Текст
                    М.И. Атлас, Н.М. Литвишков
Справочник по водоснабжению
и канализации
предприятий нефтяной
промышленности

ПРЕДИСЛОВИЕ Решениями XX съезда КПСС и шестым пятилетним планом развития народного хозяйства СССР предусмотрен рост добычи нефти в 1960 г. до 135 млн. тя, что превысит в 4,5 раза уро- вень добычи, достигнутый в 1940 г. Повышение добычи нефти, запланированное на 1956—1960 гг., требует введения в строй новых, мощных неф.епромыслов и нефтеперерабатывающих заводов. Предприятия нефтяной промышленности, особенно нефтепере- рабатывающие заводы, будучи крупнейшими потребителями ^производственной воды, являются также и источниками сброса ^большого количества сточных вод в водоемы. Их стоки могут гвызывать загрязнение природных водоемов и губительно отра- жаться на рыбном хозяйстве, культурном, санитарно-гигиени- ческом и питьевом ссТбтоянии водоемов. XX съезд КПСС поставил важнейшую задачу—обеспечить охрану водных источников от загрязнения их промышленными сточными водами. В целях защиты водоемов общественного пользования от загрязнения производственными сточными водами Министерство нефтяной промышленности СССР 11 де- кабря 1956 г. ввело в действие „Исходные данные и основные положения для проектирования водоснабжения и канализации, отдельных технологических установок и нефтеперерабатыва- ющих заводов", которые являются обязательными при проек- тировании водоснабжения и канализации Строящихся и под- лежащих реконструкции предприятий нефтяной промышлен- ности. В указанных „Исходных данных и основных положениях' предусматривается проведение ряда мероприятий, направлен- ных на сокращение количества сбрасываемых в водоемы сточ- ных вод, путем возможного использования их в системах обо- ротного водоснабжения нефтезаводов и промыслов. Вместе с тем намечается улучшение технологических процессов и. приемов эксплуатации, направленных на сокращение коли- чества нефтепродуктоет^пепадаюЕцих^ш производственные сточ- ные водьг< i 3
Для сточных вод, не подлежащих, по технологическим соображениям, возврату в системы оборотного водоснабжения предприятий, намечается организация отдельных очистных установок и процессов очистки применительно к качествен- ным особенностям различных категорий производственных сточных вод с раздельным их сбором и отводом. При этом предусматривается углубление процессов очистки до степени, допускающей спуск в водоемы общественного пользования. Водо-канализационным сооружениям предприятий нефтяной промышленности присущи существенные технические и кон- структивные особенности в части подготовки воды, организа- ции сбора и отвода сточных вод и их очистки. Эти особенности вызывают необходимость проектирования специальных конструкций водоканализационных установок и разработки специфических технологических процессов. Ряд существенных вопросов, особенно связанных с очисткой и обезвреживанием сточных вод, остается до настоящего времени недоработанным'. Принятые решения во многих случаях явля- ются условными и подлежащими дальнейшему научно-исследо- вательскому изучению и проверке в производственных усло- виях на заводских установках. В отечественной непериодической литературе отсутствуют труды, обобщающие современные научно-исследовательские материалы и конструктивные решения по многочисленным во- просам производственного водоснабжения и канализации пред- приятий нефтяной промышленности. Это обстоятельство и при- вело к целесообразности включения в настоящий справочник обзорного материала по указанным вопросам. В текстовом изложении освещено их современное состояние по данным научно-исследовательских (ВОДГЕО, БашНИИ, АзНИИ НП, НИИСГ им. Эрисмана и др.) и проектных институтов (Гипро- нефтезаводы, Гипроспецнефть, Водоканалпроект, Гипроазнефть и др.). Главы I—VI справочника написаны инж. Н. М. Литвишко- вым, глава VII—инж. С. И. Ляшенко, главы VIII, XI—XIV и XVIII— доц. М. Й. Атлас, главы -IX, X, XV — XVII — доц. М. И. Атлас и инж. Н. М. Литвишковым совместно.
ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1. Краткие сведения о предприятиях нефтяной промышленности и условиях их производственного водоснабжения и канализации Нефтяная промышленность—одна из важнейших отраслей тяжелой индустрии. Она включает в себя добычу нефти и газа, их переработку, производство искусственного жидкого топ- лива, транспорт и хранение нефти, газа и нефтепродуктов. Нефтяная промышленность имеет огромное значение для всех отраслей народного хозяйства, а также для военных нужд. Основными отраслями ' нефтяной промышленности, являются: нефтедобыча, нефтепереработка и нефтесбытл-ая сеть. В табл. I приведены данные об основных отраслях нефтя- ной промышленности и характеристика условий их водоснаб- жения и канализации. В табл. 2, 3 и 4 содержатся данные об основных производ- ственных процессах и установках, потребляющих воду, а также краткие сведения о назначении воды и об относительном коли- честве образующихся производственных стоков. Данные табл. 2 относятся к нефтепромыслам, табл. 3—к нефтеперерабаты- вающим заводам, включающим химическую переработку газов, табл. 4—к нефтебазам. 2. Основные требования, предъявляемые к производ- ственным водопроводу и канализации на предприятиях нефтяной промышленности Специфичность производственных процессов на предприя- тиях нефтяной промышленности требует бесперебойной подачи воды на предприятия. Осноьные мероприятия, гарантирующие бесперебойность водоснабжения, свед ны в та^л. 5. Все стоки на предприятиях нефтяной промышленности в большей или меньшей степени загрязнены нефтью и нефте- продуктами, сероводородом (при сернистых нефтях) и различ- ными реагентами, применяемыми при переработке нефти. По- этому к производственной канализации предприятий нефтяной промышленности и в частности к качеству, сбрасываемых & водоем стоков в настоящее время предъявляются весьма жест- 5
Таблица 1 Данные об основных отраслях нефтяной промышленности и характеристика условий их водоснабжения и канализации Наименование отраслей нефтяной промышленности Основное назначение Наименование основного пред- приятия Условия водоснабжения и канализации 1. Нефтедобыча. Осуществляет извлечение нефти и сопровождающего се газа из недр с помощью буровых скважин, шахт и др. горных выработок. Нефтяные промыс- лы. Характеризуется значительным недопотреблением (1500 и более) и образованием стоков за счет недопотребления, извлечения пластовых вод и атмосферных осад- ков. 2. Нефтепереработ- ка. Осуществляет при помощи при- менения совокупных технологиче- ских приемов получение товарных продуктов из сырой нефти. Нефтеперерабаты- вающие заводы. Характеризуется огромным недопотреблением (500G0 м3/час и более) и соответственным образо- ванием стоков.за счет водопотреб- лення, конденсации технологиче- ского пара, отстоенисй в резер- вуарах роды и атмосферных осад- ков. 3. Нефтесбытовая сеть. Осуществляет сбыт потребителям нефти и нефтепродуктов. Нефтебазы. Л Характеризуется относительно незначительным недопотреблением 200—300 м31час) и образованием стиков за . счет волопотребления, отстоенион в резервуарах воды и атмосферных осадков. Таблица 2 Данные об основных производственных процессах и установках, потребляющих воды на нефтепромыслах Наименование производственных установок, потребляющих воду Назначение воды Образование стоков 1. Структурное бурение: а) ручное вращательное и ударпо-враща- Для периодического подливания в скважину Практически тельное; в целях улучшения рыхления пород и образина- стоки не образу- б) колонковое. пня пластичности массы. Для непрерывной промывки скважин. юте я. Значительное. 2. Поисково-разведочное бурение: а) вращательное. Для приготовления промывочного раствора. 11езначнтель- 3. Эксплуатационное бурение: а) вращательное. То же. ное. То же. 4. Глипозаводы. Для приготовления глинистого раствора и ц 5. Торпедирование скважин. обмывки глиномешалок н инструментов. Для приготовления глинистого раствора 6. Цементировка скважин. малой вязкости. Для приготовления цементного п глинистого 7. Скважины в эксплуатации: а) промывка скважин; растворов, а также непосредственной закачки в скважину. Для промывки песчаных пробок. Весьма значи- / тельиое.
оо Скончание таблицы 2 Наименование производственных установок, потребляющих воду Назначение воды Образование стоков б) заливка скважин. Для приготовления цементного и глинистого растворов, а также для непосредственной закач- ки в скважину. Незначитель- ное. 8. Нефтяной комбайн. Для добавки в комбайн в случае отсутствия ее в добытой нефти. Весьма значи- тельное. 9. Водосепаратор, То же. То же. 10. Компрессорная станция. Для охлаждения машин. W 11. Установка для деэмульсации нефти. 12. Установка для десульфации газа:. Для охлаждения нагретой нефти. м а) по сухому способу; Для увлажнения газоочпетителыю/ массы и газа. Незначнтель- ное. б) но мокрому способу; Для орошения абсорберов, охлаждения ап- паратуры и промывки серной пасты. Значительное. 13. Дизельные установки. Для охлаждения машин. То же. 14. Паровые машины и котлы. Для приготовления пара. Незначитель- ное. 15. Сооружения по заводнению нефтяных пластов. Для закачки в пласты н на собственные нужды водоочистных установок. Значительное. 16. Резервуарные парки. Для промывки резервуаров, лотков и труб. То же, Таблица 3 Данные об основных производственных процессах и установках, потребляющих воду на нефтеперерабатывающих заводах Наименование производственных установок, потребляющих воду Основное назначение воды Водопотребленне и образование стиков 1. Подготовка нефти к переработке: Для'промывки нефти, охлаждение на: ретой нефти. Незначительное. а) термохимическая деэмульсация; б) ЭЛОУ. 2. Переюнка нефти па атмосферных уста- новках. Для охлаждения нефтепродуктов и конденса- ции паров. Значительное. 3. Перегонка мазута на вакуумных уста- новках. То же; для создания вакуума в барометри- ческом конденсаторе: »> 4. Термический крекинг. Для охлаждения нефтепродуктов н конден- сации паров. н б. Каталитический крекинг. 1о же 6. Контактная переработка тяжелых ос- II татков. 7. Каталитический риформинг. и Незначительное. 8. Гидроочистка топлива. м 9. Депарафинизация топлива. и Значительное. 10. Газофракциинирующая установка. Для охлаждения газов. Незначительное. 11. Алкилирование ароматики и изопарафинов непредельными с применением различных ката- Для охлаждения нагретых продуктов. Весьма незначи- тельное. лизаторов (серная кислота, фосфорная кислота н пр.). lz. Полимеризация непредельных. я П '* я Незначительное. 13. Селективная очистка масел (дистиллят- вых н остаточных). 14, Деасфальтизация остатков пропаном. » Я X и Значительное.
10
Таблица 4 Данные об основных производственных процессах я устаноиках, потребляющих воду ва нефтебазах Наименование производствен- ных операций, связанных с потреблением воды Назначение воды Образование стоков 1. Прием нефтепродуктов, доставляемых на нефтебазу. 2. Хранение нефтепродук- тов. 3. Отпуск нефтепродуктов. 4. Подогрев нефтепродук- тов в цистернах, нефтепрово- дах и Пр. 5. Обезвоживание нефте- продуктов, смешение н ком- паудирование масел и топлива. 6. Регенерация отработан- ных масел. Для промывки лот- ков и проч. Для промывки ре- зервуаров, лотков, труб и пр. Для промывки лот- ков И пр. Для приготовления пара. Для промывки ап- паратуры, лотков и нр. Для охлаждения масел, приготовления щелочного раствора и промывочных нужд. Незначительное. Весьма значитель- ное. Незначительное . ft Значительное. Таблица 5 Данные о мероприятиях, гарантнрующнх бесперебойность водоснабжения Наименование мероприятия Характеристика 1. Надежность источника водо- снабжения. 2. Доброкачественность воды. 3. Дублирование водозахватных сооружений и насосных станций. 4. Дублирование водоводов. 5. Кольцевание водопроводных сетей. 6. Устройство аварийного запаса воды.. 7. Надежность энергоснабжения насосных станций. Расходы воды в источнике в сухое время маловодного гида превышают потребность в воде предприятия. . В воде отсутствуют примеси, способные нарушить нормальную работу установок. Каждое водизахватное сооруже- ние и насосная станция должны быть рассчитаны на подачу аварий- ного расхода виды. То же. Авария на любом участке сети ' не. должна нарушать бесперебойной подачи воды. Зап с воды должен обеспечивать работу установок на время, потреб- ное для безаварийной их остановки. Пи1ание электромоторов от двух источников энергии или наличие теплового резерва. 11
кие требования. Эти требования сводятся, в основном, к доведе- нию количества производственных стоков, сбрасываемых в водоем, до минимума, а качества их—до состояния, при кото- ром они не могут оказать вредного влияния на водоемы. Основные мероприятия, обеспечивающие выполнение упо- мянутых выше требований, сведены в табл. о. Таблица 6 Наименование мероприятия Характеристика 1. Перевод на оборотную систему водоснабжения максимального числа производственных процессов н уста- новок. Создание ряда оборотных циклов для производственных процессов,, допускающих различное качества воды, создает условия для резкого уменьшения сброса стоков в водоем. 2. Раздельная канализация. Раздельные сбор и обработка стоков в зависимости от рода за- грязнений создают условия, облег- чающие очистку стоьоя и извлече- ние из них ценного сырья. 3. Применение наиболее совер- шенных и экономичных методов очистки стоков. Современные методы очистки стоков (отстаивание, флотация, филь- трация, коагуляция и т. п.), позво- ляют довести качество стоков де приемлемого для сброса их в во- доем.
ЧАСТЬ 1 ВОД О СНАБЖЕН НЕ ГЛАВА I ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ, КОЭФФИЦИЕНТЫ НЕРАВНОМЕРНОСТИ, РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ И СВОБОДНЫЕ НАПОРЫ Различают четыре вида недопотребления на предприятиях нефтяной промышленности:' а) производственное; б) противопожарное; в) хозяйственно-питьевое самого предприятия; г) хозяйственно-питьевое поселка при предприятии. Ниже приводятся данные о каждом виде водопотреб- ления. § 1. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ По режиму производственного водопотребления предприя- тия нефтяной промышленности и их производственные про- цессы разделяются на две группы. Характеристика каждой группы, принадлежность предпри- ятия к той или иной группе и методология определения коли- чества потребляемой воды приведены в табл. 7. Нормы водопотребления и коэффициенты неравномерности для предприятий первой группы приведены в табл. 8, а при- мер определения водопотребления для нефтепромысла на рас- четный период и по годам пятилетки—в табл. 9. Удельные расходы для основных производственных процес- сов и установок предприятий второй группы приведены в табл. 10. Данными табл. 10 следует пользоваться только для ори- ентировочных расчетов. Расход производственной воды на предприятиях второй группы зависит от многих технологических условий, различающихся между собой не только на разных заводах, но иногда на одном и том же заводе. Уточненные удельные расходы в каждом случае устанав- ливаются по данным технологического проекта. 13
' Таблица? Характеристика предприятий нефтяной промышленности по режиму недопотребления Наименование групп Наименование пред- , приятия Характеристика Способ определения количества питребляе- мой воды Способ определения расчетного расхода 1. Первая. Нефтяные промыслы, нефтебазы. Общий расход, воды не пропорционален ко- личеству выпускаемой продукции. В соответствии с вы- работанной практикой методологией определе- нии мощности нефтепро- мыслового водопровода (см. ниже). При определении ко- личества воды получает- ся непосредственно рас- ход за единицу времени. 2. Вторая. Нефтеперерабатыва- ющие заводы. Общий расход воды п р о п о р щ I он а л е и к о ,i11 i - честву выпускаемой продукции. Вычисляется путем умножения удельных расходов воны на тон- ну перерабатываемой нефти. Вычисляется путем деления полученного ко- личества виды на соот- ветствующее время. (Шитнададаад щввжппи Таблица 8 Нормы недопотребления и коэффициенты неравномерности для предприятий первой группы к к W о Си о 2 Норма подо- потребления, ж3 нт часо- эмер- {ый часо- Наименование водопотребителя м К о т и х- ~ га * EQ -г Ми '• 43 к( С? О Примечания Единица среднесу точного i среднеча сивого Коэффия вой нера ности, К Максима вой расх 1 2 3 4 5 6 7 И. Скважина в бурении: а) при централизованном спо- собе приготовления гли- нистого раствора на гли- нозаводе; 1 скв. 25 1,04 1,0 1,04 б) то же при индивидуальном способе. 1 „ 35 1,46 2,6Ф 3,08 При одновременном бурении 2. Приготовление глинистого раствора. 1 ж3 0,9 1,0 1—2 скважин. При одновременном бурении от 3 до 5 скважин ЯЧас=2; от 5 до 10 скважин Ячас=1,7. Нормы определены из условия v 3. Скважина в промывке. 1 СКВ. 200 8,34 5,27 44,0 потребности 0,83 ж3 воды на приго- товление раствора н 10% от этого количества на обмывание глиноме- шалок, инструмента и пр. ' * 4. Скважина в заливке. 1 .. 100 —— — 100 Процесс заливки скважины при- нят продолжительностью J час. При недостаточном количестве 5. Нефтяной комбайн. б. Во.прерплратор. 1 к ом б. ео 2,5 1,33 3,32 1 водо- сеп. 250 10,4 1.18 12,5 пли отсутствии воды в продукции, То же.
Продолжение. т а б л и ц ы 8 1 2 3 4 5 6 7 7. Компрессоры: 8ГК; 1 к ом пр. 144 6,0 1.0 6,0 При работе на морской воде в условиях нефтепромыслов Азербай- 2СГ-50. 1 250 10,4 1.0 10,4 джаиа—12 лР/чяс. Го же 16 л^/час. 8. Дизельные установки. 9. Установка для деэмульсации 1 л.с./час 0,552 0,023 1,0 0,023 То же 0,067 лА/час. нефти: а) при погружных холодиль- К 50 М3 никах. б) при оросительных холо- 1 т —— 1.0 — В числителе показана норма рас- хода воды при термомеханпческом, 0,75 1.0 в знаменателе при электрическом дильникак I т 0,56 — способах деэмульсации. 19, Установка по десульфацпн газа: 1,0 а) по сухому способу; 100 000-и3 400 При давлении газа 1 ат. При б) по содово-мышьяковому способу; 100 000 „ 210 — 1,0 — уменьшении или увеличении давле- ния газа нормы пропорционально в) по этаполамиповому спо- — 1,о —- изменяются. собу. 100 000 , 2500 . 11 1 • " 1 W 11. Паровые машины: , ТМЗ-1 ТМЗ-2 1 тмз-з - + НПГ-1 л. с./час 0,72 1,13 0,82 - :: us 0,030 0,047 0,034 0,049 4,0 18,0 36,0 72,0 1,0 1.0 1,0 1,0 1,0 0.030 0,017 0,034 0,049 4,0 18,0 36,0 72,0 При частичном использовании от- работанного пара норма уменьшается та 2Q$. 1 Принято, что промывка произво- дится одной струей с расходом 5 л/сек в течение двух часов. То же двумя струями. 1 То же четырьмя струями. 12. Приготовление пара npi-rv ^бурении скважин , V - > 13. Промывка резервуаров Г, лотков в резервуарных пар- • -<ах и на нефтебазах: резервуарные „парки 1 нефтебазы общей емкостью до 10 000 ,«3 .6) то же от 10 000 до 30 000 м в) тоже свыше 30 000 ша А н 1 или база 36,0 72,0 " И4 коэффициент Я«»1,2 для всех водо- ......... е,.». д-« »-"• х:“ ,’xts^ пстреЫтаев. суточной «рчвиоиериоста «еюяу ра»« 1-
Определение водопотреблеиия Наименование водопотре- бителя | Единица измерения Среднесуточная норма водопотребле- 1111 Я, .К3 Среднечасовая норма водопотребле- иия, м:‘ Развитие 1956 Колич. одиоврем. пропзводящ. операций Су точи, водопотребленне, л/3 Коэфф, часовой, неравиомерн. Расчетный расход, м3/час | i 1. Скважины в бурении с учетом приготовления глинистого раствора инди- видуальным способом 1 с кв. 25 1,04 . 2 50 2,6 5 2. Скнажины в промынке я 200 8,34 1 200 5,27 44 3. Скважины в заливке я 100 — 1 100 — 100 4. Водосепараторы. 1 во- досеп. 250 10,5 1 250 1,18 13 5. Компрессорные стан- ции на 16 компрессоров 2СГ-50 прн работе на пря- 1 10,4 1,0 166 мотоке комп. 250 16 4000 6. Резервуарные парки 1- емкостью каждый 10 000 м3 парк 36 18 1 36 18 И того: — — — — 4636 346 Прочие нужды—20% от общепромыслового расхода, без расхода на ко?дпрессор- 128 36 ные станции — — — — ——• В с е г о: — — — — 4764- — 382 Примечания. 1. Графы 5, 9, 13, 17, 21 заполняются по данным на проектирование. 2.. Остальные пункты заполняются поданным табл. 8„. Д8
Та б л ица 9 нефтепромыслов на расчетный период нефтепромысла по годам 1957 1958 1959 1960 Колич. одиоврем. пропзводящ. операций Суточи. водопотреблеппе Коэфф, часовой перавпомери. Расчетный расход, м3[час Колич. одиоврем. пропзводящ. операций Суточп. водопотреблеппе Коэфф, часовой неравномерн. Расчетный расход, м3/час । Колич. одиоврем. пропзводящ. операций Суточи. водопотреблеппе Коэфф, часовой перавпомери. Расчетный расход, м3!час Колич. одиоврем. пропзводящ. операций Суточи. водопотреблеппе Коэфф, часовой неравномерн. Расчетный расход, M3j4ac 2 50 2,6 5 3 75 2 6 3 75 2 6 3 75 2 1 200 5,27 44 2 400 5,27 88 2 400 5,27 88 2 400 5,27 8£ 1 100 — 100 2 200 — 200 2 200 — 200 2 200 — 20( 1 250 1,18 13 2 500 1,18 25 2 500 1,18 25 2 500 1,18 ,25 16 4000 1,0 166 32 8000 1 332 32 8000 Г 332 32 8000 1 ' 332 1 36 — 18 2 72 — 36 2 72 — 36 2 72 — 36 — 4636 — 346 — 9247 — 687 — 9247 — 687 — 9247 — 687 — 128 — 36 — 250 — 71 — 250 — 71 — 25С — 71 — 4764 — 382 — 9497 — 758 — 9497 — 758 — 9497 — 758 ефтепромыслового управления, выдаваемым вместе с плановым заданием П одсчет производится с точностью до единицы- 1S
I 1 .4 Таблица 10 Удельные расходы воды для основных производственных процессов на предприятиях второй группы Наименование производственных установок, потребляющих воду Единица измере- ния исходного сырья, к которо- му отнесен расход воды Удельный расход воды, жз общий ч В том числе условно чистой чистой барометри- ческий кон- денсатор смешения АВТ свежей 1. Комбинированная установка ЭЛОУ с АВТ 2. Каталитический крекинг 3,^Контактное коксование ' 4. Термический крекинг (с аб- сорбцией жирного газа) 5. Сернокислотная очистка аро- матики 6. Каталитический риформинг 7. Гидроочистка дизельного топ- лива 8. Депарафинизация дизельного топлива раствором карбомпда 9. Деасфальтизация гудрона 10. Селент!ВИ1Я очистка (ди- стиллятного сырья) 11. Селективная очистка (оста- точного сыр.я) 12. Селективная очистка 13. Депара фпнизация МЭК: Б:Т (смесь метнл-этнл-кетона со смесью бензол-толуола) 1 in п » V г» V ч » W »» и R 7—8,5 15-18 14-18 29-34 49-52 12—13 18-22 33-35 39-45 31—36 51-55 52-58 24—30 4-5 10-12 12-14 11-14 14-15 10-12 33-35 4-5 30-35 50-55 50—55 4-5 1—1,5 5-6 1-1,5 18—20 35—37 12-13 8—10 35—40 1 1 2-3 20-25 И1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ilf 1 II 1 1 1 .1 II 1 14. Депарафинизация МЭК : Т (смесь метнл-этил-кетона с толуолом) 1 т 35-41 5-6 30-35 к 15. Контактная очистка и 3-5 2—4 1 — ’ — 16. Производство парафина н 60-72 45-50 10-12 — 5-10 17. Производство присадок (ЦИАТИМ-336, ЦИАТ14М-339) и 50-65 9 40—45 1 10-15 1 — — 18. Битумная установка 19. Производство синтетических и жи риых кислот из твердых пара- финов V 163—188 150-170 7-10 6—8 20. Газофракциоиирующая уста- 20—25 20-25 — иевка V 21. Алкилирование изобутаиа олефинами » 180-200 — 180-200 — — 22. Получение изопропилбензола (к атализатор-фосфорная кислота) р 125-135 80-85 45-50 — — 23. Экстративпо-азеотропная пе- 70—80 70—80 — регонка 24. Дегидрирование бутана м м 33—45 23—28 8—10 25-35 23-28 — 25. Полимернзаиионная установка V 26. Производство сульфаиола, в 210—240 40-50 170—190 — том числе: а) полимеризация II 106— 20 45—49 14—15 34-45 106-120 45 49 — б) ректификация в) алкилирование бензола г) сульфирование алкилбензоле V о 30—40 14—15 4-5 — д) осушка и смешение с на- 1 1.0 . — полнителем « 27. Производство консистентных 9 11 7—8 2—3 смазок и 1 ю
о 122
Ориентировочный расход воды на нефтеперерабатывающих ; заводах в целом на 1 т нефти при температурном перепаде j подаваемой и отводимой воды 25° С приведен в табл. 11. i Таблица 11 i Назначение завода Количество потребля- емой воды на 1 т неф- ти, лз 1. Заводы прямой перегонки нефти 2. Крекинг-заводы 3. Нефтеперерабатывающие заводы с перера- боткой газа 4. То же, с учетом водопотребления ТЭЦ 10—15 15—35 50—80 110—120 В табл. 12 приведены усредненные данные использования производственной воды между основными водопотребителями на нефтеперерабатывающих заводах. Таблица 12 Процент от Наименование водопо- Производственные процессы, при общего рас- требителей которых расходуется вода хода (в сред- нем) 1. Конденсаторы и хо- лодильники поверхност- ного типа, компрессор- ные .и насосные станции. 2. Барометрические конденсаторы н другие конденсаторы смешения. 3. Установка для под- готовки нефти к пере- работке (обессоливание и др.), очистные уста- новки (сернокислотные и др.). 4. Прочие водопотре- бители. Конденсация и охлаждение неф- тепродуктов через стенку, охлажде- ние отдельных элементов конструк- ций. Конденсация пара, а также кон- денсация и охлаждение нефтепро- дуктов путем непосредственного соприкосновения с водой. Промывка нефти, нефтепродуктов, аппаратуры и резервуаров. Разные 84 8 5 3 Итого: — 100 Предприятия нефтяной промышленности имеют в своем составе подсобные хозяйства (механические заводы и мастер- ские> автогаражи, тракторные базы и т. п.), нормы расхода воды , для которых приведены в табл. 13. • 23|
Таблица 13 Наименование предприятия Единица измерения Расход во- ды, Л3 Коэффици- ент часовой неравномер- ности 1. Механо-ремонтные заводы н мастерские: а) литейные дехя На 1 m про- дукции 2—3 1 б) кузнечные цехи То же 1-2 1 в) термические цехи п 10—15 1 г) механические цехи. 0,5—1 1 Э. База турбобуров среднего по величине нефтепромысла. На 1 объект в сутки 200 1 3. Трубная база среднего по ве- личине нефтепромысла. 4. Автогаражи и тракторные ба- То же 100 1 зы: а) грузовая машина б) трактор 1 маш. за 1С мин. мойки То же 0,5—0,7 0,2 — э) легковая машина 0,30—0,5 — г) мытье пола. 1 м* пола в сутки 1-1,5 Примечания. 1. Учитывая специфичность производства иа предпри- ятиях нефтяной промышленности, нормы расхода воды в гаражах и на тракторных базах приняты на >0 % выше обычных. 2. Меньшие нормы расхода воды принимаются для автомашин, работа- ' юшнх на нефтеперерабатывающих заводах и нефтебазах, большие—для работающих иа нефтепромыслах. 3. При хранении в гаражах до 25 автомашин следует принимать еже- дневную мойку всех машин, а при хранении более 25 автомашин—90 % от общего числа машин. 4. Количество одновременно моющихся машин принимается по количе- ству моечиых мест. . Нормы расхода воды для строительных работ приведены в табл. 14. 24
Таблица 14 Вид расхода Единица измерения Средняя норма, м3 1. Промывка гравия или шебня ручным способом в желобах при среднем загрязнении. 2. То же при значительном загрязнении м3 • 1—1,5 2—2,75 3. Промывка гравия или щебня машинным способом в барабанах я 0,5-1 4. Промыака песка в пескомойках ж 1,25—1,5. 5. Приготовление холодного бетона • у 0,225—0,2/5 6. Приготовление теплого бетона 7. То же, пластичного бетона *> 0.3—0,4 0,25—0,3 8. То же, литого бетона 9. Приготовление и укладка бетона без поливки конструкций 1 бетона в деле 0,275—0,325 1,5—3 10. Поливка бетсиа в летнее время 11. То же 12. Кирпичная кладка на холодном растворе^ 13. То же. на теплом растворе V. Бутовая кладка 15. Приготовление цементного раствора 16. То же, извест-ового раствора 17. Гашение извести 18. Штукатурные работы за весь период строительства На 1 м3 за один раз На 1 м3 за сутки 1000 кирп. м3 т 0,05 0,2—0,4 0,09—0,18 0,115—0,23 0,1—0,2 0, 5—0,3 0,18—0,22 1,8—2,3 0,002—0,004 19. Расход воды на объект н целом: а) производственные здания 1 м3 объема здания по наргжн. об- меру 0,2—0,25 б) то же, с учетом бытовых расходов воды строителями в) жилые кирпичные здания г) то же с учетом бытовых расходов То же 0 0.22 —0,27- 0,115-0,14 0,15-0,18 25
§ 2. ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ (по Н102—54, ПТУСП МНП 02-55, ПТУСП МНП 01—51, Н108—53 и приказу МНП № 1397) Расчетный расход воды на наружное пожаротушение через гидранты на предприятиях, обслуживающих нефтепромысло- вое хозяйство, механические мастерские, гаражи и т. п., а также в зонах 3, 4 и 5 нефтеперерабатывающих заводов (на 1 пожар) надлежит принимать по тем зданиям, для которых согласно табл. 15 требуется наибольший расход. Таблица 15 Степень огнестой- кости зданий Категория производ- ства по пожарной опасности Расход воды на 1 пожар в л]сек при объеме здания в тыс. м* до 3 3-5 1 5—20 20—50 свыше 50 I и II г, д 5 5 10 11 15 I н II А, Б, В 10 10 15 20 30 III Г, Д ' 5 10 15 25 35 III В 10 15 20 30 40 IV и V г, д 10 15 20 30 IV и V в 15 20 25 — — П-р имечання. 1. Для производственных зданий, разделенных на части брандмауерами, расход воды принимается по части здания, для которой требуется наибольший расход воды. 2. Прн расчете отдельных участков водопроводной сети промышлен- ных предприятий следует учитывать категорию производства и степень огнестойкости зданий, обслуживаемых этими участками водопроводной сети. Степень огнестойкости зданий принимается согласно табл. 16. Классификация производств по категории пожарной опас- ности приводится в табл. 17 и 18. Планировка нефтеперерабатывающих заводов производится с учетом выделения следующих зон, указанных в табл. 19. Расчетный расход воды на наружное пожаротушение на тер- ритории нефтеразведок и нефтепромыслов, 1-ой и 2-ой зон нефтеперерабатывающих заводов и нефтебаз приведен в табл. 20. В зависимости от общей емкости склада, т. е, суммарного количества всех емкостей, находящихся на нефтебазе, склады разделяются на три категории, указанные в табл. 21. - " . 26
to to Брандмауеры Несгораемые 5 Несгораемые 5 Несгораемые 5 Несгораемые 5 Несгораемые 5 5 о юмые 1емые ’5 згора- 0,25 га O.LQ О СМ О о о о. С Нес гор 1 Несгор; 1 °’2 Трудно* емые 1 I Трудное мые 1 Сгора; ей зданий кости, часы Бесч.ердачные покрытия Несгораемые 1.5 Несгораемые 0,25 Сгораемые Сгораемые Сгораемые 2 'о OJ 3 & « ;мые О орае- 7о орае- *25 о S га О о 3 14 и( О н со .-» СП чз >? о 5 <L> Q, X у ги S = = Несгорас 1,5 Нссгора; 1 Трудиосг мне 0, Трудное; мые 0, Сгораемы Группа возг Минимальные пр •Колонны и столбы Несгораемые 3 Несгораемые Несгораемые 3 Трудпосгорае- мые 0,4 Сгораемые Заполнение фахверка каркасных стен Несгораемые 1 Несгораемые °'25 Несгораемые 0,25 I Трудиосгора- емые 0,25 Сгораемые е стены я лест- клсток >аемые >аемые )аемые । югорае- з 0,4 3 Несущи и стен! ничпых 1 Несгор 4 Несгор 3 о Трудпс Mbit Сгорае нинажХдооэ итги кингяе нхэолиохэ -эило ЧНЭПЭХЭ г—. —- Примечание. Сопротивление строительных конструкций воздействию огня до потери или несущей спо- собности и устойчивости, или до образования сквозных трешин, или до достижения температуры на противополож- ной от огня поверхности до 150°, называется пределом огнестойкости и определяется в часах. 27
Таблица 17 Классификация производств по категории пожарной опасности на нефтепромыслах СО Категория производ- ства по по- жарной опасности Б Г Д Характеристика пожарной опасности технологического процесса Производства, технологически связанные с бурением, эксплуатацией нефтепромыс- лов, сбором, транспортировкой, хранением п первичной обработкой нефти и нефтепро- дуктов с температурой вспышки паров 28° С и ниже, а также сбором, транспор- тировкой и хранением попутного газа. Производства, технологически связан- ные с бурением па нефть, эксплуа- тацией нефтепромыслов, сбором, транс- портировкой, хранением н первичной 'об- работкой нефти и нефтепродуктов с тем- пературой вспышки паров от 28 до 120° С. Производства, связанные с обработкой или применением твердых сгораемых ве- ществ и материалов, а также жидкостей с температурой вспышки паров выше 120° С. ' , ... .. , , Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горя- чем раскаленном состоянии и сопровожда- ющейся выделением лучистого тепла, си- стематическим выделением искр н пламени, а также производства, связанные со сжига- нием твердого, жидкого н газообразного топлива. , . d; , Производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в хо- лодном состоянии. Наименование производств и установок нефтедобывающей промышленности Эксплуатационные скважины по добыче нефтей с темпе- ратурой вспышки 28° С и нитке; сооружения по сбору и транспортировке нефти и попутного газа; нефтесборные пункты, товарные, газгольдерные парки, нефтеналивные эста- кады; насосные по перекачке нефти, газокомпрессорные, цехи первичной обработки нефти (деэмульсация, стабилиза- ция) 11 т- п- ...in!,.. Эксплуатационные скважины по добыче нефтей, с тем- пературой вспышки выше 28 до 120° С, сооружения по сбору и транспортировке нефти, нефтесборные пункты, товарные парки, нефтеналивные эстакады, насосные до перекачке неф- ти, цехи деэмульсации по термохимическому и химическому методам н т. д. , . । Окончание т а б л. 17 Лесопильные, деревообделочные, столярные, бондарные, лесотарные цехи и цехи регенерации, смазочных масел, базы смазочных масел, трансформаторные и др. помещения с мас- лонаполненным электрооборудованием; насосные станции по перекачке жидкостей с температурой вспышки паров выше 120° С, пакгаузы н склады смешанных грузов, гаражи, лабо- ратории по исследованию нефти и газа и т. д. Цехи горячей обработки металлов, кузницы, котельные, мотонспытательные станции, депо мотовозов и паровозов, помещения двигателей внутреннего сгорания, машинные залы электростанций и т. п. Механические цехи холодной обработки металлов (кроме магниевых сплавов), воздуходувные н компрессорные стан- ции воздуха и др. негорючих газов, цехи регенерации кислог, депо электропар и электровозов, инструментальные цехи, цехи холодной штамповки и прокатки металлов, насосные станции для перекачки негорючих жидкостей, градирни, цехи С мокрыми процессами производства и т. п,
о Т а б л и ц а 18 со Классификация производств по категории пожарной опасности на нефтеперерабатывающих заводах Категория производи ства по по- жаркой опасности Характеристика пожарной опасности технологического процесса Наименование производств 1 2 3 А Производства, связанные с применени- ем или переработкой нефти, нефтепродук- тов, производством искусственного жидкого топлива п др. жидкостей с температурой вспышки паров 28° С и ниже пли с тем- пературой нагрева продукта (жидкости) 250° С и выше, а также горючих газов, пнжнпй предел взрываемости которых 10% и менее к объему воздуха, при примене- нии этих жидкостей п газов в количествах, которые с воздухом могут образовать взрывоопасные смеси. Помещения установок по обезвоживанию и обессолива- нию нефти. Трубчатые перегонные установки. Установки деструктивной переработки нефти; крекинги и риформинги термические и каталитические, простые и комбинированные, пирогенные трубчатые установки. Установки по производству высокооктановых компонентов. Газофракцнопирующпе уста- новки. Бепзннолпгроиноочистиые установки. Газолиновые и газоперерабатывающие установки. Цехи гидрирования, ди- стилляция и газофракцпоинроваиия, цехи рекуперации и ректи- фикации органических растворителей с температурой вспышки паров 28° С и ниже. Резервуарные парки и хранилища неф- ти, нефтепродуктов и др. жидкостей с температурой вспышки паров 28° С и ниже. Газгольдеры горючих газов. Сливо-наливные устройства (эстакады). Технологические насосные нефтепродуктов н др. жидкостей с температурой вспышкя паров 28° С и ниже. Горячие насосные по перекачке любого продукта с темпера- турой нагрева продукта 250° С и выше. Сырьевые насосные по перекачке нефти с температурой вспышки паров 28° С и ниже. Насосные по перекачке и разливу жидких газов. На- сосные установки для' деасфальтизации масел пропаном и для депарафинизации масел метилэтилкетоном, ацетоном и др. Помещения фильтров и кристаллизаторов установок Продолжение табл. 18 1 2 3 Со для депарафинизации масел метилэтилкетоном и установок для получения парафина. Помещения установок перколяции с применением растворителей. Помещения контакторов и др. реакционных устройств установок алкилирования. Помеще- ния для смешения этиловой жидкости с бензином. Компрес- сорные для углеводородных газов. Цехи конденсации газо- вых заводов, работающие под давлением. Реакторные цехи синтеза, цехи конденсации продуктов синтеза, цехи улавли- вания лёгких углеводородов завода синтеза (углеабсорбци- онные и маслоабсорбциоиные). Компрессорные станции водо- рода, углеводородных газов и водяного газа высокого дав- ления. Блоки гидрирования высокого давления, машинные залы паровой фазы гидрирования, щиты управления блоков гидрирования. Цехи дегидрирования бутана, дистилляция легких продуктов с температурой вспышки паров 28° С н ниже, газофракционированпе. Цехи отмывки аммиака из богатого газа. Цехи сепараторов низкого давления. Цехи цеитрофугирования остатков после гидрирования. Аварийные башни и щиты у аварийных башен. Цехи осернения среднего масла сероводородом. Цехи очистки и щелочной промывки бензина. Газораздаточные станции сжиженных горючих газов и склады баллонов. Отделения эстракцни сточных вод бутил- ацетатом. Отделения очистки газа от окиси углерода (СО) цехов меднотаммиачцрй очистки. Водородные цехи, конверсия углеводородов под давлением, конверсия СО под давлением. Цехн очистки газа от СО? (углекислый газ) под давлением (помещения скрубберов и агрегатов мотор-иасос-турбнны). Цехи очистки от сероводорода газов, нижний предел взры- ваемости которых 10% и менее к объему воздуха. Цехи очистки газа от сероводорода раствором этапрцамина при - z
4 Продолжи вне т а 6 л. 18 1 2 расположении газовой аппаратуры в здании. Цехи улавли- вания газбензина и нафталина. Цехн осушки газа, эксгаус- терные, газодувные и газосмесительные установки, отделения циркуляционных вентиляторов. Цеха очистки швельгаза, кои- деисацпп смолы и охлаждения газа. Цехи обработки и применения металлического натрия и калия. Стационарные кислотные и щелочные аккумуляторные помещения электростанций. Б Производства, связанные с применением или переработкой нефти, нефтепродуктов, производством искусственного жидкого топ- лива н др. жидкостей с температурой вспышки паров свыше 28° С включительно, горючих газов, пнжиий предел взрываемо- сти которых более 10% к объему воздуха, при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси. Производства, в которых выделяется во взвешенном состоянии горючая пыль в та- ком количестве, что может образовать взрывобезопасные смеси а воздухом. Технологические насосные по перекачке нефтепродуктов н др. жидкостей с температурой вспышки паров свыше 28 до 120° С включительно. Сырьевые насосные по перекачке неф- ти с температурой вспышки паров свыше 28 до 120° С вклю- чительно. Цехи и помещения, перечисленные в категории А, ио с применением или переработкой жидкостей с температу- рой вспышки паров свыше 28 до 120° С включительно. Керо- снноочистпые установки. Помещения для разлива жидкого дорожного битума, установок перколяции без применения растворителей; для плавления фенола. Газогенераторные станции отопительного н водяного газа (за исключением печных отделений), помещения газодувок п дезинтеграторов отопительного и водяного газов. Газовые цехн под давлением, электрофильтры, цехи полукоксования твердых топлив. Отделения сепараторов н насосные цехов конденсации продуктов синтеза. Цехи пастовых насосов, цехи приготовления контактной пасты, цехи приготовления угольной пасты. Цехи цептрофугпроваппя смолы н масел с температурой вспышки выше 28 до 120° С включительно. ОР Производства, связанные с применени- ем или переработкой нефти, нефтепродук- тов, искусственного жидкого топлива н других горючих жидкостей с температурой вспышки паров свыше 120° С, а также свя- занные с обработкой или применением твердых сгораемых веществ и материалов. Цехи полукоксования шлама. Цехи дистилляции экстрагирсь ванного парафина. Цехи осернения масла твердой серой. Смолоперегоипые цехи. Компрессорные станции водяного газа среднего давления.’ Цехи сероочистки газогенераторного и водяного газа. Цехи конверсии СО под нормальным дав- лением. Цехи медноаммиачиой очистки газа от СО. (отделе: пня регенерации растворов), отделения вакуумной отгонки этаиоламииа из раствора (цехи очистки газа от сероводо- рода этаполамииом). Цехи камерных печей газослаицевых заводов: загрузочные мосты, обслуживающие площадки печи, площадки обслуживания газовоздушиых клапанов. Смоло- пасоспые. Машинный зал и главный корпус цехов газогене- раторных швельпечеп. Печные цехи заводов полукоксова- ния. Цехи приготовления и транспортировки угольной пыли и фрезерного торфа; размольные, сортировочные, сушильные и транспортные цехи, транспортные галереи. Мазутное хозяй- ство электростанций. Насосные • станции по перекачке нефти, нефтепродуктов и др. жидкостей с температурой вспышки паров свыше 120 С. Помещения для разлйва масел, битума, парафина. Помеще- ния установок для очистки масел фенолом. Помещения уста- новок контактной очистки масел. Помещения для производ- ства масел, смазок п присадок. Производства битума и ас- фальта. Склады храпения масел в таре. Разливочные битума. Помещения КИПов. Цехи регенерации смазочных .масел, смолоперегоипые пехп и пековарки. Цехи шламоогстойинков., маслоотстойииков. Цехи очистки масел с температурой вспышки свыше 120° С. Цехи очистки газа от сероводорода мышьяковосодовым и этанола миповым способом в случае выноса газовой аппаратуры вне здания н отключения ее ог оборудования, стоящего в цехе, гидрозатворамп. Цехи при- Ы.
