Глава 3. СНАБЖЕНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ВОДОЙ И КАНАЛИЗАЦИЯ
1. ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННО-ПРОТИВОПОЖАРНЫЙ ВОДОПРОВОД
При сооружении ТЭС и АЭС желательно избежать строительства временного водопровода и обеспечить водоснабжение объектов строительства от устройств постоянного водоснабжения электростанций. На ТЭС и АЭС сооружаются устройства пожарно-хозяйственного водопровода для удовлетворения потребности персонала в питьевой воде, работы сменных устройств систем канализации, питания водой лабораторий, электростанций, пожаротушения. Общие схемы водоснабжения строительства ТЭС (АЭС) из поверхностного и подземного источников приведены на рис. V.3.1.
V.3.I. Схемы водоснабжения из подземного (а) и поверхностного (б) источника:
1 — водоисточник; 2 — водозаборное сооружение; 3 — насосная станция I подъема; 4 — резервуар чистой воды; 5 — насосная станция П подъема; 6 — напорные водоводы; 7 — распределительная сеть; 8 — водопотребители; 9 — водонапорная башня
Вода из водозабора поступает в насосную станцию первого подъема и далее на фильтры блочной фильтровальной станции для очистки и обеззараживания. Вода после очистки должна соответствовать санитарным нормам ГОСТ 2874—73.
Установки ОВ-1П-РКС предназначены для обеззараживания воды бактерицидными лучами на централизованных водопроводах, применяются на хозяйственно-питьевых водопроводах с подземными и поверхностными источниками водоснабжения, подающих питьевую воду, отвечающую по физико-химическим показателям требованиям ГОСТ 2874—73 «Вода питьевая» (цветность не более 20°, мутность не более 12 мг/л, содержание железа не более 0,3 мг/л).
Обеззараживаемая вода в корпусе установки проходит непрерывным потоком по спирали вокруг кварцевого цилиндрического чехла, в котором размещена ртутно-кварцевая лампа высокого давления, подвергается облучению и тщательному перемешиванию.
Техническая характеристика установки ОВ-1П-РКС
Пропускная способность, м3/ч ... 50—75
Рабочее давление воды, МПа . 1
Потерн напора в установке, м. при пропускной способности:
50 м3/ч ... 0,55
75 м3/ч ... 1,24
Тип лампы ... ... РКС-2.5
Число ламп . . 1
Напряжение в электросети для включения лампы РКС-2.5, В ... 220
Габариты установки, мм: длина . . 1238
ширина . . . 325
высота . 426
диаметр корпуса . . 219
Масса установки (без шкафа управления)... 106
Для дозирования хлорного газа в процессе хлорирования питьевых, промышленных и сточных вод применяется хлоратор ЛОНИИСТО вакуумного типа. Все узлы хлоратора, за исключением эжектора, смонтированы на общей панели. Размеры хлоратора, мм: длина — 500, ширина — 350, высота — 670. Масса хлоратора с монтажными деталями 37,5 кг. Изготовитель — завод «Светотехника» (г. Лихославль Калининской обл.).
Хлоратор с газовым измерителем (ротаметром) изготовляют на следующий расход хлорного газа, кг/ч: 0,06—0,72; 0,205—1,28; 0,4— 2,05; 1,28—8,1; 2,05—12; 3,28—20,5.
Течение газа через узлы хлоратора и отвод хлорной воды из смесителя происходит под влиянием всасывающего действия эжектора — в узлах хлоратора возникает вакуум, величина которого зависит от напора и расхода воды, питающей эжектор, расход хлора и калибра эжектора.
Для биологической очистки невзрывоопасных производственных и смеси производственных сточных вод с концентрацией загрязнения по БПКго не более 1000 мг/л широкое применение нашли многокоридорные аэротенки-смесители из сборного железобетона, разработанные институтом Союзводоканалпроект. Оптимальное число секций аэротенков 6—8.
