Эксплуатация систем водоснабжения, канализации и газоснабжения 17 страница

Примечания: 1. При увеличении продолжительности испытания более 30 мин величину допустимого объема добавленной воды (притока воды) следует увеличивать пропорционально увеличению продолжительности испытания. 2. Величину допустимого объема добавленной воды (притока воды) в железобетонный трубопровод диаметром свыше 600 мм за время испытания 30 мин можно определить по формуле = 0,83 ( + 4) л, где - внутренний (условный) диаметр трубопровода, дм. 3. Для железобетонных трубопроводов со стыковыми соединениями на резиновых уплотнителях допустимый объем добавленной воды (приток воды) следует принимать с коэффициентом 0,7. 4. Допустимые объемы добавленной воды (приток воды) через стенки и днища колодца на 1 м его глубины следует принимать равными допустимому объему добавленной воды (притоку воды) на 1 м длины труб, диаметр которых равновелик по площади внутреннему диаметру колодца. 5. Допустимый объем добавленной воды (приток воды) в трубопровод, сооружаемый из сборных железобетонных элементов и блоков, следует принимать таким же, как для трубопроводов из железобетонных труб, равновеликих по площади поперечного сечения.

Глава II. ЭКСПЛУАТАЦИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ И СООРУЖЕНИЙ НА НЕЙ

§ 5.4. Наблюдение за канализационной сетью.

Наружный и технический осмотр сети. Состав бригад по осмотру сети

Наблюдение за техническим состоянием сети включает в себя работы, приведенные ниже.

Наружный осмотр сети выполняется одним-двумя обходчиками или слесарями. Цель осмотра - выявление дефектных люков и горловин колодцев, просадок грунта по оси трассы и у колодцев, наличия координатных табличек. Периодичность осмотра - один раз в 2 месяца.

В обязанности обходчиков входит восстановление старых закрашенных координатных табличек (рис.5.3), которые наносятся на ближайшие к колодцам стены домов, столбы или устанавливаются на специальных столбиках у колодцев. Фон координатной таблички - белый, цифры - черные, буквы могут быть разного цвета, особенно при наличии двух и более сетей канализации. В кружке на рисунке могут быть приведены следующие обозначения: С (смотровой колодец), Д (дождеприемный колодец), К (контрольный колодец), Ш (шахта), БС (буровая скважина), КД (камера дюкера).

Рис.5.3. Координатные таблички для канализационных колодцев

Технический осмотр канализационной сети выполняется 1-2 раза в год бригадой из трех слесарей. Цель обследования - выявление повреждений на сети (состояния люков, скоб, лотков), наличия инфильтрации, степени наполнения труб, необходимости прочистки и ремонта сети.

Технический осмотр основных магистралей, ливнеспусков, скважин и других присоединений к тоннельным коллекторам, дюкеров и аварийных выпусков выполняется бригадой из пяти-семи слесарей в зависимости от сложности объекта и в соответствии с графиком, составленным главным инженером службы. В результате осмотра составляются дефектная ведомость и сметы на текущий и капитальный ремонты или графики на прочистку сетей.

Осмотр внутренних полостей канализационных труб диаметром 200-1200 мм может выполняться телевизионными установками на автоходу (производства иностранных фирм). Отечественные телеустановки подобного вида еще не производятся. Для проведения осмотра необходима бригада из трех слесарей, телеоператор, шофер и комплект оборудования для протяжки телекамеры на расстояние до 100 м.

Осмотр глубоко заложенных тоннельных коллекторов диаметром 1200-4500 мм выполняется комплектом оборудования, например типа ГФ-6 фирмы "Ибак" (ФРГ), изготовленным по заказу Ленинградского управления "Водоканал". В комплект входят: телеустановка ГФ-6 на автоходу, электролебедка с 2-километровым тросом на специальном автоприцепе. Кроме того, для нормальной работы бригады необходима еще одна автомашина-фургон с генератором и радиостанцией. Телеустановка также радиофицирована. Обслуживание комплекса производится бригадой из семи слесарей, двух операторов и двух шоферов.

