Проектирование наружного водопровода и канализации системы водоснабжения и отведения завода электродвигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Цель курсовой работы по дисциплине инженерные сети и оборудование, является проектирование наружного водопровода и канализации системы водоснабжения и отведения завода электродвигателей.

I. Характеристика объекта

1. На территории завода электродвигателей находятся следующие здания и сооружения

Позиция	Наименование	Ед.измерения S	Количество	Примечание
1	Комната	М2	800
2	Гараж	М2	340
3	Котельная	М2	1000
4	Ремонтно-механический цех	М2	1860
5	Сборочный цех	М2	3200
6	Обмоточный цех	М2	1020
7	Цех литья	М2	748
8	Механический цех	М2	612
9	Инструментальный цех	М2	1040
10	Окрасочный и гальванический цех	М2	1512
11	Штамповочный цех	М2	1020

1.1 Категории безопасности завода

Согласно федеральному закону № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» пожаро- и взрывоопасность зданий и сооружений следующая:

По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения независимо от их функционального назначения подразделяются на следующие категории:

1) повышенная взрывопожароопасность (А);

2) взрывопожароопасность (Б);

3) пожароопасность (В1 - В4);

4) умеренная пожароопасность (Г);

5) пониженная пожароопасность (Д).

1. Здания, сооружения, строения и пожарные отсеки по степени огнестойкости подразделяются на здания, сооружения, строения и пожарные отсеки I, II, III, IV и V степеней огнестойкости.

2. Порядок определения степени огнестойкости зданий, сооружений, строений и пожарных отсеков устанавливается статьей 87 настоящего Федерального закона.

Помещение	Категория производства	Степень огнестойкости
Комната	В	IV
Гараж	Б и В,Г	V
Котельная	А и В	V
Ремонтно-механический цех	Д	II
Сборочный цех	Г	II
Обмоточный цех	Г	II
Цех литья	Г	II
Механический цех	Д	IV
Инструментальный цех	Г	II
Окрасочный и гальванический цех	В и А	V
Штамповочный цех	Г	II

1.2 Водоснабжение

Система водоснабжения оборотная и прямоточная.

Оборотная система водоснабжения - вода сбрасывается в водоем, обычно в тот же из которого она забирается.

Прямоточное водоснабжение применяется в тех случаях, когда достаточно мощный источник водоснабжения расположен вблизи предприятия (не более 4 -5 км ) и высота расположения потребителей над уровнем воды в источнике невелика (не более 25 м).

Вода питьевого качества используется на хозяйственно-бытовые нужды, для лабораторных служб, а также для гальванических процессов. Техническая свежая вода применяется в технологических процессах термического, окрасочного и гальванического отделений, для заполнения и подпитки оборотных систем, а также для поливки территории. Из системы оборотного водоснабжения вода I категории расходуется в основном на охлаждение компрессоров. Вода оборотная II категории используется в окрасочных камерах и моечных машинах.

Наименование системы Водоснабжение	Расчетные расходы	Примечание
	М3/час	л/сут
Котельная	84,6	23,5
Гараж	17,28	4,8
Комната	25,26	7,1
Ремонтно-механический цех	16,92	4,7
Сборочный цех	12,24	3,4
Обмоточный цех	20,52	5,7
Цех литья	18,36	5,1
Механический цех	22,32	6,2
Инструментальный цех	19,44	5,4
Окрасочный и гальванический цех	17,28	4,8
Штамповочный цех	12,24	3,4

Система водоснабжения (водопровода) - комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающих забор, очистку и обработку воды из источника, а также подачу ее потребителям (промышленным предприятиям и населению).

По своему назначению водопроводы делятся на:

- производственные, предназначенные для снабжения технической водой промышленных предприятий или отдельных их цехов;

- хозяйственно-питьевые - для снабжения питьевой (очищенной и обеззараженной) водой промышленных предприятий и населения в поселке или городе;

- противопожарные - для тушения пожара на предприятиях или в населенном пункте.

1.3 Устройство водопровода

Водопровод должен пересекаться под прямым углом к дороге. Трубы делаются из стали и в стальном футляре.

Рис. 1 Схема последовательного водоснабжения

Сети внутренних водопроводов состоят из магистральных трубопроводов, стояков, и подводок к водоразборным устройствам. В зависимости от режима водопотребления и назначения здания, а также от технологических и противопожарных требований сети бывают тупиковыми, кольцевыми, комбинированными, зонными, а по расположению магистральных трубопроводов с нижней и верхней разводкой.

По начертанию в плане водопроводные сети подразделяются на:

1.Тупиковые

2.Кольцевые, с замкнутыми потоками воды

3.смешанные

Тупиковая водопроводная сеть (рис. 2 а) состоит из магистральной линии и ответвлений, которые отходят в виде тупиковых участков. В тупиковой сети вода движется в одном направлении -- до конца ответвления. Тупиковая схема -- кратчайшая по длине, но менее надежная относительно бесперебойной подачи воды. Во время аварии на одном участке магистрали все участки, которые расположены за ним, не будут обеспечены водоснабжением.

Кольцевая сеть (рис. 2 б) не имеет тупиковых участков, и все ее ответвления соединены между собой и замкнуты.