V.3.3. Схемы ковшовых водозаборов с низовым (а) и верховым (б) входом:
1 — водоприемные сооружения; 2 — дамба; 3 — ковш; 4 — направление течения воды в реке; 5 — донное течение
V.3.2. Схема артезианского водоснабжения
1 — резервуар; 2 — артезианские скважины; 3 — насосная; 4 — водонапорная башня; 5 — склад хлора; 6 — смеситель; 7 — дозатор; 8 — хлораторная
В блочных фильтровальных станциях (БФС) воду обычно очищают в фильтрах, заполненных шлаком или гравием, а также в отстойниках-коагуляторах, где в качестве коагулятора часто применяют раствор сернокислого алюминия. Вода в БФС подвергается обработке и хлором. Из блочной фильтровальной станции очищенная вода поступает в запасные резервуары чистой воды, откуда она насосами второго подъема подается в напорно-регулирующее сооружение (водонапорную башню), а также в магистральные трубы водопроводной сети электростанции.
При артезианском водоснабжении (рис. V.3.2) вода из подземных источников подается погружными насосами по водопроводам в магистральные сети, предварительно подвергаясь хлорированию, и далее к потребителям.
На рис. V.3.3 показаны схемы водозаборов разной производительности. Для водозаборов малой производительности при глубинах у берега, достаточных для нормального забора воды, можно сооружать Водоприемники раздельного типа. При глубинах у берега, достаточных для нормальных условий забора воды, при амплитуде колебания уровней воды в источнике более 6 м, следует применять береговые совмещенные водозаборы.
Для борьбы с донным льдом и шугой создаются искусственные заливы-ковши.
V.3.4. Схема инфильтрационного водозабора
1 — сифонные водозаборы; 2 — насосные станции; 3 — напорные водоводы; 4 — инфильтрационные колодцы; 5 — песчано-гравелистые породы; 6 — глина
На реках с большим содержанием взвеси рекомендуется устраивать водоприемники инфильтрационного типа (рис. V.3.4), которые собирают воду, профильтрованную через песчано-гравийные породы, слагающие берг и дно водоисточника.
Лучевые водозаборы (разновидность шахтных колодцев) предназначены для получения воды из маломощных водоносных горизонтов, для приема подрусловых и инфильтрационных вод.
Водопроводные сети разделяются на магистральные линии и распределительные. Магистральные линии служат для транспортировки транзитных масс воды; распределительные линии — для транспортировки воды из магистралей к отдельным зданиям и сооружениям. Магистральные и распределительные линии должны иметь достаточную пропускную способность и обеспечивать необходимый напор воды в местах потребления. Требуемая пропускная способность и напоры обеспечиваются подбором диаметров труб при проектировании. Сущность расчета водопроводных сетей сводится к подбору диаметров труб и определению потерь напора для преодоления сопротивлений в трубах при пропуске по ним расчетных расходов воды.
По очертанию в плане водопроводные сети бывают тупиковые и кольцевые. Кольцевые сети более надежны в эксплуатации, так как в случае аварии на одной из линий при ее выключении потребители будут снабжаться водой по другой линии. Водопроводные противопожарные сети должны быть кольцевыми. Сети стационарных систем пожаротушения допускается выполнять тупиковыми.
На тепловых и атомных электростанциях кольцевые сети выполняют обязательно вокруг главных корпусов, складов топлива и площадок стройбазы. Такие кольцевые сети соединяют с источниками водоснабжения и между собой не менее чем двумя магистральными трубопроводами. Не менее чем два трубопровода прокладывают и от источников водоснабжения на жилпоселок.
Расчетный (средний год) суточный расход воды, м3/сут, на хозяйственно-питьевые нужды в населенном пункте следует определять по формуле
(V.3.1)
где qж — норма водопотребления (см. ниже); М — расчетное число жителей.
Среднесуточные нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах на 1 жителя (за год), л/сут, зависят от степени благоустройства жилых зданий:
Внутренний водопровод и канализация:
Расчетные расходы воды в сутки наибольшего и наименьшего водопотребления Qсут, м/сут, определяют по формулам:
Нормы расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды на промышленных предприятиях должны приниматься по табл. V.3.2.
