Схемы противопожарного водоснабжения малых населенных мест
Схемы противопожарного водоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий
В основу расчета гидравлического комплекса сооружений должны быть положены данные о вероятном росте и вероятном режиме водопотребления в течение суток, года, а также всего расчетного периода. Фактические размеры и режим водопотребления всегда будут отличаться от запланированных. Поэтому система водоснабжения должна быть запроектирована столь гибкой, чтобы режим ее работы можно было легко корректировать в процессе эксплуатации.
В зависимости от местных природных условий, характера потребления воды и экономических соображений применяют различные схемы водоснабжения. Выбор схемы водопровода определяется мощностью источника водоснабжения, качеством воды в нем, расстоянием от водоисточника до снабжаемого водой объекта и категории водопотребителей, предъявляющих разнообразные требования к качеству и количеству потребляемой воды [1–3, 8, 10–12, 14, 21, 22, 30, 35, 36, 43, 44].
В качестве источников водоснабжения могут быть использованы воды поверхностные (реки, озера) и подземные.
При оценке поверхностного водоисточника для целей водоснабжения следует учитывать:
– расходный режим и водохозяйственный баланс по источнику с прогнозом на 15–20 лет;
– требования к качеству воды, предъявляемые потребителями и требованиями ТНПА;
– качественные и количественные характеристики водной растительности, перемещение донных отложений, устойчивость берегов;
– осенне-зимний режим источника и характер льдошуговых явлений в нем;
– температуру воды по месяцам года и развитие фитопланктона на различной глубине;
– характерные особенности весеннего вскрытия источника и половодья;
– требования органов государственного санитарного надзора, государственного управления по природным ресурсам, рыбоохраны, водного транспорта;
– возможность организации зон санитарной охраны водозаборов для систем питьевого водоснабжения.
При оценке подземных водоисточников необходимо учитывать:
– запасы и условия питания подземных вод, а также возможное их нарушение в результате изменения природных условий, устройства водохранилищ или дренажа, искусственной откачки воды и т. п.;
– качество и температуру подземных вод;
– возможность увеличения запасов до расчетной потребности путем искусственного пополнения;
– влияние отбора подземных вод проектируемым водозабором на экологическое состояние природных комплексов на прилегающей к водозабору местности;
– данные об инженерно-геологических условиях участка размещения водозабора и отдельных его сооружений, характеризующие физико-механические и водные свойства грунтов, агрессивность среды, в которой будут находиться сооружения при эксплуатации;
– наличие в районе размещения проектируемого водозабора особых инженерно-геологических условий (просадочность, набухаемость, пучение грунтов, подтопление, подработка территории);
– результаты обследования технического состояния и режимов работы действующего водозабора при его реконструкции.
Источники водоснабжения должны отвечать следующим требованиям:
– обеспечивать отбор необходимого количества воды с учетом роста водопотребления на перспективу и появления новых потребителей;
– обеспечивать бесперебойное снабжение водой потребителей;
– иметь воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам одного из потребителей, предъявляющего наиболее высокие требования к качеству воды, или позволяет достичь его путем экономически оправданных затрат на очистку;
– обладать объемами, позволяющими производить забор воды из него без значимого нарушения сложившегося экологического равновесия системы;
– обеспечить возможность подачи воды потребителю с наименьшими затратами средств.
По схеме с использованием поверхностных водоисточников (рисунок 2.2) вода поступает в водозаборные сооружения (водоприемники), из которых насосной станцией I подъема подается на станцию водоподготовки (очистные сооружения). Чистая вода поступает в резервуары чистой воды, из которых насосной станцией II подъема подается по водоводам в напорно-регулирующее сооружение (подземный и наземный резервуар, водонапорная башня или гидропневматические установки). Далее вода поступает по магистральным и распределительным линиям водопроводной сети к вводам в здания и потребителям.
