Тема 5 Сети КЭХ промышленных объектов Лекция

Тема № 5. Сети КЭХ промышленных объектов Лекция № 5. 2 (8) Сети водоснабжения. Сети газоснабжения. Системы теплоснабжения объектов Вопросы 1. Сети водоснабжения 2. Сети газоснабжения 3. Системы теплоснабжения объектов 4. Канализация Литература 1. Рейхов, Ю. Н. Объект экономики. Общие сведения. Организация безаварийного функционирования: уч. пос. / Ю. Н. Рейхов, Н. Н. Раб, В. Ф. Мищенко. - Новогорск: АГЗ, 2000. - 160 с. 2. Рейхов, Ю. Н. Основы безопасности объектов экономики и территорий в чрезвычайных ситуациях: уч. пос. / Ю. Н. Рейхов, Н. Н. С. Б. Слепушкин. - Новогорск: АГЗ, 1999. - 160 с. 3. Основы устойчивости функционирования объектов экономики и территорий: уч. пос. / В. М. Мерцалов [и др. ]- Новогорск: АГЗ, 1 1999. - 223 с.

1 Сети водоснабжения (ВС) 2

Водоснабжение - совокупность мероприятий по обеспечению водой различных потребителей. Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач ВС, называют системой ВС. q q q Цели ВС: Питьевые Хозяйственные Противопожарные Производственные Ирригационные 3

СВС состоят из: q водозаборных сооружений (ВЗС) – инж. сооружения для отбора воды из подземных и поверхностных источников; q насосных станций; q водопровода; q водоподготовки - очистка воды для доведения её до требуемого качества (питьевой воды, дистиллированной…) Большие (перекачивающие > 10 000 м 3/сут) ВЗС имеют собственную инфраструктуру: q электрическую подстанцию, q газораспределительную подстанцию (ГРП), q котельную, q диспетчерский пункт с возможностью нести вахту, q лабораторию для контроля качества воды и прочее. Место для размещения ВЗС (землеотвод) согласуется с гос. органом сан. - эпид. надзора и должно удовлетворять сан. - эпид. 4 (Сан. Пи. Н) и строительным нормам (СНи. Пам).

ВЗС разделяют на подземные и поверхностные. Подземные: q более стабильные характеристики качества воды; q относительно защищены от загрязнения с поверхности. К ним относятся: q водозаборные скважины (артезианские) для добычи артезианской воды; q шахтные колодцы для добычи грунтовых вод; q горизонтальные водозаборы: траншейные, галерейные (галереи и штольни), кяризы; q комбинированные; q лучевые (комбинация шахтного колодца с горизонтальными буровыми скважинами, заложенными в разные стороны водоносного пласта); q каптажи родников. 5

Обустройство ВЗС при водоснабжении из артезианской скважины, 6 станции второго подъема

Поверхностные: q высокая производительность; q требуют постоянного надзора за соблюдением санитарнотехнического состояния территории поверхностного источника. Подразделяются: q речные - водоотбор из реки; q водохранилищные - водоотбор из водохранилища; q озерные - водоотбор из озера; q морские - водоотбор из моря. 7

ВЗС поверхностных вод на берегу Волги в г. Кстово 8

Источники ВС и водопроводы питьевого назначения имеют зоны санитарной охраны (ЗСО). ЗСО состоит из 3 -х поясов: 1 - й пояс: зона строгого режима - обносится глухим забором, устанавливаются знаки охраны. 2 - й пояс: зона по бактериологическому загрязнению. 3 - й пояс: зона по химическому загрязнению. ЗСО 2 -го и 3 -го поясов определяется расчетным путём. 9

Сан. Пи. Н 2. 1. 4. 1110 -02 Прил. 2. Знак зоны строгого режима источника водоснабжения 10

Насосная станция Van Sasse в Граве, Нидерланды 11

СВС категорированных городов (КГ) и объектов особой важности (ООВ), должны базироваться не менее чем на двух независимых источниках воды, один - подземный. ДОПУСКАЕТСЯ снабжение из одного источника с устройством двух групп головных сооружений (ГГС), одна из которых должна располагаться вне зон возможных сильных разрушений (ЗВСР) При выходе из строя одной ГГС мощность оставшихся должна обеспечивать подачу воды по аварийному режиму на производственно-технические нужды предприятий, и хозяйственно-питьевые нужды для численности населения мирного времени по норме 31 л/сут на одного человека. На случай выхода из строя всех ГГС или заражения источников ВС - иметь резервуары под 3 -суточный запас питьевой воды по норме 10 л/сут на одного человека. 12

