0

Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

137 10 0
  • Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 19/01/2021, 04:40

Muốn cung cấp nước được liên tục thì áp lực của bơm hoặc chiều cao của đài phải đủ để đưa nước tới vị trí bất lợi nhất của mạng lưới tức là ngồi nhà ở xa nhất, cao nhất so với trạm bơm[r] (1) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 1.1 Mở đầu 1.1.1 Vai trò nước người kinh tế quốc dân Cũng khơng khí ánh sáng, nước thiếu đời sống người Trong trình hình thành sống Trái đất nước mơi trương nước đóng vai trị quan trọng Nước tham gia vào vai trò tái sinh giới hữu ( tham gia trình quang hợp) Trong q trình trao đổi chất nước đóng vai trị trung tâm Những phản ứng lý hóa học diễn với tham gia bắt buộc nước Nước dung mơi nhiều chất đóng vai trị dẫn đường cho muối vào thể Trong khu dân cư, nước phục vụ cho mục đích sinh hoạt, nâng cao đời sống tinh thần cho dân ( ngơi nhà đại khơng có nước khác thể khơng có máu) Nước đóng vai trị quan trọng sản xuất công nghiệp Đối với trồng nước nhu cầu thiết yếu, đồng thời cịn có vai trị điều tiết chế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí đất… 1.1.2 Hệ tuần hồn nước tự nhiên 1.1.3 Sơ lược lịch sử phát triển ngành kỹ thuật cấp nước giới Việt Nam (2) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước nhà truyền giáo Tây Ban Nha phổ biến Trung Quốc 1800 thành phố châu Âu, châu Mỹ có hệ thống cấp nước đầy đủ thành phần cơng trình thu, trạm xử lý, mạng lưới … 1810 hệ thống lọc nước cho thành phố xây dựng Paisay- Scotlen 1908 việc khử trùng nước uống với qui mơ lớn Niagara Falls, phía Tây nam New york Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày đạt tới tình độ cao cịn tiếp tục phát triển, loại thiết bị cấp nước ngày đa dạng phong phú hoàn thiện Thiết bị dùng nước nhà cải tiến để phù hợp thuận tiện cho người sử dụng Kỹ thuật điện tử tự động hóa sử dụng rộng rãi cấp nước Có thể nói kỹ thuật cấp nước đạt đến trình độ cao cơng nghệ xử lý, máy móc trang bị thiết bị hệ thống giới hóa, tự động hóa vận hành, quản lý Ở Việt Nam, hệ thống cấp nước đô thị bắt đầu khoan giếng mạch nông Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh (Sài Gịn) cũ vào năm 1894 Nhiều thị khác Hải Phịng, Đà Nẵng…hệ thống cấp nước xuất hiện, khai thác nước ngầm nước mặt Hiện hầu hết khu thị có hệ thống cấp nước.Nhiều trạm cấp nước áp dụng công nghệ tiên tiến nước phát triển Pháp, Phần Lan, Australia…Những trạm cấp nước cho thành phố lớn áp dụng cơng nghệ tiên tiến tự động hóa Hiện Đảng nhà nước quan tâm đến vấn đề cấp nước cho nơng thơn, địi hỏi chuyên gia lĩnh vực cấp nước cần phải đóng góp sức sáng tạo nhiều để đáp ứng yêu cầu thức tế 1.1.4 NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG HƯỚNG CỦA NGÀNH KỸ THUẬT cấp NƯỚC CỦA VIỆT NAM CHIẾN LƯỢC ĐẾN NĂM 2O2O (3) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 63/1998/QĐ-TTg ngày 18 tháng năm 1998 Thủ tướng Chính phủ) xác định mục tiêu chủ yếu cách tình hình cấp nước thị xây dựng tảng cho phát triển lâu dài phát triển bền vững ngành cấp thoát nước 1 Mục tiêu trước mắt - Mở rộng phạm vi nâng cao chất lượng dịch vụ cấp nước đô thị, đảm bảo năm 2000 có 80% dân số thị cấp nước với tiêu chuẩn trung bình 80-100 lít/người.ngày Các thành phố lớn Hà Nội, Hải Phòng, thành phố Hồ Chí Minh phấn đấu 100% dân số đựơc cấp nước với tiêu chuẩn trung bình 120-150 lít/người.ngày - Đảm bảo cấp nước cho nhu cầu công nghiệp nhu cầu văn hóa, xã hội đô thị - Cải tạo, nâng cấp công trình q cũ chưa đảm bảo cơng suất thiết kế - Giảm tỷ lệ thất thoát nước thất thu xuống 40% đô thị có 30% khu thị - Các công ty cấp nước bước xóa bỏ bao cấp; giá nước tính đúng, tính đủ để trang trải chi phí đầu tư phát triển - Lập lại kỷ cương cấp nước ngàng cấp nước đô thị tất khâu từ qui trình cơng nghệ , sản xuất, kinh doanh tài chính, phục vụ đến quản lý Nhà nước: kiên loại trừ tượng tiêu cực ngành nước, đẩy mạnh công tác tuyên truyền, nâng cao dân trí kết hợp phạt theo pháp luật; phát huy vai trò quyền làm chủ nhân dân việc xây dựng quản lý sử dụng hệ thống cấp nước đô thị 2 Mục tiêu lâu dài (4) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương -Nâng cao chất lượng phục vụ cấp nước cho sản xuất dân sinh đô thị, tạo điều kiện giúp đỡ cho công ty cấp nước tự chủ tài chính, đồng thời thực nghĩa vụ cơng ích sách xã hội -Phấn đấu đến năm 2020 có 100% dân số đô thị cấp nước với tiêu chuẩn trung bình 120-150 lít/người.ngày Các thành phố lớn Hà Nội, Hải Phịng, thành phố Hồ Chí Minh phấn đấu cấp nước với tiêu chuẩn trung bình 180-200 lít/người.ngày -Đào tạo cán đổi công tác quản lý phù hợp với đường lối cơng nghiệp hóa, đại hóa Đảng Nhà nước; tăng cường lực công ty tư vấn để đảm nhiệm công tác lập dự án, thiết kế hệ thống cấp nước -Phát triển khoa học kỹ thuật, tăng cường ứng dụng công nghệ thông qua chuyển giao cơng nghệ, bước đại hóa hệ thống cấp nước đô thị -Đẩy mạnh đầu tư cho sản xuất thiết bị, vật tư, phụ tùng nước quốc tế chấp nhận -Áp dụng tiêu chuẩn, qui trình, qui phạm tiên tiến đưa ngành nước Việt nam hội nhập với nước khu vực, phù hợp với sách mở cửa mở rộng hợp tác quốc tế Đảng phủ 1.2 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 1.2.1 Các thành phần hệ thống cấp nước chức từng cơng trình Sông 1 3 4 4 5 2 6 (5) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương Hình 1.1: Các thành phần cơng trình cấp nước Ký hiệu chức cơng trình 1- Cơng trình thu nước: dùng để thu nước từ nguồn 2- Trạm bơm cấp1: dùng để bơm nước từ cơng trình thu lên cơng trình xử lý (trạm xử lý) 3- Trạm xử lý: dùng để làm nước theo yêu cầu đối tượng sử dụng nước 4- Các bể chứa nước sạch: dùng để chứa nước làm sạch, dự trữ nước chữa cháy điều hòa áp lực xử lý (trạm bơm 1) trạm bơm 5- Trạm bơm 2: dùng để bơm nước từ bể chứa nước lên đài vào mạng phân phối cung cấp cho đối tượng dụng 6- Đài nước: dùng để dự trữ nước, điều hòa áp lực cho mạng dùng nước khác 7- Các đường ống chuyển tải: dùng để vận chuyển nước từ trạm bơm cấp đến điểm mạng lưới phân phối nước 8- Mạng lưới phân phối nước: dùng để vận chuyển phân phối nước trực tiếp đến đối tượng phân phối nước 1.2.2 Các loại nhu cầu dùng nước Khi thiết kế hệ thống cấp nước cần xác định tổng lưu lượng nhu cầu dùng nước - Nước dùng cho sinh hoạt nhà xí nghiệp cơng nghiệp - Nước dùng để tưới đường, quảng trường, vườn hoa, cảnh, - Nước dùng cho sản xuất xí nghiệp cơng nghiệp - Nước dùng để chữa cháy - Nước dùng cho nhu cầu đặc biệt khác (nước dùng cho thân nhà máy nước, dùng cho hệ thống xử lý nước thải, nước dò rỉ nước dự phòng) (6) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương Là loại nước phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người dùng để ăn uống, tắm rửa, giặt giũ, chuẩn bị nấu ăn, nước cho khu nhà vệ sinh… Lọai nước chiếm đa số khu dân cư Hệ thống cấp nước cho sinh hoạt chiếm phổ biến chiếm tỷ lệ lớn tổng số hệ thống cấp nước có Nước dùng cho sinh hoạt phải đảm bảo tiêu chuẩn lý học, hóa học vi sinh theo yêu cầu qui phạm đề ra, khơng chứa thành phần lý hóa học vi sinh ảnh hưởng đến sức khỏe người 2 Nước dùng cho sản xuất Có nhiều ngành cơng nghiệp dùng nước với yêu cầu lưu lượng chất lượng khác Có ngành u cầu chất lượng nước khơng cao số lượng lớn ngàng dẹt, phim ảnh, cấp nước cho nồi nước cho sản phẩm đồ ăn uống…Nước cấp cho công nghiệp luyện kim, hóa chất yêu cầu lưu lượng lớn chất lượng yêu cầu không cao 3 Nước dùng cho chữa cháy Dù khu dân cư hay cơng nghiệp có khả xảy cháy Vì hệ thống cấp nước cho sinh hoạt hay sinh hoạt phải tính đến trường hợp có cháy Nước dùng cho chữa cháy dự trữ bể chứa nước thành phố 1.2.3 Tiêu chuẩn, chế độ dùng nước.qui mô công suất trạm cấp nước Tiêu chuẩn dùng nước Tiêu chuẩn dùng nước lượng nước bình qn tính cho đơn vị tiêu thụ đơn vị thời gian hay đơn vị sản phẩm (l/người.ngày; l/người.ca sx ; l/đơn vị sp) Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau: mức độ tiện nghi khu dân cư, điều kiện khí hậu địa phương, điều kiện quản lý cấp nước, thời hạn xây dựng (xây dựng theo tiêu chuẩn 20TCN33-85) (7) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương Bảng 1.1: Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo đối tượng sử dụng Đối tượng sử dụng Tiêu chuẩn bình qn (l/người-ngày) Hệ số khơng điều hịa (K giờ) Thành phố lớn, thành phố du lịch, nghỉ mát, khu công nghiệp lớn 200 - 250 1,5 - 1,4 Thành phố, thị xã vừa nhỏ, khu công nghiệp nhỏ 150 - 250 1,7 - 1,5 Thị trấn, trung tâm công nông nghiệp 80 - 250 2,0 - 1,7 Nông thôn 25 - 50 2,5 - 2,0 Bảng 1-2: Tiêu chuẩn dùng nước theo đối tượng thành phần cấp nước Đối tượng dùng nước thành phần cấp nước Giai đoạn 2010 2020 Đô thị loại đặc biệt, đô thị loại I, khu du lịch, nghỉ mát a) Nước sinh hoạt: - Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày): + Nội đô + Ngoại vi - Tỷ lệ dân số cấp nước (%): + Nội đô + Ngoại vi b) Nước phục vụ công cộng (tưới cây, rửa đường, cứu hoả,…); Tính theo % (a) c) Nước cho công nghiệp dịch vụ thị; Tính theo % (a) 165 120 85 80 10 10 22÷ 45 < 25 ÷10 200 150 99 95 10 10 (8) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương d) Nước khu công nghiệp (lấy theo điều 2.4-Mục 2) e) Nước thất thốt; Tính theo % (a+b+c+d) f) Nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước; Tính theo % (a+b+c+d+e) Đô thị loại II, đô thị loại III a) Nước sinh hoạt: - Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày): + Nội đô + Ngoại vi - Tỷ lệ dân số cấp nước (%): + Nội đô + Ngoại vi b) Nước phục vụ công cộng (tưới cây, rửa đường, cứu hoả,…); Tính theo % (a) c) Nước cho cơng nghiệp dịch vụ thị; Tính theo % (a) d) Nước khu công nghiệp (lấy theo điều 2.4-Mục 2) e) Nước thất thốt; Tính theo % (a+b+c+d) f) Nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước; Tính theo % (a+b+c+d+e) 120 80 85 75 10 10 22÷ 45 < 25 ÷10 150 100 99 90 10 10 22÷ 45 < 20 ÷ Đô thị loại IV, đô thị loại V; Điểm dân cư nông thôn a) Nước sinh hoạt: - Tiêu chuẩn cấp nước (l/người.ngày): - Tỷ lệ dân số cấp nước (%): b) Nước dịch vụ; Tính theo % (a) c) Nước thất thốt; Tính theo % (a+b) 60 75 10 < 20 (9) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương d) Nước cho yêu cầu riêng nhà máy xử lý nước; Tính theo % (a+b+c) 10 10 b Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo mức độ tiện nghi nhà Bảng 1-3: Tiêu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo mức độ tiện nghi nhà Mức độ tiện nghi nhà Tiêu chuẩn bình qn (l/người-ngày) Hệ số khơng điều hịa (K giờ) Nhà có vịi nước riêng, khơng có thiết bị vệ sinh 60 - 100 2,0 - 1,8 Nhà có thiết bị vệ sinh, tắm hương sen hệ thống thoát nước bên 100 - 150 1,8 - 1,7 Nhà có thiệt bị vệ sinh, tắm hương sen, chậu tắm hệ thống thoát nước bên 150 - 250 1,7 - 1,4 Như có tắm nước nóng cục 200 - 300 1,3 - 1,5 Chú ý: Khi chưa có số liệu cụ thể lấy tiêu chuẩn bình qn - Nhà 1, tầng: 80 - 120 l/người.ngày - Nhà 3, tầng: 120 - 180 l/người.ngày - Khu du lịch nghỉ mát, khách sạn cao cấp: 180 - 450 l/người.ngày - Những khu dùng nước vài công cộng 40 - 60 l/người.ngày - Điểm dân cư nông nghiệp: 40 - 60 l/người.ngày (10) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 10 Bảng 1-4: Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu ăn uống sinh hoạt cho công nhân xí nghiệp cơng nghiệp phụ thuộc vào lượng nhiệt tỏa phân xưởng sản xuất Loại phân xưởng Tiêu chuẩn bình quân (l/người-ngày) Hệ số khơng điều hịa (K giờ) Phân xưởng tỏa nhiệt > 20Kcal/m3 45 2,5 Các phân xưởng khác 25 3,0 d Số vịi tắm tính theo số lượng cơng nhân đ2 vệ sinh trình sản xuất Bảng 1-5: Số vịi tắm tính theo số lượng công nhân đặc điểm vệ sinh trình sản xuất Tiêu chuẩn tắm sau ca sản xuất 300 l/giờ cho vòi tắm hương sen với thời gian 45phút Nhóm q trình sản xuất Đặc điểm vệ sinh trình sản xuất Số người sử dụng tính cho vịi hương sen I a) Khơng làm bẩn quần áo, tay chân b) Có làm bẩn quần áo tay chân c) Có dùng nước d) Thải nhiều bụi chất bẩn độc 30 14 10 6 (11) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 11 Bảng 1-6: Tiêu chuẩn nước tưới Mục đích dùng nước Đơn vị tính Tiêu chuẩn ( l/m2) Rửa giới mặt đường quảng trường hồn thiện Tưới giói mặt đường quảng trường hồn thiện Tưới thủ cơng (có ống mềm) vỉa hè, mặt đường hoàn thiện Tưới xanh đô thị Tưới thảm cỏ bồn hoa Tưới vườn ươm loại 1làn rửa 1lần tưới 1lần tưới ngày 1,2 - 1,5 0,3 - 0,4 0,4 - 0,5 3,0 - 4,0 4,0 - 6,0 6,0 f Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất Bảng 1-7:Tiêu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất g Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy phụ thuộc vào qui mô dân số, số tầng nhà, bậc chịu lửa áp lực mạng lưới đường ống cấp nước chữa cháy Bảng 2-7:Tiêu chuẩn cấp nước chữa cháy phụ thuộc vào qui mô dân số, số tầng nhà, bậc chịu lửa áp lực mạng lưới đường ống cấp nước chữa cháy Lưu lượng nước cho đám cháy (l/s) Nhà tần trở xuống với bậc chịu lửa Số dân (1000 người) Số đám cháy đồng thời I II III IV V Nhà hỗn hợp tầng không phụ thuộc bậc chịu lửa (12) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 12 Đến 10 25 50 100 200 300 400 500 1 2 3 3 10 10 15 20 20 10 10 20 25 10 15 15 20 30 30 40 50 60 10 15 15 25 35 40 55 70 80 2 Chế độ dùng nước: Chế độ dùng nước ln ln dao động khơng điều hồ theo thời gian Hệ số khơng điều hịa (HSKĐH) Hệ số khơng điều hịa biểu thị dao động chế độ dùng nước đô thị khu công nghiệp, ký hiệu K, phân thành Kngày, Kgiờ ngay tb ngay Q Q max = ngay.maxỵ K ngay tb ngay Q Q = ngay.minỵ K , , max max max = = − = α β giờ tb giờ Q Q giơ.maxỵ K , 04 , Q Q K tb min giờ = =α β = − (13) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 13 - Qmax.ngày : Lượng nước sử dụng ngày dùng nước lớn năm (m3/ng.đ) - Qmin.ngày : Lượng nước sử dụng ngày dùng nước bé năm (m3/ng.đ) - Qmax.giờ : Lượng nước sử dụng dùng nước lớn năm (m3/h) - Qmin.giờ : Lượng nước sử dụng dùng nước bé năm (m3/h - α: hệ số kể đến mức độ tiện nghi khu dân cư điều kiện địa phương khác αmax = 1,4 - 1,5 ; αmin = 0,4 - 0,6 - β: hệ số kể đến số dân khu dân cư Số dân (1000 người) 1 10 20 50 100 300 ≥1000 βmax βmin 2,0 0,1 1,8 0,15 1,5 0,2 1,4 0,25 1,3 0,4 1,2 0,5 1,15 0,6 1,1 0,7 1,05 0,85 1,0 1,0 Đối với xí nghiệp cơng nghiệp: - Nước dùng cho sinh hoạt Kngày = 1, Kgiờ = 2,5 - 3,0 1.2.4 Công suất hệ thống cấp nước lưu lượng tính tốn • Cơng suất hệ thống cấp nước tổng lượng nước hệ thống phát cho tất đối tượng tiêu thụ ngày đêm • Được xác định theo công thức Q = (a Qshmax + Qtắm + QShcn + Q sxcn +Qtưới + Qrửa +…) b c (m3/ng đ) Trong đó: (14) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 14 - b Hệ số kể đến lượng nước rò rỉ, hệ thống b = 1,1 ÷ 1,15 - c Hệ số kể đến lượng nước dùng cho thân nhà máy nước c = 1,05 ÷ 1,1 *Lưu lượng tính tốn: 1 Lưu lượng tính tốn cho sinh hoạt khu dân cư: QSh max = Kngày max Qtb ngày (m3/ngày) Trong đó: Kngày max: HSKĐH ngày lớn I’ Qtb ngày: lượng nước tính tốn trung bình ngày năm cho nhu cầu sinh hoạt 1000 N q Q i i tbngaìy ∑ (m3/ngày) Trong đó: -qi: tiêu chuẩn dùng nước trung bình khu vực i (l/người ngđ), (xác định theo tiêu chuẩn 20TCN 33-85) - Ni: dân số tính toán khu vực i (người) Lưu lượng cho nhu cầu sinh hoạt công nhân xí nghiệp cơng nghiệp QShcn ngày = 0,045 N1.c1 + 0,025 N2 c2 (m3/ngày) Trong đó: N1, N2- số cơng nhân phân xưởng nóng, lạnh xí nghiệp cơng nghiệp ca (người)(m3/ngày) c1, c2 – Số ca làm việc phân xưởng nóng, lạnh xí nghiệp cơng nghiệp ngày 3 Lưu lượng nước tắm sau ca cơng nhân xí nghiệp công nghiệp Qtắm = 0,3 n c (m3/ngày) Trong đó: - n: số vòi tắm hương sen, phụ thuộc vào số người điều kiện vệ sinh xí nghiệp cơng nghiệp (15) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 15 Hoặc Qtắm = 0,060 N1.c1.P1+ 0,040 N2.c2.P2 ‘ (m3/ngày) Trong đó: P1, P2 % cơng nhân có tắm sau ca 4 Lưu lượng nước tưới đường, tưới t t t t tngâ 10.q F 1000 F q 10000 Q = = (m3/ngày) Trong đó: - qt: tiêu chuẩn nước tưới đường, tưới (l/m2ngđ) - Ft: diện tích cần tưới (ha) - Qtngđ: lưu lượng nước tưới ngày đêm Lượng nước tưới giờ: T Q Qth = tngâ (m3/h) Trong đó: T thời gian tưới ngày đêm ( giờ) Lưu lượng nước sản xuất ngày đêm nhà máy : Lưu lượng nước sản xuất ngày đêm nhà máy lấy theo kinh nghiệm nhà máy tương tự hay xác định sở công suất hay số lượng sản phẩm nhà máy sản xuất 1ngày đêm tiêu chuẩn dùng nước cho đơn vị sản phẩm 1000 n q Qsxngâ = i i (m3/ngày) Trong đó: - qi: tiêu chuẩn nước cho đơn vị sản phẩm (l/sp) - ni: số sản phẩm hay số đơn vị tính T Q Qsxh = sxngâ (m3/h) Trong đó: T thời gian sản xuất ngày đêm ( giờ) T Q Qsxs sxngâ 3600 = (l/s) 1.2.5 Những vấn đề khác biệt lý thuyết thực tế (16) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 16 chứa đài chứa Trong thực tế nhiều hệ thống cấp nước khơng có đài trước có khơng sử dụng Lý là: Đài nước bị rị rỉ, bị hỏng, khơng an tồn, bị nghiêng lún…hoặc đài nước khơng cịn tác dụng lượng nước cấp khơng đủ, khơng liên tục, dịch vụ cấp nước không đảm bảo độ tin cậy khách hàng Vì hộ gia đình tự xây thêm cơng trình dự trữ nước bể chứa, két chứa máy bơm tăng áp cục cho gia đình Chế độ cấp nước có đài điều hịa chung bị phá vỡ, áp lực không đủ để đưa nước lên đài Khi bể chứa nước, két nước nhà đóng vai trò thay cho đài nước Khi thiết kế hệ thống cấp nước khơng có đài, việc chọn áp lực tự cần thiết cuối mạng lưới cần phải tính tốn cân nhắc theo tình hình cụ thể địa hình, tính chất xây dựng, điều kiện kinh tế địa phương liên quan đến áp lực làm việc trạm bơm cấp II chi phí điện suốt q trình quản lý, vận hành hệ thống cấp nước 1.2.6 Quan hệ cấp nước, nước mơi trường Khi thiết kế hệ thống cấp nước phải quan tâm đến hệ thống thoát nước vệ sinh môi trường khu vực Mối quan hệ cấp nước, nước mơi trường thể chỗ cấp nước cho đối tượng lượng nước định đối tượng thải lượng nước thải tương đương, bị nhiễm nặng khó tái tạo Khi thiết kế hệ thống cấp nước người thiết kế phải xét đến vấn đề mơi trường, kết hợp hài hịa vấn đề cấp nước thoát nước, đảm bảo nước thải thu gom, xử lý trước thải môi trường không đế xảy tác động xấu ngập úng cục bộ, phá vỡ cảnh quan môi trường sinh thái… 1.2.7 Tuổi thọ cơng trình Khi tính tốn thiết kế, tình khấu hao tham khảo tuổi thọ cơng trình: -Cơng trình xây dựng bê tơng cốt thép trạm xử lý: 50 năm (17) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 17 -Cơng trình đập chứa nước : 100 năm 1.3 Nguồn cung cấp nước 1.3.1 Các loại nguồn nước Nguồn nước mặt: Sơng ngịi, ao hồ biển a Nước sông loại nước mặt chủ yếu để cung cấp nước * Ưu: - Trữ lượng lớn có khả cung cấp cho đối tượng dùng nước cho trước mắt tương lai - Dễ thăm dò khai thác - Độ cứng hàm lượng sắt nhỏ * Nhược: - Thay đổi lớn theo mùa độ đục, lưu lượng, mức nước nhiệt độ - Hàm lượng cặn cao (về mùa lũ) độ nhiễm bẩn vi trùng lớn, dễ bị nhiễm bẩn nước thải giá thành xử lý đắt Để đảm bảo sử dụng nguồn nước lâu dài cần phải cố chiến lược sử dụng hợp lý biện pháp bảo vệ nguồn nước mặt b Nước suối Mùa khô nước lưu lượng nhỏ Mùa lũ lưu lượng lớn nước đục, có nhiều cát sỏi, mức nước lên xuống đột biến Có thể dụng cấp nước cho làng đơn vị quân đội khu vực Nếu muốn sử dụng cấp nước lớn phải có cơng trình dự trữ phịng chống phá hoại c Nước hồ, đầm Hồ tự nhiên thường có trữ lượng nhỏ, có vài hồ lớn có khả làm nguồn cung cấp nước cho đối tượng vừa nhỏ (18) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 18 Hàm lượng chất hữu nước hồ thường cao xác động thực vật xung quanh hồ gây nên d Nước biển Đây nguồn nước tương lai, có xử lý chưng cất , bốc nên kinh tế 2 Nguồn nước ngầm Ưu tiên cho hệ thống cấp nước vừa nhỏ • Ưu: - Nước sạch: hàm lượng cặn nhỏ, vi trùng nước thấm qua tầng chứa nước thường cát, cuội, sỏi giống lọc qua lớp vật liệu lọc - Xử lý đơn giản (thường khử sắt khử trùng) → giá thành rẻ • Nhược: - Thăm dị lâu, khó khăn - Do tồn tầng chứa nước thường có khoáng chất nên nước ngầm thường chứa nhiều sắt, mangan bị nhiễm mặn vùng ven biển lúc xử lý khó phức tạp 3 Nguồn nước mưa Nguồn nước cấp cho đối tượng nhỏ, chủ yếu cho gia gia đình vùng thiếu nước số vùng miền núi phia Bắc, vùng đồng sông Cửu Long, hải đảo, biên phòng thiếu nước ngọt… Nước mưa tương đối sạch, bị nhiễm bẩn rói qua khơng khí khu cơng nghiệp thị, rơi qua mái nhà mang theo bụi chất bẩn khác Chú ý: Nước mưa thiếu muối khoáng cần thiết cho phát triển thể người súc vật 3 Lựa chọn nguồn cung cấp nước Việc lựa chọn nguồn nước phụ thuộc điều kiện sau: - Phải đảm bảo yêu cầu lưu lượng cho trước mắt lâu dài vê sau (19) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 19 - Ưu tiên chọn nguồn nước cơng trình thu gần nơi tiêu thụ, có sẵn để tiết kiệm lượng, có địa chất cơng trình phù hợp với yêu cầu xây dựng, có điều kiện bảo vệ nguồn nước - Không làm thay đổi chế độ dòng chảy nguồn - Kết hợp với mục tiêu khác nhu quốc phòng, thuỷ lợi - Ưu tiên chon nguồn nước ngầm lưu lượng đáp ứng yêu cầu dụng nước ngầm kinh tế khai thác, quản lý 1.3.2 Khai thác sử dụng nguồn nước Do nhu cầu đời sống hàng ngày, nhu cầu qua trình sản xuất lồi người sử dụng nước ngày nhiều số lượng phong phú mục đích Cũng tài nguyên khác tài nguyên nước vô tận đặc biệt nước ngọt, dạng nguồn nước có giá trị trực tiếp khai thác sử dụng nhiều nhất, thuận lợi giá thành hạ Nhưng vòng tuần hồn nước bị phá vỡ dẫn tới hậu nghiêm trọng làm ô nhiễm nguồn nước thiếu ý thức vô trách nhiệm người Trước người ta coi tài nguyên nước thứ trời cho vô tận khơng có ý thức tiết kiệm bảo vệ Khi số lượng người Trái đất cịn ít, mức độ sử dụng nước nhỏ bé, nguồn nước có khả dung hịa tác động người lấy lại cân tự nhiên Trong đại công nghiệp, qui mô khai thác nước nguồn vượt khả cân tự nhiên Do cần phải tính tốn việc sử dụng nước tối ưu để phục vụ trước mắt lâu dài, đảm bảo cho phát triển hành tinh (20) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 20 Cần phải nhận thức rằng: sử dụng nguồn nước phải đôi với bảo vệ Việc khai thác nguồn nước phải phân tích kỹ lưỡng phải tính tốn, phân tích kỹ lưỡng với tinh thần trách nhiệm cao có sơ khoa học Phương pháp bảo vệ tích cực đặt khai thác sử dụng, cần phải có giải pháp kỹ thuật khai thác, nghiên cứu biến đổi nguồn nước tác động khai thác sử dụng nước để đề xuất qui trình kỹ thuật tái tạo nước, bảo vệ hiệu nguồn nước nội dung khoa học có giá trị thực tiễn tầm cỡ chiến lược toàn cầu Sử dụng hợp lý nguồn nước bao gồm tiết kiệm nước giảm chi phí đầu tư xây dựng ban đầu quản lý cơng trình khai thác nước, đồng thời giảm lượng nước thải, hạn chế nguy gây nhiễm nguồn nước Xu lồi người nghiên cứu đến “Công nghệ sản xuất hơn”, “Cơng nghệ sản xuất nước”, chế tạo cải tiến thiết bị vệ sinh tiết kiệm nước…chính để góp phần vào việc sử dụng hợp lý nguồn nước 1.3.3 Qui hoạch sử dụng bảo vệ nguồn nước Nội dung tổng quát sử dụng hợp lý nguồn nước gồm: - Nghiên cứu phương pháp giải pháp khoa học công nghệ nhằm khai thác có hiệu tài nguyên nước cho mục đích sử dụng trước mắt lâu dải - Nghiên cứu sở phương pháp khoa học nhằm dự báo dài hạn trình thủy văn diễn ảnh hưởng hoạt động kinh tế- xã hội người, từ nghiên cứu quan hệ ảnh hưởng qua trình thủy văn đến trình tự nhiên, tức diễn biến mơi trường thiên nhiên nói chung (21) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 21 Ngoài cần xây dựng dẫn, hướng dẫn, tiêu chuẩn, qui trình, qui phạm việc khai thác sử dụng nguồn nước, kể việc tuyên truyền phổ cập kiến thức nguồn nước sử dụng nước Việc dự báo nguồn nước có ý nghĩa to lớn Dự báo chia thành ngắn hạn dài hạn -Dự báo ngắn hạn bao gồm thông tin trạng thái nguồn nước thời gian ngày tới nhằm đưa giải pháp cấp bách để điều chỉnh chế độ sử dụng nước phòng ngừa biến đổi đột ngột thiên nhiên gây - Dự báo dài hạn dự báo trước khoảng thời gian dài nhiều tháng nhiều năm chế độ biến đổi nguồn nước, nhằm điều chỉnh chiến lược khai thác sử dụng nước, hạn chế thiệt hại chi phí khơng đáng có Việc dự báo trình tự nhiên phức tạp nguồn nước yếu tố đại lượng ngẫu nhiên, để có dự báo đắn, xác cần có hiểu biết sâu sắc chất trình biến đổi tự nhiên, đồng thời phải tiếp thu kế thừa vận dụng thành tựu khoa học, kinh nghiệm nhân loại nhiều lĩnh vực 1.3.4 Quản lý giám sát nguồn nước 1 Hệ thống quản lý nhà nước sử dụng bảo vệ nguồn nước Khai thác sử dụng tổng hợp, hợp lý nguồn nước vấn đề có tầm chiến lược khơng phạm vi quốc gia mà trở thành nhiệm vụ toàn nhân loại Nguồn nước tài nguyên thiên nhiên đồng thời mơi trường sống có quan hệ mật thiết đến môi trường khác, môi trường đất, không khí, thảm thực vật, động vật, có xã hội người (22) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 22 nguồn nước sạch, họ phải trả giá khơng tính tiền bạc mà cịn sinh mệnh nhiều người Nhiều nước hình thành luật sử dụng bảo vệ nguồn nước điều hành quản lý trực tiếp quan nhà nước sử dụng bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên.Nhiều quốc gia phối hợp nghiên cứu vấn đề sử dụng bảo vệ nguồn nước hình thành tổ chức liên quốc gia nhằm khắc phục có hiệu ảnh hưởng bất lợi diễn hoạt động kinh tế xã hội người 2.Quan trắc nguồn nước thám không vũ trụ Hiện nhiều nước sử dụng vệ tinh máy bay để nghiên cứu nguồn nước dựa nguyên tắc phản xạ khác đối tượng khác Việc quan sát trực giác (bằng mắt), thiết bị chụp ảnh hay quay phim Độ cao quan trắc từ vài trăm mét đến 10-15 km Phương pháp thám không vũ trụ phân thành sáu nhóm: -Tên lửa vũ trụ; - Tàu vũ trụ trạm vũ trụ có người lái; - Vệ tinh mặt đất; - Vệ tinh địa tĩnh; - Các trạm tự động trạm hành tinh có người lái; - Trạm thiên văn Mặt Trăng 3.Giám sát chất lượng nguồn nước a.Nhiệm vụ giám sát chất lượng nguồn nước bao gồm: -Theo dõi biến động thành phần hóa học nước, đặc biệt thành phần gây ô nhiễm nguồn nước, làm giảm chất lượng nước (23) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 23 b.Mạng lưới giám giát chất lượng nước nguồn -Cần phải tổ chức mạng lưới theo dõi chất lượng nguồn nước mặt nước ngầm -Đối với nước mặt : lập trạm quan trắc sông, điểm quan trọng có nguồn gây nhiễm tác động đến nguồn nước -Đối với nước ngầm cần tổ chức theo dõi mực nước lỗ khoan, sụt lún mặt đất -Các tiêu giám sát: phân tích tiêu theo tiêu chuẩn TCVN 5942-1995, TCVN 5943-1995 -Tổ chức phịng thí nghiệm -Triển khai cơng tác đo đạc, lấy mẫu, thí nghiệm phân tích, xử lý tổng hợp thông tin, lưu trữ số liệu, lập báo cáo định kỳ hàng tháng, quí, năm để đề xuất giải pháp bảo vệ nguồn nước trường hợp xảy cố nguồn nước 1.4 Các loại hệ thống cấp nước chế độ làm việc hệ thống cấp nước 1.4.1 Phân loại: Theo đối tượng dụng nước - Hệ thống cấp nước đô thị - Hệ thống cấp nước công nghiệp - Hệ thống cấp nước nông nghiệp - Hệ thống cấp nước đường sắt 2 Theo chức phục vụ - Hệ thống cấp nước sinh hoạt: phục vụ nhu cầu sinh hoạt người dân đô thị cấp nước cho ăn uống, tắm, rửa, nước phục vụ cho nhà vệ sinh (24) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 24 - Hệ thống cấp nước chữa cháy:vục vụ cho việc dập tắt đám cháy khu dân cư khu công nghiệp - Hệ thống cấp nước kết hợp: loại hệ thống kết hợp hệ thống Tùy theo yêu cầu cụ thể số lượng chất lượng, kết hợp hệ thống cấp nước sản xuất hệ thống cấp nước sinh hoạt yêu cầu chất lượng nước sản xuất tương tự chất lượng nước sinh hoạt, chất lượng nước yêu cầu sản xuất thấp nước sinh hoạt số lượng ít.Có thể sử dụng hệ thống kết hợp yêu cầu chất lượng nước sản xuất cao hơn, phải có thêm cơng trình xử lý cục nước sinh hoạt để đạt yêu cầu chất lượng nước sản xuất.Trường hợp nước sản xuất yêu cầu số lượng lớn chất lượng thấp phải xây dựng hệ thống riêng Theo phương pháp sử dụng - Hệ thống cấp nước chảy thẳng: nước dùng xong thải di - Hệ thống cấp nước tuần hoàn: nước chảy tuần hồn chu trình kín Hệ thống tiết kiệm nước cần bổ sung phần nước hao hụt q trình tuần hồn, thường dùng công nghiệp - Hệ thống cấp nước dùng lại: nước dùng lại 1vài lần thải ra, thường áp dụng công nghiệp Theo phương pháp vận chuyển nước - Hệ thống cấp nước có áp: nước chảy ống chịu áp lực bơm bể chứa nước cao tạo - Hệ thống cấp nước tự chảy: nước tự chảy theo ống mương chênh lệch địa hình 5 Theo phương pháp chữa cháy (25) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 25 - Hệ thống chữa cháy áp lực cao: áp lực nước mạng lưới đường ống đảm bảo đưa nước tới nơi chữa cháy 6 Theo phạm vi cấp nước: - Hệ thống cấp nước nhà - Hệ thống cấp nước tiểu khu - Hệ thống cấp nước thành phố 7 Theo loại nguồn nước - Hệ thống cấp nước mặt - Hệ thống cấp nước ngầm - Hệ thống cấp nước mưa 1.4.2 Chế độ tiêu thụ nước thành phố cách xác lập chế độ bơm nước vào mạng lưới cấp nước Chế độ nước tiêu thụ thay đổi theo ngày Nhiệm vụ trạm bơm cấp II đảm bảo yêu cầu dùng nước cho tồn thành phố Trong thực tế khơng thể chọn chế độ bơm hoàn toàn với chế độ tiêu thụ phức tạp cho cơng tác quản lý chọn chủng loại bơm Ngun tắc chọn bơm phải loại, có thơng số kỹ thuật tương đương để thuận tiện cho việc ghép bơm song song hệ thống ống đẩy Vì thường chọn chế độ làm việc trạm bơm cấp hai theo hình bậc thang, làm việc ổn định số với bơm loại ghép song (26) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 26 Trong thành phố nhỏ qui mơ dùng nước ít, thành phần đối tượng dùng nước đơn điệu, chế độ dùng nước thay đổi dao động lớn chọn chế độ làm việc bơm cấp II theo cấp 1.4.3 Sự liên hệ cơng trình thống cấp nước lưu lượng Trạm bơm cấp I có nhiệm vụ cung cấp nước cho trạm xử lý Trạm xử lý thiết kế với công suất định làm việc ổn định thời kỳ định Theo nguyên tắc trạm xử lý phải đảm bảo cung cấp nước cho ngày dùng nước lớn năm Trong ngày dùng nước nhất- trạm làm việc với cơng suất nhỏ đảm bảo chế độ làm việc ổn định với lưu lượng không đổi ngày Một số cơng trình trạm xử lý phải có u cầu đầu vào làm việc ổn định đảm bảo chế độ làm việc tốt có hiệu Nếu lưu lượng thay đổi dẫn đến chế độ thủy lực cơng trình xử lý khơng ổn định làm hiệu xử lý giảm Vì trạm bơm cấp I làm việc với lưu lượng không đổi xấp xỉ 4,17 % Qng.đ, thường chọn số lượng bơm 2-3 để giảm kích thước kinh phí xây dựng trạm Chế độ làm việc trạm bơm cấp II theo cấp bám sát chế độ tiêu thụ nước thành phố Do chế độ làm việc trạm bơm I trạm bơm II khác nên cần phải có cơng trình điều hịa lượng trạm bơm bể chứa nước trạm xử lý Trong TBI cấp nước thô vào lớn lưu lượng nước bơm từ TBII, tích lũy vào bể chứa nước Ngược lại lưu lượng nước bơm từ TBII lơn lượng nước TBI cấp vào nước từ bể chứa bù vào lượng nước thiếu hụt (27) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 27 mạng lưới nước khỏi đài với nước từ TBII để cung cấp nước đủ yêu cầu đối tượng sử dụng Như lý thuyết đài nước có nhiệm vụ điều hịa lưu lượng tao áp lực đưa nước tới điểm thành phố Tuy nhiên, trình sử dụng, độ tin cậy hệ thống cấp nước khơng dược đáp ứng để xảy tình trạng nước thiếu nước Do hộ gia đình phải xây dựng cơng trình dự trữ nước riêng két nước, thùng chứa…Các két nước đảm nhiệm chức điều hòa lưu lượng thay cho đài nước 1.4.4 Sự liên hệ áp lực giưa công trình hệ thống cấp nước Nước đưa tới nơi tiêu dùng áp lực máy bơm hay đài nước tạo Muốn cung cấp nước liên tục áp lực bơm chiều cao đài phải đủ để đưa nước tới vị trí bất lợi mạng lưới tức ngồi nhà xa nhất, cao so với trạm bơm, đài nước, đồng thời phải có áp lực tự cần thiết để đưa nước đến thiết bị vệ sinh vị trí bất lợi ngơi nhà 1 Khi đài nước đầu mạng lưới Hct Znh Zd Hd h1 hd h2 Hb Zb Duong ap 3 h3 Cos chuan (28) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 28 Từ sơ đồ , viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt nơi đặt đài nơi có nhà bất lợi Zđ +Hđ = Hct + h1 + Znh - Zđ Rút chiều cao xây dựng đài Hđ = Hct + h1 + Znh - Zđ (m) Nhận xét: - Nếu áp lực cần thiết ngơi nhà lớn chiều cao xây dựng đài nước lớn - Nếu tổng tổn thất áp lực từ nơi xây dựng đài đến điểm bất lợi lớn chiều cao xây dựng đài nước lớn.Trường hợp xảy mạng phân phối dạng kéo dài xác định thủy lực chọn đường kính nhỏ, vận tốc lớn - Nếu độ chênh nơi xây dựng đài nước nơi có ngơi nhà bất lợi lớn chiều cao xây dựng đài nhỏ Do nên chọn ví trí xây dựng đài nước nơi cao thành phố Đài nước nên đặt điểm cao, kinh tế giá thành xây dựng thấp, tổn thất áp lực lượng bơm hơn.Khi tính tốn Hđ = 0, bể chứa nước cao thay cho đài nước gọi là bể chứa áp lực Tương tự viết phương trình Bernoulli cho hai mặt cắt nơi đặt TBII đài nước Zb + Hb = Hđ + hđ + h2 + Zđ Suy áp lực cần thiết TBII Hb = Hđ + hđ + h2 + Zđ - Zb (m) Trong đó: - Hct: áp lực cần thiết nhà bất lợi (m) - Znh, Zđ, Zb: cốt mặt đất nhà bất lợi, nơi đặt đài nơi đặt trạm bơm - h1, h2, h3: tổng tổn thất áp lực đường ống từ nhà bất lợi đến đài, (29) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 29 - hđ: chiều cao phần nước chứa bầu đài 2.Khi đài nước cuối mạng lưới a Khi hệ thống dùng nước nhiều (Qmax) Trong dùng nước lớn, TBII đài nước cung cấp nước vào mạng để đảm bảo lưu lượng nước theo yêu cầu thành phố Hđ = Hct + + Zđ – Za Hb = Hct + hm + hô + Za – Zb Trong đó: ha, hm, hơ: tổng tổn thất áp lực từ đài, từ điểm mạng đến điểm a (ngôi nhà bất lợi ống dẫn từ trạm bơm II đến điểm mạng) (m) b Khi hệ thống dùng nước nhỏ Hb Qmin = Hđ + hđ + hb-đ + Zđ – Zb 3.Chế độ làm việc mạng đài nước mạng lưới Hđ = Hct + h1 + Znh - Zđ Hb = Hđ + hđ + h2 + Zđ - Zb (m) 4.Hệ thống cấp nước khơng có đài Khi chế độ tiêu thụ nước đối tượng dùng nước điều hịa, thay đổi lưu lượng khơng đáng kể ( cấp nước cho sản xuất) trường hợp cấp nước tự chảy khơng cần đài nước Mạng lưới đường ống phân phối nước tính tốn sở đảm bảo áp lực dư điểm bất lợi cần có phương án vạch tuyến mạng lưới tính tốn chọn dường kính ống hợp lý để giảm kinh phí xây dựng mạng lưới đến mức thấp 5 Trường hợp hệ thống có cháy a Khi đài nước đầu mạng lưới Hình 1-3: Sự liên hệ áp lực cơng trình hệ thống cấp nước đài nước đầu mạng lưới trường hợp hệ thống có cháy 1- Đường đo áp trường hợp bình thường (khơng có cháy) (30) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 30 lực mạng trường hợp mà (2) nằm đài nước (chú ý: cao đài phải đóng lại) 3- Đường đo áp tính tốn có cháy nằm mực nước đài Hct Za hd Hd Zd Zb Hb 3 1 2 Cot qui uoc 2 Khi đài cuối mạng lưới QTB2 = QShmax + Qcc Hb = Hcc + hcc + Zcc - Zb 1.5 CÁC CƠNG TRÌNH ĐIỀU HỊA VÀ DỰ TRỮ NƯỚC 1.5.1 Bể chứa nước Nhiệm vụ: Bể chứa nước có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng TBI TBII; dự trữ lượng nước chữa cháy giờ, nước xả cặn bể lắng, rửa bể lọc nước dùng cho nhu cầu khác nhà máy Các loại bể chứa Bể chứa xây gạch, đá hộc bê tông cốt thép Trên mặt có dạng hình chữ nhật trịn ( dung tích <2000m3) Bể xây dựng nổi, chìm nửa nửa chìm Chọn cao trình đáy bể phụ thuộc dây chuyền cơng nghệ trạm xử lý, điều kiện địa hình, địa chất thủy văn Thơng thường bể chứa có dạng nửa nửa chìm (31) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 31 -Bể chứa nước phải có kết cấu vững chắc, chịu tải trọng nước đất Tuyệt đối khơng rị rỉ để chống thất đặc biệt chống nhiễm nước bể - Bể chứa nước thường chia thành nhiều ngăn để tạo dịng chảy lưu thơng bể, tránh vùng nước chết bể, đồng thời đủ thời gian tiếp xúc nước với chất khử trùng - Bể chứa phải có độ dốc đáy phía hố thu nơi đặt ống hút máy bơm để thuận tiện cho việc thau rửa bể Hố thu nơi đặt ống hút phải có kích thước đảm bảo việc hút nước máy bơm để tân dụng tối đa dung tích bể chứa b Trang thiết bị cho bể chứa - Ống dẫn nước vào bể - Ống hút - Ống tràn - Ống xả cặn - Ống thông - Lớp đất phủ Hình 1-4 : Bể chứa Ống dẫn nước vào bể Ống tràn Ống hút 4.Ống xả cặn 1 2 (32) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 32 4.Xác định dung tích bể chứa * Dung tích bể chứa xác định cơng thức sau: WC = WCC + WĐH + WTXL (m3/ngày) Trong đó: + WCC dung tích nước để dập tắt đám cháy, (m3/ngày) + WĐH dung tích điều hịa, (m3/ngày) + WTXL lưu lượng cần cung cấp chu thân trạm xử lý, (m3/ngày) Xác định dung tích điều hịa bể chứa theo nguyên tắc: - Khi lưu lượng Trạm xử lý lớn lưu lượng trạm bơm II nước tích lũy thêm vào bể Qvào = Q1 – Q2 (% Qngđ) Trong đó: Q1 lưu lượng TXL (% Qngđ) Q2 lưu lượng TB II (% Qngđ) - Ngược lại lưu lượng Trạm xử lý nhỏ lưu lượng trạm bơm II nước bể chứa cung cấp thêm vào mạng lưới Qui ước nước khỏi bể Qra = Q2 – Q1 (% Qngđ) Bảng xác định dung tích điều hịa bể chứa Giờ Chế độ làm việc TXL (% Qngđ) Chế độ Làm việc của TB II (% Qngđ) Vào bể (% Qngđ) Ra bể (% Qngđ) Còn lại (% Qngđ) 0-1 4.16 0.905 3.255 6.525 1-2 4.16 0.935 3.225 9.749 2-3 4.16 0.935 3.225 12.974 3-4 4.16 0.996 3.164 16.138 4-5 4.17 1.798 2.372 18.510 (33) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 33 6-7 4.17 6.003 1.833 18.113 7-8 4.17 5.021 0.851 17.262 8-9 4.17 4.810 0.640 16.622 9-10 4.17 5.202 1.032 15.589 10-11 4.17 5.504 1.334 14.255 11-12 4.17 5.625 1.455 12.800 12-13 4.17 5.021 0.851 11.949 13-14 4.17 4.931 0.761 11.188 14-15 4.17 7.977 3.807 7.381 15-16 4.17 5.233 1.063 6.319 16-17 4.17 5.263 1.093 5.226 17-18 4.17 5.491 1.321 3.905 18-19 4.17 5.462 1.292 2.613 19-20 4.17 5.040 0.870 1.743 20-21 4.16 4.570 0.410 1.333 21-22 4.16 4.057 0.490 1.823 22-23 4.16 5.400 1.240 0.000 23-24 4.16 1.086 3.074 3.270 Tổng 100 100.000 Từ kết tính ta lấy trị số lớn cột nước lại bể Đó dung tích cần điều hịa bể chứa tính (% Qngđ) 1.5.2 Đài nước: 1 Chức năng: Đài nước cơng trình dùng để điều hòa lưu lượng áp lực cho mạng lưới cấp nước Đài nước cơng trình kiến trúc có chiều cao thể tích lớn (34) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 34 2 Yêu cầu trang bị cho đài chứa: Hình 1-5 : Trang bị đài chứa 1.Đường ống dẫn nước vào khỏi đài 2.Đường ống tràn Van xả cặn Cột thu lôi chống sét - Đường ống dẫn nước vào khỏi đài: Đường ống làm chung cho nhiệm vụ có đường kính thống từ xuống Đường kính xác định vào lưu lượng lớn vào khỏi đài ( xác định dung tích điều hịa đài nước) Đường dẫn nước vào đài bố trí phía trên, cao độ mực nước thiết kế đài nước Cần lắp đặt van tự động đài để tự động đóng lại đài đầy nước Đường dẫn nước khỏi đài lắp đặt van chiều nước từ phía Có thể lắp đặt đường ống vào đài riêng - Đường ống tràn ống xả cặn: Ống tràn chọn đường kính đường kính dẫn vào Ống tràn phải có xi phông để chống côn trùng vào đài 4 1 3 (35) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 35 Ống xả cặn có van chặn để phục vụ thau rửa bể theo định kỳ Ống tràn ống xả cặn nối với mạng lưới nước ngồi phố - Thước báo hiệu mực nước - Thang lên xuống đài nước - Thu lôi chống sét 4 Các loại kết cấu đài nước - Đài có dạng hình trụ trịn: bê tơng tồn khối, chân đài dạng hình tháp Loại đài có giá thành xây dựng cao, biện pháp thi công phức tạp - Đài có dạng hình nấm: chân đài hình trụ trịn, đường kính khơng đổi - Đài nước hình cầu kim loại lắp ghép Bầu đài lắp ghép từ nhiều mảnh kim loại, chân đài thép hình trụ trịn 5 Xác định dung tích đài : Dung tích đài xác định theo công thức Wđ = Wđh + Wcc (m3) Trong đó: Wđh: Dung tích điều hòa đài (m3) Wcc: Là lượng nước mà đài phải cung cấp chữa cháy, có cháy xảy (cấp đủ 10 phút) sau lượng nước chữa cháy trạm bơm cấp II hay lượng nước chữa cháy đảm nhiệm (Theo 20 TCN 33 – 85 Tra phụ lục 2, bảng I) * Xác định dung tích điều hịa đài (Wđh) Dung tích điều hịa đài được xác định phương pháp lập bảng Để xác định Wđh ta dựa vào chế độ tiêu thụ nước ngày (36) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 36 BẢNG XÁC ĐỊNH DUNG TÍCH ĐIỀU HỊA ĐÀI NƯỚC BẢNG TÍNH DUNG TÍCH ĐIỀU HỊA CỦA ĐÀI Giờ Chế độ tiêu thụ %Qng.đ Chế độ bơm cấp II %Qng.đ Nước vào đài %Qng.đ Nước đài %Qng.đ Nước lại trong đài %Qng.đ 0-1 1.74 1.90 0.16 0.32 1-2 1.74 1.90 0.16 0.48 2-3 1.74 1.90 0.16 0.63 3-4 1.74 1.90 0.16 0.79 4-5 2.55 1.90 0.65 0.14 5-6 3.36 5.30 1.94 2.08 6-7 4.60 5.30 0.70 2.79 7-8 5.41 5.30 0.11 2.68 8-9 6.01 5.30 0.71 1.97 9-10 5.58 5.30 0.28 1.69 10-11 4.93 5.30 0.37 2.05 11-12 6.23 5.30 0.93 1.12 12-13 5.22 5.30 0.08 1.21 13-14 5.22 5.30 0.08 1.29 14-15 4.98 5.30 0.32 1.61 15-16 5.81 5.30 0.51 1.10 16-17 5.81 5.30 0.51 0.59 17-18 5.41 5.30 0.11 0.49 18-19 5.22 5.30 0.08 0.57 19-20 4.81 5.30 0.49 1.06 20-21 5.06 5.30 0.24 1.30 21-22 2.95 1.90 1.05 0.25 22-23 2.15 1.90 0.25 0.00 23-24 1.74 1.90 0.16 0.16 (37) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 37 Chương 2: MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VÀ HỆ THỐNG DẪN NƯỚC 2.1 Cơ sở thiết kế mạng lưới cấp nước hệ thống dẫn nước 2.1.1 Mạng lưới cấp nước yêu cầu mạng lưới cấp nước Khái niệm: Mạng lưới cấp nước phận hệ thống cấp nước, tập hợp loại đường ống với cỡ kích thước khác nhau, làm nhiệm vụ vận chuyển phân phối nước đến điểm dùng nước phạm vi thiết kế 2 Mạng lưới cấp nước phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cung cấp đủ lưu lượng tới đối tượng dùng nước áp lực yêu cầu chất lượng tốt - Mạng lưới cấp nước phải đảm bảo cung cấp nước thường xuyên, liên tục, chắn tới đối tượng dùng nước phạm vi thiết kế - Mạng lưới cấp nước phải thiết kế cho chi phí xây dựng quản lý mạng lưới cơng trình liên quan tới rẻ - Đặc tính qui hoạch cấp nước khu vực, phân bố đối tượng dùng nước riêng rẽ, bố trí tuyến đường, hình thù, kích thước khu nhà ở, công xưởng, xanh… - Các chướng ngại thiên nhiên hay nhân tạo đặt ống - Địa hình khu vực thiết kế hệ thống cấp nước 3 Nội dung thiết kế mạng lưới cấp nước : - Vạch tuyến mạng lưới cấp nước - Lập sơ đồ phân bố lưu lượng cho mạng lưới Xác định lưu lượng tính tốn cho đoạn ống Tính tốn thủy lực mạng lưới - Tính tốn thiết kế cơng trình mạng lưới cấp nước - Bố trí đường ống cấp nước mặt cắt đường phố Thiết lập mặt cắt dọc tuyến ống thiết kế 4 Các tài liệu cần thiết để thiết kế mạng lưới cấp nước (38) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 38 - Bản đồ qui hoạch chung số liệu qui hoạch - Bản đồ qui hoạch cơng trình ngầm - Mặt cắt ngang đường phố - Tài liệu địa chất công trình địa chất thủy văn 2.1.2 Sơ đồ mạng lưới cấp nước Mạng lưới cấp nước bao gồm: đường ống chính, ống nhánh ống nối phân phối nước mạng lưới cấp nước chia lam loại Mạng lưới cụt: mạng lưới đường ống cấp nước cho điểm tho hướng Qb Hình 2.1: Sơ đồ mạng lưới cấp nước cụt • Ưu: - Dễ tính tốn - Tổng chiều dài tồn mạng lưới ngắn kinh phí đầu tư (39) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 39 * Nhược: khơng đảm bảo an tồn cấp nước đoạn ống đầu mạng có cố tồn hệ thống nước * Ứng dụng: cho thành phố nhỏ, thị xã, thị trán cơng nghiệp có đối tượng tiêu thụ không yêu cầu cấp nước liên tục 2 Mạng lưới vịng Là mạng lưới đường ống khép kín mà điểm cấp nước từ hay nhiều phiá * Ưu: Đảm bảo an toàn cấp nước * Nhược: - Do không xác định chiều nước chảy nên khó tính tốn thiết kế - Tổng chiều dài mạng lưới đường ống lớn dẫn đến chi phí đầu tư xây dựng chi phí quản lý mạng lưới cao Qb Hình 2.2: Sơ đồ mạng lưới cấp nước vòng 3 Mạng lưới hỗn hợp: dùng phổ biến kết hợp ưu điểm loại Mạng lưới vòng dùng cho cấp truyền dẫn đối tượng tiêu thụ nước quan trọng Mạng lưới cụt phân phối cho điểm quan trọng (40) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 40 2.1.3 Nguyên tắc vạch tuyến mạng lưới cấp nước 1 Mạng lưới phải bao trùm điểm tiêu thụ nước Tổng chiều dài toàn mạng lưới mạng lưới nhỏ 3 Các tuyến ống phải đặt theo đường phố lớn, hướng phía cuối khoảng cách tuyến 300-600m phụ thuộc qui mơ thành phố mạng lưới phải có tuyến chính, làm việc thay lẫn có cố 4 Các tuyến ống nối với ống nhánh, khoảng cách 400-900m Các tuyến vạch theo đường ngắn nhất, tránh đặt cao chướng ngại như: ao hồ, đường tàu, nghĩa địa 5 Có thể kết hợp với cơng trình khác phát triển tương lai 6.1.4 Tính tốn lấy nước từ mạng lưới cấp nước Xác định lưu lượng toàn mạng - 24 Q K Qmax = maxgiờ ht - 24 Q K Qmin = mingiờ ht Chú ý: Đối với mạng có đài nước cuối mạng lưới cịn phải tính tốn kiểm tra cho trường hợp vận chuyển nước lớn tức trường hợp tiêu thụ ít, mạng có chức vận chuyển lên đài Xác định lưu lượng tính tốn đoạn ống Thực tế lấy nước từ mạng lưới cấp nước phức tạp muôn màu, muôn vẻ Từ mạng nước đưa tới đối tượng dùng nước qua nhiều đường ống khác ( ống nhánh, ống phân phối) nối vào ống thành phố khoảng khác A a a a a B q2 q4 q3 q5 (41) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 41 a a a a Hình 2-3: Sơ đồ lấy nước đoạn ống A-B mạng phân phối I a a a a a II a a a a a Hình 2-4: Sơ đồ lấy nước đoạn ống I-II mạng lưới Nhận xét: Giữa đoạn ống A-B có nhiều ống nhánh dẫn nước vào nhà với lưu lượng khác ( q1, q2, q3,…) Trên ống I-II ngồi việc cung cấp nước cho ống nhánh vào nhà cịn có số ống phân phối ( đường nét đứt) đấu vào Như đoạn ống mạng lưới số điểm lấy nước khác khoảng cách chúng không đồng Lượng nước lấy từ điểm không giống thay đổi theo thời gian, vào thời điểm khác có giá trị khác Qui luật thay đổi phụ thuộc vào chế độ dùng nước nhà./ Khi thiết kế để tính toán đơn giản hơn, tương đối gần với thực tế gọi “ Sơ đồ đơn giản hóa mạng lưới” Sơ đồ xây dựng dựa thuyết đơn giản hóa sau: a Các điểm lấy nước với số lượng nước tương đối lớn coi điểm lấy nước tập trung Còn điểm lấy nước nhỏ coi lấy nước dọc đường, lưu lượng lấy điểm gọi lấy nước dọc đường Cho lưu lượng dọc đường phân bố theo chiều dài ống ống nối q1 q8 q3 q5 q6 q8 b b q2 q1 q4 q7 a q9 Q Q (42) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 42 b Trong trình làm việc mạng lưới số lượng nước lấy từ điểm dọc đường thay đổi theo tỷ lệ biểu đồ dùng nước khác thời điểm tính tốn riêng biệt Khi mạng lưới có điểm lấy nước ta có mạng lưới có lưu lượng tập trung (hệ thống cấp nước khu cơng nghiệp hay xí nghiệp công nghiệp) Trong mạng lưới cấp nước thành phố lưu lượng tập trung lưu lượng dùng cho nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp, nhà ga, quan, cơng trình có nhu cầu dùng nước lớn Theo phân tích giả thuyết từ giả thuyết thứ ta xác định lưu lượng nước lấy đơn vị chiều dài đường ống gọi lưu lượng đơn vị dọc đường (qdv) L q q L , Q Q qâv tt ttr tt ∑ ttr ∑ − = ∑ ∑ − = (l/s.m) Trong đó: - ∑L : tổng chiều dài tính tốn (m) - qtt : lưu lượng tính tốn cho tồn mạng lưới (l/s) - Qtt :lưu lượng tính tốn cho tồn mạng lưới (m3/ng.đ) - qttr : tổng lưu lượng tập trung lấy mạng lưới (l/s) - Qttr : tổng lưu lượng tập trung lấy mạng lưới (m3/ng.đ) Lưu ý: (43) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 43 2, Trong thành phố có chia khu vực có với mật độ dân số khác nhau, tiêu chuẩn dùng nước khác phải xác định lưu lượng đơn vị dọc đường cho khu vực Lưu lượng dọc đường lấy đoạn ống qdđ (i-k) = qđv l(i-k) (l/s) Trong đó: - l: chiều dài đoạn ống tính tốn (m) - qđv: lưu lượng đơn vị lưu lượng lấy 1m chiều dài ống.(l/s.m) Lưu lượng tính tốn cho đoạn ống: 1, Mạng lưới có lưu lượng tập trung lưu lượng chảy qua tiết diện đoạn ống khơng thay đổi lưu lượng tính tốn đoạn ống xét 2, Đối với đoạn ống có lấy nước dọc đường ln ln tồn loại lưu lượng - Lưu lượng vận chuyển qua toàn chiều dài đoạn ống xét tới đoạn ống phía sau - Lưu lượng dọc đường phân bố theo chiều dài đoạn ống Hình 2-5: Lưu lượng nước chảy ống qtt = qvc + α qdđ (l/s) Trong đó: - qvc: lưu lượng vận chuyển qua đoạn ống tới điểm phía sau (l/s) qtt qvc qdđ qvc (44) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 44 - α: hệ số phân bố lưu lượng dọc đường thường lấy α = 0,5 (q đoạn đầu ống max, cuối ống 0) - qdđ: lưu lượng dọc đường đoạn ống xét (l/s) Trong trường hợp đoạn ống có lưu lượng phân phối dọc đường, khơng có lưu lượng vận chuyển qua đoạn ống tới điểm phía sau lưu lượng lấy nút cuối (qvc = 0) thì lưu lượng tính tốn đoạn ống lưu lượng dọc đường phân phối liên tục từ đầu đến cuối đoạn ống lưu lượng luôn thay đổi từ qdđ → Khi điểm lấy nước từ 20-50 đoạn ống, để đơn giản hóa tính toán, người ta đưa lưu lượng dọc đường nút (điểm đầu điểm cuối đoạn ống) gọi lưu lượng nút (qn) qn = 0,5 ∑qdđ + qttr (l/s) Như lưu lượng tính tốn đoạn ống tổng đại lượng: - Lưu lượng đoạn ống kề sau - Lưu lượng nút nút cuối đoạn ống tính tốn qtt(A_B) = qvc + qn(B) (l/s) 2.1.5 Xác đinh đường kính ống Có xác đinh đường kính Sử dụng công thức thủy lực Q = w v v Q d ) trịn diện tiết có ống ( d w 2 π = → π = (m) qttr qvc qn(B) (45) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 45 Trong đó: - Q: lưu lượng nước tính tốn đường ống (m3/s) - v: vận tốc nước chảy ống (m/s) * Mối quan hệ d v qua giá thành xây dựng (Gxd) quản lý (Gql) Từ công thức ta thấy điều kiện d phụ thuộc vào lưu lượng Q, mà phụ thuộc vào tốc độ v Q đại lượng khơng đổi nên: - Nếu vận tốc tăng đường kính d giảm.Chi phí xây dựng (Gxd)giảm tổn thất áp lực theo chiều dài thủy lực ống mạnh dẫn đến mối nối dễ hư hỏng Độ cao bơm nước chi phí điện cho việc bơm nước chi phí điện cho việc bơm nước tăng dẫn đến chi phí quản lý (Gql) tăng -Nếu vận tốc giảm đường kính d tăng Chi phí xây dựng (Gxd) tăng tổn thất áp lực giảm, lượng bơm nước giảm chi phí quản lý (Gql) giảm Nhiệm vụ xác định đường kính cho tuyến ống dẫn mạng lưới giải sau có hoạch tốn u cầu kinh tế Về thực chất toán kinh tế kỹ thuật Nếu gọi Gxd giá thành xây dựng mạng lưới đường ống, Gql giá thành quản lý tổng chi phí vốn đầu tư thời hạn tính tốn (t) là: W = Gxd + t.Gql Chi phí quản lý mạng lưới bao gồm chi phí sửa chữa hàng ngày phụ thuộc chi phí xây dựng; chi phí sửa chữa hàng ngày thường chiếm tỷ lệ chi phí xây dựng biểu pGxd ( p tính %) giá thành điện đẻ bơm nước Gql1 Cả đại lượng phụ thuộc vào đường kính tốc độ nước chảy ống Chi phí lương cho cơng nhân khơng phụ thuộc vào đường kính tốc độ nước chảy ống chiếm phần nhỏ nên bỏ W = Gxd + t.( pGxd + Gql1) Vậy tổng chi phí đầu tư cho năm giai đoạn tính toán: W1 = ( 1/t + p).Gxd + Gql1 W1 biểu diễn hàm số vận tốc tính tốn (v) hàm số đường kính (46) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 46 p).Gxd tăng, đại lượng Gql1 giảm ngược lại Tổng cộng đường cong ( 1/t + p).Gxd và Gql1 ta đường cong biểu diễn giá trị chung W1 có giá trị cực tiểu điểm a Giá trị vận tốc kinh tế hay đường kính kinh tế xác định đại lượng hoành độ điểm mà đường cong W1 tương ứng với trục tung bé Hình 2-6: Mối liên hệ W1, D, V Bảng: Giá trị vkt D (mm) Vkt (m/s) D (mm) Vkt (m/s) 100 150 200 250 300 0,15 - 0,86 0,28 - 1,15 0,38 - 1,15 0,38 - 1,48 0,41 - 1,52 350 400 450 500 ≥ 600 0,47 - 1,58 0,50 - 1,78 0,60 - 1,94 0,70 - 2,10 0,95 - 2,60 Xác định D theo hệ số kinh tế (E) lưu lượng kinh tế giới hạn (Qkt) Hệ số kinh tế E phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công nghệ sản xuất, mức lượng dùng để bơm nước, trình độ kỹ thuật quản lý, có giá trị từ 0,25 - 0,5-0,75 ứng với giá trị E cho loại ống tra bảng tính sẵn cho ta lưu lượng kinh tế giới hạn Q+, Qktmin 0 D Dkt Gql1 ( 1/t + p).Gxd W1 a W1min 0 V Vkt Gql1 ( 1/t + p).Gxd W1 (47) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 47 2.1.6 Xác định tổn thất áp lực (hl hcb) Tổn thất áp lực theo chiều dài: cách xác định a Theo tổn thất đơn vị (i) hl = i l (m) Trong đó: - l: chiều dài đoạn ống tính tốn (m) - i: tổn thất đơn vị phụ thuộc vào loại ống vận tốc nước chảy ống + Đối với ống gang bê tông cốt thép • V < 1,2 m/s → i = 0,000912.V2/ d1,3 (1 + 0,867/v)0,3 • V ≥ 1,2 m/s → i = 0,00107 V2/ d1,3 + Ống nhựa tổng hợp 226 , r 774 , d V 000685 , i = + Ống fibrôximăng 3 , 19 , ) V 51 , ( d V 000561 , i= + + Ống thủy tinh 226 , 774 , d V 000685 , i = Trong đó: - q: lưu lượng nước đoạn ống tính tốn (l/s) - d: đường kính ống (mm) - v: vận tốc nước chảy ống (m/s) b Theo sức kháng đơn vị hl = A l K q2 = S q2 (m) Trong đó: (48) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 48 Tổn thất áp lực cục (hcb): tổn thất áp lực qua van, qua mối nối, qua đoạn thay đổi hướng dòng chảy thường phải xác định qua chi tiết, qua đoạn Song hcb chiếm tỉ lệ nhỏ, thực tế tính tốn thường bỏ qua lấy tỷ lệ so với tổn thất áp lực dọc đường - Trường hợp dùng nước lớn nhất: hcb =( 10-15) % hl (m) - Trường hợp có cháy hcb =( 5-10) % hl (m) -Trường hợp vận chuyển lớn phụ thuộc vào tình hình cụ thể ( vị trí đài nước mạng lưới) mà tính tốn 2.3 Tính toán mạng lưới cụt cấp nước Xác định tổng lưu lượng vào mạng lưới theo trường hợp cần tính 2 Qui hoạch mạng lưới chia mạng lưới thành đoạn tính tốn, ghi trị số chiều dài đoạn ống, ghi lưu lượng tập trung đánh số nút sơ đồ Đoạn ống tính tốn đoạn ống nằm giao điểm hay giao điểm với nút lấy nước tập trung, đoạn đường kính óng khơng đổi 3 Xác định tổng chiều dài tính tốn mạng lưới ∑ltt 4 Xác định qđv, qdđ đoạn đưa lưu lượng nút Ghi kết tính tốn lên sơ đồ mạng lưới * Bảng tính lưu lượng dọc đường đoạn ống Đoạn ống Ltt(m) Qdv(l/s.m) Qdd = qdv ltt (l/s) (49) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 49 Nút Các đoạn ống liên quan ) s / l ( q qriãng dâ n ∑ = Qttr (l/s) q q qttr (l/s) riãng n chung nuït = + 5 Xác định lưu lượng tính tốn 6 Chọn tuyến ( tuyến bất lợi ) Tuyến tuyến dài có điểm cuối cốt cao so với điểm đầu mạng lưới 7.Tính thuỷ lực cho tuyến Lập bảng tổng hợp kết qtt, D, v, i, h đoạn thuộc ống * Cách tra bảng xác định đường kính ống hợp lý: Biết vật liệu làm ống, dùng bảng tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước φ.A.Xê-vê-rep để tìm D(mm) cho vận tốc nước chảy ống nằm giới hạn vận tốc kinh tế (vkt) * h = i l (m) * Áp lực cần thiết: Hnút trước = Hnút sau + hnối hai nút + Znút sau - Znút trước (m) Mẫu bảng ghi kết tính tuyến Đường ống l(m) qtt(l/s) D(mm ) v(m/s ) 1000 i h=i.l( m) Cốt mặt đất (m) Áp lực cần thiết (m) Điể m đầu Điểm cuối Điể m đầu Điểm cuối (50) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 50 Hđ = HĐBL + ∑h + ZĐBL - Zđ (m) Hb = Hđ + hđ + ∑hb-đ +Zđ - Zb (m) 8 Tính thủy lực tuyến nhánh + Xác định tổn thất áp lực cho phép tuyến nhánh (∆h) hiệu số cốt áp lực nút đầu cốt áp lực nút cuối nhánh + Xác định λ = ∆h/l + Từ qtt, i → D So sánh: ∑htuyến nhánh ≤ ∆h : chấp nhận D chọn ∑htuyến nhánh > ∆h: chọn lại D Ví dụ: TÍNH TỐN THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CỤT Tính tốn thuỷ lực cho mạng lưới cụt cấp nước cho khu dân cư, điểm lấy nước xác sơ đồ (hình vẽ) Từ trạm bơm cấp II cung cấp cho mạng lưu lượng 40 l (l/s) Mặt đất phẳng, cao trình mặt đất 20m Theo qui hoạch nhà khu dân cư tầng, yêu cầu mạng lưới thiết kế ống gang Giải 1 Xác định tổng chiều dài mạng lưới ∑L = 150 + 150 + 100 + 200 + 120 + 120 = 840 (m) Xác định qdv (l/sm): qb=40,0 l/s 150m 200m 150 10 0m 12 0m 12 0m 4 5 6 (51) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 51 0,0417 840 40 L q q q tt ttr âv = − = ∑ ∑ − = l/s.m 3 Xác định lưu lượng dọc đường: qdd = l qdv (l/s) Đường ống l (m) qdv (l/sm) qdd (l/s) 1 - 150 0.0417 6.26 2 – 200 0.0417 8.34 3 - 150 0.0417 6.26 3 - 100 0.0417 4.17 2 - 120 0.0417 5.00 2 - 120 0.0417 5.00 ∑qdd = 35.03 (l/s) 4 Xác định lưu lượng nút: qn = ½ ∑qdd + qttrung (l/s) Nút Đoạn ống liên quan đến nút ½ ∑qdd (l/s) qttrung (l/s) qn (l/s) 1 1- 3.13 5.00 8.13 2 – 1; – 5; – 6; - 12.30 12.30 3 - 2; – 4; - 9.39 9.39 4 - 3.13 3.13 5 - 2.50 2.50 6 - 2.50 2.50 7 - 2.09 2.09 5 Xác định lưu lượng tính tốn cho đường ống: _Cách 1: theo phân bố lưu lượng dọc đường: (52) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 52 Đường ống ½ qdd (l/s) qct (l/s) qttrung (l/s) qtt (l/s) 2 - 3.13 5.00 8.13 3 - 4.17 21.26 25.43 4 - 3.13 33.77 36.90 3 - 2.09 2.09 2 - 2.50 2.50 2 - 2.50 2.50 ™ Ghi chú: qct(3 - 2) = qdd(2 – 5) + qdd (2 – 6) + qdd ( – 1) + qttr (1) qct(4 – 3) = qd d(3 – 7) + qd d(3 – 2) + qct(3 – 2) _Cách 2: Theo lưu lượng nút: qtt = ∑qn kể từ nút cuối đường ống phía cuối mạng lưới Đ ống Kí hiệu nút kể từ nút cuối đường ống đến cuối mạng lưới Qtt = ∑qn (l/s) 2 - 1 8.13 3 - 2, 5, 1, 25.43 4-3 1,2,3,5,6,7 36,90 2-5 2,50 2-6 2,50 3-7 2,09 Đưa lưu lượng nút lưu lượng tính tốn vào sơ đồ tính ™ Qui ước: Đ l (m) qtt (l/s) C (53) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 53 7 Bảng tính thủy lực mạng lưới cấp nước thiết kế ống gang Cốt mặt đất (m) Cốt đo áp (m) Áp lực tự do(m) Đoạn ống l (m) qtt (l/s) D (mm) V (m/s) 1000i hl =i.l(m) Đầu Cuối Đầu Cuối Đầu Cuối - 150 8.13 150 0.45 2.89 0.43 20.00 20.00 36.43 36.00 16.43 16.00 Qb = 40.00 (l/s) 36.90 (l/s) 150m 25.43 (l/s) 200m 4 7 6 2 1 2 50 (l/s ) 2 50 ( l/s) 8.13 (l/s) 150m 120m 120m 3.13 9.39 2.09 (l/s) 2.50 (l/s) 2.50 (l/s) (54) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 54 3 - 200 25.43 200 0.79 5.64 1.13 20.00 20.00 37.56 36.43 17.56 16.43 - 150 36.90 250 0.74 3.70 0.56 20.00 20.00 38.12 37.56 18.12 17.56 - 120 2.50 100 0.31 2.48 0.30 20.00 20.00 36.43 36.13 16.43 16.13 - 120 2.50 100 0.31 2.48 0.30 20.00 20.00 36.43 36.13 16.43 16.13 - 100 2.09 100 0.26 1.81 0.18 20.00 20.00 37.56 37.38 17.56 17.38 ™ Ghi chú: - Cốt mặt đất lấy theo đường đồng mức biểu đồ địa hình - Nhà điểm bất lợi nhà cao tầng điểm số Hct = (n + 1) = 16 (m) - Cốt đo áp điểm cuối = cốt mặt đất + áp lực tự 2.4 Tính tốn mạng lưới vịng cấp nước 2.4.1 Cơ sở tính tốn mạng lưới vịng Trong mạng lưới vòng nước cấp đến điểm từ hay nhiều tuyến khác mạng lưới vịng có nhiều ưu điểm lại khó tính tốn - Khó xác định phương chuyển động nước tới điểm mạng cách xác - Lưu lượng (q) tổn thất áp lực (h) tuyến mạng lưới vòng đại lượng không xác định phụ thuộc vào chiều dài đường kính ống, lưu lượng q thay đổi d thay đổi theo Do để tính tốn thủy lực mạng lưới vịng người ta đưa việc giải gần phương trình bậc dựa vào định lý - Định lý 1: Tổng đại số tổn thất áp lực vịng khơng Nếu ta qui ước nước chảy theo chiều kim đồng hồ dương ngược lại âm ∑h = Thực tế điều khó đạt nên qui ước ∑h = ∆h ≤ 0,5m vòng ∑h = ∆h ≤ 1,5m vòng bao lớn -Định lý 2: Tổng đại số lưu lượng nút phải không, qui ước lưu lượng đến nút dương khỏi nút âm (55) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 55 Như mạng có: n vịng thi có n phương trình dạng ∑qn = m nút có m-1 phương trình dạng ∑qn = số đoạn ống mạng p = n + m-1 2.4.2 Trình tự tính tốn: - Vạch tuyến mạng lưới cấp nước.Đánh số nút xác định chiều dài đoạn ống Sơ vạch hướng nước chảy - Tính tốn lưu lượng đơn vị, lưu lượng dọc đường đoạn ống quy lưu lượng dọc đường nút - Sơ phân bố lưu lượng nước tính tốn đoạn ống thỏa mãn phương trình ∑qn = - Trên sở lưu lượng phân bố cho đoạn ống, tra bảng tính thủy lực xác định đường kính (D) cho đoạn ống theo vận tốc kinh tế - Tính tổn thất áp lực đoạn ống mạng lưới Kiểm tra tổn thất áp lực vịng theo phương trình loại 2: ∆h = + Nếu thỏa mãn u cầu → tính tốn thủy lực tính hợp lý + Nếu chưa thỏa mãn phải điều chỉnh - Điều chỉnh mạng lưới 2.4.3 Các phương pháp điều chỉnh lưu lượng Nhiệm vụ tính toán điều chỉnh mạng lưới xác định lưu lượng cho đoạn ống mạng lưới biết đường kính chúng, đồng thời xác định áp lực cần thiết điểm dùng nước, lưu lượng cột áp công tác tất trạm cấp nước dùng nước không cố định mạng lưới Khi tính tốn đại lượng biết: - Đường kính ( chọn theo lưu lượng sơ bộ), chiều dài sức kháng đoạn ống mạng lưới (56) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 56 - Đặc tính Q_H điểm cấp nước - Cao trình mặt đất tất nút hệ thống Các đại lượng chưa biết tính tốn: - Lưu lượng tổn thất áp lực tất đoạn ống mạng lưới - Cột áp tất nút mạng lưới Phương pháp 1: phương pháp Lobachep Cross qi Si h qi hi h q ∑ ∆ − = ∑ ∆ − = ∆ (l/s) Trong đó: - ∆h: sai số áp lực vòng tính - hi, qi, Si: tổn thất áp lực, lưu lượng sức kháng thủy lực thuộc đoạn ống i vịng tính Phương pháp 2: phương pháp Andrayxep h h q q tb ∑ ∆ = ∆ (l/s) Trong đó: - ∆h: sai số áp lực vòng - ∑h: tổng tổn thất áp lực theo nhánh vịng - qtb: lưu lượng tính tốn trung bình cho vịng 2.4.5 Xác định chiều cao đài nước áp lực công tác máy bơm Khi đài nước đầu mạng lưới Hđ = Hct + h1 + Znh - Zđ (m) Hb = Hđ + hđ + h2 + Zđ - Zb (m) Trong đó: - Hct: áp lực cần thiết nhà bất lợi (m) -Znh, Zđ, Zb: cốt mặt đất nhà bất lợi, nơi đặt đài nơi đặt trạm bơm.(m) - h1, h2: tổng tổn thất áp lực đường ống từ nhà bất lợi đến đài, từ trạm bơm đến (57) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 57 - hđ: chiều cao phần nước chứa bầu đài Khi đài nước cuối mạng lưới a Khi hệ thống dùng nước nhiều (Qmax) Hđ = Hct + + Zđ - Za Hb = Hct + hm + hô + Za - Zb Trong đó: ha, hm, hơ: tổng tổn thất áp lực từ đài, từ điểm mạng đến điểm a (ngôi nhà bất lợi ống dẫn từ trạm bơm II đến điểm mạng) (m) b Khi hệ thống dùng nước nhỏ Hb Qmin = Hđ + hđ + hb-đ + Zđ - Zb Trường hợp hệ thống có cháy Khi đài nước đầu mạng lưới QTB2 = QShmax + Qcc Hb = Hcc + hcc + Zcc - Zb Ví dụ: Tính tốn thủy lực mạng lưới vịng cho khu dân cư, nút người ta lấy lưu lượng tập trung l/s.Từ trạm bơm cấp II cung cấp cho mạng lưu lượng 70 l/s Sơ đồ mạng lưới hình vẽ Mạng lưới thiết kế ống gang nước qb = 70 12 5m 12 5m 220m 200m 240m 16 0m 15 0m 1 6 3 4 5 20m 19.5m 19m I (58) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 58 Bài làm 1 Xác định tổng chiều dài mạng lưới: ∑L = 1220 (m) Xác định lưu lượng đơn vị: 0,05 1220 9 70 = − = ∑ ∑ − = L q q q tt ttr âv (l/s.m) Xác định qdd: qdd = l qdv (l/s) Đường ống l (m) qdd 1 - 125 6.25 2 - 200 10.00 3 - 160 8.00 4 - 150 7.50 5 - 240 12.00 1 - 125 6.25 1 - 220 11.00 4 Xác định lưu lượng nút: qn = ½ ∑qdd + qtt (l/s) Nút Đ ống (59) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 59 2 – 5.00 5.00 3 – 4.00 4.00 4 – 3.75 3.75 5 – 6.00 6.00 1 – 3.125 3.125 1 – 5.50 5.50 qtt (l/s) 9.00 qn (l/s) 11.75 8.125 9.00 22.25 9.75 9.125 5 Dựa vào định luật tạm thời phân bố lưu lượng: qtt(1- 2) = ½ qdd(1-2) + qdd(2-3) = 3.125 + 10.00 = 13.125 (l/s) qtt(2-3) = ½ qdd(2-3) = 5.00 (l/s) qtt(1-4) = ½ qdd(1-4) = ½ qdd(1-4) + qdd(4-3) + qdd(4-5) + qttrung(4) = 5.50 + 8.00 + 7.50 + 9.00 = 30.00 (l/s) qtt(4-3) = ½ qdd(4-3) = 4.00 (l/s) qtt(4-5) = ½ qdd(4-5) = 3.75 (l/s) qtt(1-6) = ½ qdd(1-6) + qdd(6-5) = 3.125 + 12.00 = 15.125 (l/s) qtt(6-5) = ½ qdd(6-5) = 6.00 (l/s) Đưa lưu lượng nút lưu luợng tính toán vào sơ đồ phân bố lưu lượng Qui ước: 1 3 4 220m 200m 125m 160m 13 125 ( l/s) 5.00 (l/s) 30.00 (l/s) 4 00 ( l/s) 8.125 (l/s) 9.00 (l/s) 22.25 (l/s) 11.75 (l/s) 2 qb =70l/s l qtt qn (l/ (60) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 60 7 Bảng tính thủy lực mạng lưới cấp nước thiết kế ống gang Điều chỉnh lần Vòng Đ ống l (m) qtt (l/s) D(mm) V(m/s) 1000i ht = i l (m) hi/qi ∆q1 (l/s) q1 (l/s) V1 (l/s) 1000i ht1 1 - 125 13.125 150 0.72 6.90 +0.86 +0.86 - 200 5.00 100 0.61 8.65 +1.73 +1.73 - 220 30.00 200 0.93 7.66 -1.69 +0.93 30.93 0.96 8.12 -1.79 I 4 - 160 4.00 100 0.49 5.77 0.92 -0.92 |∆h| = | -00.2| = 0.02 m ∆h| = |-0.12| = 0.12 m 1 – 220 30.00 200 0.93 7.66 +1.69 0.056 +0.93 30.93 0.9 8.12 +1.79 - 150 3.75 100 0.46 5.24 +0.79 0.211 +0.93 4.68 0.58 7.67 +1.15 1 - 125 15.125 150 0.83 8.97 -1.12 0.074 -0.93 14.19 0.78 7.9 -0.99 II 6 - 240 6.00 100 0.73 12.1 -2.90 0.483 -0.93 5.07 0.62 8.87 -2.13 |∆h| = 1.54 m > 0.5 m ; ∑hi/qi = 0.824 ; ∆q = - ∆h/ 2∑hi/qi = 0.93 l/s ∆h = 0.18 m < 0.5 m (61) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 61 Tại – nhà cao tầng → Hct = ( n +1 ) = 16m Điểm tính tốn Đ ống Cốt mặt đất (m) Cốt đo áp (m) Tổn thất áp lực (m) Áp lực tự (m) T.Bơm 18.00 43.09 25.09 T.Bơm – 5.00 1 20.00 38.09 18.09 1 – 0.86 2 20.00 37.23 17.23 2 – 1.73 3 19.50 35.50 16.00 20.00 38.09 18.09 1 – 1.79 4 19.00 36.30 17.3 4 – 0.92 3 19.50 35.38 16.88 19.00 36.30 17.3 4 – 1.15 5 19.00 35.15 16.15 20.00 38.09 18.09 1 – 0.99 6 20.00 37.10 17.01 6 – 2.13 (62) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 62 37.23 17.23 20.00 38.09 18.09 20.00 35.50 16.00 19.50 36.30 17.30 19.00 35.15 16.15 19.00 37.10 17.10 20.00 2 3 4 (63) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 63 Chương 3: CẤU TẠO MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC VÀ CÁC CƠNG TRÌNH TRÊN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC 3.1 Các loại ống cấp nước phụ tùng nối ống 3.1.1 Các yêu cầu mạng lưới đường ống cấp nước: 1 Phải bền chắc, có khả chống lại tác động học (theo qui định) bên bên 2 Mối nối phải đảm bảo kín khít, khơng rị rỉ 3 Thành ống phải nhẵn, tổn thất áp lực ma sát nước chuyển động 4.Có thời gian sử dụng lâu dài 5 Rẻ tiền 3.1.2 Các loại ống cấp nước phương pháp nối ống 1 Ống gang: chế tạo theo kiểu đầu tròn, 1đầu loe • Đường kính: d = 50 - 1200 mm • Dài : L = - m • Chịu độ áp lực: P = -10 at Cả thành ống bên bên quét lớp nhựa đường chống ăn mịn • Ưu: Bền, chống xâm thực tốt, chịu áp lực tương đối cao, có biến động nhiệt gây mối nối • Nhược: Giịn; trọng lượng lớn → tốn kl; chịu tải trọng động • Các nối ống gang: (64) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 64 ximăng amiăng (70% ximăng pooclăng 30% bột amiăng trộn 12% nước) đắp đầy phần cịn lại xảm chặt Hình 3-1: Ống gang nối ống gang a) Cấu tạo miệng loe; b) Nối sợi gai tẩm bitum; c)Nối mặt bích; d,e) Nối gioăng cao su 1-Đầu trơn; 2-Đầu loe; 3-Sợi gai tẩm bitum; 4-Vữa xi măng amiăng; 5- Tấm đệm cao su; 6-Gioăng cao su tự lèn; 7-Khuỷu nối kim loại; 8-Gioăng cao su trịn Ngồi nối ống vòng cao su (1 vòng cao su tiết diện đặc biệt đưa vào miệng loe, sau đưa đầu trơn ống khác vào vịng cao su đó) 2.