При инструментальной проверке канализационных сетей и сооружений геофизическими методами возможно эффективно и достоверно решать следующие задачи:

определение пустот в грунтах, вмещающих сети и тоннельные коллекторы, а также зон разуплотнения грунтов на различных глубинах;

обследование технического состояния канализационных железобетонных трубопроводов с целью выявления дефектов и разрушений;

определение мест течей из различных трубопроводов и сооружений;

дефектоскопия сетей, тоннелей и других сооружений;

определение уровня осадка в трубах и тоннельных коллекторах;

поиск местоположения различного вида трубопроводов;

поиск засыпанных грунтом или заасфальтированных крышек люков колодцев, шахт, буровых скважин.

По опыту работы геофизического участка Ленинградского управления "Водоканал", для выполнения перечисленных выше работ следует применять следующие методы: электроразведочные, каротажные, сейсморазведочные.

При электроразведочных методах применяется электроразведочная бесконтактная аппаратура ДЭМП-14 (обнаружение ослабленных зон и пустот в грунте, скрытых мест утечки из водопроводных труб и резервуаров, поиск засыпанных грунтом и заасфальтированных крышек люков).

При каротажных методах используются каротажные станции СКВ-69, СК-1/69 с различными специальными зондами (выявление дефектов в трубах канализации, определение уровня донных осадков в трубах).

При сейсморазведочных методах применяются сейсморазведочные станции "Поиск 1-6/12-АСМ-ОВ", СМОВ-0-24 и 24-канальная сейсморазведочная коса с сейсмоприемниками СВ-2-30 (обнаружение ослабленных зон и пустот в грунте). По всем перечисленным методам, кроме стандартного применения, используется новая технология и методика проведения работ, разработанная работниками Ленинградского управления "Водоканал". Методика обработки геофизического материала, т.е. интерпретация (техническое заключение), также отличается от стандартных способов интерпретации геофизических материалов.

Все работы по наблюдению за канализационной сетью должны производиться в соответствии с нормативами [21, 22].

§ 5.5. Измерение расхода жидкости в канализационных коллекторах*

_____________________

* Написано при участии канд.техн.наук А.В.Благонравова.

Наиболее приемлемым способом определения расхода сточной жидкости в канализационных коллекторах является метод, разработанный ВНИИ ВОДГЕО [5, 9, 19, 24], основанный на измерении уровня воды в поперечном сечении канала. Данный метод обеспечивает необходимую точность измерений при соблюдении следующих условий:

поток в канале является или может быть принят практически установившимся;

расход плавно изменяется;

режим течения спокойный (волны перемещения отсутствуют);

движение жидкости равномерное (влияния подпора или спада практически нет);

минимальный диаметр коллектора 0,2 м;

минимальное наполнение 0,1 м;

в период измерений дно и стенки канала не подвержены заилению или обрастанию.

Метод измерения расхода в каналах по величине их наполнения может быть реализован двумя способами:

путем использования градуировочной характеристики, т.е. зависимости расхода от наполнения канала, полученной при предварительной градуировке измерительного сечения канала на всем диапазоне изменения расхода;

путем использования градуировочной характеристики, полученной в результате измерения расхода и наполнения канала в одной-двух точках диапазона измерений.

Выбор способа зависит от требуемой точности, величины расхода, назначения и типа канала, удобства градуировки измерительного сечения и других условий. Наиболее точным и трудоемким является первый способ. Второй способ сочетает достаточно высокую точность с небольшим объемом работ по градуировке и вследствие этого является в большинстве случаев оптимальным.

Равномерное установившееся течение жидкости в сечении прямолинейного канала описывается формулой

(5.2)

где - множитель, объединяющий постоянные для данного сечения канала величины.

Множитель следует определять экспериментально, измерив расход и наполнение канала :

(5.3)

Значение при нескольких измерениях расхода и наполнении канала следует определять как среднее арифметическое.

Для определения значения в данном сечении полученную величину следует подставить в уравнение (5.2) при значениях , соответствующих полному наполнению канала. При известной величине значение для различных наполнений можно определить с помощью таблиц или графиков по формуле

(5.4)

Требования к измерительному сечению зависят от принятого способа определения расхода. Если измерительное сечение задано, то применительно к нему следует назначить способ измерения расхода.

Если расход измеряется по первому способу, т.е. при помощи градуировочной кривой, составленной по экспериментальным данным, во всем диапазоне измеряемых расходов, то измерительное сечение выбирается так, чтобы на поверхности жидкости не было местных возмущений, вызываемых поворотами потока, перепадами и т.п., из-за которых градуировочная кривая менялась бы во времени.

