На какой глубине прокладывают трубы водопровода


На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме

Автор Монтажник На чтение 13 мин. Просмотров 15.5k. Обновлено

В индивидуальных домах при отсутствии магистрали центрального водоснабжения, забор воды производят из скважин и колодцев, подводя трубы под землей от фундамента строения к источнику. При проведении работ важно знать, на какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме – это позволит снизить материальные затраты при земляных работах и избежать промерзания водопровода в зимнее время.

При использовании современных технологий, утеплением трубопроводов с помощью электрического кабеля или теплоизоляторов можно значительно уменьшить глубину залегания магистрали – это будет удобно при ремонтных работах в случае протечек. Однако незначительная глубина прокладки водопроводных труб также нежелательна – вода при поверхностном расположении линии будет нагреваться в летнее время, что противоречит нормам СанПиН 2.1.4.1074-01. Если питьевая вода будет иметь высокую температуру, в ней будут развиваться вредные микроорганизмы.

Рис. 1 Как выкапывается траншея для водопровода

На какой глубине прокладывать водопровод

Строительными нормами и правилами (СНиП 2.04.02-84) оговаривается глубина размещения трубопроводов не менее 0,5 от поверхности земли – это предотвращает повреждение магистрали от давления на почву транспортными средствами и тяжелой техникой. Такая же глубина погружения трубопроводов в 0,5 метра установлена нормативами от точки промерзания грунта в данном районе, поэтому неизолированные трубы в большинстве случаев закапывают на глубину от 1,8 до 2-х метров.

Для каждой области разработана карта промерзания почвы, несложно найти по ней свое местонахождение с глубиной промерзания, и увеличив расстояние еще на полметра вглубь гарантированно избежать замерзания воды в трубах на этой глубине.

Следует отметить, что в отличие от канализационных систем, которые можно разморозить горячей водой, замерзание водопровода индивидуального дома зимой, если он проложен на малой глубине, приведет к отсутствию воды и невозможности дальнейшего проживания, поэтому к заглублению водопровода следует отнестись с полной ответственностью.

Рис. 2 Карта промерзания почвы в Московской области

От чего зависит глубина

В СНиП перечислены некоторые факторы, влияющие на определение заглубления, которые нужно учитывать при погружении в грунт водопроводной линии, к ним относятся:

  • Глубина залегания кессонного колодца над источником забора воды. Данный фактор оказывает влияние на расположение точки вхождения трубопровода в грунт через стенки кессона, обычно напорную трубу монтируют как можно ближе к поверхности дна.
  • Степень кольцевой жесткости материала изготовления трубопровода влияет на его устойчивость к давлению грунта на стенки, которое может привести к повреждению трубопровода. Фактор необходимо учитывать при прокладке пластиковых водопроводных трубопроводов больших диаметров, предельное заглубление которых не превышает 8 метров.
  • Характеристики грунта (рыхлый, глинистый, каменистый), наличие растительного покрова, присутствие и уровень грунтовых вод.
  • Установка тепловых изоляторов или электрического кабеля для подогрева воды внутри труб или снаружи водопровода позволяет существенно уменьшить заглубление, для его точного определения в этом случае требуется проводить сложные расчеты.
  • Место расположения точки ввода наружной магистрали в дом через его фундамент – чем она ниже, тем больше глубина заложения водопровода.
  • Температура воды в источнике водозабора.
  • Климатические условия региона – нижний температурный предел в зимнее время и наивысшая температура летом, количество выпадающих осадков.

Рис. 3 Карта промерзания грунта России

На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме – как правильно рассчитать

Глубина траншеи под водопровод зависит от климатических условий местности, поэтому основным документом для ее расчета является карта глубин промерзания. Данную информацию можно получить из интернет источников, воспользовавшись приложением к карте России, где более точные данные температуры земли приведены для различных городов с учетом структуры грунта.

При водозаборе из скважин для размещения насосного оборудования часто используют кессонные ямы, в которых прокладка водопроводной трубы в направлении фундамента строения происходит через стенки кессона.

Если глубина прокладки водопровода от промерзания имеет существенную величину, придется углублять кессон на соответствующее расстояние – это приведет к дополнительным финансовым расходам на строительство и неудобствам при пользовании ямой. Выходом из положения является вариант теплоизоляции утеплителем водопровода, позволяющий снизить глубину его закладки.

Чтобы определить, на какую глубину закапывать водопровод в этом случае, необходимо провести расчеты по формулам, учитывающими температуру воды и грунта в зимнее время на заданной глубине. Если с водой при наличии обычного термометра проблем не возникает, по измерение температурных параметров грунта на необходимой глубине довольно проблематично. Поэтому оптимальный вариант – получение информации о допустимой глубине залегания водопровода в зимнее время с данным материалом и толщиной утеплителя у производителя или продавца теплоизолирующей оболочки.

Второй способ – самостоятельный расчет утеплителя с использованием формул по известной стандартной методике (СНиП 2.04.14-88 пункт: Расчет тепловой изоляции) затруднен. Приведенные в ней формулы и методология разработаны только для определения параметров изоляционной оболочки от охлаждения окружающей средой трубопроводов с температурой рабочего тела от +20º до +300º С.

Рис. 4 Монтаж наружного водопровода при водозаборе из колодца – схема

В сети можно обнаружить белорусский Технический кодекс установившейся практики ТКП 45-4.02-129-2009. В пункте 3.10 приведены инженерные формулы расчета толщины теплоизолирующего материала для предотвращения замерзания (твердения) жидкости в течение определенного времени при остановке ее движения или времени до начала замерзания в трубопроводе. Формулы имеют сложный вид и рассчитаны на использование специалистами, к тому же они предназначены для подсчета параметров изоляции трубопроводов, расположенных на поверхности земли или внутри помещений (одним из вводных показателей является скорость ветра).

