Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Qрасч. = Q = 1.03*6000 = 6180 м3/сут = 257.5 м3/ч.

При расчете НС-1 и комплекса головных сооружений водопровода назначается равномерный (одноступенчатый) режим работы в течение суток.

1. Выбор источника водоснабжения

Сопоставим заданную производительность водозабора с мини­мальным расходом реки, для оценки возможности использования для водоснабжения, не зарегулированного источника, при этом должно соблюдаться условие

(2.2),

где - производительность водозабора, равная 6000 м³/сут = 0,07 м³/с;

Q_мин - минимальный расход воды в источнике в створе водоприемных сооружений, равный 1 м³/с;

Условие (2.2) выполняется, следовательно, регулирование стока реки не требуется.

1. Проектирование и расчет водоприемника

Учитывая производительность водозабора, гидрогеологические условия в створе расположения сооружения, а также условия забора воды в соответствии с рекомендациями п.4.16-4.23 [5] к разработке принимается затопленный железобетонный раструбный защищённый оголовок с боковым приёмом воды.

Рисунок 2 –Схема оголовка

Такая конструкция создаёт наиболее благоприятные условия забора воды и предотвращает засорение водоприёмных отверстий сором, наносами и шугой в неблагоприятные периоды работы водозабора.

Для задержания из отбираемого потока воды плавающего сора (водной растительности, тины, листьев деревьев, мелких предметов) и шуги предусматривается перекрытие водоприёмных окон оголовка решёткой.

В соответствии с рекомендациями п.4.23 [5] водоприёмные окна оголовка перекрываются плоскими вертикальными решётками, изготовленными из стальных стержней с закруглённой входной кромкой. Соотношение высоты и ширины стандартных решёток принимается в соответствии с рекомендациями таблицы 28 [5].

Площадь водоприемных отверстий определяем по формуле

, (2.3)

где

v_вт - скорость втекания воды в водоприемные отверстия, согласно 1, п.5.94 для решеток принимаем v_вт= 0,05 м/с при тяжелых шуговых явлениях,

Q_р - расчетный расход, равный 0,07 м³/с.

К_ст - коэффициент, учитывающий стеснение отверстий стержнями, принимаемый для решеток равный

К_ст = (а_ст+ с_ст)/а_ст,, (2.4)

где а_ст- расстояние между стержнями в свету, а_ст= 5 см;

с_ст- толщина стержней решетки, с_ст= 1см.

К_ст = (5+1)/5=1,2

для сеток:

К_ст = (а_ст+ с_ст)²/а_ст,², (2.5)

где а_ст- размер ячейки сетки в свету, а_ст= 2 мм;

с_ст- толщина проволки, с_ст= 1 мм.

К_ст = (2+1)²/2²=2,25

Площадь решеток:

м²

Принимаем для каждой секции решетку размером 1500х2000 мм, массой 305 кг.

Площадь сеток:

м²

Т. к. условия забора воды средние 1, табл. 12, принимаем плоские сетки 1, п.5.105..

Исходя из стандартных размеров сороудерживающих решёток (таблица 28 [2]), водоприёмные окна оголовка оборудуются решётками, имеющими конструктивный размер 1250´2000мм.

1. Проектирование и расчет всасывающих водоводов

Для прокладки водоводов, подающих воду от оголовка до БНА первого подъема, принимаются стальные трубы (ГОСТ 10704 – 91) с усиленной противокоррозионной гидроизоляцией.

Размер сечения самотечных водоводов производится по значениям допускаемых скоростей в условиях нормального режима работы. Для самотечных труб скорость принимается равной 0,7…1,5 м/сек

(2.6)

Где V_С - допускаемая расчетная скорость воды в трубопроводе, равная 1,3 м/с.

Принимаем диаметр всасывающих трубопроводов = 300 мм при скорости движения воды = 1,3 м/с, гидравлический уклон i = 2,6.

Принятая скорость проверяется:

а) на незаиляемость транспортируемыми по трубе мелкими наносами по формуле

(2.7)

где - скорость выпадения взвеси, м/с;

- коэффициент Шези, ;

- количество наносов, равное 0,350 кг/м³;

- средневзвешенная гидравлическая крупность наносов при диаметре частиц и температуре воды 5 °С, по [2] равная 0,049 м/с.

б) на возможность транспортирования более крупных (влекомых) наносов крупностью Δ, равной , м по формуле

(2.8)

Приведенные равенства (2.9) и (2.10) соблюдаются, значит, принятая скорость = 1,3 м/с, обеспечивает незаиливание водовода.

Потери напора во всасывающей линии определяются по формуле

(2.9)

где – сумма коэффициентов местных сопротивлений, принимаемая в зависимости от вида сопротивления в соответствии с планом и профилем во всасывающей линии;

- длина всасывающей линии, равная 60 и 65 м.

