Мир водоснабжения и канализации

все для проектирования

Проектирование насосных станций водоснабжения (основные требования).

Категория надежности:

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

Категория надежности электроснабжения должна совпадать с категорией насосной станции.

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

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

Количество резервных агрегатов в насосных станциях для различных категорий:

Количество рабочих агрегатов одной группы

Количество резервных агрегатов в насосной станции для категории

I II III До 6 2 1 1 Более 6 2 1+1 на складе —

1 В количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы.

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

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

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

Отметка оси насосов:

определяют из условия установки корпуса насосов под заливом:

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

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

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

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

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

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

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

Количество напорных и всасывающих трубопроводов:

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

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

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

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

Рекомендуемые скорости движения воды во всасывающих и напорных линиях:

Диаметр труб, мм

Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/с

всасывающие

напорные

До 250 0,6-1 0,8-2 Св. 250 до 800 0,8-1,5 1-3 Св. 800 1,2-2 1,5-4

Основные параметры для определения размеров помещения насосной станции:

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

-между насосами или электродвигателями — 1 м;

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

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

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

-перед распределительным электрическим щитом — 2 м.

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

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

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

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

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

При прокладки трубопроводов в каналах, габариты каналов следует принимать:

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

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

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

Подъемно-транспортное оборудование для насосных станций

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

Основные требования к трубопроводам насосных станций водоснабжения:

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

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

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

Санитарный узел в насосных станциях водоснабжения:

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

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

Прочие требования к насосным станциям водоснабжения:

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

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

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

Федеральный закон о водоснабжении глава 1 общие положения

Глава 7. Насосные станции

Статья 40. Категории насосных станций

1. Насосные станции по степени обеспеченности подачи воды и в зависимости от их функционального назначения в общей системе водоснабжения подразделяются на три категории: первую, вторую и третью.

Категория насосной станции по степени обеспечения подачи воды должна соответствовать категории системы водоснабжения.

2. Насосные станции, подающие воду непосредственно в сеть противопожарного и объединенного противопожарного водопровода, относятся к первой категории.

Насосные станции противопожарного и объединенного противопожарного водопровода объектов относятся ко второй категории.

Насосные станции, подающие воду по одному трубопроводу, а также на полив территорий и зеленых насаждений или орошение полей, относятся к третьей категории.

3. Для указанных категорий насосных станций должны применяться системы электроснабжения соответствующей категории надежности.

Статья 41. Насосы и насосные агрегаты

1. Выбор типа насосов и определение количества насосных агрегатов осуществляется на основании расчетов совместной работы насосов, водоводов, водопроводных сетей, регулирующих емкостей, суточного и часового графиков водопотребления, условий пожаротушения и очередности ввода в действие объекта водоснабжения.

Выбор типа насосных агрегатов осуществляется на основе расчетов и должен обеспечить минимальные избыточные давления, развиваемые насосами при всех режимах работы, за счет использования регулирующих емкостей, автоматизированного регулирования числа оборотов, изменения числа и типов насосов, обточки или замены рабочих колес и применения иных методов в соответствии с изменением условий их работы в течение расчетного срока.

2. На насосных станциях, подающих воду для хозяйственно-бытовых и питьевых нужд (в системы централизованного и нецентрализованного водоснабжения), запрещается установка насосов, перекачивающих пахучие и ядовитые жидкости, за исключением насосов, подающих раствор пенообразователя в систему пожаротушения.

3. На насосных станциях для группы насосов одного назначения, подающих воду в одну и ту же водопроводную сеть или водоводы, количество резервных насосов определяется в соответствии с пунктом 6 настоящей статьи.

4. Для обеспечения бесперебойной подачи воды потребителям должны предусматриваться источники резервного (автономного) энергоснабжения насосных агрегатов (дизельные или газотурбинные электростанции и т.п.). Мощность источников резервного (автономного) энергоснабжения насосных агрегатов должна обеспечивать, как минимум, работу одного наиболее мощного агрегата.

5. Для обеспечения бесперебойной подачи воды потребителям насосные станции оборудуются резервными насосами. Количество резервных насосов должно составлять:

для насосных станций первой категории при наличии от 6 до 9 рабочих насосных агрегатов — не менее 2 резервных насосов;

для насосных станций второй категории при наличии от 6 до 9 рабочих насосных агрегатов — 1 резервный насос, при наличии свыше 9 рабочих насосных агрегатов — 2 резервных насоса;

для насосных станций третьей категории при наличии не более 6 рабочих насосных агрегатов — 1 резервный насос.