Комбинированная сеть (рис. 2 в) состоит из закольцованных и тупиковых линий.

Кольцевая и комбинированная схемы сетей водоснабжения более надежные в эксплуатации. В закольцованной сети вода не застаивается, а постоянно циркулирует. Аварийные участки выключают без прекращения подачи воды другим потребителям.

Трассу водопроводных сетей увязывают с вертикальной и горизонтальной планировкой местности и с учетом других подземных инженерных сетей. Водопроводные сети на проездах, как правило, укладывают прямолинейно и параллельно линия застройки, строго по трассе.

Пересечения трубопроводов нужно выполнять под прямым углом между собой и к оси проездов. При пересечении с дорогой трубы выполняются из стали в стальном футляре. Размещение водопроводных линий по отношению к другим подземным коммуникациям должно обеспечить возможность монтажа сетей и не допускать подмывов фундаментов в случае повреждения водопровода.

Расстояние в плане от водопроводных сетей до параллельно расположенных зданий и сооружений нужно определять в зависимости от конструкций фундаментов зданий, глубины их заложения, диаметра и характеристики сетей, напора воды в них и т.п.

В данной курсовой работе предусмотрена прокладка тупиковых сетей.

Водопроводные линии выполняются из металлических труб: стальных и чугунных, или неметаллических: асбестоцементных, железобетонных, пластмассовых.

В данной курсовой работе приняты стальные трубы.

Как и раньше, так и на сегодняшний день стальные трубы - это самый распространенный тип труб используемых в нашей стране в системах водоснабжения и водяного отопления.

Конструктивно стальные трубы бывают сварными и бесшовными. Бесшовные трубы несколько дороже, но их производство вполне оправдывается тем, что данный тип труб значительно надежнее. Наибольшее распространение получили стальные электросварные трубы со спиральным швом с диаметром 150 - 1400 мм. Соединение стальных труб осуществляют с помощью электросварки.

Стальные трубопроводы из черной стали. Такой вид труб еще не так давно был самым распространенным. Он использовался для монтажа внутренней разводки систем водяного снабжения и отопления, как квартир, так и производственных помещений. Но в последние годы стальные трубопроводы были потеснены с лидирующих позиций. Все чаще и чаще они заменяются трубами, изготовленными на основе полимеров.

Стальные трубопроводы из оцинкованных труб. Если на трубу, изготовленную из черной стали нанести тонкий слой цинка, то срок службы такой трубы (благодаря приобретению ею высоких антикоррозийным свойств) будет значительно продлен.

Стальные трубопроводы из нержавеющей стали. Нержавеющая сталь является практически идеальным материалом для изготовления труб. Высокая коррозийная стойкость, экологичность и эстетичный вид - вот основные преимущества данного вида труб. Благодаря своей универсальности стальные нержавеющие трубы используются как для изготовления внутренних соединений приборов, так и для открытой прокладки трубопроводов горячего и холодного водоснабжения, отопления.

Достоинства стальных труб:

прочность - одно из главных преимуществ стальных труб. Это имеет значение при перемещении по трубопроводам высоконапорных сред. В жилищно-коммунальной сфере прочностные качества стальных труб во внутренних санитарно-технических системах используются всего на 2-12%, а в инженерных - до 30%;

устойчивость к разрывному давлению, позволяющее делать толщину стенки в 1,5-3 раза меньше, чем полимерной;

низкий коэффициент теплового расширения. Линейное удлинение стальной трубы примерно в 20 раз меньше, чем трубы из сшитого полиэтилена;

практически стопроцентная газовая и кислородная герметичность. Это свойство используется, прежде всего, в замкнутых инженерных системах (отопление, теплоснабжение) для предотвращения их завоздушивания.

Недостатки стальных труб:

коррозия, небольшой срок эксплуатации - максимум 10-15 лет. Продукты коррозии ухудшают качество воды и засоряют внутреннюю полость труб, уменьшая их пропускную способность и ухудшая работу арматуры и устройств системы автоматического регулирования.

большой вес, трудоемкий монтаж, требующий высокой квалификации монтажников;

высокая теплопроводность. При транспортировке холодной воды трубы отпотевают, коррозируют снаружи, а прилегающая к ним стена увлажняется и разрушается;

монтаж сетей осуществляется на резьбе или с помощью сварки. Сварной стык - самый уязвимый для коррозии участок;

электропроводность, неустойчивость к агрессивной химической среде, высокий процент разрушений при замерзании жидкости;

ограниченная длина поставляемых отрезков (на 1 км трубопровода диаметром 110 мм приходится от 84 стыков),

ограниченная гибкость, требуется большое количество фасонных и соединительных деталей.

1.4 Арматура

Трубопроводная арматура -- устройство, устанавливаемое на трубопроводах, агрегатах, сосудах и предназначенное для управления потоками рабочих сред путём изменения площади проходного сечения. По назначению условно разделяется на следующие виды:

Запорная арматура -- вид трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия потока среды.

Регулирующая арматура -- вид трубопроводной арматуры, предназначенный для регулирования параметров рабочей среды.

