Введение. 6
Исходные данные.
Глава 1. Проектирование и расчет магистральной сети поселка и ж/д станции.
1.1. Нормы водопотребления. 11
1.2. Определение расчётных суточных расходов воды. 13
1.3. Определение расчетных расходов воды на пожаротушение. 18
1.4. Определение расчетных часовых расходов воды и режима
водопотребления и водоподачи. 18
1.5. Режим работы насосов насосной станции 2го подъема и определение
объема регулирующей емкости бака водонапорной башни. 23
1.6. Выбор места расположения водонапорной башни и трассирование
водопроводной сети. 25
1.7. Выбор расчетных режимов работы водопроводной сети и определение секундных расходов. 26
1.8. Составление расчетных схем отдачи воды сетью. 27
1.9. Подготовка сети к гидравлическому расчету при тушении наружных пожаров. 32
1.10. Выбор материала и определение диаметров участков водопроводной
сети. 33
1.11. Гидравлический расчет кольцевой водопроводной сети. 34
1.12. Гидравлическая увязка кольцевой сети с помощью ЭВМ. 39
1.13. Гидравлический расчет водоводов. 45
1.14. Построение пьезометрических линий. 46
1.15. Определение высоты водонапорной башни. 48
1.16. Разработка деталировки магистральной сети и конструкции узловых колодца. 48
1.17. Прокладка трубопроводов. 4 9
Глава 2. Расчет водозаборных сооружений.
2.1. Обоснование и выбор принципиальной схемы водозаборных
сооружений. 53
2.2. Гидравлические расчёты элементов водозабора. 53
Определение полной производительности станции.
2.3. Расчет самотечных линий. 54
2.4. Расчет берегового колодца. 56
2.5. Проектирование и расчет насосной станции первого подъёма. 58
2.6. Расчет всасывающих линий. 58
2.7. Определение напора насосов. 59
2.8. Подбор двигателя к насосу. 60
2.9. Расчет и подбор устройств для удаления осадка и
приёмной камеры берегового колодца. 61
2.10. Оборудования водозаборного сооружения. 61
2.11. Расчет высоты наземного павильона, подбор
вспомогательного оборудования. 62
2.12. Производство строительных работ. 62
2.13. Зона санитарной охраны. Глава 3. Расчет очистных сооружений.
3.1. Определение расчетной производительности очистных сооружений. 65
3.2. Анализ качества исходной воды. 65
3.3. Выбор технологической схемы очистки воды. 66
3.4. Определение дозы коагулянта. 67
3.5. Определение дозы извести 67
3.6. Определение концентрации взвешенных веществ в воде,
поступающей на очистку. 68
3.7. Определение дозы флокулянта. 68
3.8. Определение дозы хлора. 69
3.9. Расчет реагентного хозяйства. 69
3.9.1. Расчет отделения коагулянта. 69
3.9.2. Определение обеспеченности очистной станции требуемым
количеством флокулянта. 71
3.9.3. Расчет хлораторной. 72
3.10. Расчет основных сооружений. 73
3.10.1. Расчет вертикального смесителя. 73
3.10.2. Осветлитель со слоем взвешенного осадка. 74
3.10.3. Расчет скорых фильтров. 77
3.11. Расчет прочих сооружений. 81
3.11.1. Расчет сооружений для повторного использования воды
после промывки фильтров. 81 3.11.2. Расчет РЧВ. 82
Глава 4. Расчет насосной станции второго подъёма.
4.1. Расчетная схема насосной станции второго подъёма 84
4.2. Режим водопотребления и водоподачи. 84
4.3. Определение расчетной подачи воды насосами. 84
4.4. Расчет водоводов. 84
4.4.1. Расчет наружных водоводов. 84
4.4.2. Расчет всасывающих водоводов. 85
4.4.3. Расчет напорных водоводов. 85
4.5. Определение напора насоса. 85
4.6. Подбор марки насосных агрегатов. 86
4.6.1. График совместной работы насосов в системе водоводов. 86
4.6.2. Анализ режима совместной работы насосов. 87
4.7. Подбор двигателя к насосу. 88
4.8. Расчет трубопроводов внутри станции. 88
4.8.1. Всасывающие трубопроводы. 88
4.8.2. Напорные трубопроводы. 88
4.9. Определение отметки оси насоса и отметки пола
машинного зала. 88
4.10. Электрическая часть. 89
4.11. Подбор вспомогательного оборудования. 90
4.12. Объёмно-планировочное решение. Глава 5. Технико-экономическое сравнение.
