Методические указания к теме: Реконструкция сетей водоснабжения и водоотведения.

Утверждаю Зам. директора по учебной работе _______ «____»____________ 201_  г. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ  по теме «РЕКОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И  ВОДООТВЕДЕНИЯ» для студентов  заочного отделения V курса группа В56(заочная) специальности 08.02.04 «ВОДОСНАБЖЕНИЕ И ВОДООТВЕДЕНИЕ» РАССМОТРЕНО на заседании цикловой комиссии СОСТАВИЛ Петрова Нина Михайловна  преподаватель спецдисциплин  Протокол  № от   « » Председатель  Методист  201_ года СОГЛАСОВАНО РЕЦЕНЗЕНТ 201_ г. СОДЕРЖАНИЕ  МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЯ 1. 2. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ    3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ 4.  СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ 5.  ЛИТЕРАТУРА стр. 3 6 8 10 14 2 3 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ. Контрольная  работа   основана   на   задании   по   курсовому   проектированию   по   предмету «Водоотведение».  При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования: В контрольной работе приводятся необходимые эскизы, схемы в карандаше. В текстовой и графической частях работы следует соблюдать терминологию и обозначения, соответствующие действующими ГОСТ, На   каждой   странице   оставляется   поле   шириной   3—4   см   для   внесение   замечаний проверяющего.  После   выполнения   контрольной   работы,  приводится   список   использованной литературы,   указывается   методическое   пособие,   по   которому   выполнялась   работа,   ставится подпись исполнителя и оставляется место для рецензии. На обложке отчета указывается учебный шифр, наименование дисциплины, курс, отделение, индекс учебной группы; фамилия, имя, отчество исполнителя; точный почтовый адрес. При выполнении контрольной работы необходимо соблюдать следующие требования: Содержание ответов должно быть четким и кратким; Для всех исходных и вычисленных физических величин должна указываться размерность; при этом следует иметь ввиду, что числовые значения величин можно подставлять только в том случае, если их размерность совпадает; При   выборе   недостающих   параметров   следует   указывать   источник,   откуда   взяты   данные величины; Выполнение данной контрольной работы подготавливает студента к дипломному  проектированию раздела «Технологии организации производства», с темой «Реконструкция  сетей и сооружений водоснабжения и водоотведения». В текстовой части работы следует отобразить : ∙ Описание населенного пункта; климатические условия; рельеф местности; вид  принимаемых стоков; тип, диаметр и марка заменяемой и заменяющей трубы; ∙ Описание реконструируемого участка : длина участка от колодца до колодца, длина  трубы с учетом заданного уклона и  глубина заложения трубопровода,   уровень  грунтовых вод , их влияние на трубопровод и на условия работы в траншее, мероприятия  по понижению уровня грунтовых вод( если требуется); ∙ Описать выбор способа реконструкции или восстановления участка  трубопровода. 4 В данной контрольной работе требуется сделать подсчет объемов работ, определение  количества затраченного времени и потребное количество материалов на реконструкцию  заданного участка сети, а табличной форме. Для   выполнения     вопроса   №3   контрольной   работы   выбирается   реконструируемый участок, от колодца до колодца  на одном из  притоков  магистрального  трубопровода, из курсового проекта «Водоотведение».   По профилю сети определяется  глубина заложения  данного участка, длина её, затем вычисляется   объем земляных работ.  При   строительстве   инженерных   сетей   переработку   грунта   ведут   с   целью   подготовки оснований   под   сети   и   сооружения,   изменения   природного   рельефа   местности,   устройства 5 земляного полотна дюкеров и т.д. Результатами переработки грунта являются различного вида земляные сооружения, представляющие собой выемки, насыпи, обратные засыпки и проч. Выемку, имеющую ширину до 3 м и длину, значительно превышающую ширину, называют траншеей. Обратной засыпкой называют процесс укладки грунта в «пазухи» – пространство между   боковой   поверхностью   сооружения   и   откосом   траншеи   –   для   полного   закрытия подземной части сооружения. Основными процессами переработки грунта, в результате которых создаются земляные сооружения,   являются   разработка   грунта,   его   перемещение   и   укладка.   