Увязка по методу Лобачева-Кросса.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒

Все кольца рассматриваются независимыми друг от друга. Поправочные расходы ∆ q вводятся одновременно во все кольца. Расчет ведется в табличной форме. Это самый простой метод.

Увязка по методу Андрияшева.

На кольцевой сети выделяются контуры, состоящие из нескольких колец, имеющих ∆ q одного знака и увязочные расходы пропускаются по этим контурам.

Положительные стороны: задача может быть решена быстрее.

Отрицательные: требуется высокая квалификация расчетчика, чтобы удачно выбрать эти увязочные контуры. Этот метод трудно формализуем и не используется в компьютерах.

Подготовка к расчету сети на ЭВМ.

Определение основных параметров водонапорной башни и насоса

Башня в начале сети

При графическом решении этой задачи строится профиль, включающий в себя следующие узлы: 1) точка питания, 2) точка в которой подсоединена водонапорная башня, 3) точка встречи потоков по результатам гидравлического расчета, 4) точка сети с самой высокой геодезической отметкой, 5) точка пожара, 6) точка встречи потоков в режиме пожаротушения.

Выбираем масштаб самостоятельно и строим профиль по земле.

Начинаем с расчета в час максимального водопотребления. Диктующая точка может оказаться либо в точке встречи потоков (в этом расчетном случае) либо в самой высокой точке местности. Проверяем обе из них.

Hсв = 10+4 (n-1),

где n – число этажей

Для отметки определения дна бака

где - отметка земли в диктующей точке, м;

- сумма потерь напора по результатам гидравлического расчета на час максимального водопотребления в участках от водонапорной башни до диктующей точки А (по первому расчетному случаю).

Отметка земли в точке размещения водонапорного бака определяется по формуле

Определяется напор насоса НС-2 необходимый для заполнения бака водонапорной башни

где h_вв – потери напора на водоводе

При пожаре на всех точках сети напор должен быть не менее 10 м.

По результатам расчета сети в режиме пожаротушения определяется требуемый напор пожарного насоса, м

Схема с контррезервуаром

Отметка дна бака определяется

Напор насоса НС-2, необходимый для заполнения бака водой( на час минимального водопотребления)

Требуемый напор пожарного насоса, м

А – диктующая точка на час max.

Б – диктующая точка при пожаре.

По полученному значению Н_наси Q подбираем марку насоса.

Расчет переключений на водоводе

При аварийном выключении аварийного одного ремонтного участка на одной из ниток водовода должна обеспечиваться работа водопроводной сети в расчетном аварийном режиме. (общее снижение подачи на 30%, в отдельных узлах на 75%).

где L – общая длина водовода, м;

l – длина отключенного ремонтного участка;

A – гидравлическая характеристика трубы.

l –неизвестная и находится по формуле

Это предельная максимальная длина ремонтного участка, который может быть отключен при аварии.

Конкретные длины ремонтных участков назначаются с учетом реальной длины водовода и его профиля. Желательно, чтобы в пределах одного ремонтного участка был минимум переломов профиля.

Устройство водопроводной сети

Водопроводные сети монтируются из труб заводского изготовителя. Соединение производится на месте. К водопроводным линиям предъявляются следующие требования:

1.Они должны быть прочными и выдержать внутренние и внешние нагрузки.

2.Должны быть герметичными.

3.Иметь гладкую внутреннюю поверхность, для уменьшения потерь напора.

4.Долговечными.

5.Должны обеспечивать возможность легкого, простого и быстрого соединения труб на месте.

Эти требования учитываются при выборе материала и класса труб.

Чугунные трубы

Выпускаются диаметром 50-1200 мм. По расчетному давлению делятся на три класса ЛА, А и Б. С толщиной стенок у разных диаметров 6-30 мм. Рассчитаны на рабочее давление 15-35 атм. Для предохранения от коррозии еще на заводе трубы покрывают нефтяным битумом изнутри и снаружи. Наиболее уязвимое место чугунных труб – в стыке. Их прочность должна соответствовать прочности самих труб. Кроме того, стыки должны обладать эластичностью, без нарушения герметичности.

При заделке стыка вначале производится его конопатка на 2/3 длины жгутом смоленой или битуминизированной пряди.

Этот слой обеспечивает гидроизоляцию стыка.

Рисунок –Стык с битуминизированной прядью

1- Конопатка; 2-битуминизированная прядь

В остальную часть раструба вводится заполнитель, который обеспечивает прочность стыка. В качестве заполнителя используют асбестоцемент, свинец, сернистые сплавы, 70 % портландцемента и 30% распушенного асбестового волокна + вода. Раструбные щели заполняются этим раствором слоями толщиной не менее 10 мм, с последовательной зачеканкой каждого слоя. После изготовления этот стык 1-2 суток выдерживаются под влажным покрытием и только после этого можно давать нагрузку.

При аварийно-восстановительных работах в качестве заполнителя используется свинец. Стык прочен и эластичен.

Для заделки стыков также используются резиновые самоуплотняющиеся кольца.

Под действием гидростатического давления воды в трубе лепестки кольца прижимаются к поверхности трубы и обеспечивают прочность.