Резервуары д. б. оборудованы: q фильтрами-поглотителями для очистки воздуха от РВ и капельно-жидких 0 В; q герметическими (защитно-герметическими) люками и приспособлениями для раздачи воды в передвижную тару; q располагаться за пределами ЗВСР, или их конструкция д. б. рассчитана на воздействие избыточного давления во фронте ВУВ ЯВ. Суммарная проектная производительность защищенных объектов ВС в загородной зоне, в условиях прекращения централизованного снабжения электроэнергией, д. б. из расчета: q на одного человека - 25 л/сут, q для с/х животных—по установленным нормам. 13

Системы технического ВС городов и объектов д. б. системами оборотного ВС. У ТЭС, АЭС в верхнем или нижнем бьефе гидроузлов – предусматривать: q техническое ВС при прорыве сооружений напорного фронта гидроузлов; q мероприятия по обеспечению работы систем ВС. В поселениях, в зонах возможного опасного: q р/а заражения (загрязнения) местности вокруг АЭС; q химического заражения вокруг ХОО, - создавать защищенные централизованные (групповые) системы ВС с базированием на подземных источниках воды. 14

Источники производственного ВС: q наливные водохранилища с подводом к ним воды из естественных поверхностных водных объектов; q подземные воды при соблюдении санитарно эпидемиологических требований; q очищенные сточные воды, соответствующие технологическим требованиям и требованиям безопасности для здоровья людей и окружающей среды. 15

Наземные сооружения (насосные станции, ПУ, устройства энергопитания) защищаются от действия механических пораж. факторов. Все коммуникации заглубляют в грунт, на них устраивают: q перемычки, q переключающие устройства; q обводные линии (байпасы). Переключающие устройства и пожарные гидранты устанавливаются на незаливаемой территории. Обеспечивается бесперебойное электроснабжение насосных станций. При отказе основных - используются резервные ИП. 16

q q Водоснабжение должно решать задачи: устойчиво обеспечить водой КГ; обеспечить успешное пожаротушение. Устойчивость системы ВС ОЭ определяется возможностью подачи необходимого количества воды в условиях ЧС. Предприятия, расположенные в городе, получают воду из городского водопровода. В сеть водопровода ОЭ она подаётся от городских магистралей, или через местные повысительные насосные станции. 17

Для повышения устойчивости СВС: q вода подается не менее, чем по двум вводам; q сеть закольцовывается; q создаются резервные источники ВС (естественные и искусственные водоемы, оборудованные для забора воды, артезианские скважины). Резервные источники защищают от заражения РА, АХОВ и БС путём использования подземных резервуаров и артезианских скважин, оголовки которых герметизируются 18

2 Сети газоснабжения 19

В категорированных городах (КГ) - 8: 1)газоснабжение - от двух и более магистральных газопроводов (ГП); самостоятельных 2)подача газа - через газораспределительные станции (ГРС), размещенные за границами проектной застройки городов; 3)как города в целом, так и отдельные их районы (участки) должны отключаться с помощью отключающих устройств, срабатывающих от давления (импульса) ударной волны; 4)наземные части ГРС и опорных газораспределительных пунктов (ГРП) - оборудовать подземными обводными газопроводами (байпасами) с установкой на ниx отключающих устройств, которые должны обеспечивать подачу газа в систему газоснабжения при выходе из строя наземной части ГРС или ГРП. 20

5) Основные распределительные ГП высокого и среднего давления, отводы от них к объектам, продолжающим работу в военное время должны иметь подземную прокладку. 6) Сети ГП высокого и среднего давления, а так же сети на объектах особой важности (ООВ) вне КГ, д. б. подземными и закольцованными. 7) В основных узловых точках (на выходе из ГРС, перед опорным ГРП, на отводах к ООВ вне КГ) д. б. установлены отключающие устройства, срабатывающих от давления (импульса) ударной волны, а также устройство перемычек между тупиковыми газопроводами. 8) Газонаполнительные станции сжиженных углеводородных газов (ГНС) и газонаполнительные пункты КГ и ООВ вне КГ, размещать в загородной зоне. 21

На объектах экономики (9): 1) Снабжение ОЭ газом - от системы городского газоснабжения, через не менее, чем два ввода от разных магистралей. 2) Вводы должны соединяться на территории ОЭ, образуя закольцованную внутриобъектовую сеть. 3) Все вводы оборудуются АОУ. 4) Питание ОЭ газом - от закольцованной распределительной сети высокого (300 -600 к. Па) и среднего (5 -ЗОО к. Па) давления. 5) Сеть на территории ОЭ д. б. подземной, с прокладкой на Н ≥ 22, 5 м, а наземные сооружения (ГРП, ГРУ) надежно защищены. 6) В сети д. б. предусмотрены обводные линии (байпасы) с отключающими устройствами. 22

