Категория: Водоснабжение и канализация

Оборудование водопроводной сети

Задвижки. Задвижки являются основным оборудованием водопроводной сети. Они необходимы для выключения отдельных участков сети на случай ремонта или по другим причинам, а также для переключения (главным образом на водоводах) отдельных линий.

Пользуясь задвижками, можно также регулировать работу сети и отдельных водопроводных сооружений с целью обеспечения в ней наилучших гидравлических условий.

Задвижки широко применяют и на всех водопроводных сооружениях (водозаборных, очистных, насосных станциях, резервуарах).

Различают задвижки двух основных типов — параллельные и клиновые. Те и другие могут быть с выдвижным или невыдвижным шпинделем (стержнем).

Корпус задвижки может иметь форму овальную (наиболее распространена), плоскую (при небольших давлениях) и круглую.

Задвижки могут быть ручные (с ручным приводом) и электрифицированные (с электроприводом). В некоторых, сравнительно редких, случаях применяют (главным образом на насосных станциях) гидравлические задвижки (с гидравлическим приводом) и задвижки с пневматическим приводом (московский водопровод).

Из ручных параллельных задвижек наиболее распространены задвижки с выдвижным шпинделем. В чугунном корпусе, прикрытом крышкой, помещена заслонка, состоящая из двух половин (шиберов), между которыми помещен клин. Заслонка подвешена к шпинделю 5 с трапециевидной нарезкой в верхней части, выступающей из корпуса. При вращении маховичка вправо (при открывании задвижки) шпиндель поднимается и тянет за собой заслонку вместе с клином, открывая проход задвижки. Когда проход полностью открыт, заслонка помещается в крышке корпуса. При вращении маховичка влево шпиндель опускается вместе с заслонкой. При этом клин раздвигает шиберы заслонки, которые плотно закрывают проход. В месте примыкания шиберов к корпусу задвижки помещаются уплотнительные кольца. В месте прохода шпинделя через крышку корпуса имеется сальник, затягиваемый двумя закладными анкерными болтами.

В параллельных задвижках с невыдвижным шпинделем вся часть задвижки при вращении шпинделя поднимается в крышку сам же шпиндель остается на месте. Запорная часть в этих задвижках состоит из двух дисков и помещенных между ними скошенных клиньев. При закрытии задвижки (опускании дисков) клинья раздвигают и плотно прижимают диски к уплотнительным кольцам, закрывая таким образом проход.

Рис. 1. Параллельная задвижка с выдвижным шпинделем rf0=50-400 мм

Рис. 2. Параллельная задвижка с невыдвижным шпинделем do=450-h500 мм

Рис. 3. Клиновая задвижка с невыдвижным шпинделем rfo=100+800 мм

В клиновых (клинкетных) задвижках (рис. 3) проход закрывается одним клинообразным круглым диском (клинкетом) между уплотняющими кольцами, расположенными в отличие от параллельных задвижек наклонно.

Рис. 4. Расположение задвижки на трубопроводе

Недостатком клиновых задвижек является частое заедание клина, если задвижка долгое время находится в закрытом состоянии. Кроме того, в них быстро изнашиваются уплотнительные кольца.

Для того чтобы открыть или закрыть задвижки, требуется большое усилие, так как запорное устройство их испытывает неодинаковое давление с обеих сторон. Поэтому задвижки крупных диаметров (300-350 мм и более) снабжают обводной трубой небольшого диаметра, также с задвижкой. Обводная труба служит для выравнивания давления с обеих сторон большой задвижки, чтобы облегчить ее закрывание и открывание. Перед тем как открыть большую задвижку, открывают малую задвижку на обводной линии, для чего требуется незначительное усилие. При закрывании задвижки сначала закрывают большую, а затем малую задвижку.

Параллельные задвижки с выдвижным шпинделем могут быть установлены на горизонтальном трубопроводе вертикально или на ребро, а на вертикальном трубопроводе плашмя. Задвижки с невыдвижным шпинделем и с конической передачей устанавливают вертикально только на горизонтальном трубопроводе. Клиновые задвижки как с невыдвижным, так и с выдвижным шпинделем* можно располагать в любых положениях.