Предохранительная арматура -- трубопроводная арматура, предназначенная для автоматической защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого превышения давления посредством сброса избытка рабочей среды.

Защитная арматура -- вид трубопроводной арматуры, предназначенный для защиты технологических систем и различного оборудования от возникновения или последствий аварийных ситуаций.

Водопроводная арматура изготовляется из латуни, стали, бронзы, серого и ковкого чугуна, пластмасс. Выбор материала определяется условиями эксплуатации и назначением арматуры Для хозяйственно-питьевых и хозяйственно-противопожарных водопроводов устанавливают арматуру на давление 0,6 МПа, а для раздельных противопожарных водопроводов - на давление 0,9 МПа. В водопроводных сетях используется следующие типы арматуры: запорная, водоразборная, регулировочная и предохранительная.

Параллельная задвижка -- задвижка, у которой уплотнительные поверхности элементов затвора взаимно параллельны

К запорной арматуре можно отнести пробковые проходные краны, задвижки, запорные вентили, автоматически закрывающиеся клапаны, предназначенные для перекрытия отдельных участков сети, и др.

Запорную арматуру устанавливают в следующих местах: у основания стояков хозяйственно-питьевой сети в зданиях, имеющих более двух этажей; на всех ответвлениях от магистральных трубопроводов; на кольцевой магистральной сети; у основания пожарных стояков, на которых имеется пять пожарных кранов и более; на ответвлениях в каждую квартиру; на подводках к промывным канализационным устройствам (бачкам, смывным кранам, писсуарам); на подводках к водонагревательным приборам; перед приборами и аппаратами специального назначения; на ответвлениях, питающих более пяти водоразборных устройств.

На трубопроводах условным проходом более 50 мм в качестве запорной арматуры устанавливают задвижки. К водоразборной арматуре относятсятся краны водоразборные, (поливочные, писсуарные, смывные, пожарные и т. д.), смесители, предназначенные для смешивания холодной и горячей воды (со стационарной душевой сеткой и с душевой сеткой на гибком шланге) и поплавковые клапаны.

Снижение непроизводительных потерь воды во многом зависит от гидравлических и конструктивных характеристик водоразборной арматуры. Использование арматуры с керамическими уплотнительными элементами, однорычажные и термостатические смесители - это реальная экономия холодной и горячей воды! Пожарные краны, выпускаемые диаметром 50 и 65 мм, представляют собой вентили с наружной и внутренней резьбой на концах для ввертывания в тройники монтажного стояка и для присоединения быстросмыкающихся полугаек.

Регулировочная арматура предназначается для регулирования расхода и для поддержания определенного напора в сети. К регулировочной арматуре относятся регуляторы давления, регулировочные вентили и т. п. Регуляторы давления (напора) понижают давление и поддерживают его "после себя", поэтому их устанавливают на вводах в здания, в квартиры, на этажах многоэтажных зданий.

К предохранительной арматуре относятся предохранительные клапаны, обеспечивающие в сети или перед приборами напор, не превышающий заданный, а также обратные клапаны, обеспечивающие движение воды в трубопроводе только в одном направлении.

Излишнее повышение напора в трубопроводах может привести к повреждению сети или присоединенного к ней оборудования. Обратные клапаны устанавливают, например, на вводах при наличии повысительных насосов на обводной линии, а также при наличии в системе водонапорного бака. При движении воды в трубопроводе в обратном направлении клапан прижимается водой к седлу и закрывает проход.

Для возможности поливки территории вокруг зданий внутренние водопроводы, как правило, оборудуют поливочными кранами. Эти краны выводят к наружным стенам (цоколю) здания в ниши на высоте 0,3-0,35 м от поверхности земли через каждые 60-70 м по периметру здания. Подводки к кранам должны быть оборудованы запорными вентилями, расположенными в теплом помещении зданий Для возможности спуска воды на зиму подводка прокладывается с уклоном в сторону поливочного крана, а в пониженной точке подводки дополнительно устанавливается тройник с пробкой или кран для спуска воды.

К арматуре водопроводной сети относятся задвижки по ГОСТ 5762-51, 9919-61, 10194-62, обратные клапаны по ГОСТ 9085-59, вантузы, водоразборные колонки и пожарные гидранты.

Задвижки устанавливают для выключения отдельных участков водопроводной сети на время ремонта и для переключения направления движения воды.

По сети задвижки размещают с таким расчетом, чтобы обеспечивались бесперебойное снабжение потребителей водой из гидрантов и возможность одновременного выключения не более пяти пожарных гидрантов и не более двух водоразборных колонок.

Применяется несколько видов задвижек: клиновые, параллельные и др. Задвижка с параллельными дисками (1) состоит из корпуса 1 и крышки 2 с сальником. Шпиндель 3 при вращении не выходит наружу, но при его помощи поднимаются или опускаются диски 4, которые открывают или закрывают трубу. Клинья 5, расположенные между дисками, при вращении шпинделя прижимают диски к гнездам.

Рис. 3. Задвижка с параллельными дисками

При больших диаметрах труб задвижки закрывают и открывают с помощью гидропривода или электрических двигателей (4).