Г Производства, связанные с применени- ем или обработкой несгораемых веществ н материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии п сопровожда- ющихся выделением' лучистого тепла, систе- матическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные со ежи- । ганием твердого жидкого п газообразного топлива. to ’ О к о п ч а и п е т а б л. 18 ' 2 ZZZZZ__„_______________________________________3_____ готоилеппя п транспортировки кускового и измельченного угля п сланца, приемные устройства, дробильные и сортиро- вочные цехи, транспортные галереи. Лесопильные, деревообделочные, столярные, модельные, бондарные и лесотарные цехи. Склады горючих и смешанных материалов. Открытые склады масла и масляное хозяйство электро- станций, трансформаторные мастерские, распределительные устройства с выключателями и аппаратурой, содержащей более 60 кг масла в единице оборудования и т. п. Главный корпус. Песчаные отделения газогенераторных цехов (станций), кузницы, мотовозные и паровозные депо, гаражи, моторопспытательпые станции (цехи), помещения двигателей внутреннего сгорания, котельные. Главные корпуса электростанций, .распределительные уст- ройства с выключателями п аппаратурой, содержащей 60 кг и менее масла в единице оборудования и т. п. Механические цехи (мастерские) холодной обработки металлов (кроме магниевых сплавов), воздуходувные п ком- прессорные станции воздуха и др. негорючих газов, цехи регенерации кислот, дымососные, цехи хнмводоочистки, холод- ной обработки минералов, руд, солей и др. негорючих мате- риалов, насосные станции для перекачки негорючих жидко- стей, депо электрокар и электровозов, цехи с мокрым про- цессом производства, градирни, склады негорючих материа- лов. Щиты управления, водоочистка, банерная насосная, золо- шлакоотстойпик, насосные и водоприемные устройства электро- станций. Углекислотные и хлораториые установки и т. п. Примечания. 1. Склады подразделяются на категории в соответствии с пожарной опасностью находящихся в них материалов, применительно к указаниям настоящей таблицы. 2. Помещения лабораторий подразделяются на категории в соответствии с пожарной опасностью находящихся в них веществ и ведущихся работ, применительно к указаниям настоящей таблицы. б) электростанции, ТЭЦ, трансформаторные подстанции напряжением более 10 кв и распре- делительные устройства; 1. Зона производ- ственных зданий, со- оружений н установок. Наименование зон Данные о планировке нефтеперерабатывающих заводов Т а б л и ц а 19 а) технологические установки, цехи и связыва- ющие их нефте- и продуктопроводы, газопроводы и галереи; б) технологические насосные и компрессор- ные; в) приемные и промежуточные резервуары (парки); г) газгольдеры приемные; д) цехи приготовления и транспортировки угля, горючих сланцев, торфа и сажи; е) трансформаторные подстанции напряжени- ем до 10 кв и распределительные устройства; ж) подсобные цехи, помещения и сооружения; цеховые лаборатории, ремонтные мастерские" (с рабочей площадью пола до 100 ж2), душевые, цеховые конторы, материальные кладовые, инстру- ментальные, буфеты, раздевальни, пункты первой 1 помощи, контрольные и сторожевые будки, по- I жарные посты, помещения для кочегаров, водо- насосные, градирни, водоемы, нефтеловушки, це- ховые котельные и т. п. з) хранилища нефтепродуктов в таре. Здания, сооружения и установки, размещаемые в пределах зоны
Окончание табл. 19 4. Зона аварийных н расходных складов твердого топлива и ле- соматериалов 5. Зона администра- тивных, хозяйственных и бытовых зданий. в) заводские (центральные) лаборатории; г) склады оборудования и материалов; д) паровозные и мотовозные депо. а) склады бурого и каменного угля и кокса; б) склады торфа кускового и фрезерного; в) склады горючих сланцев; г) склады дров; д) склады лесоматериалов. а) заводоуправления (конторы), столовые, ду- шевые (центральные), торговые ларьки; б) гаражи, профилактории, авторемонтные мастерские, заправочные пункты; в) пожарные депо, караульные помещения, охрана. Расчетные расходы воды на пожаротушение на 'предприятиях нефтяной промышленности Таблица 20 Наименование предприятий Расчетный расход воды, л/сек 1. Нефтеразведки и территории нефтепромыслов, на ° которых располагаются эксплуатационные вышки, группо- вые установки, станки-качалки, вышки бурящихся скважин и т. п. 20 2. 1 и 2 зоны нефтеперерабатывающих заводов. 80 3.Нефтебазы Ш категории при емкости наибольшего резервуара не более 700 м3: при емкости нефтебазы до 1500 .и3- 15 при емкости нефтебазы от 1500 до 6000 ж3 25 Классификация нефтебаз по категориям в зависимости от их емкости Т а блица 21 Категория склада | Общая емкость склада, м3 I от 30001 и более II от 6001 до 30 000 III до 6000 36
На нефтебазах I и II .категорий, а также на нефтебазах III категории при емкости наибольшего резервуара более 700 .и3, в районе резервуарных парков, сборных пунктов и отдельно стоящих резервуарах с нефтепродуктами, расход воды на тушение пожара определяется специальным расчетом в зависимости от вида огнегасительных средств, интенсивно- сти подачи средств огнетушения, расчетной площади пожара и пр. В табл/ 22 приведены данные о существующих видах огнегасительных средств и области их применения. Таблица 22 Наименование огнега- сительных средств Область применения 1. Химическая пена Применяется как универсальное средство по- жаротушения всех нефтепродуктов. Наиболее це- лесообразно применение химической пены для тушения пожаров нефтепродуктов с температурой вспышки 40° С и ниже. 2. Воздушно-механи- ческая пена Рекомендуется к применению для тушения пожаров всех нефтепродуктов, хранящихся в ре- зервуарах до РВС-1000 включительно, за исклю- чением авиабензинов. В резервуарах более РВС-1000 воздушно-механическая пеиа применяет- ся для тушения пожаров нефтепродуктов с тем- пературой вспышки выше 45° С. \ . Распыленная вода Применяется только для тушения пожаров мазутов с температурой вспышки 60° С и выше и др. нефтепродуктов с температурой вспышки выше 120° С. 4. Сжатый воздух или инертный газ Применяется только для жидкостей, имеющих высокую температуру вспышки. Температура вспышки нефти должна быть не меньше, чем на 5° выше температуры самой жидкости в нор- мальном состоянии до пожара. Примечание. РВС-1000 — резервуары'водяные объемом 1000 .и3. Количество средств пожаротушения, подаваемых в единицу времени на единицу расчетной площади пожара (расчетная интенсивность подачи средств пожаротушения) в л!сек на 1 м2 для резервуаров всех объемов, приведено в табл. 23. 37
Таблица- 23 Интенсивность подачи средств в л! сек на 1 м2 Род продукта 1 химическая пена воздушно-меха- ническая пена распыленная вода сжатый воздух или инертный газ Бензин, лигроин, бензол, толуол, легкая нефть и др. нефтепродукты с температурой вбпышки ниже 28°С. 0,75 1,25* — — Керосин, дизельное топливо н др. нефтепродукты с температурой вспышки от 28 до 45° С. 0,5 1,5 — — Масла, мазуты, тяжелая нефть и др. нефтепродукты с теглпературой вспышки выше 45° С. 0,3 1,0 0,2** — Нефтепродукты вязкостью по Энглеру до 3,0 при 20° С. — — — 0,5*** То же, от 3,0 до 12 То же, от 12 до 25 — — рр Vj сп * -к- •X- * * * * Исключая авиабензины при низком уровне горючего в резервуаре (более 2 м от верхней кромки борта резервуара). ** Для тушения пожара мазутов с температурой вспышки 60° и выше, а также других нефтепродуктов с температурой вспышки выше 120° С. *** Данные по тушению пожара сжатым воздухом относятся также и к резервуарам более РВС-1000. Давление сжатого воздуха р = -jH 10 "Г ат, где (—удельный вес жидкости, г/см3; h—высота столба жидкости над местом выхода воздуха, м; Ду?—давление, необходимое для преодоления сопротивления трения, в ат; и Ду?—0,1—для нефтепродуктов вязкостью до 3,0° Е; Ду?—0,15 . . „от 3,0 до 12° Е; Ду?—0,2 „ „ от 12 до 25° Е. Тушение пожара нефтей и нефтепродуктов в резервуарах методом перемешивания с помощью сжатого воздуха осуще- ствляется путем ввода воздуха или газа в резервуар через специальный патрубок внизу резервуара. При вводе воздуха обесценивается перемешивание всей массы, что ведет к охлаж- дццийэ верхнего слоя жидкости в резервуаре (тушение пожара). 38
Время тушения пожара для расчета должно приниматься в соответствии с табл. 24. Таблица 24 Средства тушения Расчетное время тушения, мин. 1. Химическая пена при низком (ниже 3 м. от верха резервуара) уровне горючего в резервуаре. 2. Химическая пена при высоком уровне горючего в резервуаре (до 3 м). 3. Воздушно-механическая пена. 4. Распыленная вода. 25 10 5 1 За расчетную площадь пожара следует принимать площадь наибольшего резервуара, входящего в группу резервуарного парка. Типы пеногенераторов для образования химической пены и их рабочие режимы приведены в табл. 25. Т а б л и ц а 25 Тип пено- генератора Напор перед пеногенера- тором Допустимый подпор за пеногенерато- ром Расчетные расход воды производитель- ность на-пену ат л/сек ПГ-25 4 1,4 5 25 6 2,1 6 30 ПГ-50 4 : 1,6 ’ 9' 44 1 6 2,4 10 . , 50 : ПГ-100 4 1,6 ' 17,5* 90 ' 6 2,4 20 100 Данные об области применения пеногенераторов для обра- зования химической пены приведены в табл. 26. Таблица 26 Тип пеногенера- тора ПГ-25 ПГ-50 ПГ-100 Область применения Применяется для тушения пожаров в резер- вуарах до РВС-1000 включительно. Применяется для тушения пожаров нефтепродук- тов в резервуарах всех размеров.' Применяется для стационарных систем. - 39
Воздушно-механическая пена образуется путем перемеши- вания водного раствора пенообразователя с воздухом в воз- душно-пенном стволе (ВПС), работающем на принципе водо- струйного насоса. Рабочие режимы воздушно-пенных стволов приведены в табл. 27. Т а б л и ц а 27 ПС-2,5 4,5 3,1 3 5,5 3,7 4,1 Работа смеси- 5,8 4,1 4 8,1, теля со стволом 7,5 5,2 5 6,9 4,3 ВПС-5 8,9 6,2 6 7,7 5,0 ПС-5-10 4,1 3,2 3 7,4' 5,0 Работа смеси- 5,8 4,3 4 8,5 6,6 теля со стволом 7,2 5,3 5 9,5 7,5 ВПС-10 При оборудовании резервуаров стационарными или полу- стационарными системами воздушно-пенного или химического тушения на резервуарах устанавливаются универсальные пен- ные камеры. Они позволяют подавать в резервуар как воз- душно-механическую, так и химическую пену. Универсальные- пенные камеры при работе на химической пене исполняют роль пеносливной камеры, так как пенообразующими аппара- тами для них являются пеногенераторы. При тушении ' пожа- ров воздушно-механической пеной универсальная пенная ка- мера является не только пеносливной, но и пенообразующей. Рабочий режим универсальной пенной камеры приведен в табл. 28. Таблица 28 Напор у камеры, ат Расход воды Производи- тельность на пену Кратность пены Содержание пенообразова- теля, % (к воде) -л)сек 6,0 -17,0 -150 -8,5 -4. Р 40
ч Тушение пожаров нефтепродуктов распыленной водой про- изводится стационарно установленными распылителями щеле- вого (бортового) или дефлекторного типа при резервуарах до РВС-1000 включительно посредством ручных и лафетных ство- лов-. Рабочие режимы распылителей приведены в табл. 29. Таблица 29 Тип распылителя Напор у распыли- теля, ат Расход воды, л/сек Радиус действия,Ти (при высоте распыли- теля над поверхностью- горючего 0,3 м) 1. Щелевой (борто- 4 6,53 5,5 вой); ширина щели л мм 5 7,05 5,3 2. Дефлекторвый типа Безуглова (размер щели 4 6,4 2 10 мм) •э - 7,3 2 Секундный расход пены на тушение пожара определяется по формуле Qn = /-QP ^сек, где Qn—расход пены, л)сек, /—расчетная площадь пожара, .и2; Qp—расчетная интенсивность подачи средств пожаротуше- ния в л/сек на 1 .и2. Количество ^пеногенераторов, обеспечивающих подачу по- требного расхода пены, определяется по формуле где л—количество пеногенераторов; К„—производительность [пеногенераторов на пену,- л)сек, Общий ра<*ход воды на ценообразование будет равен Q3=n-K3 л!сек, где Кв—потребный расход воды на один пеногенератор. В табл. 30 приведены результаты расчетов по определению количества воды, потребной для тушения горящих резервуа- ров -различными средствами пожаротушения. 41
Таблица 30 Количество воды, потребной для тушения горящих резервуаров, л/сек Емкость -резервуара, Нефтепродукты с температурой вспышки, °C ниже 28 (выше 28 до выше 45 100 4,74 17,6 6 17- 6 17. 6 17 7 200 6,63 34,6 6’ 17 6 17’ 6 17 7 300 7,59 45,1 12 17 6 17 6 17 14 400 8,54 57,5 12 17 6 17 6 17 14 700 10,44 85,5 18 17 12 17 6 17 21 1000 12,37 120,0 18 17 12 34 12 17 28 2000 15,25 182,0 30 34 20 34 20 34 43 3000 19,06' 285,0 50 51 30 51 20 34 63 5000 22,88 412,0 70 68 40 68 30 51 85 Примечания. 1. Размеры резервуаров приняты по типовому проек- ту, разработанному Министерством строительства предприятий тяжелой про- мышленности (Промпроектом). 2. При составлении таблицы приняты: а) система пожаротушеиня-полустационарная; б) в качестве пенообразующих аппаратов при тушении пожаров хими- ческой пеной пеногенераторы ПГ-25 (для резервуаров до РВС-1000 вклю- чительно) и ПГ-50 (для резервуаров свыше РВС-1000), работающие при напоре перед ними, равном 6 ат; в) в качестве пенопроизводящих аппаратов при тушении пожаров воз- душно-механической пеной—универсальные пенные камеры, работающие при напоре перед ними, равном 6 ат, г) в качестве распыляющих аппаратов при тушении пожаров распылен- ной водой—щелевые (бортовые) распылители, работающие *прн напоре перед нами, равном 5 ат. | Определение расходов воды^пхшхебной для__охлаждения— / резервуаров, .должно.,..,прризводитьса._из_расчета_охдаждения / горящего резервуара и соседних, расдоложенных_.ната.расстояд. нии одного _ диаметра..и..бдйжё~~от~этогЬ ""резервуара. Нормы .1 расхода'"воды^на" охлаждение’^горящего’ и~согедйих с ним ^резервуаров приведены в табл. 31. ' 42 -
Таблица 31 Наименование расхода Единица измерения Норма расхода воды, л!сек I. Охлаждение горящего резер- вуара 1 м длины ок- ружности резер- вуара 0,5 2. Охлаждение резервуаров сосед- них с горящим 1 м длины окружности резервуара 0,2 Примечания. 1. При полуподземных резервуарах, указанные в табл. 31 расходы уменьшаются на 50%. 2. При подземных резервуарах расходы воды на охлаждение резервуа- ров не учитываются. (д Расход воды на охлаждение резервуаров определяется по формуле где QB—общий расход воды на охлаждение резервуаров, л/сек-, Z—длина окружности горящего резервуара, .и; V—длина окружности резервуара соседнего с горящим, м; q—норма расхода воды на охлаждение [горящего резер- вуара, л'сек-, qx—норма расхода воды на Охлаждение резервуара, сосед- него с горящим, л/сек-, т—число соседних резервуаров. Общий расход воды, потребной для тушения и охлаждения резервуаров, определяется по формуле Qo6iu == Qb Qb- В табл/32, 33 приведены результаты расчетов' по опре- делению количества воды, необходимой для охлаждения горя- щего и соседних с ним резервуаров. - 43
Таблица 32 Расчетный расход воды, л>сек, для охлаждения горящего н соседних с ним резервуаров Емкость резер- вуара, Л1'л Длина окружности, м На охлаждение На охлаждение горящего резервуара + на охлаж- дение горящего резервуара одного сосед- , пего резер- ' вуара двух сосед- них резер- вуаров трех соседних резервуаров одного сосед- него резер- вуара двух сосед- них резер- вуаров трех соседних резервуаров 100 15,0 7,5 1,5 3,0 4,5 9,0 10»5_) 12,0 200 21,0 10,5 2,1 4,2 6,3 12,6 14,7_ 16,8 300 24,0 12,0 2,4 4,8 7,2 14,4 16,8 19,2 400 27,0 13,5’’. 2,5 5,0 7,5 16,0 18,5 21,0 700 33,0 16,5 3,3 6,6 9,9 19,8 23,1 26,4 1000 39,0 19,5 3,9 7,8 11,7 23,4 27,3 31,2 2000 48,0 24,0 4,8 9,6 14,4 28,4 33,6 38,4 3000 60,0 30,0 6,0 12,0 18,0 36,0 42,0 48,0 5000 72,0 36,0 7,2 14,4 21,0 43,2 50,4 57,6 Примечание. Полный пожарный расход воды при наличии пенных установок, установок с лафетными стволами или установок для подачи, распыленной воды должен приниматься в размере, потребном на эти уста- новки, с добавлением 25% расхода воды от гидрантов согласно табл. 15,20 или 21. Суммарный расход воды должен быть не менее . расхода. воды указанного в этих таблицах. - 44
Расчетные расходы воды па пожаротушение и охлаждение горящего и соседних резервуаров e/r 'edeKa -dasad «изрину о о о S о 45
§ 3. ХОЗЯИСТВЕННО-ПИТЬЕВОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ Нормы расхода воды на хозяйственно-питьевые нужды в производственных и вспомогательных зданиях промышлен- ных предприятий, а также коэффициенты часовой неравномер- ности водопотребления, надлежит принимать согласно табл. 34. Таблица 34 Виды цехов Норма расхода воды на 1 чело- века в смену, л Коэффициент часовой неравно- мерности 1. В цехах со значительными тепло- выделениями (более 20 ккал на 1 м^чао) 35 2,5 2. В остальных цехах 25 3,0 Примечания. 1. Нормы расхода воды могут снизиться до 15 л на каждого работающего в смену на предприятиях, где отсутствуют хозяйст- венно-фекальная канализация. 2. Нормы водопотребления не включают расход воды на поливку тер- ритории предприятия. 3. Нормы расхода воды на поливку проездов, площадей и зеленых насаж- дений расположенных на территории предприятий, следует принимать в зави- симости от типа покрытий проездов, климатических и^грунтовых условий в количестве 1,5—4 л на 1 M2/cymq Определение расчетного расхода на хозяйственно-питьевые нужды на предприятии за смену в 8 часов производится по формуле Q = -----S? л сек, 8-3600 где Q—расчетный расход, л)сек-, q— норма водопотребления по табл. 34; п—наибольшее число работающих в смену; /гчас—коэффициент часовой неравномерности по табл. 34. Нормы расхода воды на пользование душем приведены в табл. 35. На предприятиях нефтяной промышленности, непосредственно дуктов, следует ние душем 60 л ' Определение производится по связанных с добычей нефти и получением нефтепро- принимать норму расхода воды на пользова- на одного человека, пользующегося душем, расчетного расхода на пользование душем формуле: /п ч-п , Q = —----л сек, 45-60 здесь: Q—расчетный расход, л[сек; q—норма расхода^воды (по табл. 35, л)\ п—число пользующихся душем. 46
Таблица 35 Род производства ;Нормы расхода воды на разовое пользование" душем, л 1. Производства, связанные с загрязнением тела ; или требующие особого санитарного режима i для обеспечения надлежащего качества продукции i 2. Производства, связанные с выделением боль- шого количества загрязняющей" пыли или пыли и влаги, а также производства, связан- ! вне с обработкой ядовитых веществ нли зараженных материалов j 3. Полудуши 40 60 25 Примечание. Поодолжительность. действия^душей принимается 45 мин. после каждой смены. Нормы расхода воды'; и коэффициенты неравномерности ее- потребления для общественных зданий на предприятиях приве- дены в табл. 36. Таблица 36 Вид здания Едивица потребле- ния Нормы наибольшего расхода воды, л Коэффициент часовой неравномерно- сти 1. Административно-хозяй- ствеивые на 1 рабо- тающего от 6 до 15 2 2. Столовые на 1 обе- дающего от 18 до 25 1,5 3. На обслуживающий персо- нал административно-хозяй- ствевных зданий (дополни- тельно к п. 1) на 1 чел. в смену 25 о Примечание. Выбор норм водопотребления в пределах указан- ных в каждом из пунктов таблицы должен производиться в зависимости, от климатических и других местных санитарно-гигиенических условий. Определение расчетного расхода в административно-хозяй- ственных зданиях и столовых производится аналогично опре- делению расхода на хозяйственно-питьевые нужды на пред- приятиях. 47
§ 4. ХОЗЯИСТВЕННО-ПИТЬЕВОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ В ПОСЕЛКАХ ПРИ ПРЕДПРИЯТИЯХ Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления и коэффи- циенты неравномерности расхода воды на поселках промыш- ленных предприятий приведены в табл. 37. Таблица 37 Характер оборудования зданий санитарно-техническими устройствами Водопотребление на 1 жителя, л/сут. КоэффИ' ь циент часовой неравно- мерности средие- су точное (за год) в сутки наиболь- шего водопотреб- ления 1. Внутренние водопровод, канали- зация и централизованное горя- чее водоснабжение. 160—210 185—240 1,25—1,15 2. Внутренние водопровод, канали- зация и ванны с газовыми колон- ками. 140—170 160—190 1,3—1,2 3. То же, с дровяными колонками. 85—120 100—140 1,4—1,25 4. Внутренние водопровод и канали- зация без ванн, но при газифи- кации. 65—110 80—130 1,5—1,3 5. Внутренние водопровод и канали- зация без ванн. | 50—90 65—110 1,6—1,4 Примечания. 1. Нормами предусмотрено водопотребление в жилых, домах и общественных зданиях. Расход воды на поливку улиц и зеленых насаждений в приведенные нормы не входит. 2. Расход воды на поливку улиц, проездов, площадей и зеленых насаж- дений на поселках при промышленных предприятиях следует принимать в зависимости от типа покрытия проездов, климатических и грунтовых условий, в количестве 1, 5—4,6 л на \ .v.-jcym. 3. Для засушливых районов, а также при необходимости массовой по- ливки зеленых насаждений на большой площади, норма.на поливку может устанавливаться исходя из местных условий. 4. Выбор норм водопотребления в пределах, указанных в каждом из пунктов таблиц, должен производиться в зависимости от климатических и .др. местных условий. 5. При водоснабжении из водоразборных колонок расход воды на одно- го жителя в сутки наибольшего водопотребления следует принимать в коли- честве 40—60 л при коэффициенте часовой неравномерности равном 2,0—1,6. 6. При учете перспективного развития водопровода нормы водопотреб- ления могут быть повышены не более чем на 15%. При необходимости определения сосредоточенных раско- лов, воды в отдельных жилых, общественных и др. зданиях, нормы расхода воды (вошедшие в нормы водопотребления, указанные в табл. .38) и коэффициенты неравномерности водо- потребления Следует принимать по табл. 38. 48
Таблица 38 Вид здания Единица потребления Нормы наи- большего расхода воды, л Коэффи- циент часо- вой нерав- номерности 1. Дома жилые, квартирного типа на 1 жителя от 60 до 100 с водопроводом и канализацией, без в сутки 2 ванн. от 75 до 120 1,9 2. То же, с газификацией. 3. Дома жилые, квартирного типа, с водопроводом и канализацией, с п ванными и дровяными колонками. от 90 до 130 1,8 4. То же, с газификацией. п от 150 до 175 1,7 5. То же, с централизованным от 175 до 225 1,6 горячим водоснабжением п 6. Общежития без душевых. от 50 до 75 2,5 7. Общежития с душевыми. и от 75 до 100 2,5 8. Гостиницы с общими ванными комнатами. и от 100 до 120 2,5 9. То же, с ванными в отдельных номерах (25%). от 200 до 250 1,7 10. ю же, с ванными во всех номерах. 11. Поликлиники. на 1 посети- от 250 до 350 1,5 12. Детские сады без душевых теля на 1 ребен- 15 1 13. Детские сады с душевыми и ка в сутки 75 3 детские ясли 100 6 14. Столовые и рестораны на 1 обеда- ющего от 18 до 52 1,5 15. Прачечные немеханизнрован- ные на 1 кг су- хого белья 40 1 16. Прачечные мех анизированные » от 60 до 90 1 17. Бани (без плавательных бас- сейнов) на 1 посе- тителя от 125 до 180 1 18. Общественные здания: а) административно-хозяйствен- нь е на 1 работ- ника от 6 до 15 2 б) кинотеатры, клубы на 1 зри- теля от 3 до 5 о в) учебные заведения г) общественные здания. На об- иа 1 уча- щегося и преподава- теля на 1 чело- от 15 до 20 2 служиваюший персонал (дополни- века в смену 25 2 тельно к пп. а, б, в) Примечания. 1. Выбор норм вод, потребления в пределах, указан- ных в каждом из пунктов таблицы должен производиться в зависимости от климатических и др. местных санитарно-гигиенических условий. 2. В жилых зданиях квартирного типа, имеющих центральное горячее водоснабжение, об рудованиых мойками и сливами, допускается принимать наибольший суточный расход до 400 л на 1 человека с коэффициентом ча- совой неравномерности 1,5. 3. Нормы расхода не нключают расход воды на поливку дворов, про- ездов и газонов. 418—4 49
§ 5. СВОБОДНЫЕ НАПОРЫ В ПРОИЗВОДСТВЕННОМ ВОДОПРОВОДЕ Свободный напор в наружной сети производственного во- допровода надлежит принимать не менее величин, указанных в табл. 39. Г а б л и ц а 39 Наименование предприятий Минимальный напор над. поверхностью земли, м 1. Нефтяные промыслы 20 . 2. Нефтеперерабатывающие, заводы 20—25 3. Нефтебазы 20 Примечание. При отдельных производственных процессах, ког- да необходим более высокий напор (цементировка и промывка скважин и т. п.), последний создается теми же агрегатами, с помощью которых эти процессы осуществляются .-или же для повышения напора (при заводнении нефтяных пластов и т. п.) предусматриваются местные насосные уста- новки. § 6. СВОБОДНЫЕ НАПОРЫ В ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОМ ВОДОПРОВОДЕ Свободный напор в наружной сети хозяйственно-питьевого водопровода на предприятии и поселке при нем, при хозяй- ственно-питьевом водопотребления надлежит принимать не менее величин, указанных ниже. Этажность застройки......-....I .2 3 4 5 Минимальный напор над поверх- ностью земли, м................. 10 12 16 20 24 Примечания. 1. Свободный напор в сети у водоразборных колонок должен быть не менее 10 м. 2. Отдельные высокие здания, а также здания или группы их, располо- женные в повышенных местах, могут не учитываться при исчислении необ- ходимых напоров в водопроводной сети. В этих случаях для указанных зданий следует предусматривать местные установки для повышения напора.