1 – источник водоснабжения; 2 – водозаборное сооружений;
3 – насосная станции первого подъема (НС-I); 4 – очистные сооружения;
5 – резервуар чистой воды (РЧВ); 6 – насосная станция второго подъема (НС-II); 7 – напорно-регулирующее сооружение (водонапорная башня);
Рисунок 2.2 – Схема водоснабжения из поверхностных источников
Подземные воды обладают по санитарным показателям рядом преимуществ по сравнению с поверхностными водами При использовании схемы с использованием подземных водоисточников (рисунок 2.3) обычно обходятся без очистных сооружений. Вода подается непосредственно в резервуары чистой воды от водозаборов и далее по схеме.
Рисунок 2.3 – Схема водоснабжения из подземных источников
Для противопожарного водоснабжения качество воды не имеет существенного значения. В этом случае выбор источника водоснабжения и возможная обработка воды зависит от того, с каким водопроводом (хозяйственно-питьевым или производственным) объединен противопожарный водопровод. Однако желательно, чтобы вода была свободной от механических примесей, в присутствии которых быстро изнашиваются насосы, соединительные полугайки и стволы. Также вода должна содержать как можно меньше солей, кислот и газов, так их присутствие в воде вызывает коррозию водопровода и пожарных насосно-рукавных систем.
При выборе схемы водоснабжения небольших населенных пунктов рекомендуется пользоваться схемами с различным комплексом сооружений:
–насосная станция первого подъема, водонапорная башня, пожаротушение непосредственно из искусственных или естественных водоемов;
–насосная станция первого подъема, водонапорная башня, пожаротушение через гидранты;
– насосная станцияпервого подъема, резервуары чистой воды, насосная станция второго подъема, водонапорная башня, пожаротушение через гидранты с возможным использованием пожарных водоемов (для удаленных объектов);
–насосная станцияпервого подъема, резервуары чистой воды, насосная станция второго подъема, пожаротушение через гидранты.
Технико-экономическое сравнение систем с водонапорной башней и без нее производится чаще всего для населенных пунктов с потребностью в воде до 6-8 тыс. м 3 /сут. При большей производительности и невозможности устройства напорных наземных резервуаров экономически целесообразно устройство безбашенных систем.
Часто рассматривают целесообразность поэтапного развития системы водоснабжения в зависимости от темпов строительства населенного пункта с поочередным объединением осуществленных этапов в общую схему водопровода. Например, поэтапное развитие системы водоснабжения сиспользованием подземных водоисточников в три очереди:
–1 очередь (рисунок 2.4, а): схема водоснабжения с одним подъемом воды и пожаротушением из водоемов, с водонапорной башней, в баке которой хранится регулирующий и неприкосновенный противопожарный запасы воды;
7 –насосная станция второго подъёма; 8 –пьезометрические линии напоров воды
Рисунок 2.4 – Очередность строительства водопровода с использованием подземных водоисточников
–II очередь (рисунок 2.4, б): мощность водопровода развивается за счет строительства дополнительных скважин, резервуара чистой воды с регулирующим и противопожарным запасом воды, насосной станции второго подъема с переходом на пожаротушение через пожарные гидранты;
–Ill очередь (рисунок 2.4, в): завершается строительство водопровода путем расширения водозабора, строительства второго резервуара, замены и дополнительной установки насосных агрегатов второго подъема или второго блока насосной станции второго подъема.
Выбор схемы водоснабжения промышленных предприятий зависит от возможности забора воды из собственных источников или из городской сети.
Существуют три схемы водоснабжения промышленных предприятий при использовании в качестве источника городскую сеть (рисунок 2.8).
Если свободный напор в сети внутри предприятия должен быть выше, чем в прилегающих к предприятию линиях водопроводной сети города, то устраивают местные повысительные насосные станции (рисунок 2.5, а). Они могут забирать воду непосредственно из магистральных линий или из дополнительных резервуаров, обеспечивающих хранение противопожарного запаса и более равномерное потребление воды из городского водопровода (рисунок 2.5, б, в). При этом целесообразно иметь собственные напорно-регулирующие сооружения, которые поддерживают требуемый напор в сети и обеспечивают соблюдение графика расходования воды предприятием. Если в городской сети гарантированный напор больше требуемого свободного напора для хозяйственно-питьевых нужд предприятия, но меньше, чем для пожаротушения устраивается схема с запасным резервуаром.
Рисунок 2.5 – Схемы водоснабжения предприятия при заборе воды из городской сети
Если забор воды производится из собственного водоисточника, комплекс сооружений такой же, как и для населенного пункта, с учетом вида водоисточника (поверхностный или подземный) и требований по качеству воды. Схемы производственного (или объединенного с противопожарным) водопровода промышленных предприятий зависят от характера производства, мощности и расположения водоисточника [4, 15, 17–19, 30, 33–35, 53] и бывают: прямоточные, оборотные, последовательные и комбинированные.
По схеме прямоточного водоснабжения (рисунок 2.6) вода для производственных целей подается из водоисточника насосной станцией по водопроводной сети в цеха. Отсюда отработанная вода по канализационной сети поступает в тот же водоем после обработки на очистных сооружений. Если для производственных нужд необходимо подавать воду под различным давлением, на насосной станции устанавливают несколько насосов, питающих обособленные сети. Для хозяйственно-питьевых нужд предприятия вода после очистки подается в самостоятельную сеть.
По схеме последовательноговодоснабжения (рисунок 2.7) вода, использованная одним потребителем, может применяться вторым, а иногда и третим технологическим циклом промышленного предприятия. После чего она сбрасывается в канализационную сеть для обработки в очистных сооружениях.
При оборотном водоснабжении (рисунок 2.8) использованная в технологическом процессе вода не сбрасывается в водоисточник, как при прямоточном водоснабжении, а вновь подается из отстойников потребителям после соответствующей обработки. Для пополнения потерь воды (3-5% — испарения, утечка) воду добавляют из водоисточника.
На одном предприятии может быть несколько схем, обслуживающих разные цеха. В этом случае используют комбинированную систему.
Вода из городской сети непосредственно подается в сеть водопровода внутри предприятия в том случае, когда существующее давление позволяет обеспечить предприятие в соответствии с его графиком водопотребления. Для обеспечения большей надежности водоснабжения предприятия необходимо устраивать не менее двух вводов от различных магистральных линий водопроводной сети.
Противопожарное водоснабжение городов, малых поселений, промышленных предприятий. Схемы, особенности устройства.
Читайте также:
D телевизоры и их особенности
II. Особенности систем бухгалтерского учета и внутреннего контроля малых предприятий.
II.1. Фамилия. Классы фамилий. Особенности распространения фамилий.
IV. Особенности получения аудиторских доказательств.
IV. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРЫ СТИМУЛОВ ДЛЯ МЕНЕДЖЕРОВ ГОСУДАРСТВЕННЫХ КОРПОРАЦИЙ
А) Государственные и политические устройства.
Адвокаты. Особенности лингво-правовой подготовки иммиграционных адвокатов. Укринюрколлегия
Система водоснабжения – комплекс инженерно-технических сооружений, обеспечивающих потребителей водой в требуемом количестве и заданного качества. Система водоснабжения включает в себя устройства и сооружения для забора воды из источника водоснабжения, ее транспортирования; обработки, хранения, регулирования подачи и распределения между потребителями.
— по видам обслуживаемых объектов: городские; поселковые; промышленные; сельскохозяйственные; железнодорожные и т.д.;
— по способам подачи воды: самотечные (гравитационные); напорные (с механической подачей воды с помощью насосов); комбинированные;
Города характеризуются значительной численностью населения, наличием в них промышленных и других объектов и требуют, как правило, большого количества воды. Поэтому городские водопроводы относятся к категории крупных.
На рис 10.1 приведена общая схема водоснабжения города. Речная вода поступает в водоприемник 1 и по самотечным трубам 2перетекает в береговой колодец 3, а из него насосами I подъема 4подается в отстойники 5 и далее на фильтры 6 для очистки от загрязнений и обеззараживания. Пройдя очистную станцию, вода поступает в запасные резервуары чистой воды 7, из которых она насосами II подъема 8 подается по водоводам 9 в напорно-регулирующее сооружение 10 (наземный или подземный резервуар, размещенный на естественном возвышении, водонапорную башню или пневматическую установку), а также магистральные трубы 11водопроводной сети города, по которым вода транспортируется в различные районы города и по сети распределительных труб 12 и домовым вводам 13 — к отдельным потребителям 14.
Систему водоснабжения при изучении обычно разделяют на две части: наружную и внутреннюю. К наружному водопроводу относят все сооружения для забора, очистки и распределения воды водопроводной сетью. Внутренние водопроводы забирают воду от наружной сети и подают ее к потребителям.
Рис. 10.1. Общая схема водоснабжения города: а – план; б — разрез
На рис. 10.1 водонапорная башня расположена в начале водопроводной сети. Предположим, что здесь имеется естественная возвышенность. Но могут быть случаи, когда такая возвышенность находится в другом месте города, в частности даже в противоположной стороне от водовода. В последнем случае водонапорная башня называется контррезервуаром.
В системах с контррезервуаром в часы максимального водоразбора вода в сеть будет подаваться с двух противоположных сторон: от насосов Qн и от башни Qб(рис. 10.2). Зная Qн и Qб, а также характер отбора воды из сети, можно наметить районы питания сети от насосов и башни. У границы этих районов (линия а—а) будет происходить встреча потоков воды, идущих от башни и насосов. Подача максимального расхода воды из двух противоположных точек позволяет уменьшать диаметры водопроводных труб.
Рис. 10.2. Схема водопровода с контррезервуаром
Неравномерность водопотребления по часам суток в крупных городах сглаживается, что позволяет обходиться без напорно-регулирующих сооружений. В этом случае воду подают насосами непосредственно в трубы распределительной сети, а для хранения пожарного запаса воды устраивают резервуары, из которых для тушения пожара вода забирается насосами.
3 — НС-II; 4— водонапорная башня; 5 — водопроводная сеть
При наличии источника воды, по качеству удовлетворяющей требования потребителей, необходимость в постройке очистных сооружений отпадает. В этих случаях вода из источника подается погружными насосами непосредственно по водоводам в магистральные сети, а по ним к потребителям. Примером такого водоснабжения может служить водозабор из артезианских скважин (рис. 10.3). Если подача воды осуществляется из подземных водоисточников, то, как правило, имеется не одна, а несколько артезианских скважин, подающих воду в запасной резервуар (рис. 10.4).
Рис. 10.4. Схема водопровода с трехсторонним питанием:
1 — артезианские скважины; 2 — запасные резервуары; 3 — насосные станции подъема II; 4 — водопроводная сеть города; ЗСО — зона санитарной охраны.
Все рассмотренные выше системы относятся к напорным. Для водоснабжения городов может применяться самотечная система (рис. 10.5), если водоисточник находится на достаточной высоте для создания необходимого напора в сети без помощи насосов. Вода из водоисточника после водоочистных сооружений по водоводу поступает непосредственно в распределительную сеть или сначала в разгрузочный резервуар, необходимый для снижения избыточного напора. Самотечные системы характеризуются меньшими капитальными и эксплуатационными затратами. Они надежнее напорных, так как не нуждаются в электроснабжении основного оборудования.
В малых населенных пунктах, которые располагаются главным образом в сельской местности и характеризуются относительно небольшим водопотреблением, в целях снижения эксплуатационных расходов применяются более простые, дешевые и в то же время эффективные схемы водоснабжения.