Рис. 4. Электрический привод для задвижек

Обратный клапан (рис. 5), вмонтированный в корпусе 1, пропускает воду только в одном направлении, а при движении воды в обратном направлении клапан 2 опускается на гнездо 4, давлением воды плотно к нему прижимается, прекращая" обратное движение воды. Резиновая или кожаная прокладка 3 обеспечивает герметичность прилегания клапана к гнезду 4.

Рис. 5. Обратный клапан

Обратные клапаны устанавливают в насосных станциях и на ответвлениях от сети в местах, где необходимо создать движение воды только в одном направлении. Воздушные вантузы (рис. 6) применяют для автоматического выпуска воздуха, скапливающегося в повышенных точках сети вследствие засасывания его вместе с водой насосом или выделения непосредственно из воды. Их устанавливают в повышенных точках сети.

Рис. 6. Воздушный вантуз

Рис. 7. Пожарный гидрант: а -- гидрант; б -- стендер

Вантуз представляет собой чугунный корпус 1, внутри которого плавает полый шар 2. При заполнении вантуза водой шар всплывает, закрывая в крышке 3 отверстие 4, Накапливающийся воздух отжимает воду, и шар, опускаясь, открывает отверстие, через которое воздух выходит наружу. Кран 5 служит для отключения клапана от водопровода во время ремонта.

Пожарные краны (гидранты), изготовляемые по ГОСТ 8220--62, устанавливают на сети на расстоянии не более 150 м друг от друга, не ближе 5 м от стен зданий и не далее 2,5-и от края проезжей части дороги. Должен быть обеспечен подъезд к гидрантам пожарных машин.

Пожарные гидранты бывают подземные и надземные; у нас применяются только подземные гидранты.

Подземный гидрант (http://ws-54.ru/i.php?id=927, а) устанавливают в водопроводном колодце в чугунном корпусе 1 на пожарной подставке 2, представляющей собой тройник или крестовину с вертикальным фланцевым отростком диаметром 200 мм. Ствол гидранта в зависимости от глубины укладки труб имеет высоту 1250--2250 мм. Верхняя часть гидранта закрывается съемной крышкой 3.

Для приведения в действие гидранта крышка снимается и на корпус устанавливают стендер (http://ws-54.ru/i.php?id=927, б).

Рис. 8. Водоразборная колонка:

а-- общий вид; б -- деталь верхней части в -- деталь нижней части; 1 -- чугунный корпус колонки; 2--патрубок; 3-- водоприемник; 4 -- подающая труба; 5 -- трубчатая штанга; 6 -- сетка; 7-- клапан; 8 -- эжектор; 9-- колпак; 10 ~ груз; 11 -- подъемный рычаге рукояткой; 12 -- патрубок для присоединения колонки к трубопроводу.

Вращая рукоятку стендера, приводят в движение стержень 4 колонки, который, поднимаясь или опускаясь, увлекает за собой шаровой клапан 5. К отросткам стендера присоединяют пожарные рукава.

Водоразборные колонки устанавливают для разбора оды из сети, если дома не оборудованы внутренним водопроводом. Колонки устанавливают на кирпичную или каменную подставку без устройства водопроводных колодцев и присоединяют к сети посредством ответвления. В настоящее время с ростом благоустройства населенных мест применение водоразборных колонок уменьшается.

1.5 Колодцы на водопроводной сети

Колодцы на водопроводной сети устраивают для размещения в них задвижек, вантузов, пожарных гидрантов и другой арматуры, а также присоединения ответвлений и устройства выпусков. Колодцы сооружают из сборного железобетона, хотя еще применяются кирпичные колодцы. Типы и размеры колодцев принимают в зависимости от количества размещаемых в них фасонных частей и арматуры. Железобетонные сборные колодцы устраивают круглыми и прямоугольными.

Следует применять только типовые водопроводные колодцы из сборного железобетона . На смотровых колодцах устанавливают чугунные люки.

Фасад Разрез



Рис. 9. Колодцы из сборного железобетона

Уровень люков колодцев при наличии мостовой должен быть выше уровня проезжей части не более чем на 2 см; в незамещенных проездах -- на 5 еж с устройством отмостки шириной 1 м вокруг люка. На усовершенствованных мостовых люки устанавливают на одном уровне с поверхностью мостовой. Деталировка сети составляется для показа всей устанавливаемой арматуры и фасонных частей, необходимых для монтажа сети; она необходима также для определения размеров колодцев.

На водопроводной сети могут сооружаться колодцы, упоры, дюкеры, переходы и т.п. сооружения. Водопроводные колодцы предназначены для размещения в них арматуры (задвижек, вантузов, выпусков пожарных гидрантов и т.д.). Типы и размеры колодцев зависят от количества и размеров фасонных частей и арматуры, которая в них располагается.

Глубина колодца определяется в зависимости от установленной глубины заложения труб. Колодцы сооружают из сборных железобетонных элементов или из кирпича. Колодец из фундаментных блоков (рис.1) сооружают для стальных или чугунных трубопроводов диаметром выше 100 мм.

Рис. 10. Водопроводный колодец: 1 -- песчаная или гравийная подсыпка; 2 -- переходник; 3 -- задвижка; 4 -- подставка для пожарного гидранта; 5 -- упор; 6 -- внутренняя крышка; 7 -- люк.