5.1. Техническое обоснование вариантов. 92
5.2. Технический расчет вариантов. Расчет исходных данных. 92
5.2.1. Исходные данные для расчета величины капитальных
вложений. 93
5.2.2. Исходные данные для расчета годовых эксплуатационных
расходов. 94
5.2.3. Исходные данные для расчета затрат на электроэнергию. 94
5.2.4. Исходные данные для расчета затрат на
заработную плату производственных рабочих. 95
5.3. Расчет величины капитальных вложений. 95
5.4. Расчет годовых эксплуатационных расходов. 96
5.4.1. Расчет затрат на электроэнергию. 96
5.4.2. Расчет затрат на заработную плату производственных рабочих. 96
4.3. Расчет затрат на амортизацию и текущий ремонт. 97
5.4.4. Расчет эксплуатационных расходов. 97
5.5. Выбор варианта проектного решения. 98
5.5.1. Определение горизонта расчета. 98
5.5.2. Определение нормы дисконта. 98
5.6. Расчет экономических показателей выбранного варианта. 98
5.6.1. Определение чистого дисконтированного дохода. (ЧДД). 98
5.6.2. Определение индекса доходности. 99
5.6.3. Определение внутренней нормы доходности. 99
5.6.4. Определение окупаемости. 100
5.6.5. Определение удельных капитальных вложений. 100
5.6.6. Определение нормы расхода электроэнергии. 100
Глава 6. Расчет и проектирование автоматизации процесса вторичного хлорирования и электрооборудования насосной станции второго подъёма.
6.1. Дозирование гипохлорита натрия. 102
6.2. Принцип работы амперометрического датчика хлора. 102
6.3. Описание принятой схемы автоматического дозирования
гипохлорита натрия. 102
6.4. Оборудование склада гипохлорита натрия. 103
6.5. Принятые на схеме обозначения. 104 6.6. Электрооборудование насосной станции второго подъёма. 104
6.6.1. Составление схемы электрических соединений распределительного устройства НС-2. 104
6.6.2. Проектирование распределительных устройств 105
6.6.3. Расчет мощности трансформаторов. 106
Глава 7. Организация строительства НС-II.
7.1.1. Характеристика строительной площадки. 109
7.1.2. Характеристика возводимого объекта. 109
7.2. Определение объемов работ. 109
7.2.1. Подсчёт объёмов работ. 111
7.3. Выбор и обоснование методов производства работ. 118
7.3.1. Земляные работы. 118
7.3.2. Кирпичные работы. 118
7.3.3. Монтажные работы. 118
7.3.4. Отделочные работы. 118
7.4. Расчет потребности в ресурсах. 118
7.5. Составление календарного плана производства работ. 124
7.6. Расчет потребности во временных зданиях и складах. 124
7.6. 1. Определение потребности в складах. 124
7.6.2. Определение потребности во временных зданиях. 125
7.6.3. Определение потребности в воде. 127
7.6.4. Определение потребности в электроэнергии. 128
7.7. Строительный генплан. 130
Глава 8. Охрана труда и техника безопасности.
8.1 Обеспечение электробезопостности при обслуживании
электроустановок. 132
8.2. Электрозащитные средства применяемые в электроустановка. 132
8.2.1. Классификация электрозащитных средств. 133
8.2.2. Средства защиты от электрических полей. 134
8.2.3. Индивидуальные средства защиты. 134
8.2.4. Порядок и общие правила пользования средствами защиты. 134
8.2.5. Порядок хранения средств защиты. 135
8.2.6. Учет средств защиты и контроль за их состоянием. 136
8.3. Плакаты и знаки безопасности 141
8.4. Технические способы и средства защиты. 143
8.5. Оказание доврачебной помощи при поражении
электрическим током. 146
8.5.1. Правила проведения искусственного дыхания и наружного
(непрямого) массажа сердца. 149
8.6. Инженерно-технические мероприятия ГО в резервуарах
чистой воды. (РЧВ) 152
Заключение 155
Приложение 156
Список литературы 158
С древнейших времен человек стремился создать системы водоснабжения, занимался изысканиями источники чистой воды, и улучшением ее качества. От качества питьевой воды во все времена зависело здоровье, благополучие и расцвет нации. Низкое качество питьевой воды приводило к эпидемиям, ухудшению здоровья и могло стать причиной вырождения населения. Количество и качество, потребляемой человеком, воды всегда являлось определяющим показателем уровня социального развития общества. Первые водопроводные сооружения появились в местах развития древних цивилизаций в период их расцвета и процветания, выступая одним из основополагающих факторов этого процветания. Проведенные археологические раскопки свидетельствуют о наличии колодцев и оросительных каналов в древних цивилизациях Вавилона, Ассирии и Египта.