6. Пожарные насосы относятся к числу рабочих насосов.

7. Количество рабочих насосов одной группы, кроме пожарных, должно быть не менее двух. В насосных станциях второй и третьей категорий допускается установка одного рабочего насосного агрегата.

При установке одной группы насосов с разными характеристиками количество резервных насосов определяется для насосов большей производительности в соответствии с пунктом 5 настоящей статьи.

8. На насосных станциях объединенных систем водопроводов высокого давления или при установке только пожарных насосов должна предусматриваться установка одного резервного пожарного насоса, независимо от количества рабочих насосных агрегатов.

На насосных станциях водопроводов поселений с численностью населения до 5 тысяч человек при наличии одного источника электроснабжения должен устанавливаться резервный пожарный насос.

9. Отметка оси насосов определяется с учетом установки корпуса насосов под заливом:

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

среднего уровня неприкосновенного пожарного запаса воды — при двух и более пожарах;

от уровня воды аварийного объема при отсутствии пожарного объема;

от среднего уровня воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов;

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

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

Отметки оси насосов устанавливаются с учетом допустимой вакуумметрической высоты всасывания (от расчетного минимального уровня воды) или требуемого изготовителем насоса необходимого подпора со стороны всасывания, а также с учетом потери напора во всасывающем трубопроводе, температурных условий и барометрического давления.

В насосных станциях второй категории, кроме подающих воду на пожаротушение, и третьей категории допускается установка насосов не под заливом, с одновременной установкой вакуум-насосов и вакуум-котла.

10. Отметка пола машинных залов заглубленных насосных станций определяется исходя из установки насосов большей производительности или габаритов.

В насосных станциях третьей категории допускается установка на всасывающем трубопроводе приемных клапанов диаметром до 200 мм.

Статья 42. Всасывающие линии и напорные линии

1. Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух.

2. При выключении одной всасывающей линии остальные всасывающие линии должны быть рассчитаны на пропуск расчетного расхода воды для насосных станций первой и второй категорий и 70% расчетного расхода воды для насосных станций третьей категории. Для насосных станций третьей категории допускается устройство одной всасывающей линии.

3. Количество напорных линий от насосных станций первой и второй категорий должно быть не менее двух. Для насосных станций третьей категории допускается устройство одной напорной линии.

4. Трубопроводная обвязка и размещение запорной арматуры на всасывающих и напорных трубопроводах должны обеспечивать возможность:

забора воды от любой из всасывающих линий при отключении любой из них каждым насосом;

замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов и основной запорной арматуры, а также проверки характеристики насосов без нарушения требований обеспеченности подачи воды;

подачи воды в каждую из напорных линий от каждого из насосов при отключении одной из всасывающих линий.

5. Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой.

6. Диаметр труб, фасонных частей и арматуры определяется на основании технико-экономического расчета исходя из скорости движения воды в пределах, указанных в пункте 7 настоящей статьи.

7. Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций составляют:

для труб диаметром до 250 мм на всасывающей линии — от 0,8 до 1,5 м/с, на напорной линии — от 1,0 до 3,0 м/с;

для труб диаметром от 250 мм до 800 мм на всасывающей линии — от 0,6 до 1,0 м/с, на напорной линии — от 0,8 до 2,0 м/с;

для труб диаметром свыше 800 мм на всасывающей линии — от 1,2 до 2,0 м/с, на напорной линии — от 1,5 до 4,0 м/с;

8. Всасывающие трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами машинного зала сооружаются из стальных труб на сварке с применением фланцев для присоединения к арматуре и насосам. Всасывающий трубопровод должен иметь непрерывный подъем к насосу не менее 0,005. В местах изменения диаметров трубопроводов применяются эксцентрические переходы.

9. При проектировании и строительстве заглубленных и полузаглубленных насосных станций должны предусматриваться меры на случай возможного затопления насосов при аварии в машинном зале.

Статья 43. Помещения насосных станций

1. Помещение насосных станций с размером машинного зала 6х9 м и более должны быть оборудованы внутренним противопожарным водопроводом с внутренними пожарными кранами, обеспечивающими расход воды не менее 2,5 л/с.