Для присоединения арматуры используются фланцевые соединения, герметичность которых обеспечивается резиновыми прокладками.

Рисунок – Стыковое соединение на резиновых уплотнителях

1- Резиновый уплотнитель

Чугунные трубы характеризуются сравнительно малой коррозийностью, повышенной долговечностью.

Недостатки: большой расход металла, хрупкость, сложность контроля за качеством стыков в процессе монтажа.

Рисунок- Узел водопроводной сети в чугунном исполнении

Стальные трубы

Промышленность выпускает электросварные трубы, диаметром от 25 до 1400 мм, и водогазопроводные, диаметром 6-150 мм. Допускаемое давление до 25 атм. Хорошо выдерживают динамические нагрузки и деформации, поэтому рекомендуются к использованию в местах, подверженных динамическим нагрузкам: 1)под путями; 2) в макропористых и просадочных грунтах 3) в сейсмических районах; 4) в дюкерах и всасывающих линиях насосных станций. Соединение труб производится сваркой, обычно поворотным швом.

Для защиты от коррозии наружную поверхность труб покрывают битумной изоляцией. Почвенная коррозия обуславливается разрушающим действием на металл жидких электролитов растворов солей, имеющихся в грунте. Коррозийная активность почвы характеризуется ее электрическим сопротивлением. Чем меньше сопротивление, тем больше коррозийное действие грунта. По этому признаку все почвы разделяются на 5 категорий. Для каждой из них требуется определенный тип изоляции от нормальной до весьма усиленной. Кроме битумной изоляции используются полиэтиленовые или полихлорвиниловые пленки. Трубы изолируются после опрессовки.

Также используется способ защиты труб от коррозии, основанный на электрохимической теории коррозии. По этой теории на поверхности металла, соприкасающейся с влажным грунтом, возникают гальванические пары. При этом труба является анодом, из которого токи уходят в окружающую среду, разрушая поверхность трубы. Чтобы не допустить возникновения этих токов, трубу соединяют с отрицательным полюсом источником постоянного тока, т.е. с катодом, полюс источника присоединяют к куску железа, закопанному в землю.

В грунте возникают токи от куска железа к трубе.

Для защиты от коррозии внутренней поверхности труб необходимо уменьшить содержание в воде кислорода, хлоридов и т.д. (окислителей). Внутренняя поверхность может также покрываться защитной пленкой.

Рисунок – Узел водопроводной сети из стальных трубопроводов на фланцах

Пластмассовые трубы

В водоснабжении используют трубы из полиэтилена, повышенного и пониженного (ПВП, ПНП) и из винилпласта (ВП). ПВП до 10 атм. ПНП, ВП – до 2, 5 атм.

Соединение труб производится сваркой и склеиванием.

Достоинства пластмассовых труб: коррозийная стойкость, гладкая внутренняя поверхность, малая масса, эластичность, малая стоимость.

Недостатки: повышенный коэффициент линейного расширения, подверженность тепловому и световому старению.

Асбестоцементные трубы

Выпускаются диаметром 50-500 мм. Маркируются ВТ -3, 6, 9, 12. Цифрой обозначается расчетное давление в атмосферах. Изготавливаются из портландцемента и асбестового волокна. Соединение производится под давлением до 9 атмосфер включительно с помощью асбестово-цементных муфт и резиновых колец.

Для ВТ-12 используют чугунные муфты.

Достоинства: малая теплопроводность, эластичный стык, повышенная коррозионная стойкость, малая масса.

Недостатки: малая сопротивляемость ударам и динамическим нагрузкам, хрупкость, сложность стыков, соединений (визуального контроля нет).

Железобетонные трубы

Выпускаются диаметром 500-1600 мм. Выпускаются трех классов для расчетных давлений 15, 10 и 5 атмосфер.

ТН-50-1 (15 атм)

ЦТН-100-2 (10 атм)

Ц – если труба изготовлена путем центрифуги – ровная.

Последняя цифра обозначает класс трубы; второе число диаметр.

Достоинства - сравнительно дешевы, коррозионная стойкость, гладкая внутренняя поверхность

Недостатки- громоздкость, не терпят ударных нагрузок (при доставке и монтаже).

Выбор типа труб

Выбор материала и класса прочности труб производится на основе статического расчета с учетом санитарных условий, агрессивности грунта и воды, условий работы трубопроводов, СНиП рекомендует применять преимущественно неметаллические трубы, а металлические только в особых условиях.

Стальные - в случаях, когда трубы подвергаются воздействию динамических нагрузок или деформации, или на особо ответственных участках (дюкеры, всасывающие линии, водоводы открытой прокладки).

Чугунные трубы могут использоваться в пределах населенных пунктов и других объектов водоснабжения. Трубы должны рассчитываться на давление воды (внутренние нагрузки), давление грунта (внешние нагрузки), временные внешние нагрузки, т.е. на все возможные нагрузки в период монтажа и эксплуатации. Внутреннее давление в трубопроводе при наиболее невыгодном режиме не должно превышать расчет рабочего давления для данного типа.

Конструирование сети

Ремонтный участок 1

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