Более быстрый и эффективный способ определения параметров теплоизоляции – использование онлайн калькуляторов, но и в этом случае сложно подобрать калькулятор, способный проводить данные расчеты.

Радикальный и дорогой способ решить проблему расчетов – использовать тепловой электрический кабель, его теплоотдача рассчитывается в ваттах на метр, нужную длину и мощность для предотвращения замерзания во время покупки товара укажут менеджеры по торговле. Преимуществом кабеля является возможность регулировки его температуры вручную или автоматически, поэтому кристаллизация воды в линии с проложенным нагревательным элементом маловероятна при любых ошибках в расчетах.

Также при расчете глубины могут быть полезны коэффициенты, отражающие зависимость расстояния, на котором земля промерзает, от состава почвы:

  • для песчано-гравийных грунтов показатель берется равным 1;
  • для супесчаных – 1,25;
  • в суглинистых и глинистых грунтах показатель – 1,5;
  • в торфяных – около 2.

Рис. 5 Схема подключения и глубина заложения водопровода при подаче воды из скважины

С чего начать работы

Для проведения землеройных работ в первую очередь необходимо определиться с технологией выемки грунта, которая включает в себя ручные и механические способы.

При рытье траншеи под водопровод в основном используют спецтехнику – ручная выемка больших объемов грунта экономически нецелесообразна, она отнимает много сил и времени и стоит в 2 раза дороже, если нанимают рабочих со стороны, а не пытаются откапывать ров своими руками.

Для закладки трубопровода на небольшие глубины до 1 метра применяют бытовые мотоблоки со специальными ленточными (цепными) насадками, траншеекопатели или грунторезы, имеющие небольшие габариты и массу, ширина рва при этом составляет 15 – 20 см. При использовании специальной техники для рытья траншей – бар, осуществляющих извлечение грунта ленточным или цепным механизмом с лопатками, достигают глубину выемки до 2-х метров при ширине канала около 30 см.

Если водопровод заглубляют на расстояние больше 2-х метров, параметры ширины и глубины траншеи возрастают, применяемые для прокапывания на большие глубины мини-экскаваторы формируют ров шириной около 50 см.

Рис. 6 Специальная техника для рытья траншей: мотоблок, траншеекопатель, баровая насадка, мини-экскаватор

Как копать траншею под водопровод

При проведении земляных работ желательно соблюдать следующие основные рекомендации:

  • Проводить траншею необходимо по кратчайшему пути между точкой водозабора и входом в дом, если в магистрали присутствуют ответвления, их располагают под прямым углом к главной линии.
  • Согласно СНиП ширина канала должна составлять не менее 70 см., на практике достаточно размеров около 50 см.
  • Если погружной электронасос не оснащен обратным клапаном, то можно спускать воду из системы обратно в скважину или колодец, при этом угол восходящего уклона возрастает с уменьшением диаметра и составляет около 50 мм. на 1 погонный метр труб стандартного однодюймового сечения.
  • Строительными нормами запрещается размещать в одной траншее водопроводную и канализационную магистраль – они должны находиться на расстоянии не менее 1,5 метра друг от друга.

Земляные работы по выемке грунта и монтажу труб проводят в следующем порядке:

  • У стенок колодца или кессона, из которых происходит водозабор, выкапывают нужное углубление в земле (шурф) шириной 100х100 см.
  • Между колодцем и входом в фундамент протягивают шнур, отмечающий направление траншеи, чтобы он при работах не был поврежден, его привязывают к отрезам арматуры через 3 – 5 метров, которые после подхода техники извлекают из земли. Иногда линию к дому дополнительно выкладывают на земле подручными предметами, которые при рытье убирают.
  • При помощи спецтехники выкапывают траншею нужной глубины шириной 20 – 50 см. (зависит от вида выбранных машин), располагая извлеченный грунт на расстоянии не менее 2 – 3 м. от места раскопок во избежание обрушения стенок.
  • После прокапывания канала на его дно засыпают слой песка толщиной 5 – 10 см. и затем укладывают трубопровод на песчаную подушку, засыпая обратно извлеченный грунт.

Рис.7 Как укладывают трубы в канавы для водоснабжения с использованием спецтехники

  • Для повышения теплоизоляции можно накрыть трубы рубероидом, остатками утеплителя после ремонтных работ или засыпать керамзитом слоем в 20 – 50 см.
  • В вырытых шурфах производят подсоединение магистрали к скважинному или колодезному насосу через отверстие, просверленное в стенках колодца перфоратором, аналогичным способом осуществляют подключение к линии дома через отверстие в фундаменте.
  • Подсоединение трубопровода в зависимости от материала изготовления производят разными способами – если используют трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), отрезки соединяют разборными компрессионными фитингами или, если позволяет бюджет, электросварными фитингами, концы стальных труб обычно сваривают друг с другом.
  • После укладки водопровода и засыпания каналов и выемок землей, траншею утрамбовывают во избежание дальнейшего проседания и накрывают ранее поднятым дерном.

Как правило, в индивидуальный дом прокладывают водопровод из пластиковых труб, чаще используют полиэтилен низкого давления (ПНД трубу), имеющий одно существенное преимущество перед своими синтетическими аналогами: полипропиленом (ПП) поливинилхлоридом (ПВХ) сшитым полиэтиленом (РЕХ), используемым в металлопластиковых трубах.

Рис. 8 Шурфы и траншеи для индивидуального водопровода

Дело в том, что во всех перечисленных видах для соединения требуется использование пайки или прессования, исключение составляет металлопластик, которой можно монтировать на компрессионные разборные фитинги, но его использование для холодного водоснабжения нерационально (материал рассчитан для работы в системах отопления). Использование ПНД в водопроводе позволяет легко, надежно и быстро соединять толстостенные трубы разборными пластиковые фитингами, не подверженными коррозии, при необходимости водопровод легко отсоединяют от напорной трубы электронасоса для извлечения последнего на поверхность.