При измерении расхода по второму способу, т.е. при помощи градуировочных кривых, построенных по одному-двум экспериментально определенным значениям , измерительное сечение следует помещать на прямолинейном участке канала, расположенном на расстоянии (40 50) от перепада, поворота, присоединений ветви канала и других возмущений потока. Ниже измерительного сечения длина прямого участка должна быть, как правило, не менее (10 12) .

В измерительном сечении не должно быть местных выступов, закладных деталей и других предметов, вызывающих искажение уровня за счет местных возмущений потока. Для измерения уровня при проведении кратковременных измерений применяются простейшие средства измерения - водомерные рейки.

Для систематических измерений следует применять емкостные (ЭИУ-2) пневмометрические или ультразвуковые уровнемеры. Датчики емкостных или ультразвуковых уровнемеров устанавливаются в колодцах на сети и закрепляются либо к лестнице, либо к ограждению на все время измерений. Сигнал с предварительно оттарированных датчиков уровня выводится на вторичный самопишущий прибор, регистрирующий изменение уровня на диаграммной ленте. Вторичный прибор (самописец КСП-4) устанавливается в будке в непосредственной близости от колодца. Для работы датчиков и вторичных приборов будка должна быть электрифицирована и снабжена отопительными приборами.

Полученные данные обрабатываются, составляется таблица изменения уровней в течение всего времени измерений. Далее по градуировочному графику находят значение расхода. Градуировка измерительного сечения проводится с целью получения зависимости .

Скорость следует измерять при помощи гидрометрических вертушек, электромагнитных измерителей скорости или же просто поплавком. Гидрометрические вертушки пригодны для измерения скорости в каналах шириной 0,5 м и более. Измерение скорости поплавком производится следующим способом. На участке, где проводятся измерения, выбираются два колодца, в один из которых бросается поплавок, и включается секундомер. Когда поплавок проходит створ второго колодца, секундомер выключается. Зная время , за которое поплавок прошел между двумя колодцами, и расстояние между ними, можно вычислить скорость потока

(5.5)

и среднюю скорость потока

(5.6)

Расход следует вычислять как произведение средней скорости на площадь поперечного сечения :

(5.7)

Вертушка ГР-99 закрепляется на штанге и устанавливается в канале, в зависимости от его наполнения, для измерения максимальной скорости потока.

По исследованиям [8] зависимость между средней скоростью потока и максимальной при наполнениях 0,5 выражается формулой

(5.8)

где - максимальная скорость потока; - отношение - коэффициент трения трубы.

При наполнении 0,5 < 1 отношение средней скорости потока к максимальной следует определять по ГОСТ 8.361-79 в зависимости от коэффициента гидравлического трения :

#G0	0,01	0,02	0,03	0,04	0,05	0,06
	0,875	0,84	0,80	0,77	0,74	0,713

При наполнении < 0,5 максимальная скорость измеряется в непосредственной близости от поверхности потока, а при > 0,5 - в центре потока. Для удобства расчета средней скорости составлен пересчет максимальной скорости в среднюю в зависимости от диаметра трубопровода и его наполнения (табл.5.4).

Таблица 5.4

Значения отношения средней скорости потока к максимальной в зависимости от диаметра трубопровода () и наполнения ()

#G0	Диаметр , м
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,2
0,1	0,817	0,829	0,838	0,845	0,850	0,854	0,857	0,860	0,863	0,867
0,2	0,818	0,830	0,838	0,844	0,849	0,853	0,856	0,859	0,862	0,866
0,3	0,815	0,827	0,835	0,841	0,846	0,850	0,852	0,856	0,858	0,862
0,4	0,808	0,820	0,827	0,832	0,837	0,841	0,844	0,846	0,849	0,852
0,5	0,795	0,805	0,812	0,817	0,821	0,824	0,828	0,830	0,832	0,836
	Диаметр , м
	1,5	1,8	2,0	2,4	2,5	2,8	3,0	3,2	3,5	4,0	4,8
0,1	0,873	0,877	0,880	0,883	0,884	0,887	0,888	0,890	0,892	0,894	0,898
0,2	0,872	0,875	0,878	0,881	0,882	0,885	0,886	0,887	0,889	0,892	0,895
0,3	0,867	0,870	0,873	0,876	0,878	0,880	0,881	0,882	0,884	0,886	0,889
0,4	0,857	0,861	0,863	0,866	0,867	0,870	0,870	0,872	0,873	0,875	0,878
0,5	0,840	0,843	0,843	0,848	0,850	0,851	0,850	0,853	0,855	0,857	0,860

Площадь живого сечения для круглых коллекторов определяется по формуле

(5.9)

где

По полученным данным строится градуировочная зависимость для этого канала: .