ГЛАВА II НОРМЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА УСТРОЙСТВО И РАСЧЕТ СЕТЕЙ ТРУБОПРОВОДОВ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ По целевому назначению на предприятиях нефтяной про- мышленности различают следующие виды водоснабжения: 1) производственное; 2) противопожарное; 3) производственно-противопожарное; 4) хозяйственно-питьевое; 5) противопожарно-хозяйственно-питьевое. В табл. 40 приведена характеристика каждого вида водо- снабжения. Производственное водоснабжение по характеру использо-‘ ванйя воды подразделяется на: 1) прямоточное; 2) прямоточное со ступенчатым использованием воды; 3) оборотное; 4) оборотное со ступенчатым использованием воды; 5) смешанное. ' В табл. 41 приведена характеристика производственного водоснабжения. Из всех предприятий нефтяной промышленности нефте- перерабатывающие заводы являются объектами, потребля- ющими наибольшее количество воды. Вода на заводе употребляется в весьма многочисленных процессах. В зависимости от того или иного процесса отрабо- танные воды загрязняются различно и различаются от совер- шенно чистых и условно чистых до сильно загрязненных нефте- продуктами, солями, кислотами, щелочью и пр. Расположенные во многих районах Советского Союза неф- теперерабатывающие заводы вследствие указанных выше при- чин относятся к основным источникам загрязнения водоемов. К водоснабжению этих заводов в настояАхее время предъяв- ляются особые требования. 51
Таблица 40 Сп to Характеристики систем водоснабжения предприятий нефтяной промышленности Наименование водоснабжения Основное назна- чение Область применения Основании к применению 1 2 3 _4 1. Производст- венное Для обслужива- ния лишь произ- водственных нужд предприятий. На нефтеперерабатывающих заво- дах нормальной и крупной произво- дительности. ел СО 2. Противо- пожарное 3. Производ- ственно-противо- пожарное. 4. Хозяйствен- но-питьевое. Для обслужи- вании лишь про- тивопожарных нужд предприятий. Обслуживает как производ- ственные, так и противопожарные нужды. Бедствия, вызываемые пожарами на нефтеперерабатывающих заводах, н убыт- ки, ими причиняемые, всегда очень велики. Поэтому противопожарная система за- вода должна быть приведена в полную готовность в возможно короткий срок. Та кому требованию в наибольшей мере удов- летворяют водопроводы высокого давления. В случае, объединения противопожарного водопровода с производственным на нор- (потребля- То же. В ряде случаев задача решается путем объединения проти- вопожарного водопровода с частью производственного, имеющей боль- шую разветвленность и малую про- изводительность (например, с водо-| мальиых и крупных заводах проводом, подающим производствен-1 ющих для своих производственных нужд ную воду к резервуарным паркам, с огромное количество воды) для повышения поливочным водопроводом, а также}"—.................................. с водопроводом свежей воды), давления до пределов, требуемых нормами, потребовалась бы установка повыситель- ных пожарных насосов соответственно ог- ромной производительности. Повышение давления в производственном водопроводе вызвало бы непроизводительное увеличе- ние производственных расходов. Потребо- валось бы также устройство чрезмерно больших емкостей для хранения производ- ственно-противопожарного расхода воды На небольших нефтезаводах, нефте- промыслах. и нефтебазах за исклю- чением случаев, когда объединение производственного водопровода с про- тивопожарным нецелесообразно. Обслуживает лишь хозяйствен- но-питьевые нуж- ды предприятии | пли предприятия и поселка при нем. На всех нормальных н крупных нефтезаводах и нефтепромыслах. и т. д. Экономия труб в результате объ- единения водопроводов была бы невелика, так как производственный водопровод, ох- ватывающий блоки производственных уста- новок мало разветвлен, Наоборот, порти- вспожариыи водопровод, кроме производ- ственных установок обслуживает все объ- екты завода и, главным образом, резерву- арные парки. Требования HJ02—54, § 64. Примеча- ние 1. Объединение хозяйственно-питьевого во- допровода с противопожарным иа нефте- заводах нецелесообразно. Обычно источ- ник его питьевого водопровода, вследствие недостаточной мощности, пе может обес- печить получение непосредственно из сети полного расчетного расхода для тушения пожара. После же истечения расчетного срока пожара, когда запас воды сказы- вается израсходованным, дальнейшая лока- лизация и ликвидация пожара становится невозможной.
Сл . ' . .U -Г „ ® ко нч а н и е табл. 40 1 2 3 4 5. Противопо- жарнО'Хозяйствеи- ио-пнтьевое. Обслуживает противопожарно- хозянственно- питьевые нужды предприятия или предприятия н по- селка при нем. На всех предприятиях нефтяной промышленности, за исключением нормальных и крупных нефтезаводов и нефтепромыслов, а также в слу- чаях, когда объединение противо- пожарного водопровода с хозяйствен- но-питьевым нецелесообразно. В тех случаях, когда хозяйственно- питьевой водопровод обслуживает и жи- телей поселка объединение противопожар- ного водопровода с хозяйственно-питьевым становится нежелательным ввиду возмож- ности ухудшения качества воды в запас- ных резервуарах. При соотношениях необ- ходимого противопожарного запаса воды и суточного расхода хозяйственно-питьевой воды, весь запас воды в резервуаре будет обновляться только лишь в течение 10 и более суток. Требования HI02—54, § 64. Примеча- ние 1. 1 Т а б л ii ц а 41 Характеристики систем производственного водоснабжения предприятий нефтяной промышленности Наименование водоснабжения 1 Характеристика водоснабжения 2 Область применения 3 Достоинства и недостатки 4 1 Прямоточ- ной Все объекты на предприятии пита- ются свежен ви- дон, подаваемой из источника. Прямоточное, водоснабжение мо- жет бьнь рекомендовано для тех предприятий, где производственная вода в процессе ее использования так загрязняется посторонними при- месями, что очистка для доведения качества ее до соответствующих норм становится на данном этапе развития науки невозможной. Это может иметь место, например, на нефтяных про- мыслах пли в отдельных технологи- ческих процессах нефтезаводов (под- готовка нефти и др.). С другой стороны прямоток воз- можен для предприятий, где по тех- нологическим условиям требуется подача воды с более низкой темпе- ратурой, чем этого можно достичь в других системах водоснабжения (напр^, на некоторых установках по переработке газов п др.). Основными достоинствами прямоточной системы водоснабжения являются ее про- стота и более низкая температура пода- ваемой воды. Однако вред, причиняемый водоемам при спуске в них использованных вод, содержащих нефтепродукты и др. по- сторонние примеси, очень велик. Поэтому следует всегда, где это возможно, перехо- дить па другие системы водоснабжения (даже более сложные п дающие более высокую температуру воды), если эти си стемы прекращают совершенно или знача телыю уменьшают спуск использованных вод в водоемы. OI 11
C/1 о Ифод ол к e в » « г а б л. 41 4 Сл 2. Прямоточное со ступенчатым использованием воды. Часть объек- тов питается све- жей водой. Ис- пользованная и при этом нагрев- шаяся вода пода- ется на др. объек- ты, технологиче- ский режим кото- рых допускает применять ее для своих производ- ственных целей. Такая система встречается, на- пример, на нефтепромыслах. Здесь свежая вода сначала подается на охлаждение агрегатов в компрессор- ных станциях, а затем нагнетается в общепромысловую сеть производст- венного водопровода. Бывают двух- и более ступенчатые системы водо- снабжения. Подобные системы водо- снабжения возможны и на других предприятиях нефтяной промышлен- ности. Достоинством такой системы водоснаб- жения является резкое сокращение потреб- ляемой свежен воды из источника н, сле- довательно, . соответственное уменьшение количества спускаемых в водоемы исполь- зованных загрязненных вод. 3. Оборотное. Все объекты предприятия пита- ются использован- ной водой после ее очистки или ох- лаждения или того и другого вместе. 4. Оборотное со ступенчатым ис- пользованием воды 5. Смешаное. На предприятиях нефтяной про- мышленности оборотного водоснабже- ния, в полном смысле этого слова, до настоящего времени нет. На нефтеперерабатывающих заво- дах оборотной системой водоснабже- ния принято называть такую систему, когда одна часть установок со срав- нительно небольшим расходом пи- тается свежей водой, а другая, по- требление которых составляет основ- ной расход, питается использованной очищенной и охлажденной водой. Объекты пред- приятия питаются использованной водой после ее очистки и охлаж- дения. При этом часть используе- мой нагревшейся воды до очистка передается с од- них объектов иа другие, технологи- ческий режим ко- торых допускает использовать та- кую воду для своих производ- ственных целей. Часть объектов предприятия пита- ется свехсей водой на прямотоке, другие’ части по- лучают воду от перечисленных вы- ше других систем водоснабжения. Основными достоинствами полного обо- ротного водоснабжения являются: 1) отсут- ствие использованной воды, подлежащей спуску в водоемы (не считая периодиче- скую «продувку»); 2) при большой мутно- сти воды в источнике водоснабжения со- оружения по осветлению воды получаются более простыми н дешевыми, так как ко- личество воды резко уменьшается; 3) на- дежность водоснабжения увеличивается, так как блоки оборотного водоснабжения могут определенный период времени рабо- тать без добавки свежей воды. При про- ектировании следует стремиться к приме- нению полной системы оборотного водо- снабжения даже в тех случаях, когда эко- номические подсчеты показывают в поль- зу других систем водоснабжения.. Только Такая система встречается на нефтезаводах, где оборотная, вода после очистки и охлаждения ее, сна- чала подается в холодильники, рас- положенных иа постаментах, а за- тем из них самотеком поступает в холодильники, расположенные на бо- лее низких отметках и дальше в сеть горячей воды. при применении полного оборотного водо- снабжения можно гарантировать незагряз- пепие водоема нефтепродуктами. Эта система водоснабжения является наиболее современной. Обладая всеми до- стоинствами оборотной системы, она при- водит к тому же к значительному сокра- щению водопотребления иа заводе. Такая система встречается на предприятиях, где часть технологи- ческих процессов требует обязатель- ного применения свежей воды из ис- точника водоснабжения. При возможности использования отра- ботанной «свежей» воды для водоснабже- ния других объектов предприятия, эта система имеет те же достоинства, что и система, указанная в и. 4.
Таблица 42 Характеристика систем водоснабжения Наименование системы водо- снабжения Наименование основной техно- логической аппа- ратуры Наименование основных технологических установок Характеристика отра- - боданной воды Состав сооружений блоков оборотного во- доснабжения 1 2 3 4 Ь 1-я система (обо- ротная система во- доснабжения ус- ловно чистых вод 1-й категории) Поверхностные холодильники и конденсаторы ус- тановок, перера- батывающих нефть н тяжелые нефте- продукты. 1. Атмосферно - вакуумные трубчатки (кроме барометриче- ских конденсаторов смеше- ния). 2. Каталитический крекинг (кроме компрессоров). 3. Термический крекинг. 4. Ката титпческпп рифор- минг. 5 Селективная очистка ма- сел. 6. Деасфальтизация (кроме конденсаторов пропана). 7. Депарафинизация (кроме холодильного отделения). 8. Контактная- очистка ма- сел. Температура отрабо- танной воды в среднем -10—45° С. Вода загрязнена тяже- лыми нефтепродуктами и минеральными взвеся- ми, попадающими в си- стему из источника во- доснабжения вместе со свежей водой. 1. Нефтеотделптель с временем пребывания в нем воды 30 минут, обо- рудованный скребковым механизмом. 2. Сооружения по сбо- ру и откачке уловлен- ного ’ нефтепродукта в разделочные резервуары 3. Сооружения по сбо- ру и откачке или, осев- шего в нефтеотделнтеле. 4. Сооружения по ста- билизации и хлорирова- нию воды. 5. Сооружения по ох- лаждению отработанной воды п закачке ее в во- допроводную сеть систе- мы оборотного водоснаб- жения. 9. Вакуумная установка (масляная). 10. Контактное коксование. 11. Битумная установка. 12. Гидроочистка дизельного (топлива). 13. Вторичная перегонка. 14. Насосные общезаводские (по месту их расположения). Прим ем а н п е. Установки, перерабатывающие одновре- менно как нефть и тяжелые нефтепродукты, так п легкие дистилляты н газы, следует от- носить к той пли иной системе водоснабжения, исходя из не- допотребления отдельных ап- паратов установки. В этих слу- чаях одна и та же установ- ка одновременно может полу- чать питание водой от несколь- ких систем и, следовательно, должна относиться к несколь- ким системам водоснабжения.
о —__ 1 ПИ ip о д о л ж е и н е т а б л. 42 1 п« чи Illi braua.T-mr,nimrrrnuCTrH»fczxt_-i зг.-ыпмг.Гч^|>а?\ . • 4 5 2-я система во- Поверхностные । 1. Каталитический крекинг Температура отрабо- доснабжения (обо- ХОЛОДИЛЬНИКИ I (компрессоры). танной воды в среднем ротная система конденсаторы ус- । 2. Алкилирующая установ- 40—45° С. условно чистых тановок, перера- ' ка. вод 2-й катего- батывающих газы I 3. Деасфальтизация (пропа- Вода загрязнена лег- рии). и легкие дистилля- ты, а также холо- дильные отделе- ния и компрессо- ры. новые конденсаторы). 4. Депарафинизация (холо- дильное отделение). 5. Парафиновая установка (отработанные воды холодиль- ного отделения повторно ис- пользуются в аппаратах уста- новки и сбрасываются в отво- дящую сеть 1-й системы водо- снабжения). 6. Газофракцнонирующие ус- тановки. 7. Полнмеризацпоиная уста- новка. 8. Азеотропная очистка. 9. Водородная установка. 10. Каталпзаториая фабрика (охлаждающие устройства). 11. Цех синтетического спир- та. 12. Насосные общезаводские (по месту). 13. Компрессорные общеза- водские. Примечание. См. при- мечание к I категории водо- снабжения. кими нефтепродуктами в весьма небольшом коли- честве и минеральными взвесями, попадающими в систему из источника водоснабжения вместе со свежей водой. 1. Нефтеотделитель с временем пребывания в нем воды 20 минут, обо- рудованный скребковым механизмом. 2. Сооружения для сбора и откачки ила, осевшего в нефтеотделн- теле. 3. Сооружения по ста- билизации и хлорирова- нию воды. 4. Сооружения по ох- лаждению отработанной воды и закачке ее в во- допроводную сеть систе- мы оборотного водоснаб- жения. Примечай и е. Уловленный нефтепро- дукт сбрасываеюя в об- щезаводскую канализа- цию. 3-я система во- доснабжения (вода барометрического конденсатора сме- шения АВТ). Барометриче- ский конденсатор смешения атмос- ферно-вакуумной трубчатки. / Атмосферно-вакуумная труб- чатка (только барометрический конденсатор смешения). Температура отрабо- танной воды в среднем 40—45° С. Вода загрязне- на нефтепродуктами, ми- неральными взвесями и сероводородом (при пе- реработке сернистых неф- тей). 1. Нефтеловушка, обо- рудованная скребковым механизмом с временег пребывания воды в ней 2 часа. 2. Сооружения по г^о- ру и откачке уловлен- ного нефтепродукта в разделочные резервуар' ’, 3. Сооружения по сбо- ру и откачке ила, осга- шего в нефтеловушке. 4. Сооружения по от- дувке сероводорода из воды. • 5. Сооружения ио из- влечению сероводорода из воздуха, полутени: - при отдувке. 6. Сооружения по ох- лаждению отработанной воды н закачке ее в во допроводную сеть обо- ротной системы воде- снабжения. СП Примечание. Сооружения по пп. и 5 предусматриваются только при переработке сернистых нефтей.

Согласно этим требованиям в основу проектов водоснаб- жения нефтеперерабатывающих заводов должны быть поло- жены принципы устройства максимального оборотного водо- снабжения со ступенчатым (последовательным) использованием воды. В целях обеспечения оптимальных условий эксплуатации технологической аппаратуры на нефтеперерабатывающих заво- дах должны предусматриваться, как минимум, четыре системы оборотного водоснабжения (кроме пятой—„свежей“ водой). Каждая из систем должна содержать в своем составе ком- плекс сооружений по очистке и охлаждению отработанных вод, скомпонованных в так называемые блоки оборотного водоснабжения. Число блоков оборотного водоснабжения в- каждой системе определяется местными условиями (рельефом местности, количеством оборотной воды и т. д.). В табл. 42 приводится характеристика каждой из. указан- ных выше систем водоснабжения. § 7. НОРМЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА УСТРОЙСТВО ВОДОВОДОВ И ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ Нормы и технические условия на устройство водоводов и водопроводных сетей приведены на основании Н и ТУ 126—55 в табл. 43. Т а б л и ц а 43 Наименование Требования ! Пп. Н и 1 ТУ j 126—55 1 2 1 з Начертание водоводов и се- ти в плане и профиле. 1. Водоводы, обслуживающие промышленные 181 предприятия, которые не допускают перерыва в подаче им воды и при этом не имеют запасной емкости (резервуаров), достаточной для снабже- ния водой предприятия на время ликвидации аварии на водоводе, должны проектироваться не менее чем в две линии. Диаметр водоводов и число переключений на них (длина выключаемого при аварии участка) должны обеспечивать при одной аварии на водо- воде подачу воды в количестве, необходимом для работы предприятия по аварийному технологиче- скому графику. 2. Водоводы, обслуживающие хозяйственно- Из п. 182 питьевые и противопожарные нужды, должны проектироваться не менее чем в две линии. Диаметр водоводов и число переключений на них должны при одной аварии на водоводе обес- печивать подачу ие менее 7О°/о_ количестщ! воды, требуемого для пожаротушения и хозяйственных нужд, в соответствии с пп.. 20 Н и ТУ 126—55 технических условий. * 63
Продолжение табл. 43 3 I i I I i 3. Водопроводные сети, как правило, должны быть кольцевыми. Тупиковые линии водопрово- да разрешается устраивать к объектам, не тре- бующим бесперебойной подачи воды к ним. Прокладка тупиковых противопожарных линий допускается к отдельно стоящим зданиям или сооружениям, если длина этих линий не превы- шает 200 м н если будут приняты меры против замерзания воды в указанных линиях. При дли- не противопожарных тупиковых линий более 200 м должны предусматриваться пожарные во- доемы или резервуары. Тупиковые разводящие линии водопроводов, об- служивающих противопожарные нужды, по согла- сованию с органами Государственного пожарно- го надзора разрешается устраивать для первой очереди развития водопровода без ограничения длин. 4. Водопроводные линии должны располагать- ся на проездах, как правило, прямолинейно и параллельно линиям застройки. Пересечение про- ездов трубопроводами следует производить под прямым углом к оси проезда. 5. Расположение водопроводных линий по отношению к другим подземным сооружевиям и зданиям должно: а) обеспечивать возможность производства работ по укладке и ремонту сетей; б) не допускать возможности подмыва фунда- ментов зданий и сооружений при повреждениях: труб и попадания сточных вод в сети водопро- ; вода. 6. Расстояние в плане от водопроводных се- тей до параллельно расположенных зданий, со- оружений, дорог, а также других сетей, следует ‘ назначать в зависимости от конструкций фунда- I ментов зданий, типа дорог, глубины заложения, | диаметра и характера сетей, напора в них, разме- I ров колодцев и т. п. и принимать не менее: [ I) до оси ближайшего железнодорожного пути — 4 я, но не менее, чем на глубину тран- шея от подошвы насыпи; 184 192 193 194 -64
Продолжение табл. 1 - 3 2) до бордюрного камня автомобильных до- рог — 1,5 м или 1 м от бровки кювета или по- дошвы насыпи; 3) до линии застройки зданий — 5 м; 4) до газопроводов: низкого давления — 1 м; среднего давления — 1,5 м; высокого давления — 2 м. П р и м е ч а н-и е. В стесненных условиях указанные в настоящем пункте расстояния могут быть уменьшены при специальном обосновании. 7. Расстояние в'свету между водопроводными линиями при пересечении их между собой, а также с другими трубопроводами, за исключени- ем канализационных и прочих, транспортиру- ющих ядовитые или пахучие жидкости или газы, должно быть не менее 0,15 м. При пересечении водопроводных линий с же- лезной дорогой расстояние от подошвы рельса до верха трубы или футляра трубы должно быть не менее I м. При пересечении водопроводных линий с ав- томобильной дорогой расстояние от дна корыта проезжей части до верха трубы должно быть не менее 0,5 м (при условии обеспечения трубы от раздавливания). При пересечении водопроводных линий с электрокабелями и кабелями связи расстояние в свету должно быть не менее 0,5 м. Примечание. При пересечении водо- | проводных линий с газопроводами илн трубо- ; проводами, транспортирующими горючие или легковоспламеняющиеся жидкости, водопровод- ные линии, по возможности, должны проходить под ними. 8. Трасса водопроводных линий хозяйственйо- питьевого водоснабжения должна иметь санитар- ную оценку территории на ширину не менее чем по 40 .и в обе стороны от оси трассы при про- хождении по незастроенной территории и по 10— 15 м — при прохождении по застроенной терри- торий. 19-5 196 - 65
Продолжение табл. 43 9. Трасса водопроводных линий хозяйственно- питьевого водоснабжения не должна проходить по территории свалок, кладбищ й скотомогиль- ников. При наличии на глубине укладки труб водо- непроницаемых грунтов, а также водоиасыщен- ных фильтрующих грунтов с движением груито- I вого потока в сторону свалок, кладбищ и прочих ; мест загрязнения расстояние между трассой и пе- ' речисленными выше территориями должно быть i не менее 10 м. При движении грунтовых вод в | сторону трассы водопроводных линий это рас- I стояние, как правило должно быть не менее I 30 ,и. В отдельных случаях, учитывая давность •: закрытия кладбнш, рельеф местности и гидро- I геологические условия, указанные ’’расстояния ; могут быть по согласованию с органами санитар- ного надзора уменьшены. . i 10. Водопроводные линии хозяйственно-питье- ' вого водоснабжения при пересечении с канали- ; зационными линиями, как правило, надлежит ук- | ладывать выше канализационных труб, при этом I расстояние между стенками труб по вертикали : должны, быть не менее 0,4, ; Указанное требование можно не соблюдать j при условии укладки водопроводной линии ИЗ! металлических труб в кожухах. Длина таких уча- j . стков должна быть: в глинистых грунтах—не ме-1 нее 5 в каждую сторону от места пересечения, ’ а в фильтрующих грунтах — 10 .и в каждую , сторону от места пересечения. Прн этом Пересе- | чения должны осуществляться под углом, близ- кам к прямому. Примечание. При проектировании дво- : ровых водопроводных сетей допускается пред- усматривать укладку их ниже канализационных I линий без выполнения указанных мероприятий. | В этом случае расстояние между стенками труб I по вертикали должно быть не менее 0,5 м. ! 11. При параллельной прокладке труб хозяй- ственно-питьевого водопровода в одном уровне с канализационными трубами расстояние между стенками трубопроводов как правило, должно быть, не меньше 1,5 м прн укладке водопровод- ных труб диаметром до 200 мм и не меньше 3 ,и при укладке труб диаметром более 200 мм. 197 198 199 66
Продолжение табл. 4 12. При параллельной прокладке труб хозяй- ственно-питьевого водопровода ниже канализа- ционных на 0,5 м и более расстояние между стенками трубопроводов в фильтрующих грун- тах, как правило, должно быть не менее 5 .V. В > стесненных условиях указанное расстояние меж- ду стенками труб может быть уменьшено до пре- делов, указанных в п. 199 Н и ТУ 126—55. При этом укладку водопроводных линий следует вы- полнять из металлических труб. • П р и м е ч а н и е. Указания, изложенные в настоящем пункте, а также в пп. 196, 197, 198 и 199 Н и ТУ 126—55 распространяются и на трубопроводы производственных водосиабже- I ний, когда к подаваемой воде в естественном ее состоянии или после очистки предъявляются j требования ГОСТа «Вода питьевая. Нормы ка- I чества». 13. При разработке проектов прокладки водо- проводных линий на территории промышленного предприятия следует прорабатывать вопрос о це- лесообразности размещения трубопроводов разно- го назначения в общем тоннеле. При решении этого вопроса необходимо учитывать загружен- ность проезда трубопроводами, грунтовые усло- вия и пр. 14. Глубина заложения водопроводных труб должна определяться на основании опыта рабо- ты водопроводов, находящихся в данной местно- । стп, а при отсутствии таковых — по данным о | глубине заложения водопроводных труб, находя- щихся в аналогичных условиях. Уменьшение глу- бины заложения труб против принятой в данном районе допускается при обосновании теплотех- : ч.ическим расчетом. Прн определении глубины за- ложения труб необходимо учитывать диаметр трубопровода, режим его работы, температуру, воды, характер грунтов по трассе, верхнее покры- J тие ее, наличие снежного покрова, удобство пере- : сечения с другими подземными сооружениями, i внешние нагрузки от транспорта и др. местные | условия. ; 200 201 190 Для водоводов глубина их заложения должна I обосновываться теплотехническим расчетом. 15. Водопроводные линии во всех грунтах за : 210 .исключением скальных, плывунных и болотистых, i как правило, следует укладывать непосредствен- | ио на выровненное и, при необходимости, утрам- | боваииое дно траншеи, без устройства искусст-1 венного основания. | 67
Ш.рэдолжение табл. 43 3 I В скальных грунтах трубы в траншеях сле- | дует укладывать на подушку толщиной не менее | 10 см, устраиваемую из местного песчаного грун- : та или щебня. 2. Материалы труб водопро- водов и сетей. В болотистых и других слабых грунтах трубы необходимо укладывать на искусственное основа- ние, конструкция н размеры которого в каждом отдельном случае должны определяться проек- том. 1. Выбор материала труб водоводов и разво- дящих сетей должен производиться с учетом ра- : бочего внутреннего давления, внешних нагрузок, грунтовых условий, санитарных условий, условий I эксплуатации и требований к надежности трубо- ’ проводов. Применение деревянных клепочных труб не допускается для разводящих сетей при необ- ходимости подачи воды питьевого качества пос- ле очистки, а также при прокладке труб под проездами. Стальные трубы следует применять при пере- сечении рек, оврагов, железнодорожных путей и во всех случаях, когда от трубопровода требует- ; ся повышенная надежность. Толщина стенок сталь- ных труб должна определяться расчетом в зави- симости от внутреннего давления и внешних на- грузок. 2. Для напорных сетей и водоводов с рабо- чим давлением до 10 аги рекомендуется взамен чугунных и стальных труб применять, в зависи- мости от расчетного давления, асбестоцементные трубы, фанерные напорные трубы и железобе- тонные напряженно армированные. Для безна- порных трубопроводов следует применять керами- ковые, бетонные, железобетонные и асбестоце- ментные трубы. Применение асбестоцементных труб в разводящих сетях противопожарных, хо- зяйственно-питьевых, противопожарных и произ- водственно-противопожарных водопроводов до- пускается при расходе воды на наружное пожа- ротушение не более 25 л/сек на один пожар. 3. Заделка раструбов труб, как правило, долж- на производиться асбестоцементом. 202 203 204 68
Продолжение табл. 43 3. Защита труб от кор- розии. 4. Оборудо- вание водово- дов н сетей. 4. Фланцевые соединения для фасонных час- тей, укладываемых в земле, как правило, приме- нять не допускается. При соединении стальных трубопроводов с фланцевыми фасонными частя- ми вблизи колодцев или в самих колодцах долж- ны устанавливаться раструбы или надвижные муфты. Примечание. При безколодезной.уста- новке задвижек вблизи от задвижки следует устанавливать раструбы, а фланцевые болты тщательно защищать от коррозии. I. Наружная поверхность металлических труб и фасонных частей должна быть защищена от коррозии. Тип изоляции должен устанавливаться в зависимости от степени агрессивности грунтов. Бетонные, железобетонные и асбестоцемент- ные трубы надлежит защищать с наружной или внутренней стороны от коррозии при наличии аг- рессивности грунтовых вод или подаваемой воды, определяемой в соответствии с действующим стандартом. Внутренняя поверхность металлических труб должна быть защищена от коррозии в случае агрессивности подаваемой воды, 2. При прокладке водопроводных линий вблизи от электрифицированных железнодорожных линий металлические трубопроводы должны предохра- няться от действия блуждающих токов. 1. Водоводы должны разделяться задвижками на ремонтные участки. Сети противопожарных водопроводов должны разделяться задвижками на отдельные участки с таким расчетом, чтобы количество отключаемых гидрантов составляло не более пяти. Кроме того, расстановка задвижек на разводящей сети должна обеспечивать подачу воды к цехам при условии выключения аварий- ных участков на ремонт. Примечание. Допускается установка на водопроводных сетях задвижек без колод- цев при условии применения защитной конст- рукции, обеспечивающей возможность пользова- ния задвижкой в любое время года. 2. Размещение водоразборных колонок надле- жит производить, исходя из радиуса действия колонок не более 100 м. Вокруг водоразборных колонок должны устраиваться отмостки, обеспе- чивающие отвод от колонок воды. 205 189 206 185 191 69
Продолжение табл. 4-3 1 2 3 3. В высших точках на перегибах профиля водоводов должны устанавливаться вантузы. 207 i На стальных и деревянных водоводах диа- | ! метром более 400 мм в местах возможного обра- I зо&ания вакуума кроме вантузов должны уста- I навливаться клапаны для автоматического впуска i воздуха. В пониженных местах, в целях опорож- ; нения трубопроводов, следует устраивать выпус- : ки для сброса воды в ближайший водосток, ка- наву, овраг п т. п. Диаметр выпускного трубо- i ; провода должен обеспечивать опорожнения обслу- । . жпваемого им участка в течение не более 2 час. При невозможности по местным условиям отво- да всей выпускаемой воды пли части ее допус- кается выпуск в колодец с последующей откач- кой. 4. При технико-экономической целесообразно- сти в оправданных условиях допускается на водо- водах диаметром более 300 мм устанавливать задвижки и обратные клапаны меньшего диа- метра: 208 а) при диаметре труб до 700 .u.u включитель- но — меньше диаметра труб не более чем на один диаметр по сортаменту'; б) при диаметре труб более 700 мм — мень- ше диаметра труб не более, чем на два диаметра по сортаменту. 5. На поворотах трубопроводов в вертикальной или горизонтальной плоскостях, когда возникаю- щие усилия не могут восприниматься стыками труб, - должны устанавливаться упоры. Размеры упоров должны определяться расчетом на давле- ние, возникающее в период испытания трубопро- водов при условии полной их засыпки. 5. Расчет во-{ доводов н се-' тей. I 1. Определение потерь напора в стальных, чугунных и асбестоцементных трубах рекомен- дуется производить по таблицам, предназначен- ным для гидравлического расчета указанных во- допроводных труб, составленным по формулам Всесоюзного научно-исследовательского института водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной геологии — ВОДГЕО. Из 213 70