2. Насосные станции, используемые для противопожарного водоснабжения объектов хозяйственной деятельности, допускается размещать в помещениях, встроенных в производственные здания, с помещениями категорий В , В , В , Г и Д по пожарной опасности. Помещение насосной станции должно быть отделено от соседних помещений глухими противопожарными перегородками и должно иметь выход непосредственно наружу.

Глава 8. Водопроводные сети и водоводы. Обеспечение бесперебойности подачи воды

Статья 44. Водопроводные сети и линии водоводов

1. При проектировании и строительстве систем централизованного водоснабжения должно обеспечиваться кольцевание водопроводных систем и дублирование водоводов.

2. На водопроводных сетях должна устанавливаться запорная и запорно-регулирующая арматура, обеспечивающая:

возможность оптимального управления работой объединенной системы водоснабжения при нормальном режиме ее эксплуатации и в аварийных ситуациях;

оперативный переход от совместной к раздельной (и обратно) работе ветвей кольцевой сети и параллельно включенных водоводов.

3. Количество линий водоводов определяется с учетом категории системы водоснабжения и очередности строительства. При прокладке водоводов в две или более линии необходимость устройства переключений между водоводами определяется в зависимости от количества водозаборных сооружений или линий водоводов.

Подача воды от одного водозабора по одному водоводу осуществляется при условии включения в систему запасных емкостей, обеспечивающих требуемую бесперебойность водоснабжения на время устранения возможных аварийных повреждений и проведения профилактических и текущих ремонтов и осмотров.

4. Тупиковые линии водоводов применяются для подачи воды для удовлетворения:

производственных нужд при возможности перерыва в водоснабжении на время ликвидации аварии;

питьевых и хозяйственно-бытовых нужд при диаметре труб не свыше 100 мм;

противопожарных или питьевых и хозяйственно-бытовых нужд независимо от расхода воды на пожаротушение — при длине линий не свыше 200 м.

Тупиковые линии длиной более 200 м сооружаются в поселениях с численностью населения до 5 тыс. человек и расходе воды на наружное пожаротушение до 10 л/с или в зданиях при наличии не более 12 внутренних пожарных кранов при условии устройства противопожарных резервуаров или водоемов, водонапорной башни или контррезервуара в конце тупика.

5. Не допускается замена кольцевания наружных водопроводных сетей на кольцевание внутренних водопроводных сетей зданий и сооружений. Соединение внутри зданий вводов от двух и более тупиковых линий не является кольцеванием наружной водопроводной сети.

6. Соединение сетей водопроводов, подающих воду питьевого качества, с сетями водопроводов, подающих воду непитьевого качества, не допускается.

7. Водопроводные линии прокладываются под землей, на поверхности земли, над землей, в туннелях, в том числе совместно с другими подземными коммуникациями, за исключением трубопроводов, транспортирующих легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и газы.

Статья 45 . Пожарные гидранты

1. При подземной прокладке водопроводных линий запорная, регулирующая и предохранительная трубопроводная арматура должна устанавливаться в колодцах (камерах). При прокладке противопожарных и объединенных с противопожарными водопроводных линий в туннелях, наземным или надземным способами, пожарные гидранты должны устанавливаться в колодцах.

2. Пожарные гидранты должны размещаться вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м от края проезжей части, но не ближе 5 м от стен зданий. Допускается располагать гидранты на проезжей части.

3. Установка гидрантов на ответвлении от линии водопровода запрещена. Расстановка пожарных гидрантов на водопроводной сети должна обеспечивать пожаротушение любого обслуживаемого данной сетью здания, сооружения или его части не менее чем от двух гидрантов при расходе воды на наружное пожаротушение 15 л/с и более и одного — при расходе воды менее 15 л/с с учетом прокладки рукавных линий. Расстояние между пожарными гидрантами определяется с учетом суммарного расхода воды на пожаротушение и пропускную способность устанавливаемого типа гидрантов.

4. На водопроводной сети систем водоснабжения поселений с численностью населения до 500 человек вместо пожарных гидрантов допускается устанавливать стояки диаметром до 80 мм с пожарными кранами.

Статья 46. Попутные отборы воды

1. Попутные отборы воды допускаются из линий внутриквартальной (распределительной) сети и непосредственно из питающих их водоводов и магистралей.