Фундаментные блоки укладывают на песчаную или гравийную подсыпку толщиной 100-550 мм. Железобетонные блоки устанавливают на цементном растворе М 50 с закладкой арматуры для замоноличивания углов. Монтаж блоков ведут с установкой временных креплений. Для спуска в колодец должна быть предусмотрена лестница.

Внешнюю сторону фундаментных блоков покрывают гидроизолирующим слоем битума. Расстояние от пола колодца до низа закладываемых труб должно составлять около 40 см. Минимальное расстояние перекрытия от поверхности грунта должна быть 46 см и более.

Это расстояние может быть увеличено до планировочных отметок при укладке железобетонных колец диаметром 80 см. Кольца дают возможность сформировать горловину колодца любой высоты. Железобетонное перекрытие колодца заканчивается чугунным люком с крышкой.

Круглые колодцы собирают из типовых железобетонных колец диаметром 100, 125, 150 см. Нижнюю часть колодца сооружают из круглых железобетонных элементов или из кирпича с отверстиями для прокладки труб.

В верхней части колодца устанавливают кольцо конической формы, которое служит переходом от нижней цилиндрической части к верхнему цилиндрическому кольцу под люком диаметром 70 см. Часть колодца под люком выкладывается кирпичом.

В водопроводных линиях под дорогами с твердым покрытием люки колодцев должны возвышаться над уровнем проезжей части не более как на 2 см, под незамощенными проездами -- на 5 см, с устройством отмостки шириной 1 м вокруг люка.

С внешней стороны колодца устраивают глиняный замок. Для спуска в колодец в стены закладывают стальные скобы в шахматном порядке на расстоянии по вертикали 35 см и по горизонтали между осями скоб 30-35 см.

Наиболее слабым местом в трубопроводах являются раструбные и муфтовые соединения, которые не могут препятствовать продольным подвижкам труб.

Для компенсации этих усилий на трубопроводах в местах поворотов, ответвлений и на концах тупиковых веток необходимо сооружать упоры. Размеры и конструкции упоров определяют расчетом. Во временных водопроводах допускается сооружение упоров из древесины.

Рис.11 упор: 1 -- упор; 2 -- слои толя и рубероида; 3 -- колено.

1.6 Гидравлический расчет водопровода

Расчетные участки	Длина расчетных участков L,м	Расчетный расход воды Q,м3/с	Диаметр труб d,м	Скорость V,м/с	л	Потери напора,h
			расчетное	табличное
1-2	72	0,0119	0,129	0,125	0,9	0,0301	0,714
2-3	130	0,0166	0,139	0,150	1,1	0,0286	1,53
3-4	62	0,020	0,152	0,150	1,1	0,0286	0,730
4-5	20	0,0469	0,223	0,200	1,2	0,0263	0,193
5-6	80	0,052	0,235	0,250	1,2	0,0247	0,581
6-7	86	0,0687	0,250	0,250	1,4	0,0247	0,85
7-8	78	0,0741	0,260	0,250	1,4	0,0247	0,77

2. Водоотведение (канализация)

2.1 Общие сведения о системах водоотведения (канализация)

Водопроводная вода, которая используется в производственном процессе или для бытовых нужд и отводится от потребителя - сточная вода.

Сточные воды подразделяются на три категории:

бытовые (от жилых, административных зданий);

производственные (от промышленных предприятий);

дождевые (от атмосферных осадков и таяния снегов).

Все производственные воды промышленных предприятий отличаются большим разнообразием. В зависимости от технологического процесса промышленного предприятия сточные воды могут содержать загрязнения:

преимущественно органические;

преимущественно минеральные;

смешанные.

Производственные сточные воды могут содержать ядовитые вещества (стоки гальванических цехов), а также болезнетворные бактерии (сточные воды кожевенных заводов, шерстомоечных фабрик, мясокомбинатов, биофабрик и т. п.).

По видам загрязнений производственные сточные воды можно подразделить на следующие группы:

загрязненные производственные сточные воды, которые требуется очищать перед их выпуском в водоемы;

условно чистые производственные сточные воды, к которым относят воды от охлаждения производственных агрегатов и конденсационные. Эти воды иногда используют повторно или спускают в водоемы без очистки.

В целом, приемка отработавшей (сточной воды), ее очистка (если это обходимо) и удаление называется водоотведением, которое осуществляется при помощи комплекса канализационных сооружений.

Виды канализации:

производственная - предназначена для отведения производственных сточных вод от цехов и предприятий, их очистки (в случае необходимое) и выпуска в водоем;

бытовая - служит для отведения бытовых сточных вод из производственных, служебных и жилых зданий, предприятий, поселков и городов для очистки этих вод и выпуска в водоем;

ливневая - предназначена для отведения атмосферных осадков с территории предприятия, поселка или города в водоем;

общесплавная - для совместного отведения загрязненных производственных бытовых сточных и атмосферных вод на очистные сооружения, а после них в водоем.

В данной курсовой работе принята общесплавная канализация.