Окончание табл. 43 9 3 ~6. Пересече- ния трубопро- водами желез- нодорожных линий, автомо- бильных дорог и рек. 2. При расчете сети и водоводов необходимо учитывать как полное развитие водопровода, так и отдельные очереди его развития. Сеть должна рассчитываться на случай максимального расхо- да, а также проверяться иа другие случаи, мо- гущие влиять на выбор диаметра трубопрово- дов, выбор насосов или на определение емкости резервуаров. 3. Водоводы должны проверяться на возмож- ность возникновения гидравлического удара в них; при необходимости следует предусматри- вать мероприятия по борьбе с гидравлическим ударом. 1. При пересечении трубопроводами железно- дорожных линий и автомобильных дорог трубо- проводы, при наличии возможности, должны про- кладываться по мостам или в трубах под насы- пями. При невозможности или нецелесообразно- сти использования этих сооружений в указанных целях трубопроводы следует прокладывать: а) под магистральными железнодорожными путями нормальной колеи на перегонах, под ав- томобильными дорогами I и II категорий обще- го пользования, а также под промышленными автомобильными дорогами I категории, как пра- вило, в футлярах с установкой задвижек по обе стороны от перехода; при надлежащем обосно- вании допускается прокладка трубопроводов в проходных или непроходных галереях; б) под станционными, подъездными и внутри- заводскими железнодорожными путями, а так- же под автомобильными дорогами за исключени- ем перечисленных выше — из стальных труб без футляров или галерей. Проект пересечения трубопроводами железно- дорожных путей и автомобильных дорог, а так- же проект организации работ по устройству пере- сечения должны быть согласованы с управлени- ем автомобильных или железных дорог. 2. При переходе трубопроводов через реки дюкерами верх трубы должен располагаться не менее чем на 0,5 м ниже дна реки, а в пределах фарватера на судоходных реках — не менее 1 м. При переходе через водоемы дюкерами общее количество ниток переходов должно быть не ме- нее двух. ! f 186 183 211 Из212 71
§ 8. НОРМЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА УСТРОЙСТВО НАРУЖНОГО ПРОТИВОПОЖАРНОГО ВОДОПРОВОДА Н п ТУ приводятся в табл. 44 по данным Н102-54, ПТУСП МНП 02—55, ПТУСП МНП 01—51, Н108—53 и приказу МНП № 1397 от ^3O/VI1I 1951 г.' -— Таблица 44 Нанменова- нпе 1 1реоовання .основных противо- пожарных норм Основание Дополнительные требования предприятий нефтяной промышленности Основание 1 2 3 4 5 ПТУСП М 111 01—5,0 § 174 § 175 1. Систе- ма противо- пожарного водопрово- да. 1. Противопожарный водопровод должен устраиваться в населенных местах н иа промышленных пред- приятиях и объединяться с хозяйст- венно-питьевым или производствен- ным водопроводом. Примечав и е. 1. Устройство самостоятельного противопожарного водопровода допускается только в том случае, когда объединение его с хозяйственно-питьевым или про- изводственным водопроводом эко- номически нецелесообразно. 2. Для предприятий с площадью территории не более 20 га и катего- риями производств Г п Д, созда- ниями I, П и III степеней огнестой- кости ц с пожарным расходом 10 л/сек. и менее, а также для пасе- Н102—54, § 64 1. На предприятиях нефтяной про- мышленности, противопожарный во- допровод, как правило, объединяется с производственным водопроводом. Обычно на нефтеперерабатывающих заводах противопожарный водопро- вод объединяется с водопроводом, подающим воду на производствен- ные нужды резервуарных парков; па нефтепромыслах — с общепромысло- вым производственным водопроводом или водопроводом для законтурного заводнения. Иа нефтебазах—с произ- водственным водопроводом. 2. Устройство противопожарного водопровода обязательно: лепных мест с количеством жителей не более 5000 чел. допускается осу- ществление противопожарного водо- снабжения нз водоемов или резер- вуаров с подачей воды мотопомпами пли автонасосами. 3. Для отдельных производствен- ных зданий I и II степеней огне- стойкости объемом не более 1000 и;3 и производствами категории Д, а так- же для населенных мест с числом жителей до 100 чел. и с застройкой в 1—2 этажа противопожарное водо- снабжение может не предусматри- ваться. I 4. Противопожарный водопровод может устраиваться высокого или низкого давленая. В водопроводе высокого давления напор, необходи- мый для тушения пожара непосред- I ственно от гидрантов, создается при \ возникновении пожара специально I установленным стационарными и по- жарными насосами. Стационарные пожарные насосы должны быть оборудованы устройст- вом, обеспечивающим пуск насосов не позднее чем через 5 мин. после подачи сигнала о возникновении по- жара. а) па территории нефтеперераба- тывающих заводов; б) на территории сборных пунк- тов, резервуарных парков и промыш- ленных предприятий нефтепромыс- лов; в) на нефтебазах I и II катего- рии. 3. На нефтеразведках н террито- рии нефтепромысла, на которой рас- полагаются эксплуатационные выш- ки, групповые установки, стапкн-ка- чалки, вышки бурящихся скважин и т. п., допускается взамен противо- Г1102--54, пожарного водопровода устраивать § 65 индивидуальные водохранилища, рас- считанные на хранение трехчасового запаса воды для целей пожаротуше- ния. 4. На нефтебазах III категории допускается взамен противопожарно- го водопровода устраивать противо- пожарные водоемы или резервуары с подачей воды мотопомпами или ав- тонасосами. Количество водоемов или резер- вуаров должно быть не менее двух. ПТУСП МНП 02-55 ПТУСП МНП 01-51, § 177 Н108-53 ПТУСП МНП 01-51, § 178 И108—53
Продолжение табл. 'И В водопроводе низкого давления ( необходимый для^_ тушения пожара | напор создается перёдвнжиыми по- , жирными насосами (автонасосамп , или мотопомпами), подающими воду от гидрантов к месту . пожара. 2. Свобод- ные напоры. 1. Свободный напор в сети про- тивопожарного водопровода низкого давления (на уровне поверхности земли) при пожаротушении должен быть не менее 10 м. 11102—54, § 66 Свободный напор в сети проти- вопожарного водопровода высокого давления должен обеспечить высоту компактной струп не менее 10 л; при полном пожарном , расходе воды и расположении ствола на уровне наи- высшей точки самого высокого зда- ния. । , П р и м е ч а и и я. 1. При рас- чете принимается, что вода подает- ся по непрорезинеиным пожарным (пеньковым — ред.) рукавам дли- ной 100 л; диаметром 66 лм/, со спрысками диаметром 19 ли) и при расчетном расходе каждой струи 5 л!сек. Емкость каждого должна быть не менее 100 л<з. Водоемы или резер- вуары должны размещаться от об- служиваемого объекта на расстоянии не менее 200 м при наличии автона- сосов и не менее 150 м при наличии мотопомп. I. При устройстве противопожар- ных водопроводов на предприятиях нефтяной промышленности обычно принимается: а) противопожарный водопровод низкого давления должен обеспечи- вать свободный напор не менее 10м; б) противопожарный водопровод высокого давления на всех предприя- тиях, за исключением территорий, занятых нефтебазами и резервуарны- ми парками, должен обеспечивать высоту компактной струи не менее 10 м при полном пожарном расходе воды и расположении ствола на уровне наивысшей точки самого вы- сокого здания пли сооружения; в) противопожарный водопровод высокого давления на территориях нефтебаз н резервуарных парков дол- Приказ МНП № 1397 от 30/VIII 1951 г. 2. 13 населенных местах и промежуточных железнодорожных станциях для отдельных особо не- благоприятных точек допускается снижение свободного напора до 7 м. жеп обеспечивать минимальный на- пор, необходимый для нормальной работы пеногенераторов, универсаль- ных камер и распылителей, т. е. иметь свободный напор от 40 до 60 м в зависимости от выбранного типа огнегасптельных средств и ап- паратов. 3. Расчет- ное количе ство одно- временных пожаров. 1. Расчетное количество одновре- менных пожаров на территории про- мышленного предприятия надлежит принимать: а) при площади территории пред- приятия менее 100 га — 1 пожар; б) при площади территории пред- приятия 100 га и более — 2 пожара, с расчетом расхода воды по двум зданиям, для которых требуется наи- больший расход воды, согласно табл. 17 Н102—54 (табл. 15 настоя- щего справочника). Н102-54, § 69 1. Для нефтепромыслов разре- шается принимать для расчета один пожар. При наличии на промыслах резервуарных парков емкостью свы- ше 40 000 л:2 3 пли других производст- венных сооружений (газолиновые за- воды и др.) разрешается принимать для расчета один пожар при условии дополнительного проектирования ин- дивидуальных водохранилищ па трех- часовый пожарный запас, устанав- ливаемых у резервуарных парков, газолиновых заводов и других пред- приятий. ПТУСП МНП 01—51 § 79 2. Расчетное количество одновре- менных пожаров для объединенного водопровода, обслуживающего про- мышленное предприятие и поселок при нем, надлежит принимать: а) при площади Территории пред- Н102—54, § 70
CD •яжа 2 3 ____Продолжение г а б л. 44 4 5 4. Расчет- ная продол- жительность тушения по- жара приятия до 100 га и числе жителей в поселке до 10000 — 1 пожар (на предприятии или в поселке — по наибольшему расходу): то же, при числе жителей в поселке от 10 до 25 тыс. — 2 пожара (одни иа предприятии и одни в поселке); б) при площади территории пред- приятия 100 га и более и при числе жителей в поселке до 25 тыс. — 2 пожара (оба иа предприятии или оба в поселке — по наибольшему расходу); в) при числе жителей в поселке 25 тыс. и более расчетное количест- во одновременных пожаров прини- мается по табл. 16 для поселка и по подпунктам «а» пли «б» п. 69.14102 — 54 для промышленного предприятия; при этом расход воды определяется как сумма потребного большего рас- хода (па предприятия или в поселке) плюс 50“/о от потребного меньшего расхода (на предприятии’ пли в по- селке). 1. Расчетная продолжительность тушения пожара п населенном । ме- сте пли па предприятия принимается равной 3 часам. Н102-54, § 71 1. На нефтебазах, а также в районе резервуарных нарков и от- дельно стоящих резервуаров с неф- тепродуктами, расчетная продолжи- тельность тушения пожара опреде- ляется в зависимости от принятых средств пожаротушения. Приказ МНП № 1397 от 10/V111 1951 г. § 26 5. Непри- косновен- ный проти- вопожарный запас воды Подача полного^расчетного расхо- да воды на тушение пожара должна быть обеспечена при наибольшем ча- совом расходе воды на другие нуж- ды. При этом расход воды на полив- ку территории, мытье полов в про- изводственных зданиях и мойку тех- нологического оборудования не дол- жен учитываться, а расход воды па души должен приниматься в разме- ре 15°/о от расчетного. 1. Хранение неприкосновенного противопожарного запаса воды долж- но предусматриваться в тех случаях, когда получение необходимого для тушения пожара количества воды не- посредственно из источника водоснаб- жения технически невозможно или экономически нецелесообразно. Объем неприкосновенного протн-| вопожарного запаса воды должен быть определен из расчета подачи воды в течение 3-часового периода наибольшего водопотребления. | Неприкосновенный противопожар- ный запас воды в объеме 1000 и более должен храниться в двух ре- зервуарах. 11102—51. § 75 1. Для нефтепромыслов, имеющих источники водоснабжения недостаточ- ной мощности, обязательно устройст- во запасного водоема с постоянным трехчасовым пожарным запасом воды в зависимости от наибольшего уста- новленного расхода, за исключением расхода воды па товарные парки н сборные пункты. Этот водоем дол- жен быть установлен как напорио- регулпрующнй подземного типа или включен через задвижку во всасыва-i юшую линию насосов, подающих во-1 ду в водопроводную сеть промысла.; В водоеме долдпю быть устройство,' гарантирующее хранение пожарного запаса. ПТУС11 МНП 01—51 § 182
00 1 -................. П р о до л ж е п и е та б л, 44 3 4 5 Пр имеча н и е. 1. Неприкос- новенный противопожарный запас во- ды может храниться в резервуарах, используемых также для хозяйствен- ного н производственного водоснаб- жения, 2. Для предупреждения возмож- ности использования неприкосновен- ного противопожарного запаса воды ин другие нужды должны быть при- няты специальные меры. 3. При определении емкости ре1 зервуаров для неприкосновенного про- тивопожарного запаса воды допус- кается учитывать пополнение их во- дой за время тушения пожара (3 часа), если при этом гарантируется бесперебойная подача воды. [[]. 4, Для промежуточных железно- дорожных станций, не имеющих про- изводственных зданий или товарных устройств суммарной площадью бо- лее 1000 л<2, неприкосновенный проти- вопожарный запас воды допускается принимать на 1 час тушения пожара. 5. В тех случаях, когда наруж- ное пожаротушение осуществляется 2, На нефтеперерабатывающих заводах в дополнение к противопо- жарному водопроводу на территории 1-й н 2-й зон предприятия должны быть сооружены пожарные водоемы, каждый емкостью 200 лг3, на расстоя- нии одни от другого не' более 500 и/. При этом расстояние от места забо- ра воды из водоема до резервуаров должно быть не менее 40 м, а до зданий н прочих сооружений с про- изводствами категорий А, Б и В в 1-й зоне пе менее 20 л/ и во 2-й зоне — не менее 40 м. Каждый водоем должен быть утеплен и иметь подво- дящий трубопровод для наполнения водой от водопровода и подъезд or дороги с площадкой размером не ме- нее 12X12 л; для пожарных автомо- билей. Уровень воды в водоемах должен обеспечивать возможность всасывания пожарными насосами. ПТУ СП МНП 02-55, § 282. На территории 1-й зоны предприя- тия взамен водоемов емкостью но 200 л/3 допускается сооружение не- больших водоемов (тина колодца) каждый емкостью 3—5 л/3, питаемых, от сети производственного водопро- вода через ответвления от нее диа- метром не менее 200 л/л/. Указам- посредством водоемов, а в здании требуется устройство хозянственно- питьевого-иротнвопожарного водопро- вода, емкость бака принимается -из, расчета хранения в нем неприкосно- венного противопожарного запаса во- ды, необходимого для обеспечения работы одного внутреннего пожар- ного крана в течение 1 часа, при одновременном расходе воды на про- чие нужды, При этом расход воды на души принимается в размере 15%. от расчетного, а расход воды па мытье полов в производственных зда- ниях не учитывается. 2. Водонапорные и водяные баки пневматических установок должны содержать объем воды для регулиро- вания неравномерности водонотребле- иня и нрн обслуживании противо- пожарных нужд, кроме того, непри- косновенный противопожарный запас воды, рассчитанный: а) для промышленных предприя- тий на 10-минутную продолжитель- ность тушения пожара (внутренними пожарными кранами, а также сприн- клерами и дренчерами при их нали- чии); пые водоемы должны располагаться на расстоянии не более 2 м от обо- чины проезжих дорог пли иметь от последних подъезды для пожарных автомобилей. 3. При наличии градирни к ней должен иметься подъезд от дороги с площадкой размером не менее 12X12 м для пожарных автомоби- лей и возможности использования бассейна градирни для подачи из него воды на пожаротушение. 11102—54, § ПТУСП МНП 02— 55 §283 4. На нефтебазах 1 и II катего- рии, в районах резерйуарных парков и сборных пунктов, а также отдель- 77 но стоящих резервуаров с нефтепро- дуктами, при невозможности получе- .нпя в любое время потребного для [тушения пожара количества воды не- посредственно из водоисточника в системе водоснабжения предусматри- ваются запасные резервуары, или во- доемы, имеющие постоянный запас (воды, определенный из условии пяти- кратного расчетного времени туше- ния иожара (табл, 31) н охлаждения горящих н смежных резервуаров (табл. 33) струями в течение: Приказ М11Г1 № 13Ь7 от 30/VI 11 1951 г. §34
06 3'4 5 б) для населенных мест — на Ю-минутпую продолжительность ту- шения 1 внутреннего и 1 наружного пожара прн одновременном наиболь- шем расходе воды па другие нужды согласно п. 71 Н102—54; в) для отдельно стоящих зданий с установленными в них водонапор- ными н водяными баками пневмати- ческих установок — па 10-мппутную продолжительность тушения пожара при одновременном наибольшем рас- ходе воды на производственные и хо- зяйственно-питьевые нужды в этих зданиях 'с учетом требовании, ука- занных в примечании к п. 91 И102-54. а) для резервуаров до РВС-1000 включительно — 6 часов; б) для резервуаров свыше РВС-1000—10 час. При размещении водоемов следу- ет исходить из условия прокладки рукавных линий длиной не более 200 м. При этом минимальная ем- кость каждого резервуара должна составлять не менее 250 лА Резервуары и водонапорные баш- ни, предназначенные для пожароту- шения, должны быть оборудованы указателями уровня воды н устрой- ствами для передачи их показании па насосные станции пли диспетчер- ские пункты. Водонапорные башни при наличии, пожарных насосов, повышающих дав- ление в водопроводной сети, долж- ны быть оборудованы устройствами, 9—81 г I . I ооесиечпвакнцими выключение башни при пуске в действие пожарных па-' сосов. Примечания. 1. При нали- чии пожарных насосов, автомати- чески включаемых при падении уровня иоды в баке, указанный в п. 77 Н102—54 объем неприкосно- венного противопожарного запаса поды может быть сокращен вдвое. 2. При объединенной системе водоснабжения предприятия н по- селка при нем противопожарный запас воды в водонапорных баш- нях следует принимать из расчета работы внутренних пожарных кра- нов на предприятии без учета по- селка. 3. Давление сжатого воздуха в пневматических баках должно обес- печивать необходимый напор у всех водопотребптелеп, а в баках, со- держащих запас воды па пожаро- i тушение, напор у пожарных кра- пов в течение всего времени до полного израсходования противо- пожарного запаса воды.
Flip одолжение табл. 44 3. Суммарная полезная емкость водоемов, обслуживающих соответст- вующие здания, при осуществлении противопожарного водоснабжения по- средством водоемов должна прини- маться согласно нормам расхода во- ды, указанным в табл. 16 и 17 Н102—54 при расчетном времени по- жаротушения, равном 3 часам. И102—54, § /8 Водоемы следует размещать из ус- ловия обслуживания ими зданий, на- ходящихся в радиусе: а) при наличии автонасосов — 200 м; б) при наличии мотопомп — 100—150 м (в знвпеймостп от типа мотопомп). 6. Восста- новление не- прикосно- венного противопо- жарного за- паса воды. 1. Максимальный срок восстанов- ления неприкосновенного противопо- жарного запаса воды должен быть не более: а) 24 часа в населенных местах и на предприятиях с производствами, 'отнесенными по пожарной опасности \к категориям Л, Б л В; И102 -54, § 76 Пополнение пожарного запаса воды в резервуарах (водоемах) пос- ле пожара па территориях нефтебаз, а также в районах резервуарных пар- ков, сборных пунктов, и отдельно стоящих резервуаров с нефтепродук- тами должно быть произведено в те- чение 48 часов. Приказ МНП № 1397 от 30/VI И 1951 г., § 53 н 1-1108—53. б) 36 час. на предприятиях с производствами, отнесенными по по- жарной опасности к категориям Г и Д. Примечай п я. 1. Для про- мышленных предприятий с пожар- ными расходами на наружное по- жаротушение 25 л/сек н менее ^до- пускается увеличение времени пополнения противопожарного за- паса воды: для производства кате- горий Г и Д — до 48 час.; для пропзвдств категории В — до 36 час. 2. В случае, когда дебит источ- ника водоснабжения недостаточен для пополнения неприкосновенного противопожарного запаса воды в предусмотренное в п. 76 Н102—-54 время, допускается удлинение вре- мени пополнения при пропорцио- нальном увеличении запаса воды. 7. Пожар- ные насос- ные станции. 1. При установке стационарных пожарных насосов для противопо- жарного водоснабжения устанавли- вается один резервный насос мощно- стью не менее наибольшей мощности основного насоса. 00 иэ Н102—54, 79
И р о д о л ж е п и е табл. 4-1 то hU 1 3 4 5 Установка резервного пожарного насоса обязательна в производствен- ных зданиях в тех случаях, когда расход воды на наружное пожаро- тушение данного здания в соответ- ствии с табл. 17 Н102—54 превышает 25 л/сек. Установка резервного пожарного, насоса обязательна в общественных] зданиях, требующих применения двух; струн на внутреннее пожаротушение1 по табл. 18 HI02—54. i Стационарные пожарные насосы ] должны быть обеспечены бесперебой- ным питанием энергией путем при- ! соединения к двум независимым нс-1 точппкам электроэнергии; питанием двумя отдельными фидерами отколь-1 ца; установкой резервных агрегатов' на электростанциях или резервных тепловых двигателей в насосных! станциях и т. Д. | Примечай и я. 1. Установка пожарных насосов без резервных агрегатов, а также с питанием от' одного источника электроэнергии,1 допускается для населенных мест, и предприятий с пожарным расхо- дом воды па наружное пожироту-] шенне 25 л/сек н менее, а также для предприятий с производствами категорий Г и Д и производствен- ными зданиями I п II степеней огнестойкости. | При этом подача электроэнер- гии к насосной станции должна производиться по отдельному фи-' деру. I 2. .Ременная передача плоским ремнем для соединения пожарных насосов с двигателями не допус- кается. Клипоременпая передача может быть допущена при количе- стве ремней не менее четырех. 2. Помещения противопожарных насосных станций должны быть I или II ступеней огнестойкости. Насос- ные станции, располагаемые не в от- дельных зданиях, должны быть отде- лены от других помещений несго- раемыми ограждающими конструк- циями п иметь непосредственный вы- ход наружу. Помещения пожарных насосов должны быть оборудованы противо- пожарным водопроводом и связаны ею ел
1И >р а д а л ж е п и е табл. 11 I 1 9 3 с водонапорными башнями и напор- ными резервуарами сигнализацией, а с пожарным депо—сигнализацией или телефоном. И р п м е ч а п и е. Отдельно стоящие противопожарные насос- ные станции с установкой одного пожарного насоса допускается уст- раивать в зданиях 111 степени ог- нестойкости. 3. Группа, состоящая из двух и более пожарных насосов в системе противопожарного вцдопровода, дол- жна иметь ие менее двух всасываю- щих линий. При двух всасывающих линиях каждая из них должна быть рассчитана па пропуск полного рас- четного расхода воды. Н102—54, § 82 Примечания. I. При объ- единении противопожарных водо- проводов низкого давления е дру- гими водопроводами при двух иа- сосах и более должно быть не менее двух всасывающих липин. 2. При наличии двух резервуа- ров и более каждый пожарный на- сос противопожарного водопровода К 8. Водово- ды. высокого давления должен иметь самостоятельную всасывающую ли- нию. I. Водоводы, обслуживающие хозяйственно-питьевые п противопо- жарные нужды, должны устраивать- ся ие менее чем в две линии. Диаметр водоводов и количество' переключений па них при одной ава-, рни па водоводе должны обеспечи- вать подачу не менее 70% количе- ства воды, требуемого для пожаро- тушения и хозяйственных нужд в со- ответствии с п. 71 Н102—54. Примечаапя, 1. Для пред- приятий н населенных мест с по- жарным расходом воды па иаруж-' ное пожаротушение 25 л/сек. и ме-^ пее допускается производить пода-, чу воды к запасным резервуарам! по одному водоводу при условии, храпения и резервуарах пеприкос-| новеппого 3-часового запаса воды, иа пожаротушение п не менее 3-ча- сового запаса воды па хозяйствен- но-питьевые нужды. 11102—54, § 83 оо
йу од ол ж е н и е табл. 44 4 5 9. 191.1 о- провей II ые сети. 2. Для предприятий и населен- ных мест с пожарным расходом воды на наружное пожаротушение более 25 л/сек подача воды к за- пасным резервуарам по одному водоводу допускается при условии храпения в резервуарах неприкос- новенного 6-часового запаса воды на пожаротушение и не менее 6-часового запаса воды па хозяйст- венно-питьевые нужды. 3. Подачу воды для пожароту- шения от пожарных насосов или от сети городского водопровода (вводы) в кольцевую сеть пред- приятия следует производить по двум трубопроводам. 1. Водопроводные сети как пра- вило, должны быть кольцевыми. Прокладка тупиковых ироншопод жирных линий допускается к огдоль-1 по стоящим зданиям пли сооружен:! ям. если длина -них линий не пре- вышает 200 .и и сели будут приняты меры против замерзания воды в этих линиях. При длине протппоножариых 1. Никакие соединения между во- допроводом и технологическими тру- бопроводами не допускаются. 2. Сеть противопожарного водо- | пронода на нефтебазах I п II катего- I рпн должна быть кольцевой, причем 1к огдельпостоящим зданиям пли | сооружениям допускается прокладка тупиковых линий согласно 6 81 11102-54. ПТУСП МНП 02—55 § 184 и 01 - 5-1' § 181 11108—5.'-’. тупиковых линий более 200 м долж- ны предусматриваться пожарные ре- зервуары пли водоемы. Тупиковые разводящие липни во- допроводов, обслуживающих противо- пожарные нужды, разрешается по согласованию с органами Государ- ственного пожарного надзора устра- ивать для первой очереди развития водопровода без ограничения длины. Дппаметры труб наружных водо- проводов линий противопожарного назначения должны быть не менее 100 мм. 2. Пожарные гидранты должны расгшвагаться вдоль дорог и проездов па расстоянии не более 100 м друг от друга, не ближе 5 м от степ зда- ния и вблизи перекрестков дорог. Гидранты при установке их вне проезжен части дорог должны рас- полагаться не далее 2 м от края проезжей части. 11102—54, § 85 Па нефтебазах III категории' раз- решается прокладывать тупиковые сети, причем при длине тупиковой линии более 200 м у зданий пли со- оружений должны предусматриваться пожарные водоемы или резервуары. I 3. Для использования производ- ственных водопроводов иа пожаро- тушение допускается, кроме гидран- тов, или взамей их, устанавливать для забора воды пожарными механи- ческими насосами наземные или под- земные водоемы (резервуары, баки, цистерны, колодцы и т. п.) емкостью 3—5 .и3. Эти водоемы устанавлива- ются вдоль дорог на расстоянии 1 — 2 .« от обочины. Уровень воды в во- доемах должен обеспечить возмож- ность всасывания ее пожарными ав- тонасосамп, I Ответвление для питания пожар- ного водоема должно быть диамет- ром не менее 100 лш и иметь за- движку. Задвижка и ответвление ki водоему должны быть защищены от| замерзания. | ПТУСП МНП (1-51 Н-0
§ 9. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОВОДОВ И ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ Для гидравлического расчета водоводов и, в особенности водопроводных кольцевых сетей, существует ряд методов, которые должны быть известны пользующимся справочником. Поэтому здесь приводятся только новейшие, наиболее экономич- ные основные формулы, служащие для гидравлического расчета стальных, чугунных и асбестоцементных труб. При- ведены также расчетные таблицы, составленные по этим фор- мулам, в зависимости от величин удельных сопротивлений А. В табл. 46—47 даны расчетные значения удельных сопро- тивлений А для стальных, чугунных и асбестоцементных труб. Таблица 45 гасчетные значения удельных сопротивлений А при Щ>1,2 м)сек для стальных труб ГОСТ 3262-55 ГОСТ 3101—46 ГОСТ 4015—52 дшшегр условно- го прохода. А (для Q, м^'.сек) А (для Q, л;сек) диаметр услопио- го прохода, мм I СУ i 3 й 1 i диаметр условно- го прохода, мм А (для Q, м3/сек) 8 225500000 225,5 1_5 ; 106,2 400 0,2062 10 32950000 32,95 150 1 44,95 450 0,1089 15 8609000 8,809 175 18.96 500 0,06222 20 1643000 1,643 200 9,273 600 0,02384 25 436700 0,4367 225 4,822 700 0,01150 32 93860 0,09386 250 2,583 (750) 0,007975 40 44530 0,04453 275 1,535 600 0,005665 50 11080 0,01108 300 0,9392 (850) 0,004110 70 2893 0,002893 325 0,6088 900 0,003034 80 1168 0,001168 350 0,4078 (950) 0,002278 100 267,4 0,0002674 400 0,2062 1000 0,001736 125 86,23 0,00008623 — — 1100 0,001048 150 33,95 0,00003395 — — 1200 0,000661$ 1300 0,0004322 1400 0,0002918 Примечание. Трубы диаметром условного прохода 750, 850 и 950 мм ГОСТом 4015—52 не предусмотрены. Формулы, на основании которых составлены указанные таблицы, справедливы при средней скорости воды — 1,2 м/сек для стальных и чугуных труб и -о = 1,0 м/сек для асбестоцемент- 91 90
ных труб. При меньших скоростях движения воды в значения удельных сопротивлений И по табл. 45—47 необходимо вво- дить поправку на неквадратичность зависимости потерь напора от средней скорости движения воды. Таблица 46 Расчетные значения удельных сопротивлений А при р>1,2 м'с ек для чугунных труб (ГОСТ 5525—50) Виутрёп- ! пни диа- метр, мм Л (для Q, м^сек) Внутрен- ний диа- метр, ли/ /1 (для Q, м:Чсек) Внутрен- ний диа- метр, .11.11 А (для Q, .ц'/сед) Внутрен- ний дна- । метр, мм (ЛЭЭ/|;Л' 'д Hirtl) р 50 15190 : 200 9,029 j 450 0,1195 800 0,005665 75 1709 250 2,752 : 500 0.06839 900 0,00-3034 100 365,3 300 1,025 г 600 0,02602 1000 0,001736 125 110,8 । 350 0,4529 ; 700 0,01156 150 41,85 1 400 0,2232 ! (750) 0,007975 Примечание. Трубы диаметром 750 ,и.и изготовляются по особо- му требованию. Таблица 47 Значение удельных сопротивлений А при v — 1 м сек для асбестоцементных труб (ГОСТ 539—48) Внутренний А (для Q, Внутренний А (для Q, i (Внутренний 1 (для Q, диаметр, мм .tfi/сек) диаметр, мм мз/сек) диаметр, мм мм:сек) 50 6851 235 2 9^7 456 0,07138 75 835,3 243 1,871 482 0,05351 100 187,7 279 0,9140 546 0,02802 123 76,08 291 - 0,7341 576 0,02 Г. 3 141 64,09 0,4342 672 0,0 9536 147 31,55 338 0,3376 768 0,0> -770 189 25,42 368 0,2171 864 Од 02? 88 195 6,364 । 386 0,1695 960 0,001498 Значения поправочного коэффициента к. приведены з табл. 48—49. Расчетные табл. 45—47 составлены исходя из величин внутренних диаметров при толщине стенок труб равной 10 мм. Согласно ГОСТам на трубы, стальные трубы средних и боль- ших диаметров изготавливаются с различней толщиной стенок, причем изменение толщины стенок производится за счет изменения внутреннего диаметра. Величины поправочного коэф- фициента кг к значениям Л, учитывающего толщину стенок стальных труб, можно определять по табл. 50. Значения поправочного коэффицинета «2 к средней скоро- сти движения воды, учитывающие толщину стенок стальных труб, даны в табл. 51. 92
Т а б л и ц а 48 Значения поправочных коэффициентов к3 к расчетным значениям А для стальных и чугунных труб v, м/сек 0,2 0,25 0,3 0,35 1 °’4 0,45 0,5 0,55 1,41 1,33 1.28 1,24 1,20 1,175 1,15 1,13 1,11 Продолжение та б л. 48 v , м/сек 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 1,0 1,1 1,2 ... 1,10 1,085 1,07 1,06 1,05 1,04 1,05 1,015 1,00 Таблица 49 Значения поправочных коэффициентов к3 к расчетным значениям А для асбестоцементных труб с, л /сек *3 V, м/сек кз v, м/сек v, м/сек z<3 0,2 1,308 0,85 1,025 2,0 0,910 3,6 0,855 0,25 1,257 0,9 1,016 2,1 0,205 3,8 0,850 0,3 1,217 0,95 1,007 2,2 0,900 4,0 0,846 0,35 1,185 1,0 1,000 2,3 0.895 4,2 0,843 0,4 1,158 1,1 0,986 2,4 0,891 4,4 0,840 0,4 5 1,135 1,2 0,974 2,5 0,887 4,6 0,836 0,5 1,115 1,3 0,963 2,6 0,883 4,8 0,834 0,55 1,038 1,4 0.953 2,7 0,880 5,0 0,831 0,6 1,082 1,5 0,944 2,8 0,876 5,5 0,875 0.65 1,069 1,6 0,936 2,9 0,873 6,0 0,820 0.7 1,056 1,7 0,928 3,0 0,870 6,5 0,815 0,75 1,045 1,8 0,922 3,2 0,864 7,0 0,811 0.8 1,034 1,9 0,916 3,4 0,859 7,5 0,808 8,0 0,806 93