Так же применение пластика с теплопроводностью 0,3 Вт/м ºС. по сравнению со сталью, имеющей данный показатель в 150 раз больше (47 Вт/м ºС.) позволяет значительно снизить глубину залегания трубопровода для предотвращения промерзания при нулевой температуре земли. Еще одно преимущество ПНД – его пластичность, то есть замерзшая вода разорвет стальную трубу, в то время как полиэтилен растянется.

Если глубина залегания канализационных пластиковых труб большого диаметра не превышает 8 м, то водопроводные трубы малого диаметра можно опускать под землю на существенно большее расстояние, но при бытовом использовании необходимость в подводе водопровода с таким заглублением отпадает.

Дистанция между двумя трубами под землей

Как отмечалось ранее, строительные нормы не допускают размещение в одной или разных траншеях водопроводной и канализационной магистралей, если расстояние между ними менее 1,5 метра, данное правило распространяется на производственные и хозяйственно-бытовые водопроводы.

Также строительные нормативы (пункт 9.6 СНиП 41-02-2003) допускают совместную прокладку водопроводных и тепловых коммуникаций в одной траншее. При параллельной прокладке водопроводной и кабельной электрической линии с напряжением до 35 Кв, допустимое расстояние между ними не менее 1 метра (правила устройства электроустановок ПУЭ-7 п.2.3.88.), если электрокабель пересекает водопровод, расстояние в точке перекрещивания – не менее 0,5 метра.

Рис. 9 Электрический кабель – схема установки

Тонкости подвода воды к дому зимой

Водопровод обычно подключают во время строительства дома, чтобы не испытывать проблем с водой, при индивидуальном водоснабжении водозабор производят из колодцев или скважин погружными (в большинстве случаев) или поверхностными электронасосами. При подводке воды нужно обратить внимание на следующие факторы:

  1. Для водопроводной системы лучше использовать ПНД трубы, имеющие высокую прочность и простое соединение компрессионными фитингами. Водопроводная труба ПНД реализуется в бухтах значительной длины, при укладке она не должна иметь стыков на всем пути следования. Фитинговое соединение производится только в двух точках: на оголовке скважины при присоединении к напорной трубе электронасоса и в жилом доме при подключении к домашней водопроводной линии. Таким образом, обеспечивается высокая герметизация линии на всем протяжении, а возможные места утечек на стыках легко доступны в кессоне и дома.
  2. Кессонный колодец должен быть ниже залегания водопровода, если это расстояние слишком велико и расходы на глубокий кессон существенны, водопровод придется утеплять и поднимать выше. Чтобы не проводить сложных расчетов утеплителя, лучше поместить внутрь трубопроводного канала электрический кабель.
    Данное решение позволит поддерживать температуру внутри линии выше точки замерзания при минимальных расходах электроэнергии, а опускание кабеля по напорной трубе в скважину на некоторое расстояние предотвратит и ее возможное замерзание. При этом не понадобится утеплять стенки кессона на зиму, оголовок скважины и сам водопровод скорлупой из пенопласта или пеноплекса – данное решение (использование электрокабеля) может быть более эффективным и даже экономически выгодным.

Рис. 10 Уложенные в траншею водопроводные коммуникации

Использование электрокабеля в системе забора воды из колодца при малом расстоянии трубопровода от поверхности земли также намного эффективнее для предотвращения замерзания напорной трубы, чем утепление стен и колодезного отверстия тепловыми изоляторами.

Изоляционные материалы с низкой теплопроводностью в утепленном колодце не предотвращают замерзание воды в напорной трубе при низких температурах (они увеличивают время до кристаллизации). В отличие от теплоизоляторов, нагревающий кабель эффективно справляется задачей обогрева при минимальном электропотреблении – от него требуется только поддержание температуры воды в линии чуть выше 0º С, а не ее кипячение. На строительном рынке широко представлены саморегулирующиеся устройства, автоматические изменяющие энергопотребление и нагрев в зависимости от температуры протекающей жидкости.

Стандартная длина выпускаемых производителем электрических кабелей с регуляторами – до 25 метров, длина одной подключаемой секции доходит до 100 метров.

Чтобы определить, на сколько можно закопать в холодную землю водопроводные трубы при индивидуальном водоснабжении из скважины или колодца, используют карту глубин промерзания грунта в своей местности, к максимальному показателю прибавляют 0,5 метра и получают искомый результат.

Уменьшить расстояние прохождения водопровода от поверхности земли можно, используя теплоизоляторы или нагревательные электрические кабели, последние более эффективны, но имеют слишком высокую стоимость (минимальная цена 1 погонного метра саморегулирующегося нагревательного кабеля составляет 3 у.е.).

Гидравлический прыжок

- Типы и характеристики гидравлического прыжка

Что такое гидравлический прыжок?

Гидравлический скачок - это скачок или стоячая волна, образующаяся при изменении глубины потока воды из сверхкритического в докритическое состояние.

Когда наклон открытого канала уменьшается от крутого до умеренного, глубина потока воды увеличивается до критической глубины, и в какой-то момент возникает неустойчивость потока. Поток становится турбулентным до тех пор, пока ниже по потоку не будет достигнута новая нормальная глубина.Это называется гидравлическим прыжком.

Определение различных глубин в потоке в открытом канале:

Требуется понимать, что такое разные глубины потока, чтобы понять определение гидравлического прыжка.

Глубина потока:

Глубина потока - это глубина, на которой вода течет над уровнем земли в открытом канале.

Критическая глубина:

Критическая глубина открытого канала - это минимальная глубина воды над уровнем земли, при которой скорость потока очень высока, а течение имеет большую турбулентность.Скорость воды на этой глубине называется критической скоростью.