Ống thép: Có thể đúc nguyên hàn điện theo chiều dài ống d = 100 - 1600 mm L = - 20 m P = 10 - 15 at Cấu tạo theo kiểu đầu trịn bên ngồi bên ống qt bitum nhiều lần để chống xâm thực a) e) d) c) b) 1 3 6 (65) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 65 • Ưu: nhẹ, dẻo, bền, chịu tải trọng động tốt áp lực cao, mối nối lắp ráp đơn giản • Nhược: dễ bị xâm thực, thời gian sử dụng ngắn Nối ống thép hàn điện Ngồi nối mặt bích ren lớn hay nơi chịu tác động học mạnh (dưới đường sát, đường tơ ) nơi có móng không ổn định (đầm lấy, bùn cát, vùng động đất ) 3 Ống bê tông cốt thép: dựa vào cường độ chịu kéo cao thép cường độ chịu nén cao bê tông → sản xuất ống bê tơng cốt thép Có loại: - Ứng suất trước: d = 400 - 600 mm l = m P = - at • Khơng ứng suất trước: d = 400 - 700 mm l = m P = - at Cấu tạo theo kiểu đầu tròn dầu tròn, đầu loe • Ưu: chống xâm thực tốt, ma sát, chịu áp lực cao, rẻ • Nhược: trọng lượng lớn, thi công lâu, chống tác động học kém, dễ vỡ * Ứng dụng: dùng để xây dụng đường ống dẫn nước Cách nối ống: • Đối với loại đầu trịn, đầu loe nối vữa ximăng + sợi đay nối vòng cao su tiết diện đặc biệt (66) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CƠNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 66 Hình 3-2: Nối ống bêtông côt thép 4 Ống nhựa:Được sử dụng phổ biến năm gần Ống nhựa sản xuất từ: - Pôlyêtylen nồng độ cao (MPTY 6-05-917-67) với cỡ đường kính tới 300 mm Có loại chịu áp lực từ 2,5kG/cm2 đến 10 kG/cm2 - Pôlyêtylen nồng độ thấp (MPTY 6-05-918-67) với cỡ đường kính tới 150 mm Có loại chịu áp lực từ 2,5kG/cm2 đến 10 kG/cm2 - Ống nhựa polyclovinhin chịu áp lực cao, cỡ đường kính tới 1600 mm Ống nhựa sản xuất dạng đầu trơn đầu trơn 1đầu loe miệng bát Ưu nhược điểm - Ưu: chống xâm thực tốt, nhẹ, mối nối đơn giản, tổn thất áp lực thành ống trơn, giá thành rẻ - Nhược: dễ lão hóa tác động nhiệt, độ giãn nở theo chiều dài lớn, chống va đập yếu Nối ống Cách nối ống ống lồng, ren, hàn nhiệt que hàn nhựa chi tiết chế tạo sẵn keo dán 1 3 4 (67) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 67 Hình 3-3 : Nối ống nhựa a) Dùng hồ dán trực tiếp; b) Dùng ống lồng xảm nhựa; c) Dùng gioăng cao su 1- Ống; 2- Hồ dán; 3- Ống lồng; 4- Đầu loe; 5-Gioăng cao su Ngồi cịn dùng loại ống sành, fibrơximăng 3.1.3 Cách bố trí đường ống cấp nước 1 Độ sâu đặt ống Thông thường ống cấp nước đặt ngầm mặt đất Độ sâu đặt ống khoảng cách tính từ mặt đất đến đỉnh ống Độ sâu đặt ống phụ thuộc tải trọng bên ngoài, độ bền ống, ảnh hưởng điều kiện bên điều kiện cục khác như: mực nước ngầm,vị trí ống mặt đường phố Ngoài ra, xác định độ sâu chôn ống cần xét đến cốt mặt đất theo qui hoạch san khả sử dụng đường ống trước san Ống cấp nước đặt đường phố không nông để tránh tác động học ảnh hưởng thời tiết.Ngược lại, không sâu để tránh đào đắp đất nhiều, thi cơng khó khăn Theo qui định thiết kế hành, độ sâu chơn ống lấy sau: - Đối với ống có đường kính D<=300 mm, độ sâu đặt ống h>=0,8m - Đối với ống có đường kính D<=300 mm, độ sâu đặt ống h>=1,0m - Khi ống cấp nước đặt nơi xe cộ lại vỉa hè, độ sâu chôn ống h>= 0,5 m 1 2 1 3 2 1 (68) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 68 Hình 3-4: Độ sâu chôn ống 2 Nền ống: - Thông thường ống cấp nước đặt trực tiếp đất - Tại vùng đất yếu bãi lầy, ao hồ, dễ sụt lún, trượt hay chảy cát nên đặt ống nhân tạo Nền nhân tạo cát, gạch vỡ, đá dăm, bê tơng Đôi trước đặt nhân tạo phải gia cố cọc tre hay cọc bê tông côt thép - Nếu đất cứng, không phẳng phải đệm thêm cát đặt ống H (69) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 69 90 Dy 1 0,15D 0,2m 1 Dy 135 0,1D 0,1D D + 0,2D 0,3D 0,2m 0,2m 0,3D 2 D + 0,3D 0,1D 0,1D 135 Dy 1 3 Bố trí ống mặt cắt ngang đường phố - Ống cấp nước đặt song song với đất, nằm vỉa hè mép đường, cách móng nhà xanh tối thiểu - m Ống cấp nước phải đặt ống nước Khoảng cách với đường ống khác theo chiều đứng tối thiểu 0,1 m chiều ngang tối thiểu 1,5 - m Hình 3-5: Nền ống a, Đặt ống nệm cát b, Đặt ống bê tông c, Đặt ống có gia cố cọc tre 1- Cát hay đá dăm 2- Lỗ tiêu nước 3- Bê tông mác 50 a) b) (70) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 70 -Không nên bố trí ống cấp nước qua bãi rác bẩn, nghĩa địa Trường hợp bắt buộc phải qua nơi cần phải có biện pháp bảo vệ ống khỏi bị nhiễm bẩn -Trong xí nghiệp, thành phố lớn, có nhiều loại ống khác (ống cấp nước, nước, cấp nước nóng, sưởi ấm, đốt, dây điện cao thế, điện thoại ) nên bố trí chung đường hầm bê tông cốt thép -Khi ống qua sơng ngịi, vùng đầm lầy -Vượt sông cạn, hẹp đầm lầy dùng dạng xi phông Gi?ng vào ? ng xiphông Gi?ng Max Min Đu?ng x? sơng có s? c? -Đối với sông lớn, sâu: đặt ống thẳng, dựa vào mố cầu người ta đặt ống (đặt vượt mố cầu - thiết kế với việc xây dựng cầu đặt mố ống) • Vượt đường sắt, đường ô tô có tải trọng lớn: đặt ống cấp nước ống lồng bảo vệ thép bê tông cốt thép (71) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 71 5m ? ng l?ng b?o v? ? ng c?p nu?c 5m 3.2 Các thiết bị cơng trình mạng lưới cấp nước 3.3.1 Thiết bị điều chỉnh lưu lượng, đóng mở nước 1 Khóa: dùng để đóng mở nước đoạn ống để sửa chữa thau rửa, để đổi chiều dòng nước, điều chỉnh lượng nước phân phối Khóa thường đặt nút (chỗ ống gặp nhau, đổi dòng ) mạng lưới Vì giá thành khóa tương đối lớn nên thiết kế cần chọn loại khóa hợp lý dạt dược hiệu kinh tế cao Khóa thường chế tạo gang, áp lực lớn 16 at thép Khóa sản xuất với cỡ từ D = 50-2000mm Theo cấu tạo khóa chia làm loại - Loại I: có đĩa chắn song song, sử dụng thông dụng - Loại II: có đĩa chắn hình nêm Loại khóa có đĩa chắn song song, thân gang ( áp lực lớn làm thép) có mặt bích để nối với ống, vơ lăng liên kết với trục đứng để nâng đĩa chắn lên, hạ đĩa chắn xuống để đóng tiết diện ống Khi hạ xuống trục đứng ép lên nêm, đặt dĩa chắn song song nén chặt chúng vào vịng đệm cao su làm khóa kín khít Khi trục nâng lên, nêm nâng lên tiết diện ống mở cho nước qua (72) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 72 Việc đóng mở khóa tay hay giới Có thể thực đóng mở khóa từ trung tâm điều khiển từ xa Hiện số nước sử dụng khoa vòng Việc đóng mở khóa nhờ chuyển động hình chóp nằm bên khóa dọc theo trục ống làm tăng giảm tiết diện vòng để nước qua d = 100 2.Van Dùng trang bị cho ống nhánh D < 50mm.Van cấu tạo tương tự khóa đơn giản Được chế tạo đồng Có loại phổ biến: van đĩa với cỡ đường kính 400- 1500 mm, van bướm với cỡ đường kính từ 50- 5000 mmm, chịu áp lực 10 kG/cm2 Hình9.10e,f trang 238 3.2.2 Thiết bị lấy nước 1 Vịi nước cơng cộng: đặt ngã 3, đường phố dọc theo phố khơng có hệ thống cấp nước nhà Khoảng 200m bố trí vịi Vịi nước công cộng thường ống đứng nối với ống cấp nước ngồi phố, có bố trí van chiều đồng hồ đo nước đặt hộp xây gạch cao 1,0-1,5m Ngoài thực tế sử dụng cột phân phối nước chuyên dùng vịi phun dùng cho nhu cầu cơng cộng, vịi lấy nước để tưới cây… (73) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 73 2 Thiết bị lấy nước chữa cháy Thiết bị lấy nước chữa cháy lấy nước dập tắt đám cháy bên ngoài, coa thể đặt ngầm (họng cứu hỏa) mặt đất ( cột lấy nước chữa cháy) lưới cấp nước bên ngoaì.Thiết bị lấy nước chữa cháy đặt gần ngã 3, đường phố theo tuyến phố dài với khoảng cách <= 150 m, cách tường nhà tối thiểu 5m, cách mép đường không vượt 2,5 m để tiện cho việc lấy nước chữa cháy a Họng cứu hỏa: chế tạo gang, đặt mặt bích bệ cứu hỏa Đường kính D = 125 mm Liên Bang Nga Việt Nam sản xuất D = 60 mm D = 100 mm Họng cứu hỏa đặt ngầm đất giếng có nắp đậy, đảm bảo mỹ quan thành phố Chiều cao họng cứu hỏa tử 500-2500 mm phụ thuộc chiều sâu đặt ống Loại có cấu tạo đơn giản nên giá thành thấp, cần gạt nhẹ cần van nước chảy Nhưng lại có nhược điểm hay làm rị rỉ nước b.Cột lấy nước chữa cháy: có đường kính d= 75-125 mm Thân gang có mặt bích để lắp vào tê thập chữa cháy Khi sử dụng, mở nắp giếng, mũ cột mang đầu cột di động lắp vào Mở tay quay đầu cột nâng trục đứng đầu thân cột lên kéo theo phao hình cầu lên nước chảy Lắp ống vải gai vào tai cột nhanh chóng ecu đặc biệt Mở tay quay bên, nước chảy theo ống chữa cháy 3.2.3 Thiết bị phòng ngừa điều chỉnh áp lực Dùng để khắc phục nâng cao áp lực đột ngột ống, khơng cho vượt q áp lực cho phép Van phòng ngừa thường đặt ống đẩy sau bơm dừng máy bơm cắt điện đột ngột thường phát sức va thủy lực lớn Van phịng ngừa có loại: van chiều, van giảm áp, điều chỉnh áp lực, van khơng khí, van xả bùn (74) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 74 Van chiều loại đĩa với đường kính D =50-6000 mm, chịu áp lực P = 1-4 at Van chiều nhiều đia sản xuất với D = 800-1000 mm, chịu áp lực P = 1,0- 2,5 at Theo đơn đặt hàng van chiều sản xuất với đường kính lớn 6 1 Dy D H h 676 Hình 3-9 : Van chiều 1đĩa quay 1- Thân van, 2-Đòn bẩy, 3-Đĩa van,4-Vòng đệm , 5- Trục khớp quay, 6-Nắp van Khi hướng dịng chảy chất lỏng hình vẽ đĩa van tự động nâng lên cho chất lỏng qua giữ dịng chảy hoạt động bình thường Thời điểm ngắt máy bơm, dòng chảy đứt quãng, đĩa van tự động hạ xuống tác dụng trọng lượng thân áp lực từ phía ống đẩy nén lên bề mặt đĩa van ngăn khơng cho dịng chảy ngược lại 1 1 2 Hình 3-10 : Van chiều nhiều đĩa quay 1- Thân van, 2-Trụ đỡ van, 3-Tấm để gắn đĩa van,4 Nắp vanVòng đệm , 5- Các đĩa, 6-Ống vòng nối (75) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 75 Van giảm áp : thường đặt gần trạm bơm nơi có khả gây sức va thủy lực, dùng để giảm bớt áp lực sức thủy lực gây có cố a Van giảm áp kiểu lò xo: sử dụng rộng rãi Lực nén lị xo tính tương đương với áp lực cho phép lớn đường ống Khi áp lực công tác vượt q áp lực cho phép lị xo bị nén lại, nước xả áp lực giảm xuống, tới lúc lị xo thắng áp lực đường ống lị xo lại giãn đóng cửa van lại b Van giảm áp kiểu địn bẩy có đối trọng hoạt động theo ngun tắc địn bẩy 3.Van khơng khí: để xả thu khơng khí cần thiết; thường đặt vị trí cao mạng lưới để tự động xả khí tích tụ ống ngồi, tránh cho ống khỏi bị phá hoại, làm cho dòng chảy ống liên tục Khi chưa có khơng khí thân van, nước chứa đầy van, nâng van phao lên bít kín lỗ khí cửa van Khi có lẫn khơng khí nước, khơng khí tích tụ lại thân van lượng định nước thân van hạ xuống, cầu hạ xuống theo lỗ khí cửa van mở ra, khơng khí xả ngồi Van khơng khí chế tạo với đường kính D = 25 mm lắp ống có đường kính D < 500mm, cịn với đường kính D = 50 mm lắp ống có đường kính D >= 500mm (76) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 76 Tương tự van khơng khí thu khí vào đường ống áp lực ống bị hạ thấp hoăch dòng chảy bị đứt quãng sức va thủy lực gây 4 3 ? ng c?p nu ? c Hình 3-12 :Van khơng khí cách nối van khơng khí Van xả bùn: dùng để dốc nước bùn tẩy rửa đường ống hay xả khơ đoạn sửa chữa.Van xả bùn đặt vị trí thấp mạng lưới đặt giếng thăm để tiện cho việc quản lý vận hành Van giống tê đặc biệt có nhánh sát đáy mặt bích để bắt van vào Khi mở van, nước bùn dễ dàng chảy Đường kính van xả phải đảm bảo dốc sach nước đoạn ống phục vụ thời gian không Khi thau rửa mạng lưới cần có biện pháp nước bùn vào hệ thống nước sơng hồ cạnh đó, khơng phép xả giếng thăm Van khơng khí Cách nối van (77) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 77 l l l3 l4 l2 l4 l3 Dy l l l2 450mm Dy 500mm l1 l2 l2 l1 5.Van giảm áp: thường đặt gần trạm bơm nơi có khả gây sức va thủy lực, dùng để giảm bớt áp lực sức thủy lực gây có cố 2.3.4 Thiết bị đo lưu lượng Thiết bị đo lưu lượng hay gọi đồng hồ đo nước dùng để xác định lượng nước tiêu thụ đối tượng dùng nước _ Đồng hồ đo lưu lượng tổng đồng hồ lắp đặt nhà máy nước , ống đẩy bơm cấp II để kiểm soát tổng lượng nước phát tồn mạng lưới Ngồi trạm cấp nước cịn trang bị đồng hồ đo lưu lượng qua công đoạn xử lý _Đồng hồ đo lưu lượng khu vực đặt phần mạng lưới để theo dõi lưu lượng chế độ làm việc mạng lưới Đồng hồ đo lưu lượng khu vực thường sử dụng loại đo chiều Hiện loại đồng hồ điện từ có truyền số liệu có khả ghi lại lưu lượng khoảng thời gian dài để đọc số liệu hình máy tíng, có loại đọc số liệu từ xa hệ thống máy tính trang bị xe chuyên dụng Thiết bị đo lưu lượng có nhiều loại như: đồng hồ đo nước lưu tốc, đồng hồ đo nước kiểu venturi kiểu màng Đồng hồ đo nước lưu tốc: (78) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 78 Đồng hồ đo nước có nhiều loại thơng dụng loại cánh quạt (đường kính 10-40mm - dùng đo lưu lượng nhỏ) loại tuốcbin (đường kính 50-200mm - dùng đo lưu lượng lơn 10m3/h) Cả cấu tạo theo nguyên tắc lưu tốc - lưu lượng nước tỷ lệ với vận tốc chuyển động nước qua đồng hồ Bộ phận công tác đồng hồ trục có gắn cánh quay hay tuốcbin đặt vỏ trụ Hệ thống cánh quay hay tuôcbin quay nhờ áp lực dòng nước chảy qua đồng hồ.Khi cánh quạt hay tcbin quay trục nằm ngang có gắn ren bậc.Tốc độ quay cánh quạt hay tuốcbin tỷ lệ thuận với lượng nước chảy qua Sự chuyển động cánh quạt hay tuốcbin truyền qua hệ thống khía 3, truyền vào phận tính cí số lưu lượng nước qua thể mặt đồng hồ Muốn xác định lượng nước qua đồng hồ ta đọc số mặt đồng hồ, số lần đọc lượng nước tiêu thụ thời gian * Cách chọn đồng hồ: Dựa vào lưu lượng tính tốn ngơi nhà khả làm việc đồng hồ Loại cỡ đồng hồ chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: - Qmin≤ Qtt ≤ Qmax - Qngày ≤ 2Qđt Trong đó: - Qmin: lưu lượng giới hạn nhỏ (khoảng 6-8% lưu lượng tính tốn trung bình) cịn gọi độ nhạy đồng hồ tức lượng nước chảy qua đồng hồ nhỏ lưu lượng đồng hồ khơng làm việc - Qtt: lưu lượng nước tính tốn ngơi nhà - Qmax: lưu lượng giới hạn lớn đồng hồ - lượng nước lớn qua đồng hồ mà không làm hư hỏng đồng hồ tổn thất lớn (Khoảng 45-50% lưu lượng đặc trưng đồng hồ) - Qngày: lưu lượng nước ngày đêm nhà (m3/ngđ) - Qđt: lưu lượng đặc trưng đồng hồ - lượng nước (m3/h) chảy qua đồng hồ tổn thất áp lực đồng hồ 10m (79) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 79 Sau dựa vào lưu lượng, chọn cỡ đồng hồ thích hợp cần kiểm tra lại điều kiện tổn thất áp lực qua đồng hồ xem có vượt qua trị số cho phép hay không Theo qui phạm, tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước qui định: - Đối với loại đồng hồ cánh quạt Hđh sinh hoạt ≤ 2,5m Hđh trường hợp có cháy ≤ 5,0m - Đối với loại tuốcbin Hđh sinh hoạt ≤ 1,5m Hđh trường hợp có cháy ≤ 2,5m * Tổn thất áp lực qua đồng hồ Hđh = SQtt2 (m) Trong đó: - Qtt: lưu lượng nước tính tốn - S: sức kháng đồng hồ đo nước Bảng 3-1: Sức kháng đồng hồ đo nước Cỡ (mm) 15 20 30 40 50 60 150 150 200 S 14,4 5,2 1,3 0,32 0,0265 0,00207 0,0000675 0,00013 0,0000453 3.2.5 Giếng thăm,gối tựa 1.Giếng thăm:Giếng thăm xây dựng nơi đường ống dao nhau, để bố trí van khóa, cút, họng chữa cháy dùng để kiểm tra, sửa chữa, quản lý vận hành mạng lưới Kích thước giếng phụ thuộc vào kích thước số lượng thiết bị phụ tùng bố trí giếng thao tác cần thiết Chiều sâu giếng phụ thuộc vào chiều sâu đặt ống Mặt giếng thăm trịn, vng, hình chữ nhật (80) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 80 Khi xây dựng giếng chỗ mực nước ngầm cao cần có biện pháp chống thấm cho giếng cách trát vữa chống thấm cho đáy thành ( cao mực nước ngầm tối thiểu cm) Bên thành bọc lớp đất sét nện dày 50 cm, cao mực nước ngầm 50 cm Bên thành đáy trát vữa xi măng có chứa 5% bột chống thấm Gối tựa: dùng để khắc phục lực xung kích gây nước đổi chiều chuyển động, đặt đoạn uốn cong, chỗ ngoặt, cuối ống cụt Mặt khác trọng lượng thân thiết bị làm cho ống bị chuyển vị, phải đặt gối tựa Gối tựa làm gạch, bê tông hay bê tông đá hộc Có thể đặt trơng giếng thăm trực tiếp đất 1 D 3 2 4 2 5 6 3 (81) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 81 Mục đích việc thiết kế chi tiết hóa mạng lưới thể biện pháp nối ống, phụ tùng thiết bị lắp đặt, khai thác quản lý mạng lưới Tát chi tiết thể thiết kế qui định Bản vẽ chi tiết hóa thường vẽ thi cơng có ghi rõ chiều dài, đường kính ống, thiết bị, phụ tùng, cách nối chúng với nhau, ghi rõ số hiệu giếng, số hiệu thiết bị phụ tùng… từ xác định kích thước giếng thăm Hình 3-15: Chi tiết hóa mạng lưới cấp nước 300/200 d = 200 300/200 d = 200 d = 200 d = 200 d = 00 d = 15 0 d = 200 200/150 d = 15 0 d = 00 d = 30 0 d = 200 CÔN CHUYểN TIếP MốI NốI MỊM DN400 MèI NèI MỊM KHO¸ DN400 T£ DN400-250 KHO¸ DN400 dn450 - 400 (82) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 82 3.2.7 Phương pháp đấu nối nước vào nhà chuyển tiếp từ đường ống phân phối.( Xem chi tiết chương 5) Dùng tê, thập lắp sẵn xây dựng đường ống cấp nước bên Lắp thêm tê vào đường ống cấp nước bên ngoài: cưa đoạn ống để lắp tê EUB sau nối ống dẫn vào 3 Dùng chụp ngồi vòng cổ ngựa (đai khởi thủy) (83) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 84 CHƯƠNG : THI CÔNG, QUẢN LÝ, VẬN HÀNH HỆ THỐNG CẤP NƯỚC 4.1 Thi công lắp đặt đường ống cấp nước 4.1.1 Khái niệm chung 4.1.1.1 Phân loại ống, điều kiện chung Các loại đường ống sử dụng, phân loại theo phương thực vận chuyển ta có đường ống khơng áp đường ống có áp 1 Đường ống không áp Các đường ống sử dụng trọng lực để hoạt động, nước vận chuyển tự chảy từ điểm có cao độ cao đến điểm tiêu thụ Đặc điểm loại hệ thống này: - Không cần động hay lượng khác - Lợi mặt kinh tế đầu tư ban đầu cho thiết bị nhỏ, quản lý vận hành đơn giản - Được sử dụng rộng rãi nơi có địa hình thuận lợi, có độ dốc cao 2 Đường ống có áp Khi điểm bắt đầu có cao độ không đủ để tạo áp lực trọng lực, người ta sử dụng bơm để vận chuyển nước đến điểm cần cung cấp Hệ thống có đặc điểm sau: - Dễ dàng quản lý áp lực nước đường ống - Hệ thống bị ảnh hưởng điều kiện địa hình Khi thiết kế lắp đặt tuyến ống, người ta phải xem xét đến điều kiện sau đây: 1) Đường ống phải thiết kế lắp đặt cho điểm đường ống phải nằm đường dốc thủy lực Điểm bắt đầu Độ dốc thủy lực nhỏ h2 h1 h t t2 t1 d2 t2 t1 (84) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 85 2) Sử dụng đồ, số liệu điều tra thực tế số điểm dự kiến đặt ống qua, việc thiết kế lắp đặt định dựa xem xét tổng thể mặt thủy lực, kinh tế, trì bảo dưỡng, vận hành 3) Tránh đổi hướng chiều ngang chiều đứng Khi tránh mà phải đặt đoạn ống cao đường dốc thủy lực nhỏ nhất, đoạn đường ống phía cần tăng kích thước để giảm tổn thất ma sát, nhờ nâng đường dốc thủy lực nhỏ lên cao tuyến ống, đoạn phía sau cần thu nhỏ đường kính lại 4) Tuyến ống phải tính tốn cho tránh điểm khơng ổn định xảy lở đất, đoạn dốc lên xuống đột ngột đoạn ngoặt dốc 5) Tuyến ống phân phối thiết kế để tạo thành mạng lưới Trên vùng có thay đổi lớn cao độ, hệ thống phân phối nước nên chia làm vùng áp lực khác Sự phân chia đảm bảo áp lực yêu cầu vùng đường ống phân phối không bị tải 4.1.1.2 Địa điểm độ sâu chôn ống Để định địa điểm độ sâu chôn ống ta cần xem xét vấn đề sau: 1) Nếu đường ống đặt đường công cộng phải lưu ý tới tất luật lệ quy tắc địa phương 2) Độ sâu đặt ống định sau xem xét yếu tố tải trọng bề mặt yếu tố khác Độ sâu đặt với mục đích bảo vệ thiết bị lòng đất khỏi hư hại áp lực đất tải trọng mặt đất Vì vậy, độ sâu u cầu khác nhau, phụ thuộc vào loại đất 3) Trong trường hợp nào, đường kính ống lớn độ sâu chơn ống lớn Nếu đường ống đặt đường khu vực cấm phương tiện giao thơng qua lại độ sâu chơn ống giảm xuống đáng kể Tại điểm mà mức nước ngầm cao có khả đẩy ống dẫn nước cần phải đảm bảo độ sâu để có đủ áp lực đất khơng để ống bị đẩy lên 4) Khi đường ống chôn ngang qua gần thiết bị ngầm khác, chúng phải đảm bảo cách 30 cm 5) Khi đường ống phải đặt khu vực khơng thích hợp, biện pháp để trì độ ổn định đất cần phải tiến hành sau điều tra đầy đủ (85) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 86 4.1.2 Cách lắp đặt đường ống có áp Để thi công đường ống ta phải tiến hành qua bước sau: - Xác định tuyến, lấy mốc - Đào hào, làm - Hạ ống, lắp ống - Lấp ống, kiểm tra áp lực 4.1.2.1 Cắm tuyến - Dựa vẽ thiết kế chi tiết, để thi công ta phải xác định tuyến thi công để tính tốn, lựa chọn phương án thi cơng thích hợp Cơng tác cắm tuyến địi hỏi phải có kiến thức trắc địa, địa chất đọc vẽ - Sử dụng loại máy kinh vĩ để xác định cao độ tuyến, cần xác định xác cao độ, để từ tính tốn độ sâu chơn ống, chiều sâu cần đào - Nếu công trường thi công thành phố, qua đường giao thông, để cắm tuyến ta sử dụng thiết bị đánh dấu đinh cắm, công trường thi công qua ruộng, đất trồng ta phải đổ cọc bêtơng để đánh dấu tuyến 4.1.2.2 Đào hào Dựa tuyến vạch , ta tiến hành đào hào thi công lắp đặt tuyến ống - Đối với đường ống cấp nước đào hào sâu, ta cần lưu ý biện pháp kỹ thuật để đảm bảo an toàn cho công nhân - Khi tiến hành cắm tuyến ta cần lưu ý khảo sát địa chất khu vực đào, lưu ý mặt quy hoạch, xem khu vực đường ống qua có cơng trình ngầm đặt vừa thi cơng khơng , có làm ảnh hưởng đến chất lượng cơng trình khác không 4.1.2.3 Lắp ống Công tác lắp ống cơng tác quan trọng, định chất lượng cơng trình, độ an toàn, độ bền, điều kiện để bảo dưỡng cho tuyến ống Để tiến hành lắp ống ta tiến hành theo bước sau: (86) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 87 - Trong bãi để ống, phải đặt giá đỡ gỗ để đặt ống lên , bãi phải san phẳng, tránh để lên nơi có địa thể nghiêng, dễ làm ống lăn Phải có biện pháp neo buộc ống, không chất ống cao mức quy định, đặt ống phải đảm bảo nhẹ nhàng, không va chạm mạnh xuống đất va đập ống với - Khi thi công lắp đặt, ống vận chuyển vị trí lắp đặt phương pháp thủ cơng dùng xe cải tiến khiêng tay Khi đó, ống đặt bên thành hào, không đặt bên phía có đất đào ống lăn xuống hào - Khi hạ ống ta hạ ống xuống mương cơng phương pháp thủ công máy Đối với loại ống nhỏ hạ thủ cơng, loại ống đường kính lớn 500 mm trọng lượng ống (6 m) nặng, thường phải sử dụng cần trục - Khi hạ ống phương pháp thủ công, ta cho công nhân quấn dây thừng xung quanh ống hạ từ mép hao, lăn dần cuống mương thi công - Hạ ống phương pháp giới sử dụng tời để hạ ống thường dùng tận dụng xe cẩu gầu xúc Trên gầu xúc có móc, ta sử dụng ln móc để treo buộc ống hạ ống, công nhân việc đứng hào điều chỉnh ống để hạ vị trí Một yêu cầu lắp đặt tuyến ống cao độ ống, độ sâu chôn ông - Để xác định độ sâu chôn ống thi công người ta làm sau: đặt thước mốc vị trí thích hợp, sau đặt ống xuống ta sử dụng thước để đo từ đỉnh ống ngắm so với hai thước mốc gần kề Trên thực tế, người ta thường xác định xác cao độ mặt thi công đo cách đặt thước ngang miệng hào, sau đo từ thước xuống đến đỉnh ống để kiểm tra - Ngồi ra, thi cơng đường ống có đường kính lớn, người ta sử dụng thiết bị đại máy đo kinh vĩ để đo trực tiếp đặt thiết bị đo larser phía ống để đo - Sau hồn thiện cơng việc chuẩn bị đặt ống, ta bắt đầu tiến hành lắp ống Tất