Рисунок 3. - Профиль самотечной линии:

А) приѐмная сетка без клапа на боковом входе δ=2,5

Б) задвижка δ=0,1

В) сопротивление при выходе из трубы δ=1

Vс - расчетная скорость движения воды в самотечном трубопроводе, Vс=1,3м/с

i - гидравлический уклон, i=2,6

lc - длина самотечной линии, lc=60м.

hс=3,6×(1,3/(2×9,8))+0,0026×60=0,466 м

Для надежной работы водозабора с затопленным оголовком и самотечным водоводом необходимо предусматривать их промывку. Она применяется для удаления наносов, выпадающих в трубопроводе. Промывка может осуществляться прямым или обратным током воды. Обратная промывка – одно из наиболее эффективных средств для очистки не только самотечных водоводов, но и сороудерживающих решёток и фильтрующих кассет. Подача воды для обратной промывки самотечной линии и грубых решёток осуществляется по специальной промывной линии от напорных водоводов НС-1. Другой конец промывной линии присоединяется к самотечному водоводу в береговом колодце. Скорость промывки Vпр принимают равной 1,5 Vс, где Vс - скорость движения воды в самотечной линии при нормальном режиме работы. Диаметр промывной линии назначается конструктивно из соотношения dc≈1.5×dпр.

Таким образом Vпр=1,95 м/сек; dпр=300 мм.

Продолжительность промывки каждой линии tпр , мин , составляет:

tпр=(Y_пес×W_пес)/(60×(ρ-ρ₀)×Q_пр) (2.10)

где γпес =1700 кг/м³;

wпес - объем песка, подлежащего удалению из трубы, принимаемый

равным 10% ее объема, м³;

ρ - транспортирующая способность потока при промывке, равная

ρ=1,35×(V_пр⁶/dc⁷)×10^-4,кг/м³ (2.11)

ρ=1,35×(1,95⁶/0,7⁷) ×10^-4=1,19 кг/м³;

ρ₀ - мутность промывной воды, кг/м³

Q_пр - расход промывной воды, равный

Q_пр=π×D²× V_пр/4 (2.12)

Q_пр=3,14×0,5²×2,03/4=0,398

tпр = (1700×1,17)/(60×(1,19-0,1) ×0,398)=70 мин.

Принимаем tпр = 75 минут.

1. Расчет сеток берегового колодца

Внутри берегового колодца предусматривается поперечная железобетонная перегородка, в которой размещают сороудерживающие сетки. Перегородка разделяет колодец на два отделения: водоприемные - перед сеткой и всасывающие - за сеткой. Сетки предназначаются для грубой очистки речной воды от крупнодисперсных взвешенных веществ и предотвращения их попадания во всасывающую камеру.

Площадь сеток определяется по формуле (2.13), где

K=((a+c)/a)² (2.13)

где а - размер ячейки в свету, мм;

с - диаметр проволоки, мм.

K=((2+1,3)/2)²=2,72.

Ωбр=1,25×0,07×2,72/0,2=1,4м²

Принимаем вращающиеся решётки [9] тип 1а шириной 1,84м, высотой 7,45м.

1. Отметки расчетных уровней в приемном отделении

На отметке +24,600 расположены насосы для закачки воды, уровень пола находится ниже уровня воды в р. Амур, минимальный зимний среднесуточный уровень воды обеспеченностью 99% на отметке +27,450.

Отметки расчетных уровней при нормальном режиме определены по формуле:

(2.14)

(2.15)

где – сумма потерь напора по движению воды от водоприемных отверстий до БК при нормальном режиме работы, м.

(2.16)

(2.17)

Для окончательного назначения размеров берегового колодца его следует начертить в масштабе с нанесением арматуры, всех трубопроводов.

Определение отметок:

Z1=40,500

Z2= Z1 - Δhw =40,500-0,44=40,06 м

Z3=Z2- Δhс = 40,06-0,2=39,86 м

Z4=Z2 - 0,5 = 40,06-0,5=39,56 м

Z5=Z4- 1,2 = 39,56-1,2=38,36

Z6=Z5- 0,5 = 38,36-0,5=37,86 м

Z7=Z3- hвс = 39,86-0,5=39,36 м

Z8=Z9+ hмон = 40,06+9,7=49,76 м

Z9=ZЗ+0,2 = 39.86+0,2=40,06 м

Z10=Z8+1,5 = 49,76+1.5 = 51,26 м

Z11=Z1-hл/2-0,3=40,06-0,85-0,3=38,91 м

1. РАСЧЕТ НС-1

   1. Определение параметров работы и подбор насосов

Проектирование НС-I произведено с учетом требований [1]. Число всасывающих линий принято равным числу насосов. Число напорных линий принято две.

НС–I по степени обеспеченности подачи воды относится к той же категории, что и водоприемник, т.е. к первой.

Диаметры всасывающих и напорных трубопроводов при нормальном режиме работы водозабора определены по формуле

(3.1)

Всасывающие трубопроводы:

Принят всасывающий стальной трубопровод диаметром 300 мм.

Тогда фактическая скорость равна

Рекомендуемая скорость движения воды во всасывающих трубопроводах согласно п.7.9 [1] при равна 0,8–1,5 м/с.

Напорные трубопроводы:

Принят напорный трубопровод диаметром 200 мм.

Тогда фактическая скорость равна

Характеристики

Список файлов ВКР