Водоснабжение и канализация литейных цехов и заводов
Водоснабжение и канализация литейных цехов и заводов, при наличии открытых источников технического водоснабжения предусматривают следующие системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарную; производственную (речной воды); оборотного и повторного использования воды.
На промышленных предприятиях в зависимости от схемы использования воды системы также имеют свою классификацию (с последовательным использованием воды, оборотное водоснабжение и др.). Различают водоснабжение из поверхностных (ре́ки, водохранилища, озёра, моря) и подземных (грунтовые и артезианские воды, родники) источников. По способу подачи воды потребителям системы водоснабжения могут быть напорными, безнапорными и комбинированными.
Общая схема может видоизменяться в зависимости от конкретных условий. Например, если вода из источника не требует очистки, то отпадает необходимость в очистных сооружениях. Если источник водоснабжения расположен выше отметок снабжаемой водой территории, то появляются предпосылки для подачи воды потребителю самотёком, без устройства насосной станции. При совпадении режима работы насосной станции и режима водопотребления не нужны водонапорные башни и резервуары для регулирования напора. Таким образом, обязательными элементами системы водоснабжения являются водозаборные сооружения, водоводы и водопроводная сеть.
Виды водозаборного сооружения
Вид водозаборного сооружения зависит от характера источника водоснабжения. Подъём и перекачка воды на очистные сооружения или (при их отсутствии) к потребителю осуществляется насосной станцией 1-го подъёма. Расположение очистных сооружений возможно вблизи как водозаборных сооружений, так и потребителя. После кондиционирования (обработка природной воды с целью придания ей требуемых качеств) вода подаётся потребителю насосной станцией 2-го подъёма. В ряде случаев устраивают несколько последовательно или параллельно работающих станций. Резервуары чистой воды (сборные резервуары) служат для сглаживания неравномерности режима работы насосных станций 1-го и 2-го подъёмов и для хранения аварийных и противопожарных объёмов воды.
Водоводы (сооружения для транспортирования воды к месту её распределения) представляют собой систему труб (напорных и безнапорных) и каналов, по которым вода поступает к объекту потребления.
Для распределения воды по территории объекта и раздачи её потребителям устраивается водопроводная сеть. Она представляет собой систему трубопроводов, уложенных по улицам, проездам и т. д., оборудованных необходимой арматурой для регулирования расхода воды, а также водоразборными устройствами на цели пожаротушения, поливки и др.
Водонапорные сооружения выполняют ту же роль, что и резервуары чистой воды. Они сглаживают несовпадение режима работы насосной станции 2-го подъёма и режима водопотребления и позволяют повысить надёжность и эффективность работы систем водоснабжения в целом.
Вода к потребителю может подаваться как по единой (объединённой), так и по раздельным системам водоснабжения. В городах, как правило, устраивают единую систему водоснабжения для хозяйственно-питьевых и противопожарных целей. Вода на технологические и противопожарные нужды предприятий в зависимости от требуемого качества и экономической целесообразности может быть получена как от объединённой системы водоснабжения, так и от специально построенной. Забор воды на поливку улиц и газонов может осуществляться как из городской сети, так и из постороннего источника. Вопрос об объединении систем в этом случае решается с учётом экономических, технических и санитарно-гигиенических факторов.
Противопожарный водопровод можно объединять также с производственным водопроводом речной воды.
Изображение взято из открытого источника яндекс. картинки
В литейных цехах производственную воду расходуют на следующие нужды: водоохлаждение оборудования; гидрорегенерацию песка; очистку удаляемого вентиляционного воздуха; очистку ваграночных газов; гидротранспорт отработанных смесей; приготовление формовочных и стержневых смесей; гидравлическую и электрогидравлическую выбивку стержневых смесей; приготовление красителей и пр.
Вода питьевого качества,
Изображение взято из открытого источника яндекс. картинки
кроме хозяйственно-питьевых нужд, расходуется на очистку и увлажнение приточного воздуха, душирующие установки, пылеподавление в рабочих помещениях.
Расход воды, режимы потребления, потребные напоры и требования к качеству воды для производственных нужд, когда организуется водоснабжение и канализация, принимают по технологическим заданиям.
Ниже приведены укрупненные ориентировочные расходы воды (м3/год) на единицу продукции – 1 т отливок.
