Эксплуатация водопроводящих систем

К описываемым системам нами отнесены дождевая сеть и дренажи. Особенности эксплуатации во многом зависят от того, как они проложены: открыто или под землей, в трубопроводах.

Содержание открытой дождевой сети заключается в систематической очистке лотков, восстановлении нарушенных откосов и креплений. Очищают каналы весной, летом и осенью, после осмотров и выявления засоров и заиливания. Весной, перед снеготаянием лотки очищают от снега и наледей. Из коллекторов снег удаляют из всего сечения, а второстепенные лотки расчищают на половину глубины. В глубоких каналах снег выбирают участками, оставляя между ними перемычки длиной до 2 м, в которых по низу пробивают отверстия. Летом и осенью каналы осматривают после каждого сильного дождя. Из них удаляют мусор, но особое внимание уделяют прочистке перепускных сооружений труб и коллекторов под дорогами и другими преградами.

Каналы и лотки имеют небольшой межремонтный срок, поэтому их систематически ремонтируют, восстанавливая размытые или обрушенные откосы и упрочняя дно. Укрепляют и облицовку или одерновку. Траву систематически косят.

Особо четко организуют наблюдения и ремонт выпускных устройств. Здесь не только ликвидируют неисправности, но расчищают оголовок и прилегающее дно водоема от наносов и ила. Очистные сооружения эксплуатируют, как описано ниже.

Эксплуатируя подземные коллекторы, следят за исправностью трубопроводов и сосредоточенных сооружений, не допускают протечек через разрушенные в результате механических воздействий участки или стыки труб. Утечка дождевой воды в грунт может привести к подтоплению территории, нежелательна утечка также и с точки зрения засорения грунта различными примесями, содержащимися в стоках. Особенно опасны протечки водостоков, проложенных в вечномерзлых грунтах, поскольку последние в результате будут разморожены и потеряют несущую способность, а это может привести к катастрофическим последствиям не только для подземных коммуникаций, но и прилегающей застройки.

Подземные коллекторы не всегда нуждаются в очистке. Однако при минимальных уклонах и неблагоприятных климатических условиях иногда возникает необходимость удаления отложившихся осадков, если они закрывают более 0,15…0,2 площади сечения трубы. Самый простой способ очистки — это промывка водой, подаваемой из водопровода. Коллекторы большого диаметра прочищают, протаскивая с помощью лебедок щиты-рыхлители или стаканы с закрывающимися створками (рис. 16.2 и 16.3). Снаряд заводят в трубу через колодцы и после его заполнения выводят обратно, разгружая осадок в автомашину.

Рис. 16.2. Приспособления для прочистки труб: а, б — малого диаметра промывкой (а — насадок на шланг; б — каретка для поддержки шланга); в — щит для коллекторов большого диаметра.

Рис. 16.3. Прочистка трубопровода стаканом с закрывающимися створками: а — стакан для удаления осадка; б — схема прочистки; / — самоходный кран-лебедка; 2 — нижний колодец; 3 — стакан в момент разгрузки; 4 — контейнер для осадка; 5 — стакан при наборе осадка; 6 — направление движения заполненного стакана; 7 — то же. при наборе; 8 — направление уклона трубопровода; 9 — верхний колодец Дождеприемники регулярно очищают от мусора и листвы. Поломанные решетки восстанавливают или меняют. Отстойники ощнщают два-четыре раза в год. Для этого применяют илососы, один из которых показан на рис. 16.4. Смотровые и дождеприемные колодцы содержат, периодически устраняя проявления физического износа, другие дефекты и неисправности. Во время текущего ремонта укрепляют или заменяют ходовые скобы и крышки люков, восстанавливают стены и лотки. При капитальном ремонте колодцев, выполненных в пучинистых грунтах, иногда возникает необходимость заменить часть колец, практически перекладывая стены.

Рис. 16.4. Асфальтоуборочная машина, оборудованная илососом для очистки дождеприемных колодцев (модификация машины, показанной на рис. 16.3, с использованием стандартного шасси).

Открытые дренажи содержат примерно так же, как каналы дождевой сети, схематически контролируют степень заиливания и работоспособности системы. Об эффективности работы судят, наблюдая за режимом подземных вод (см. ниже). Крепление каналов периодически восстанавливают, осуществляя программу планово-предупредительных ремонтов.

Содержание закрытых коллекторов дренажей включает, в себя периодический осмотр элементов с их паспортизацией, выполнение текущего и капитального ремонта, но прежде всего систематический контроль эффективности действия системы, т. е. водопонижения на обслуживаемой территории.

Службу слежения организуют еще в период инженерных изысканий для проектирования. Именно тогда закладывают основную сеть гидрометрических постов со скважинами наблюдения. Во время строительства эти посты пополняют скважинами, пробуренными в непосредственной близости от дренажа и поперек системы на расстоянии до 75 м по обе стороны от него. Несколько скважин выносят за пределы осушаемой территории.

