Эффективность систем подачи и распределения воды в значительной мере зависит от технико-экономического обоснования принимаемых решений по зонированию этих систем, выбору материала и диаметров труб [1,2], использованию регулирующих емкостей и станций регулирования. Эти решения должны базироваться на всестороннем анализе условий работы системы на различных стадиях развития и при различных режимах водопотребления. Для такого анализа необходимо выполнение сложных и трудоемких гидравлических и технико-экономических расчетов систем подачи и распределения воды. Анализ системы подачи и распределения воды позволяет судить об изношенности инженерных коммуникаций. Такой анализ проведен для системы водообеспечения города Сатпаев.
Город Сатпаев имеет систему централизованного хозяйственно-противопожарного и производственного водоснабжения, обеспечивающую подачу воды на хозяйственно-бытовые и промышленные нужды города. Водоснабжение города осуществляется с трех источников: открытое Кенгирское водохранилище, Жанайский подземный водозабор, Эскулинский подземный источник. Поверхностный водозабор с Кенгирского водохранилища осуществляется насосной станцией I-го подъема по двум водоводам Д800 мм, Д1020 мм и подается на насосную станцию II-го подъема и насосную станцию свежей воды в г. Сатпаев. На насосной станции II-го подъема имеется шесть резервуаров емкостью:10000 м3-2 шт.,4000 м3-2шт.,3000 м3-2шт. Имеющаяся хлораторная установка предназначена для хлорирования (обеззараживания) хозяйственно-питьевой воды. После этого вода подается по трем магистральным водоводам в поселки и на промышленные предприятия по железобетонному трубопроводу Д 500 мм, на поселок Жезказган и г. Сатпаев. Насосная станция свежей воды находится по ул.Улытауская г. Сатпаев которая служит для подачи воды в летнее время на поливочный водопровод, а в зимнее время — для подпитки котельной теплостанции №1, а также является резервным запасом.
Жанайский подземный водозабор, эксплуатационные запасы утверждены до 2026 года в объеме 10 тыс.м3/сутки. В настоящее время рабочих 3 скважины. Водозабор эксплуатируется с 1966 года. Предназначен для технического водоснабжения предприятий ТОО «Корпорации Казахмыс».
Эскулинский подземный водозабор осуществляется 21 скважиной, из них 9 скважин находятся на УВС-1, 4 скважины на участке Карабулак, 7 скважин – на УВС-3, одна скважина нерабочая. Хозяйственно-питьевая вода, Эскулинского подземного водозабора по одному водоводу Ø1020-820мм протяженностью 56 км подается на насосную Ш-го подъема. По пути следования водовода имеются узлы переключения на пос. Жезды, пос. Жезказган, промплощадку горнорудных предприятий и пос.Весовая. Кроме Эскулинской воды на насосную Ш-го подъема приходит водовод с Кенгирского водохранилища. Водовод Кенгир-Рудник транспортирует хозпитьевую воду в насосную П-го подъема пос.Крестовский. Насосная станция Ш-го подъёма имеет шесть отводящих водоводов Ø500мм, два из которых (3,4) задействованы, как резервные, для тепловой насосной станции №1 ПТЭ; 1,2,5,6 работают на г. Сатпаев. Ведомственная лаборатория СПТВС осуществляет контроль качества питьевой воды в сетях водоснабжения города и прилегающих поселков. Общая протяженность водопроводных сетей — 518160 п.м.
В том числе: магистральные -138000 п.м..
уличные -166000п.м.
квартальные -214160 п.м.
Для обеззараживания воды на подземном и поверхностном источниках используется гипохлорит натрия. Производство гипохлорита натрия осуществляется методом электролиза. Контроль за качеством воды осуществляется ведомственной лабораторией.
Насосные станции предназначены для подъема и подачи в сеть питьевой воды. Водопроводные насосные станции по назначению и расположению в системе водоснабжения города Сатпаев подразделены на насосные станции I-го , II-го и III –го подъемов.
Режим работы – круглосуточный
На балансе эксплуатирующей организации находятся:
— 3 насосных станций 1-го подъема подземных водозаборов;
— 2 насосных станций 2-го подъема;
— 1 насосная станция 3-го подъема;
— насосная станция свежей воды;
— 2 насосных станции подкачки.
Объекты водоснабжения имеют высокий физический и моральный износ в связи с продолжительной эксплуатацией. Средняя степень физического износа составляет:
- зданий и сооружений – 45 %;
- насосного оборудования – 78 %;
- электрооборудования- 50 %.
Высокую степень износа имеют:
- 30 % зданий и сооружений;
- 65 % насосного оборудования;
- 50 % электрооборудования.
Резервуары чистой воды (РЧВ) предназначены для обеспечения равномерной работы насосных станций, сглаживание пиковых расходов. А также для повышения надежности системы водоснабжения, а также для контактного хлорирования и хранения запасов воды на противопожарные нужды, аварийные запасы и на собственные технологические нужды.