Расход сточных вод в коллекторе определяется косвенным путем по известной глубине потока в сечении канала, где производилась градуировка.

Расход жидкости при полном наполнении () вычисляется по зависимости:

где - среднее значение множителя, входящего в формулу для вычисления расхода (эта величина находится при градуировке измерительного сечения).

По графику, приведенному на рис.5.4, по известной относительной глубине находится отношение расходов: . По найденной величине и известному значению находится расход при данном наполнении:

(5.10)

Рис.5.4. График зависимости относительного наполнения от относительного расхода

Для определения суточного расхода сточных вод, протекающих по данному коллектору, необходимо измерение уровня сточных вод круглосуточно, с максимальной дискретностью измерений в 1 ч. Это возможно только с помощью самопишущих приборов или других автоматически действующих средств измерения. Результаты измерений и расчетов сведены в табл.5.5.

Таблица 5.5

Изменение расходов сточных вод в коллекторе

по ул +++++.......

Створ измерения ++..+++

#G0Часы суток	Глубина потока жидкости, м	Расход сточных вод, м /ч	Часы суток	Глубина потока жидкости, м	Расход сточных вод, м /ч
0-1			12-13
+++++++	+++++++	+++++++	+++++++	+++++++	+++++++
11-12			23-00

Суточный расход....++++++++++++++

Коэффициент неравномерности ++++++++...

§ 5.6. Профилактическая прочистка канализационных сетей

Непостоянство гидравлического режима в канализационных сетях, неблагоприятный рельеф и случайное попадание в трубы не транспортируемых сточной водой предметов вызывает необходимость профилактической прочистки сети. В большинстве городов только часть сети не нуждается в ней. Периодичность прочистки зависит от местных условий и колеблется от 1 раза в несколько лет до 2-3 раз в год. В дождевых сетях часто наблюдается накопление осадка в сезоны года, характеризуемые слабыми дождями, а в общесплавных коллекторах - также в засушливые и холодные; при ливнях, а иногда при весеннем снеготаянии осадок частично или полностью вымывается.

Профилактическая прочистка производится гидродинамическим, гидравлическим или механическим способами.

Гидродинамическая прочистка заключается в размыве и выносе осадка струей воды, подаваемой под большим напором непосредственно в трубу по шлангу от специальных машин. Шланг с реактивным насадком, имеющим несколько отверстий, обращенных назад под углом 15-45° к оси, заводится в низовой смотровой колодец прочищаемого участка. После включения высоконапорного насоса благодаря создаваемой струями реактивной силе насадок вместе со шлангом, сматываемым с барабана, быстро продвигается вперед, взмучивая осадок. Когда насадок пройдет один-два интервала между колодцами, включается привод барабана, который наматывает шланг обратно. Движущийся насадок мощными струями воды смывает уже взмученный осадок. Гидродинамическая прочистка наиболее прогрессивна, так как позволяет полностью механизировать работу.

Машины для гидродинамической прочистки изготавливаются Арзамасским заводом коммунального машиностроения и выпускаются с комплектом насадок пяти типов. Основные технические показатели этих машин приведены в табл.5.6.

Таблица 5.6

Машины для гидродинамической прочистки

канализационных сетей

#G0Наименование показателей	КО-502	КО-504
Тип базового шасси	ЗИЛ-130	КамАЗ-53213
Производительность насоса, л/с	2,8	3,5
Максимальное давление на выходе из насоса, МПа
Вместимость цистерны, м	4,7	9,5
Длина рукава высокого давления, м
Условный проход рукава, мм

Гидродинамическим способом прочищаются бытовые, дождевые и общесплавные канализационные сети при диаметре труб от 150 до 500-600 мм.

Гидравлическая прочистка основывается на размывающей и транспортирующей способности потока сточной или привозной воды. Созданный тем или иным путем поток с повышенными скоростями размывает и транспортирует осадок вниз по течению.

Дата добавления: 2015-08-28