7) Сеть д. б. приспособлена для работы при сниженном давлении (для уменьшения вероятности возникновения пожаров). 8) Резервные емкости для хранения газа - располагать под землей; они должны выдерживать высокое давление газа. 9) Подземные хранилища (автоцистерны) со сжиженным газом - использовать как автономные источники. 23

3 Системы теплоснабжения объектов 24

Для отопления и различных технологических целей на предприятиях используются горячая вода и пар. Их источники: q городские (районные) ТЭЦ; q котельные; q объектовые ТЭЦ (на крупных ОЭ). Горячая вода и пар подаются с помощью тепловых сетей (ТС), включающих подающие и обратные теплопроводы горячего теплоснабжения и сеть паропроводов. 25

Теплова я сеть — система трубопроводов (теплопроводов) централизованного теплоснабжения, по которым теплоноситель (горячая вода или пар) переносит тепло от источника (котельной) к потребителям и возвращается обратно к источнику. Поэтому у тепловых коммуникаций всегда четное количество труб (2, 4, 8). 26

ТЭЦ-26 (Южная ТЭЦ) в Москве 27

Дизельная модульная котельная (вид со стороны входной двери) Два промышленных котла в модульной котельной 28

Тепловой пункт и присоединённое здание 29

Принципиальная схема теплового пункта 30

Теплотрассы различают: А) по виду теплоносителя: q пар; q вода; Б) по способу прокладки: подземные: q бесканально, q в непроходных каналах; q в полупроходных каналах; q в общих коллекторах совместно с другими инженерными коммуникациями; надземные: q на низких q на высоких отдельно стоящих опорах. 31

Обычная протяжённость теплотрассы из-за тепловых потерь - 10 -20 км (не более 40 км). Ограничение на протяжённость связано с: qвозрастанием потерь тепла, qнеобходимостью применения улучшенной теплоизоляции, qнеобходимостью использовать для обеспечения перепадов давления у потребителей дополнительные перекачивающие насосные станции и (или) более прочные трубопроводы. Потери тепла вынуждают потребителя использовать альтернативные схемы теплоснабжения : qлокальные котельные; qэлектрические котлы; qпечи. 32

Для повышения ремонтопригодности теплотрасса задвижками делится на секционированные участки (позволяет сократить время опорожнения-заполнения до 5 -6 часов). Для фиксации механического перемещения трубопроводов используют неподвижные опоры. Для компенсации температурной деформации применяют компенсаторы: углы поворота (специально проектируемые Побразные компенсаторы); сальниковые, сильфонные, линзовые и др. компенсаторы. Для опорожнения-заполнения трубопроводы теплотрассы оборудуются байпасами, дренажами, воздушниками и перемычками. 33

ТС : q коммунальные - предназначены для отопления; используют горячую воду с t 0 до 150° и давлением от 600 до 1400 к. Па; q промышленные - теплоносителем служит горячий воздух или пар, подаваемые под давлением 700 -2500 к. Па. Трубы ТС на ОЭ прокладывают: q на наземных эстакадах; q на кронштейнах, закрепленных на стенах зданий и сооружений (более экономична и проста в эксплуатации, но обладает низкой устойчивостью к действию поражающих факторов); q в подземных коллекторах. При действии ударной волны средние разрушения наблюдаются, начиная с давлений на фронте воздушной ударной волны ~35 к. Па. 34

Теплотрасса открытого заложения на низких опорах 35

36 Вариант теплосети: теплосеть глубокого залегания — тоннель диаметром 2, 5 м 36

Прокладка электрических кабелей и тепловых сетей 1 – траншея, 2 - кирпич или бетонная стена; 3 – кабели; 4 – песчаная засыпка; 5 – подающая труба, 6 - обратная труба, 7 – кирпичная кладка 37

Устойчивость ТС достигается за счет: q обеспечения равнопрочности ее наземных сооружений с остальными элементами инж. -технического комплекса ОЭ; q защиты распред. устройств, КИА и приборов автоматики; q кольцевания сетей с установкой автоматических отключающих устройств (АОУ); q прокладки трубопроводов в грунте (в подземных коллекторах). При невозможности переноса ТС с эстакад в подземные коллекторы: v повышать устойчивость эстакад; v усиливать крепёж к ним трубопроводов; v низкие эстакады обсыпать грунтом. 38

4 Канализация 39

Промышленная и хозяйственная канализация должна иметь не менее двух выпусков в городские и канализационные коллекторы. Предусматриваются аварийные сбросы и перепуски на случай аварий или разрушения городских насосных станций. Наземные станции перекачки обеспечиваются надежными защитой и их электроснабжением. На объектовых канализационных коллекторах устанавливаются аварийные задвижки, которые находятся в колодцах с интервалом 50 м. 40

Парижский музей наружной канализации 41

КОНЕЦ ЛЕКЦИИ 42