Наиболее впечатляющая индустрия производства воды для питьевых, бытовых и противопожарных целей была создана в античном Риме. Деятельность по обеспечению населения водой включала в себя значительные изыскательские работы, направленные на определение водных источников, трассировку водоводов, проектирование очистных сооружений. За изысканиями следовало строительство водопроводов, водоочистных сооружений, распределительных сооружений для снабжения общественных и личных фонтанов, бань и источников питьевой воды. Строительство осуществлялось на общественные средства, а также на средства, полученные в результате победоносных войн. Средства на эксплуатацию водопроводов формировались за счет налогов на бани и каналы, взимаемых с водопользователей.
Водопроводы, или акведуки, строились следующим образом. На довольно высоком месте находили обильный источник воды и делали углубление в виде большого водоема, в котором собиралась вода. Из этого водоема вода поступала к общественному или личному водопроводу по подземным трубам или по надземным водопроводам. Следует отметить, что водопроводная система Рима, в отличие от акведуков, была технически несовершенна. От каждого распределителя к центрам потребления воды тянулись линии подземных труб, не сообщавшихся между собой. По сей день остается загадкой, почему умнейшие римские инженеры не замкнули эти трубы в единую водопроводную систему. Кроме того, не поддается логическому объяснению тот факт, что умевшие изготавливать краны римляне ими практически не пользовались и вода текла из водопроводных труб непрерывным потоком.
Подводя итог сказанному, следует отметить, что идею создания водопровода, без сомнения, подсказало поливное земледелие, где требовалось транспортировать воду на значительные расстояния. Со временем водопровод проник и в жилые дома. Конечно, древние системы водоснабжения были несовершенны и лишь немногим напоминают современные водопроводные коммуникации, но тем не менее в свое время их считали чудом. Человеческая мысль не стояла на месте и развитие водопроводов продолжалось. Сотню лет назад люди и представить не могли тот уровень комфорта, который сегодня доступен практически каждому. В последние несколько десятилетий сантехническое оборудование стало не просто обязательным элементом в каждой квартире, но и своеобразным украшением. Теперь, выбирая сантехнику, наши современники обращают внимание не только на ее практичность и качество, но и на дизайн. Чугунные и стальные трубы повсеместно начали вытесняться пластиковыми и металлопластиковыми. В нашу жизнь постепенно входит новое понятие «евростандарт». Комфорт пришел и на приусадебные участки. Если раньше полив производили из ведер или шланга, то на смену этим примитивным средствам пришли поливные системы, с помощью которых стало возможным вносить вместе с водой для полива минеральные и органические удобрения. Без сомнения, в будущем, нас ждут и другие интересные открытия и новинки.
Для удовлетворения потребностей населения в воде, а также для обеспечения высоких санитарных качеств питьевой воды требуется тщательный выбор природного источника, его защиты от загрязнений и надлежащая очистка воды на очистных водопроводных сооружениях.
В данном дипломном проекте разработана система водоснабжения поселка из поверхностного источника – реки. В состав которой входят: водозаборные сооружения, насосные станции первого и второго подъёмов, очистные сооружения, водоводы и водопроводная сеть. В проекте также представлено технико-экономическое сравнение вариантов, предусматривается электрооборудование насосной станции второго подъёма и автоматизация процесса вторичного хлорирования воды, организация строительного производства насосной станции второго подъёма, решение вопросов гражданской обороны и охраны труда.
Водопроводные сети проектируем кольцевыми, состоящими из магистральных и распределительных линий. Гидравлический расчет выполнен только для магистральных линий. Распределительные линии не рассчитывались, а диаметры труб приняты из соображения подачи противопожарных расходов воды не менее 100мм. Распределительные линии прокладываем по всем улицам и по периметру кварталов. При трассировании магистральных сетей руководствуемся следующими правилами: направление магистральных линий должно соответствовать направлению движению основных масс воды, их следует прокладывать по наиболее возвышенным местам; по основному направлению трассируется несколько магистральных линий, расстояние между которыми по технико-экономическим соображениям рекомендуется принимать в пределах 300-600м; основные магистрали должны быть соединены между собой перемычками для возможности перераспределения расходов воды при изменении режимов работы сети, расстояние между перемычками принимают в пределах 400-800м; магистральная сеть должна охватывать наиболее крупных потребителей и представлять собой очертания в виде ряда смежных колец, проходящих более или менее равномерно через всю территорию населенного пункта и ж/д станции. На разводящей водопроводной сети населенного пункта предусматриваем установку пожарных гидрантов вдоль проездов на расстоянии 100-150м друг от друга. На разводящей сети станции пожарные гидранты размещаем в местах расположения зданий складов и других сооружений.