Сверхкритическая глубина:

Суперкритическая глубина - это глубина воды, которая меньше критической глубины, и она представляет собой очень тяжелую и суперкритическую ситуацию для основных потоков, происходящих в плотинах, плотинах и многих ирригационных сооружениях. Скорость воды на этой глубине больше критической. Течение в этой области называется сверхкритическим.

Докритическая глубина:

Докритическая глубина - это глубина больше критической.Скорость воды на этой глубине меньше критической. Течение в этой области называется докритическим.

Основные характеристики гидравлического прыжка:

1. Прыжок неустойчивый, неравномерный

2. В зависимости от направления ветра и сильного ветра он меняет свои свойства и иногда может быть неровным и волнистым.

Использование гидравлического прыжка:

Гидравлический скачок обязательно образуется для уменьшения энергии воды, когда сток падает в водосброс.Становится необходимым уменьшить его энергию и поддерживать стабильные скорости, это явление называется диссипацией энергии в гидротехнических сооружениях.

типов гидравлических прыжков - на основе числа Фруда:

В основном гидравлический скачок возникает во многих типах в зависимости от топографических особенностей и шероховатости поверхности пласта, а также многих других естественных взаимосвязей. Этот тип гидравлического прыжка, вероятно, можно выразить на основе числа Фруда:

.

1. Необычный гидравлический прыжок - число Фруда (от 1 до 3):

Неровный прыжок - это неправильная форма, неправильная форма и определенные турбулентности в частицах воды.

2. Слабый прыжок - число Фруда (от 3 до 6)

Слабый скачок имеет место, когда скорость в воде очень мала, и частицы воды не могут быть стабильными и текут по-разному.

3. Качающийся гидравлический прыжок - число Фруда (6-20)

Осциллирующий скачок образуется, когда колеблющаяся струя входит в сверхкритическое состояние, и там количество частиц начинает колебаться по часовой стрелке или против часовой стрелки, образуя более слабые приливы или волны на верхней поверхности.Также поток зависит от сильного потока воздуха в одном направлении.

4. Устойчивый гидравлический прыжок - число Фруда (от 20 до 80)

При устойчивом прыжке поверхность слоя довольно шероховатая, поэтому частицы начинают стремиться в одном направлении с большой скоростью и турбулентностью, потери на трение больше при этом типе прыжка.

5. Сильный гидравлический прыжок - число Фруда (более 80)

Сильный прыжок - это идеальный прыжок, образующийся, когда потери на трение больше, давление воздуха одинаковое, а скорость очень высока, поэтому потери имеют место.Вода меняет свое состояние с суперкритического на докритическое на очень короткой длине по сравнению со всеми другими типами гидравлических прыжков, поэтому этот прыжок очень предпочтителен для плотин.

Подробнее:

Что такое плотина? Типы водосливов и водосливов

Гидрологический цикл - процесс и компоненты

Типы дождемеров для измерения количества осадков

Поперечный дренаж и его виды

Гидравлические резервуары - Типы расширительных резервуаров, их функции и применение

.

Трубопровод Nord Stream - Трубоукладочное судно

Укладка трубопровода трубопровода Nord Stream протяженностью 1224 км началась в апреле 2010 года. Для работы по проекту были сданы в эксплуатацию три баржи-трубоукладчики:

  1. Saipem's Castoro Sei - для большей части маршрута в Балтийском море
  2. Saipem's Castoro Dieci - для мелководья в Германии
  3. Allseas Solitaire - для укладки труб в Финском заливе

Траншейная и трубоукладочная баржа Castoro Dieci
Castoro 10 - это действующее судно крупнейшего итальянского поставщика морских услуг Saipem, бывшего дочернего предприятия энергетической компании Eni.Построенный на голландской верфи Nederlandse Scheepsbouw в 1976 году, он продолжается сегодня под флагом Багамских островов и используется в качестве судна для прокладки трубопроводов.

Рытье траншей
Castoro 10 имеет оборудование для рытья траншеи, в которую укладывается трубопровод. С помощью «Diverless Jet Sled 1» можно создать траншеи с глубиной захоронения до 4,3 м на глубине воды до 300 м. Castoro Dieci может работать на мелководье и в прибрежных водах, поскольку имеет меньшую осадку, то есть расстояние по вертикали, измеряемое от самой низкой точки корпуса судна до поверхности воды.Не имея средств самодвижения, судно использует буксировку и якорную лебедку для передвижения и маневрирования. Его 8-точечная система швартовки позволяет ему сохранять точное позиционирование во время укладки труб.

Укладка труб
Судно использует метод S-образной прокладки для прокладки трубопроводов диаметром до 60 дюймов. Два «натяжителя», таким образом, позволяют тяговое усилие 60 т. Обработка трубопроводов обеспечивается двумя станциями снятия фасок на концах трубопроводов, станцией сварки и двумя станциями радиографического контроля.В конце трубопровода еще работают станции по нанесению покрытий.

ИЗОБРАЖЕНИЯ Трубоукладочное судно Saipem's Castoro Dieci

Общие характеристики Castoro Dieci

Размеры:

  • Длина: 139,1 м
  • Ширина: 36,6 м
  • Глубина: 9.1 м

Трубоукладочное оборудование:

  • Полностью закрытая производственная линия для труб макс. Диаметром 60 дюймов
  • 2 натяжителя Remacut по 90 т каждый (макс.натяжение: всего 180 т)
  • 1 Лебедка аварийно-восстановительная Remacut, 200 тн.