Под канализацией принято понимать совокупность инженерных сооружений, служащих для приема сточных вод, транспортирования их к очистным сооружениям, очистки, обеззараживания сточных вод и утилизации полезных веществ, содержащихся в них, и сброса очищенных сточных вод в водоем.

Рис. 12 «Принципиальная схема канализования города»: 1 -- река; 2 -- главный коллектор; 3 -- районные коллекторы отдельных бассейнов стока; 4 -- уличные коллекторы; 5 -- главная насосная станция); 6 -- напорный водовод; 7 -- очистная станция; 8 -- выпуск очищенной жидкости в реку; 9 -- водораздельные линии.

Канализация состоит из следующих основных сооружений:

приемников сточной воды;

сети подземных труб и каналов;

смотровых колодцев на трубах и каналов для осмотра и очистки их;

сооружений для очистки сточных вод;

насосных станция для перекачки вод;

выпусков воды в водоем.

Различают канализацию внутреннюю и наружную.

Внутренняя канализация состоит из канализационных устройств в зданиях (санитарных приборов, отводных труб, стояков) и выпусков из зданий и служит для приема сточных вод в местах их образования и отведения их из зданий в наружную канализационную сеть, представляющую собой совокупность подземных трубопроводов и коллекторов.

Наружная канализация включает в себя наружную канализационную сеть, насосные станции и очистные сооружения и служит для приема и отведения сточных вод с территории населенных мест и промышленных предприятий к очистным сооружениям.

Приемниками сточной воды в бытовой канализации являются санитарные приборы, устанавливаемые в канализируемых зданиях. Через приемники сточные воды поступают в трубу внутренней канализационной сети, а из нее - через выпуски за пределы здания во внутриквартальную или уличную (городскую) сеть канализации, а на промышленных предприятиях в заводскую наружную сеть. В свою очередь уличная городская сеть присоединяется к коллекторам.

2.2 Трубы для канализации

водопровод труба канализация

Сточные воды двигаются преимущественно самотеком. Для этого трубопроводы укладывают с уклоном. При плоском рельефе местности в определенных местах трубопроводы приходится прокладывать на значительной глубине, если выдерживается единое направление уклона. В таких пониженных местах для перекачки сточных вод на более высокую отметку устраивают насосные станции. От насосных станций сточные воды транспортируются под напором непосредственно к очистным сооружениям или к коллекторам, откуда сточные воды самотеком отводятся к очистным сооружениям.

Для самотечных безнапорных сетей рекомендуется применять бетонные, железобетонные, керамические, асбестоцементные, чугунные и пластмассовые трубы. Для канализационных сетей также применяют разнообразные пластмассовые трубы: винилпластиковые повышенной прочности, фаолитовые, полиэтиленовые, фторопластовые, стеклопластиковые и др.

Для прокладки канализационных сетей используют трубы круглой, полукруглой, эллиптической, полуэллиптической, яйцевидной, прямоугольной, трапецеидальной и других форм. Наиболее распространенными являются трубы с круглой формой поперечного сечения. Это связано с тем, что они имеют наименьшие затраты при изготовлении, обладают хорошими гидравлическими характеристиками, а также рядом прекрасных технических и эксплуатационных качеств (например, сопротивление внешним нагрузкам, удобность и технологичность при укладке).

Помимо этого, трубы круглого сечения довольно легко очищаются от образовавшегося осадка гидравлическим способом с использованием шаров и цилиндров.



Рис. 13. «Поперечное сечение труб»: а -- круглое; б -- полукруглое; в -- полуэллиптическое; г -- банкетное; д -- яйцевидное; е -- эллиптическое; ж -- полукруглое с прямыми вставками; з -- яйцевидное перевернутое; и -- лотковое; к -- пятиугольное.

По мере того как увеличивается диаметр трубы круглого сечения, давление грунта и временной внешней нагрузки значительно возрастают. Для того чтобы снизить усилия в стенках труб, своду придают полуэллиптическое сечение. Иногда используют яйцевидную форму сечения, выдерживающую довольно высокие статические и динамические нагрузки, но имеющую и недостатки: нужна большая высота канала и глубина заложения, чем для труб круглого сечения при одинаковой пропускной способности. Кроме этого, в трубах эллиптического сечения намного быстрее образуется осадок, отлагающийся на стенках. В тех местностях, где имеются плывуны и грунт очень влажный, применяют трубы лотковой формы. Это позволяет прокладывать канализационные сети на меньшей глубине.

В данной курсовой работе принят следующий вид канализационных труб - асбестоцементные.

Асбестоцементные трубы для безнапорных трубопроводов выпускаются цилиндрическими условным проходом 100 - 400 мм, длиной 2,95 и 3,95 м. Сопряжение безнапорных труб между собой осуществляется на асбестоцементных муфтах. Пространство между внутренней поверхностью муфты и наружной поверхностью труб до половины их длины заполняется просмоленным канатом или битуминизированной пеньковой прядью, оставшаяся часть с двух сторон заполняется асфальтовой мастикой или асбестовым цементом.

Преимущества:

небольшая стоимость;

небольшой вес;

незначительная теплопроводность;

с течением времени не обрастают отложениями и имеют очень гладкую внутреннюю поверхность.