Оборотная и повторно используемая | 110 |
Производственная | 14 |
Питьевая: | |
Для бытовых целей | 2 |
Для производственных целей | 0,1 |
Для регулирования неравномерностей водопотребления на литейных заводах и в литейных цехах устанавливают водонапорные баки и башни.
Изображение взято из открытого источника яндекс. картинки
В целях экономного использования воды применяют оборотные системы водоснабжения, число которых определяют технико-экономическим расчетом. Оборотные системы водоснабжения следует группировать по признакам качества воды, температурным параметрам и требуемым напорам с учетом расположения водопотребителей на генеральном плане.
В литейных цехах необходимо предусматривать средства автоматического пожаротушения на складе горючих связующих и гранул полистирола; в отделении (участке) изготовления моделей и модельных блоков из пенополистирола; на участках растворения моделей из пенополистирола, расплавления и приготовления модельной массы из парафина, и модельных блоков из парафина, выплавления модельной массы из парафина и в отделениях краскозаготовительном, грунтовочном и окрасочном.
На литейных заводах, как правило, должны быть предусмотрены следующие системы канализации: хозяйственно-бытовая, дождевая и промышленная различного назначения.
Основные промышленные сточные воды литейных цехов объединяют в водооборотные системы и в водоемы не сбрасывают, поскольку они содержат технические примеси.
Расчетное количество, характеристику и режим сброса производственных сточных вод принимаем по данным технологической части проекта. Незагрязненные сточные воды образуются при охлаждении плавильного, компрессорного и другого оборудования.
Основное количество загрязненных сточных вод в литейном производстве образуется при промывке отходящих ваграночных газов и газов электроплавильных печей, очистке вентиляционных выбросов, грануляции шлака, гидрорегенерации песка, промывке агрегатов по приготовлению жидких самотвердеющих смесей.
Очистка воды от механических примесей, как правило, производится методом отстаивания, в необходимых случаях с применением реагентов. Сточные воды, загрязненные токсичными компонентами, сбрасываются в общезаводскую (в отдельных случаях непосредственно в общегородскую) канализацию после очистки на специальных локальных очистных установках с соблюдением установленных нормативных требований по предельно допустимым концентрациям.
Отходы производства и осадки из отстойников рекомендуется удалять с помощью системы гидротранспорта, в которую входит шламонакопитель соответствующей емкости, расположенный вблизи территории завода.
Изображение взято из открытого источника яндекс. картинки
Отходы производства и осадок можно также вывозить с территории завода автомобильным или железнодорожным транспортом. Места вывоза согласовывают с органами санитарного надзора .
Особенности работы сетей водоснабжения
Работа сетей водоснабжения происходит слаженным взаимодействием множества компонентов, от источников воды до конечных потребителей.
Главные особенности работы сетей водоснабжения:
- Обеспечение непрерывности подачи воды. Это достигается благодаря созданию системы резервуаров и насосных станций, которые обеспечивают постоянный поток воды даже во время ремонтных работ или аварий.
- Обеспечение качества воды. Сети водоснабжения должны поддерживать определенные нормы и стандарты в отношении качества питьевой воды. Для этого используются различные методы очистки и обработки воды, чтобы убрать из нее загрязнения и обезопасить ее для потребления.
- Регулярное техническое обслуживание и ремонт. Многочисленные трубопроводы, насосы и клапаны требуют постоянного контроля и своевременного обслуживания, чтобы предотвратить утечки или поломки, которые могут привести к нарушению подачи воды.
- Учет потребления воды. Для эффективной работы сетей водоснабжения необходим контроль за расходом. Это достигается с помощью установки счетчиков, которые фиксируют объем потребляемой воды каждым потребителем. Это позволяет определить точный объем использования и эффективно планировать подачу воды.
- Экономическая эффективность. Операционные затраты на содержание и обслуживание сетей должны быть разумными и эффективными. Для этого проводится анализ и оптимизация системы водоснабжения, выявляются возможности экономии ресурсов и энергии.
Работа сетей водоснабжения требует постоянного контроля и поддержания функциональности. Только при соблюдении всех особенностей и требований возможно обеспечение эффективной и бесперебойной подачи воды для удовлетворения потребностей населения и инфраструктуры.
Используемая литература: «Основы проектирования литейных цехов и заводов», Под редакцией Б.В. Кнорре.