đoạn ống trước lắp phải làm bụi bẩn, dầu mỡ phía ngồi phải làm sạch, trường hợp lắp ống lót ta cần phải làm lịng ống (87) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 88 Đối với loại ống có áp lực ta có số loại đầu nối sau: a Lắp đặt với mối nối miệng bát Cấu tạo mối nối miệng bát giới thiệu hình 4.2 4.3 Theo tiêu chuẩn nhà sản xuất ống, mối nối miệng bát lắp đặt với ống sản xuất sẵn Dưới số cấu tạo đơn giản mối nối miệng bát cho loại đường ống có kích thước 80 đến 2600 mm Các loại ống sản xuất đầu loe ra, có gờ, nấc phía miệng loe (gọi miệng bát) để lắp đặt gioăng cao su, đầu mài trơn để lúc lắp đặt dễ dàng Việc lắp bao gồm thao tác : lắp gioăng, đưa đầu ống vào miệng bát dùng lực thúc để lắp hai ống vào với Ta xem xét cụ thể bước tiến hành Đầu nối Đầu mài thn Miệng bát Giồng cao su Hình 4-2 Mối nối miệng bát (đường kính 80 - 600) Gioăng cao su Miếng đệm Đầu nối Miệng bát Chốt hình chữ T Đầu nối Hình 4-3 Các bước tiến hành sau: - Đường ống phải tiến hành làm sạch, mối nối miệng bát ta phải lưu ý đến phần miệng bát Phần miệng bát phải làm kỹ càng, không để vật cát bụi dính trong, sử dụng giẻ ướt lau qua sau phải lau lại giẻ khô (88) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 89 bị tách làm hai phần theo đường ghép, ta không để ý thất bại việc thử áp lực - Đầu nối phải làm phải đảm bảo có độ vát theo tiêu chuẩn (thơng thường nhà sản xuất mài vát sẵn) Nếu trường hợp cắt ống ta phải mài vát trở lại theo tiêu chuẩn sản xuất để lắp ống vào gioăng thuận tiện Lưu ý kiểm tra đầu nối, đảm bảo khơng có cạnh sắc rách gioăng cao su lắp, gây rò rỉ - Sau lau cát bụi, ta bôi mỡ đặc dụng vào đầu nối vạch quy định miệng ống bôi vào mặt miệng bát - Sau bôi mỡ ta bắt đầu tiến hành đưa ống vào lắp, sử dụng thiết bị treo buộc để đưa ống xuống, để cao độ đầu nối khớp với đầu bát, ta tạm thời lấp cát xuống để làm gối đỡ cho phần phía sau ống - Để đưa ống vào ta dùng thiết bị tời tay để lắp ống đầu bát có sẵn cáp thép, sau ta đặt cáp vào đường ống dùng tời để ép ống vào Sử dụng hai tời để ép ống vào Sử dụng hai tời loại đường ống từ 700 đến 1200 mm, loại đường ống 1400 đến 2000 mm ta sử dụng ba tời Gioăng cao su Miệng bát Đường kính 80-250 Gioăng cao su Miệng bát Hình 4-4 Cách lắp ống gioăng cao su (89) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 90 - Dụng cụ đo độ hở (Feeler gauge) đưa vào kẽ hở miệng bát đầu nối vòng xung quang đường ống - Sau lắp đặt xong ta tiến hành tháo bỏ tời cáp, đổ cát xuống, đầm theo lớp sau tháo bỏ dụng cụ treo buộc Trong trường hợp dừng thi công, đầu ống phải bọc cẩn thận trước hoàn trả mặt đường để tiếp tục công việc thi công ta công làm vệ sinh Dụng cụ đo độ hở Dụng cụ đo độ hở Đường kính 80-600 mm Dụng cụ đo độ hở Đường kính 700-2000 mm Hình 4.5: Đo độ hở b Lắp đặt đường ống với mối nối khí (xem hình 4.6 ; 4.7) Mối nối khí có khả làm việc cao Cơng việc lắp đặt mối nối khí bao gồm việc lắp ốc xiết chặt Trình tự tiến hành sau: (90) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 91 Hình 4-6: Lắp đặt mối nối khí - Đặt miếng đệm vào đầu ống trơn sau lồng tiếp gioăng cao su vào phần ống trơn - Đưa đầu ống trơn vào phần miệng loe cách chắn đều, tránh làm chệch bên xiết nghiến lên gioăng cao su làm sứt hay đứt gioăng Trong trình đưa ống vào phải giữ thẳng ống - Đẩy miếng đệm phía miệng loe cân chỉnh cho nằm giữa, đều, phần miếng đệm phải ép chặt vào gioăng cao su Lúc bắt đầu lắp ống qua lỗ khoan sẵn vặn chặt sơ tay - Xiết chặt ốc thiết bị khí Việc xiết ốc tiến hành theo trình tự đáy trước, sau ốc đỉnh, vặn hai bên thành ống cuối vặn chặt tất ốc lại Việc xiết ốc phải tiến hành cẩn thận, tránh làm ẩu làm hỏng ốc nghiêng đệm dẫn đến không đều, gây kẽ hở Mỗi lần xiết ốc xiết đến mức độ chuyển sang ốc khác Quá trình xiết ốc phải tiến hành làm nhiều lần để đảm bảo ốc xiết Đối với đường ống có đường kính lớn đơi việc xiết ốc phải tiến hành năm lần Sau kiểm tra độ chặt ốc, nên dùng thiết bị vặn xoắn (torque wrench ) để kiểm tra độ chặt ốc c Mối nối mặt bích Hai đầu ống có bích, ta tiến hành mối nối khí Điều chủ yếu cách lắp gioăng vào bích (91) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 92 - Mối nối mặt bích nối cứng, khơng cho phép có độ nghiêng lệch, thường lắp đặt vị trí bền, trước thiết bị van khóa, đồng hồ đo hố van d Mối nối hàn Mối nối hàn noi chung áp dụng cho loại ống thép có khả hàn tốt, loại ống gang mềm hay ống kẽm nói chung khó hàn sử dụng mối nối hàn Cũng tên gọi mối nối ta thấy bước tiến hành mối nối hàn đơn giản - Đầu nối ống hai đầu trơn, làm bụi bẩn đảm bảo khô Sử dụng thiết bị treo buộc để đưa ống vào vị trí, đưa hai đầu ống tiếp xúc (các đầu ống phải đảm bảo nối khít với nhau, chưa khít phải mài cắt lại) Sau hàn chấm mũi để cố định ống lại, lấp cát để ống giữ chặt bắt đầu tiến hành hàn ống - Trong nhiều trường hợp ta phải hàn từ đầu trơn để thành đầu bích, cơng việc tiến hành đơn giản có yêu cầu lấy dấu để cắt ống hàn phải thật xác, khơng có độ vênh hở ống bích - Lưu ý hàn nối ống ta phải đập bỏ lớp bêtông lót ống (nếu có) cách điểm hàn 20 cm để không ảnh hưởng tới mối hàn Tương tự, lớp bảo vệ ống bên cần phải cạo bỏ 20 cm để tránh hàn nhiệt độ cao làm chảy lớp bảo vệ vào phần tiếp xúc, làm hỏng mối hàn Hình 4-7: Các thao tác lắp mối nối khí (92) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 93 cách hai đầu ống, đầu tiến hành nối bích miệng bát cịn đầu nối hàn Cắt xác theo khoảng cách hai đầu ống, đầu tiến hành nối bích miệng bát cịn đầu nối hàn Cắt xác theo khoảng cách đo được, sau lấy dấu đỉnh ống ta mở cửa phần đầu hàn, cửa mở cắt dùng que hàn thổi đứt Khi đầu nối ta hàn mặt ống cách đưa que hàn qua cửa hàn, sau hàn xong ta hàn lại cửa này, ống kín Một yêu cầu đường ống có áp thiết bị kèm để cố định ống Tại điểm ngoặt ln phải có gối đỡ để đảm bảo chịu áp lực cho đất, tránh trường hợp ống bị ép làm xê dịch, gây bung đường ống Các gối đỡ cần tính tốn cẩn thận, đảm bảo yêu cầu áp lực nước tỳ lên thành ống tạo thành áp lực lớn 4.1.2.4 Lấp đất Sau lắp ống xong ta phải tiến hành lấp đất để tận dụng làm việc máy gầu xúc Lớp cát đệm đáy ống phải đảm bảo dày 30 cm, đầm chặt Sau đổ cát xuống thành lớp có độ dày không 30 cm phải đầm thật kỹ Cuối lấp trả đá cuội phủ mặt đường (nếu ống qua đường) Công tác nghiệm thu thử áp tiến hành sau chôn ống xong Chi tiết xem phần thử áp lực đường ống 4.1.3 Thi công, lắp đặt đường ống qua đường tầu đường ôtô Các phương pháp thi cơng kín đường ống cơng trình ngầm: - Dùng khoan - Không dùng khoan * Trường hợp dùng khoan - Liên tục: khoan tay, khoan máy.v.v - Phương pháp moi hang, dùng khung đào - Không liên tục: + TBM (Tunnel Boring Machines) chắn; + Pipe Jacking (kích ống); + Dao cắt; + Excavator; * Trường hợp không dùng khoan - Dùng búa đập; (93) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 94 * Kết hợp • Phương pháp chắn: Sử dụng chắn khí: đường kính tới - 6m Chiều dài đoạn ống L = ÷6m - Tấm chắn thép, hình trụ (nặng hàng chục tấn), di chuyển kích thủy lực, tựa vào khối ốp đường hầm - Trục quay quay đĩa cắt hình nón, có gắn nhiều kim loại nhỏ (hợp kim cứng), tạo lực xốy vào lịng đất vào đất - Phản lực từ thành vòm (qua hệ tỳ) sau kích thủy lực tác dụng tạo lực tĩnh tiến phía trước cho khung hình bình hành (kích thủy lực tỳ vào thành đường hầm) - Tốc độ đào: 0,8 - 1m/h - Đất nghiền nhỏ đưa lên băng tải, xe goòng hay xối nước bơm hỗn hợp bùn lên mặt đất - Sau đào, thành đường hầm ghép bêtơng hay đổ bêtơng thành hình vịm Sau đặt đường cống ngầm • Phương pháp khung đào - Đào đến đâu, kích ống vào đến - Sau đoạn định, phải bổ sung kích thủy lực trung gian Lấy đoạn ống sau làm điểm tựa, đẩy đoạn trước Sau kích phía sau để đẩy ống lên vị trí cũ kích trung gian • Búa (hình dạng khác nhau) rung, phá vỡ đất, đá (được sử dụng gặp đất cứng, đá ) Đất đá xúc chuyển Đây phương pháp thi cơng • Nổ mìn Khoan lớp - gài mìn theo lỗ khoan - nổ - xúc bỏ đất đá - nổ mìn phá tiếp lớp thứ hai v.v • Thi cơng đường hầm nghiêng Ví dụ: đường ống dẫn nước tuốcbin thủy điện, đường kính vài nét • Phương pháp đào đường hầm dùng thiết bị ép (khí, thủy lực) cực mạnh ép đất sang hai bên • Phương pháp đào dùng kích thủy lực (94) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 95 - Sau đào hố, ta gai cố thành hố chịu lực ván dài tải đổ bêtơng tạo nên tường chịu áp lực Kích thủy lực tỳ trực tiếp lên thành tường, đầu áp vào khối đệm Các khối đệm lại áp vào dàn tải hay vòng đệm chịu lực tỳ lên đầu ống Đường ống để áp dụng phương pháp có đường kính từ 700 mm trở lên (đủ không gian để làm việc) - Trước tiên ta đào moi theo vị trí sau đưa ống vào, dùng kích kích ống vào Sau thời gian ta lắp thêm khối đệm, khối đệm đủ dài ta thay ống - Đầu ống cấu tạo đặc biệt để đào đất, có đặt băng chuyền đất xe chở đất loại nhỏ lòng ống để vận chuyển đất đá - Toàn phần ống kích đặt đường ray để định hướng xác giảm ma sát với mặt đất kích ống - Sau ống đâm sang đầu bên ta tiến hành biện pháp cố định, gia cố nối ống thông thường Đây kỹ thuật tiên tiến, sử dụng rộng rãi thi công đặc biệt thay hoàn toàn phương pháp thi công thủ công đào moi, khung đào 4.1.4 Lắp đặt đường ống nước vượt qua sông, suối, đầm, hồ 4.1.4.1 Yêu cầu chung Khi tuyến ống dẫn nước buộc phải vượt qua sông, suối, đầm, hồ, người thiết kế buộc phải tính tốn kinh tế, kỹ thuật để chọn hai giải pháp: cho ống cầu hay đặt ống chìm đáy hồ Để thiết kế ống đặt chìm nước phải xem xét điểm sau: 1 Thu nhập tài liệu khảo sát cần thiết - Bình đồ cao độ khu vực đặt ống để chọn vị trí tuyến phù hợp với quy hoạch, điều kiện thi công lắp đặt quản lý sau - Mặt cắt ngang lịng sơng, suối, đầm, hồ điểm dự định đặt ống - Dao động mực nước theo mùa (thống kê nhiều năm) - Chất lượng nước, đánh giá độ ăn mòn nước, hàm lượng phù sa - Biểu đồ phân bố lưu tốc sông suối theo chiều sâu theo chiều ngang sơng Tài liệu đánh giá độ xói lở, bồi đắp hai bờ lịng sơng hồ - Tài liệu địa chất lịng sơng hai bên bờ để đánh giá độ chịu tải độ ổn định đặt ống 2 Chọn vị trí tuyến ống mặt thỏa mãn điều kiện (95) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 96 - Có đủ đất để thực việc tập kết vật tư, lắp, hàn, nối ống, có tuyến dẫn đủ dài để đưa ống từ bờ sông xuống đặt ống Một tuyến có hai nhánh đặt ngầm - Có vị trí cho phương tiện bảo quản sửa chữa sau 1 5 5 4 4 3 3 2 3 5 1 3 4 4 3 4 Hình 4-8: Sơ đồ bố trí ống đặt chìm nước 1-Ống dẫn nước chính; 2-Các tuyến ống vượt sông 3- Van điều khiển; 4-Mối co dãn; 5-Bờ sông 3 Chọn tuyến đặt ống theo mặt cắt ngang sơng - Nếu lịng sơng biến đổi, bờ bị xói lở, ống phải chơn sâu vào bờ để tránh xói lở tương lai - Khi lịng sơng rộng , ổn định, độ sâu nhỏ, đầu ống hai bên mực nước ngầm làm ống thẳng có cổ vịt hai đầu để tránh ứng suất ống phải uốn cong - Khi bờ sông sâu, bờ dốc, lắp liên tục cổ vịt hai đầu ống, phải đặt ống hàn liên tục, ống nằm vị trí uốn cong theo độ cong mương đặt ống, bán kính R > Rcho phép 4 Chọn vật liệu ống Đối với đường ống đặt nước, việc chọn vật liệu làm ống phải tính đến điều kiện đặc biệt thi công, quản lý phức tạp trình sửa chữa ống, mối hàn dạng mối khác phải có chất lượng cao điều kiện để đảm bảo độ bền lâu dài đường ống (96) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 97 Bảng 4-1 Đường kính ống, mm Chiều dày ống, mm Hàm lượng carbon, % Hàm lượng mangan, % Hàm lượng lưu huỳnh, % Giới hạn chảy, kG/mm2 510 12,7 0,20 - 0,30 0,55 - 0,90 0,018 - 0,037 36,6 660 18,6 0,21 - 0,29 0,65 - 0,98 0,020 - 0,035 36,6 400 9,25 0,20 - 0,28 0,60 - 0,80 0,020 - 0,037 31,6 5 Chọn đường kính ống Khi chọn đường kính ống phải xét điều kiện: - Một đường ống bờ cần có hai ống nhánh đặt qua sơng - Đường kính bé mối nối bền chịu lực căng - Trị số áp lực thủy động tác dụng lên đường ống tỷ lệ thuận với đường kính ống - Độ uốn cong đường ống tỷ lệ nghịch với mơmen kháng ống Nếu tăng đường kính ống, làm tăng mơmen qn tính mặt cắt ống tức làm tăng độ cứng ống, ống lớn địi hỏi tuyến ống phải có bán kính cong lớn Mặt khác, đường kính ống bé tổn thất áp lực ống lớn 6 Xác định chiều dày thành ống Do điều kiện thi công quản lý đường ống nước khác với đường ống đặt cạn, chọn chiều dày phải dựa vào điều kiện đặc biệt ống phải tham khảo kinh nghiệm cơng trình ngồi nước để định Theo kinh nghiệm Liên Xơ cũ Mỹ chiều dày đường ống đặt nước xác định theo công thức: ' n P n RKm PD ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ + = δ Trong đó: P- áp lực thủy động lớn ống (áp lực thử, áp lực làm việc cộng áp lực va), kG/cm2 ; Dn- đường kính ngồi ống, cm; R- giới hạn chảy tiêu chuẩn, kG/cm2; K- hệ số đồng vật liệu; n1- hệ số vượt tải, thường lấy 1,15; m- hệ số điều kiện làm việc lấy 0,75 (97) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 98 Khoảng cách ống xác định theo yêu cầu: - Bảo đảm sửa chữa ống không làm ảnh hưởng đến kết cấu độ ổn định ống lại - Khi ống bị vỡ khơng gây ảnh hưởng đến móng độ ổn định ống lại - Khi ống hỏng ống khác làm việc bình thường tải 70% cơng suất Theo kinh nghiệm Liên Xô cũ Mỹ, chọn khoảng cách ống sau: - Đối với lịng sơng ổn định, bờ khơng bị xói lở: + Ống D < 500mm khoảng cách ống 30m + Ống D = 500mm khoảng cách ống 40m + Ống D = 600÷900mm lớn khoảng cách ống 50m - Đối với lịng sơng có khả đổi dịng, lịng sơng khơng ổn định, bờ bị xói lở nhiều, khoảng cách hai ống lấy 150m lớn 8 Độ sâu chôn ống, chiều rộng mương đặt ống Chọn độ sâu chôn ống phải xét đến: - Khả phá hoại thiết bị neo tầu, thuyền - Khả bào mịn làm sâu lịng sơng - Tránh ảnh hưởng phương tiện nạo vét lịng sơng đến đường ống - Đường ống chơn sâu 0,5m từ mặt đất ổn định đến đỉnh ống - Khi lịng sơng đất đá, lòng hồ ổn định, chiều sâu mương đặt ống: h = D + 0,5m - Đối với sơng lớn có tàu thuyền lại, lịng sơng đất phù sa, cát pha sét chiều sâu chôn ống lịng sơng từ đến 3,7m, hai phía bờ từ đến 8m, để đảm bảo độ cong cho phép tuyến ống phịng ngừa xói lở hai bờ - Chiều rộng đáy mương: B = D + 2b, m Trong đó: D- đường kính ngồi ống bọc chống gỉ bọc lớp bảo vệ; b- khoảng cách từ mép ống đến chan taluy, b = 0,5 chắc, đá; b = 1m đất cát - Độ dốc taluy (98) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 99 Đất sét pha cát 1:2 Sỏi đá 40% 1:1,5 Đất sét 1:1,5 Đá bở, rời 1:1 4.1.4.2 Các phương pháp đặt ống Việc thi công lắp đặt đường ống nước gồm việc sau: - Chuẩn bị mặt bằng, vận chuyển cấu kiện vật liệu ống, vật liệu bọc cách ly, vật liệu bảo vệ, vật liệu đúc dằn đến xưởng công trường - Hàn lắp ống thành đoạn toàn chiều dài - Làm bề mặt ống - Quét bọc lớp cách ly chống gỉ xâm thực ống - Đúc dằn, lắp phao - Đào mương đặt ống qua sông, mương đào xong phải đặt ống ngay, kéo dài bị phù sa dòng đáy bồi lấp - Đặt đường ống - Thả dằn để ổn định ống - Lấp mương đặt ống - Hoàn chỉnh việc gia cố hai đầu ống bờ, lấp thiết bị hố van hai đầu - Thử áp lực Để đặt đường ống xuống mương lịng sơng, từ thực tế xây dựng Liên Xô cũ, Mỹ qua thực tế thi công nước ta, áp dụng phương pháp sau: 1- Đường ống đặt nằm gối tựa (phao nổi) sau xác định xác vị trí, thả dần xuống đáy mương 2- Kéo đường ống trượt dọc theo đáy mương 3- Thả đường ống phương pháp bơm nước vào ống để ống chìm tự xuống đáy mương 4- Đặt ống phương pháp nối dài dần đường ống xà lan A - ĐẶT ĐƯỜNG ỐNG BẰNG CÁC PHAO NỔI Sau hàn, bọc ống, đủ theo chiều dài tuyến người ta bịt hai đầu ống, sau lắp van đầu bơm nước vào lắp van xả khí đầu ống Bước cột phao vào ống, đưa ống xuống nước, dùng tàu kéo đặt ống vào tuyến, giữ ống vị trí, bơm nước vào cho đầy ống để ống chìm xuống ngang mặt nước, lúc ống giữ phao làm nhiệm vụ gối tựa, sau tháo phao để ống chìm xuống mương đặt ống (99) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 100 KÉO ỐNG DỌC THEO ĐÁY MƯƠNG Sau hàn lắp ống theo tuyến, bọc lớp cách ly bảo vệ, người ta đặt ống lên trượt thành tuyến thẳng hay tuyến cong với bán kính cong cho phép tùy theo mặt thi cơng, sau dùng cáp gắn vào đầu ống, kéo ống trượt dọc theo đáy mương sang bờ bên máy kéo (xem sơ đồ hình 4.17) Trước kéo ống phải thực việc sau: 1) Đặt trước dây cáp kéo theo tâm dọc mương đặt ống qua lịng sơng 2) Gắn phao giảm trọng lượng dọc ống (nếu cần) 3) Lắp đặt đầu kéo (đầu buộc cáp) vào ống, nối với đoạn ống dẫn Đoạn ống dẫn thường lấy đường kính lớn ống cần đặt Chiều dài ống dẫn ≥ 2m 4) Phải có máy phụ để kéo kìm giữ ống, kiểm tra vận tốc sơng, vận tốc dịng đáy, độ phẳng mương đặt ống (100) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 101 1- Đường ống; 2- Con trượt; 3- Phao giảm tải trọng (nếu cần); 4- Máy phụ kéo ống 5- Dàn hàn, lắp lớp bảo vệ ống; 6- Ròng rọc cố định; 7- Máy kéo ống Hình 4.17 Sơ đồ kéo ống qua sông Cắt I-I 5 1 2.0 2.0 2.0 6 7 Cắt II-II 4 3 1 Mặt II I 2 I 3 II Cắt dọc 7 4.2 Quản lý mạng lưới cấp nước 4.2.1 Quản lý kỹ thuật mạng lưới cấp nước hệ thống dẫn nước 4.2.1.1 Tiếp nhận đường ống quản lý Các đường ống cấp nước trước đưa vào sử dụng phải thử áp lực, thau rửa theo yêu cầu tiêu chuẩn “Hệ thống cấp nước bên ngồi Quy hoạch thi công nghiệm thu”, phải đủ điều kiện phục vụ cho công tác quản lý hố ga, van, điểm xả.v.v Cơ quan quản lý phải phối hợp với quan thi công thiết kế phải quan quản lý lưu giữ Trước tiếp nhận đường ống vào quản lý phải tiến hành công việc sau A - THỬ NGHIỆM ÁP LỰC ĐƯỜNG ỐNG 1 Việc thử nghiệm áp lực đường ống phải tuân theo số nguyên tắc sau - Việc thử nghiệm áp lực đường ống phải tiến hành trước lấp đất Có thể thử với đoạn ống riêng biệt thử nghiệm với tuyến ống Có thể kết hợp thử nghiệm thiết bị mối nối Áp lực thử 1,5 lần áp lực cơng tác - Trong q trình thử nghiệm khơng điều chỉnh lại mối nối - Trong trình thử nghiệm có nghi vấn phải giữ ngun giá trị áp lực thời điểm để kiểm tra xem xét toàn đường ống, đặc biệt mối nôi 2.Thử nghiệm áp lực đường ống trường (101) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 102 nước ống làm việc đảm bảo kín nước Trước thử áp lực, phải đảm bảo móng ống ổn định, gối đỡ bêtông đủ cường độ chịu lực cách ly toàn nhánh rẽ; van xả cặn, van xả khí mặt bích đặt điểm có van xả khí phải lắp tạm ống cao su có van chặn để xả hết khí đường ống (quy trình thử áp lực hình 4.11) * Lựa chọn đoạn ống để thử áp lực Tất đường ống phải thử áp lực trước nghiệm thu Việc lựa chọn thử áp lực đoạn ống quan trọng, phụ thuộc vào chiều dài đoạn ống muốn thử, vị trí loại cút, van xả khí, lượng nước cung cấp để thử áp lực Vị trí van hố van yếu tố cần xem xét đầy đủ Van hố sử dụng điểm cuối đoạn thử * Lựa chọn áp lực để thử Việc lựa chọn áp lực để thử đường ống tuân theo số tiêu chuẩn định Tuy vậy, thơng thường tùy theo cơng trình mà nhà thầu có đặt tiêu chuẩn riêng cho - Sau đặt ống, tất ống phải kiểm tra áp lực trước đưa vào sử dụng, áp lực thử thời điểm cao phải lớn 1,5 lần áp lực làm việc bình thường ống - Áp lực thử không nhỏ 1,25 lần áp lực làm việc lớn đoạn ống - Áp lực thử không vượt giới hạn áp lực ống hay gối đỡ thiết kế - Thời gian thử áp lực giai đoạn phải đảm bảo hai - Trong khoảng thời gian thử áp lực, chênh lệch áp lực không ± 0,35bar - Nếu đầu cuối đoạn thử áp lực van vịi nước áp lực khơng vượt q hai lần giới hạn chịu đựng van có gối đỡ chịu lực - Đối với u cầu chung ta áp dụng tiêu chuẩn thử áp sau: + Đường ống truyền dẫn (có kích thước D = 300 trở lên) áp lực thử bar + Đường ống phân phối (có D = 100 ÷ 300) áp lực thử 2-4-2 bar (102) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 103 Hình 4.