Комплекс   этих процессов называют земляными работами. Свойства   грунта   влияют   на   устойчивость   земляных   сооружений,   трудоемкость переработки грунта и стоимость работ. Для выбора наиболее эффективного способа работ необходимо учитывать основные характеристики грунтов: плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость и угол естественного откоса.  Уложенный   в   насыпь   разрыхленный   грунт   под   влиянием   массы   вышележащих   слоев грунта или механического уплотнения, смачивания дождем и т.д. уплотняется. Однако грунт не   уплотняется   до   первоначального   объема,   сохраняя  остаточное   разрыхление,   которое характеризуется   коэффициентом   остаточного   разрыхления  kор,   значение   которого   для песчаных грунтов находится в пределах 1,01...1,025, суглинистых – 1,015...1,05, глинистых – 1,04...1,09. Угол   естественного   откоса  характеризуется   физическими   свойствами   грунта,   при котором он находится в состоянии предельного равновесия. Для обеспечения устойчивости земляных   сооружений   (насыпей,   выемок)   их   выполняют   с   откосами,   крутизна   которых определяется   отношением   высоты   к   заложению:  h/a=1/m,  где  m  –   коэффициент   откоса. Крутизна   откоса   зависит   от   угла   естественного   откоса,   принимается   по   СНиП   12.03.2001 «Безопасность труда в строительстве». Для   выполнения   контрольной   работы   можно   воспользоваться   приложением   №1   или сборниками:  ФЕРр 51 Земляные работы, выполняемые механизированным способом (ремонтно­ строительные),   ФЕРр66 Наружные инженерные сети: разборка, очистка (ремонтно­строительные),  ФЕР01­01  Земляные работы, выполняемые механизированным способом  ФЕР01­02  Земляные работы, выполняемые ручным способом  6  ФЕР23 Наружные сети водопровода, канализации,  ФЕР47 Озеленение. Защитные лесонасаждения В установленные учебным графиком сроки студент направляет выполненную работу для проверки в учебное заведение. После   получения   прорецензированной   работы   студенту   необходимо   исправить отмеченные   ошибки,   выполнить   все   указания   преподавателя,   повторить   недостаточно усвоенный материал. Если   контрольная   работа   имеет   много   замечаний,   то   она   не   зачтена.   Студенту необходимо выполнить её повторно. КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ: Вариант 1. 1. Описать технологии восстановления (санации) водопроводных и водоотводящих сетей,  являющихся альтернативами открытому способу реконструкции трубопроводов. 2. Назовите мероприятия, направленные на модернизацию насосных станций. 3. Вычислить ТЭП на участок сети. Вариант 2. 1. Перечислите основные показатели надежности участков трубопроводов. 2. Охарактеризуйте направления модернизации систем водоотведения в вашем регионе. 3. Вычислить ТЭП на участок сети. Вариант 3. 1. Перечислите методы технического обследования сетей и сооружений. 2. Какие обстоятельства приводят к преждевременному выходу из строя водопроводных  и водоотводящих трубопроводов и необходимости их восстановления и замены? 3.  Вычислить ТЭП на участок сети. Вариант 4. 1. От чего зависит срок службы инженерных систем? 2. Назовите основные требования к проектам реконструкции. 3. Вычислить ТЭП на участок сети. Вариант 5. 1. Описать виды повреждений чаще всего вызывающих аварии на водопроводных сетях. 2. Назовите основные направления реконструкции сооружений механической очистки  сточных вод. 7 3. Вычислить ТЭП на участок сети. Вариант 6. 1. Перечислить дефекты устраняемые при восстановлении структуры трубопроводов. 2. Охарактеризовать условия прокладки, работы и эксплуатации водопроводных сетей. 3. Вычислить ТЭП на участок сети. 1. В связи с чем осуществляется реконструкция инженерных систем здания? 2. Что понимают под бестраншейными технологиями восстановления и прокладки  Вариант 7. трубопроводов? 3. Вычислить ТЭП на участок сети. 1. Перечислить специалистов, осуществляющих предпроектное обследование инженерных Вариант 8. сетей.  2. Каков порядок технического обследования реконструируемой системы? 3. Вычислить ТЭП на участок сети. Вариант 9. 1. К чему приводит старение подземных трубопроводных коммуникаций?  2. На основании каких оценок принимаются решения о необходимости восстановления  (санации) или обновления (перекладки) конкретного участка трубопровода? 3. Вычислить ТЭП на участок сети. 1. Какие причины влияют на нарушение нормального уровня водообеспечения  Вариант 10. потребителей?  2. Обосновать изменения в традиционной схеме очистки при введении озонирования и  сорбции. 3. Вычислить ТЭП на участок сети. 8 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО «РЕКОНСТРУКЦИИ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ» 1. Причины, вызывающие реконструкцию. 2. Особенности реконструкции наружных сетей водоснабжения  3. Особенности реконструкции наружных сетей водоотведения. 4. Реконструкция и увеличение производительности водозаборов. 5. Перечислить покрытия, наносимые на внутреннюю поверхность стенки поврежденного  трубопровода. 6. Назвать трубы, для которых не используются цементно­песчаные покрытия. 7. Описать алгоритм устранения дефектов трубопровода с использованием акриловой  смолы. 8. Проведение каких работ является обязательной составной частью по санации и  восстановлению трубопроводов помимо нанесения покрытия на стенки трубопроводов? 9. Описать, как и кем разрабатывается техническая документация по реконструкции  инженерных систем. 10. Условия прокладки сетей микрорайона с целью уменьшения затрат на ремонт и  обслуживание. 11. Описать случаи возникновения необходимости в реконструкции инженерных сетей и  сооружений. 12. Какие повреждения классифицируют состояние сетей? 13. Какими критериями руководствуются при выборе бестраншейной технологии  восстановления трубопроводов? 14. Какие типы внутренних защитных покрытий распространены при санации  трубопроводных и водоотводящих сетей? 15. Достоинство метода восстановления трубопровода путем нанесения набрызговых  покрытий. 16. Условие применения и преимущества метода нанесения на поверхность поврежденных  труб сплошных покрытий в виде гибких полимерных рукавов или труб из различных  материалов?  17. Технологии, позволяющие восстанавливать сети без уменьшения сечения труб. 9 18. Трубопроводы каких систем восстанавливают путем нанесения гибкого защитного  листового материала с зубчатой скрепляющей структурой? В чем заключается этот  метод? 19.  Какими обстоятельствами вызываются одиночные (точечные) сквозные трещины?  Виды защитных покрытий. 20. Какой бестраншейный метод замены трубопроводы применяют в случае невозможности реабилитации трубопроводов путем нанесения внутренних покрытий? Его  преимущества? 21. Виды контроля производят и целью диагностики состояния трубопроводов. 22. Какие технические возможности имеют современные робототехнические комплексы,  оснащенные телеустановками?  23. Какие методы прочистки используют перед санацией трубопроводов?  24. Что рассматривается под надежностью участка водопроводной сети? 25. Перечислите основные показатели надежности участков трубопроводов. 26. Перечислите факторы, влияющие на уровень надежности трубопроводов  водоснабжения. 27.   Факторы, влияющие на риск возникновения отказа водоотводящих сетей. 28. Какие мероприятия позволяют повысить надежность функционирования  водоотводящих сетей? 29. В чем заключается современный подход к разработке стратегии восстановления  городских водопроводных сетей? 30. Перечислить мероприятия по их устранению потерь воды. 31. Перечислить мероприятия, способствующие улучшению работы сооружений  осветления природной воды.  32. Метод протяжки ПЭ трубы для реконструкции напорных сетей водоснабжения. 33. Особенности реконструкции трубопроводов в сейсмических районах. 34. Перечислить мероприятия, направленные на модернизацию скорых фильтров. 35. В чем заключается реконструкция первичных и вторичных отстойников? 36. Перечислить основные направления модернизации аэротенков. 37. Методика модернизации систем аэрации сооружений очистки сточных вод. 38. Перечислить варианты реконструкции биофильтров. 39. Реконструкция обычных отстойников в тонкослойные, для очистки сточных вод. 10 40. Установки для обеззараживания очищенных сточных вод с помощью прямого  электролиза. Словарь терминов Надежность—     свойство   объекта   выполнять   заданные   функции   в   заданном   объеме   при определенных условиях функционирования. Примечание. 1.   Применительно   к   городским   водопроводным   сетям   в   числе   заданных   функций рассматривается   бесперебойное   снабжение   потребителей   водой   требуемого   количества   и качества   под   требуемым   напором,   а   так   же   недопущение   ситуаций,   опасных   для   людей   и окружающей среды. 2.  Надежность  является   комплексным   свойством,   которое   в   зависимости   от   назначения объекта   и   условии   эксплуатации   может   включать   ряд   свойств,   основными   из   которых сохраняемость, являются:   ремонтопригодность,     безотказность,   долговечность, устойчивоспособность, живучесть и безопасность. 3.   