Канализационная насосная станция
Рассмотрим пример проекта Канализационной насосной станции бытового стока в модульном исполнении. Насосная станция запроектирована с погружными насосами.
Стадия П, в составе:
Чертежи:
КНС лист 1 — План насосной станции. Разрез. Экспликация оборудования.
КНС.С — Спецификация оборудования и материалов.
Пояснительная записка:
1.1 Основание для проектирования
- Концепция развития уголовно исполнительной системы Российской Федерации до 2020 года, утвержденная распоряжением Правительства Российской Федерации от 14.10.2010 №1772-р.Федеральная целевая программа «Развитие уголовно-исполнительной системы 2007-2016 годы». Протокол от 13.12.2010 № 39 совещания при директоре ФСИН России «О внесении изменений в федеральную целевую программу «Развитие уголовно-исполнительной системы (2007-2016 годы)».
- Задание на разработку проектной документации по объекту: «Следственный изолятор ….».
- Государственный контракт №….
1.2 Исходные данные и условия для подготовки проектной документации.
Исходными данными для проектирования являются:
— Задания на разработку проектной документации по объекту: «Следственный изолятор ….».
— Отчет по инженерно-геодезическим изысканиям от 2013 года, выполненный …;
-Технические условия №….;
-СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85*.
-СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-85*.
2.Производительность насосной станции.
Для проектируемого Следственного изолятора предусматривается система хозяйственно-бытовой канализации.
Бытовой и производственный сток от проектируемых зданий через выпуски поступает во внутриплощадочную проектируемую сеть бытовой канализации Ф200-250мм. Внутриплощадочная сеть бытовой канализации по территории Следственного изолятора выполнена в самотечном режиме. Бытовой сток собирается по закрытой канализационной сети и поступает в проектируемую канализационную насосную станцию КНС №1, расположенную с северо-восточной стороны Следственного изолятора. Из насосной станции по двум напорным трубопроводам Ф160 внеплощадочной сети, бытовой сток поступает в колодец-гаситель. Далее сток в самотечном режиме поступает в существующий колодец городского канализационного коллектора Д=600мм, проходящего по ул…… Внеплощадочная сеть выполнена в самотечно-напорном режиме. Расчетная производительность насосной станции 17,6л/с; 63,34 м3/час; 320,58 м3/сут.
Для перекачки бытового стока из насосной станции КНС №1, предусматривается установка погружных насосов FAGGIOLATI G218R3V6-P86AAE, Q=63,34 м3/час, Н=25,0м (1 рабочий, 2 резервных насоса).
Для перекачки расчетного объема стоков от Следственного изолятора в насосной станции будет работать 1 рабочий насос. В случаи поломки насоса, автоматически запустится один из двух резервных насосов.
Насосная установка предусмотрена с частотным регулированием с плавным пуском насосов. Насосы включаются попеременно. Насосная станция запроектирована по 1 категории надежности.
3.Состав и назначение насосной станции.
Настоящим проектом предусматривается установка комплектного оборудования в насосной станции КНС №1, поставляемого «Лабко» г.Москва на площадку насосной станции проектируемого объекта.
В состав установки входят:
— корпус из армированного стеклопластика Labko D=2,2 м, H=5,3 м с патрубками. Модель для установки под газоном.
— крышка;
— насос FAGGIOLATI G218R3V6-P86AAE (1 рабочий, 2 резервных), подача 17,6 л/сек, напор 47 м, мощность 50,1кВт;
— обвязка насоса (задвижки, напорный коллектор, и др.) – 3 комплекта;
— поплавковый датчик уровня – 6 шт;
— задвижка -5шт.;
— лестница – 1 шт.;
— щит управления (подогрев, уличное, антивандальное исполнение,) – 1 шт.;
— вентиляционная труба d 100 – 1 комплект;
— подъемные цепи – 3 комплекта.
В насосной станции предусматривается накопление стоков. Рабочий объем составляет 10,2 м³. Щит управления находится рядом с проектируемой насосной станцией.
Насосная станция предназначена для перекачки хозяйственно-бытовых сточных вод в колодец-гаситель, предусмотренный во внеплощадочной сети бытовой канализации.
4.Технологические решения.
В насосной станции установлены три погружных насоса FAGGIOLATI G218R3V6-P86AAE (1 раб., 2 рез.) Q=63,34м3/час (320,58 м3/сут; 17,6 л/с), Н=47,0м в комплекте с шкафом управления.
Требуемое давление на выходе из насосной станции составляет 47м от отм. 146.000.
Бытовые стоки поступают в насосную станцию по самотечному трубопроводу Фн250 (Прагма). На подводящем трубопроводе в насосной станции устанавливается корзина для сбора мусора. В насосной станции предусматривается накопление стоков.
При нормальном режиме работы в насосной станции работает один насос. Включение и выключение рабочего насоса происходит автоматически от поплавковых датчиках, установленных в насосной станции. Включение резервного насоса происходит автоматически при поломке рабочего насоса и от аварийного датчика уровня (затопление насосной станции). Погружные насосы включаются по переменно.