Оборудование для рытья траншей / гидроизоляции:

  • Длина: 11,8 м
  • Ширина: 12 м
  • Высота: 8,5 м
  • Масса: 110 т
  • Макс. диаметр трубы: 60 "
  • Макс. глубина траншеи: 4,3 м
  • Макс. глубина обработки: 300 м
  • Струйные насосы: 8 Union MQF 9 ступени
  • Выход: 2000 галлонов в минуту x 2500 фунтов на кв. Дюйм

Система швартовки:

  • Якоря: 9 x 7 т Delta Flipper
  • Лебедки: 8 Intercon 74-170, 50 т каждая
  • Емкость проволоки: 180

Подъемное оборудование:

  • Тип: 2 Manitowoc 999 Вт и 4100 Вт, макс.грузоподъемность 72 т и 66 т
  • Кормовой кран STBD Palfinger PTM 1700A 15 т
  • 6-трубные шлюпбалки, макс. вместимость 100 т каждый
  • Вместимость: 200 человек

Источник изображений и текста принадлежит Nord Stream AG и Saipem

Наиболее распространенными методами установки являются методы S-Lay, J-Lay и Reel-Lay.

В методе S-образной укладки по мере продвижения баржи-укладчика труба отрывается от кормы, изгибаясь вниз через воду, пока не достигнет точки приземления.После приземления, по мере того как разыгрывается больше труб, он принимает S-образную кривую. Чтобы уменьшить изгибное напряжение в трубе, используется стингер для поддержки трубы при выходе из баржи. Чтобы избежать изгиба трубы, необходимо использовать натяжное устройство для обеспечения соответствующей растягивающей нагрузки на трубопровод (Clauss, 1998). Этот метод используется для прокладки трубопроводов в диапазоне глубин воды от мелкой до глубокой.

Stingray ван Оорда использует метод S-Lay

В методе J-образной укладки труба опускается почти вертикально, пока не достигнет точки приземления; после этого он принимает J-образную кривую.Баржи J-Lay имеют высокую башню на корме для сварки и скольжения предварительно сваренных секций труб. Благодаря более простой форме трубопровода, метод J-образной укладки позволяет избежать некоторых трудностей S-образной укладки, таких как прямая тяга растягивающей нагрузки, и может использоваться на более глубоких водах.

Баржа Saipem 7000 использует метод J-Lay

В методе Reel-Lay трубопровод устанавливается с огромного барабана, установленного на морском судне. Трубопроводы собираются на береговом заводе-катушке и наматываются на барабан, установленный на палубе трубоукладочной баржи.Горизонтальные барабаны укладывают трубу с S-образной укладкой. Вертикальные катушки чаще всего используют J-Lay, но могут также S-Lay.

McDermott's North Ocean 105 использует метод Reel-Lay

-Þ-

.

Какой глубины должны быть мои трубы для дождевания? | Home Guides

Роб Харрис Обновлено 27 декабря 2018 г.

После того, как вы спланировали компоновку системы орошения, вы можете приступить к установке, которая включает рытье траншей для труб. Выберите метод рытья траншеи, обеспечивающий постоянную глубину на всей площади. Траншеи должны быть достаточно глубокими, чтобы их нельзя было проколоть при обычном уходе за газоном, например, при аэрации сердцевины.

Перед копанием

Даже самые хорошо продуманные планы могут пойти наперекосяк без надлежащей подготовки.Перед тем, как начать рыть траншеи для труб, позвоните по номеру 811, чтобы коммунальные компании могли приехать и отметить любые заглубленные линии, такие как газовые и водопроводные линии. Также позвоните в отдел строительных норм города или округа. Во многих районах есть требования к оросительным трубам, которые определяют, насколько глубоко вы должны их закопать, чтобы следовать местным постановлениям.

Основные требования к глубине

В большинстве мест достаточно закопать трубы на 8–12 дюймов ниже поверхности. Это расстояние от верха трубы до поверхности почвы, а это значит, что траншеи должны быть немного глубже, чтобы в них можно было разместить трубы.Например, если вы используете трубу диаметром 2 дюйма и хотите, чтобы она была заглублена на 10 дюймов ниже поверхности, ваша траншея должна быть 12 дюймов глубиной.

Deep Reasoning

Хотя замерзшие трубы не являются проблемой повсюду, закапывание труб глубиной от 10 до 12 дюймов обычно предохраняет трубы от замерзания в случае необычного резкого похолодания. Он также защищает трубы от повреждений газонным оборудованием во время текущего обслуживания. Инструменты для аэрации не достигают такой глубины, и такая глубина защищает трубы от большинства лезвий лопаты, когда вы копаете у поверхности.

Инструменты для использования

Рытье траншей для труб требует значительного количества ручного труда, особенно если вы решите копать траншеи вручную с помощью лопаты. Чтобы ускорить процесс, поливайте участок не менее часа за два дня, прежде чем планировать копать. Это позволяет воде глубоко впитаться в почву, смягчая ее для вас. Для больших дворов арендуйте траншеекопатель вместо того, чтобы заниматься проектом вручную. Эти машины берут в аренду многие садовые и хозяйственные магазины.

.

Проблемы и решения систем распределения воды

Автор О. Ойеделе Адеосун, Университет Обафеми Аволово

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение достаточным количеством воды надлежащего качества и количества было одним из важнейших вопросов в истории человечества. Самые древние цивилизации зародились возле источников воды. По мере роста населения возрастала и проблема удовлетворения запросов пользователей.

Люди начали доставлять воду из других мест в свои общины.Например, римляне построили акведуки для доставки воды из отдаленных источников в свои общины.

Сегодня система водоснабжения состоит из инфраструктуры, которая собирает, обрабатывает, хранит и распределяет воду между источниками воды и потребителями. Ограниченные новые природные источники воды, особенно в юго-западном регионе США, и быстро растущее население привели к необходимости в инновационных методах управления системой водоснабжения. Например, очищенная вода стала важным водным ресурсом для питьевого и непитьевого использования.Структурные дополнения системы, включая новые транспортные системы, очистные сооружения и оборудование для пополнения запасов, а также операционные решения, такие как распределение потока и внедрение методов консервации, производятся с учетом текущих и будущих требований. По мере развития дополнительных компонентов и связей между источниками и пользователями, сложность системы водоснабжения и трудность понимания того, как система будет реагировать на изменения, возрастают.