Информацию о работе дренажа систематически накапливают в виде данных о расходе каждой дрены, колебаниях воды в скважинах наблюдения, прилегающих реках и водоемах. Совмещая эти данные, по разрывам уровней в дренах и на прилегающей территории судят об эффективности работы: если разрыв уровней в дрене и прилегающей к ней территории увеличивается со временем, а расход дренажа уменьшается, то можно сделать вывод об уменьшении водозаборной способности коллекторов (рис. 16.5).

Основными причинами нарушения работы горизонтальных систем является заиливание (засорение) фильтрующей обсыпки и трубопроводов, разрушение отдельных звеньев труб и расстройство стыков, вызванные просадками основания под воздействием вертикальных нагрузок, превышающих расчетные. Потеря работоспособности вертикальных дренажей может быть вызвана заиливанием, коррозией или отложением веществ, вызванных химическими реакциями («накипи») на фильтрующей обсыпке, фильтре, трубах колодцев и трубопроводах.

Рис. 16.5. Графики работы дрен-колодцев: а — с нормальной водозахватной способностью; б — с частичной ее потерей после 8-го года эксплуатации; / — уровень воды в контрольной затрубной скважине; 2 — то же. н колодце; Т — период эксплуатации в годах; Н — абсолютные отметки уровня воды Техническое обслуживание закрытых дренажных систем довольно сложно, поскольку, например, горизонтальные дрены с фильтрующей обсыпкой обладают малой пригодностью к ремонту. Для очистки заиленной обсыпки часто приходится вскрывать грунт, копая глубокие траншеи. Некоторые конструкции колодцев вертикальных дренажей также недостаточно ремонтопригодны, предупредить и устранить их неисправности весьма сложно.

Илистые наносы из трубопроводов и отстойников фильтров удаляют путем промывки системы. Если это не приносит желаемых результатов, то прибегают к механической прочистке щитами-рыхлителями или снарядами-стаканами. Ими же очищают стенки трубопроводов от химических наростов. Применяют и воздушную очистку, когда пленку, обволакивающую фильтр или ил, затянувший фильтрующую обсыпку, разрушают струей воздуха под большим давлением.

Беспрерывное поступление грунта в дренажный колодец служит показателем разрушения труб или защитной стенки фильтра. В этих случаях прибегают к замене поврежденного элемента. Когда нельзя прочистить засоренную фильтрующую обсыпку или сам фильтр, его меняют. Это довольно сложное мероприятие и простота замены во многом зависит от ремонтопригодности конструкции. С этих позиций наиболее рационален фильтр, показанный на рис. 5.10, в, г.

Эксплуатацией насосных станций и очистных сооружений систем канализации обеспечивают стабильность их работы, а также устойчивость показателей очистки сточных вод. Для этого организовывают систематический уход за оборудованием и конструкциями. Их обслуживают в строгом соответствии с правилами технической эксплуатации канализационных сооружений, производственными инструкциями, санитарными нормами и требованиями техники безопасности.

Мелкие неисправности систем ликвидируют немедленно, износ оборудования выявляют периодическим осмотром и заносят в дефектную ведомость. Текущий ремонт выполняют силами ремонтных цехов или бригад. Дефекты механического и электрического оборудования устраняют работники, подчиненные главному механику и главному энергетику.

Капитальный ремонт также выполняют на основании дефектной ведомости. В процессе такого ремонта меняют изношенные узлы, детали, конструкции и агрегаты, обладающие большой вероятностью отказа. При замене стремятся установить более эффективное оборудование нового поколения.

Эксплуатируя и ремонтируя системы, соблюдают правила техники безопасности и производственной санитарии. Работников обучают этим правилам, а оборудование периодически освидетельствуют, определяя состояние его защитных средств. Строгий режим налаживают, поскольку сточные воды и их осадки представляют повышенную биологическую опасность, содержат не только патогенные микроорганизмы, но и токсичные вещества.

При эксплуатации очистных сооружений особое внимание уделяют технологическому контролю за параметрами работы сооружений и качества очищенной воды. Наблюдение ведет специальная служба контрольно-измерительных приборов и автоматики.

Эффективность содержания примесей и просветления определяют как их количество в % или мг, отнесенное к единице объема воды. Ее расход 3/с:

где Ь — ширина лотка, м; Н — глубина слоя воды, м; а— коэффициент, зависящий от ширины лотка.

Пробы для анализа отбирают в определенных точках на входе, после первичных отстойников, за биофильтрами и перед спуском воды в водоем. При наличии сооружений доочистки число точек увеличивают. Лабораторный анализ проб проводят систематически в течение каждых суток с интервалами в 1 ч и более. На основе полученных данных определяют среднесуточное качество воды. На современных станциях очистки отбор проб автоматизируют. Их берут беспрерывно, получая более точные данные о состоянии воды.