Схемы 1, 2, изображенные на рис. 10.10, предназначаются для поселковых хозяйственно-противопожарных водопроводов как высокого, так и низкого давления, схема 3 — только для водопровода низкого давления.
По схеме 1 вода из группового водопровода 1 поступает в приемные резервуары 4, из которых забирается насосами поселковой станции 5 и подается в разводящую сеть поселка 6. Насосные агрегаты работают круглосуточно, неравномерность водопотребления регулируется ступенчатой работой насосов. Наполнение резервуаров и сохранение неприкосновенного запаса воды в них достигается автоматическим открыванием или закрыванием задвижки с электроприводом 3, установленной на подающем трубопроводе 2 в помещении насосной станции. В том случае, если насосная станция оборудуется и пневматической установкой, работа хозяйственных насосов, подающих воду в разводящую сеть поселка, происходит с периодическими остановками. При наполненном водовоздушном баке происходит отключение насосов, при опорожнении — включение.
Рис. 10.10. Схемы подключения систем водоснабжения к водоводам групповых водопроводов
По схеме 2 вода из группового водопровода 1 поступает одновременно в запасные резервуары 4 и в бак водонапорной башни 7. Работа водонапорной башни, как правило, ограничивается периодами минимального водопотребления, когда расчетная подача воды из группового водопровода равна или больше расхода воды по поселку. С увеличением водопотребления вода в разводящую сеть 6 поселка подается насосной станцией 5. Как и в предыдущей схеме, отключение резервуаров и водонапорной башни от группового водопровода осуществляется автоматической задвижкой 3, установленной на подводящем трубопроводе 2. При включении пожарного насоса водонапорная башня 7 автоматически отключается от поселковой сети. Для этой цели на водоводе, идущем от башни, устанавливается обратный клапан 8.
По схеме 3 вода из группового водопровода 1 по подающему трубопроводу 2 поступает в бак водонапорной башни 7, а из нее в разводящую сеть поселка 6. Башня оборудуется подающим 8 и разводящим 9 стояками. На подающем трубопроводе устанавливаются задвижка 3 с электроприводом, автоматически открывающаяся или закрывающаяся при наполнении или опорожнении бака до нижнего и верхнего расчетных уровней воды, водомер 4 и обратный клапан 5.
В том случае, если в населенном пункте пожарный водопровод отсутствует или не полностью обеспечивает возросшие нужды в воде, необходимо для целей пожаротушения использовать искусственные (пруды, колодцы, резервуары, водохранилища) и естественные (ключи, реки и озера) водоемы. Для противопожарных целей в сельской местности могут быть использованы также хозяйственные и производственные водопроводы, оросительные системы и др.
Задачей системы водоснабжения промышленного предприятия является обеспечение его водой для производственных, хозяйственно-питьевых и противопожарных нужд.
На промышленных предприятиях возможно применение следующих основных схем производственного водоснабжения: прямоточной; оборотной с охлаждением воды в градирнях, брызгальных бассейнах, прудах-охладителях; с последовательным использованием воды.
При прямоточном водоснабжении(рис. 10.7) насосная станция 2, расположенная вблизи водозаборного сооружения 1, подает воду для производственных целей в цехи 7 по сети 5. Отработанная вода поступает по канализационной сети 6 в тот же водоем без очистки (если она не загрязнена) или при необходимости после очистки ее в очистных сооружениях 8. В случае необходимости подачи воды для производственных нужд под различным давлением на насосной станции устанавливается несколько групп насосов, питающих обособленные сети. Для хозяйственно-противопожарных нужд поселка 9 и цехов предприятия 7 вода подается в самостоятельную сеть 4 специальными насосами. Предварительно вода очищается в очистных сооружениях 3.
Рис. 10.7. Схема прямоточного водоснабжения промышленного предприятия
При оборотном водоснабжении использованная потребителем вода не сбрасывается в водоем, как при прямоточном водоснабжении, а вновь подается потребителям после обработки. Для пополнения потерь воды (в охладительных сооружениях при испарении, при утечке и др.) в оборотный цикл добавляют свежую воду из источника.
Схема оборотного водоснабжения показана на рис. 10.8. Насосами 5 вода после охлаждения на сооружении 4 подается по трубопроводам 6 к производственным агрегатам 7. Нагретая вода поступает в трубопроводы 8 и отводится на охлаждающие сооружения 4 (градирни, брызгальные бассейны, охладительные пруды). Добавление свежей воды из источника через водоприемник 1 производится насосами 2 по водоводам 3. Количество свежей воды в таких системах составляет обычно незначительную часть (3 — 6%) от общего количества воды.
Рис. 10.8. Схема оборотного водоснабжения промышленного предприятия
При последовательном водоснабжении вода, использованная одним потребителем, может быть использована во втором, а иногда и в третьем технологическом цикле промышленного предприятия. Вода, прошедшая несколько циклов, сбрасывается затем в канализационную сеть для обработки в очистных сооружениях.
Последовательное водоснабжение занимает как бы промежуточное положение между прямоточным и оборотным. Так, количество воды, забираемой из источника, при последовательном водоснабжении меньше, чем при прямоточном, но больше, чем при оборотном.
На промышленных объектах водопроводы противопожарного назначения могут устраиваться как низкого, так и высокого давления. Противопожарные водопроводы низкого давления можно устраивать только при наличии непосредственно на объекте или в радиусе 3 км от него пожарного депо. В тех случаях, когда пожарное депо удалено от объекта на расстояние более 3 км или производительность средств тушения пожара недостаточна, необходимо предусматривать противопожарные водопроводы высокого давления.
Однако в тех случаях, когда пожарное депо располагается ближе 3 км, часто по причине повышенной пожарной опасности объекта рекомендуется устраивать противопожарные водопроводы высокого давления. При возникновении пожара успех его тушения во многом зависит от времени начала тушения пожара.
Рис. 10.9. Схемы подачи воды из городского водопровода в объединенную сеть предприятия
5. Методика определения расходов воды для целей пожаротушения на предприятиях и населённых пунктах. Обоснование пожарных расходов воды.
Общий расчетный пожарный расход воды, от которого зависят параметры водопроводных сооружений противопожарного водопровода складывается из расходов на наружное тушение от гидрантов Qн, тушение пожаров внутри зданий от пожарных кранов Qвн, и расхода воды для тушения пожаров стационарными установками Qуст, т.е.
При наличии на промышленном объекте пенных установок, установок с лафетными стволами или установок подачи распыленной воды полный пожарный расход определяется в соответствии с ТПБ с учетом дополнительного расхода воды в размере 25% из гидрантов – 0,25хQн.
Для населенных пунктов расход воды на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров для расчета магистральных линий водопроводной сети должны приниматься в зависимости от числа жителей и этажности застройки. При зонном водоснабжении расчетный расход на наружное пожаротушение и количество одновременных пожаров следует принимать для каждой зоны отдельно в зависимости от количества жителей, проживающих в зоне.
Обоснование норм расходов воды для целей пожаротушения производится на основании данных о фактических расходах при тушении пожаров, наблюдаемых не менее чем за 10 лет. При этом анализируются следующие факторы: объект, на котором произошел пожар, время возникновения пожара, время прибытия пожарных подразделений, время подачи первого ствола, количество стволов и величина общего расхода, время ликвидации пожара, количество одновременно возникших пожаров в населенном пункте.
Анализ и обработка полученных данных дает возможность обосновать расчетный расход на тушение пожаров и определить расчетное количество одновременных пожаров.
Дата добавления: 2015-08-17 ; просмотров: 299 | Нарушение авторских прав
Рис. 10.1. Общая схема водоснабжения города: а – план; б — разрез