Из насосной станции предусматриваются два напорных трубопровода Ф160 (1 резервный, 1 рабочий). Каждый трубопровод пропускает 100% расход воды, при этом скорость в трубопроводе составляет 1,13 м/с.
5.Расчетные расходы и напоры.
Суммарные расчетные расходы стока см. таблице №1.
Таблица №1.
| Наименование потребителей | Расходы воды | Требуемый напор, м | ||
| м3/сут | м3/час | л/с | ||
| Бытовой сток поступающий в КНС №1 | 320,58 | 63,34 | 41,73 | |
| Производительность КНС №1 | 320,58 | 63,34 | 17,6 | 47,00 на отм.146.00 |
В таблице №2 приведены изменения расчетного расходы стоков в течении суток.
Таблица №2.
| часы суток
|
Максимальный общий коэффициент неравномерности водоотведения К=3 | Расход воды,
м3/час: |
| 0-1 | 0,50 | 1,60 |
| 1-2 | 0,50 | 1,60 |
| 2-3 | 0,50 | 1,60 |
| 3-4 | 0,50 | 1,60 |
| 4-5 | 0,50 | 1,60 |
| 5-6 | 2,20 | 7,05 |
| 6-7 | 3,60 | 11,54 |
| 7-8 | 8,30 | 26,61 |
| 8-9 | 19,76 | 63,34 |
| 9-10 | 9,10 | 29,17 |
| 10-11 | 9,10 | 29,17 |
| 11-12 | 5,51 | 17,66 |
| 12-13 | 3,20 | 10,26 |
| 13-14 | 3,20 | 10,26 |
| 14-15 | 2,90 | 9,30 |
| 15-16 | 5,33 | 17,09 |
| 16-17 | 5,10 | 16,35 |
| 17-18 | 5,10 | 16,35 |
| 18-19 | 5,10 | 16,35 |
| 19-20 | 4,20 | 13,46 |
| 20-21 | 2,90 | 9,30 |
| 21-22 | 1,80 | 5,77 |
| 22-23 | 0,55 | 1,76 |
| 23-24 | 0,55 | 1,76 |
| итого в сутки: | 100,00 | 320,58 |
| ед.измерения | % | м3/сут |
Требуемого давление насосной установки для диктующей точке определяется:
Нтр.=Нгеом. + Нн тр.+Низл. +Нн.с. ,м
где: Нгеом. — геометрическая высота подъема, м
Ннс.— потери напора в насосе, принимаем 1,5м;
Нн тр.– потери напора (путевые и местные) в напорном трубопроводе, м, определяются:
Нн.тр.=1,1*4200*0,0093=42,97м;
Низл.— требуемый напор на излив колодце гасителе, м, принимаем 1,5м ;
Нтр.= (146,90 — 146,00) + 42,97+1,0+1,5=46,37м
Где: 146,0 – минимальный уровень воды в насосной станции.
146,9 – отметка подводящего трубопровода в колодец-гаситель.
Принимаем напор насоса в насосной станции 47,0м.
Ширина ячейки мусорозадерживающей корзины 35 мм. Согласно СНиП 2.04.03-85 табл.23 количество отбросов, задерживаемых в корзине, составляет 3 л/год на 1 человека. Сточные воды поступают в КНС №1 от СИЗО с заполняемостью – 1000 человек.
Соответственно, количество загрязнений, задерживаемых в корзине, составит:
Q=1000 х 3 =3000 л/год =0,008м³/сут.
Размер корзины R=200 мм, рабочей высотой 500 мм, с шириной прозоров 35 мм. Рабочий объем корзины составит:
Wраб. = h х S, м³ (4)
где: h – высота рабочей части 0,5 м,
S – площадь корзины 0,063 м.
Wраб. = 0.5 х 0,063 =0,031 м³
Вывоз мусора необходимо осуществлять 1 раза в 4 суток.
6.Нормы технологического режима.
Контроль и управление технологическим процессом подачи воды осуществляется с помощью датчиков уровня и давления, установленных соответственно в резервуаре и на напорных трубопроводах после насосной установки (входит в комплектацию установки).
Нормы технологического режима для насосной станции приведены в таблице 3.
Таблица 3
| №
п/п |
Наименование | Единица
измерения |
Регламентируемые
показатели |
| 1 | Приемный резервуар:
-аварийный уровень -максимальный уровень -минимальный уровень (от дна резервуара) |
мм
мм мм |
3550
3300 600 |
| 2 | Насосная установка:
— рабочее давление |
атм. |
4,7 |
| 3 | Насосная установка:
-хоз. бытовой расход стока |
м3/час | 63,34 |
7.Характеристика установленного оборудования.
Принятое в документации оборудование, напором и производительностью, обеспечивает подачу стока из канализационной насосной станции №1 в требуемом количестве.
В насосной станции предусмотрено следующее оборудование:
— Насос погружной FAGGIOLATI G218R3V6-P86AAE (1 рабочий, 2 резервных), подача 17,6л/сек, напор 25 м, мощность 50,1кВт, напряжение 380В.