Т а б л и ц а 50 co 4^ Поправочные коэффициенты к значениям Л для стальных труб средних и больших диаметров Диаметр условного прохода, мм Толщина стенок ММ 4 5 6 7 8 9 10 11 1 12 13 14 125 0,61 0,66 0,72 0,78 0,85 0,92 1 1,09 1,18 1,30 1,42 150 0,66 0,70 0,76 0,81 0,88 0,93 1 1,08 1,16 1,25 1,35 175 0,70 0,74 0,79 0,83 0,89 0,94 1 1,06 1,13 1.21 1,29 200 0,73 0,77 0,81 0,85 ' 0,90 0,95 1 1,06 1,12 1,18 1,24 225 0,76 0,79 0,83 0,87 0,91 0,95 1 1,05 1,10 1,15 1,21 250 0,78 0,81 0,86 0,88 0,92 0,96 1 1,04 1,09 1,14 1,19 275 0,80- 0,83 0,86 0,89 0,93 0,96 1 1,01 1,08 1,12 1.17 300 0,81 0,84 0,87 0,90 0,93 0,97 1 1,03 1,07 I 11 1,15 325 0,83 0,85 0,88 0,91 0,94 0,97 1 1,03 1,07 1,10 1,14 350 0,84 0,86 0,89 0,92 0,95 0,97 1 1,03 1,06 1,09 1,13 400 — 0,88 0,90 0,93 0,95 0,97 1 1,03 1,05 1,08 I.H 450 — 0,89 0,91 0,93 6,95 0,98 1 1,02 1,05 1,07 1,10 500 — 0,90 0,92 0,94 0,96 0,98 1 1,02 1,04 1,06 1,09 600 — 0,91 0,93 0,95 0,97 0,98 1 1,02 1,04 1,05 1,07 700 — — — — 0,98 1 1,02 1,03 1,05 1,06 (750) — —. — — — 0,99 1 1,01 1,03 1,04 1,06 800 — — — - 0,99 1 1,01 1,03 1,04 1,05 (850) — — — 0.99 I 1,01 1,03 1,04 1,05 900 - — — — — 0,99 1 1,01 1,02 1,04 1,05 (950) — — — — 0 99 1 1,01 1,02 1,03 1,05 10С0 — — — - — — 0,99 1 1,01 1,02 1,03 1,04 1100 — — — — — — 1 1,01 1,02 1,03 1,04 1200 — .— .—- — 1 1,01 1,02 1,03 1,04 1300 — — —— — — — 1 1,01 1,02 1,02 1,03 1400 — — — — I 1,01 1,02 1,02 1,03 П р и М е ч а и 11 е. Гр} бы и г 'IN ( Г pl М ('. ( висго iipcwa 750, t'0 i 910 .i-.h ГОСТьм ('llr—52 i e пре.цус\ отрены. 'Г а б л п и а 51 Поправочные коэффициенты к значениям v для стальных труб средних н больших диаметров Диаметр условного прохода, мм Толщина стенок, мм 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 125 0.83 0,86 0,88 0,91 0,94 0,97 1 1,03 1,07 1,10 1,14 150 0,85. 0,88 0,90 0,92 0,95 0,97 1 1,03 1,05 1,09 1,12 175 О',87 0,89 0,91 0,93 0,96 0,98 1 1,02 1,05 1,07 1,10 200 0,89 0,91 0,92 0,94 0,96 0,98 1 1,02 1,04 1,06 1,09 225 0,90 0,92 0,93 0,95 0,97 0,98 1 1,02 1,04 1,05 1,06 250 0,91 0,93 0,94 0,95 0,97 0,98 1 1,02 1,03 1,05 1,07 275 0,92 0,93 0,94 0,96 0,97 0,99 1 1,01 1,03 1,04 1,06 300 0,93 0,94 0,95 0,96 0,97 0,99 I 1,01 1,03 1,04 1,05 325 0,93 0,94 0,95 0,96 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,01 1,0.э 350 0,94 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 1,04 400 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 1,01 450 0,96 0,97 0,97 0,98 0,99 1 1,01 1,02 1,03 1,03 500 0,96 0,97 0,98 0,98 0,99 1 1,01 1,01 1,02 1,03 600 0,97 0,97 0,98 0,99 0,99 I 1,01 1,01 1,02 1,03 700 —. 0,99 1 1,00 1,01 1,02 1,02 800 —, 1,00 1 1,00 1,01 1.01 1,02 900 1,00 1 1,00 1,01 1,01 1,02 1000 —. — Г,00 1 1,90 1,01 1,01 1,02 ибо ___ —. — — 1 1,00 1,01 1,01 1,02 1200 — 1 1,00 1,01 1,01 1,01 1300 — — 1 1,00 1,01 1,01 1,01 CO сл 1400 — — — —» — -- 1 1,00 1,00 1,01 1,01
Расчетш е формулы Основная формула для определения потерь напора в сталь- ных, чугунных и асбестоцементных трубах имеет следующий вид: 1 V г = а--------, d 2g где i—гидравлический уклон; d—расчетный внутренний диаметр трубы, м; ц—средняя скорость движения воды, м/сек-, g—9,81 м/сек2—ускорение силы тяжести; X—коэффициент сопротивления трения по длине, опреде- ляемый по следующим формулам: а; для новых стальных труб 0,0159 / 0,684 \0-’26 } ------- 1 j_------- d^ V 1 v / б) для новых чугунных труб 0,0144 7 2,36 \ °.234 _ Л= Д'0.284 + v ) в) для не новых стальных и чугунных труб при т»< 1,2 м/сек 0,0179 / 0,867 \о,з л=--------s 1 —--------; \ 1 ц / при с7>1.2 м/сек 0,0210 '•= do,3 ’ г) для асбестоцементных труб: 0,ОНГ ( 3,51 Л= rfo-19 [ 1 + J Пример пользования таблицами 45, 48, 50 и 51 Определить потери напора в этальном трубопроводе диа- метром условного прохода D=175 мм, длиной 1=- 3500 м при расходе Q — 0,014 м2/сек. Толщина стенок труб 3 = 6 мм. По табл. 45 находим, что 4 = 18,96. Поскольку средняя ско- рость движения воды ц = -5_ менее 1,2 м/сек, к значению 1 А необходимо ввести поправочный коэффициент. По табл. 48 при •0 = 0,6 м/сек находим к3 = 1,115. Так как толщина стенок отлична от принятой при составлении таблицы, то для 96
значения А нужно ввести поправочный коэффициент к^ кото- рый, согласно табл. 50, равен 0,79. Потери напора будут: h = A-k1-k3-1-Qz = 18,96-0,79-1,115-3500-0,0142 = 11,46 м. Для получения значения средней скорости при толщине стенок труб, отличной от принятой при составлении табл. 45, следует учесть поправочный коэффициент к2, значение которого по табл.. 51 будет в данном случае равно 0,91. Тогда имеем -0 = 0,6-0,91=0,55 м/сек. Пример пользования таблицами 47 и 49 Требуется определить потери напора в водоводе из асбес- тоцементных труб марки ВНД-8 диаметром 0 = 235 мм дли- ной / = 2000 м при расходе Q — 0,065 м?/сек. При расходе Q = 0,065 м^/сек средняя скорость- -п = — = F = 1,5 м/сек. По табл. 47 для 0=235 мм имеем А = 2,227. Поправочный коэффициент к3 при -о =1,50 м/сек, согласно табл. 49, равен 0,944. Тогда потери напора будут равны: А = A-K3-Q?-l= 2,227-0,9 44-0,0652-2000 = 17,76 м. § 10. РАСЧЕТ ПОЖАРНЫХ СТРУЙ Тушение подавляющего большинства обычных пожаров производится водяными струями. Струи воды могут быть вер- тикальными и наклонными, раздробленными и компактными. Вертикальные струи в пожаротушении практически почти не применяются и в пожарном деле обычно рассматриваются только с точки зрения упрощения расчета пожарной струи. В струе, направленной из спрыска вертикально вверх, мож- но заметить,, что вблизи от спрыска она будет цельной, ком- пактной, а затем—постепенно переходит в раздробленную и в конце будет состоять из отдельных капель. Схема структуры вертикальной струи приведена на фиг. 1. Под компактной, цельной частью пожарной струи подразу- мевают расстояние'от спрыска до такого сечения струи (по ее длине), в котором в круге диаметром 38 см струя несет 0,9, а в круге диаметром 26 см—0,75 количества воды, вышед- шей из спрыска (фиг. 2). При нактоне ствола компактная часть струи, так же как и раздробленная струя, описывает некоторую кривую. Эта кри- вая для конических спрысков малых и средних диаметров (от 13 до 25 мм) представляет примерно часть круга (фиг. 3). 418—7 97
Фиг. 2 Определение ком- пактной струи —высота компактной струи- Фиг. 1 Схема структуры вертикальной струи —напор; —высота компактной струи; высота раздроблен- ной струи; S— величина потери высоты струи Фиг. 3 Схема огибающих кривых раздробленных я компактных струй для спрысков малых и сред- них диаметроз 1—граничная кривая раздробленных струи; 2—граничная кривая компактныхструй; область, не поливаемая водой; 4—область, поливаемая раздробленными' струями;о—область, поливаемая компактными струями, 3^—высота компактной струи; За—высота раздробленной струи; ^р—радиус действия раздробленной струи; 7?к- радиус действия компактной струи. 98
Для пожаротушения обычно пользуются наклонными стру- ями, при этом, как правило, расчет производится исходя из подачи струй, компактная часть которых должна соответство- вать требуемым дальности полета и высоте. При расчетах определяющим фактором, в большинстве слу- чаев, является радиус действия компактной части струи, по которому устанавливаются остальные расчетные данные (диа- метр спрыска, требуемый напор и расход воды). При наружном пожаротушении определение радиуса дейст- вия компактной- части струн затруднительно. Необходимо было установить низший предел радиуса действия или длину так называемой рабочей пожарной струи, которая по своим свой- ствам была бы пригодной для тушения наружных пожаров. , В результате опытов ЦНИИПО были установлены данные об этих пределах, приведенные в табл. 52. Таблица 52 Рукава Низший предел длин рабочих пожарных струй (радиус действия компактной части струи), м Прорезиненный Непрорезиненный 17,0 15,0 Зависимость между напором, расходом, высотой раздроб- ленной струи и высотой ее компактной части приведена в таб- лице 53. Потери напора в метрах вод. ст. на один нормальный рукав длиной 20 .и приведены в табл. 54. Пример пользования таблицами 52—54 Требуется определить необходимый напор у насоса или пожарного гидранта, если известно, что рукавная линия со- стоит из пяти нормальных непрорезиненных рукавов диаметром 65 мм со стволом, имеющим спрыск 0=19 мм. Высота распо- ложения ствола по отношению иасоса или гидранта должна быть равной По табл. 52 радиус действия компактной части струи для непрорезиненного рукава равен 15,0 м. По табл. 53 при диаметре спрыска 19 мм и радиусе дейст- вия компактной части струи 15,0 м величину напора получим равной ./72 = 22,5 м, а расход воды—Q =6,0 л!сек. 99
co O-'rCi'-’rcocOb-’-OO-'rcOcOb’CMCQooaLQC^CTiCOtwC-'-.ZO 3 LO©©t^-t*.COcO0505OOO — — CMCMcOCO^LOlOOt^-COO СТЗ Е- ««И ^*4 ^"4 B"*4 ««И 3 у су = 2 L© м сч SM to Ю о Ю о ЬО О Щ О О Ю UG о О LO Л Ю UG Ю Ю Ю Q О О О r-.G0O<-^C04'C©r*O — N’TSO— ’С>.О’Т|Х'^2:Ю'СО Ь—' н „, _-< — C4C4C4'24C4COCOCO’=?’TrTt*LQLQCOt^.CO S © /сек O’TCC — UlOOCMLQQOCMLOOOOb- — CO— Q t4'Ю "С Ю Tt«L©i-OL©cOCOc6b’r>-t<cdc6'cOCTiC5'00 — — C4J4CO4'L©tC •”“< I «-4 ’“"* <D СУ сч О см о Sm LQOOLOOtOLOOOL©uOuOOUOOUOuOiOUOL©UOU'3iOiOL© t^. о о — соч'сосоо — союсоососоосог^.счооюс^соиэ t ^^^„„^C4-N©lC4-NCOcOCOCO^Tt*UOLQCOt>-COO са — вм _ —— «о 5» LOCO — СОСОСЪСЧ’З' Г’-OOJLOCQ — ЮИМ>- — СОСЧОф а СО СО -± тг ’tr LQ Ю Ю О СОСОФЬ-Г-Г'--сдс0СЙООО— 1 I £« а _ •—« —1 —< а О' _мя * з о О сх = 1 о **- LQ о о UO О О Ю Ю Ю Ю О LO Ю ю о О ЬО ю о о о о о 1 S t<cn О сч со" LQ С>. со О’СМ V N. о см ю о" СО Г-’’ СЧ 05 СО LO со 1 ! «5 С5 £ W-, . —Ч СЧОчСЧСЧ-ЧСОСТЭСОт^тМОиОСОС*.сО 1 1 С =5 =( я ^5 в L.O t^- OJ со L.O СО о СЧ со во — со со О см СО о ю о со . ] | сч^смсосоеосо'т^ч^^т^ююиэю'осоь.ь-ГаГоо 1 1 1 « * о О- о о V л О О >-© L.O о О LO L.O О О Ю О О L.O L.O Ю uo LQ 1_о О L-O о и СО 05 О СЧ со t4^ О СЧ ч* С© 05 СЧ LQ Ci со со Tf — О О-Ч" 1 1 1 — —. —.СЧ СЧ CM со со со М" ТТ-Ю со ад 05 1 1 1 X о 25 О Si И сц t— СО о — СО СО Г- 05 О СЧ TJ- со со © СО СО 05 СО 00 1 | 1 [ [ а — «C4C4C4C4C4C4C4COCOCO’COCOi’:T*4-'5,',!5,'u5l© 1 1 ! 1 1 с? Й со о а о *%- О 1-0 о О О О О Ю О Ю Ю О С Ю о ю О Ю LO Q Е> СО 05 — со Ю Г- 0 — 'Фсооь'сог- — Г--, со — охГсо! I 1 J 1 «в —. — —— ач-Чсчсчсосом,тт-юсо1>-со05 1 1 । । 1 = l'tw J w 'иХсЕвэ а> иэвь иотявииоя СОЬ-СО05С> — CMCO^LOCOr-COOSO—CMCO-’^LOCOt'-COOO S вхоэня Hirn ^-,^«,1—t — — —.^И—СЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧСО из виатэнэтг oXhtbj о . __ й со о н «0 о а X Ьр •V * X СЧСОЮСООСЧЮСО — LO 0 ео 1.0 0 ТГ СЧ со 0 о LO 4й Ю о 0 — a S 5 Ч >•> я Г*ТсО 05- ©' сч’ СО ТГ С© Г^’со’о^сч •’*• © со О' СЧ LQ г-, о со’ ь-1 o' irf Я { о о аЛп « CM СЧ СЧ СЧ СЧ СО СО СО СО’d* Ч* tj* t© iO w 1 о ь ? f 23 =( 100
Таблица 54 Потерн напора в м на один нормальный рукав Диаметр прорезиненных рукавов Диаметр непрорезииенных рукавов Расход воды, л] сек мм 50 65 76 50 65 76 1,0 0,150 0,0350 0,0150 0,300 0,077 0,0300 1,5 0,338 0,0788 0,0338 0,675 0,183 0,0675 2,0 0.600 0,140 0,0600 1,20 0,308 0,120 2,3 0,794 0,185 0,0794 1,59 0,404 0,159 2,5 0,938 0,219 0,0938 1,88 0,481 0,188 2,8 1,18 0,274 0,118 2,35 0,604 0,235 3,0 . 1,35 0,315 0,135 2,70 0,693 0,270 3.3 1,63 0,381 0,163 3.27 0,839 0,327 35 1,84 0,429 0,184 3,67 0,943 0,368 3,8 2,17 0,505 0,217 4,33 1,11 0,433 4,0 2,40 0,560 0,240 4,80 1,23 0,480 4,3 2,74 0,647 0,274 5,55 1,42 0,555 4,5 3,04 0,709 0,304 6,08 1,56 0,608 4,8 3,46 0,806 0,346 6,91 1,77 0/91 5,0 3,75 • 0,875 0,375 7,50 1,93 0,750 5,2 4,06 0,946 0,406 8,11 2,08 0,811 5,4 4,37 1,02 0,437 8,75 2,25 0,875 5,6 4,67 1,10 0,467 9,41 2,42 0,941 5,8 5,05 1,18 0,505 10,1 2,59 1,01 6,0 5,40 1,26 0,540 10,8 2,77 1,08 6,2 5,77 1,35 0,577 11,5 2,96 1,15 По табл. 54 потери напора на один непрорезиненный рукав диаметром 65 мм при расходе 6,0 л!сек будут составлять h — 2,77 м. Потери напора во всей рукавной линии, состоящей из пяти рукавов, будут равны Нъ = 2,77X5 = 13,85 м. Напор у насоса или гидранта составит Н= Н, + Н2 X = 15 4- 22,5 4- 13,35 = 51,35— 52 м. § 11. ТЕПЛОВЫЕ РАСЧЕТЫ ВОДОПРОВОДНЫХ ЛИ;’ИЙ И СЕТЕЙ Если трубопроводы системы водоснабжения находятся в среде с температурой ниже нуля и вода в них может за- мерзнуть, возникает необходимость в производстве теплового расчета указанных трубопроводов. 101
Исходными материалами для тепловых расчетов служат следующие данные: 1) о тепловых ресурсах воды; 2) о температурах среды (грунт, воздух); 3) о тепловых свойствах теплоизолирующих материалов (грунта и изоляции). Тепловые ресурсы воды определяются ее температурой. Как правило, подземные воды по сравнению с поверхностными водами имеют большие и устойчивые тепловые ресурсы. В случаях, когда собственные тепловые ресурсы воды недоста- точны для покрытия тепловых потерь, прибегают к подогреву воды. Дополнительным тепловым запасом (ресурсами) может явиться также тепло, в которое переходит часть энергии на- соса, затрачиваемая на гидравлические потери в трубопрово- дах и самом насосе. Тепловыделение от трения на 1 м трубопровода опреде- ляется из следующей формулы QTp = &4-<2i-P т»™”1 ккал/м• час, где Отр—величина тепловыделения от трения, ккал/м час, —параметры согласно табл. 55; d—диаметр трубопровода, лг; •v—скорость движения воды в трубопроводе, м/сек. Таблица 55 Трубопроводы ,, 1 О 4 1—д лг-)-1 Асбестоцементные 5,0 0,81 2,85 Чугунные и стальные 6,0 0,70 2,90 В табл. 5S приведены значения iuX6*1 Р для различных диа- метров труб. Таблица 56 Трубопроводы 300 400 500 600 700 800 900 1000 Асбестоцементные 1,85 2,31 2,77 3,20 3,63 4,04 4,45 4,84 Чугунные и стальные 2,29 2,88 3,68 4,20 4,67 5,13 5,6 6,00 Повышение температуры воды в результате подъема ее насосами определяется по формуле t = 0,00234 ---- 1 }н, \ 4 ' J 102
где t—повышение температуры, °C; 7J—к. п. д. насоса; Я—высота подъема воды насосом, м. В качестве расчетных температур принимается: а) для наземных трубопроводов—абсолютная наинизшая температура воздуха; б) для подземных—наинизшая температура грунта на глу- бине оси трубопровода, определенная за наибольший срок наблюдения. Если данные по промерзанию грунта получены для усло- вий снегового покрова, не соответствующих минимальной его толщине и максимальной плотности, характерных для трассы водовода, то в эти данные должны быть внесены поправки. Величина Д/г2, на которую уменьшится глубина промерзания при снеговом покрове (по сравнению с глубиной промерзания без него), определяется по формуле Дй2 = йс/С где Лс—средняя толщина снега для рассматриваемого перио- да, М; К—коэффициент, значение которого при естественных грунтах средней плотности и влажности составляют от 2 (плотный снег) до 4 (рыхлый снег), в среднем К=2,5-3,0. Трубопроводы, располагаемые в грунте, редко снабжают тепловой изоляцией, так как сам грунт, как правило, является достаточно хорошей теплоизоляцией. В тех случаях, когда теплоизоляция трубопроводов, проложенных в земле, стано- вится необходимой, прибегают к засыпке траншей торфом. Торф, даже полностью насыщенный водой, имеет сравнительно низкий коэффициент теплопроводности. Коэффициенты тепло- проводности некоторых минералов, входящих в состав грун- та и торфа, приведены в табл. 57. Таблица 57 Материал Коэффициент тепло- проводности, ккал1м час-грал Известняк Известняк аморфный Полевой шпат Кварц, параллельно оси Кварц, перпендикулярно оси Мрамор Гранит Сланец Торф талый Торф мерзлый 6,85 0,37—0,76 2,08 1,51 0,32 1,8 2,7 0,47—1,04 0,32 0,6 103
Тепловые расчеты водопроводных линий значительно менее точны, чем гидравлические. Это обусловливается малой изучен- ностью ряда связанных с _тепловыми расчетами областей и вопросов. В связи с невысокой точностью тепловых расчетов водо- проводных линий рекомендуется исходить из наиболее небла- гоприятных величин расчетных параметров. При стационарном режиме течения воды в трубопроводе, т. е. когда имеются условия: 1) расположение трубопровода в среде с постоянной по длине трубопровода температурой; 2) наличие постоянных по длине трубопровода условий его теплоизоляции, характеризуемых термическим сопротивлением S м-час град/ккал и 3) течение по трубопроводу посюян- ного, по длине и во времени, расхода воды О м3/ч,ас и q л[сек. Тепловой расчет трубопровода с учетом частичного покрытия теплопотерь теплотой трения сводится к следующему. Определяется температура нагрева воды в насосе £ = 0,00234 (-----Ня град. к V / При температуре воды в источнике равной £н, начальная температура воды будет равна £H = £-f-£H град. Тепловыделения от трения определяются из формулы QTp’= bi- р • па1+1 ккал)я. час • град. Термическое сопротивление теплопередаче от трубы или ее цилиндрической теплоизоляции через изотропный грунт определяется по формуле S = —9 — я -час* град] ккал, где Я—глубина оси трубы под поверхностью земли, х; D—внешний диаметр трубы или ее изоляции, я; коэффициент теплопроводности грунта, ккал)м час град. Температура трения 4p = QTp-S град Расчетная температура грунта £р при температуре £2 грунта на глубине Я будет' равна = £2 + 4р Град. » 104
Температурный коэффициент В определится из формулы В = 0,278 —— , где 7—длина водовода, км; q0— расход воды, л!сек. Падение температуры по длине водовода ^=(4~ ip)B, град. Температура в конце водовода будет: 4=4—град. Вопрос о тепловом расчете трубопровода в грунте с неста- ционарным режимом течения воды весьма сложен, не разра- ботан теоретически и не освещен наблюдениями и опытом. Приближенное решение этого вопроса дано М. М. Андрияше- вым [2].
Трубы стальные бесшовные холоднотянутые по ГОСТу 301—30 (выдержан)
gge.sSsisKSioggsKEo.iisf sssasamss &^§^§зг8г8а&18!?,5Е|8аёаыио'й.8§ч <J> । i i i i । i i i i i i 11 i i i i ।iiigggfi।iiF 1111111111111111111111 I' 111111 1 1 1 a^'s'e^Sfe'sfcgf'a'S^'s^'abg^. 1111111 I1 LL'JJJli 'J 1,11111 fe''s&?^^g‘a'i'a’8fesi5^gggs'4i^sisg: । &±88К«К,В!£ВК8ёаУ55Гй=г?гг.- Jggg’SSiEgSgSil^g’iitSESE^gS.aSsiS I | «8458&£.88й‘ё^8Х888го=->г.ггйГ=сго ч з g t & а а з a « a ъ1 'г a a u » a a a a g s & г if. а. з s. .аэ2з?&*ч8ейёв!$а£8«8о^ат 8! 2XSS882'g^Wa'i:’g?!:SS^WSa'fe'4tbsSfefe sa328&6S£588S8g!S85;BS834aiTc:sx= 2 88«W8 U'g aa&S’y 883'feS 3'8'SWgqi’g sb ^oS^’§;8Sge“3:’SEgk'83a’M8'8i’8fe!e'88iS8g lOCMwic-£ SOU io О а СЛ 3 £f “ !c У СП Ь lo — 3 -4 <71 3 ы CJ IO ag'SSS^’S'&!P5s'85;’Bfe^St;'?8W358'8fe'£'4>Vfe'& bSSBSagaaifefcfeigsasfcg&sSBtssqas;:; ssg'8^8W8s'MWak^aVsi'8'g'a’s'Sft5«yt S| g828£888fefe±foS88E88B8!ge8S5 45t £ ¥g¥8’B'gfe'8'8^’8Wi>WK'8kW±feS?K83’s bS5§SSS3g4agyi,&i:SgSf5o"yS!i^S33".E й В 8 Й fe feas'es 5 S 8i58 82 “ 8 а ё 8 St W£ ю '<- 8S,S888a828B8tafct.8«¥8Bt38t?2gE | | ] 2'§gsi as u g g у aу a ав s г а У t;3 з a, s । ।8S=288a£8832SS&i£88S888e28| I I । । хе^.«^8Жаг?*Л&^Жй8.^| i I i i assssgygyagssissgBsaaEBSfe Диаметр ус-' ЛОВПОГо lipbXu.'ld I l.ip\ a.ituit SrtaMWe rapnconniK r,e ГС-СГу 30'—SO (выдержка)
ГЛАВА III ТРУБЫ, ФАСОННЫЕ ЧАСТИ И АРМАТУРА § 12. ОБЩИЕ ДАННЫЕ Государственный комитет Совета Министров СССР по де- лам строительства 14 февраля 1956 г. утвердил и ввел в дей- ствие с 1 апреля 1956 г. внесенную Министерством строитель- ства предприятий нефтяной промышленности СССР „Инструк- цию по применению в строительстве стальных труб наружным диаметром более 100мм и труб нефтяного сортамента" (И111 — 56), выдержки из которой приводятся в таблице 58. J5 - J Таблица 58 Наименование труб и номер ГОСТа Область применения 1. Трубы бурильные с высажен- ными внутри концами (631—50). Тру- бы обсадные (632—50 и 6138-52) 2. Трубы стальные электросвар- ные (4015—52). Трубы стальные неф- теводогазопроводные (3101—16). Тру- бы стальные бесшовные- (301—50). Трубы стальные бесшовные паро- проводные (3100— 46). 3. Трубы стальные электросвар- ные со спиральным швом (ВТУ МЧМ СССР 2986-51). 1. Только по их прямому назна- чению, указанному в стандартах. 2. В основном для строительства нефтепроводов, газопроводов, паро- проводов, трубопроводов горячей во- ды (теплосетей) н технологических промышленных трубопроводов. 3. Для строительства указанных в п. 2 трубопроводов с ограничени- ями, установленными Гостехнадзором СССР. Примечания. 1. При строительстве водоводов, внешних водопро- водных и канализационных сетей разрешается применение стальных труб, указанных в пп. 2 и 3 настоящей таблицы, только в следующих случаях! а) при прокладке трубопроводов в макропористых грунтах с просадоч- ными свойствами, а также в районах горных выработок, когда это требу- ется специальными техническими условиями; 106
б) прн прокладке трубопровода в сейсмических районах, когда это требуется , Положением по строительству в сейсмических районах" (ПСП101—51); в) при устройстве дюкеров и переходов под железными и автомобиль- ными дорогами, а также под городскими проездами с интенсивным движе- нием, имеющими усовершенствованные покрытия, при прокладке трубопро- водов по мостам и путепроводам, при закрытых способах производства работ; г) при прокладке трубопроводов по поверхности земли в случае воз- можности механического повреждения труб; д) при прокладке трубопроводов по опорам и эстакадам, когда трубы работают на изгиб; е) при строительстве трубопроводов диаметром до 1000 .и.и-с наиболь- шим рабочим давлением выше 10 агли. 2. Применение стальных труб, указанных в пп. 2 и 3 настоящей табли- цы, для всех других целей не разрешается. В виде исключения 3/V'I 1957 г. Госстрой СССР разрешил распространить п. 3 настоящей таблицы на про- изводственные водопроводы нефтеперерабатывающих заводов. 3. Для строительства напорных водоводов и внешних напорных водо- проводных и канализационных сетей надлежит применять асбестоцементные напорные железобетонные предварительно напряженные трубы, железобетон- ные трубы со стальным сердечником, фанерные напорные и чугунные трубы. Для безнапорных трубопроводов следует применять керамиковые, бетонные н железобетонные трубы. 1. Трубы из углеродистых сталей 1. Трубы стальные бесшовные (ГОСТ 301—50, табл. 59 и 60) изготавливаются из сталей марок 10, 20, 35, 45 (ГОСТ 1050-5°) и марок 15Х, 20Х, 40Х, 15ХФ, ЗОХГС, ЗОХГСА, 38ХМ, ЮА(ГОСТ 4543—48). 2. Трубы стальные нефте-водо-газопроводные с наружным диаметром 146—426 мм (ГОСТ 3101—46) из сталей марок Ст. 2, Ст. 4, Ст. 5 (ГОСТ. 301—50, изд. 1953 г.) приведены в табл. 61. 3. Трубы стальные водо-газопроводные (газовые, ГОСТ 3262—55) приведены в табл. 62. Стандарт распространяется на неоцинкованные и оцинкованные, обыкновенные и усилен- ные стальные трубы. ' 4. Трубы больших диаметров стальные электросварные водо-газопроводные (ГОСТ 4015—52) приведены в табл. 63. 5. Трубы электросварные (ГОСТ 1753—53) в последнее время получили весьма широкое применение, как заменители бесшовных цельнотянутых труб. Сортамент этих труб приве- ден в табл. 64. 6. Трубы спирально-сварные по техническим условиям Главтрубостали МЧМ ЧМТУ 2986-51 и ЧМТУ 3194-52. Сор- тамент труб приведен в табл. 65. 107
Таблица 61 Трубы стальные нефте-водо-газопроводные по ГОСТу 3101—46 (выдержки) Проходы услов- ные, лл 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 400 Наружный дп< метр, мм - 146 168 194 219 245 273 299 325 351 377 426 Толщина стенки, мм 4,5 5 5,5 6 6,5 . 7 7,5 6 8,5 9 9,5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Теоретический вес I м труб, кг, при удельном весе 7,85 15,70 17,39 19,06 20,72 22,36 24,00 25,62 27,23 28,82 30,41 31,98 33,54 36,62 39,66 42,64 45,57 48,46 51,30 54,08 56,82 59,81 20,10 22,04 23,97 25,89 27,79 29,69 31,57 33,43 35,29 37,13 38,97 42,59 46,17 49,69 53,17 55,60 59,98 63,31 66,59 69,82 27,82 32,28 34,50 36,70 38,89 41,06 43,23 45,38 49,64 53,86 58,03 62,15 66,22 70,24 74,21 78,13 82,00 31,52 36,60 41,63 46,61 49,08 51,54 56,43 6i,26 66,04 70,78' 75,46 80,10 84,69 89,23 93,71 41,09 46,76 52,38 55,17 57,95 63,48 68,95 74,38 79,76 85,08 90,36 95,59 100,77 105,90 45,92 . 52,28 58,60 61,73 64,86 71,07 77,24 83,36 89,42 95,44 101,41 107,33 113 20 119,02 57,41 64,37 67,83 71,27 78,13 84,93 91,69 98,40 105,06 111,67 118,23 124,74 131,20 62,54 70,14 73,92 77,68 85,18 92,63 100,03 107,38 114,68 121,93 129,13 136,28 143,38 67,67 75,91 ' 80,01 84,10 92,23 100,32 108,36 116,35 124,29 132,19 140,03 147,82 155,56 90,51 99,29 108,02 125,33 133,91 1 1 1 1 1 S । । । । । и 1 1 н. 1 КЗ Л- сл СП сл — ьо Се - Окончание табл. 61 Проходы услов- ные, мм 125 150 175 200 225 250 275 1 300 325 350 400 Наружный диа- метр, мм 146 168 194 219 245 273 299 325 351 377 426 2 20 О 62,15 73,00 85,28 98,15 110,98 124,79 137,61 150,44 163,26 21 р» О 64,74 76,13 89,60 102,54 116,01 130,51 143,97 157,44 170,90 22 5» 67,zb 79,21 93 32 106,88 120,99 136,18 150,29 164,39 178,50 23 S 69,77 82,25 96,99 111,17 125,92 141,80 156,55 171,30 186,05 — 24 (X д 72.21 85,-3 100,62 115,42 130,80 147,38 162,77 178,15 193,54 25 74,60 88,16 104,19 119,61 135,64 152,90 168,93 184,96 200,99 217,02 247,23 26 У 76,94 91,05 107,72 123,75 140,42 158,38 175,05 191,72 20b,39 27 чэ 79,24 93,89 111,20 127,85 145,16 163,80 181,11 198,43 215,74 а 28 81,48 96,67 114,63 131,89 149,84 169,18 187,13 205,09 223,04 (V 29 сх и 83,68 99,41 11Ь,0п 135,88 154,48 174,5'1 193,10 211,69 230,29 о 30 '4 85,82 102,10 121,33 139,83 159,07 179,78 199,02 218,25 237,49 — od 31 87,92 104,74 124,61 143,73 163,60 185,01 204,89 224,76 244,64 __ — § 32 8 ч,97 107,33 127,85 147,57 168,09 190,19 210,71 231,23 251,74 272,26 3 33 О 91,9(5 109,87 131,03 151,37 172,53 195,32 216,48 237,64 258,80 279,96 о 34 93,91 1'12,36 134,16 1 с5;12 176,92 200,40 222,20 244,00 265.80 ь* 35 К 95,81 114,80 137,24 158,82 181,26 205 43 227,Ь7 250,31 272,76 295,20 337,49 1 35 97,66 117,19 140.27 Р 2,47 185,55 210,41 233,50 256.53 279,66 — 38 <D Д' ю — 121,ЬЗ 146,19 169,62 193,99 220,23 244,59 268,96 293,32 — — 40 — 126,27 151,91 176,58 202,22 229,85 255/9 281,14 306,79 42 CD 1 130,51 157,44 183,33 210,26 239,27 260,20 293,13 320,06 — f . 45 О Q — 136,50 165,36 193,10 221,95 253,03 281,88 310,73 339,59 — — о to Н в)
о 'Г а б л и ц а 62 Трубы стальные водогазоироводные (газовые) но Условный проход Трубы Резьбы Вес муф- ты па 1 м трубы из расче- та 1 муф- ты на 6 л/, кг ММ дюймы наруж- ' пып диаметр Л1М обыкновенные усиленные наруж- ный диа- метр в основ- ной пло- скости, мм 'Число ниток на 1 дюйм Длина до сбега резьбы толщина стенки, Л/Л/ теорети- ческий вес 1 м (без муфт), кг толщина стенки, мм теорети- ческий вес 1 м (без муфт), кг кониче- ской цилинд- рической 15 20 25 32 40 50 70 80 100 125 150 4'2 1 4 5 6 21,25 26,75 33,5 42,25 48.00 60,00 75,5 88,5 114,0 140,0 165,0 2.75 2,75 3,25 3,25 3,5 3,5 3,75 4,0 4,0 4,5 4,5 1,25 1,63 2,42 3,13 3,84 4,88 6,64 8,34 10,85 15,01 17,81 3,25 3,5 4,0 4,0 4,25 4,5 4,5 4,75 5,0 5,5 5,5 1,44 2,01 2,91 3,77 4,58 6,16 7,88 9,81 13,44 18,24 21,63 20,956 26,442 33,250 41,912 47,805 59,616 75.187 87,887 113,034 138,435 163,836 14 14 11 11 11 11 11 И 11 11 11 15 17 19 22 23 26 30 32 38 41 45 14 16 18 20 22 24 27 30 36 38 42 0,01 0,02 0,03 0,04 0,06 0,09 0,13 0,2 0,4 0,6 0,8 'Г а б л и ц а 63 ГОСТу 4015—52 (выдержки) Трубы стальные электросварные диаметром от 426 до 1420 мм по Диаметр условного прохода Наружный диа- метр трубы Толщина стенки, мм Длина труб не менее (с одним поми- нальный допуска- емое от- клонение 7 8 9 10 11 12 13 14 продольи. - * — Теоретический вес 1 м труб, кг (пр 1 .удельном весе 7,85) швом) мм • •fcj ч й в* 2 " ± « К к 400 426 ±5,0 72,3 82,46 92,56 102,6 112,6 122,5 — — 5ро 450 478 +5,5 81,3 92,72 104,1 115,4 126,7 137,9 — — Ш Я 500 529 +6,0 — 102,78 115,4 128,0 140,5 153,0 — -- М » q 600 630 ±6,5 — 122,7 137,8 152,9 167,9 182,9 — — ” 700 720 ±6,5 157,8 175,1 192,3 209,5 — — Ч о " 3 Ю М « Й 800 820 ±7,0 — 180,0 199,8 219,5 239,1 258,7 278,3 Н Л 900 920 ±7,5 __. 202,2 224,4 246,6 268,7 290,8 312,8 <U Е- ’ to о 1000 1020 ±8,5 — — 224,4 249,1 273,7 298,3 322,8 347,3 a t=( о о 1100 1120 ±9,0 — — .— 273,7 300,8 327,9 354,9 381,8 1200 1220 ± 9,0 —... — — 298,4 328,0 357,5 387,0 416,4 о й 1300 1320 ±9,0 — — — 323,0 355,0 387,0 418,0 450,9 1400 1420 +9,5 — — — 382,2 416,7 . 451,1 485,4 и 1 ю & д
Т а б л и ц а (>4 Ьв Трубы стальные электросварные по ГОСТу 1753—53 (выдержки) Толщина стенки. мм Наружный диаметр, мм 1 0,75 1 1,25 1,50 1,75 2 2,25 2,5 2,75 3 3.25 3,5 3,75 4 4,25 4,5 4,75 5 5,5 Теоретический вес I м труб при удельном весе 7,85 15 0,264 0,345 0,424 0,499 —. — — 1 — — — — — — 16 0,282 0,370 0,455 0,536 — — — — — — —. — — — — —• —“• — 17 0,301 0,395 0,486 0,573 — — .— — — — —. — — — — -— — 18 0,319 0,419 0,516 0,610 0,701 0,789 — — — — — •— — — —• -— — 19 0,338 0,444 0,517 0,647 0.7ф1 0,838 —— — — — -— — — — — 20 0,356 0 469 0,578 0,684 0,788 0,888 — — — — — — — — — —' — — 21 0,4 93 0,609 0,721 0,831 0,937 — — — — — — — — — — 22 — 0,518 0,640 0,758 0,874 0,986 — - — — —- — — — — —. — 23 — 0,543 0,670 0,795 0,917 1,04 1,15 1,26 — — — — — — — — 24 0,.,6’ 0,701 0,832 0,960 1,09 1,21 1,33 — — — — — — — — — — — 25 0,592 0,732 0,869 1,00 1,13 1,26 1,39 — — — -- —. — — — — -— 26 0,617 0,763 0,9,6 1,05 1,18 1,32 1,45 — — .— — —. — — —. — —— 27 __ 0,6'Н 0.794 0,943 1.09 1,23 1,37 1,51 — — — — — — —- — — — — 28 . 0,660 0,825 0,980 1,13 1,28 1,43 1,57 — — — —- — — — — —— — 29 0,691 0,855 1.02 1,18 1,33 1,48 1,63 — — — — — — — — — — 30 0,715 0,886 1,05 1,22 4,38 1,54 1,70 — —. — — — - —- — — —. — — 31 0,740. 0,917 1,09 1,26 1,43 1,60 1,76 — — — — — — —• —— — — 32 0 948 1,13 1,31 1,48 1,65 1,82 1,98 2,15 — — —. — — — — — 33 — — 0,979 1,17 1,35 1,53 1,71 1,88 — — — — —I —. — — — — 34 — — 1,01 1,20 1,39 1,58 1,76 1,94 — — — —. —— — —• —- — — — 35 — 1,04 1,24 1,43 1,63 1,82 2,00 — — «—- — —. — —• — —• 36 — — 1,07 1,28 1,48 1,68 1,87 2,07 — — —. — — —. — — 37 - 1.10 1,31 1,52 1,73 1,93 2,13 — — — — — — — — — 38 — — 1,13 1,35 1,56 1,78 1,98 2,19 2,39 2,59 — — — — —. — ... _ 39 — — 1,16 1,39 1,61 1,82 2,04 2,55 -— — — 1 — — 1 i О к о п ч а и и е т а б л. 64 1 й » ? Толщина стенки, мм 0,75] 1 | 1,25(1,50)1,75) 2 | 2,25, 2,5 |2,75| 3 |3,25| 3,5 | 3,75 | 4 | 4,25 | 4,5 | 4,75 | 5. | 5,5 ® ж Теоретический вес 1 м трубы при удельном весе 7,85 40 — — — 1,42 1,65 1,87 2,09 2,31 41 - — — 1,46 1,69 1,92 2,15 2,37 42 _ - _ 1,54 1,74 1,97 2,21 2,44 — — .— , — — -— —• 43 — - — 1,54 1,78 2,02 2,26 2,5С — — —— — — — — _ — — 44,5 — - — 1,59 1,85 2,10 2,34 2,59 2,83 3,07 — - — — — — — 46 — — - 1,65 1,91 2,17 2,43 2,68 —~ _ ... __ |М..— " 47 — — - 1,68 1,95 2,22 2,48 2,74 48 _ — _ 1,72 2,00 2,27 2,54 2,81 51 — — — 1,83 2,13 2,42 2,71 2,99 3,27 3,55 3,83 4,10 — — — —— — - 53 — - — 1,91 2,21 2,52 2,82 — _| — _ II1 II —- —— 1 II 1 • 54 _ — _ 1,94 2,25 2,56 2,87 3,18 —_ -- - ____ - -— - . - - _ — 57 — - — 2,05 2,38 2,71 3,04 3,36 3,68 4,00 4,31 4,62 — — — —— — — 60 — — — 2,16 2,51 2,86 3,20 3,55 3 88 4,22 4,55 4,88 — — — - — - 63,5 — — — 2,29 2,66 3,03 3,40 3,76 4,12 4,48 4,83 5,18 — — — —— — — 70 — — — 2,53 2,95 3,35 3,76 4,16 4,56 4,96 5,35 5,74 — — — — — — — 76 — — — 2,76 3,20 3,65 4,09 4,53 4,97 5,40 5,83 6,26 6,68 7,10 7,51 7,93 — — — 83 - - - - 3,51 4,00 4,48 4,96| 5,44 5,92 6,39 6,86 7,33 7,79 8,25 8,71 — — 89 — — 4(2э 4,81 5,33 5,85 6,36 6,87 7,38 7,88 8,38 8,88 9,38 9,87 — — 95 ______ 4,59 5,]5 5,70 6,26 6,81 7,35 7,90 8,44 — — — — — — 102 — — _ _ _ 4,93 5,53 6,13 6,73 7,32 7,91 8,50 9,09 9,67 1 0,25 10,82 И,39 11,96 — 108 _______ _ - 7,77 8,40 9,02 9,64 10,26 — — — — — Ц4 - — — — — 8,21 8,88 9,54 10,20 10,85 11,50 12,15 12,80 13,44 — 121 _ — — 8,73 9,44 10,14 10,84 11,54 12,24 — — — — 127 — - — — 9,17 9,92 10,66 11,40 12,13 12,87 13,59 14,32 15,04 - 133 _ — — _ — — ЦД8 1 1,95 12,73 — 14,26 15,02 15,78 — 140 — - — — 11,78 12,60 13,42 14,23 15,04 15,84 16,65 18,24 152 — — — — — — — _ • _ — — 12,82 13,71 14,60 15,49 16,37 17,25 18,13 19,87 - Примечая и е, ГОСТ 1753—53 распространяется на стальные трубы, изготовленные методом дуговой сварки под слоем флюса.