Водопроводную сеть разделяем на отдельные ремонтные участки задвижками, расстановку которых выполняем по следующим правилам: распределительные и второстепенные линии должны допускать возможность отключения их от главных магистралей; основные магистрали и распределительные линии должны разделяться задвижками на ремонтные участки длиной 0,5-1км, при этом каждый участок должен выключаться не более, чем четырьмя - пятью задвижками, а число одновременно отключаемых пожарных гидрантов не должно превышать пяти. Задвижки должны отключать пересечения водопроводом железнодорожных линий, проездов и рек.
Водоводы от насосной станции 2-го подъема до магистральной кольцевой сети намечены по кратчайшему расстоянию и подключены к магистральной сети в узле 1. Количество водоводов принято 2. Водопроводная башня соединяется с магистральной сетью двумя водоводами в узле 1. В результате трассировки образовалось 8 колец, 16 узлов и 23 участков. Трассировка кольцевой магистральной водопроводной сети для поселка и железнодорожной станции приведена на листе 1.
В данном дипломном проекте была разработана система водоснабжения поселка и железнодорожной станции из поверхностного источника – реки. В состав которой вошли: водозаборные сооружения, насосные станции первого и второго подъёмов, очистные сооружения, водоводы и водопроводная сеть. В проекте также было представлено технико-экономическое сравнение вариантов, предусмотрено электрооборудование насосной станции второго подъёма и автоматизация процесса вторичного хлорирования воды, организация строительного производства насосной станции второго подъёма, решены вопросы гражданской обороны и охраны труда.
Водопроводные сети были запроектированы кольцевыми, состоящими из магистральных и распределительных линий. Гидравлический расчет выполнен только для магистральных сети.
Сеть запроэктирована из 8 кольц, 16 узлов и 23 участков.
Разработан русловый водозабор раздельного типа.
Водоводы от насосной станции 2-го подъема до магистральной кольцевой сети намечены по кратчайшему расстоянию и подключены к магистральной сети в узле 1. Количество водоводов принято 2. Водопроводная башня соединяется с магистральной сетью двумя водоводами в узле 1.
1. Строительные нормы и правила. “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения”: СНиП 2.04.02-84. Мин. строй России - М.: ГУП ЦПП, 1996.
2. Строительные нормы и правила. “Внутренний водопровод и канализация зданий”: СНиП 2.04.01-85. Мин. строй России - М.: ГУП ЦПП, 1996.
3. Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности (СЭВ, ВНИИВОДГЕО), М.: Стройиздат, 1982.
4. Шевелев Ф.А., Шевелев А.Ф. “Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб”.- справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1995.
5. Справочник проектировщика. “Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий”. Под. ред. Л.А Назарова. М.: Стройиздат, 1977.
5. Водин В.Г., Пацюков А.И. “Проектирование кольцевых водопроводных сетей” Методические указания к выполнению курсового проекта. Н.Н. 1999.
6. Абрамов Н. Н. Водоснабжение. М; Стройиздат, 1982.
7. Житянный В.Ю., Краснов В.Я. Методические указания. “Речные водозаборные сооружения”. Горький, ГИСИ, 1985.
8. Перешивкин А.К. Справочник по специальным работам. “Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации”. М; 1978.
9. Москвитина А.С. Справочник специальным работам. “Трубы, арматура и оборудование водопроводно – канализационных сооружений”. М;
10. Тугай А.М. “Расчёт и конструирование водозаборных узлов”. Киев: Будевельник, 1978.
11. СанПиН 2.1.4.559-96. “Санитарные правила и нормы. Питьевая вода.” М., Госкомсанэпиднадзор России, 1996.
14. Горбачев Е. А. “Расчет и компоновка реагентного хозяйства водопроводных станций.” Методические указания. Н.Н., 1999.
15. Горбачев Е. А. “Обработка природных вод отстаиванием.” Методические указания. Н.Н., 1998.
16. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбора для финансирования, М., 1994 г.
17. Дарьин Е.М. Методические указание “Экономика систем водоснабжения”,
Н. Новгород, 2000 г.
18. Бочаров В.А. Методические указание “Выбор вариантов проектных решений”, Н. Новгород, 2000 г.
19. Моисеев В. А. Учебное пособие. “Охрана труда”, Н. Новгород, 1988 г.
20. Инженерные решения по охране труда в строительстве. Справочник строителя. – М.: Стройиздат, 1986.
21. Матвеев В. В. Примеры расчета такелажной оснастки. – Л.: Стройиздат, 1979.
22. Орлов Г. Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984.
23. Яковлев С. В. Хлораторные на водопроводных станциях. М.: Стройиздат, 1999.
24. Пьянзин М. П., Щербина В. М. Методические указания. По разработке раздела гражданской обороны. 1999.
25. СНиП 1У-4-82 Сборник районных сметных цен. Единые районные единичные расценки.М. 1983.
26. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного произ¬водства. Госстрой СССР.М.ЦИТП Госстроя СССР.