями целесообразно использовать передвижные хлораторные установки.


Рис. 29. Схема хлорирования воды на водозаборе

1 — бочки с хлором; 2 — танк-ис-паритель; 3 — ротаметр; 4 — напор­ный трубопровод от водопровода; 5 — эжектор; 6 — шланг для подачи хлорной воды; 7 — футляр из тру­бы; 8 — водоприемный оголовок



Из других способов борьбы с биообрастаниями водо­заборов применяют купоросование воды, нанесение на поверхность конструкций специальных красок и иных покрытий и др. Однако далеко не все из них применимы в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения. На ряде водозаборов, особенно на Волге, при угрожающем зарастании сороудерживающих решеток ракушкой во­долазы очищают их скребками или заменяют.

Для удаления дрейссены из трубопроводов примени­мы также общеизвестные методы и средства, использу­емые в эксплуатации водопроводных сетей. Опыт эк­сплуатации подтверждает, что воздействие дрейссены на водозаборы нельзя устранить каким-либо одним мето­дом, в тех или иных условиях требуется проверка прак­тикой комплексных мер: хлорирование, микрофильтро­вание, покраска конструкций, механическая прочистка и др.



Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет