Ремонт систем оборотного водоснабжения

В СНиП 2.04.02-84 присутствовал раздел 11 «Охлаждающие системы оборотного водоснабжения». В актуализированной редакции СП 31.13330.2012 данный раздел отсутствует.

Подскажите, на какую нормативную литературу можно сослаться при проектировании оборотных систем водоснабжения?

Второй абзац пункта 1 свода правил СП 31.13330.2012 «СНиП 2.04.02-84* Актуализированная редакция. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» гласит:

«При разработке проектов систем водоснабжения следует руководствоваться действующими на момент проектирования нормативно-правовыми и техническими документами».

Отмена СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения», как документа по стандартизации, и замена его на свод правил СП 31.13330.2012, не означает, что этот документ не может быть использован в качестве технического документа для проектирования систем оборотного водоснабжения и их охлаждения (в части, не противоречащей действующим нормативно-правовым актам и документам по стандартизации), учитывая, что в СП 31.13330.2012 и других документах по стандартизации, требования по данному вопросу отсутствуют.

Кроме того, при проектировании целесообразно использовать и другие технические документы, например:

• Рекомендации для проектирования и эксплуатации охлаждающих систем оборотного водоснабжения производительностью до 1000 куб. м. в час с малогабаритными градирнями заводского изготовления», М., Изд-во ЗАО «ДАР/ НИИ ВОДГЕО», 2012 г.- 56 с.
• П 70.0010.021-91 «Пособие по проектированию систем оборотного водоснабжения с водоохладителями», 1991 г.
• «Промышленное водоснабжение» В.И.Аксёнов, Ю.А.Галкин, В.Н.Заслоновский, И.И. Ничкова, Екатеринбург: УрФУ, 2010, 221 с.
• Пономаренко В. С, Арефьев Ю. И. «Градирни промышленных и энергетических предприятий»: Справочное пособие/ Под общ. ред. В. С. Пономареико. — М.: Энергоатомиздат: 1998. — 376 с.
• «Выбор и оптимизация параметров систем оборотного водоснабжения». Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Комплексное использование водных ресурсов» СПбГАСУ; сост. Ю. А. Феофанов. — Спб., 2007 г.- 27 с.

XII. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ НАКОПИТЕЛЕЙ ЖИДКИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

XII. Система оборотного водоснабжения

XII. Система оборотного водоснабжения

12.1. В насосных станциях совмещенного типа затворы водоприемных окон водозаборных камер должны обеспечивать экстренное перекрытие окон в аварийных ситуациях.

12.2. В машинных залах насосных станций на трубопроводах с расчетным давлением свыше 1 МПа (10 кгс/см2) должны устанавливаться стальные задвижки.

Сроки замены чугунных задвижек на стальные в действующих насосах устанавливаются по согласованию с территориальными органами Госгортехнадзора России.

12.3. Каждый агрегат должен иметь манометр, вакуумметр (для незаливаемых насосов), термометры или термосигнализаторы для контроля температуры подшипников и обмоток статора электродвигателей там, где это предусмотрено конструкцией двигателя. Агрегаты (основные и вспомогательные), задвижки и затворы должны быть окрашены, пронумерованы, на оборудовании и трубопроводах стрелками указаны направление тока воды и направление вращения штурвалов, рукояток и других управляющих органов (задвижек, затворов и т.п.).

12.4. Пуск и остановку насосных агрегатов следует производить в соответствии с указаниями проекта и местной инструкции по эксплуатации системы оборотного водоснабжения (СОВ).

Во время работы агрегатов запрещается снимать защитные устройства, осуществлять ремонт и тормозить вручную движущиеся части.

12.5. Запрещается оставлять насосы, работающие не в автоматическом режиме, без надзора обслуживающего персонала, имеющего допуск к их обслуживанию.

Периодичность осмотра насосов, работающих в автоматическом режиме, устанавливается местной инструкцией по эксплуатации СОВ.

12.6. О всех отклонениях от заданного режима работы, неполадках и авариях на насосной станции старший по смене должен ставить в известность начальника участка или диспетчера фабрики.

12.7. При эксплуатации насосных станций оборотного водоснабжения необходимо соблюдать требования пп. 7.3 — 7.8; 7.12; 7.13 настоящих Правил.

12.8. При ремонте оборудования насосных станций оборотного водоснабжения электрические схемы приводов должны быть разобраны и на пусковых устройствах вывешены плакаты «Не включать, работают люди».

12.9. Обслуживание автоматических насосных станций производится специально подготовленными лицами, которые обязаны не менее одного раза в сутки (в разные смены) проверять работу оборудования станции, отмечая свои посещения и замечания в специальном журнале.

12.10. Спуск плавучей насосной станции на воду следует производить по проекту, утвержденному техническим руководителем организации.

12.11. В месте установки плавучая насосная станция должна надежно крепиться и иметь двустороннюю проводную или радиосвязь с подразделением, обеспечивающим ее эксплуатацию.

12.12. Сообщение между плавучей насосной станцией и берегом, как правило, должно осуществляться по специальному служебному мостику. При отсутствии мостика необходимо иметь плавсредства.

12.13. Понтоны плавучей насосной станции должны иметь аварийную звуковую и световую сигнализацию на случай появления течи. В понтоне должен быть установлен креномер. Крен понтонов не должен превышать величину крена, указанную в паспортах насосных агрегатов. Повышенный крен и течи подлежат немедленному устранению.

12.14. Обслуживающий персонал должен быть обеспечен спасательными жилетами, а на борту насосной станции должно находиться не менее двух спасательных кругов.

12.15. При эксплуатации плавучей насосной установки в зимний период вокруг ее корпуса для его защиты от давления льда, как правило, должна быть создана и постоянно поддерживаться майна. Способ поддержания майны (водоструйный, барбатирование воздуха и др.) или возможность работы без майны устанавливается местной инструкцией по эксплуатации.

12.16. Понтоны плавучих насосных станций должны не реже одного раза в три года осматриваться и в случае необходимости производиться их ремонт и окраска.

12.17. В цехе (участке) должен иметься план — схема с указанием материалов, диаметров, длины, глубины заложения труб, мест (пикет) расположения сетевых сооружений, запорной, регулирующей и защитной арматуры, углов поворотов трассы, мест пересечений с другими подземными сетями и вся исполнительная строительная документация.

12.18. Сетевую арматуру (пожарные гидранты, вантузы, задвижки), устанавливаемую в колодцах в целях предохранения от замерзания, необходимо на зимний период утеплять.

12.19. В процессе эксплуатации водоводов наземной прокладки должны вестись наблюдения за:

12.19.1. Осадками и деформациями водоводов и состоянием опорных устройств.

12.19.2. Состоянием оболочки (изоляции или антикоррозийной окраски).

12.19.3. Герметичностью стыков, швов, фланцевых соединений.

12.19.4. Состоянием и работой компенсаторов, трубопроводной арматуры, клапанов срыва вакуума и др.

12.20. Для выявления повреждений подземных водоводов необходимо следить за:

12.20.1. Просадкой грунта по трассе трубопровода и поблизости от нее.

12.20.2. Появлением воды в обычно сухих смотровых колодцах, кюветах и канавах в непосредственной близости от трассы.

12.20.3. Образованием в зимнее время наледей по трассе или в непосредственной близости к ней.

12.20.4. Разностью давления в смежных участках сети по установленным в смотровых колодцах манометрам.

12.21. Наблюдения за состоянием сетей водоводов, сооружений и оборудования на них и их техническое обслуживание следует проводить в сроки, установленные в местной инструкции по эксплуатации.

12.22. Контроль за коррозией металлических и железобетонных водоводов от блуждающих токов должен производиться в сроки и способами, указанными в проекте. При обнаружении электрокоррозии необходимо вызвать авторов проекта или специализированную организацию, имеющую соответствующую лицензию, для выдачи технического решения по защите трубопроводов и выполнить защитные мероприятия в кратчайший срок.

Строительство электролиний постоянного тока вблизи проложенных трубопроводов без согласования с проектной организацией запрещается.

12.23. Обо всех обнаруженных неисправностях и принятых мерах по их устранению должны делаться записи в журнале осмотров сооружений системы оборотного водоснабжения.

12.24. Лица, ответственные за проведение работ, предусмотренных пп. 12.19; 12.20 настоящих Правил, назначаются начальником цеха (участка).

12.25. При удаленности участка обхода от места установки ближайшего телефона более 1,5 км бригадир (звеньевой) должен быть обеспечен переносной рацией или радиотелефоном.

12.26. После капитального ремонта насосного оборудования и напорных водоводов до ввода в эксплуатацию они должны быть испытаны в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил.

Водоснабжение оборотное — определение, схема и особенности. Система оборотного водоснабжения

Благодаря уникальным свойствам и дешевизне вода широко применяется в промышленности как рабочее тело. Ее обработка после использования (очистка, охлаждение) дает возможность создать водоснабжение оборотное с многократным применением. За счет этого водопотребление значительно снижается, а также предупреждается загрязнение окружающей среды. В результате создаются комфортные условия для проживания людей.

Принцип действия

Система водоснабжения должна постоянно восполняться и периодически обновляться. Вода преимущественно используется в качестве охладителя или теплоносителя. В каждом случае ее предварительно охлаждают или подогревают. Перед повторным применением воду могут очищать, поскольку она загрязняется продуктами технологических процессов.

Доля оборотного водоснабжения возрастает во всех отраслях промышленности. Жидкость чаще всего применяют в теплообменной аппаратуре. Вода многократно подвергается нагреву и охлаждению в брызгальных бассейнах или градирнях. Ее большая часть теряется в процессе испарения.

Оборотное водоснабжение предприятии химического производства составляет уже 98 %. Там оно применяется в технологических операциях, где требуется очистка воды от промышленных отходов.

Отделение шлама от воды дает возможность его перерабатывать и извлекать ценные компоненты.

Расход воды

Для охлаждения механизмов и машин в производственных процессах везде применяется вода. На переработку 1 м 3 нефти ее требуется в 2,5 м 3 . Для нефтеперерабатывающего завода суточная потребность в воде составляет огромные объемы и сброс в канализацию здесь недопустим. Поэтому она проходит через очистные сооружения и повторно используется. Водоснабжение оборотное для ТЭЦ работает по принципу выработки пара, его подачи на турбины и конденсации в охлаждающих башнях, после которых вода снова поступает в работу.

В быту многим эти технологии не представляют интереса. Но владельцы небольших предприятий постоянно сталкиваются с необходимостью применения оборотной воды на автомойках, в бассейнах, в прачечных и т. п.

Схемы использования воды

Применяются 2 схемы эксплуатации оборотной воды:

• без обработки после использования;
• с промежуточной обработкой.

В первом случае воду можно применять после технологического процесса, когда она сохраняет приемлемые показатели. Например, питьевой водой моют тару, после чего ее можно использовать для других бытовых нужд в подсобном хозяйстве, а излишки сбрасываются в канализацию. Для промышленных предприятий такая схема обычно неприемлема.

Схема водоснабжения предприятия

Вода оборотного цикла должна удовлетворять определенным требованиям:

• отсутствие негативного влияния на качество продукции;
• не должны образовываться отложения солей в системе;
• низкое коррозионное действие на оборудование;
• отсутствие биологического обрастания системы.

Промышленная система оборотного водоснабжения собирает и накапливает большую часть примесей в приемных отстойниках отработанной воды и в резервуарах градирен.

Чистка емкостей производится периодически вручную или с помощью механизации процесса вывода осадка без остановки системы.

Обработка воды

При испарении в оборотной воде накапливаются соли кальция, которые осаждаются в трубах и на теплообменных аппаратах. Они также выпадают в результате нагрева воды, когда растворимость газов снижается и гидрокарбонатные ионы распадаются, образуя нерастворимый осадок.

Карбонатные отложения предотвращают подкислением, фосфатированием, рекарбонизацией и умягчением воды. Подкисление является распространенным способом, благодаря небольшим затратам и простоте реализации. Здесь важно соблюдать дозировку кислоты для предотвращения коррозии оборудования.

Рекарбонизацию воды производят путем обработки двуокисью углерода. Для этого применяют очищенные от золы дымовые газы, которые смешивают с водой с помощью эжекторов или барботажных труб, уложенных на дно резервуара.

Фосфатирование воды требует небольшого расхода реагентов (1,5-2,5 г/м 3 ), но затраты все равно получаются большие. Преимуществом способа является отсутствие агрессивных свойств раствора.

Если в оборотной воде находится достаточное количество кислорода и органических веществ, оборудование может обрастать. Это приводит к ухудшению теплоотдачи и увеличению гидравлического сопротивления в трубопроводах. Для борьбы с обрастанием применяется хлорирование воды и добавление медного купороса.

Какие системы лучше?

Использование систем оборотного водоснабжения сопряжено со значительными затратами на их создание и эксплуатацию. На химических предприятиях продукты производства загрязняют оборотную воду. Централизованная система занимает большие объемы, где полная замена или качественная продувка порой невозможны.

Эффективная эксплуатация оборотных систем достигается при объединении близко расположенных потребителей с подобными режимами работы в группы с водоохладителями небольшой мощности. Локальные системы обеспечивают оптимальный режим работы каждого потребителя.

Система водоснабжения автомойки

Водоснабжение оборотное для автомоек и других небольших предприятий разрабатывается с полным устранением возможности сброса сточных вод в канализацию. Вода не меняет своего качества и может применяться в замкнутой системе.

Преимущества локальных очистных сооружений:

• снижение водопотребления до 90 % с восполнением потерь воды;
• отсутствие уноса загрязнений сточными водами;
• экологичность.

Во всех системах в качестве основных методов очистки применяются отстаивание и фильтрация. Распространена установка оборотного водоснабжения АРОС и подобные ей.

Стоки, содержащие масло, грязь и топливо, попадают в отстойник и проходят через 3 секции очистки с верхним и нижним переливом.

Отстойник не входит в комплектацию установки. Система оборотного водоснабжения содержит его в качестве основы. Он проектируется и изготавливается в соответствии с рекомендациями производителя станций очистки. Для мойки с одним постом объем отстойника составляет 6 м 3 .

Отстоенная вода подается погружным насосом из последней секции в песчано-гравийный фильтр на очистку от оставшихся мехпримесей а затем — в накопительную емкость. Установка может быть укомплектована фильтрующей колонной с сорбентом для удаления нефтепродуктов.

В системе предусмотрена автоматическая подача дозирующим насосом раствора перекиси водорода или другого стерилизующего средства, обеспечивающего уничтожение микробов и неприятных запахов. Для этого также могут применяться ультрафиолетовые лампы, установленные над отстойником.

Из накопительной емкости вода подается на повторное использование, проходя через картриджный фильтр тонкой очистки. Уровень жидкости в резервуаре контролируется автоматически.

Станция оборотного водоснабжения «Скат» работает аналогичным образом. Она выпускается в напольном или в подземном исполнении. Варианты компоновок предусматривают глубокую очистку стоков или без нее. Сооружения задерживают мехпримеси, масла, нефтепродукты и органические примеси.

Оборудование компактных очистных сооружений

Оборотное водоснабжение промышленных предприятий небольшой мощности включает следующее оборудование.

1. Погружной насос подвешивается на трос в чистовой секции отстойника. Соединение с трубопроводом осуществляется с помощью переходников и гибкого шланга. Управление производится из распределительного шкафа. Предусмотрен поплавковый датчик сухого хода.
2. Модуль повышения давления включает насос, манометр и буферную емкость. Он позволяет поддерживать постоянное давление воды, подаваемой на мойку.
3. Фильтрующая колонна представляет собой цилиндрическую емкость с наполнителем, воздухоотводящим клапаном и переключателем для обратной промывки.
4. Очищенная вода собирается в резервуаре для хранения. Сверху в него предусмотрен ввод стерилизующего реагента. Контроль уровня воды производится датчиками.
5. Автоматическое управление насосами производится электронной системой. На лицевой панели шкафа управления находятся индикаторы и переключатели, с помощью которых оператор устанавливает режимы работы системы и контролирует ее работу.

Оборотные системы промышленного водоснабжения для мойки автомобильного и железнодорожного транспорта могут обеспечивать глубокую очистку стоков со сбросом их в канализацию.

Заключение

Водоснабжение оборотное создается с целью экологической защиты окружающей среды, экономичности, а также в случае крайней необходимости, вызванной созданием небольшого предприятия. Рентабельность определяется проектными расчетами. В дальнейшем она будет только возрастать в связи с увеличением стоимости воды и ростом штрафов за загрязнение окружающей среды.