В   качестве   объекта   в   данной   книге   рассматривается   участок   трубопровода   городской водопроводной или водоотводящей (канализационной) сети. Безотказность  —   свойство   объекта   непрерывно   сохранять   работоспособность   в   течение некоторого времени или некоторой наработки. Долговечность  —   свойство   объекта   сохранять   работоспособность   до   наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов. Ремонтопригодность  —   свойство   объекта,   заключающееся   в   приспособленности   к предупреждению   и   обнаружению   причин   возникновения   его   отказов,   повреждений   и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания. Сохраняемость  —   свойство   объекта   непрерывно   сохранять   исправное   и   работоспособное состояние в течение и после хранения, а также транспортирования. Исправное состояние, исправность  —  состояние   объекта,  при   котором  он  соответствует всем требованиям, установленным нормативно­технической документацией. 11 Неисправное состояние  — состояние объекта, при котором он не соответствует  хотя бы одному из требований, установленных нормативно­технической документацией. Работоспособное состояние  — состояние объекта, при котором он способен выполнять все или часть заданных функций в полном или частичном объеме. Полностью работоспособное состояние — работоспособное состояние объекта, при котором он способен выполнять все заданные функции в полном объеме. Частично работоспособное состояние  — работоспособное состояние объекта, при котором он   способен   выполнять   часть   заданных   функций   в   полном   или   частичном   объеме   или   все заданные функции, но при этом хотя бы одну из них в частичном объеме. Неработоспособное состояние — состояние объекта, при котором он не способен выполнять все заданные функции. Предельное   состояние  —   состояние   объекта,   при   котором   его   дальнейшая   эксплуатация должна   быть   прекращена   из­за   неустранимого   нарушения   требований   безопасности,   или неустранимого   отклонения   заданных   параметров   от   установленных   пределов,   или неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой, или необходимости проведения среднего или капитального ремонта. Повреждение  —   событие,   заключающееся   в   нарушении   исправности   объекта   или   его составных   частей   вследствие   влияния   внешних   воздействий,   превышающих   уровни, установленные в нормативно­технической документации на объекте. Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта. Примечание. Применительно   к   участку   трубопровода   водопроводной   или   водоотводящей   сети   событие, заключающееся   в   нарушении   работоспособности   участка,   для   восстановления   которой необходим ремонт (с раскопкой котлована) и отключение участка трубопровода называется отказом. Восстанавливаемый объект — объект, работоспособность которого в случае возникновения отказа подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации. Невосстанавливаемый   объект  —   объект,   работоспособность   которого   в   случае возникновения отказа не подлежит восстановлению в рассматриваемой ситуации. Единичный показатель надежности  — показатель надежности, относящийся к одному из свойств, составляющих надежность объекта. 12 Комплексный показатель — показатель надежности, относящийся к нескольким свойствам, составляющим надежность объекта. Наработка — продолжительность или объем работы объекта. Технический  ресурс  —   наработка   объекта   от   начала   эксплуатации   или   ее   возобновления после среднего или капитального ремонта до наступления предельного состояния. Срок службы  — календарная  продолжительность  эксплуатации  объекта  от ее  начала  или возобновления   после   среднего   или   капитального   ремонта   до   наступления   предельного состояния. Авария — событие, заключающееся в переходе объекта с одного уровня работоспособности на другой, существенно более низкий, с крупным нарушением режима работы объекта. Примечание. Авария   может   привести   к   частичному   или   полному   разрушению   объекта,   массовому нарушению питания потребителей, созданию опасных условий для человека  и окружающей среды. Показатель надежности — количественная характеристика одного или нескольких свойств, составляющих надежность объекта. Вероятность безотказной работы  — вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникнет. Средняя наработка до отказа  — математическое ожидание наработки объекта до первого отказа. Интенсивность   отказов  —   условная   плотность   вероятности   возникновения   отказа невосстанавливаемого   объекта,   определяемая   для   рассматриваемого   момента   времени   при условии, что до этого момента отказ не возник. Слиплайнинг — технология ремонта путем введения новой трубы методом протягивания или залкивания в существующий трубопровод с заполнением кольцевого зазора между ними. Новая труба может быть непрерывной или состыкованной из отдельных секций. Модифицированный слиплайнинг  — технология ремонта, при котором диаметр вводимой трубы уменьшается перед протягиванием иди заталкиванием в существующую. Впоследствии диаметр   вводимой   трубы   восстанавливается   до   первоначального,   обеспечивая   плотную пригонку к ремонтируемой трубе. Методы уменьшения диаметра: обжатие (предварительное 13 протягивание трубы через горячие или холодные пресс­формы), придание U­образной формы и вытяжки. Восстановление формы трубопровода — подготовительный процесс, включающий введение расширяющего   устройства   в   деформированный   трубопровод   для   восстановления первоначальной формы его поперечного сечения. Взламывание   трубы  —   технология   взламывания   с   приложением   усилий   изнутри   и задавливанием   обломков   в   окружающий   грунт   для   последующего   протягивания   в освободившееся пространство новой трубы. Поглощение   трубы  —   технология,   при   которой   материал   поврежденной   трубы разрабатывается вместе с окружающим грунтом как в случае прокладки новых коммуникаций. Раскалывание   трубы  —   технология   разрушения   существующего   трубопровода   методом продольного раскалывания. Бестраншейные   технологии  —   технологии   прокладки,   замены,   ремонта,   инспекции   и обнаружения дефектов в подземных коммуникациях различного назначения с минимальным вскрытием земной поверхности. Восстановление  —   ремонт   поврежденного   трубопровода   с   целью   улучшения   его эксплуатационных качеств и продления срока службы. Восстановление может выполняться по причине   снижения  пропускной   способности  трубопроводов   или   ухудшения  гидравлических характеристик трубопровода. Санация трубопроводов  — полное восстановление работоспособности трубопровода путем устранения всех  видов  дефектов  по длине  труб и  в местах  их стыковки  путем нанесения защитных   покрытий   (облицовок)   при   соблюдении   (поддержании)   исходных   гидравлических характеристик течения потока транспортируемой воды. Локальный ремонт — ремонтные работы в трубопроводе при длине участка ремонта меньше расстояния между двумя точками доступа (например смотровыми колодцами). Инъекция смолы — локальный ремонт трубопроводов путем инъекции в трещины и пустоты смолы с последующей вулканизацией. Заполнительная   цементация  —   технология   ремонта   путем   заполнения   кольцевого пространства между существующей и помещенной в нее новой трубой. 14 Химическое закрепление — технология ремонта, предусматривающая введение специальных растворов   (химических   составов)   в   материал   стенок   трубопровода   (для   заделки   трещин   и пустот) и при необходимости в окружающий грунт.   ЛИТЕРАТУРА Основная: 1. В.И. Краснов Реконструкция трубопроводных сетей и сооружений. Учебное пособие. Инфра­ М. 2012 2. С.В. Яковлев, Ю. В. Воронов. Водоотведение и очистка сточных вод. – М.: АСВ, 2012. Дополнительная: 3. С. В. Храменков, В. А. Орлов, В. А. Харькин. Оптимизация восстановления водоотводящнх сетей. – М.: Стройиздат, 2002. 4. В.П. Гроздов. Техническое обследование строительных конструкций зданий и сооружений. – С.­Пб.: Издательский дом KN+, 2001. 5. И. П. Турянский, В. А Лыков, Н. И. Турянская. Реконструкция и интенсификация инженерных сетей и сооружений водопровода: учебное пособие. ­ Ростовский ГСУ, 2002. 15 6. В Ф. Касьянов. Реконструкция жилой застройки городов. – М.: АСВ, 2002. 7. СНиП 2.04.02­84 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. 8. СНиП 2.04.03­85* Канализация. Наружные сети и сооружения. 9. СНиП 2.04.02­84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения 10. СНиП 2.04.03­85* Канализация. Наружные сети и сооружения 11. СНиП 3.05.04­85*Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации.  12. СНиП 12.03.2001 «Безопасность труда в строительстве». 13. ФЕРр 51 Земляные работы, выполняемые механизированным способом (ремонтно­ строительные),  14. ФЕРр66 Наружные инженерные сети: разборка, очистка (ремонтно­строительные), 15. ФЕР01­01 Земляные работы, выполняемые механизированным способом 16. ФЕР01­02 Земляные работы, выполняемые ручным способом  17. ФЕР23 Наружные сети водопровода, канализации, теплоснабжения, газопровода 18. ФЕР47 Озеленение. Защитные лесонасаждения 16