Электрифицированные задвижки целесообразно применять на трубопроводах крупных диаметров (от 300 мм) с целью облегчения управления ими. Закрываются и открываются электрифицированные задвижки электродвигателем с редуктором — в течение всего 1-3,5 мин. (в зависимости от диаметра), в то время как крупные ручные задвижки требуют для этого десятки минут, а очень крупные — часы.

Рис. 5. Электрифицированная задвижка, параллельная с выдвижным шпинделем do=300-b4()0 мм

Электрифицированные задвижки снабжаются также маховиком для ручного привода на тот случай, если двигатель по каким-либо причинам не работает. Электрифицированные задвижки можно устанавливать только на горизонтальном трубопроводе вертикально.

В месте установки задвижки, как правило, должен быть устроен колодец. Однако за рубежом, а в ряде городов и у нас (Львов, Калининград, Таллин, Выборг) применяется установка специальных задвижек без колодцев в предохранительном кожухе. На рис. 5 показана разработанная ВНИИГС конструкция предохранительного кожуха для обычной задвижки диаметром до 250 мм. Металлический кожух, состоящий из двух, соединенных болтами, частей прикрепляется к фланцу корпуса задвижки. В верхнюю часть корпуса вставляется асбестоцементная труба диаметром 150/172 мм, предназначенная для защиты шпинделя задвижки. Кольцевой зазор между стенками кожуха и асбестоцементной трубы заделывается смоляной прядью и цементом. У поверхности земли устанавливается чугунный лючок на бетонной подушке.

В Германии, Польше и других зарубежных странах применяют кольцевые задвижки, называемые так потому, что при открытии их образуется кольцевой проход для воды, постепенно увеличивающийся благодаря перемещению в продольном направлении конусообразного с обеих сторон сердечника, закрывающего проход. Эти задвижки отличаются легкостью управления.

В США широко распространены конические задвижки (пробкового типа), включающие в себя коническую пробку, закрывающую проход. При открывании задвижки пробка поднимается немного кверху, а затем поворачивается. При повороте на 90° образуется цилиндрический проход, являющийся продолжением трубы, на которой установлена задвижка. Основное усилие требуется на подъем конической пробки, вращение же ее требует небольшого усилия. При установке конической задвижки значительно уменьшается опасность гидравлического удара, так как закрытие прохода сначала (до половины) происходит быстро, а затем очень медленно. При установке конической задвижки на напорной линии насоса отпадает необходимость в обратном клапане.

На Московском водопроводе имеется успешный опыт применения конической задвижки, сконструированной советскими конструкторами.

В США изготовляют задвижки с тремя и четырьмя шиберами в одном корпусе, предназначенные для установки в узлах.

Рис. 6. Схема установки задвижки без колодца

Рис. 7. Гидранты

Трехшиберные задвижки устанавливают вместо тройника при наличии ответвления с одной стороны, а четырехшиберные — вместо крестовины при наличии ответвлений с обеих сторон. Для таких задйижек требуется колодец значительно меньших размеров, чем в случае установки отдельных задвижек. Применение их особенно удобно в стесненных местах.

Гидранты. Гидранты (противопожарные краны), устанавливаемые на водопроводной сети, служат для получения через них воды при тушении пожара.

Гидранты бывают надземные и подземные.

Верхняя часть надземного гидранта (колонка с двумя штуцерами) выступает над поверхностью земли. Вода поступает из гидранта под имеющимся в водопроводе напором в пожарные рукава, присоединяемые к штуцерам посредством специальных быстро смыкающихся гаек.

Подземные гидранты устанавливают в колодцах, закрытых крышками. Для получения воды из подземного гидранта необходим еще стендер, который привозят с собой пожарники и навинчивают на головку гидранта.

В настоящее время наиболее распространены подземные гидранты московского типа. При пользовании этим гидрантом открывают люк колодца, отвинчивают крышку гидранта и вместо нее навинчивают стендер. К штуцерам, имеющимся на стендере, присоединяют при помощи быстро смыкающихся гаек пожарные рукава или всасывающие рукава пожарных насосов.