В то же время асбестоцементные трубы хрупки, т. е. очень слабо сопротивляются ударам. Для их предохранения от появления в них отколов и трещин разработаны специальные правила перевозки и укладки таких труб.

2.3 Колодцы на канализационной сети

Колодец канализационный - сооружение на канализационной сети, служащее для наблюдения за её работой, прочистки, промывки и пр. Колодец канализационный обычно состоят из рабочей камеры и горловины над ней, на которой уложен люк с крышкой. Различают:

смотровые,

перепадные

промывные канализационные колодцы.

Перепадные канализационные колодцы устраивают при существенной разнице в отметках подводящей и отводящей труб. Канализационные колодцы служат для размыва осадков, образующихся в трубах при малых скоростях движения сточных вод.

Промывные колодцы устраивают для промывки сети в начальных участках канализационной сети там, где из-за недостаточных скоростей возможно выпадение остатков.

Основными сооружениями на наружной канализационной сети являются смотровые колодцы. Через смотровые колодцы осуществляют наблюдение за работой сети в процессе эксплуатации, осмотр сети, а в случае необходимости ее прочистку и промывку.

Смотровые колодцы на наружной канализационной сети устанавливают в местах изменения направления линии (поворотные), в местах присоединения одной канализационной линии к другой (соединительные), в местах изменения диаметра и уклона.

На прямых участках сети смотровые колодцы (линейные) размещают один от другого на определенном расстоянии в зависимости от диаметра трубопровода: до 150 мм - 35 м, 200-450 мм - 50 м, 500-600 мм - 75 м, 700-900 мм - 100 м, 100--1400 мм - 150 м, 1500-2000 мм - 200 м, свыше 2000 мм - 250-300 м.

Смотровые колодцы бывают:

линейными - устраиваются на прямолинейных участках сети;

поворотными -- устанавливаются в местах изменения направления трассы;

узловыми, когда соединяются несколько линий;

контрольными - сооружаются в местах присоединения дворовой или внутриквартальной сети к уличной.

По форме (в плане) колодцы могут быть круглыми, прямоугольными или трапециевидными. Круглые колодцы, которые устанавливают на трубопроводах диаметром до 500 мм включительно, должны иметь внутренний диаметр рабочей камеры 1000 мм.

Прямоугольные колодцы над трубопроводами до 500 мм должны иметь следующие размеры в плане:

длину -- 1000 мм;

ширину -- 900 мм.

Колодцы устраивают в сборном варианте из готовых железобетонных элементов, из кирпича или их комбинаций. При диаметре труб свыше 250 мм пробивка отверстий для труб в готовом железобетонном кольце может вызвать его повреждение.

Поэтому обычно у колодцев, к которым примыкают трубы диаметром более 250 мм, нижняя часть рабочей камеры в месте примыкания труб к колодцу выполняется либо из монолитного бетона, либо из кирпича.

Кирпичные смотровые колодцы прямоугольного сечения в плане сооружаются из стандартного, хорошо обожженного красного кирпича марки 100 в сухих грунтах и марки 150 -- в мокрых.

Для круглых колодцев при большом их количестве следует применять специальный лекальный ложковый кирпич, который обеспечивает нормальную ширину швов кладки, экономя при этом значительную часть раствора.

При небольшом количестве колодцев кладку можно выполнять из обычного красного кирпича. Для спуска в смотровой колодец в стенки его заделывают ходовые металлические скобы на расстоянии по вертикали не более 350 мм. Скобы располагают в шахматном порядке, чтобы облегчить спуск в колодец. Перекрывают колодцы чугунными люками с крышкой, которая плотно прилегает к поверхности корпуса.

Котлован для смотровых колодцев отрывается одновременно с траншеей для трубопроводов, причем глубже проектной отметки лотка на толщину основания колодца. Основание смотровых колодцев сооружают до укладки труб.

Кольца колодцев устанавливают на цементном растворе состава 1:2. Правильность отвесного положения устанавливаемых колец проверяется уровнем и отвесом. Исправления производятся добавлением цементного раствора в шов. Стык бетонных колец с обеих сторон затирают и железнят.

Кирпичные колодцы следует выкладывать с полным заполнением швов цементным раствором и с расшивкой по внутренней поверхности кирпичной кладки. Горловины колодцев устраивают над устьем наибольшего подводящего трубопровода. В колодцах на трубопроводах с углом поворота менее 165° горловина располагается над внешней полкой лотка по биссектрисе угла поворота.

Следует обращать внимание на правильное положение колодца в плане и на высотное положение его лотка. Центр колодца должен приходиться на ось лотка. Это требование особенно важно при сооружении поворотных смотровых колодцев.

Для нахождения центра необходимо в пределах котлована смотрового колодца разбить ось лотка, которая должна представлять собой часть окружности, касательной к осям примыкающих к колодцу линий. В найденном центре колодца забивают деревянный кол, верх которого должен находится на уровне бетонной подушки.

В кол ввинчивают шуруп, верх которого должен совпадать с отметкой лотка колодца. Высоту шурупа устанавливают путем промера обноски или проверяют нивелировкой. Трубы, примыкающие к колодцу, должны быть уложены заподлицо с внутренней поверхностью стен колодца.