V.8.2. Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления на промышленных предприятиях
Часовой расход воды на одну душевую сетку на промышленных предприятиях следует принимать равным 500 л; продолжительность пользования душем 45 мин после окончания смены. Число душевых сеток надлежит принимать в зависимости от числа работающих в максимальную смену, числа человек, обслуживаемых одной душевой сеткой, и группы производственного процесса (табл. V.3.3).
V.3.3. Санитарные характеристики производственных процессов
Группы производственных процессов | Санитарные характеристики производственных процессов | Число человек на 1 душевую сетку |
I | Не вызывающие загрязнение одежды и рук | 15 |
Вызывающие загрязнение одежды и рук | 7 | |
II | С применением воды | 5 |
С выделением больших количеств пыли либо особо загрязняющих веществ | 3 |
Нормы водопотребления для определения расчетных расходов воды в отдельных жилых и общественных зданиях при необходимости учета сосредоточенных расходов следует принимать в соответствии с главой СНиП по проектированию внутреннего водопровода зданий.
V.3.4. Расходы воды на наружное пожаротушение для производственных зданий с фонарями и без фонарей шириной до 80 м на 1 пожар
Расчетное число одновременных пожаров на промышленном предприятии или сельскохозяйственном производственном комплексе зависит от занимаемой ими площади: один пожар — при площади до 150 га, два пожара — более 150 га. Расчетный расход воды на наружное пожаротушение через гидранты на промышленных предприятиях на 1 пожар должен приниматься по табл. V.3.4. Расчетное число одновременных пожаров для объединенного противопожарного водопровода населенного пункта и промышленного предприятия или сельскохозяйственного производственного комплекса, расположенных вне населенного пункта, должно приниматься:
при площади территории предприятия до 150 га и числе жителей в населенном пункте до 10 тыс. — 1 пожар (на предприятии или в населенном пункте — по наибольшему расходу); то же, при числе жителей в населенном пункте 10—25 тыс. — 2 пожара (один на предприятии и один в населенном пункте); при площади территории предприятия более 150 га и при числе жителей в населенном пункте до 25 тыс. — 2 пожара (два на предприятии или два в населенном пункте — по наибольшему расходу);
при числе жителей в населенном пункте 25 тыс. и более — по табл. V.3.5; расход воды следует определять как сумму потребного наибольшего расхода (на предприятии или в населенном пункте) плюс 50 % потребного наименьшего расхода (на предприятии или в населенном пункте);
при нескольких промышленных предприятиях и одном населенном пункте — в каждом отдельном случае по согласованию с органами государственного пожарного надзора.
V.3.5. Расходы воды на наружное пожаротушение для производственных зданий без фонарей шириной 60 м и более на 1 пожар
Продолжительность тушения пожара 3 ч.
На основании расчетов суточный расход воды для 1 очереди Южной ТЭЦ Мосэнерго мощностью 910 МВт со стройбазой составляет 760 м3, максимальный часовой расход — 232 м3. Вода на ТЭЦ подается по двум вводам диаметром 400 мм (один ввод — резервный). На вводах устанавливают водомеры диаметром 200 мм и обводные линии диаметром 300 мм. Водомерные узлы размещают в отапливаемых помещениях в зданиях мазутонасосной и гаража. Водопроводная сеть на территории ТЭЦ закольцована. Разводящие сети проектируют из труб диаметром 300—500 мм. Заложение сети от поверхности земли до верха 2,5 м. Колодцы на сети — из сборного железобетона. Городской водопровод обеспечивает напор 25 м вод. ст., что достаточно для всех зданий, кроме административновспомогательного корпуса: для него на ТЭЦ предусматривается повысительная насосная станция. Для водоснабжения зданий ОРУ от площадки ТЭЦ прокладывают водопровод из стальных труб диаметром 150 мм, служащий одновременно для пополнения противопожарного запаса воды в резервуаре на площадке ОРУ.
Примеры расходов технической воды на производственные нужды при строительстве АЭС с ВВЭР-1000 приведены в табл. V.3.6, V.3.7.
V.3.6. Расходы технической воды на производственные нужды при строительстве АЭС с ВВЭР-1000
V.3.7. Расчетные расходы и необходимые напоры технической воды при максимальном производственном водопотреблении и пожаре АЭС
Продолжение табл. V.3.7