-11: Quy trình thử áp lực - Đôi loại đường ống dịch vụ người ta không yêu cầu thử áp lực mà yêu cầu thử độ kín đường ống 3.Bơm nước vào ống Việc bơm nước vào ống tiến hành cách từ từ để đảm bảo khí hết ngồi Việc đảm bảo khí hết ngồi quan trọng khí khơng hết ngồi nguy hiểm gây khí nén lòng ống Trong bơm, phát thấy rị rỉ nước ngồi cần sửa chữa đường ống Đường ống nên để tình trạng bơm nước vào vịng 24 tiếng để ổn định ống Bắt đầu thử Chuẩn bị hai đầu đoạn thử Kiểm tra hai đầu đoạn thử Lắp đặt thiết bị bơm nước Bơm nước vào ống Lắp thiết bị thử áp lực Kiểm tra Điều tra trường Xả nước Tiến hành sửa Xả nước Tháo dỡ thiết bị (103) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 104 5.Các thiết bị cần cho việc thử áp lực đường ống - Bơm áp lực (loại bơm piston) : - Bơm đo áp lực : - Bơm ghi biến động áp lực : - Vòi hút : đủ chiều dài cần thiết - Vòi nối : đủ chiều dài cần thiết - Vòi chảy tràn : đủ chiều dài cần thiết - Bể chứa nước thiết bị định lượng : - Các thiết bị nối (gồm van vòi) : 6 Tiến hành thử áp Sau bơm nước vào đường ống, đạt áp lực yêu cầu ta ngừng bơm để giờ, sau tiếp tục bơm nước vào để bù vào trị số áp lực bị sụt vòng vừa Sau ta lại lặp lại bước tiến hành, cộng lượng nước bơm vào vịng hai ta có lượng nước thất Đối với áp lực 2-4-2 có nghĩa hai đầu ta giữ áp lực bar, sau ta nâng lên bar giữ hai sau ta hạ xuống bar giữ vòng hai 7 Cơng tác hồn thiện Sau hồn thành công tác thử áp, nước ống xả, đoạn ống kiểm tra lượng nước sử dụng để bơm vào đoạn ống thử Khi đấu nối đoạn ống lại với dụng cụ phục vụ cho việc thử áp lực tháp bỏ Các gối đỡ bêtơng dùng lại, nói chung dụng cụ khác dàn tải, văng chống sử dụng lại Đầu nối đoạn vừa thử áp với đoạn lân cận tiến hành sau việc thử áp hoàn chỉnh Đầu nối sử dụng đoạn ống vịng đệm nối bích B SÚC XẢ SÁT TRÙNG ĐƯỜNG ỐNG (104) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 105 C KIỂM TRA ÁP LỰC Khi bắt đầu cấp nước vào mạng lưới đường ống phải dùng kế để theo dõi áp lực đầu cuối đoạn ống nhằm kiểm tra điều kiện làm việc , đồng thời xác lập chế độ công tác hợp lý cho khu vực mà đường ống cung cấp D BIÊN BẢN BÀN GIAO ĐƯA VÀO SỬ DỤNG Khi tiếp nhận đường ống đưa vào sử dụng phải phối hợp với quan thi công thiết kế kiểm tra xem có yêu cầu thiết kế hay khơng Tất sai sót điều chỉnh thiết kế phải ghi vào biên bàn giao hồ sơ thiết kế phải quan quản lý cất giữ 4.2.1.2 Quản lý kỹ thuật mạng lưới cấp nước 1 Nhiệm vụ chung Nhiệm vụ công tác quản lý đường ống bao gồm: - Quản lý tốt toàn đường ống cơng trình thiết bị cách thường xuyên kiểm tra sửa chữa theo kế hoạch vạch sẵn - Phát kịp thời cơng trình khơng đáp ứng điều kiện khai thác bình thường để có biện pháp sửa chữa - Giữ chế độ công tác tối ưu, nghĩa giữ áp lực công tác cao mà phù hợp vơi điều kiện kinh tế kỹ thuật Tăng cường khả lưu thông, giảm tổn thất tiến hành sửa chữa cần thiết - Định kỳ kiểm tra lượng clo dư (tối thiểu tháng lần) đường ống phân phối - Kiểm tra cách sử dụng nước đối tượng tiêu thụ đường ống nhà - Phát giải kịp thời chỗ rò rỉ Để tạo điều kiện tốt cho công tác quản lý kỹ thuật mạng lưới đường ống, nhà máy nước đường ống phát vào mạng lưới chung cần đặt đoạn ống kiểm chứng hoạt tính nước Từng thời kỳ (ba tháng lần) tháo đoạn ống kiểm chứng xem xét có bị bào mịn hay đóng cặn khơng, từ điều chỉnh chất lượng nước phát vào mạng lưới 2 Tổ chức quản lý mạng lưới Các mạng lưới lớn, phạm vi rộng (chiều dài 100km) quản lý phải phân vùng, mạng lưới ống nhỏ 100km cần tổ chức đội quản lý chung Phân vùng quản lý mạng lưới dựa sở sau: (105) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 106 - Chiều dài ống vùng không 60-80km Đội quản lý ống thành phố (hoặc vùng) có nhiệm vụ: - Bảo quản mạng lưới làm việc tốt - Nghiên cứu chế độ làm việc vùng toàn mạng lưới dự kiến điểm cần phát triển - Phát chỗ cần sửa chữa thay - Giám sát công tác xây dựng đoạn ống tiếp nhận chúng vào quản lý - Lắp đặt đường ống vào nhà - thống kê cơng trình thiết bị mạng Đội quản lý chia tổ quản lý tổ sửa chữa với số lượng công nhân tùy theo khối lượng công tác giao Số lượng cơng nhân quản lý dự kiến theo bảng 4.2 Bảng 4.2Dự kiến số lượng công nhân quản lý mạng lưới Công nhân quản lý Công nhân sửa chữa Chiều dài mạng lưới, km Hệ số Tiêu chuẩn sử dụng nhân lực 1km ống Số công nhân Số tổ Số cơng nhân Tổng số cơng nhân tồn mạng Đến 80 80÷150 150÷200 0,9 0,8 0,3 0,27 0,24 đến 24 21÷41 38÷48 12 Đến 30 30÷50 50÷60 Tổ quản lý có nhiệm vụ bảo quản tốt mạng lưới ống để không ngừng cấp nước cho nơi tiêu thụ Số người tổ ba người Tổ quản lý phải có tài liệu kỹ thuật cần thiết sơ đồ mạng lưới, sơ đồ hành trình, sổ nhật ký Bản sơ đồ mạng lưới phải có tỷ lệ từ 1:200 đến 1:500 , ghi đường kính, chiều dài ống, độ chôn ống, vật liệu ống, vật liệu nối ống, ngày đặt ống Sau hoàn thành xong công việc phải ghi biên lưu hồ sơ mạng lưới ống Tổ sửa chữa có nhiệm vụ phát nhanh chóng khắc phục hư hỏng mạng lưới Theo yêu cầu điều độ viên trực ban, tổ sửa chữa phải có phương tiện vận chuyển nhanh kịp thời khai triển công việc Khi có cơng việc sửa chữa lớn phức tạp, đội trưởng đội quản lý điều động tập trung nhân lực cho tổ sửa chữa (106) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 107 Công tác quản lý mạng lưới cấp nước bao gồm bảo quản mạng lưới sửa chữa mạng lưới 4.2.2.1 Bảo quản mạng lưới Bảo quản mạng lưới bao gồm công việc sau: - Quan sát định kỳ tình trạng hoạt động tất thiết bị cơng trình nằm mạng lưới để tiến hành sửa chữa, phòng ngừa - Theo dõi chế độ hoạt động mạng (đo áp lực điểm tiêu biểu định) - Bảo đảm vệ sinh (thau rửa định kỳ) Khi theo dõi chế độ hoạt động mạng lưới (đo áp lực cần ý): - Sự phân phối áp lực tự toàn mạng - Hướng dòng chảy - Ảnh hưởng đối tượng dùng nước đến áp lực tự mạng Chọn điểm đo áp lực sau: - Các tuyến đường ống chuyển nước từ trạm bơm đến tuyến phân phối - Trên đường ống phân phối nhánh khu vực xây dựng có tầng cao khác - Trên tuyến ống cụt hay tuyến ống ngoại vi thành phố Kết tính tốn áp lực tự dựng thành biểu đồ áp lực từ trạm bơm đến cuối mạng theo khác ngày Kế hoạch định kỳ theo dõi chế độ làm việc bảo quản mạng lưới tham khảo bảng 4.2 Bảng 4.3Định kỳ theo dõi chế độ làm việc bảo quản mạng lưới STT Tên công việc Thành phần công việc Thời hạn 1 Quan sát dọc mạng lưới thiết bị nằm mạng lưới Đi dọc theo tuyến để kiểm tra tình trạng mạng lưới thiết bị nằm mạng lưới nắp hố van, hố thăm, họng chữa cháy, van xả khí v.v Phát chỗ hư hỏng sụt lỡ, rò rỉ cố khác 2 tháng lần 2 Quan sát tình trạng kỹ thuật ống luồn (Xiphơng) Kiểm tra việc rò rỉ ống luồn qua sông đồng hồ đo nước phương tiện khác (107) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 108 Quan sát đường ống ngầm ngang đường Quan sát chỗ đường ống chuyển tiếp cắt ngang nằm tuynen đặt đường sắt thiết bị đặt Hằng năm lần 4 Quan sát kỹ thuật đường ống vào nhà Xác định tình trạng kỹ thuật đường ống dẫn nước vào cơng trình : van, hố van, ống dẫn, đồng hồ đo nước, van vòi nhỏ ống nhánh hồ đồng hồ Kiểm tra tình hình cấp nước cho cơng trình trạng rị rỉ mạng lưới bên 1÷2 năm lần 5 Quan sát kiểm tra phận phân phối nước đường phố Quan sát điêu chỉnh làm việc phận phân phối nước đường phố Hằng tháng lần 6 Nghiên cứu chế độ làm việc mạng lưới ống dẫn nước Phát việc phân bố áp lực tự mạng lưới ống dẫn nước thành phố áp kế đặt điểm kiểm tra 2÷3 tháng lần 7 Thau rửa mạng lưới 1 Rửa đoạn ống cụt Rửa đoạn ống vòng Tùy thuộc điều kiện nơi, tối thiểu năm lần 8 Kiểm tra nước dự trữ bể chứa nước ngầm Kiểm tra nước dự trữ bể chứa nước dự phòng chữa cháy Thường xuyên 9 Thau rửa, sát trùng bể chứa đài chứa Thau rửa sát trùng Hằng năm lần 4.2.2.2 Sửa chữa mạng lưới Sửa chữa mạng lưới bao gồm việc sửa chữa đột xuất lẫn việc sửa chữa theo kế hoạch định kể sửa chữa nhỏ sửa chữa lớn (108) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 109 Sửa chữa lớn bao gồm sửa chữa thay phục hồi đoạn ống phụ tùng thiết bị, thau rửa bảo vệ ống khơng bị ăn mịn, sửa chữa xiphơng, đường hầm công việc nặng nề khác Nội dung chu kỳ sửa chữa giới thiệu bảng 4.3 bảng 4.4 Trong điều kiện có thể, nên tiến hành công tác thử áp lực ống, xác định lượng rò rỉ đoạn ống tiến hành sửa chữa Ngắt nước để sửa chữa đoạn ống phải vào sơ đồ bố trí van mà đóng từ van nhỏ đến van lớn Để đẩy hết khơng khí có ống, phải mở van từ từ điểm thấp Xả khơng khí ống qua van xả khí vòi phun đặt trước họng chữa cháy Những vòi phun đặt cách tối đa 500m Bảng 4.4Các loại công việc sửa chữa nhỏ lớn mạng lưới ống dẫn STT Tên công việc Thành phần công việc Thực 1 Van Chèn chặt ti van Xiết êcu Thay bulơng đệm lót Sơn vỏ van Tháo van, lau sạch, bôi dầu mỡ thay phận hỏng, gọt khoan Thay gioăng, thay van hỏng 2 Họng chữa cháy Sửa chữa giá đỡ, thay bulơng đệm lót Sơn vỏ Sửa chữa phần hư hỏng, thay họng không thuận tiện Lắp họng 3 Vịi cơng cộng Sửa chữa chỗ phận hư hỏng, sơn vỏ Sửa chữa, thay chi tiết bị hỏng Sửa chữa láng xi măng nhựa đường rãnh máng Thay hồn tồn trụ vịi hư hỏng, lắp đặt bảng dẫn 4 Van xả khí van an tồn Thay bu lơng đệm lót điều chỉnh làm việc chúng Sơn lại Sửa chữa thay chi tiết hỏng Thay van 5 Ống dẫn nước vào nhà Sửa chữa chỗ hư hỏng cục Đặt lai đoạn ống bị hỏng, làm ống phương pháp thủy lực, hóa học hay học để khôi phục khả chuyển tải nước 6 Bảo vệ đường ống khỏi han Sửa chữa hư hỏng cục Làm chênh lệch điện thế đường ống đất (109) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 110 gỉ dòng hóa điện ăn mịn vùng cực anốt bảo vệ đường ống 7 Các đường ống dẫn vào mạng lưới Thay cục đoạn ống rò rỉ Thay đoạn ống, trường hợp cần thiết dùng ống vật liệu khác, độ dài đoạn ống không vượt 200m 1km Khảo sát rò rỉ đoạn ống mạng lưới , sau sửa chữa lớn, dùng dụng cụ chun mơn thử đoạn ống nước tìm cách ngăn chặn chỗ hư hỏng khám phá Rửa gió+ nước hóa học học đoạn ống Thay hoàn toàn lớp bảo vệ đường ống Thay ống bọc Thay mối nối chống han gỉ ăn mòn mạng lưới 8 Hố van, hố thăm Bịt chỗ rò nứt nẻ Sửa chữa móc bật thang Sửa chữa thành đáy chỗ bị bong rộp lớp trát trong hố van, hố thăm Sửa chữa hố thăm xây gạch đá, tháo dỡ thay nắp Tháo rời thay phụ tùng bị mòn phần bên ngòai Thay rãnh nắp bị ăn mòn Sửa chữa phần xây trát hố 9 Ống ngầm qua sông (xiphông) miệng xả nước Thau rửa xiphông Thay sửa lát hố, chống thấm hố Xây lại cổ miệng hố, thay móc làm thang Xây lại đầu nối xiphông miệng xả Thay lớp bọc chống han gỉ phận khác xiphông Bảng 4.5 Chu kỳ cơng tác sửa chữa lớn thiết bị cơng trình mạng lưới STT Tên cơng trình Tính chất sửa chữa Chu kỳ, năm (110) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 111 đường ống hỏng - Thay van - Sửa chữa lớn van - Thay họng chữa cháy - Sửa chữa lớn họng chữa cháy - Thay vịi cơng cộng - Sửa chữa lớn vịi công cộng - Sửa chữa lớn hố van, hố thăm (không thay nắp đậy) - Thay nắp đậy hố van kim loại 20 20 10 20 2 Ống ngầm qua sơng - Rửa gió + nước sát trùng 3 Các bể chứa nước - Bằng pittông cốt thép - Xây gạch nắp bêtông - Bằng kim loại - Sửa chữa kết cấu - Sửa chữa kết cấu - Sửa chữa kết cấu sơn chống gỉ 10 4 Đài nước gạch bêtông - Sửa chữa bầu đài, đường ống phụ tùng bên đài 5 5 Đài nước kim loại - Sửa chữa lâu bền sơn chống gỉ - Sửa chữa kết cấu đỡ đài, chân đài, đường ống phụ tùng đài sơn chống gỉ 3 5 4.2.2.3 Tẩy rửa, khử trùng đường ống cấp nước 1 Tẩy rửa đường ống cấp nước (111) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 112 vận chuyển đường ống Trong trường hợp phải tẩy rửa đường ống Để phát khả đóng cặn đường ống, trạm xử lý nước đường ống phát vào mạng lưới chung cần thiết đoạn ống kiểm chứng hoạt tính nước Từng thời ký (ba tháng lần) tháo đoạn ống kiểm chứng xem xét có bị bào mịn hay đóng cặn mà điều chỉnh chất lượng nước phát vào mạng tiến hành tẩy rửa đường ống Để súc xả tấy rửa đường ống dùng biện pháp sau: a Tẩy rửa nước áp lực Để tẩy rửa đường ống dịng nước áp lực tăng tốc độ nước chảy ống từ 2,5 đến lần tốc độ cho phép làm việc đường ống cách đóng, mở van chặn đoạn ống cần tẩy rửa, biện pháp tẩy rửa loại cặn mềm cặn vi sinh vật b Tẩy rửa nước kết hợp với khí nén Tốc độ hỗn hợp nước khí nén ống tẩy rửa 2-5m/s (đối với cặn mềm) đến 10m/s (đối với cặn cứng), thời gian súc xả, tẩy rửa từ 15 đến 30 phút c Tẩy rửa thủy lực kết hợp với khí d Tẩy rửa hóa chất Biện pháp dùng axit HCl nồng độ 8-10% đưa vào ngâm đường ống thời gian 2-3h Khi cặn CaCO3, bị hịa tan theo phản ứng: CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2 xả với nước 2 Khử trùng đường ống cấp nước Các biện pháp tẩy rửa đường ống sau kết thúc phải khử trùng clo Lượng clo để khử trùng lấy 40-50mg/l, ngâm đường ống 4-6h Sau xả rửa nước Quá trình rửa nước kết thúc hàm lượng clo nước rửa lại 0,5-0,5mg/l 4.2.2.4 Quản lý bể chứa đài nước Quản lý bể chứa, đài nước bao gồm: - Hàng ngày phải kiểm tra chất lượng nước - Thường xuyên theo dõi mực nước - Kiểm tra khóa nắp, ống tràn, ống thơng hố van xả Khi xây dựng bể chứa , đài nước phải có thiết bị bảo vệ sau: - Cửa vào bể chứa đài nước phải có khóa cặp chì (112) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 113 - Khóa nước kiểu xiphơng ống tràn để ngăn ngừa chất bẩn vào bể đài Một số quy định thau rửa , sửa chữa bể chứa, đài nước 1 Hàng năm lần, có giảm đột ngột chất lượng nước phải xả để thau rửa khử trùng Mỗi lần thau rửa, sửa chữa đài, bể phải làm biên ghi rõ: - Thời gian mở khóa, tháo cặp chì - Thời gian kết thúc phương pháp sát trùng - Các nhận xét tình trạng vệ sinh trước sau rửa 2 Sau rửa sửa chữa bể đài phải sát trùng cách ngâm nước clo nồng độ 25mg/l 24 Sau xả kiệt cho nước chảy vào đầy bể, lấy nước thí nghiệm, thấy đảm bảo chất lượng phát nước vào mạng lưới phân phối Trước vào bể đài, toàn dụng cụ làm việc mang theo (kể ủng cao su) phải ngâm nước clorua vôi với nồng độ 1% Công nhân cán kiểm tra vào bể, đài phải mặc quần áo bảo hộ lao động sát trùng nước 4.2.3 QUẢN LÝ ĐỒNG HỒ ĐO NƯỚC VÀ TÍNH TỐN LƯỢNG NƯỚC 4.2.3.1 Điều kiện kỹ thuật quản lý, chọn đặt đồng hồ Chọn kiểu cỡ đồng hồ phải đạt điều kiện lưu lượng tối đa tối thiểu đường ống, khơng vượt ngồi giới hạn độ xác đồng hồ Để xác định cỡ đồng hồ hợp lý cần tính lưu lượng tối đa dùng nhà, thông thường lưu lượng tối đa tính theo tiêu chuẩn dùng nước hành 10% lưu lượng Lưu lượng tối thiểu khoảng 2% lưu lượng ngày Đồng hồ trục đứng phải đặt nằm ngang Đồng hồ trục ngang đặt nằm ngang thẳng đứng Nếu dùng đồng hồ trục ngang hướng nước chảy phải từ lên Trước sau đồng hồ phải có đoạn ống thẳng tối thiểu Đối với đồng hồ trục đứng trước sau 0,2m Đối với đồng hồ trục ngang trước 1,0m sau 0,5-1,0m 4.2.3.2 Quản lý đồng hồ trạm bơm kiểm tra lượng nước phát Tất đồng hồ trạm bơm ống dẫn phải kiểm tra cặp chì với có mặt phận tính tốn nước (113) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 114 xác phát Nếu có nghi ngờ độ xác đồng hồ, trạm trưởng phải mời phận tính tốn nước đến làm biên tìm phương pháp giải Hàng ngày trạm phải ghi số đồng hồ biểu đồ tự ghi để làm tài liệu gửi cho phận tính tốn tiền nước Hàng năm, xí nghiệp phải tổ chức tổng kiểm tra thiết bị tự ghi đồng hồ Venturi thiết bị tính tốn nước với có mặt quan quản lý cấp Ở ống nhánh vào nhà khơng có đồng hồ, hàng q lần phải đặt đồng hồ kiểm tra liên tục vài ngày để xác định lại lượng nước sử dụng thực tế nơi tiêu thụ Số đồng hồ kiểm tra sở để hiệu chỉnh hợp đồng 4.2.3.3 Chống hao hụt nước kiểm tra công tác ống nhánh vào nhà Bộ phận tính tốn nước phụ trách cơng tác kiểm tra sử dụng nước nơi tiêu thụ Bộ phận tính tốn nước phải kiểm tra tình trạng đường ống nhà , dụng cụ thiết bị vệ sinh tiêu chuẩn sử dụng nước Trường hợp phát sai sót việc sử dụng nước, nhân viên kiểm tra phải yêu cầu đình sửa chữa theo điều khoản ghi hợp đồng Trường hợp tái phạm lập biên báo cho xí nghiệp quản lý biết Nếu vi phạm nhiều lần, nhân viên kiểm tra có quyền yêu cầu tạm đình cấp nước cho đối tượng 4.2.4 THẤT THOÁT NƯỚC VÀ CÁC BIỆN PHÁP QUẢN LÝ MẠNG LƯỚI ĐỂ GIẢM THẤT THOÁT, THẤT THU NƯỚC 4.2.4.1 Các nguyên nhân gây thất thoát thất thu nước Các nguyên nhân gây thất thoát thất thu nước chia làm hai loại: Thất thoát học thất thoát, thất thu quản lý Thất thoát học * Khâu sản xuất (trạm xử lý) Tỷ lệ lượng nước xử lý so với công suất thiết kế coi thất thoát học, bao gồm: Nước xả cặn bể lăng, rửa giàn mưa Nước rửa bể lọc: phụ thuộc vào kỹ thuật rửa, kiểu rửa, trang thiết bị phục vụ việc rửa bể Rò rỉ qua van suốt trình làm việc trạm: phụ thuộc vào chất lượng van lắp đặt trạm (114) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 115 Tổng cộng lượng nước tổn thất trạm xử lý dùng cho thân trạm cấp nước thường đến 10% công suất trạm Những trạm cấp nước có thiết bị khơng đồng bộ, vận hành tay chất lượng thiết bị van khóa khơng cao tỷ lệ thất lớn 10% * Do mạng lưới đường ống Mạng lưới đường ống cũ nát sử dụng lâu chất lượng ống gây rị rỉ mạng lưới đường ống * Rò rỉ khớp nối, phụ tùng nối * Rò rỉ van điều tiết mạng lưới Mạng lưới đường ống cấp nước chia thành ba cấp Mạng cấp I làm nhiệm vụ truyền dẫn, mạng cấp II làm nhiệm vụ phân phối mạng cấp III đường ống đấu nối vào nhà Theo nguyên tắc, không cho phép hộ tiêu dùng đấu nối với mạng cấp I cấp II Nhưng cấu tạo mạng lưới có phần khơng có mạng cấp II, mạng cấp III đấu nối với mạng cấp I chí hộ tiêu dùng đấu trực tiếp với mạng cấp I Mặt khác việc đấu nối không dự kiến thiết kế trước, không lắp đặt phụ tùng nối đai khởi thủy chuyên dùng (loại đai chuyên dùng cho loại đường kính lớn khơng có hiếm) mà dùng đai gia công Việc gia công đai khởi thủy khơng xác cộng với việc dùng vật liệu không quy chuẩn ( dùng dép xốp thay cho cao su để làm gioăng) sau thời gian sử dụng gây rị rỉ Tại đường ống cấp I cấp II, áp lực cịn lớn có nhiều đai khởi thủy không tiêu chuẩn gây nên thất thoát nước lớn Các điểm đấu nối kiểu này, đục nát đường ống gây thất thoát lớn áp cho mạng lưới Có tồn ảnh hưởng thời “bao cấp”, mạng lưới đường ống không đáp ứng kịp với phát triển khu dân cư q trình thị hóa Chẳng hạn khu vực có mạng cấp I qua, dân cư chưa phát triển nên chưa đầu tư lắp đặt mạng cấp II có vài hộ tiêu dùng có nhu cầu cấp nước đáp ứng cách cho đấu nối trực tiếp vơi đường ống truyền dẫn Những tồn gây thất thoát nước lớn cần phải giải cải tạo mạng lưới 2 Thất thoát quản lý * Do cấu tạo mạng lưới khơng hồn chỉnh Việc đấu nối mạng lưới không nguyên tắc, kỹ thuật đấu nối không đảm bảo, thiết bị vật liệu không chuyên ngành; việc quản lý cấp phép chưa chặt chẽ tạo nên tồn đấu nối không nguyên tắc dẫn tới tăng thất thoát nước mạng lưới (115) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 116 Việc trang bị không đầy đủ đồng hồ đo nước dẫn đến việc dùng nước khoán nguyên nhân gây thất thoát thất thu nước phân tích mục đích Thậm chí lắp đặt đồng hồ đo nước người tiêu dùng cịn gian lận, dùng biện pháp để vơ hiệu hóa đồng hồ Việc kiểm định đồng hồ không theo thời gian quy định (thông thường sau hai đến ba năm phải kiểm định lần), sai số đồng hồ lớn (do chi tiết bị mịn, cặn bám ) theo chiều hướng có lợi cho khách hàng, chất lượng tuổi thọ đồng hồ không đảm bảo nguyên nhân gây nên thất khơng đếm trang bị thiết bị * Do dùng hợp đồng khoán Một nguyên nhân gây thất thoát thất thu nước việc dùng hợp đồng khoán Việc dùng nước khoán khơng có biện pháp để khống chế lượng nước tiêu thụ mà thực tế lượng nước tiêu thụ lớn lượng nước tính theo hóa đơn thu tiền nước Mặt khác hộ dùng nước khóan thiếu ý thức tiết kiệm gây lãng phí làm ảnh hưởng chung đến việc dùng nước toàn cộng đồng, gây nên tình trạng thiếu nước trầm trọng thời gian dùng nước cao điểm mùa hè * Do áp lực mạng lưới Một số khu vực mạng lưới, cấu tạo mạng lưới khơng có đầy đủ mạng cấp II, khơng có đầy đủ van khống chế nên áp lực dư điểm dùng nước lớn, dùng nước ban đêm, với số điểm rò rỉ xác định mạng lưới, áp lực tăng lượng nước thất thóat tăng lên 4.2.4.2 Các biện pháp quản lý để giảm thất thóat, thất thu nước * Kiểm soát thất thoát Kiểm sốt thất thóat cần đảm bảo số liệu thống kê sử dụng phải xác Các phương pháp đo sản lượng, mức tiêu thụ công tác ghi chép, phân tích số liệu phải đủ độ tin cậy Để đảm bảo quy trình kiểm sốt rị rỉ hiệu cần sư dụng phương tiện đại Điều khiển lưu lượng áp lực tuyến ranh giới khu vực khác với van chặn điều khiển từ xa cho trường hợp khẩn cấp cho việc vận hành hệ thống điều khiển thống hệ thống xử lý số liệu tức thời Thực việc theo dõi liên tục lượng nước không đo đếm việc ghi chép hàng tháng số liệu sản xuất, tiêu thụ sử dụng nước Những số liệu sử dụng để tính tốn tỷ lệ ghi hóa đơn, hiệu suất hệ thống nhân tố thất thoát (116) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 117 Cập nhật đồ mạng, sử dụng thiết bị phát có hiệu Tăng cường trang thiết bị đại dụng cụ cần thiết phục vụ cho công tác phát rò rỉ Nâng cao quan hệ với khách hàng nâng cao dân trí đem lại thuận lợi cho việc thu nhập thông tin mức độ rò rỉ * Sửa chữa rò rỉ Các điểm rò rỉ phải sửa chữa nhanh chóng nhận thơng tin Quy trình sửa chữa cần cải tiến để ngày hiệu Các chi nhánh nước phải có xe kho vật tư dự phịng để tiến hành sửa chữa nhanh chóng phạm vi khu vực quản lý * Sử dụng hệ thống ghi thu hóa đơn Sử dụng hệ thống ghi thu hóa đơn máy vi tính Việc ghi hóa đơn chủ yếu dựa vào khối lượng sử dụng thực tế qua đồng hồ mức khóan Hệ thống ghi thu hóa đơn tác động đáng kể đến công tác giảm lượng nước mát Các chi nhánh nước quản lý có hiệu tồn lưu thông phân phối khu vực lắp đặt đồng hồ đo cần thiết * Đồng hồ đo lưu lượng đồng hồ đo nước Cần phải lắp đặt đồng hồ đo lưu lượng khu vực phân phối để kiểm tra điều chỉnh mức tiêu thụ Các đồng hồ cần lắp đặt vào vị trí đo kiểm soát lưu lượng khu vực định Cần có đồng hồ giá phù hợp với người tiêu thụ Tất đồng hồ lắp đặt phải bảo dưỡng chỉnh, kẹp chì phải kiểm tra định kỳ q trình sử dụng * Chính sách giá trước Chính sách giá nước với hệ thống ghi thu có hiệu hỗ trợ cơng tác giảm lượng nước mát, đặc biệt giảm lãng phí nước * Xác định thành phần thất thoát Các thành phần thất thoát cần xác định xác để đánh giá hiệu hệ thống - Thất thoát thực sự: tính theo phần trăm so với tổng cơng suất phát nhà máy Thất thực rò rỉ hệ thống: tuyến truyền dẫn, hệ thống phân phối phụ kiện Các thành phần xác định thông qua số đo đồng hồ nước nhà máy, đồng hồ đo lưu lượng tổng khu vực cấp nước, đồng hồ nhánh đồng hồ tiêu thụ khu vực nhỏ (117) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 118 * Đào tạo Cần có chương trình đào tạo thích hợp lĩnh vực phát hiện, sửa chữa rò rỉ, thiết kế, thi công, đọc đồng hồ * Xây dựng mơ hình quản lý khách hành địa bàn có tham gia chính quyền cơng an địa phương * Nâng cao dân trí tăng cường hiệu pháp luật sử dụng nước và quản lý ghi thu có tham gia quyền cơng an địa phương Sẽ giảm phần lớn lượng nước lãng phí cách giáo dục thói quen sử dụng nước hợp lý, loại bỏ đầu máy đấu trái phép với trợ giúp việc ký hợp đồng tiêu thụ hạn chế sử dụng máy công cộng (118) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 118 Chương 5: HỆ THỐNG CẤP NƯỚC TRONG NHÀ 5.1 Sơ đồ cấu tạo ký hiệu Hệ thống cấp nước nhà có nhiệm vụ đưa nước từ mạng lưới cấp nước nhà đến thiết bị, dụng cụ vệ sinh máy móc sản xuất nhà Hệ thống cấp nước nhà gồm phận sau: 1, Đường ống dẫn nước vào nhà nối liền đường ống cấp nước bên với nút đồng hồ đo 2, Nút đồng hồ đo: gồm đồng hồ đo nước van khóa để đo lưu lượng nước tiêu thụ 3, Mạng lưới cấp nước nhà: - Đường ống dẫn nước từ đồng hồ đo đến đường ống đứng cấp nước - Đường ống đứng cấp nước lên tầng nhà - Đường ống nhánh cấp nước: dẫn nước từ ống đứng đến dụng cụ vệ sinh - Các dụng cụ lấy nước, thiết bị đóng mở, điều chỉnh, xả nước, đảm bảo đưa nước đến thiết bị vệ sinh thêm số cơng trình khác: két nước, trạm bơm, bể chứa, trạm khí ép 5.2 Phân loại hệ thống cấp nước nhà Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn sơ đồ: - Chức nhà - Trị số áp lực đảm bảo đường ống cấp nước bên - Áp lực cần thiết đưa nước đến dụng cụ vệ sinh, máy móc bất lợi - Mức độ tiện nghi nhà - Sự phân bố thiết bị dụng cụ lấy nước nhà tập trung hay phân tầng Về hệ thống cấp nước nhà chia loại sau: 5.2.1 Theo chức năng: - Hệ thống cấp nước sinh hoạt ăn uống - Hệ thống cấp nước cấp nước sản xuất - Hệ thống