Т а б ли ц а 65 Трубы электросварные со спиральным швом по техническим условиям главтрубостали МЧИ ЧМТУ 2967—51 и ЧМТУ 3194—52 (выдержки) 2. Угольники стальные крутоизогнутые. Переходы концентрические стальные. Заглушки отбортованные 4 стальные для труб. Колена сварные С 1/1 1957 г. введены новые ведомственные нормали Ми- нистерства нефтяной промышленности СССР на следующие детали. 1. Угольники стальные (табл. 66). Основные размеры и технические условия—по Н816—56; 2. Переходы концентрические стальные (табл. 67). Основ- ные размеры и технические условия—по Н817—56; 3. Заглушки отбортованные стальныедля труб2?у 50—22у250 (табл. 68). Основные размеры и технические условия—по Н818—56. С введением новых нормалей все ранее выпущенные нор- мали и руководящие материалы на аналогичные детали анну- лируются. Назначения указанных деталей следующее. Угольники, стальные предназначаются для соединения между собой при помощи сварки труб одинакового диаметра, расположенных несоосно. Переходы концентрические сттгалйяб/г служат для соедине- ния между собой труб разного диаметра с помощью электро- сварки. Заглушки стальные предназначаются для приварки встык к свободным концам труб в трубопроводах и аппаратах. 114
Т а б .1 и ц а 66 Угольники стальные (фиг. 4) Dy 5 Ру, кГ]см~ (не более) £=90°; £=45° Предназнача- ются для труб X S. мм малоагрес- спвная среда 1 1 средпеагрес- сивная среда £, мм | вес 1 шт., кг £, мм вес 1 шт., кг ММ 1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 40 45 4 160 — 80 0,45 33 0,23 45X3,5 48 4,5 160 — 0,59 0,3 48X4,5 •50 57 5 100 100 0,8 41 0,4 57)<3,5 6 — 100 1,2 0,6 57X6 60 5 160 — !Л 1 0,55 60x5 80 89 6 100 — 160 3,2 66 1,6 89X5; 89X4 7 160 100 3,6 1,8 89X7 100 108 6 100 — 150 3,75 62 2,0 198X6; Ю8Х4 7 64 200 4,25 83 2,1 108X7 9 — 100 6,61 3,3 108X9 114 12* 160 — 9,5 4,8 114x12 150 159 а 64 1 — 225 7,5 93 । 3,8 159X6 8 100 64 10,54 5,27 /59X8 11* — 100 14,2 7,1 159X11 168 13* ‘60 — — 17,6 8,8 168X13 115
Продолжение табл. 66 1 2 . 3 4 5 6 7 8 9 ‘ 10 200 219 7 64 — 350 22,5 150 п,з 219X7 11* | 100 64 390 26,6 124 13,3 219ХП;219Х10 14* — 100 38,4 16,7 219X14 17* 160 40,0 20,0 219X17 250 g 64 — 440 41,0 180 20,5 273x9; 273X8 273 12* — 64 375 45,0 156 22,8 273Х12;273Х11 14* 100 i 1 52,8 26,9 273x11 350 377 9 40 — 35 44,5 145 22,3 377x9 12* 64 — 59,5 29,8 377X12 400 426 9* 15 — 400 5Ь,3 166 29,2 426X9; 426X7 10* 40 — 71,0 3" ,5 426X10 14* 64 — 89,6 4 4,8 426X14 590 529 9* 16 — 500 90,6 207 45,3 529x9 Примечания. 1. При толщине стенки S менее 5 мм фаску 30’ ие делать. 2. Прн разнице номинальных толщин стенок угольника и трубы более I мм должна производиться плавная расточка концов угольника до номи- нального размера внутреннего диаметра трубы. 3. Размеры, отмеченные звездочкой (*), производством не освоены. 116
Переходы концентрические стальные (фиг. 5) Предназначаются для труб (от—до) х $', мм ст 57 х 3,5-32 X 3,5 60 X 5-32 X 3,5 57 X 35—45 X 3,5 ио X X о со 5'е х «—{ х 68 и е'е х д х 68 39X7—48X4,5 89 X 5-57 X 3,5 СО 5 X ст О со X ст гх ‘тыл 1 ээд оо СО о* СО ю сч о" со О’ СО СО о иО О о со •ру, кГ/см? (не более) вДэбэ •наиэээб -твэнДэбэ г- 1 1 1 1 1 1 | о о 1 вИэбэ авнаиэ -ээбнвоквн о о о 3 о S о о о СО О о 1 о со ч LQ S S L-O ’Г 1Л иО СО иО СО ю ио » LQ со L-O Со со из ю со" LQ ю г- 1-0 N. г- Q см сч X ю со О со ю со X сг> со Й X ст со о X Q —* LQ сч X о ю о т? X о о о оо о 117
О к о и ч а пне т а б л. 67 1 P 3 4 5 (i 7 8 9 Caj IfO х 50 108 X 57 114X00 (i 3,5 6 100 — 0,9 108 X 6—57 X 3,5 u 108 X 1-57 X 3,5 9 12 115 80 — 100 1,5 108 X 9—57.X 6 u 108 X 7- 57 X 6 5 160 -- 1,9 114 X 12-60 X 5 ICO X so 108X89 114X89 6 5 100 — 1,0 108 X 6-89X 5 ii 108X4-89X4 9 12 7 100 1,4 108 X 9—89 x 7 n 108 X 7-89 X 7 7 160 — 1,7 114 X 12-89 X 7 150X80 159X89 168 X 89 6 8 4 7 150 64 — 2,2 159 X 6-89X4 100 64 3,2 159 X 8—89 X 7 n 159 x 8-89 X 5 11 13 У — 100 3,9 159X П—89 4 7 7 160 — 4,4 2,1 168 X 13—89 X 7 159 X 6-108 X4 150 X 100 159 X 108 6 4 130 64 — 8 7 100 64 3.0 150 x 8— 108-x ? u 159 X 8—108 X 6 11 9 — 100 4,0 159 X 11-108 X9 168 X 114 1 13 1 12 160 — 5,5 - 1G8 X 13—114 x 12 200 X 100 219 X Ю8 7 1 < 190 64 — 4,5 | 219X7-108X4 11 1 7 100 64 | 6,6 | 219ХИ-108Х6 ИЙ19Х1О-1О8Х7 14 1 s — 100 j 8,2 | 219X14-108X9 . 219 X H4 | 17 | 12 160 | 10,2 | 219X17—114X12 X 200 X 150 219 X 159 7 6 140 64 4,4 219X7—159X6 11 8 100 '64 5,9 219 X H-159 X8 u 219 x 10-159x8 14 11 — 100 7,6 219 X 14—159 X И 219 X 168 17 13 161 9,2 219 X 17—168 X 13 250 X 150 273 X 159 9 6 200 64 — 7.0 273 X 9—159 X 6 и 278 X 8-159 X 6 12 • 8 — 64 10,3 273 X 12-159 X8 и 273 X 11—159 x8 14 8 100 — 11,2 273 X 14—159 X 8 17 11 — 100 13,9 273 x 17-159 X 11 273 X 168 21 13 160 — 16,9 273 X 21—168 X 13 250 X 200 273 ХЙ19 9 160 64 — 7,4 273 X 9—219 X 7 п 273 X 8—219 X 7 12 10 — 64 10,2 278X12—219 X Ю и 273 X И— 219 X Ю 14 11 100 — И.7 273 X 14-7’19 X 11 17 14 — 100 14,0 273 X 17—Bl 9 X 14 21 17 160 — 17.1 273 X27-219 X 17 Примем а п и я. 1. При толщине стенки 5 менее 5 мм фаску 30° не делать. 2. При разнице номинальных толщин стенок перехода н трубы более 1 мм должна производиться плавная расточка концов перехода до иоми- , . пального размера внутреннего диаметра трубы. to
eo QOHMMOg. Фиг. 4 Угольники стальные Фиг. 5 Переходы концентрические стальные --------------------------(В„)----------- Фиг. 6 Заглушки отбортованные стальные для труб
Таблица 5-S Заглушки отбортованные стальные для труб (фиг. 6) DH Da 5 Ав py, кГм.и- не более 1 шт., «г Предназначаются для труб 5НХ5, мм nVsd: -япэ: -911 2 ~ 3 =( ММ 5 и С IBH I.1B £2 57 50 3,5 12 100 - ! 0,2 57 х 3,5 50 45 | 6 И — 100 0,35 57X6 60 50 5 12 160 — 0,33 60X5 89 79 | 5 20 100 - 0,58 89X5; 89 х 4 80 75 j 7 19 160 100 0,75 89X7 100 4 25 64 — 0,65 108X4 108 94 7 24 100 64 1,05 103X7; 108X6 100 90 9 23 — 100 13 108X9 114 90 12 23 160 - 1,75 114X12 150 159 143 8 36 100 64 2,3 159Х8-.159 X 6 137 И 34 1 - [ 100 3,0 159ХИ 168 142 13 36 160 - 3,75 168X13 205 I 51 1 64 1 — 1 3,6 I 219X7 197 И 49 | 100 | 64 1 5,1 | 219X11; >-19 X 10 200 219 191 14 48 — 100 1 6,6 | 219X14 1 185 1 17 46 160 1 1 7,7 Г 219X17 255 9 64 64 1 - 1 7,5 | 273X9; 273 X 8 249 12 | 62 1 — | 64 1 8,9 | 275X12; 273 X И 250 273 245 14 1 61 | 100 1 - 1 ю,о | 273X14 ,239 1 17 | 60 1 - | 100 1 11,8 1 273X17 | 231 1 21 I 58 | 160 1 - 1 14,0 | 273x21 Примечая и я. 1. При толщине стенки S менее 5 мм фаску 30" не делать. 2. При разнице номинальных толщин стенок заглушки и трубы более 1 мм должна производиться плавная расточка цилиндрической части за- глушки до номинального размера внутреннего диаметра трубы. Угольники и переходы изготовляются из труб стали мар- ки 20 по ГОСТу 301-50 до Dy 108 мм и по ГОСТу 3100-46 с Dy 114 мм. По согласованию с заводом-поставщиком уголь- ники и переходы изготовляются также из труб стали марки 10Г2А по ЧМТУ 5066—55. Заглушки изготовляются из сортовой стали марки Ст. 3 по ГОСТу 535—52 и марки 20 по ГОСТу 1050—52; из листовой стали марок Ст. 3, 15К и 20К по ГОСТу 5520—50 и марки 20 по ГОСТу 1577—53; из листовой стали марки МСт. 3, по- ставляемой по группе Б (ГОСТ 380—50) и соответствующей нормам пп. 7 и 14 указанного ГОСТа. Колена сварные, не предусмотренные нормалью Н816—56 (табл. 69—73), 121
Т а б -л и ц а 69 Колена сварные под углом 90е для труб £>у 50-£\ 250 мм (фиг. 7) Размеры колен, мм Диаметр условного яро хода Наружный диаметр DH А в С Е 50 60 55 85 35 25 70 76 70 107 44 32 80 89 80 125 52 36 100 108 100 152 63 45 114 104 160 67 47 125 133 120 187 78 55 146 133 205 85 60 150 159 145 224 93 66 168 154 . 237 98 70 200 219 200 310 128 90 250 273 250 385 160 114 Примечания. 1. Размеры колен приняты при следующих соотно- шениях их элементов: 4=0,354 В--Е; £>=1,41 £>н; С — 0,58 £)н; Е = 0,414 DB. 2. Колена сварные применять для всех случаев, не предусмотренных нормалью H8I6—лб „Угольники стальные крутоизогнутые". Фиг. 7 Колена сварные-под углом 90° для труб £\- 50—250 122
Таблица 70 Колена сварные под углом 90° для труб Д- 300-Dy 800 (фиг. 8) Размеры колен, лт Диаметр услов- ного про- хода Ру Наруж- ный диа- метр D,, А В С Е R Длина за- готовки трубы, L 300 325 368 325 150 87 444 562 350 377 427 377 175 100 S15 652 400 425 484 426 195 114 582 734 450 478 542 478 222 128 655 8'28 500 529 600 530 245 142 722 917 600 630 713 630 292 168 860 1090 700 720 816 720 335 193 98Э 1248 800 820 930 820 380 220 1120 1420 Примечания. 1. Размеры колен приняты при следующих соотно- шениях их элементов:- А = 0,866 Da-~ Е', С =0,464 £)н; Е = 0,268 Ds; R = =- 1,366 Ds; L = В ЕС 4- Е; В = Dh 2. Колена сварные применять для всех случаев, не предусмотренных нормалью Н816—56 „Угольники стальные крутоизогнутые". Фиг. 8 Колена сварные под углом 90° для труб Dy 300—Dy 800 123
Таблица 71 Колена сварные под углом 90° для труб Dy 900-£)у 1400 (фиг. 9) Размеры холен, мм Диаметр услов- ного про- хода Dy Наруж- ный диа- метр DH А В С Е R Длина за- готовки на одно колено,L 900 920 1200 - 730 365 183 1380 1825 1000 1020 1330 810 405 203 1530 2025 1200 1220 1590 970 485 243 1330 2485 1400 1420 1850 ИЗО 565 283 2130 2825 Примечания. 1. Размеры колен приняты при следующих соотно- шениях их элементов: А = 1,3 £)«; B = 0,796 DE; С = 0,398 D/, £=0,199 D„; /?=1,5 DH;£=2 В+С. 2. Колена сварные применять для всех случаев, не предусмотренных нормалью Н816—56 „Угольники стальные крутоизогнутые“. Фиг. 9 Колена сварные под углом 90° для труб Dy 900—D у 1400 124
Колена сварные под углом 45* для труб Лу 50—Ру 1400 (фиг. 10) 1'25
Фиг. 10 Колена сварные под углом 45° для труб Dy 50—Dy 1400 3. Фланцы стальные плоские приварные Пределы, применения, и размеры {ГОСТ 1255—54, выдержки) 1. Пределы применения фланцев в зависимости от вели- чины условных давлений и температур рабочей среды должны соответствовать табл. 74. Таблица 74 Давление услов- ное ру, кГ’см2 Давление пробное (водой при тем- пературе ниже 100° С) рПр> кГ/см2 Давление рабочее, наибольшее при температуре среды, °C Условный проход Dy, мм до 200 2,5 4 '2,5 10—1600 6 9 6 10-1000 10 15 10 10—600 16 24 16 10—600 25 Зв 25 10-500 126
2. Размеры фланцев должны .соответствовать; для ру—2,5, 6 и 10 кГ/c.u3—фиг. 11 и табл. 75, 76 и 77; для ру=16 и 2о кГ/см2—фиг. 12 и.табл. 78 и 79. ’ Фиг. 12 Фиг. И Фланцы стальные (для pv=2,5; 6; 10 кГ'с.’,1-) Фланцы стальные (для ру= 16 н 25 кГ^см2) Таблица 75 ру=2,о кГр.м- 1 Т руба Фланцы Болты и гайки черные шестигранные 0J fi. 1 i ci1 4 Q-. S О ' 5S 1 О s 2 н KI 2 н X о KI ГЗ 2 S >4 О О о -я =5 О X. \! f- □S О — ю d CQ О н' о Ю 3X — м — га 5г 3 с: =£ О g з о, 2 ' О I о 9 S a 2 % о“ я о 1 ХО ° Ы 5 s3 § 2 £ о 1 **** s ° S D —* — Q fl" - = Q ! 5 3 3 о га p 2 F < о OlHRIi .i.ado ч ШГ1Г ’ iowci CQxo ё CQ ММ E- -S’ С-. х № 50 57 140 ПО 90 3 12 14 0,954 4 М 12X45 0,051 0,025 70 76 160 130 110 3 14 14 1,43 4 М12X45 0,051 0,025 80 89 185 150 12S 3 14 18 1,95 4 М 16 х ж 0,105 0,042 100 108 205 170 148 з 14 18 2,20 4 М 16 X 50 0,105 0,042 125 133 235 200 178 3 14 18 2,76 8 М 16 X 50 0,105 0,042 150 159 260 225 202 3 16 18 3,49 8 М 16 X 55 0,111 0,042 175 194 290 255 232 3 16 18 3,86 8 М 16 X 55 0,111 0,042 200 219 315 280 258 3 18 18 4,88 8 М 16 X 55 0,111 0,042 225 245 340 305 282 3 20 18 5,93 8 М 16 X 65 0,125 0,042 250 273 370 335 312 3 22 18 7,32 12 М 16 X 65 0,125 0,042 •300 325 435 395 365 4 22 23 9,40 12 М 20 X 70 И 20 х 70 0,219 0,074 350 377 485 445 415 4 22 23 10,5 12 0,219 0,074 400 426 535 495 465 4 22 23 И.7 16 ?Л 20 X 70 0.219 0,074 450 478 590 550 520 4 24 23 14,9 16 М 20 X 75 0,229 0,074 500 529 640j 600 570 4 24 23 16,2 16 М 20 X 75 0,229 0,074 600 630. 755 705 670 5 24 25 20,6 2!) М 22 X 75 0,307 0,107 700 720 860 810 775 5 26 25 29,9 24 М 22 X 80 0,320 0,107 800 820 975 920 SbO 5 26 30 36,7 24 М 27 х 80 0,477 0,158 900 920 >1075 Ю20 980 5- 28 30 44,2 24 М 27 X 90 0,516 0,158 1000 1020 1175 1120 1080 5 30 30 52,7 28 М 27 X 90 0,516 0,158 1200 1220 1375 1320 1280 0 30 30 65,9 32 М 27 X 90 0,516 0,158 1400 1420 1575 1520 1480 5 32 30 78,8 36 М 27 X 90 0,516 0,158 1600 1620 1785 1730 1690 5 32 30 94,3 40 М 27 X 90 0,516 5‘ Ю8 }2Т
с о ? о О о о о 500 600 250 300 । 350 j 400 450 К^С^ЧСлКЗОСОЧ СЛОСЛОСЛООО 50 1 57 1020 CD 00 КЗ ГО о о о j 630 529 4— 4*“' -ч КЗ 00 ОЗ 325 377 1 273i 219 245 5 сл со 4ь CD СО О со 41 СО CD Оз из оо Оз Сл Сл 4* ф. СО со со о КЗ КЗ к—1 к—к к—к SZ *75 СЛ 60' а ►ъ. о CD о а СО сл со сл о £ сл со сл а оо СЛ Оз о 4*- О О. со СО 03 сл ф. 4- СО со СО ко to й ю >-4 к-* О о £ О СЛ о о сл Сл сл СЛ СП 6 Сл сл о О о о О о ю 00 -0 Ф СП сл Ji. 4Х со СО to ко КЗ КЗ к-к к—4 о о о Сл О о о S Сл сл to КЗ 03 кз to со СО ОО о 8 СП Сл Сл СЛ сл 4Ь 4^. 4^ ф. со со со со со со со со со Со С0 со со со со Со КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ кз КЗ к—к к—* СП к£* ю КЗ о О 00 UO Оз 4* 4* (О Ко кз о о СО со оз Оз со Со со КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ КЗ to к~4 к—* к—< —4 к-а к—* к—* о О о Сл СП со со со СО со СО со оо со СО со СО оо кК кК СП СЛ кй- со КЗ КЗ к_» »__» к—* СЛ оз р> О *ч Сл КЗ О со ОЗ 03 СИ 4- со КЗ Jo со КЗ сл Оз сл CD КЗ Ос СО со о со Оз о Сл kD- 4- из CD оо СО кз со КЗ Ф- кз 43» 24 КЗ с> 5 О) Оз к—* ю КЗ КЗ О"1 оо со СО со 4~ 4~ кК- 2 2 § § 2 2 2 2 2 2 3 g 2 2 2 2 2 КЗ кз КЗ io КЗ КЗ КЗ Ю Оз Оз к—* 03 к—4 Оз 03 О> КЗ КЗ X X X X X X X X X X X х X X X X X к—* СП со со со •ч *ч Оз Оз Оз Оз Оз СЛ сл СЛ сл о о о о О о о с> о СЛ о о СЛ Ог СЛ О О Сл сл О о * о о о о о о о о о о о о О о о О о о о о Сл СЛ сл со W КЗ ю 1О КЗ К> к—* к—* к-4 о о со Сл СЛ Оз оз ।—1 о о СО <О сл Сл сл СО со к—* к—* Сл Сл О О о о о О о о о О о о О о о О о О о р Н-* к—к к—* к—4 сэ о о о о о о О <р 2 О о g о о СО СО 03 ч 4^ 4* 4Х 4^ КЗ КЗ КЗ КЗ ю кз КЗ КЗ сл сл Проходы условные, £)у наружный диаметр, rfu Тру- ба наружный диаметр, D %. диаметр болтовой окружности Di j диаметр соедините- льного выступа, Di е высота соединитель- ного выступа, f Sa рэ Д Р £ толщина фланца, b Оз диаметр болтовых отверстий, d теоретический вес фланца g, кг *иэ количество, шт. СП р н К) азмер болта: диаметр а длину, мл/ вес одного болта без гайки элты и гайки чер шестигранные £» Й СК I 1 Я I йз вес одной гайки и Е о ! сл, — § й £ & ° W ы> к? to >-< — _ <1° ®SoSggs^sasggggg <о :—— — MM 1 щюходы условные, Труба 3 й fe у й Ч 10 Ki - - - - -~g—а & s g a g g g a a наружный диаметр, du . ° ° 01 § о og; 8? S § & £ g g g наружный диаметр, Фланцы kO S oJ S 8 й t? ю - - о о, О1 о g g -О g? g g g g g £ to S g a ffe £5 W W ю Ю w w _ диаметр болтовой окружности, Di дна гетр соедини- тельного выступа, D> W*-4k^^^C0C0C0C0C0Owwww высота соединитель- ного выступа, f " " ° ° ££££££££ толшипа фланца, Ь диаметр болтовых OTBepcillfl, d Г-4 СП КЗ о CD 00 -Ч ГЛ fri x- о оо ъ о м Ъ Ъ £ 2 -X -о ь -£ £ — ° *- Ф. ю £ 2 £ £ О Теоретический вес фланца g, кг 2—2 g Pt ы> ко СО .СО СО (Х> 00 00 ф. ф. Количество, шт. Болты и гайки черные шестигранные Х X X У V v 5 ° ° ° S S ст‘ S S «ХХХХХХХХХХХХХу v ^^-2-°-.-S... 3 й 8 g g Размер болта: диаметр па длину, мм a § s § -s e g g g p g g p p e e 52__g_. о- О о ё s S S S 2 s s г ~ 1 кг вес очного болта без гайки M e £ £ £ -° -t M to <o щ M g £ g вес одной гайки
СаО О) Сл 4^ (к СО со КЗ to КЗ 1—1 । । I—1 проходы условные, <—\ О О Сл О Сл Сл КЗ © Сл to о 00 Сл н о о О о О о О Сл о Сл О Сл о о О о Dy ►о СЛ со 52 '47 ф. КЗ 137 1 со КЗ КЗ КЗ ф. to СО Сл со о ОО •ч сл наружный диаметр, СЛ о ю СО СЛ --4 Сл со сл со Ф. со со 00 СО СЛ “Ч 4п СО ф. -л о О) 4^ Сл 00 Сл КЗ 4л. СЛ ф- сэ со со со to 03 ю КЗ СО 1—1 СЛ наружный диаметр. о СП О о о о Сл Сл Сл о о Сл СП СП о о D 77 О) Сл Сл 00 Сл КЗ ф- .и со Сл 32 Кз со 27 КЗ 4*. КЗ оо СЛ к 1—1 КЗ диаметр болтовой О О Сл сл о о Сл Сл сл О О о о о Сл Сл окружности, Di КЗ СЛ 55 ф- СО 43 со со КЗ to со IO СЛ КЗ 4и КЗ ОО Сл оз КЗ о диаметр соедини- о о О о ОО 00 о Сл 00 КЗ to Со 00 00 КЗ КЗ тельного выступа D2 ‘G Сл 4*. ф. ф- 4^. ф- со со со со со со со со со со высота соединитель- S пого выступа, f Е 50 00 4^. КЗ 00 34 со КЗ со КЗ 30 30 КЗ 00 КЗ Со кз ОО КЗ СЛ to ф- ю КЗ ю толщина фланца b ф- С ,i со Cl 1 to из to КЗ to КЗ КЗ 1_» 1_» диаметр болтовых 1—1 Ф. о о Сл Сл СП со со со со Се со 00 со 00 отверстий, (1 00 р сл сл 40, со to со ОО 15, I—1 о о *ч СЛ 4и со КЗ теоретический вес । со Н-1 кз о со 1—1 *"4 —4 СО 1—1 со КЗ 4^ 00 ни 4х Сл СЛ фланца, g, кг 20 1 20 КЗ о СЛ сл кз to КЗ to 00 00 оо 00 00 Ф Ф количество, шт. СП S СО S со М2 S КЗ S кз £ S S S £ S Й <: g S о fa СЙ о —4 КЗ КЗ КЗ to to КЗ о to о КЗ о to о СЛ съ СЛ СЛ 5 размер болта: диаметр в к X X X X X X X X X X X X X X X X па длину, мм О И it4» со ио о со со со со 00 00 •xj СЛ о о о о о о о о о о о сл Сл О о сл -3 ес "X о СО о> р СП 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,1 р р О р р вес одного болта 2 S И S Я н Н-1 сл 00 Со КЗ со со 72 46 £ СЛ СЛ 4х О 45 со 00 со Оо со ни со ни ю Сл без гайки tr д Е CD CD -и о со СЛ 0,22 р Сл 0,15 0,10 ЭГО о о о 0,07 0,07 0,07 |0,04: О о 0,042 0,04 0,04 см вес одной гайки И SS CD Сл Н-1 ОО ОО —4 -4 ►и 4^ 4^ to to КЗ КЗ н Си сл fa К Е Си 00 СлФ.ф.СоСОКЗКЭЬЗ'-'1*-*1--*>-* ОСлОСлОСлКЗС5-ЧСл КЗ О ор ‘Ч Сл • ООООСЗОСлОСлО сл о о о о мм Проходы условные, Dy Труба 'll к? СЛ Тч £ W Сл 4~4~СоС0КЗКЗКЗ>—‘ ни ни ни КЗ —4 КЗ -q КЗ —4 Ф. ‘ Ю Сл СО О 00 *4 Сл ЮСОСЛ-ЧСлСОСЛЮФЮ со сл сл сл *ч наружный диаметр, •ЧСЛСЛСЛ4^4хСОСОСОСО КЗ КЗ >“* •—* ни СОСЛниСлСОКЗЧЗСЛСО© -ч СО ю со сл ООООСлСлСл.ООО О О Сл СЭ О наружный диаметр, D Фланцы О СЛ Сл 4k. 4Х со СО СО КЗ КЗ Кз »-» ни ни СП о Сл со Со -4.4^.—‘СОСИ КЗ Ю СЛ 1Е КЗ ОООООООООО О о О Сл сл диаметр болтовой окружности, Di СЛСлСлФ^СоСОСОКЗЮКЗ •—* ни ки ни ни ^СлОСЛЮСОСЗ-Ч^ни со СЛ СО КЗ о СлСлСлООСлСлООСООО 00 КЗ 00 КЗ КЗ диаметр соедини- тельного выступа, Р2 4»иф>4^4^4^С0 С0С0С0С0 СО СО СО СО СО высота соединитель- ного выступа, f Сл4^4^4^СОСОСОСОСОСО СО КЗ t\3 КЗ КЗ КЗС04^ГчЗСЛ4^4^КЗЮО О 00 СЛ 4^ 4Ь толщина фланца, b 4^СОСОСОСОСОСОКЗКЗКЗ КЗ КЗ ни ни _4 ни^^фхооослслсл Сл СО оо 00 00 диаметр болтовых отверстий, d СЛСлЛиСОКЗнини^^ни J-4 J—* ф. .Е pj со *4 ф. м о 00 СЛ 4Х СО КЗ со р о со 00 То ’о сл СО л. КЗ о О КЗ КЗ Сл сл сл КЗ »—* теоретический вес фланца g, k-z t^tsQHUHU^^HUHUHU ООСЛСЛОТКЭЮКЗКЗОО 00 00 Со 00 количество, шт. Болты и гайки черные шестигранные сосососокэКзкэ^^л & » & л СЛ © о О *4 -4 *4 К-> Ю 1x3 КЗ ни >_и 2»2:С:^С:2а2.ххх х х х х х 44. СО Ю Н-*И--©0<0<ОСО © *4 **4 -41 -q ОООООООООО © СЛ сл о о размер болта: диаметр па длину, мм ьи о о о р о р р р р Р Р р Р Р Ф. “со оо сл сл сл 'сл со со "со со кз "Z-* мни 7-и -4 Сл •—‘ ю Ю сл Сл 44. иК 4^ КЗ СО СО СО СЛ СО Н-1 СО со Сл Сл СЛ СЛ СЛ СЛ ю оо •—* *— вес одного болта без гайки р о р р р р р о р о р р р р о со кз кз 7и ”нн 'ни 7-и 7_! ~о Тз) *о q Оз СЛКЗ»0 10СлСлСл©00 © *-4 4»“ ф* Слни^^оаСоОО-Ч-О-о-^ьККЗКЗКЗ вес одной гайки н си сл fa И Е си S
3. Вес фланцев определен при удельном весе 7,85. 4. Обозначение фланца плоского приварного на условное давление 10 кГ)см2 и с условным проходом 100 мм; Фланец рг 10 D? 100 ГОСТ 1255-54 4. Трубы чугунные водопроводные и фасонные части к ним ГОСТ 5525—50, выдержки из которого приводятся ниже, распространяется на чугунные водопроводные трубы и соеди- нительные фасонные части к ним нормального давления (условное давление не более 10 кГ)см2') и повышенного давле- ния (условное давление не более 16 кГ/см2). Таблица 80 _ вз сх ГТ UQ । Г Р* О LQ С Наименование Эскиз и обозна- чение на схемах Обозна- чение в доку- ментах 1 2 Труба раструбная Тройник фланцевый ~fe'- =< > ЧВР ТФ 3 Тройник раструбный з-Y ТР 4 Тройник раструб—фланец ТРФ 5 Крест фланцевый fr- J ( КФ 6 Крест раструбный КР 7 Крест раструб—фланец КРФ 8 Выпуск фланцевый ВФ 9 Выпуск раструбный $3^0 ВР 10 Колено фланцевое УФ 11 Колено раструбное УР 12 Колено раструб—гладкий конец УРГ 13 Отвод раструбный ОР 14 Отвод раструб—гладкий конец ОРГ 15 Переход фланцевый ХФ Переход раструб—фланец ХРФ 132
Окончание таблицы 80 Обозна- So о С- ” О ио Наименование Эскиз и обозна- чение в 5 н I— ИЗ ченае на схемах доку- О =2 ментах X = СЛ 17 Переход раструбный и ХР 18 Переход раструб—гладкий конец 1—с ХРГ 19 Патрубок фланец—раструб 1 « а 8 ПФР 20 Патрубок фланец—гладкий конец ПФГ 21 Двойной раструб ДР ) 22 Муфта надвижная мн 23 Муфта свертная мс 24 Заглушка фланцевая ЗФ 25 Седелка фланцевая XX СФ 26- Седелка с резьбой СР 27 Пожарная подставка раструбная ППР Тройник раструб—фланец с пожарцой 28 подставкой ППТРФ Тройник фланцевый с пожарной под- 29 ставкой ППТФ Крест фланец—раструб с пожарной 30 подставкой ППКРФ Крест фланцевый с пожарной под- ППКФ 31 ставкой Примечания 1. Размеры труб и фасонных частей и допускаемые отложения по этим размерам настоящим стандартом предусмотрены без покрытия асфальтом. 2. Допускаемые отклонения по диаметру устанавливаются следующие: а) для внутренних н наружных диаметров труб н фасонных частей +(2 + 0,1 /D) мм, где, D—соответствующий диаметр в мм; б) для внутреннего диаметра раструба -{-(1 4-0,1 У^Ор) мм; в) для наружных диаметров раструба и фланцев ±(1 + 0,1 •/"Dp) мм. 133
43 я к (1 41 М Я Ж ср СлЗ СО Ю ГО у— >-» >-4 СлОСлОСлЮО^Сл ОООООСлОСЛО I кгг о о со со to to — >-• — К- *-0 К C7J 4^. — 'СО Т> О) Сл 0J •—1 СО Сс *4 ►—* СП ь W СО ГО И- р СО ?о 00 00 О Сл Ся Сл Сл О О’ОСл Со £4x»U^COC‘ СО со to ооооооооо ОООрООООО ооооооооо Н со К' to *- СТ) ОО СО —* >—1 О *О Сл to СО Сл р СО Сл J—1 р р о о о о о со 1о о N всей трубы Вес 1 ОСсОСлСОЮК ►— 7^ со СО О О Сл (D 4^ СО Сл Ф- ДХ ф. СО н- 00 •Ч*ЧСЛООО<Г)4ь.4^ 1 м трубы (без раструба) QCOOn-ЧСЛСЛфьф- оооооосло О О О О ООО о 2Г7Г Ь О ОЦССО^ОСл^^ OJOljKJa-OCoCOtO otooootoooo о ж COtOK--tO>— ►— —— ррр© Q0p СЛ 4*. о о о о о о о о Со СлСлслСлСлСлф.ф. оооооооо $ 9 Q о о с о -, оооооооо t-Ч СО to to ь-* •—> •ЧОСО-ЧСООСЛСЛ ОСпЮОСлОО*Ч Ф- Сл о со СО О to ф. 3 всей трубы Вес .4Cn4b.COtO»—K-к-* О^СОГОСлСОСлСО ^00ОжЧр -ч СО 1—• 00 '*►— "со ОО со СО со «э 1 м трубы (без раструба) Уч та в> х а о Е W и В> ►£. ОУ g fa О • О 00 ЯЗ — ш " Е в> м Фасонные части, раструбные и фланцевые для чугунных водопроводных труб (по ГОСТу 5525—60) Таблица 82 Диаметр Тройники и (ресты Переходы (ХРФ и ХФ) условно- го про- хода Размеры, мм 3 >х Я _ ГС Теоретический вес, кг Размеры, мм Теоретиче- ский, вес, кг И н га И Н н Do X ^о> с С) сч « s S I е( и Нару: диаме отрос СО О оо DoX^o •о О О) X ММ 1 д /о /а & & & ф & и •о* •& <_• X & U 1/ ч & сх г о. О’ сх я Оч р СХ Я & ЛС.41 н Е-"& н Ьй в1 а Со хе X 1 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 и 12 13 14 15 16 17 18 50X50 125 125 1G0 100 65 65 11,8. 14,4 14,6 15,4 18,0 19,5 - — 75 х 50 150 150 125 100 91 65 17,7 19,9 20,9 21,5 23,6 25,6 200 71 X 47 10X9 9,66 8,1 75 х 75 150 150 125 125 91 91 19,2 21,7 23,1 25,1 27,3 30,1 — — — 100 X 50 200 15и 125 125 117 65 22,4 25,1 26,4 26,0 28,7 31,3 250 97 X 47 10X9 13,1 9,95 100X75 200 175 125 125 117 91 25,0 27,7 28,3 31,0 34,6 35,0 200 97X71 10X10 14,5 11,3 юохюо 200 200 150 150 117 117 26,5 30,2 32,2 33,8 37,7 41,7 — — —— — 125 X 50 225 175 125 125 143 65 30,7 30,8 31,5 34,4 34,5 36,1 300 121 X 47 11X9 15,8 12,5 125X75 225 175 150 150 143 91 32,7 34,4 35,3 38,6 40,2 42,1 250 121 X 71 11X9 17,2 13,9 125 X ЮО 225 175 150 150 143 117 33,5 35,1 37,4 39,9 41,6 46,1 200 121 X 97 нхю 18,4 15,0 125 X 125 225 225 200 200 143 143 37,2 42,1 44,2 47,4 52,6 56,6 ——. — 150X50 250 200 125 150 169 65 38,5 37,6 38,5 42,4 41,4 43,4 — — — — 150 X 75 250 200 150 150 169 91 40,7 41,7 42,4 46,7 47,8 49,0 300 147 X 71 11X10 21,0 16,5 150 X 100 250 200 150 150 169 117 41,4 42,6 44,4 48,2 49,3 53,1 250 147 X 97 11x10 22,2 17,7 1Б0 X 125 250 200 200 200 169 143 43,6 48,6 51,0 52,5 57,5 62,5 200 147X121 нхи 23,1 18,6 150 X 150 250 250 200 200 169 169 й1,7 52,3 53,8 59,9 64,9 67,9 —. — — -11 ч 200 X 50 300 225 125 200 221 65 61,6 51,6 52,9 65,4 55,4 58,0 — —. —— — 200 X 75 300 225 150 200 221 91 63,7 57,1 57,9 69,7 63,1 65,0 400 195 X 71 13X10 30,4 24,6 200 X ЮО 300 225 200 200 221 117 64,4 63,7 62,2 71,7 70,4 75,4 350 195 X 97 13X10 31,3 25,5