Характеристика оборудования приведена в спецификации инв. ЦП 005-13-КНС.1-ИОС3.С, входящей в состав данной документации.
8.Обслуживание насосной станции.
Постоянного обслуживающего персонала для насосной станции не требуется. Все процессы предусмотрены в автоматическом режиме. В случае неисправности установки, из насосной станции на пост охраны предусмотрена подача сигнала. Обслуживание насосной станции ремонтной бригадой заключается в следующем:
-Настройка заданного режима работы насосной установки на необходимые параметры.
-Наблюдение за работой насосов, электродвигателей, контрольно-измерительных приборов и другого оборудования.
-Наблюдение за давлением в трубопроводах и за исправным состоянием арматуры и другого оборудования.
-Смазка подшипников, набивка сальников и выполнение других работ, связанных с работой оборудования.
-Ведение журнала учета работы оборудования и контрольно-измерительных приборов.
-Устранение мелких неисправностей в работе насосной установки.
-Участие в работах по выполнению текущего ремонта.
-Содержание в чистоте оборудования и рабочего места.
-Периодическая очистка приемной корзины для крупного мусора.
В составе ремонтной бригады по обслуживанию насосной станции и канализационных сетей должны быть специалисты следующих профессий:
— Машинист насосных установок;
— Обходчик водопроводно-канализационной сети;
— Слесарь аварийно-восстановительных работ.
9.Механизация трудоемких процессов
Механизация трудоемких процессов предусматривается за счет применения грузоподъемных механизмов и механических приспособлений при проведении ремонтных или эксплуатационных работ.
10.Организация ремонтной службы
Проведение ремонтных работ предусматривается как силами обслуживающего и ремонтного персонала насосной станции, так и с привлечением специализированных организаций, имеющих лицензии на проведение лицензируемых видов работ.
11. Промышленная безопасность, противопожарные мероприятия и охрана труда.
Категорирование производственных помещений по взрывопожароопасности приведена в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование помещений | Категория по НПБ 105-2003 | Классификация зон помещений по ПУЭ | Группа санитарной характеристики производственных процессов | |
| Насосная
стация |
Д | Не устанавливается | Не устанавливается | 3в |
12.Мероприятия по безопасности.
В насосной станции предусматривается вентиляция.
Подводящий самотечный канализационный трубопровод вентилируется за счет неполного заполнения.
Насос от гидравлического удара защищен обратным клапаном, установленным после каждого насоса.
Для предотвращения попадания крупного мусора в корпус насоса, на подводящем трубопроводе устанавливается корзина для сбора мусора.
13.Контроль и автоматизация технологического процесса
13.1. Общая часть.
Целью автоматизации является оперативное обеспечение обслуживающего персонала насосной станции КНС №1 информацией о параметрах технологического процесса перекачки стоков.
Контроль и сигнализация технологического процесса осуществляется из помещения с постоянным пребыванием людей Следственного изолятора.
Проектом предусматривается применение средств автоматизации, выпускаемых как отечественной промышленностью, так и импортных, на базе микропроцессорной техники.
Для контроля технологических параметров применены следующие контрольно-измерительные приборы:
— показывающие и сигнализирующие манометры
— измерители и сигнализаторы уровня
13.2. Технические решения по контролю технологического процесса.
Проектом предусматривается контроль на щите КИП, в составе насосной станции:
-минимального уровня воды в насосной станции;
-максимального уровня воды в насосной станции;
-аварийного уровня воды в насосной станции;
-давления в напорных трубопроводах после насосной станции.
Насосная станция оснащена комплектными средствами автоматизации.
На пост охраны выводится аварийный сигнал.
13.3. Питание средств автоматизации.
Технические средства автоматизации подключаются к сети электроснабжения переменного тока 380В и частотой 50 Гц.
Надежность электроснабжения по 1 категории.
14.Электротехнические решения
Основными электроприемниками являются:
-насос — 1 раб., 2 рез.
Категория бесперебойности электроснабжения — 1.
Щит управления установлен рядом с насосной станцией.
Щит выполнен в антивандальном исполнении с подогревом.
Предусматривается вывод аварийно-предупредительной сигнализации в проектируемое здание.
15.Вентиляция
15.1.Общая часть
Вентиляция, предусмотренная в насосной станции — естественная.
15.2. Климатические данные
Расчетные параметры наружного воздуха для проектирования вентиляции приняты по климатологическим данным и приведены в таблице 5.
Таблица 5.
| №№п/п | Наименование параметров наружного воздуха | Период года | |
| Теплый | Холодный | ||
| 1 | Расчетная температура наружного воздуха, С: | ||
| — для систем вентиляции; | +25 | -33 | |
Расчетные параметры внутреннего воздуха приняты в соответствии с климатическими данными.
16.Охрана окружающей среды.
При эксплуатации насосной станции образуются отходы:
— в корзине для сбора мусора, установленной в КНС №1.
Корзина с прозорами 35 мм. Рабочий объем составляет 0,031 м³. Задерживаемый в ней мусор необходимо убирать 1 раза в 4 суток. Мусор вывозится самосвалами в места согласованные с органами Роспотребнадзора.