Много усилий было приложено для развития системы водоснабжения для обеспечения устойчивого водоснабжения.Однако сложность системы ограничивала приложение для конкретного сайта в первую эпоху. Поскольку требования к воде все больше возрастают в существующей системе водоснабжения, во многих исследованиях предпринимались попытки разработать общую систему водоснабжения, чтобы помочь лицам, принимающим решения, разработать более надежные системы для длительного периода эксплуатации. Эти попытки также включают оптимизацию общей стоимости конструкции и эксплуатации системы. В определенных ситуациях, таких как техническое обслуживание трубопроводов, вода, не приносящая доходов, современная измерительная инфраструктура, конечная цель этого документа - обеспечить решение проблем системы распределения воды и надежное и своевременное снабжение источников воды для пользователей более устойчивым и своевременным образом в течение длительного времени. срочный план.

Системы водоснабжения

Назначение системы распределения - подавать потребителю воду соответствующего качества, количества и давления. Система распределения используется для коллективного описания объектов, используемых для подачи воды от источника до точки использования.

Требования к хорошей системе распределения

  1. Качество воды в распределительных трубах не должно ухудшаться.
  2. Он должен обеспечивать подачу воды во все предусмотренные места с достаточным напором.
  3. Он должен обеспечивать подачу необходимого количества воды во время тушения пожара.
  4. Планировка должна быть такой, чтобы ни один потребитель не остался без водоснабжения при ремонте любого участка системы.
  5. Все распределительные трубы желательно прокладывать на расстоянии одного метра или выше канализационных линий.
  6. Он должен быть достаточно водонепроницаемым, чтобы свести к минимуму потери из-за утечки.

Схема распределительной сети

Распределительные трубы, как правило, прокладываются под дорожным покрытием, и поэтому их расположение обычно соответствует расположению дорог.В целом существует четыре различных типа трубопроводных сетей; любой из которых по отдельности или в комбинации может быть использован для определенного места. Это: Grid , Ring , Radial и Dead End System .

Система решетчатого железа:

Подходит для городов с прямоугольной планировкой, где водопровод и отводы проложены в прямоугольниках.

Преимущества:

  1. Вода поддерживается в хорошей циркуляции благодаря отсутствию тупиков.
  2. В случае выхода из строя какого-либо участка вода поступает из другого направления.

Недостатки

  1. Точный расчет размеров труб невозможен из-за наличия арматуры на всех ответвлениях.

Кольцевая система:

Магистраль снабжения проложена по всем периферийным дорогам, а от магистрали отходят вспомогательные магистрали. Таким образом, эта система также следует системе решетчатого железа с картиной потока, аналогичной по характеру таковой в тупиковой системе.Итак, определить размер труб несложно.

Преимущества:

  1. Воду можно подавать в любую точку как минимум с двух сторон.

Радиальная система:

Район разделен на разные зоны. Вода закачивается в распределительный резервуар, расположенный в середине каждой зоны, а подающие трубы прокладываются радиально, заканчиваясь к периферии.

Преимущества:

  1. Обеспечивает быстрое обслуживание.
  2. Расчет размеров труб прост.

Тупиковая система:

Подходит для старых городов без определенного рисунка дорог.

Преимущества:

  1. Относительно дешево.
  2. Упрощение определения расхода и давления за счет меньшего количества клапанов.

Недостатки

  1. Из-за множества тупиков в трубах происходит застой воды.

ДОХОДЫ ПО НЕВОДНЫМ СРЕДСТВАМ

До начала 1990-х годов не существовало надежных и стандартизированных методов учета потерь воды. Эффективность управления утечками измерялась с точки зрения «неучтенной воды». Поскольку у этого термина не было общепринятого определения, было много возможностей для толкования. Неучтенная вода обычно выражалась в процентах от ввода системы, что уже проблематично.

В этой ситуации невозможно было измерить или сравнить производительность коммунального предприятия, невозможно было определить реалистичные цели и невозможно было надежно отследить производительность по сравнению с целевыми показателями.

Хотя такая ситуация все еще существует во многих странах, был достигнут значительный прогресс в устранении этих прошлых недостатков. За последние 20 лет ряд организаций со всего мира разработали набор инструментов и методологий, чтобы помочь коммунальным предприятиям эффективно оценивать потери воды и управлять ими.

Одна из рекомендаций WLTF (Целевой группы по потерям воды) заключалась в использовании термина «вода, не приносящая доходов», вместо «неучтенная вода». NRW (вода без доходов) имеет точное и простое определение.Это разница между объемом воды, подаваемой в систему распределения воды, и объемом, который выставляется клиентам. NRW состоит из трех компонентов:

Физические (или реальные): потерь включают утечки из всех частей системы и переливы в резервуарах коммунального предприятия. Они вызваны плохой эксплуатацией и техническим обслуживанием, отсутствием активного контроля утечек и низким качеством подземных активов.

Коммерческие (или кажущиеся): убытков вызваны зарегистрированным счетчиком потребителя, ошибками обработки данных и хищением воды в различных формах.

Нефактурированное разрешенное потребление: включает воду, используемую коммунальным предприятием для эксплуатационных целей, воду, используемую для тушения пожаров, и воду, предоставляемую бесплатно определенным группам потребителей.