Продолжение табл. 82 136
115 117 114 113 108 ] ] « » ио ‘О Illi СЧ “О СЭ <О । 1 1 г > со <75 I. ту ту со СО — — О-СЗ 03 О 03 03 Г- U0 ь 1 1 1 1 Т-( м i—< ~ W- * 1 ' ’ СЧ Сч СЧ — ’“• * ' ’ * со сч сч . -4 СЧ । 2^ о! 1 1 1 1 СО СО СО . . 1 I сз СО со О | . . . , ао СО — со ( Г- со СО S О СО СО <О со -ЧТ гч • • •— •»—< >—• 1 1 ‘ ‘ . t— — rt; г-4 1 1 » ,счсчсчсчсч* 1 * 1 со со со со со 1 СО ’Т lO со г- |хХХХХI со СО со со СО КЗ U0 U0 ту ХГ сз -«у 03 •=• 03 м СЧ ГЧ СО со iХХХХХ ту * •чГ ио со г-ч со ио со Г- со 03 СО С4» СО аз сч I||1ХХХХХ||I|ХХХХХ1|111ХХХХХI азозсзсзоз сч -Ч сч сч СЧ о ио ио ио ио — _, —, — СЧ СЧ .4 СЧ "X СЧ СЧ СЧ .4 СМ иоиотг^г-чу ио ТТ< тГ -чг xr-чутГ''-’СЧ ту ту аз ту аз ту сз ту оз аз оз ту оз аз счСЧгосОту СЧ со со ту СО со ту ту иО Н11ХХХХХ1111ххххх11111ХХХХХ1 ту ТУ ту ту 4— сч сч СЧ СЧ -Ч СЧСЧСЧСЧСЧ сз аз аз оз оз аз зз _• оз оз сзсзсзсзсз ту *СГ «у 'V’ '3* ТУ ту ту -V -у ио ио ио ио ио СО со СО со -? . О О О О О . 1 LQ ио Ю иэ UO * со иО ту со СЧ 1 , , , ,ооооо . . . . Йоооо ill, । аоооо , Ю г. С L- b'j I I 12 иэ UO Ю о О тг О ит О [ • * ’ • со иэ ту со СЧ ’ 1 со ио ту со 1 ‘ 1 1 СО Г- СО иО со 1 —г-< О СО СО СОтуиЭООЮОЗеОтГСОГ’-ООСЧзЛя-.гОтУСО СЧСЧСЧСЧсОсОсоечсмсчСЧСЧсОсОтутутусО ЗОЭ1-О^ОСООС№03'ЗО^ЭОМО^О со о О Ю СО г*. -S~-—(MN'30 0~-S0^ СЧСЧСЧСЧсосЧ-^СЧСЧСЧСЧсОСОсОту-М О^Г'^ЮьСО'^“ — LCr<QOOOO>>' <73 О со 03 СО Ь-. 'О СО Г-" Г*».сесОе*-ОЗСЛ<ОсО СЧСОСОСОоЭ-’д'туиЭтутУ^ху^уиоюьОГ^^* i СО t*- СО Г-* СЧ >—.ОСЧсООиэГ^ООООСООтУсО<УОЬ»СОтусоиоазтУ<7зсОСЗГ^тУ^«.г-' СЧСЧС’ЭюсО^-еОСОеОЮсОСООэОсог^Г'-ЮЮсоОзг^Ь^СООхгсосО’-'^-.О’-СЧтеоО СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ со СО-Ч СЧ -Ч СЧ СЧ -Ч СО СО СО СО СО СО СО СО ’ЧУ ту ту ту U0 ту ту Ю Ю СО СО СО Ю Г4* -О Г^СЧСООСООЗ’—.соазсОсО’—^ОтУху^-сосО —~г|С73 1О'—'СОСЧОТ^Г^ОсОсОСЧсоСЧ^^-'' *—< СЧ СЧ ио Ю О i~< см сч iO ио со со Оз -"g* ио со ту ио со со ио со со Ь* СО со СО >— •—< О О О — О t>- СЧСЧСЧСЧСЧ-ЧСОСЧСЧСЧСЧСЧСЧ-ЧСОСОСОСОСОСОСОСОтутУ^иЭтухуиОиОиОСОСОСО^тГ^ О 1О Ю О О О О ио CQ *-О О О U0 >-О U0 О О О О О иО LQ lO О О О О О О Ю Ю Ю О О О С. Ю > > О О О S >• О О -\ м ю о Ю (-> >. [S. - о и: Q О О СЧ CN Ю ио ио с eOCOcOTTyTyTyeOeocOTyTT • туту-^хуиз-чг-гу^туту^иоиоиэи^изйоиои^иэизиэюсо оооооооооооа оаоаоои^оооос сососотутучутуеосососо-’г loooooocooaoooooccoocooaoooo 3000000000 ООоОиэОООООООООО ‘^‘ТУтуиоиОсОгО'^'тГ4^.-5Т.1/зиОиЭту’5у^’^'^10и7иОСОСО ООООООООЮООООООООО LO О Ю О Ю О 1О О СЧ ю о ю О U0 о ю о ио 1СМГЧСОСО<Г'Ч’ — 1 *— СЧ-ЧСОсОтутУНО — ХХХХХХХХХХХХХХхХХххХХХХхХхХхХХХХхХХХ ООООООООООООООООООООООООООООООСГООООО iOlQuOiOlQUDU^oOOOOOOOOOOOOOGOOOOOOOOOOCOOOOO •^•^Tj*'*3*-4#*’«r’9'iOlQiO»OiQiQcQiOiOiO^OcocO,cOcOcO<OcOcOt'-t’-b’.t^t’-t*’.t,',’t4-C‘'’t’- 13 г
Окончание т а б л. 82 нУт». • 1 2 з 4 5 6 7 8 9 16 11 12 13 14 1 15 1 16 17“ 1 18 800 X 200 400 55: 300 500 748 221 598 669 672 613 684 689 — — 800 X *50 40ч 550 300 500 848 273 600 671 675 617 688 696 — 800 х зоо 400 575 300 550 848 325 603 675 686 623 695 718 — — 800 X 350 500 575 400 550 848 376 721 786 801 744 809 840 790 X 304 800 X 400 500 575 400 550 848 428 723 788 806 748 813 849 950 790 X 444 29x17 506 419 800 X 450 500 600 400 550 848 480 726 791 812 755 820 862 850 790X494 <9x18 497 410 800 X 500 500 600 500 550 848 532 729 903 9x7 761 934 883 750 790 X 592 29x19 488 401 800 X 600 700 625 500 550 848 636 761 9124 947 1009 951 1023 550 790 X 692 29х2к 464 377 800 X 700 700 625 600 550 848 740 976 981 1081 1037 1043 1182 350 — 29x25 431 344 800 X 800 700 700 600 6п0 848 846 1039 НО 1142 1163 1128 1304 — — 900 X *00 40и 600 300 550 954 221 732 846 817 747 861 863 — — 900 X 250 400 625 300 550 954 273 737 851 850 757 870 870 900 X 300 400 625 300 600 954 325 738 851 862 758 871 892 — 900 X 350 500 625 400 600 954 376 875 988 942 898 1011 979 — - 900 X 400 5 0 650 400 600 954 428 881 996 1006 911 1025 1647 — — 900 X 450 500 650 400 600 954 480 880 294 1012 908 1021 1058 — 900 X 500 500 650 500 600 954 263 881 1129 1151 910 1158 1202 950 890X494 32x19 669 545 900 X 600 700 675 500 600 954 530 1160 1138 1164 1198 1178 1229 750 890 X 592 32х*2 644 520 900 X 700 700 675 600 600 954 646 1182 1296 1321 1243 1357 1408 550 890 X 682 32x25 611 487 900 X 800 700 700 600 600 954 874 1206 13x0 1352 1291 1405 1470 350 890 X 792 32X29 569 445 900 X 900 750 750 650 650 954 952 1317 1431 1487 1447 I860 1673 - 1000 X 250 500 675 400 600 1060 273 1083 1241 1246 1102 1260 1258 1000 X 300 500 675 400 650 1060 325 1083 1241 1250 1102 1261 1279 1000 X 350 500 675 400 650 1060 376 1085 1242 1256 1107 1263 1291 1000 X 400 500 700 400 650 1060 428 1092 1250 1260 1120 1278 1299 _ —— - 1000 х 450 500 700 400 650 1050 480 1089 1247 1264 1115 1272 1307 — м — 1000 X 500 700 700 500 650 1060 532 1423 1413 1434 1447 1437 1479 — 1000 X 600 700 725 500 650 1060 636 1430 1470 1446 1460 1600 1503 950 988 X 592 36x22 869 706 ЮООХ 700 700 750 600 650 1060 740 1448 1611 1632 1496 1Й59 1707 750 988 X 692 36x25 839 676 1000 X 800 700 800 600 700 1060 846 1663 1658 1682 1758 1753 1809 550 988 X 790 36X29 792 629 1000 х 900 800 800 71’0 700 1060 952 1675 1833 1891 1783 1941 2056 350 988 X 890 36X32 725 562 юоох юоо 800 800 700 700 1060 1058 1704 1862 1935 1841 1999 2147 — — — — •— Примечание. Кроме приведенных, изготовляются также переходы раструбные (ХР1 и раструб—гладкий конец (ХРГ).
КР Фиг. 18 Фиг. 19 Крест раструбный Крест раструб—фланец ХРФ Фиг. 20 Переход раструб—фланец 1Ф Фиг. 21 Переход фланцевый 14о;
Таблица 83 g | Колена (УФ, УР и УРГ) Диаметр услош го прохода, Do D S Он L 7-1 R II I Вес, кг УФ фиг. 22 УР фиг. 23 УРГ фиг. 24 50 47 9 65 125 325 95 230 149 7,72 10,8 8,92 75 71 10 91 150 350 120 230 168 13,0 16,1 14,0 100 97 10 117 200 400 160 240 251 17,2 23,5 20,7 125 121 11 143 225 425 185 240 291 24,4 31,0 28,2 150 147 11 169 250 450 210 240 330 31,1 40,0 36,1 200 195 13 221 300 500 260 240 408 50,9 62,5 58,6 250 245 14 273 300 500 260 240 408 67,1 83,7 78,5 300 295 15 325 300 500 2t0 240 408 82,5 110,0 102,0 350 344 16 376 350 550 300 250 471 116 151 139 400 394 17 428 400 600 350 250 550 155 ' 195 131 450 444 18 480 450 650 400 250 628 193 250 232 500 494 19 532 500 700 450 250 707 245 311 290 600 592 22 636 550 850 490 360 770 360 457 488 700 692 25 742 600 900 540 360 844 510 643 641 800 790 29 848 700 1000 640 360 1005 765 939 936 900 890 32 954 750 1050 680 370 1068 992 1240 1227 1000 988 36 1060 800 1100 730 370 1147 1305 1631 1608 Примечание. Размеры даны в мм. Таблица 84 Диаметр условно- го прохода, Do Отводы ОР и ОРГ) D 8 Di 1 а = 10° а=30° а=45° L Вес, кг R 1 R 1 R 1 ОР фиг. 25 ОРГ фиг. 26 50 47 9 65 75 855 75 285 76 190 79 149 10,8 7,1 75 71 10 91 75 1080 95 360 96 210 99 188 16,1 11,2 100 97 10 117 80 1440 126 480 129 320 132 251 23,5 16,8 125 121 11 143 80,1665 146 555 149 370 153 291 31,0 22,9 150 147 И 169 8511890 165 630 169 420 174 330 40,0 29,9 200 195 13 221 85:2340 205 780 209 520 215 408 62,5 49,0 250 245 14 273 90 2340 205 780 209 520 215 408 83,7 66,1 300 295 15 325 95 2340 205 780 209 5.0 215 408 110,0 86,7 350 344 16 376 ЮО 2700 236 900 241 600 248 471 151 120 400 394 17 428 100 3150 276 1050 281 700 299 550 195 157 450 444 18 480 105 3600 315 1200 322 800 331 628 250 204 500 404 19 532 105 4050 354 1360 36 2 900 373 707 ЗН 357 600 592 22 636 115 4410 386 1470 394 980 406 770 457 382 700 692 25 742 120 4860 425 1620 434 1080 447 848 643 543 800 790 29 848 130 5750 504 1920 515 1280 530 1005 939 811 900 890 32 954 135 С1.'О 535 2040 547 1360 563 1068 1240 1069 1000 988 36 1060 145 6570 575 2190 587 1460 604 1147 1631 1419 Примечания. 1. Размеры даны в мм. 2. Изготовляются также -отводы 0=15°. 141
Фиг. 26 Отвод раструбный—гладкий конец Фиг, 25 Отвод раструбный
Таблица 85 • ’П.Т1МЧИ ’ "HWUWtt Патрубки (ПФР и ПФГ) D S Da L Li Вес, кг ПФР фиг. 27 ПФГ фиг. 28 50 47 9 65 75 ЮО 300 8,03 6,1 75 71 10 91 75 100 300 11,8 9,8 100 97 10 117 80 100 350 14,7 13,1 125 121 11 143 80 100 350 18,7 17,6 150 147 11 169 85 100 350 23,3 21,3 200 195 13 221 85 100 350 32,8 33,0 250 245 14 273 90 150 350 47,5 42,3 300 295 15 325 95 150 400 60,4 57,8 350 344 16 376 100 150 400 78,4 72,8 400 394 17 428 100 150 400 9э,4 89,2 450 444 18 480 105 150 450 112 113 500 494 19 532 105 150 450 132 133 600 592 22 636 115 250 500 211 197 700 692 25 742 120 250 500 283 261 800 790 29 848 130 250 600 379 403 900 890 32 954 135 300 600 506 493 1000 988 36 1060 145 300 600 639 616- Примечание. Размеры даны в мм. Фиг. 27 _ Патрубок фланец— раструб Патрубок фланец—гладкий конец 143-
Таблица 86 Диаметр условного прохода, Do Муфты надвижные (МН, фиг. 29) D S L Вес, кг 50 89 9 260 9,82 75 115 10 260 13,0 ICO 141 И 265 17,2 125 167 12 265 20,8 150 193 13 280 26,9 200 245 14 285 36,3 .250 297 15 300 49,4 300 349 16 305 63,1 350 406 17 320 81,3 400 458 18 325 97,5 450 510 19 340 120 500 562 21 350 143 600 666 24 370 197 700 772 28 390 273 800 884 32 410 358 900 990 36 430 467 1000 1096 40 450 601 -Примечание. Размеры даны в мм. Фиг. 29 Муфта надвижная 144
Таблица 87 Фланцы, болты к ним и резиновые прокладки (фиг. 30) Do ь f г I d. 1 D, d2 Резиновая прокладка Оъ а X Болты Вес фланца (на чертеже двойная штриховка), кг Дз D, ЧИСЛО диаметр 50 20 38 5 18 125 165 54 402 102 3 4 16 2,66 75 22 43 6 18 160 200 80 138 138 3 4 16 4,23 100 22 43 6 18 180 220 105 158 158 3 4 16 4,56 125 24 43 6 18 210 250 130 188 188 3 8 16 6,04 150 24 43 6 22 240 285 156 212 212 3 8 20 7,43 200 26 45 8 22 295 340 206 268 268 3 8 20 10,4 250 28 45 8 22 350 395 256 320 320 3 12 20 13,4 300 28 45 8 22 400 445 306 370 370 4 12 20 15,4 350 30 50 8 22 460 505 356 430 430 4 16 20 20,4 400 32 50 10 25 515 565 406 482 482 4 16 22 25,6- 450 32 50 10 25 565 615 456 530 532 4 20 22 27,6 500 34 50 10 25 620 670 506 585 585 4 20 22 32,9 600 36 55 10 30 725 780 606 685 685 5 20 27 42,7 700 40 55 10 30 840 895 710 800 800 5 24 27 57,4 800 44 60 10 34 950 1015 810 905 905 5 24 30 78,4 900 46 60 10 34 1050 1115 910 1005 1005 . 5 28 30 90,0 1000 50 65 10 37 1160 1230 1010 1115 1115 5 28 30 112 п р и ь е я а н я. 1. Болтовы г отве 'рстия на ф ланпа х фасонны I час- тей должны быть расположены так, чтобы их не было ни на вертикальной, ни на горизонтальной оси фланца. 2. Толщина стенок фасонных частей S; больше толщины стенок труб S. Утолщение стенок достигается за счет уменьшения ‘внутреннего диа- метра D±, как показано на чертеже пунктиром. 3. Допускается выполнять фланцы с выступами согласно размерам D5 и а 4. Размеры даны в мм. 413-10 145
Трубы н муфты Т а 6 л к ц a 88 Трубы (фиг. 31) М у ф т ы (фиг. 32) Внутренний диа- метр d, мм для труб марок Толшнна стенок обточенных кон- с .... 1 Длина трубы, L Длина обточен- ного конца, / Справочный sec, KZ Наружный диаметр Dlt мм Внутренний диаметр, D? Диаметр выступов Длина, L Ширина выступов Высота и длина конусной расточки рабоч.го конца Справочный вес. кг нерабочего конца, Наружный диаметр обточенных концов DH, мм рабочего конца, Ьг 'нера- бочего конца, 6. ^1 Сг, мм для муфт марок для труб марок для труб марок для муфт марок МВНП-Ю иМ ВНД-8 для труб ВнД-Ю и ВНД-8 МВНД-5 для труб ВНД-5 ВНД-5 МВНД-Ю и МВ Н Д-8 для труб ВНД-lu н ВНД-8 МВ Н Д-5 для тоуб ВНД-5 мм для муфт марок внд-ю и ВНД-8 ВНД-5 ВНД-Ю н ВНД-8 внд-ю и ВНД-8 ВНД-5 МВНД-Ю и МВНД-8 для труб ВНД-Ю. ВНД-8 МВНД-5 для труб ВНД-5 50 75 100 119 “ 141 189 235 279 322 368 456 -546 50 75 100 123 147 195 243 291 338 386 482 576 672 768 864 960 68—i,s 93-1,5 120—2,5 122-2,5 143—2.5 169—2,5 221—3,0 273—3,0 325—з,5 376—3.5 428—4,0 532—4,о * 636—4.0 s 742—4,5 848—4,5 954—5,0 1060—5.0 9—2,0 9—2,0 11-2,5 12—2.5 14—з,о 16—3,0 19—4,0 23—4,о 27—4,о 30-5,0 38—5,0 45—5,0 Й ел О СЛ О uiyiOMCJlW"- О 0(010 1 Г Г । । । I । । 1 । 1 । А .1 .1 ОЛ О> СЛ VI О. QI ... Л. С1 Ы bi 10 ‘J . . VI VI Ll О О О "о О СЛ СЛ о О сл сл о о 3000 3000; н 4000; 3000? н 4000; 4000 —100 -5 —100 -г 5 —150 - 5 - 100 г 5 —150 7-5 —150 1 . 350 380‘ } 4251 525. 10,0 14,3 23,0 28,5 и 38 41,0 и '54,5 82,0 121,0 173,0 235.0 300,0 430.0 665.0 10,0 14,3 20,8 25,0 н 33,3 33,0 н 44,0 65,3 96,3 130,0 170,0 214.0 338,0 456,0 615,0 785,0 1025,0 1270.0 108 133 170 191 217 269 327 387 449 511 631 754 4- 7,0 108 133 168 191 217 269' 321 373 431 494 603 720 . 835 9-56 1072 1184 -г 7.0 • — 1,5 4-7,0 — з.и -г 7.0 — 4,0 78 103 132 134 155 181 233 285 337 391 443 547 654 760 870 976 1082 | + Ч-0.5 н -1.5 дли Ч- 1.5 и -1.0 для муфт МВНД-Ю и МВНД-8 рр муфт МВНД-Ю н -1-0,5 к —1,5 для муфт МВНД-5 . ° °' МВНД-8; -1-0,5 и —2.0 для муфт МВ«.Д-5 75 ' WtT 129 131 152 178 230 282 334 3=8 449 544 651 . 757 867 973 1079 | Ч- +0.5 и -- 1.5 для -1-0,5 в -1,0 для муфт МВНД-Ю п МВНД-8 w.o муфт МВНд-10 и -1-9.5 и — 1,и для муфт МВДН-5 ° °' МВНД-ь; -1-0.5 и —2,о для муфт МВНД-5 71 96 123 125 146 172 224 276 328 379 431 535 639 745 851 957 1063 -|- 1,5 и — 1,0 дли муфт МВНД-Ю и МВНД-8; -|- 2,5 н 1.0 для муфт МВНД-5 ' 150 180 200 250 ±10 S—т - 7-10 12—16 7—11 10—14 12—16 15—19 М—16 14—19 17—22 19—24 22-27 1 1 1 | .*• Р р р р сл р ' р IO р | -f *~ w tO W -Ч СЛ О ”|О 4^ <р to 'со сл 1.5 1,9 2.8 2.9 3.4 4,2 □,1 6,1 ’ 9,2 а 3,5 18,3 28,3 34,8 48,8 67,8 82,3
5. Трубы и муфты асбестоцементные, водопроводные Трубы водопроводные асбестоцементные и муфты к ним по ГОСТу 539—48 (табл. 88), в зависимости от рабочего гид- равлического давления, на которое они предназначены, под- разделяются на марки: 1) трубы ВНД-10 на рабочее гидравлическое давление 10 ати-, 2) трубы ВНД-8 на рабочее гидравлическое давление 8 ати- ’ 3) трубы ВНД-5, рассчитанные на рабочее гидравлическое давление 5 ати. Муфты марки МВНД-10 для труб марки ВНД-10; „ МВНД-8 „ „ „ ВНД-8; МВНД-5 „ „ „ ВНД-5. . Примечания. 1. Трубы марок ВНД-10, ВНД-8 и ВНД-5 имеют на- ружные диаметры обточенных концов, равные наружным диаметрам труб чугунных водопроводных (ОСТ 5525—50) за исключением труб с наруж- ным диаметром обточенных концов 68, 93, 120 и 122 мм. 2. Трубы, размеры наружных диаметров которых помечены звездочкой (*) марки ВНД-10, не изготовляются. 3. Муфты, размеры внутренних диаметров которых помечены знаком (**) (для наружных диаметров обточенных концов труб 532 и 636 мм) марки МВНД-10 не изготовляются. Труба асбестоцементная Резиновое Фиг. 32 _|Муфта а с бес тоцементная 146
6. Трубы винипластовые В табл. 89 приводятся выдержки из ТУ 4251—54 МХП СССР на трубы из пластифицированной полихлорвиниловой смолы. Таблица 89 Рабочее давление, кГ!см2 Условный Наружный ДО 2,5 до 6,0 проход, диаметр, £>н толщина стенки вес (ориен- тировоч- ный) толщина стенки вес (ориен- тировоч- ный) ММ пог. м, кг мм пог. м, кг 6 10 2 0,07 - 8 12,5 — 2,25 0,10 10 15 — 2.5 0,14 15 20 — — 2,5 0,19 18 22 — — 4,5 0,34 • 20 25 2,0 0,20 . 3,0 0,39 25 32 3,0 0,38 4,0 0,49 32 40 3,5 0,58 5,0 0.77 40 51 4,0 0,83 6,0 1,19 50 63 4,5 1,17 7,0 1,74 60 76 5,0 1,56 8,0 2,39 70 83 6,0 2,20 — — 80 96 6,5 2,53 — — 90 102 6,5 .2,73 — — 100 114 7,0 3,30 — — 125 140 8,0 4,64 — — 150 166 8,0 5,60 — — Пойме чания: 1. Трубы винипластовые пре дназиачаются для рабо- ты в агрессивных средах при температуре от 0 до 40 С. 2. Трубы выпускаются длиной от 1,3 ДО d М. 7. Вентили из винипласта и серого чугуна с эмалированными внутренними полостями На заводах Главхиммаша Министерства машиностроения намечен выпуск вентилей типов, приведенных в табл. 90—95. ' . Т а б л и ц а 90 Материал вентилей Размер прохода, мм Давление условное, Ру, кГ.см2 Температура, °C Чугунные эмали- рованные 25, 32, 40 и 50 6 При резиновой диафрагме до4-65—110° н 4-40° при полихлорвнниловой диафрагме Винипластовые 10—100 6 до -1-40° 147
Вентиль из винипласта (фиг. 33) /7ра6 = 2,5 кГ]смг; Траб = + 40 °C; /7пр=4,О к Г/см2. Фиг. 33 Вентиль из винипласта Таблица 91 Размеры, мм Условный проход, мм 10 10 20 25 d 10 15 20 25 D 75 80 90 100 D. 50 -55 65 75 D., 35 40 50 60 ' D", 50 50 65 65 L 150 150 180 180 Н 170 170 206 206 н, 184 184 226 226 Вес, кг 0,524 ,576 1,52 1,043 148
Вентиль диафрагмовый из винипласта (фиг. 34) Рра6=2,5к/>и2; 7'ра6=+40°С; ЛР=4,0 кГ/см?. Ъ -и Фиг. 34 Вентиль диафрагмовый из винипласта Таблица ’92 У словный проход, мм Размер, мм 20 25 32 40 50 d 20 25 32 40 50 £) 90 100 120 130 140 Г) 65 75 90 100 ПО Z)n 50 60 70 80 90 65 65 65 100 110 2-/3 Н 171 171 210 251 271 179 179 222 271 293 L 180 180 200 230 250 Вес, кг 1,22 1,38 1,91 2,87 .4,42 149
Вентиль диафрагмовый чугунный эмалированный (фиг. 35) РРаб=6 кГ':смг- ^6 —4-40°С; рпр=10 кПсм2. Li 0,5 Фиг. 35 Вентиль диафрагмовый чугунный эмалированный Таблица 93 Размер,-«л Условный проход, мм 25 32 40 50 d' 25 32 40 48 D 100 120 130 140 Di 75 90 100 110 D„ 49 70 80 90 d\ 120 120 120 120 H 169 170 211 214 0 М10 М12 М12 М12 z 4 4 4 4 L 160 180 200 230 Вес, кг 5,76 6,26 9,24 15,7 150
Вентиль прямоточный нз винипласта (фиг. 36) J7MS = 2,5 кГ!см--, Т'раб = + 40; С; ftP = 4,0 кГ!смг. к---------------— I —------------—--- Фиг. 36 Вентиль прямоточный из винипласта Таблица 94 Условный проход, мм Размер, мм 10 15 20 25 32 40 50 70 100 d 10 15 20 25 32 40 50 70 1®0 D 75 80 90 100 120 130 140 160 210 D-, 50 55 65 75 90 100 ПО 130 170 Dv 35 40 50 60 70 80 90 110 148 D-. 50 50 65 65 100 100 120 160 200 L 150 150 180 180 230 230 250 300 400 И 195 192 236 232 302 300 327 384 509 215,5 212,5 266 262 347 346 377 455 610,5 12 12 12 12 14 14 14 14 48' Вес, кг 0,43 0,49 0,93 0,97 1,96 1,9 2,47 6,1 9,52 151

8. Трубы, фасонные части из ферросилида и антихлора и фланцы к ним Определение и назначение 1. ГОСТ 203—41, вы- держки из которого при- ведены ниже, распростра- няется на литые трубы ирфасонные части к ним, рассчитанные на условное давление 2,5 кГ^см2, из- готовленные из сплавов— ферросилида и антихлора и фланцы к ним. 2. Трубы и фасонные части, изготовленные из ферросилида и антихлора, предназначены для тру- бопроводов, транспорти- рующих различные кор- розионно-активные хими- ческие реагенты, в усло- виях работы с которыми ферросилид и антихлор являются химически стой- кими. Фиг. 37 Вентиль из винипласта в металлической обойме Фланцы предназначе- ны для соединения труб, фасонных частей и изде- лий из ферросилида и антихлора, имеющих бурт, указанный в п. 3. 3. Присоединительный бурт должен удовлетворять чертежу (фиг. 38) и табл. 96. Таблица 96 Размер бурта, мм D b S Внутренний диаметр d, мм 32 38 50 60 70 80 100 125 150 200 250 300 70 80 95 105 115 130 150 180 205 260 310 360 12 12 12 12 14 14 15 16 18 20 22 22 10 10 11 11 12 12 13 14 14 %. 16 16 16 153
4. Трубы должны удовлетворять чертежу (фиг. 39) и табл. 97. Фиг. 38 Фиг. 39 Присоединительный бурт Труба Таблица 97 \ d L \ 32 38 50 60 70 80 100 125 150 200 250 300 . 150 • 200 300 • • • 400 • • • -• • • 500 • • 1000 - 1500 • - • • 2000 • • . • - • - Знак (•) в-табл. 97 означает выпускаемый сортамент. * 5. Тройники, крестовины и колена должны удовлетворять • чертежам (фиг. 40) и табл. 98. Таблица 98' d, мм 32 38 50 60 70 80 100 125 150 200 250 300 • , А, мм ‘130 .140» 150 160 170 180 200 225 250 300 350. 400? . 154
6. Переходы должны удовлетворять табл. 99. чертежу (фиг. 41) и. Фиг. 40 тройник; б—крестовина; в—колено. Таблица 99
- L ------И Фиг. 41 Переход Фиг. 42 Вставка Фиг. 43 Заглушка 7. Вставки должны удовлетворять чертежу (фиг. 42) и табл. 100. Таблица 100 8. Заглушки должны удовлетворять чертежку (фиг. 43) и - табл. 101. Таблица 101 d ,мм 32 38 50 60 70 80 100 125 150 200 250 300 hr мм 30 32 35 38 40 45 55 60 65 80 95 110 9. Фланец, состоящий из двух половин, должен удовлетво- рять чертежу (фиг. .44) и табл. 102. - ; 4 156 '
Ло FC Фиг. 44. Фланец Примечание. Фланцы к трубам и фасонньш частям, изготовляются из ковкого чугуна марки,.Кч 38—18 по ГОСТу 1251—41. • 1-57
9. Трубы фанерные (по ГОСТу 5017—54, выдержки) Трубы изготавливаются в Усть-Ижорске, в Уфимске и пред- назначены для подачи и отведения воды и других жидкостей. Техническая характеристика фанерных труб приведена в табл. 103. Таблица 103 ренпий етр, мм Рабочее гидрав- лическое давле- ние, кГ/ся2 в трубах марки Толщина стенок Наружный диаметр Диаметр обточен- ных концов Длина об- точенных । концов 1 I м трубы, )н влажности о =~ ш § Ф1 Ф3 мм v 00* LQ cq — 50 12 6 6,5 63 60 75 1 80 12 6 8,0 96 93 90 1,8 100 10 5 8,0 116 112,7 100 2,2 125 10 5 9,5 144 140,2 115 3,2 150 10 5 11,0 172 167,3 140 4,5 200 8 4 11,0 222 217,3 140 . 5,8 250 8 4 13,0 276 270,2 175 ‘ 8,6 300 6 3 13,0 336 320,2 175 10,2 Примечания. 1. Нормальная длина труб 5—7 м. Допускаются трубы длиной 3,5 м в количестве 5% от партии. 2. Фанерные трубопроводы должны быть подвергнуты испытанию гид- равлическим давлением, равным рабочему +1 ат\ 3. Соединение звеньев труб осуществляется с помощью фанерных муфт, обработанных внутри с обеих сторон на конус 1 : 30. У Ю. Трубопроводная арматура ' Таблицы 106—146 по выбору трубопроводной арматуры - охватывают промышленную трубопроводную-арматуру, изготов- - ляемую заводами Главгидромаша Министерства машинострое- ния и приборостроения СССР. . Условные обозначения изделий по таблицам и фигурам : -' соответствуют системе обозначений установленной и .принятой ' в каталогах на изделия, изготовляемые заводами Главгидро-' '. маша. Согласно последней первые две цифры обозначают -.''таблицу, присвоенную данному виду изделия; далее указы- .- ваются буквы, характеризующие материал, примененный для ' :изготовления корпуса, например: .. мн—монель-металл; . б—бронза, латунь; . - . ч—чугун серый; _кч—чугун’ковкий; С с—сталь углеродистая; ' . ' - С: . нж—сталь кислотостойкая и. нержавеющая. .. . ,'•-158 -
В зависимости от конструктивных особенностей изделия одной и той же таблицы подразделяются на фигуры, указывае- мые числом, которое помещается в обозначении на третьей месте (после обозначения группы материала). • _ В зависимости от рода привода перед номером фигуры изделия ставится цифра: 3—для привода с червячной передачей; 4—с цилиндрической зубчатой передачей; 5—с конической зубчатой передачей; 6—для пневмопривода; 7—для1 гидропривода; 8—для соленоидного привода; 9—для электропривода. • . Изделия могут различаться по материалу уплотнительных ,, колец. Для материала уплотнительных колец введены следу- ющие буквенные обозначения (табл. 104): Таблица 104. В обозначении изделия наименование материала уплотни-, тельных колец помещается на четвертом месте (после номера . фигуры). Например, в обозначении 30с64бр число 30 является номером- г таблицы, в которую сведены все задвижки; „с“ указывает, что ~основные детали изготовлены из' углеродистой стали; число— 64 является номером фигуры, присвоенным стальным клиновым • задвижкам с выдвижным шпинделем; „бр“ указывает, что уплот- нительные кольца изготовлены из бронзы или латуни. Обозначение 30с9б4бр относится к той же задвижке, но-.' имеющей .электропривод. По каждому изделию в таблицах даются: наименование,' указание о пределах его. применения, габаритные и присоеди- . нительные. размеры. В табл. 105 приведены данные об условных, пробных, и рабочих давлениях для арматуры и соединительных, частей -7 трубопроводов,- • ~: ' - - .. 15^ .