cấp nước chữa cháy (119) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 119 5.2.2 Phân loại theo áp lực đường ống phố 5.2.2.1 Hệ thống cấp nước đơn giản: bao gồm: đường dẫn vào + nút đồng hồ đo + mạng lưới đường ống + thiết bị vệ sinh (lấy nước) Hình 5-1: Hệ thống cấp nước đơn giản 1- Đường dẫn nước vào nhà; 2- Đồng hồ đo nước; 3- Ống Áp dụng cho trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên nhà hoàn toàn đảm bảo đưa nước dẫn đến thiết bị vệ sinh nhà 5.2.2.2 Hệ thống cấp nước có két nước mái: Áp dụng áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng đảm bảo thường xun - dùng nước (ban đêm) nước cung cấp cho tất thiết bị vệ sinh nhà dự trữ vào két, cao điểm dùng nhiều nước két nước cung cấp cho thiết bị vệ sinh Két nước làm nhiệm vụ giữ nước thừa (khi áp lực bên cao) cung cấp nước cho nhà cao điểm (áp lực bên yếu) 3 (120) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 120 Hình 5-2: Hệ thống cấp nước có két mái 5.2.2.3 Hệ thống cấp nước có trạm bơm: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên khơng đảm bảo thường xun hồn tồn khơng đảm bảo đưa nước tới thiết bị vệ sinh nhà Máy bơm làm nhiệm vụ thay cho két nước Máy bơm mở theo chu kỳ tay hay tự động rơ le Trường hợp khơng kinh tế tốn thiết bị, tốn điện, tốn người quản lý (nếu mở tay) Trường hợp áp lực hồn tồn khơng đảm bảo phải có máy bơm để tăng áp lực máy bơm làm việc liên tục chóng hỏng, tốn người quản lý hệ thống thực tế dùng 5.2.2.4 Hệ thống cấp nước có két nước trạm bơm: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên hoàn tồn khơng đảm bảo Máy bơm làm việc theo chu kỳ mở cao điểm để đưa nước đến thiết bị vệ sinh dự trữ cho két nước Trong dùng nước ít, két nước cung cấp nước cho ngơi nhà Máy bơm mở tay tự động (121) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 121 Van chi?u Két nu?c ? ng chính Máy bom Hình 5-3: Hệ thống cấp nước có két nước trạm bơm 5.2.2.5 Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm bể chứa: Áp dụng trường hợp đường ống nước bên ngồi hồn tồn khơng đảm bảo thấp, đồng thời lưu lượng nước lại khơng đầy đủ, bơm trực tiếp ống bên ngồi thi ảnh hưởng đến việc dùng nước khu vực xung quanh Theo TCVN-4513-88 cho áp lực đường ống cấp nước bên ≤ 5m phải xây dựng bể chứa nước để trữ nước Máy bom ? ng chính Két nu?c Van chi?u B? ch?a Hình 5-4: Hệ thống cấp nước có két nước, trạm bơm bể chứa (122) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 122 5.2.2.6 Hệ thống cấp nước có trạm khí ép: Áp dụng trường hợp áp lực đường ống cấp nước bên đảm bảo không thường xuyên mà không xây dựng két nước 5.2.2.7 Hệ thống cấp nước phân vùng: ? ng chính Biên gi?i vùng c?p nu?c Hình 5-5: Hệ thống cấp nước phân vùng Áp dụng cho nhà cao tầng đứng riêng lẻ, áp lực đường ống bên ngồi đảm bảo khơng thường xun hồn tồn khơng đảm bảo đưa nước đến thiết bị vệ sinh Khi xây dựng cho tầng hệ thống tâng hệ thống 7.2.3 Phân loại theo bố trí đường ống: - Hệ thống có đường ống mạng lưới cụt: loại hệ thống phổ biên - Hệ thống có đường ống mạng lưới vịng: dùng cho ngồi nhà đặc biệt, quan trọng, có yêu cầu cấp nước liên tục, an tồn - Mạng lưới có đường ống nằm (có thể đặt sàn tầng tầng hầm) - mạng lưới dễ thiết kế hư hỏng dễ sữa chữa - Mạng lưới có đường ống nằm tầng Ưu: Luôn cung cấp đủ nước cho tầng (123) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 123 5.2.4 Lựa chọn sơ đồ hệ thống cấp nước nhà: Khi thiết kế cần nghiên cứu kỹ, so sánh phương án (về kinh tế, kỹ thuật, tiện nghi ) để sơ đồ thích hợp nhất, đảm bảo thỏa mãn điều kiện sau - Sử dụng triệt để áp lực đường ống cấp nước bên - Kinh tế, quản lý dễ dàng, thuận tiện - Hạn chế dùng máy bơm nhiều tốn điện tốn người quản lý - Kết hợp tốt với mỹ quan kiến trúc nhà đồng thời chống ồn cho nhà - Thuận tiện cho người dụng 5.3 Xác định áp lực, ống nước phố Khi thiết kế hệ thống cấp nước nhà cần phải xác định áp lực đường ống bên (Hng) áp lực cần thiết (Hnhct )của nhà Để xác định áp lực đường ống bên ngồi có nhiều phương pháp: xác định áp kế vịi nước cạnh (gần đúng) khác nhau; xác định biểu đồ áp lực ngày ống thủy tinh cong chức thủy ngân; xác định sơ qua áp lực thiết bị vệ sinh tầng nhà nhà gần tham khảo số liệu quan quản lý mạng lưới cấp nước Áp lực đường ống bên thay đổi tùy theo giờ, theo ngày, theo mùa để cấp nước cho ngơi nhà an toàn liên tục cần phải thỏa mãn áp lực đường ống bên nhỏ phải lớn áp lực cần thiết nhà Trong trường hợp áp lực đường ống bên nhỏ phải nhỏ hơnáplực cần thiết nhà tùy chênh lệch ít, nhiều mà thêm két nước, trạm bơm, bể chứa 5.4 Cấu tạo chi tiết hệ thống cấp nước nhà: 5.4.1 Đường dẫn nước vào nhà: Thường đặt với độ dốc 0,6025 - 0,003 hướng phía đường ống bên ngồi để dốc nước nhà cần thiết thường nối thẳng góc với tường nhà đường ống bên ngồi Đường ống dẫn nước vào nhà phải có chiều dài nhỏ để đỡ tốn vật liệu, giảm khối lượng đất đào, đắp tổn thất áp lực Khi chọn vị trí đặt đường ống dẫn nước vào nhà phải kết hợp với việc chọn nút đồng hồ đo cung trạm bơm (nếu có) cho thích hợp Khi nối đường dẫn vào với đường ống ngồi phố đường kính ống dẫn vào d ≥ 40mm phải làm giếng thăm hố van, d< 40mm cần van chiều (124) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 124 Hình 5-6: Đường dẫn nước vào nhà (a)- Dẫn vào bên; (b)- Dẫn vào bên; (c)- Dẫn vào bên - Dẫn vào bên: phổ biến - Dẫn vào bên: áp dụng cho ngơi nhà cơng cộng quan trọng, địi hỏi cấp nước liên tục, bên dùng để dự phòng cố - Dẫn vào nhiều đường: áp dụng cho nhà dài, nhiều khu vệ sinh phân tán Đường kính đường dẫn vào chọn theo lưu lượng tính tốn cho ngơi nhà Đường ống dẫn vào chôn sâu đường ống cấp nước bên (0,8 - 1m) 1 1 2 3 3 (a) (b) 1 2 3 (125) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 125 d < 70mm: dùng ống theo tráng kẽm d>100m, P>10at dùng ống thép phải có biện pháp chống ăn mịn d>70mm: dùng ống gang fibroximăng Khoảng cách tối thiểu theo chiều ngang: cách ống thoát nước 1,5m, ống dẫn nước nóng 1,5m, cáp điện thoại cáp dẫn điện 0,75 - 1m 5.4.2 Chi tiết nối đường ống dẫn nước vào với đường ống cấp nước bên 5.4.2.1 Dùng tê, thập lắp sẵn xây dựng đường ống cấp nước bên ngoài: Sử dụng hệ thống có qui hoạch: phương pháp tiện lợi, đơn giản cắt nước Chỉ cần mở nút bị ống lắp ống vào Hình 5-7 Hình 5-8 5.4.2.2 Lắp thêm tê vào đường ống cấp nước bên ngoài: cưa đoạn ống để lắp tê EUB sau nối ống dẫn vào ( hình 5-8) Phương pháp làm cho đoạn ống mạng lưới bị ngừng cấp nước thời gian phép sử dụng yêu cầu cấp nước không liên tục 5.4.2.3 Dùng chụp ngồi vòng cổ ngựa (đai khởi thủy) Ống cấp nươc phố Đường dẫn vào Tê có sẵn Ống bị cắt Tê EUB Măng sơng lồng Khoan Ống cấp nước ngồi phố Vịng cổ ngựa Đệm lót cao su Chụp ngồi (126) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 126 Chụp ngồi vòng cổ ngựa áp vào ống cấp nước phố Dùng khoan khóa lỗ cho nước chảy Đệm cao su chụp xung quanh lỗ để nước khỏi dị ngồi lỗ khoan phải nhỏ 1/3 đường kính ống cấp nước bên Sau khoan xong rút khoan nhanh chóng lắp khóa vào, đóng khóa lại tiếp tục nối đường ống dẫn nước vào nhà.(hình 5-9) Phương pháp có ưu điểm thi cơng nhanh, khơng phải cắt nước, dụng rộng rãi 5.4.3 Nút đồng hồ đo nước: bao gồm đồng hồ, khóa, van xả phận nối ống * Nhiệm vụ đồng hồ đo nước - Xác định lượng nước tiêu thụ để tính tiền nước - Xác định lượng nước mát, hao hụt đường ống để phát chỗ rò rỉ, bể vỡ ống - Nghiên cứu điều trang hệ thống cấp nước hành để xác định tiêu chuẩn dùng nước phục vụ cho thiết kế * Nút đồng hồ đặt vịng khơng vịng (nối trực tiếp, nối thẳng) Hình 5-10: Cách nối đồng hồ đo nước Nút đồng hồ phải đặt nơi dễ xem xét, người qua lại nhu hầm ngầm, gầm cầu thang hộp bên * Đồng hồ đo nước có nhiều loại thơng dụng loại cánh quạt (đường kính 10-40mm - dùng đo lưu lượng nhỏ) loại tuốcbin (đường kính 50-200mm - dùng đo lưu lượng lơn 10m3/h) Cả cấu tạo theo nguyên tắc lưu tốc - lưu lượng nước tỷ lệ với vận tốc chuyển động nước qua đồng hồ khóa đồng hồ khóa van xả khóa đồng hồ khóa van xả (127) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 127 Muốn xác định lượng nước qua đồng hồ ta đọc số mặt đồng hồ, số lần đọc lượng nước tiêu thụ thời gian * Cách chọn đồng hồ: Dựa vào lưu lượng tính tốn ngơi nhà khả làm việc đồng hồ Loại cỡ đồng hồ chọn phải thỏa mãn điều kiện sau: - Qmin≤ Qtt ≤ Qmax Hoặc - Qngày ≤ 2Qđt Trong đó: - Qmin: lưu lượng giới hạn nhỏ (khoảng 6-8% lưu lượng tính tốn trung bình) cịn gọi độ nhạy đồng hồ tức lượng nước chảy qua đồng hồ nhỏ lưu lượng đồng hồ khơng làm việc - Qtt: lưu lượng nước tính tốn nhà - Qmax: lưu lượng giới hạn lớn đồng hồ - lượng nước lớn qua đồng hồ mà không làm hư hỏng đồng hồ tổn thất lớn (Khoảng 45-50% lưu lượng đặc trưng đồng hồ) - Qngày: lưu lượng nước ngày đêm nhà (m3/ngđ) - Qđt: lưu lượng đặc trưng đồng hồ - lượng nước (m3/h) chảy qua đồng hồ tổn thất áp lực đồng hồ 10m * Kiểm tra tổn thất áp lực qua đồng hồ Sau dựa vào lưu lượng, chọn cỡ đồng hồ thích hợp cần kiểm tra lại điều kiện tổn thất áp lực qua đồng hồ xem có vượt qua trị số cho phép hay không Theo qui phạm, tổn thất áp lực qua đồng hồ đo nước qui định: - Đối với loại đồng hồ cánh quạt Tổn thất áp lực qua đồng hồ (Hđh) sinh hoạt ≤ 2,5m Tổn thất áp lực qua đồng hồ ( Hđh) trường hợp có cháy ≤ 5,0m - Đối với loại tuốcbin Tổn thất áp lực qua đồng hồ ( Hđh) sinh hoạt ≤ 1,5m Tổn thất áp lực qua đồng hồ ( Hđh) trường hợp có cháy ≤ 2,5m (128) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 128 Trong đó: - Qtt: lưu lượng nước tính tốn - S: sức kháng đồng hồ đo nước Bảng 5-1: Sức kháng đồng hồ đo nước Cỡ (mm) 15 20 30 40 50 60 150 150 200 S 14,4 5,2 1,3 0,32 0,0265 0,00207 0,0000675 0,00013 0,0000453 5.4.5 Mạng lưới cấp nước bên nhà: Mạng lưới cấp nước bên nhà bao gồm đường ống, phận nối ống thiết bị cấp nước 5.4.5.1 Phân loại: - Mạng lưới cụt: dụng cho nhà ở, quan, n/m đước phép ngừng cung cấp nước sửa chữa - Mạng lưới vòng: dụng cần thiết phải đảm bảo cung cấp nước cách liên tục - Mạng lưới kết hợp: dụng nhà lớn, nhiều thiết bị lấy nước - Mạng lưới phân vùng: mạng lưới có nhiều vùng nhà nối với độc lập 5.4.5.2 Đường ống phận nối ống * Yêu cầu đường ống cấp nước nhà: - Bền, dụng lâu - Chống sức va thủy lực tác động học tốt - Trọng lượng nhỏ đến tốn vật liệu, chiều dài lớn để giảm mối nối - Lắp rác dễ dàng nhanh chóng - Mối nối kín - Có khả uốn cong, đúc, hàn dễ dàng a Ống thép * Ống thép tráng kẽm: l = 4-8m, d = 10-70mm (129) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 129 * Ống thép đen (không tráng kẽm): l = 4-12m, d = 70-150mm, P = 10at loại tăng cường áp lực công tác P = 10-25at + Nối ống: - Ống thép nối với hàn (ống đường kính lớn) hàn có ưu điểm kín, bền tốn điện, tốn que hàn - Phương pháp chủ yếu để nối ống nước nhà nối ren Người ta chế tạo sẵn phụ tùng có ren phía lắp vào ống nước có ren phía ngồi Trước vặn ren vào người ta phải quấn quanh chỗ ren phía ngồi ống sợi đay cho chặt kín mối nối quét lớp sơn chống rỉ lên chỗ ren Ren ống theo ren cửa thẳng xiên + Các phụ tùng nối ống thường dùng: - Ống lồng để nối đoạn ống thẳng với - Tê, thập để nối ống nhánh - Cút để nối chỗ ngoặt cong - Côn để chuyển từ to sang nhỏ - Nút bị chặt đầu ống - Bộ ba để nối đoạn ống thẳng trường hợp thi cơng khó khăn b Ống nhựa: d = 10 - 630mm, l = 4, 6, 8, 10, 12 m Ống nhựa có độ bền cao, rẻ, nhẹ, có khả chống ăn mịn hóa học, chịu tác động học tốt, nối ống dễ dàng, nhanh chóng Ống nhựa trơn tổn thất thủy lực khả vận chuyển nước cao ống khác từ 8-10% Nối ống ren, hàn, dán nhựa phương pháp nối ống thép, gang c Ngồi phịng thí nghiệm, sở sản xuất dụng ống gang, ống thủy tinh, đồng thau, nhôm 5.4.5.3 Các thiết bị cấp nước bên nhà: Thiết bị lấy nước: - Vòi nước kiểu van mở chậm để tránh tượng sức va thủy lực thường đặt chậu rửa tay, rửa mặt, chậu giặt, chậu tắm (130) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 130 Thiết bị đóng mở nước: dùng để đóng mở đoạn riêng biệt mạng lưới van d ≤ 50mm, khóa d > 50mm Thiết bị đóng mở nước thường bố trí vị trí: - Đầu ống đứng cấp nước mặt sàn tầng - Đầu ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh - Ở đường nước vào, trước sau đồng hồ đo nước, máy bơm, đường ống dẫn nước lên két, đường ống dẫn nước vào thùng rửa xí - Trên mạng lưới vịng để đóng kín 1/2 vịng - Trước vòi tưới, dụng cụ, thiết bị đặc biệt trường học, bệnh viện Thiết bị điều chỉnh phòng ngừa: * Van chiều: cho nước chảy theo chiều định thường đặt sau máy bơm, đường ống dẫn nước vào nhà (khi bố trí két nước), đường dẫn nước từ két xuống * Van phòng ngừa: (giảm áp tạm thời) đặt chỗ có khả áp lực nâng cao giới hạn cho phép * Van giảm áp (giảm áp thường xuyên) dùng để hạ áp lực giữ cho áp lực không vượt giới hạn cho phép * Van phao hình cầu: dùng để tự động đóng nước đầy bể, kết nước, thùng chứa Các thiết bị đặc biệt: - Trong nhà có hệ thống cấp nước chữa cháy: vời phun van chữa cháy - Trong bệnh viện, phịng thí nghiệm: vịi mở bàng cùi tay, đầu gối, chân đạp 5.5 Thiết kế mạng lưới cấp nước bên nhà 5.5.1 Vạch tuyến bố trí đường ống cấp nước bên nhà * Yêu cầu: - Đường ống phải tới thiết bị, dụng cụ vệ sinh bên nhà - Tổng chiều dài đường ống ngắn - Dễ gắn ống với kết cấu nhà: tường, trần nhà, dầm, (gắn ống với kết cấu nhà dụng phận gắn đỡ ống móc, vịng cổ ngựa, vòng đai treo, giá đỡ ) - Thuận tiên, dễ dàng cho quản lý: kiểm tra, sửa chữa đường ống, đóng mở van (131) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 131 - Khơng cho phép ống đặt qua phịng Hạn chế đặt ống đất hư hỏng, sửa chữa trở ngại cho sinh hoạt khó khăn cho việc thăm nom, sửa chữa - Các ống nhánh dẫn nước tới thiết bị vệ sinh thường đặt với độ dốc 0,002 - 0,005 để dễ dàng xả nước cần thiết Ống đứng nên đặt góc nhà Mỗi ống nhánh không nên phục vụ đơn vị dùng nước (1đơn vị = 0,2l/s) không dài 5m - Đường ống cấp nước bố trí tầng hầm, sàn tầng tầng mái hay sân thượng 5.5.2 Tính toán mạng lưới cấp nước nhà: - Trên sở vạch tuyến mạng lưới cấp nước mặt ta vẽ sơ đồ không gian hệ thống cấp nước nhà - Tiến hành đánh số thứ tự đoạn ống cần tính tốn (tại vị trí thay đổi lưu lượng) - So sánh chọn tuyến ống bất lợi 5.5.2.1 Xác định lưu lượng nước tính tốn Qtt cho hệ thống cấp nước nhà xác định: - Theo yêu cầu, đối tượng sử dụng - Chế độ dùng nước tiêu chuẩn dùng nước * Lưu lượng nước lớn nhà (m3/ngđ) ) ngâ / m ( 1000 K N q Qmax,ngy = ngy Trong đó: - q: tiêu chuẩn dùng nước cho người ngày (l/người.ngđ) - N: số nhân nhà - Kngày: Hệ số không điều hòa ngày K = 1,1(nhà lớn) = 1,3(nhà nhỏ) * Lưu lượng nước chế độ tiêu thụ nước cho sản xuất: lấy theo số liệu công nghệ sản xuất ) ngâ / m ( 1000 Z m q Q m sx = Trong đó: - qm: tiêu chuẩn nước cho đơn vị sản phẩm (l/sản phẩm) - m: số lượng sản xuất ca - Z: số ca làm việc ngày (132) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 132 Mỗi thiết bị vệ sinh tiêu thụ lượng nước khác nhau, để dễ tính tốn người ta đưa tất lưu lượng thiết bị vệ sinh dạng lưu lượng đơn vị tương đường (đương lượng đơn vị) Mỗi đương lượng đơn vị tương ứng với lưu lượng nước 0,2l/s vịi nước chậu rửa có đường kính 15mm, áp lực tự 2m Lưu lượng nước tính tốn trị số đương lượng thiết bị vệ sinh Thực tế, thiết bị vệ sinh lực dụng hết mà phụ thuộc vào chức ngơi nhà, số lượng thiết bị vệ sinh đoạn ống tính tốn mức độ trang bị kỹ thuật vệ sinh cho nhà ⇒ để xác định Qtt người ta thường dụng cơng thức có dạng phụ thuộc vào số lượng thiết bị vệ sinh áp dụng cho nhà khác + Đối với nhà gia đình, tiểu khu nhà ở: q = 0,2a N + KN (l/s) Trong đó: q lưu lượng nước tính tốn cho đoạn ống (l/s) a đại lượng phụ thuộc vào tiêu chuẩn dùng nước (Bảng 5-2) Bảng 5-2 Tiêu chuẩn(l/ngngđ) 100 125 150 200 250 300 350 400 Trị số a 2,2 2,16 2,15 2,14 2,05 1,9 1,85 N: Tổng đương lượng ngơi nhà hay đoạn ống tính tốn K: hệ số phụ thuộc vào N (Bảng 7-3) Bảng 5-3 Số đương lượng 300 301-500 501-800 801-1200 >1200 Trị số K 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 + Đối với nhà công cộng: Bệnh viện, nhà tập thể, khách sạn, nhà an dưỡng điều dưỡng, nhà gởi trẻ, mẫu giáo, trường học, quan hành q = α.0,2 N (l/s) Trong đó: N: Tổng số đương lượng tính tốn (133) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 133 Bảng 5-4 Loại nhà Nhà gởi trẻ, mẫu giáo Bệnh viện Đa Khoa Cửa hàng, quan hành chính Trường học, quan giáo dục Nhà an dưỡng, điều dưỡng Khách sạn, nhà tập thể Hệ số α 1,2 1,4 1,5 1,8 2,0 2,5 Ngoài ra, biết tổng số đương lượng N tra bảng tính sẵn trực tiếp tìm q + Các loại nhà đặc biệt khác: phòng khán giả, phòng luyện tập thể thao, ăn tập thể, tắm công cộng q = 100 N qo β ∑ (l/s) Trong đó: qo: Lưu lượng tính tốn cho TBVS loại (l/s) n: số lượng TBVS loại β: Hệ số hoạt động đồng thời TBVS loại (%) Lấy theo TCVN 4513-88 (Bảng 16) β = (25-100)% phụ thuộc vào chức Ví dụ : Âu tiểu 25%, máng tiểu 100%, vịi tắm hoa sen 100% 5.5.2.2 Chọn đường kính cho đoạn ống: Sau khĩnhác định lưu lượng tính tốn cho đoạn ống, dựa vào vận tốc kinh tế , tra bảng thuỷ lực đường ống cấp nước để chọn đường kính Khi ∑N≤ 20, Đường kính ống chọn theo bảng sau: Bảng 5-5 ∑N 12 20 d(mm) 10-15 15-25 25-32 32-50 50-75 5.5.2.3 Xác định tổn thất áp lực: cho đoạn ống cho toàn thể mạng theo đường bất lợi Tổn thất áp lực theo chiều dài tổn thất cục (xem chương 2.4) 5.5.2.4 Xác định áp lực cần thiết nhà Hct (134) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 134 Trong đó: Hhh = h1 + (n-1)h2 + h3 ∑h = Hđh + hl + hcb hcb = (25-30)%hl ht: lấy theo TCVN 18-64 Ví dụ: Vịi nước, thiết bị vệ sinh thông thường : 2m, tối thiểu 1m, vịi rửa hố xí: 3m, vịi hương sen: 4m 5.6 Các cơng trình hệ thống nước nhà 5.6.1 Két nước: 1 Chức năng: Khi áp lực đường ống cấp nước bên ngồi nhà khơng đảm bảo thường xun hệ thống nước nhà cần có két nước Két nước có nhiệm vụ điều hồ nước dự trữ phần nước chữa cháy nhà 2 Xđ dung tích chiều cao đặt két nước a Xác định dung tích két nước: Wk = K(Wđh + Wcc) (m3) Trong đó: Wđh: dung tích điều hồ két nước (m3) Wcc: dung tích chữa cháy (nếu có) lấy lượng nước chữa cháy 10 phút vận hành tay phút vận hành tự động K: hệ số dự trữ kể đến chiều cao xây dựng phần cặn lắng đáy két nước, K = 1,2÷ 1,3 * Xác định Wđh: - Khi không dùng bơm: Wđh tổng lượng nước tiêu thụ cao điểm (lúc áp lực bên ngồi khơng đủ) Muốn xác định phải biết chế độ tiêu thụ nước ngơi nhà Wđh = Q.T (m3) Trong đó: Q: lưu lượng dùng nước ngày (m3/h) T: Thời gian thiếu nước ngày (giờ) Khi số liệu không đủ lấy 50-80% lưu lượng nước ngày đêm nhà - Khi dùng máy bơm + Mở máy bơm tay: Wđh = Qngđ/n Trong đó: Qngày: lưu lượng nước ngày dùng nước lớn (m3/ngày) (135) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 135 Nhà nhỏ, dùng nước Wđh = (50-100)%Qngđ +Bơm đóng tự động Wđh = n Qb (m3) * Wcc = 0,6.qcc.ncc Trong đó: qcc: lưu lượng nước cho vòi chữa cháy (l/s) ncc: số vòi chữa cháy hoạt động đồng thời b Chiều cao đặt két nước: Được xác định sở bảo đảm áp lực để đưa nước tạo áp lực tự đủ thiết bị vệ sinh bất lợi trường hợp dùng nước lớn nhất, két nước phải có đáy đặt cao thiết bị vệ sinh bất lợi khoảng tổng áp lực dư thiết bị vệ sinh bất lợi tổn thất áp lực từ két nước đến đáy két Hct: áp lực công tác điểm bất lợi Trong nhà công cộng két thường đặt mái nhà hầm mái 2 Bể chứa nước: Theo quy phạm, áp lực đường ống cấp nước bên ngồi nhà < 6m phải sử dụng bể chứa nước - Dung tích bể chứa nước xác định sở chế độ nước chảy đến chế độ làm việc máy bơm Trường hợp khơng có số liệu đầy đủ lấy theo kinh nghiệm Wb = 0,5-2 lần lưu lượng tính tốn ngày đêm ngơi nhà Trường hợp có hệ thống chữa cháy nhà phải dự trữ thêm vào bể lượng nước chữa cháy liền Bể xây gạch, bê tơng cốt thép, có dạng hình trịn, vng hay chữ nhật, đặt hay ngồi nhà, hay chìm mặt đất Về mặt kỹ thuật giống bể chứa nước trạm xử lý Máy bơm trạm bơm: Khi áp lực đường ống cấp nước bên ngồi khơng bảo đảm hệ thống cấp nước bên nhà có thêm máy bơm để tăng áp lực Thường sử dụng máy bơm ly tâm chạy điện * Chọn bơm dựa vào lưu lượng máy bơm Qb (m3/h l/s) áp lực toàn phần máy bơm Hb (m) Ta dùng “cẩm nang chọn bơm” để chọn loại máy bơm thích hợp - Trường hợp sinh hoạt thông thường Qb = Qmax nhà (136) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 136 - Trường hợp hệ thống có bể chứa: áp lực bơm áp lực cần thiết ngơi nhà tính từ mực nước thấp bể chứa đến TBVS vị trí bất lợi Trạm bơm bố trí lồng cầu thang bên nhà Yêu cầu: gian đặt bơm phải khơ ráo, sáng sủa, thơng gió, xây vật liệu khơng cháy cháy, có kích thước đủ để lắp đặt dễ dàng quản lý thuận tiện Việc thao tác vận hành bơm thủ cơng, bán tự động, tự động hồn tồn Trạm khí ép: Trong trường hợp xây dựng két nước bên nhà lý như: dung tích két nước lơn, chiều cao két nước yêu cầu lớn lúc phải xây dựng trạm khí ép làm nhiệm vụ điều hoà tạo áp thay cho két nước Trạm khí ép gồm hai thùng thép: thùng chứa nước thùng chứa khơng khí Khi nước thừa vào thùng, nước dồn sang thùng khơng khí ép chặt lại Nước đầy thùng áp lực khơng khí max -Pmax Khi thiếu nước, nước từ thùng nước chảy cung cấp theo tiêu dùng khơng khí lại từ thùng khơng khí sang thùng nước giãn Khi nước cạn đến đáy thùng nước áp lực khơng khí nhỏ - Pmin Dung tích thùng nước Wn dung tích két Dung tích thùng nước Wkk xác định theo áp lực Pmax, Pmin Để đảm bảo đưa nước đến mọt thiết bị vệ sinh bên nhà Pmin = Hct cịn Pmax lấy khơng lớn q (tránh vỡ thùng, rị rỉ ống) khơng nhỏ q (vì dung tích thùng khơng khí lớn) (Pmax < 6at) Theo định luật Boyle - maiotte giãn nở thể khí: (Pmin + 1)(Wkk + Wn) = (Pmax + 1) Wkk → = + + max P 1 P Wn Wkk Wkk + Pmax = [Pmin(Wkk +Wn) + Wn] / Wkk Để thoả mãn điều kiện Pmaxgiá trị Pmin/ Pmax = 0,6-0,75 (137) Bài giảng: CẤP NƯỚC SINH HOẠT & CÔNG NGHIÊP Nguyễn Lan Phương 137 Chú ý: Đối với trạm khí ép nhỏ cần xây dựng thùng vừa chứa khí vừa chứa nước (khí nước dưới)
- Xem thêm -