Хотя общепризнано, что уровни NRW в развивающихся странах часто высоки, реальные цифры неуловимы. Большинство предприятий водоснабжения не имеют адекватных систем мониторинга для оценки потерь воды, а во многих странах отсутствуют национальные системы отчетности, которые собирают и консолидируют информацию о деятельности предприятия водоснабжения.В результате данные о NRW обычно недоступны. Даже когда данные доступны, они не всегда надежны, поскольку известно, что некоторые неэффективные коммунальные предприятия практикуют «маскировку», пытаясь скрыть степень своей собственной неэффективности.

Потеря воды может быть рассчитана как (A + L + R) [d] × расход [м3 / день] = потеря воды [м3]

Объем воды, потерянной при разрыве отдельного трубопровода, зависит не только от скорости потока события, но также является функцией времени работы.Это часто упускается из виду. Время работы на утечку состоит из трех составляющих:

  • Время осведомленности: время, пока утилита не узнает об утечке
  • Время нахождения: время, затраченное на точное определение места утечки для выдачи заказа на ремонт.
  • Время ремонта: время между выдачей наряда на ремонт и окончанием ремонта

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Многие предприятия водоснабжения в Азии практикуют пассивный контроль утечек, что означает, что они устраняют только видимые утечки.Этого явно недостаточно, поскольку 90% протечек обычно не видны на поверхности. Это означает, что требуется слишком много времени, часто много лет, прежде чем коммунальное предприятие даже узнает об утечке. Поскольку время осознания в значительной степени определяет объем воды, потерянной в результате прорыва трубы, коммунальным предприятиям нужна стратегия, позволяющая сократить время осознания.

Самый традиционный и простой метод - это наличие группы специалистов по обнаружению утечек, которые регулярно проверяют все трубы. Поскольку шум утечки может быть обнаружен, эта работа выполняется с помощью широкого спектра подслушивающих устройств, от простых механических прослушивающих устройств до электронных заземляющих микрофонов или даже корреляторов шума утечки.Инспекторы утечки используют это оборудование для прослушивания сети и выявления проблем, как врачи используют стетоскопы. Если каждую часть сети обследовать один раз в год, среднее время утечки (время осведомленности) составляет 6 месяцев. Чтобы сократить время осознания, частоту опроса можно увеличить. Однако усилия по обнаружению утечек по-прежнему не будут целенаправленными. Чтобы иметь возможность определить, сколько воды теряется в определенных частях сети, сеть должна быть разделена на гидравлически дискретные зоны, и затем необходимо измерить приток в эти зоны.Вычислив объем утечки в каждой зоне, специалисты по обнаружению утечек могут лучше направить свои усилия. Очевидно, что чем меньше зона, тем лучше информация и эффективность обнаружения утечек. Самые маленькие зоны называются Районными Измеряемыми Областями (DMA). Прямой доступ к памяти гидравлически дискретен и в идеале имеет только одну точку притока. Приток и соответствующее давление постоянно измеряются и контролируются. В идеале, когда вся распределительная сеть разделена на прямые доступы к памяти, утилита имеет несколько преимуществ.Например:

  • Объем NRW (разница между притоком прямого доступа к памяти и выставленным объемом) может быть рассчитан на ежемесячной основе.
  • Составляющие NRW (физические и коммерческие потери) могут быть определены количественно путем анализа данных о потоке и давлении.
  • Работы по обнаружению утечек могут быть приоритетными.
  • Новые разрывы трубопровода можно обнаружить немедленно, отслеживая минимальный ночной поток, и, следовательно, время осознания будет сокращено с нескольких месяцев до нескольких дней (или даже меньше).
  • Когда утечка устранена, коммунальные предприятия могут лучше определить наличие незаконных подключений или других форм хищения воды и принять меры.

Кроме того, прямые доступы к памяти (Районная Измеренная Область) могут быть полезны в управлении давлением. На притоке к прямым доступам к памяти могут быть установлены редукционные клапаны, и давление в каждом прямом доступе к памяти может быть отрегулировано до необходимого уровня. Для прямого доступа к памяти не существует идеального размера. Размер, будь то 500 или 5000 сервисных соединений, всегда является компромиссом.Решение должно приниматься в каждом конкретном случае и зависит от ряда факторов (например, гидравлических, топографических, практических и экономических).

Размер прямых доступов к памяти влияет на стоимость их создания. Чем меньше DMA, тем выше стоимость. Это связано с тем, что потребуется больше клапанов и расходомеров, а обслуживание будет дороже. Однако преимущества меньшего прямого доступа к памяти таковы:

  • новые утечки могут быть обнаружены раньше, что сократит время осведомленности;
  • Время обнаружения
  • может быть сокращено, потому что это будет быстрее и проще определить место утечки; и
  • как побочный продукт, легче выявить нелегальные соединения.

Топография и схема сети также играют важную роль в проектировании и размере прямого доступа к памяти. Следовательно, в распределительной сети всегда будут прямые доступы к памяти разного размера. Важным фактором влияния является состояние инфраструктуры. Если сетевые и служебные соединения хрупкие, то всплески будут более частыми, и оптимальный прямой доступ к памяти будет относительно небольшим. С другой стороны, в областях с совершенно новой инфраструктурой прямые доступы к памяти могут быть больше и по-прежнему управляемыми.

Согласно рекомендациям Целевой группы по водным потерям Международной водной ассоциации (IWA), если прямой доступ к памяти превышает 5000 соединений, становится трудно различить небольшие всплески (например.g., разрывы сервисных соединений) из-за различий в использовании клиентами в ночное время. В сетях с очень плохими условиями инфраструктуры может потребоваться DMA всего 500 сервисных соединений. Откалиброванная гидравлическая модель всегда должна использоваться для проектирования прямого доступа к памяти независимо от размера прямых доступов к памяти.