При вращении рукоятки стендера поднимается стержень гидранта и открывает связанный с ним шаровой клапан. Вода из водопроводной трубы поступает через этот клапан в гидрант и далее в стендер, а из него через штуцеры в пожарные рукава. Для закрытия гидранта по окончании пользования им поворачивают рукоятки стендера в обратную сторону, закрывая таким образом шаровой клапан. Оставшаяся в колонке гидранта вода стекает через имеющееся внизу его отверстие. Благодаря этому устраняется опасность замерзания воды в гидранте.

Чугунный стендер для гидранта старого московского типа весит около 35 кг. Такой большой вес затрудняет пользование стендером. Поэтому в последнее время стали изготовлять стендеры облегченной конструкции из алюминия.

Надземные и подземные гидранты изготовляют диаметром 125 и 75 мм. Обычно применяют гидранты диаметром 125 мм. Лишь в редких случаях для небольших водопроводов (при небольшом пожарном расходе) применяют гидранты диаметром ’5 мм.

Гидранты имеют различную длину для разных глубин заложения водопроводной сети (подземные гидранты — 1 250, 1 500, 750, 2 000 и 2 250 мм).

Преимуществом надземного гидранта является отсутствие необходимости в стендере. Кроме того, его сразу же можно найти, так как он выступает над поверхностью земли (малейшее замедление в подаче воды для тушения пожара может привести к серьезным последствиям).

Рис. 8. Стендер

К недостаткам надземных гидрантов относятся: невозможность установки гидранта на проездах, возможность замерзания самого гидранта и повреждения открыто стоящей колонки.

В связи с этими существенными недостатками надземные гидранты применяют очень редко, главным образом на находящихся в южных районах промышленных предприятиях, где легче предохранить гидрант от повреждения, а возможность его замерзания почти исключается. Для установки гидрантов на водопроводных трубах необходимы специальные фасонные части — пожарные подставки, изготовляемые по ГОСТ 5525-50.

Гидранты устанавливают на сети на расстоянии 100 м друг от друга, не ближе 5 м от стен здания и не далее 2 м от дороги. Должен быть обеспечен удобный подъезд к гидрантам пожарных машин. Для того чтобы при тушении пожара можно было быстро найти гидрант, его место-

положение должно быть обозначено указателями на стенах соседних зданий.

Подземный гидрант должен быть установлен в колодце таким образом (рис. 46), чтобы расстояние от оси гидранта до стенки горловины колодца было не менее 15 см. При диаметре горловины колодца 700 мм это расстояние должно быть и не более 15 см, чтобы можно было свободно спуститься в колодец:

Водоразборные колонки. Водоразборные колонки устанавливают для разбора воды из водопроводной сети жителями, проживающими в домах, не оборудованных внутренним водопроводом.

Из имеющихся конструкций водоразборных колонок самой лучшей является водоразборная колонка московского типа. В отличие от колонок другого типа для этих колонок не требуется устройства колодца. Во избежание осадки колонка должна быть установлена на прочном основании.

Для получения воды из колонки необходимо нажать на рукоятку рычага, который посредством трубчатой штанги открывает клапан, расположенный в нижней части (приемнике). Вода к приемнику подводится из водопровода через патрубок трубой диаметром 19 мм. После каждого пользования вода из колонки стекает в приемник. Эта вода при начале Действия колонки высасывается вверх эжектором под действием воды, поступающей из водопровода. Напор в сети для нормального действия колонки должен быть не менее 1 ат.

Рис. 9. Установка гидранта в колодце

В районах с суровым климатом ввиду возможности замерзания части колонок наряду с водоразборными колонками устраивают отапливаемые водоразборные будки. В этих будках устанавливают водоразборные краны обычного типа.

Во избежание замерзания запорные вентили помещают внутри будки, а трубу для наполнения ведер выводят наружу.

Рис. 10. Водоразборная колонка московского типа а — общий вид колонки; б — деталь верхней части; в

Водоснабжение и канализация - Оборудование водопроводной сети

Разделы

Содержание блога

Содержание сайта.


Другое

Статьи по теме "Водоснабжение и канализация"