Xem thêm: Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp,

Hình ảnh liên quan

Bảng 1.1: Tiíu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo đối tượng sử dụng - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Bảng 1.1.

Tiíu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo đối tượng sử dụng Xem tại trang 7 của tài liệu.
Bảng 1-2: Tiíu chuẩn dùng nước theo đối tượng vă thănh phần cấp nước. - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Bảng 1.

2: Tiíu chuẩn dùng nước theo đối tượng vă thănh phần cấp nước Xem tại trang 7 của tài liệu.
Bảng 1-3: Tiíu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo mức độ tiện nghi câc nhă ở - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Bảng 1.

3: Tiíu chuẩn dùng nước sinh hoạt theo mức độ tiện nghi câc nhă ở Xem tại trang 9 của tài liệu.
Bảng 1-5: Số vòi tắm tính theo số lượng công nhđn vă đặc điểm vệ sinh của quâ trình sản xuất  - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Bảng 1.

5: Số vòi tắm tính theo số lượng công nhđn vă đặc điểm vệ sinh của quâ trình sản xuất Xem tại trang 10 của tài liệu.
Bảng 1-7:Tiíu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Bảng 1.

7:Tiíu chuẩn dùng nước cho nhu cầu sản xuất Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 1-2: Sự liín hệ về âp lực giưa câc công trình trong hệ thống cấp nước khi đăi nước ởđầu mạng lưới  - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 1.

2: Sự liín hệ về âp lực giưa câc công trình trong hệ thống cấp nước khi đăi nước ởđầu mạng lưới Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.1: Sơ đồ mạng lưới cấp nước cụt - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 2.1.

Sơ đồ mạng lưới cấp nước cụt Xem tại trang 38 của tài liệu.
Hình 2.2: Sơ đồ mạng lưới cấp nước vòng - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 2.2.

Sơ đồ mạng lưới cấp nước vòng Xem tại trang 39 của tài liệu.
Hình 2-3: Sơ đồ lấy nước trín đoạn ống A-B của mạng phđn phối.       - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 2.

3: Sơ đồ lấy nước trín đoạn ống A-B của mạng phđn phối. Xem tại trang 41 của tài liệu.
L ập bảng tổng hợp kết quả qtt, D, v, i, hc ủa câc đoạn thuộc ống chính. - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

p.

bảng tổng hợp kết quả qtt, D, v, i, hc ủa câc đoạn thuộc ống chính Xem tại trang 49 của tài liệu.
* Câch tra bảng xâc định đường kính ống hợp lý: Biết vật liệu lăm ống, dùng bảng tính toân thủy lực của mạng lưới cấp nước của φ.A.Xí-ví-rep để tìm D(mm) sao cho vận tốc nước  chảy trong ống nằm trong giới hạn vận tốc kinh tế - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

ch.

tra bảng xâc định đường kính ống hợp lý: Biết vật liệu lăm ống, dùng bảng tính toân thủy lực của mạng lưới cấp nước của φ.A.Xí-ví-rep để tìm D(mm) sao cho vận tốc nước chảy trong ống nằm trong giới hạn vận tốc kinh tế Xem tại trang 49 của tài liệu.
7. Bảng tính thủy lực của mạng lưới cấp nước được thiết kế bằng ống gang - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

7..

Bảng tính thủy lực của mạng lưới cấp nước được thiết kế bằng ống gang Xem tại trang 53 của tài liệu.
7. Bảng tính thủy lực mạng lưới cấp nước được thiết kế bằng ống gang - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

7..

Bảng tính thủy lực mạng lưới cấp nước được thiết kế bằng ống gang Xem tại trang 60 của tài liệu.
Hình 3-1: Ống gang văn ối ống gang - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 3.

1: Ống gang văn ối ống gang Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 3-2: Nối ống bítông côt thĩp - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 3.

2: Nối ống bítông côt thĩp Xem tại trang 66 của tài liệu.
Hình 3- 3: Nối ống nhựa - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 3.

3: Nối ống nhựa Xem tại trang 67 của tài liệu.
Hình 3-5: Nền ống - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 3.

5: Nền ống Xem tại trang 69 của tài liệu.
- Loại II: có đĩa chắn hình ním. - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

o.

ại II: có đĩa chắn hình ním Xem tại trang 71 của tài liệu.
lưu lượng trong khoảng thời gian dăi để đọc số liệu trín măn hình mây tíng, có loại đọc số - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

l.

ưu lượng trong khoảng thời gian dăi để đọc số liệu trín măn hình mây tíng, có loại đọc số Xem tại trang 77 của tài liệu.
Hình 3-14: Gối tựa - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 3.

14: Gối tựa Xem tại trang 80 của tài liệu.
Hình 3-15: Chi tiết hóa mạng lưới cấp nước - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 3.

15: Chi tiết hóa mạng lưới cấp nước Xem tại trang 81 của tài liệu.
- Được sử dụng rộng rêi ở những nơi có địa hình thuận lợi, có độ dốc cao - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

c.

sử dụng rộng rêi ở những nơi có địa hình thuận lợi, có độ dốc cao Xem tại trang 83 của tài liệu.
Hình 4-4 Câch lắp ống gioăng cao su - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 4.

4 Câch lắp ống gioăng cao su Xem tại trang 88 của tài liệu.
Hình 4-7: Câc thao tâc khi lắp mối nối cơ khí - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 4.

7: Câc thao tâc khi lắp mối nối cơ khí Xem tại trang 91 của tài liệu.
Hình 4.17. Sơ đồ kéo ống qua sôngCắt  I-I - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 4.17..

Sơ đồ kéo ống qua sôngCắt I-I Xem tại trang 100 của tài liệu.
Hình 4.-11: Quy trình thử âp lực - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 4..

11: Quy trình thử âp lực Xem tại trang 102 của tài liệu.
Hình 5-2: Hệ thống cấp nước có kĩt trín mâi - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 5.

2: Hệ thống cấp nước có kĩt trín mâi Xem tại trang 120 của tài liệu.
Hình 5-5: Hệ thống cấp nước phđn vùng - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 5.

5: Hệ thống cấp nước phđn vùng Xem tại trang 122 của tài liệu.
Hình 5-6: Đường dẫn nước văo nhă - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Hình 5.

6: Đường dẫn nước văo nhă Xem tại trang 124 của tài liệu.
Bảng 5-4 - Bài Giảng Cấp Nước Sinh Hoạt & Công Nghiệp

Bảng 5.

4 Xem tại trang 133 của tài liệu.