Если на участке между двумя колодцами не укладывается целое число труб, то от последней трубы отрезают конец с раструбом. Сопряжения укладываемых труб со стенками колодца должны быть тщательно заделаны цементным раствором изнутри и снаружи. При сооружении смотровых колодцев большое внимание должно уделяться устройству лотков.

Качество материалов для устройства лотков должно быть таким, чтобы не создавалось торможений струй. Поэтому поверхность лотков должна быть такой, как внутренняя поверхность труб.

Обычно лотки набивают из бетона марки не ниже 90 после установки первого кольца на основание. Ширина лотка и диаметр полуокружности его в месте примыкания к трубопроводу должны быть равны диаметру трубы. Полки лотка должны быть расположены на уровне шелыги трубопровода наибольшего диаметра.

Полки должны иметь поперечный уклон 0,02-0,03. Поверхность бетонных лотков тщательно заглаживают и железнят. Бугры, впадины, ломаные повороты в пределах лотка недопустимы. Неправльно сделанные лотки являются первоисточником засорения сети, так как задержавшиеся и скопившиеся в них отбросы в виде твердой массы проталкиваются в трубу и служат причиной её закупорки. В поворотных колодцах угол поворота должен быть не менее 90°.

Присоединяемые линии в узловых колодцах с линией, к которой они присоединяются, должны составлять угол не менее 90°. В поворотных и угловых колодцах поворот лотка должен начинаться на расстоянии, равном половине диаметра трубы, от внутренней поверхности стен колодца. Участки лотка, примыкающие к стенам колодца, длиной в половину диаметра, должны быть прямыми, что необходимо для пропуска и вытаскивания приборов при очистке сети.

Бетонирование лотка производится по деревянным или металлическим шаблонам. Крышки люков смотровых клодцев, расположенных в пределах дорожного покрытия, должны устанавливаться на уровне покрытий. В пределах булыжной мостовой допускается подъем крышки люка до 20 мм над мостовой. На незамощенной территории люки должны подниматься на 0,08-0,10 м выше поверхности земли с устройством отмостки.

При укладке канализационных трубопроводов в мокрых грунтах для предотвращения инфильтрации грунтовых вод необходимо предусматривать гидроизоляцию стенок смотровых колодцев.

2.4 Гидравлический расчет канализации

Для гидравлического расчета канализационных лотков, труб и каналов используют следующие формулы:

;

Где расход сточных вод; площадь живого сечения потока; гидравлический радиус сечения; скорость течения сточных вод; i - гидравлический уклон; с - коэффициент сопротивления движению сточной воды.

Расчетные участки	Длина расчетных участков L,м	Расчетный расход воды Q,л/с	Диаметр труб d, м	Скорость V,м/с	Наполнение h/d	Уклон i
		расчетное	Табличное
КК-1-КК-2	40	5,7	4,42	125	0,72	0,50	0,010
КК-2-КК-3	40	11,9	8,06	150	0,73	0,60	0,007
КК-3-КК-4	76	16,7	14,60	200	0,74	0,60	0,005
КК-4-КК-5	70	16,7	14,60	200	0,74	0,60	0,005
КК-5-КК-6	14	21,8	23,70	250	0,77	0,60	0,004
КК-6-КК-7	70	25,2	23,70	250	0,77	0,60	0,004
КК-7-КК-8	86	25,2	23,70	250	0,77	0,60	0,004
КК-8-КК-9	80	30,6	33,40	300	0,76	0,86	0,004
КК-9-КК-10	70	34	33,40	300	0,76	0,86	0,004
КК-10-КК-11	64	34	33,40	300	0,76	0,86	0,004
КК-11-КК-12	64	69,3	69,3	400	0,74	0,70	0,0018
КК-12-КК-13	30	74,1	69,3	400	0,74	0,70	0,0018
КК-13-КК-14	70	74,1	69,3	400	0,74	0,70	0,0018

Заключение

В данной курсовой работе мною были выполнены следующие проектирования:

нанесение зданий и сооружений «Комбината хлопчатобумажных тканей»;

размещение проезжей части на территории завода;

нанесение водопроводных сетей. В данной курсовой работе используется тупиковая прокладка водопровода;

Нанесение канализационных сетей. В данной курсовой работе используется общесплавная канализация;

Произведен гидравлический расчет водопровода и канализации.

Список литературы:

1. Сайт в интернете: http://www.agrovodcom.ru;

2. Сайт в интернете: http://www.septik.ru;

3. Сайт в интернете: http://gardenweb.r;

4. Сайт в интернете: http://ws-54.ru;

5. Сайт в интернете: http://mse-online.ru;

6. Сайт в интернете: http://ru.wikipedia.org.

7. Учебно-методическое пособие, Промышленная экология, Псков., изд.,ПГПИ., 2010 год

8. СНиП 207. 01 - 89 - автомобильные дороги и аэродромы

9. СНиП 2.04.02 - 84* - Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.

10. СанПиН 2.1.4.027 - 95 - зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно - питьевого назначения.

11. СанПиН 2.1.4.1074 - 01 - питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованная система водоснабжения. Контроль их качества.

Размещено на Allbest.ru

...