2. Устройство сопроводительных водопроводных линий для присоединения попутных потребителей допускается при диаметре магистральных линий и водоводов 800 мм и более и транзитном расходе воды не менее 80% суммарного расхода. При ширине улиц в пределах красных линий не менее 60 м допускается прокладка сетей водопровода по обеим сторонам улиц.

Статья 47 . Ремонтные участки линий водопроводной сети и водоводов

1. При проектировании и строительстве новых и реконструкции существующих систем водоснабжения линии водопроводной сети и водоводы должны разделяться на ремонтные участки.

Длина ремонтных участков должна составлять:

при прокладке водоводов в две и более линии и при отсутствии переключений — не более 3 км;

при наличии переключений — длину, равную длине участка между переключениями, но не более 5 км;

при прокладке водоводов в одну линию — не более 3 км.

2. При разделении водоводов и линий водопроводной сети на ремонтные участки должны соблюдаться следующие условия обеспечения бесперебойности подачи воды:

при выключении любого из ремонтных участков не должно отключаться более 5 пожарных гидрантов и прекращаться подача воды населению численностью более 1000 человек;

при отключении одного ремонтного участка суммарная подача воды по оставшимся в работе водоводам и линиям сети должна обеспечивать 70% максимального расчетного расхода на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды и подачу воды на нужды объектов хозяйственной деятельности по аварийным графикам;

свободные напоры в действующих водоводах и линиях сети должны быть не менее 10 м вод.ст. (98 кПа). К наиболее неблагоприятно расположенным местам водоотборов должно подаваться не менее 25% максимального расчетного расхода воды на питьевые и хозяйственно-бытовые нужды, в том числе путем ограничения (дросселирования) подачи воды в благоприятно расположенные районы на 25% объемов расхода воды в любом из водоотборов.

3. Подача воды потребителям, в отношении которых не допускаются перерывы в водоснабжении, должна обеспечиваться путем устройства локальных запасных емкостей с присоединением их к двум и более ремонтным участкам, а также путем использования для пополнения локальных емкостей передвижных средств доставки воды. Меры по обеспечению бесперебойности подачи воды должны быть предусмотрены в проектной документации на строительство системы внутреннего водоснабжения объекта и согласованы при выдаче разрешения на присоединение объекта к системе наружного водоснабжения.

Статья 48. Ликвидация и локализация аварий на трубопроводах систем водоснабжения

1. При прокладке трубопровода в одну линию и подаче воды от одного водозабора требуется обеспечить аварийный запас воды на время ликвидации аварии на водоводе. При подаче воды от нескольких водозаборов объем аварийного запаса воды может быть уменьшен при условии выполнения требований, предусмотренных в пункте 3 статьи 42 настоящего Федерального закона.

2. Расчетное время ликвидации аварии на трубопроводах систем водоснабжения первой категории составляет при диаметре труб:

до 400 мм и глубине их заложения до 2 м — 8 часов, при глубине заложения более 2 м — 12 часов;

от 400 мм до 1000 мм и глубине их заложения до 2 м — 12 часов, при глубине заложения более 2 м — 18 часов;

свыше 1000 мм и глубине их заложения до 2 м — 18 часов, при глубине заложения более 2 м — 24 часа.

Для систем водоснабжения второй и третьей категорий расчетное время ликвидации аварии на трубопроводах увеличивается соответственно в 1,25 и 1,5 раза.

Для проведения дезинфекции трубопроводов после ликвидации аварии расчетное время ликвидации аварии на трубопроводах увеличивается на 12 часов.

3. В расчетное время ликвидации аварии на трубопроводах, предусмотренное в п. 2 настоящей статьи, включается время, необходимое для локализации аварии, осуществляемой путем отключения участков трубопроводов, на которых произошла авария, от остальной водопроводной сети. Время локализации аварии для систем водоснабжения первой, второй и третьей категорий не должно превышать, соответственно, 1 час, 1,25 часа и 1,5 часов после обнаружения аварии.

4. При локализации аварий допускается прекращение подачи воды населению численностью до 1000 человек. При большей численности населения, обслуживаемого отключенными участками водопроводной сети, а также при длительности ликвидации аварии свыше 4-х часов, должно быть организовано временное водоснабжение населения, проживающего в районе аварии, водой питьевого качества.