Потери воды из труб большего диаметра могут быть весьма значительными, особенно в азиатском контексте с преимущественно системами низкого давления, где утечки не выходят на поверхность и остаются незамеченными в течение многих лет.Утечки на трубах большого диаметра всегда трудно обнаружить, и часто требуется специальное оборудование (например, внутренний осмотр труб и обнаружение утечек). Эти методы являются дорогостоящими, но могут быть экономически хорошо оправданы, если доступность воды ограничена и каждый кубический метр извлеченной воды может быть продан существующим или новым клиентам.

ИНФРАСТРУКТУРА РАСШИРЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Коммерческие потери почти всегда меньше по объему, чем физические потери, но это не означает, что сокращение коммерческих потерь менее важно.Снижение коммерческих убытков имеет минимально возможный срок окупаемости, поскольку любое действие немедленно приводит к увеличению объема выставленных счетов и увеличению доходов. Коммерческие убытки состоят из трех основных элементов:

  • абонентский счетчик заниженной регистрации;
  • незаконное подключение и все другие формы хищения воды; и
  • проблемы и ошибки в учете, обработке данных и биллинге.

Учет: Сведение к минимуму заниженной регистрации счетчика потребителя требует значительных технических знаний, управленческих навыков и авансового финансирования.Управление счетчиками потребителя должно осуществляться комплексно, что лучше всего описывается термином «интегрированное управление счетчиками».

При этом коммунальные предприятия должны стремиться выбрать подходящие типы счетчиков и подготовить индивидуальные спецификации. Это может оказаться трудным, особенно если законы и постановления о закупках поощряют покупку самых дешевых продуктов на рынке.

Ряд производителей счетчиков производят счетчики, которые «на бумаге» соответствуют спецификациям, но быстро портятся в полевых условиях.Это одно из основных препятствий на пути к постоянному повышению точности клиентских счетчиков. Этой проблеме способствует отсутствие качественных средств тестирования счетчиков, особенно когда речь идет о счетчиках большего диаметра, и отсутствие опыта в том, как наилучшим образом использовать такие средства. Это позволяет производителям легко поставлять счетчики из партий производства второго сорта с небольшим риском того, что коммунальное предприятие когда-либо узнает.

Другой распространенной проблемой является нежелание вкладывать средства в высококачественные, но более дорогие счетчики для крупных клиентов.Обычно ведущие счета коммунального предприятия генерируют такую ​​большую часть своих доходов, что любые инвестиции в более совершенные счетчики могут быть экономически оправданы. Срок окупаемости часто составляет всего несколько месяцев. Тем не менее, многие предприятия водоснабжения предпочитают обслуживать и калибровать старые счетчики снова и снова, вместо того, чтобы принимать соответствующие меры и устанавливать новые.

Проблемы с биллинговой системой: Биллинговая система - единственный источник измеренных данных о потреблении, который может помочь определить объем NRW посредством ежегодного аудита воды.Однако большинство биллинговых систем не предназначены для сохранения целостности данных о потреблении. Скорее, они предназначены для доставки точных счетов клиентам и правильного учета счетов. Однако существует множество повседневных процессов при эксплуатации биллинговой системы, которые могут нарушить целостность данных о потреблении, в зависимости от конструкции конкретной системы. Проблемы, которые могут повлиять на объемы потребления, включают

  • практика считывания показаний счетчика
  • обработка сторнирования завышенной оценки
  • процессы, используемые для рассмотрения жалоб на высокие счета
  • клиентские утечки
  • оценка потребления
  • замена счетчика
  • отслеживание неактивных учетных записей, а
  • процессы идентификации и устранения заедания счетчиков.

Кража воды: В то время как занижение регистрации счетчика - это скорее техническая проблема, кража воды - это политическая и социальная проблема. Уменьшение этой части коммерческих потерь не является ни технически трудным, ни дорогостоящим, но требует принятия сложных и неприятных управленческих решений, которые могут быть политически непопулярными. Причина в том, что незаконные подключения почти всегда ошибочно связываются только с городской беднотой и неформальными поселениями. Однако воровство воды домашними хозяйствами с высоким доходом и коммерческими пользователями, иногда даже крупными корпорациями, часто приводит к значительным потерям воды и даже большим потерям доходов.

Помимо незаконных подключений, к другим формам хищения воды относятся подделка счетчиков и обход счетчиков, повреждение считывающих устройств и незаконное использование гидрантов. Еще одна распространенная проблема - «неактивные учетные записи». В случаях, когда договор с клиентом был расторгнут, физическое подключение к услуге или, по крайней мере, точка подключения к магистрали все еще существует, и ее легко восстановить незаконно. Строгая неактивная программа управления аккаунтом и проверки может легко решить эту проблему.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система распределения воды должна быть основана на подходящей схеме расположения труб и не допускать застоя воды в трубе или иметь меньшую степень застоя воды внутри трубы во избежание образования клубней, корки и отложений

Благодаря множеству специализированных публикаций и разработке программного обеспечения теперь хорошо понимается, что управление системой водоснабжения технически сложно, но с современными технологиями, программными системами и узкоспециализированным оборудованием (промывка и скребок) это уже не так.

Коммунальные предприятия водоснабжения также должны будут практиковать соответствующий дизайн системного расширения / распределения (например, новые части сети, уже построенные как прямые доступа к памяти) и использовать более качественные работы, материалы и оборудование. Кроме того, регулирующие органы и лица, определяющие политику, должны требовать от водоканалов проводить периодические проверки воды и регулярно публиковать подробные данные о системе распределения воды, которые затем могут подвергаться независимой проверке.

Опять же, управление системой водоснабжения не должно быть разовым мероприятием.Несмотря на то, что интенсивная и комплексная программа сокращения системы водораспределения подходит для сокращения отставания от необходимых мер по сокращению системы водораспределения, она не должна приводить к устойчивому низкому уровню системы водораспределения, если управление системой водораспределения не станет частью обычной повседневной работы. -дневная деятельность водоканала.

Свяжитесь с автором по [email protected]

.

Смотрите также