- На балансе эксплуатирующей организации находятся 11 РЧВ общим объемом 55500 м3, в том числе:
- УВС-1 –резервуар 1000м3 – 1 шт.
- На жанайском водозаборе – резервуар 500м3 -1шт.
- НС III-го подъема резервуар 5000м3 – 2шт.
- УВС-2 –резервуар 10000м3 – 1 шт.
Резервуары чистой воды требуют замены.
Составлена исходная расчетная схема подачи и распределения воды (ПРВ). Исходная расчетная схема является основой проведения гидравлических расчетов системы ПРВ. Исходная схема представляет собой масштабную графическую интерпретацию всей необходимой информации о действующей системе ПРВ и включает в себя технические характеристики трубопроводов и сооружений. Основой для составления схемы является полная карта действующей водопроводной сети, а так же исполнительная документация на подземные коммуникации и сооружения системы ПРВ – насосные станции, регулирующие емкости, колодцы, камеры и т.д. При составлении расчетной схемы использовались результаты детального осмотра сооружений и водопроводной сети.
На расчетной схеме указаны следующие технические характеристики сооружений: для трубопроводов – диаметр, длина, материал каждого отдельного участка включенного в схему;
для камер, колодцев и пересечений трубопроводов – геодезические отметки местности (планировки) и верха трубы, требуемые напоры;
для насосных станций – тип, число и характеристика насосных агрегатов, абсолютная и относительная отметки осей насосов;
для регулирующих емкостей – абсолютная и относительная отметки дна и предельных уровней, объем регулирующих емкостей. Расчетная схема системы ПРВ выполнена в масштабе 1:10000. На исходную расчетную схему системы ПРВ нанесены с указанием требуемых технических характеристик:
— регулирующие емкости;
— насосные станции, задействованные в системе ПРВ;
— магистральные трубопроводы;
— распределительные и уличные водопроводные сети.
На исходной расчетной схеме системы ПРВ в обязательном порядке выделены трубопроводы с истекшим сроком амортизации и трубопроводы с не истекшим сроком амортизации (аварийное состояние), но требующие замены. Участки выделены в соответствии с принятыми условными обозначениями. На схеме системы ПРВ указаны все участки трубопроводов подлежащие реконструкции. Для составления исходной расчетной схемы системы ПРВ использовались:
— планшеты, выполненные на геодезической подоснове в масштабе 1:2000, включающие в себя все характеристики системы водоотведения. Планшеты являются архивным материалом, который хранится в производственном отделе предприятия водопроводно-канализационного хозяйства;
— акты приемки сооружений и коммуникаций в эксплуатацию;
— исполнительная документация на сооружения и коммуникации;
— результаты детального осмотра сооружений и водопроводной сети.
Детальный осмотр сооружений и водопроводной сети включал в себя снятие фактических характеристик и производился с целью:
— определение фактической величины геодезических отметок дна и предельных уровней регулирующих емкостей, объема регулирующих емкостей;
— определение фактической величины геодезических отметок осей насосных агрегатов по насосным станциям, включенным в расчетную схему системы ПРВ;
— определение и уточнение фактических величин длины, диаметра и материала каждого участка водопроводной сети включенного в схему;
— определение фактических величин геодезических отметок узлов водопроводной сети, включенных в схему;
— определение фактической величины глубины залегания трубопроводов в каждом узле водопроводной сети (до верха трубы);
— определение величины требуемых свободных напоров в каждом узле (производился по территориальному признаку близлежащей застройки);
— фотофиксация технического состояния водопроводных колодцев (выборочно). Гидравлический расчет водопроводных сетей выполнен программой ZULU. Согласно проведенному гидравлическому расчету при заданных условиях водоразбора были определены необходимые расходы и подобраны соответствующие диаметры сети трубопроводов для оптимального гидравлического режима водопроводной сети.
На основе анализа расчетной схемы системы ПРВ и гидравлического расчет города Сатпаев сделан вывод о 80 % износе водопроводной системы. Для улучшения качества водоснабжения г.Сатпаев и с учетом перспектив развития необходимо провести полную реконструкцию существующей системы водоснабжения.
- Журба М.Г.,Соколов Л.И.,Говоров Ж.М. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений,учебное пособие, т.3.М.2004.-256 с.
- Шевелев Ф.А.,Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб, справочное пособие. М.:Стройиздат,1995.-176 с.[schema type=»book» name=»ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ВОДОПРОВОДНОЙ СЕТИ ГОРОДА САТПАЕВ» description=»Составлена расчетная схема подачи и распределения воды города Сатпаев. Проведен гидравлический расчет системы водообспечения. Показано, что водопроводные коммуникации изношены на 80 % . Для улучшения качества водоснабжения г.Сатпаев и с учетом перспектив развития необходимо провести полную реконструкцию существующей системы водоснабжения.» author=»Смагулов Жанайдар Кайдарович, Исмаилов Жарасхан Толегенович» publisher=»Басаранович Екатерина» pubdate=»2016-12-14″ edition=»euroasia-science_6(27)_23.06.2016″ ebook=»yes» ]