Таблица 205 Давления условные, пробные и рабочие для арматуры и соединительных частей трубопроводов (выдержки из ГОСТа 358—52; £3 О к; Я о =4 к Давление проб- ное (водой при темперетуре <100°С) Давление рабочее в кгрм2 при температуре среды, °C 120 200 120 200 120 206 из углеродистой стали из чугуна из бронзы, лату- ни, меди Ру рпр Р12 р20 Р12 Рзо Р12 Рао 1 2,5 4 6 10 16 25 40 2 4 6 9 15 24 38 60 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2,5 4.0 6,0 10,0 16,0 25,0 40,0 1 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0 25,0 40,0 1 2,5 3,8 5,5 5,0 15,0 23,0 36,0 1 2,5 4,0 6,0 10,0 16,0 25,0 40,0 1 9 3,2 5,0 8,0 13,0 20,0 32,0 Краны Т а б л и ц а 106 Кран проходной сальниковый муфтовый, Пчббк ду=10 кГ/ем2 (фиг. 45) Основное назначение—для воды, нефти или масел Пределы назначения: рраб=10 кГ/см2; Траа| = 100аС Л lMJe н Вес, кг Резьба труб,, дюймы (О^Т НКТП 266) 15 80 30 112 0,75 20 90 34 126 1,1 3/< 25 110 42 150 1,7 1 32 130 48 176 3,15 1ТА 40 150 65 210 4,5 IV2 50 170 76 ' 242 7,0 2. 70 220 100 305 13,0 ; ^/з 80 250 ИЗ 340 '17,5 3 160
Ч--------- £ —2--------- Фиг. 45 Кран проходной сальниковый муфтовый Пчббк Фиг. 46 Кран проходной сальниковый фланцевый 11ч8бк Таблица 107 Кран проходной сальниковый фланцевый 11ч8бк;кГ:см- (фиг.46) Основное назначение—для воды, нефти и масла Пределы применения; рра5=10кГ/сл€2, Тра6=100° С Пу 40 50 70 L „х, 150 170 220» h мм 65 76 Н ,г • 210 242 305 Вес, к 7,8 10,5 18,1 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—34. Таблица 108 Кран трехходовой сальниковый фланцевый 11ч18бк;Ру=&к см" (фиг. 47) Основное назначение—для воды, нефти или масла Пределы применения: рраб=6 кГ/см-\ Тра6=100а С Ov' 40 50 £ ' 180 200 fl •>< М 75 85 н 243 270 Вес 1сг 10,5 13,5 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. .418—11 161-
Вентили Т а б л и ц а 109 Вентиль запорный муфтовый 15кч4к; 15кч4р; ру=10 кГ-см- (фиг. 48) Основное назначение—для воды с температурой до 50° С Пределы применения: рраб = Ю кГ(см--, 7^6=50° С я3 Poj Вес, ММ кг 70 210 180 197 140 6,8 80 245 200 220 140 9,4 Резьба муфты трубная— по ОСТу НКТП 266. Фиг. 47 Кран трехходовой сальниковый фланцевый 11ч18бк Фиг. 48 Вентиль запорный муфтовый 15кч4к; 15кч4р 162
Фиг. 49 Вентиль запсрный фланцевый 15кч16бр Iаблица НО Вентиль запорный фланцевый 15кч16бр;ру =25 кГ ')ел2 (фиг. 48) Основное назначение—для холодной и горячей воды и для насыщенного пара с температурой не свыше 225* С Пределы применения: /?паб==25 кЦсм--, Траб=125° С; /?оаб=20 кГ/см2", 7^6=225° С 32 40 50 70 80 L 180 200 230 290 310 Ъ 1мл 215 246. 246 313 314 н. 228 259 259 340 348 £>* 100 120 120 160 160 1 Вес кг 8,6 12,8 15,0 25,0 28,6 163
Фнг. 50 Вентиль запорный фланцевый 15ч14бр. Таблица 111 Вентиль запорный фланцевый 15ч14бр; />у=16 кГ)см- (фиг. 50) Основное назначение—для воды с температурой до 225° С Пределы применения: д>аб=1б кГ'см--, 7раб = 120° С; /?pa6=15 кГ^см--, 7раб“400 С; /?раб:=^4,5 кГ;С_Ь1-\ Т'раб ——25° С Dv 100 125 150 200 L' 350 400 480 600 D 215 245 280 335 HL 376 - 461 543 625 Н3 416 514 611 715 200 360 400 400 Вес, кг 52,0 78,8 112,8 180,0 164
Т а б л и ц а 112 Вентиль запорный муфтовый 15кч18к; 15кч18р; ру=10 кГ1см2 (фиг. 51) Основное назначение—для воды с температурой не свыше 50° С Пределы-применения: /?раб=10 кГ]см2', 7’раб=50°С fY ММ 15 90 105 20 100 109 25 120 124 32 140 141 40 170 165 50 200 185 я2 Do 115 64 121 64 134 80 168 80 182 120 201 240 Резьба дюймы (по НКТП. 266) Вес, кг труб,— ОСТ 0,7 3А 0,9 1 1,4 2,0 V/. 3,5 2 5?0 Таблица 113 Вентиль запорный фланцевый 15кч19к; 15кч19р; ру=10кГ/см2 (фиг. 52) Основное назначение—для воды с температурой не свыше 50° С Пределы применения: рраб=10 кГ1см3; 7"раб=5О° С Ру 25 32 40 50 - L' 120 : 140 170 200 124 1 148 165 181 Я, 139 ! 168 182 204 Do 80 ; 100 120 140 Вес, кг 3,6 1 5,4 7,4 10,5 Таблица 114 Вентиль фланцевый сальниковый с электромагнитным приводом и электромагнитной защелкой 15кч877брСВВ; 15кч877бр1СВВ pY—16 кЦсм2 (фнг. 53) Основное назначение—для воды н газообразной среды при температуре до 150°'С Пределы применения-. рРаб=16 кГ^см2; 7р3б=150эС Я,. 25 50 70 100 L' 150 230 290 350 нг У ММ 442 539 544 570 н. 342 375 - 388 470 D 110 160 180 230 Вес, кг 17,0 24 32 68,8 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1238—54. 165
t 166
Т а б л и ца 115 Вентиль запорный фланцевый 15с22бр; /?у=40 (фиг. 54) Основное назначение—для воды н насыщенного пара с температурой не свыше 225° С Пределы применения: ррае=40 кГ/см--, Трап=120° С; /?раб=32 кГ[саР‘, 7раб=225° С Dv . 40 50 70 80 100 150 200 L 200 230 290 310 350 480 600 \мм 308 310 375 382 473 590 698 324 328 403 427 531 680 833 А 200 200 280 280 зео 400 450 Вес , кг 19,0 23,7 39,3 48,0 75,0 135,0 243,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. 167
Клапаны, обратные подъемные и клапаны приемные с сеткой Таблица 116 Клапан обратный подъемный фланцевый 16ч6бр; ру=16лг/7с-«- (фиг. 55> Основное назначение—устанавливаются на горизонтальном трубопроводе для воды или пара с температурой до 225° С Пределы применения: рра6=16 кГ'[см"-, 7раб = 120°С; />раб = 14,5 кГ:см-\ Тра6=225° С - 100 150 L 350 480 И мм 175 245 D 215 280 d 245 317 Вес кг 48,0 95,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. Фиг. 55 Клапан обратный подъемный фланцевый 1бч6бр 168
Фиг. 56 Клапан обратный подъемный фланце- вый 16кч9бр Та блица 117 Клапан обратный подъемный фланцевый 16кч9бр; ру=25 кГ/см- (фиг. 56> Основное назначение—устанавливаются на горизонтальных трубопроводах, для воды и насыщенного пара с температурой до 225° С Пределы применения: рра6=25 кГ}см-; 7раб=120°С; рраб=20 кГ/с.н-; 7^36=^25° С 32 40 50 70 80 L 180 200 230 290 J 310 D 135 145 160 180 1 195 Н 87 104 106 137 ; 142 Вес кг 7,0 9,6 П,7 20,3 1 ! 23,5 Присоединительные размеры фланцев— по ГОСТу 1234—54. Таблица 118 Клапан приемный фланцевый с сеткой 16ч40р; ру=2,5 кГ/см- (фиг. 57)- Основное назначение—применяется при насосной установге и монтируется, на конце вертикального всасывающего трубопровода при температуре воды до 80° С Пределы применения: рраб = 2,5 кГ1см-; 7'раб=5О° С Оу 50 80 100 150 200 250 300 400 d; [ 180 227 270 370 475 565 670 315 Я : 210 270 320 410 430 536 740 737 rf '90 . 130 160’ 260 355 436 530 671 d | г 1бо 195 215 280 340 295 445 565 Вес, аг J 9,0 1 17,0 25,5 50,3 92,0 134,0 250,0 315.0 Присоединительные размеры фланцев— по ГОСТу 1234 - 54.
с сеткой 16ч40р Фиг. 58 Клапан обратный подъемный фланцевый 16с13бр Таблица 119 Клапан обратный подъемный фланцевый 16с13бр;ру=40 (фиг. 5S) Основное назначение—устанавливаются на трубопроводах для воды н насыщенного пара прн температуре до 2z5° G Пределы применения: рРаб=40 кГ/см-; 7’раб=200° С; рра6=38,5 кГ/см2; 7^6=225° С £у Di [ Н Вес, кг 40 200 117 11,0 50 230 123 13,6 70 290 156 26,6 80 310 165 35,2 100 350 260 204 70,0 125 400 305 241 80,8 150 480 325 263 115,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. 370
Клапаны обратные поворотные Та б л ид а 120 Клапан обратный поворотный фланцевый 19ч 16р; ру=16 и 10 кГ/см3; 19ч16бр (по особому заказу с латунными кольцами) (фиг. 5Э). Основное назначение—устанавливаются на трубопроводе для воды с температурой до 50° С Пределы применения: Рраб=16 кГ1см.‘; 7'раб=50°С; Z)y=100 и!50 мм; ppsf, = lO кГ/см2; 7'раб=50°С; £)у=200—600 мм f, 100 340 150 480 200 500 250 600 300 700 400 900 500 1100 600 1300 н 185 242 302 342 352 468 565 648 D Л.А1 215 280 335 390 440 565 670 780 204 280 348 430 496 616 790 944 260 340 380 445 485 635 735 835 Бес, кг 43,2 95,0 133 200 248 480 852 1215 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТуП234—54. Примечание. Клапаны с Оу 100 н 150 изготовляются по особому заказу. Фиг. 59 Клапан обратный поворотный фланцевый 19ч1бр 171
Таблица 121 Клапан обратный поворотный многодисковый фланцевый, чугунный 19ч18р (по особому заказу с уплотнительными кольцами из латуни) ру=10 кГ/см- (фиг. 60) Основное назначение—устанавливаются на трубопроводах для воды с температурой до 50° С Пределы применения: рраб=Ю кГ'см2; Tpsa=50° С 1 ’ ! 1000 1220 1 800 ! 1010 L ; 1500 1900 7-х мм 948 1263 150 200 Н 1610 1990 с 1000 1300 Вес 3500 кг 5900 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. Фиг. 60 Клапан обратный поворотный многодисковый фланцевый, чугунный 19ч18р 172
173
Таблица 123 Клапан обратный поворотный фланцевый 19с17бр;ру=40 кГ'с.к2(фиг. 62} Основное назначение—устанавливаются на трубопроводах для воды и пара с температурой до 225° С Пределы применения: драб=40 кГ/см', 7’раб=200° С;- драб=33 кЦсм--, 7^6=200—225° С £)у 50 80 100 150 200 300 400 600 230 310 350 480 550 750 950 1350 L ММ 155 175 205 265 295 408 490 692 170 205 250 330 400 450 700 960 D 160 195 230 300 375 510 655 900 Вес кг j 20,0 36,8 53,0 112,0 210,0 430,0 950,0 2200 Присоединительные размеры фланцев— по ГОСТу 1234—54. Фиг. 52 Клапан обратный поворотный флан- цевый 19с17бр Фиг. 63 Задвижка запорная парал- лельная фланцевая с выд- вижным шпинделем чугун- ная ЗОчббр 174
Таблица 124 Задвижки Задвижка параллельная с выдвижным шпинделем чугунная ЗОчббр; Ру=10 кГ]см- (фнг. 63) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводах для воды и пара с температурой до 225’ С Пределы применения: />раб=9 «-Л/с-к2; 7'раб=200° С; рраб=8,5 кГ/см2; 7^6=225° С Dv'\ 50 18 100 125 150 200 250 300 350 400 L 180 210 230 2S5 280 330 450 500 350 600 нх 294 350 404 496 558 690 825 955 1150 1350 Н2 350 438 510 635 715 897 1084 1265 1500 1715 Do 160 160 160 240 240 280 320 360 400 450 D 160 195 205 215 280 355 390 440 500 565 Вес, кг 18,4 34 42,5 61,5 75,0 130,0 190,0 262,5 357,7 494,5- Првсоедннительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—41. Та б л яц а 125 Задвижка запорная параллельная фланцевая с выдвижным шпинде- лем и электроприводом ЗОчЭОббр; ру=10 кГ/см2 (фиг. 64) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды и пара с температурой до 225° С Пределы применения: рраб =9 кГ/см2; Трап =200’ С; рРаб =8,5 кГ/см2; 7раб =2>5° С Dy1 100 150 200 250 300 400 L 230 280 330 450 500 600 D 215 280 335 390 445 565. Н 768 896 1010 1145 1225 1670- ММ — 656 770 905 502 1355 Ц 405 497 497 497 150 603- 7.0 ,130 328 328 382 180 382 Do 200 240 240 240 220 320- А ) 262 337 400 450 520 620 Вес > кг 74,2 140 184,1 285,2 344,3 730 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. 175
Фиг. 64 Задвижка запорная параллельная фланцевая с видвижным шпинделем и электроприводом 30ч906бр 176
Таблица 126 Задвижка запорная, параллельная фланцевая с невыдвнжным шпинделем, чугунная ЗОчИбр; ру = 10 кГ/см2 (фиг. 65) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды с температурой до 120° Пределы применения: /?раб — Ю кЦсм-, = 120° С Вес (с обводом), кг 500 700 790 1350 560 882 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. Фиг. 65 Задвижка з .гюрная с невыдвижным параллельная фланцевая шпинделем 30ч!4бр 418—12 177
Таблица 12/ Задвижка запорная параллельная фланцевая с невьщвнжным шпинделем] и конической зубчатой передачей 30ч514бр; ру = 6 кГ/см- (фиг. 66) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды с температурой до I2c° С Пределы применения; ррз5 = 6 кПсм-; Тр-,й = 120° С; Dy = 800 и 1000; рраб = 10 7сГ/с.и2; Тра5 = 120° С; Dy = 600 Оу 600 800 1000 D 780 1010 1220 L 800 1000 1/.00 Li \мм 625 765 880 D 511 652 652 А 935 1224 1450 Н 1513 1994 2324 D 600 900 900 Вес (с обводом), кг 1535 3".0о 5135,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. = Фиг. 65 Задвижка запорная параллельная фланцевая с невыдвижньие шпинделем и конической зубчатой передачей 30ч514бр 178
Т а б л и ц а 128 Задвижка запорная параллельная фл ицевая с незыдвкжным шпинделем и электроприводом 30ч914бр; р-.,, = 5 кГ'см* (фиг. 37) Оснозпс-с назначение—служит запорным устройство.’.! па груиипроводе для воды с темпера турой до 1_0° С Пределы применения: ррад =6 лгЛ/слг3; 7^6= 120° С 500 6С0 30:0 1000 1200 1400 16С0; 1401 700 800 1000 12С0 1-.СС 1900 2200 603 603 боз 820 820 820 820 н 1728 1928. 2352 2587 3475 Зсд-"’ 3725 и. 1481 1681 2074 2310 329(1 3700 OUT — .•4 AIM 790 935 1184 1375 1596 ! 850 1 6<JU Z.., 382 382 382 532 532 532 532 L: 625 737 917 1082 1145 111 ~ Do 320’ 320 320 -.00 400 40i) 400 670 780 1000 12’20 14а0 1675 • — 100 100 150 150 2-59 250 Вес (с обводом), кг 1074,0] 1766,6 । 3190,С 4995 8900 10418 1135 • Присоеди! и тельные раз «еры фланцев —по Г ОСТу 12.3<— 54. Фиг. 67 Задвижка запорная параллельная фланцевая с невыдвижным, шпинделем и электроприводом 30ч914бр>
v Га б л и ц a 129 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдвижным шпинделем 30ч25бр; Ру = 2,5 кПсм- (фиг. 68) Основное назначение—служит запорным Устройством на трубопроводе для воды при температуре до 100° С Пределы применения: рра6 = 2,5 кГ/см"; 7’рао=100° С Dv 500 600 800 L' 350 390 470 D MJd 640 755 975 Н 1310 1746 2032 Do 400 640 640 Л 814 933 1180 Вес, кг 796 1092,0 1900,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—41. Фиг. 68 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдвнжиым < шпинделем 30ч25бр 180
Таблица 130 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыделанным шпинделем с электроприводом 30ч925бр; ру=2,5 кГ/см'2 (фиг. 69) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды, с температурой до 1( О’ С Пределы применения: ppaQ =2,5 ,'см"; Тра6 =100° С Dv. L ' D Н мм Da Вес, кг Присоединит сСО 470 975 2175 1180 603 382 • 2085 ельные разм 1200 700 1450 3090 1655 820 532 5400,0 еры фланцев 1400 900 / 1620 ' 4255 " 1810 ... 8-0 532 ~~ 6685,0 ~~ — по ГОСТу 16С0 1000 1820 3305 1954 820 532 7370,0 1234-54. 2000/1800 1500 2265 4350 2354 820 532 12707,0 Фиг. 69 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдвижным шпинделем с электроприводом 30ч925бр 181
Т а б л нца 131 115Б>’;айа *4 upu-i J< С Л Ьь <х Л ejjJi ii гсЦС и НЯ С ii cl) Ь»ДЬ Л Xili bi М :«:;н?гл".елем 30ч15бр;/т=10 кГ-слС- (фиг, 70) Ссновисс казначе ,ие—служит запорным устройством на тртбопрови с ::. t . зоа.ы с температуре:; до 129' С • ipcj.e 7ы применения: = 10 кПел-', TpaS = 120' С 5G0 700^ д 768 L. 602 jj 67t/ Do 6 ;о 1187 il 80 Вес, кг 76.3,0 П р ц м с а а и с. .надвижка намечена к -освоению. Фиг. 70 Задвижка запорная параллельная фланцевая с невыдвижным шпинделем 30ч15бр 182
Таблица 132 Задвижка запорная параллельная фланцевая с нев сдвижным шпинделем с конической зубчатой передачей 30ч515бр рч = 19 к7,.'с.к3 (фиг. -71).___ ___________ Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе Пределы применения: рраб = 10 кГ/с.и-', 7~рар = 120° С • о.,, 600 800 1C00 1200 SOO 1000 1200 1400 D 730 1010 1220 1450 .4 905 1184 1376 1596 £ ММ 703 737 957 1082 L. , 291 463 586 — Я ! 1725 2385 2806 — Dq 640 640 1000 — Bed к 1255,0 i 2560,0 4722,0 7600,0 Примечания. 1. Задвижка .Оу = 1200 изготовляется с червячным эедуктором по т/ф 30ч315бр. ’ 2. Задвижки с£>v = 600, 600 и 1000 намечены к освоению. Фиг. 71 Задвижка запорная параллельная фланцевая с невыдвижным шпинделем и конической зубчатой передачей 30ч515бр
'Г а б л и ц а 133 Задвижка запорная параллельная фланцевая с гидроприводом 30ч715бр Ру—10 кГ1см- (фиг. 72)__________________ Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды при температуре 40° С Пределы применения: ppag = 10 кПсм-; 7ра6 = 40° С Ду 500 600 800 LV 700 800 1000 D 670 780 1010 ffi 2(190 2489 3175 Я2 \мм 2640 3100 4010 А 755 895 1183 577 , 708 737 L« 80 100 100 - J Вес, кг 1194,0 1532,4 3400,0 Примечание. Задвижки этого типа изготовляются по особом}' заказу. Фиг. 72 Задвижка запорная параллельная фланцевая с гидроприводом. 30ч715бр
Таблица 134 Задвижка запорная параллельная фланцевая с невыдвижным шплнделем и с электроприводом 30ч915бр ;фиг. 73),_________ Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды при температуре до 120” С_________________________ Пределы применения: /?раб =10 «//с.и-; Граб = 1-03 С_ Dv i ! ; 500 600 800 1000 5 1200 1400 ! 1600/1400 L' i 700 800 1000 1200 1 1400 1900 2200 И. l 1530 i 1700 2215 2587 I 3295 3700 ; 3700 HL ! 1285 ; 1453 2310 2310 : 3C95 3cCO j 3500 1.И.И । 603 ; 603 820 820 820 820 j 820 L. ! 382 | 382 c32 532 532 532 532 ! i 708 737 957 ; 1082 1145 ; 1175 ; 785 905 1184 1376 i 1596 1850 ; 1850 ! ! Вес, кг : 810 ; 1 1 1327 2780 5018 * 8511 110401 12805 Примечание. Задвижки c D уч=500, 600, 800 и 1400 мм намечены: к освоению. Задвижка запорная параллельная фланцевая с невыдвижным шпин- делем и электроприводом 30ч915бр _ ISo
i аилица 13a Задержка запорная клино~ая фланцевая с иевыдвижиыт шииндёлбм и электроприводом ЗОчЭЗОбл; /?у = 10 кГ/см2 (фиг. 74). Осяоедзс ксзпаченне—служит запорным устройством на трубопроводе для воды с температурой до 120° С Пределы применения: ррай = 10 /сГ/с.и2; 7-р3б=120° с I20C1 1400 1600/1406 * 1400 1900 2200 820 800 820 D 1450 1675 1915 L„ Lt ММ 532 1082 532 1145 532 1175 И 3294 .':636 3696 Hi 3094 3496 3496 А 1596 — Вес, к 8000.0 11030,0 11750,0 Присоединительные размерь: фланцев—-по ГОСТу 11:34—54. Примечания. 1. Задвижки Пу=1200 и 1'100 выполняются полнопро- ходными, a D-j= 1600 с сужением в затворе на 1400 мм. 2. Задвижка устанавливается только на ?оризонтальном трубопроводе. Расположение шпинделя—вертикальное, электроприводом вверх/ 3. Задвижки £>у=1600Н400 изготовляются по особому заказу. Таблица 136 Задвижка запорная клиновая фланцевая, из углеродистой стали с невыдвижным шпинделем и червячной передачей 30с327бр; эу=25 к^см- (фиг. 75). Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды и нейтрального газа с температурой до 225° С Пределы применения: ураб= = 25 кГ/см2; 7ра6=200° С; рраб=24 кГ!см2; 7'раб=225° С D /Л Л Вес, 500 601 800 700 800 1000 845 910 788 730 840 1070 1740 2015 2482 2070 2345 2812 362 362 362 527 527 567 915 1070 1270 1670 2360,0 4580,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—41. -П р и м е ч а н и е. Задвижки с Dy = 800 мм изготовляются по особому заказу, 186
Фиг, 74. Фиг, 75. Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдвижным Задвижка запорная клиновая фланцзвая с иевыдпижным шпинделем и электроприводом ЗОчЭЗОбр шпинделем и червячной передачей 30с327бр
Таблица 137 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невь/движным шпинде леи с электроприводам 30с927бр; ру = 25 кГ[см- (фиг. 76). Основное назначение—служит запарным устройством на трубопроводе для воды и нейтрального газа с температурой до 225° "С Пределы применения: Opa6=i0 лгГ/сж-; Т'раб=200° С; рраб = 24 кГ',см-\ 7”раб=-^5 £)у L 500 700 600 800 600 1000 820 820 820 L, 532 532 532 Ц ми ' 845 2042 910 788 Н 2130 3123 1744 1855 2940 А 915 1070 1270 D . 730 840 1070 Вес, л. г 1770 2595 5230 Присоединительные размеры фланцев-по ГОСТу 1234—54. !—----- / -----4 I—— 4? -----— Фиг. 76 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдвижным шпинделем с электроприводом 30с927бр 188
Таблица 133 Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем 30с64бр; ру — 25 nficM2 (фиг. 77) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды, масла, нефти и пара с температурой до 2z5° С Пределы применения: рра3=25 кГ/см-- Тра3=120° С; /?ра3=20 кГ/см2; Т'раб = 225° С Dv ! 100 15' 100 ! 250/200 L' . 300 351 400 | 450 Н ! 230 300 360 425 JS . мм i 530 710 900 900 Н. 635 892 1140 i 1140 Но 280 320 450 450 у Di 1 290 340 430 । 430 Вес, кг । 74 130 245 ! 275,5 особому заказу. Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. Примечание. Задвижки с Dy=100 мм изготовляются по Фиг. 77 Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем ЗОс64бр 189
Т а 5 л и ц а ! 39 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдзижным шпинделе:» 33с75бр; y-. =S4 кГ см- (фиг. 7S) Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды, неф in, масла и насыщенного пара с температурой до 2253 С Пределы применения ,с'ра6=64 /сГ/с.и-; Гзаб = 2ССй С; «раб = 61,5 кГ см-; С 1 0 200 доО/дОО L 450 550 650 750 D 340 405 -170 530 Н 715 984 984 1167 Вес, к г 235 453,0 508,0 860 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234-54. Фиг. 78 Задвижка запорная клиновая флан- цевая с невыдвижны.и шпинделем 30с759р 190
f абзаца 140 Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем - и конической передачей 30с564бр; ру=25 кГ1сь? (фиг. 79). Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды при температуре до 225° С Пределы применения: рраб=25 T^q=2QG° С; драб=24 кГ/см"; —~2.0 С Dv i 300 L' 5 ’f мм 500 И 1715 А J 580 Вес, кг 605,0 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу ’234—54. Фиг. 79. Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем и конической передачей 30с5в4бр
Т а блица 141 Задвижка запорная клиповая фланцевая с выдвижным шпинделем с электроприводом 30с964бр; ру=25 кГ\см? (фиг. 80). Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды и пара при температуре до 2253 С Пределы применения: рр4й = 25 кГ.-'сж-; 7^36=200° С: />рао=24 кГ/см--, С Dy 300 1000/800 L 500 1900 HL MM 1411 3/50 Lt 623 382 L. 820 532 A J 580 1360 Вес, кг 645 7800 Присоединительные размеры фланцев—по ГОСТу 1234—54. Фиг. 80 Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпин- делем с электроприводом 30с964бр 192
Таблица 14_ Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем и червячной передачей 30с375бр ру=64 кПсм- (фиг. 81). Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды и пара при температуре до 225° С Пределы применения: /’раб=64 кГ^м2-, TpSf>='2.0Q'3 С; ;7ра6=61,5 кГ/сл2- Граб — 425 С оу 500 с 1150 н лм 1708 Ях 2108 658 Вес, кг 3000 Присоединительные размеры фланцев по ГОСТу 1234—54. — I, Фиг. 81 Задвижка запорная клиновая фланцевая с невыдвижным шпинделем и червячной передачей 30с375бр 418—13 193
Т а б ли ц а 143 Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем 30с76бр ру=64 кГ;См- (фиг. 82). Основное назначение—служит запорным устройством на трубопроводе для воды, пара, нефти и масла при температуре до 225° С Пределы применения: /?раб=б4 кГ]см2; 7’раб=2С0° С; /?раб=59 кГ’см-', Граб = 225° С 50 80 100 150 400 L* 250 310 350 450 950 И 435 535 604 790 1282 505 645 728 975 1625 Вес, кг 58 95 137 249,3 1002,7 — D„ —U ----------L ----------- Фиг. 82 Задвижка запорная клиновая фланцевая с выдвижным шпинделем 30с76бр 194
Таблица 144 Затворы. Затвор автоматический конусный фланцевый с гидроприводом 32ч7О1бр, 32ч701нж; ру-Ю кГ/см2 (фиг. 83). Основное назначение—применяется на напорных трубопроводах для воды при температуре до 60° С Пределы применения: рраб — 10 кГр.'.р Tv^=60° С Dv 1 L 200 600 500 1150 700 1450 800 2000 D 335 670 895 1010 К 295 620 840 950 g 268 585 800 905 в 24 ' 34 40 44 & мм 23 25 30 34 н 260 505 635 635 1235 1450 1755 1755 1 720 760 1173 1173 766 1090 1670 1670 f 3 4 5 5 z 3 20 24 24 Вес, кг 2780 3900 4880 5273 Т а б л и д а 145 Затвор конусный фланцевый с электроприводом 30ч902бр, 32ч902нж; ру = 10 кГ}см2 (фиг. 84). Основное назначение—применяется на трубопроводах для воды при температуре до 60° С Пределы применения: рраб = Ю кГ/см2', Т—ла — 60 С П.. 1 200 500 700 800 600 1150 1460 2000' Г) 335 670 895 1010 К 295 620 840 950 g f 268 3 585 4 800 5 905 5 b 24 34 40 44 (7\l ММ 23 25 30 34 н 260 505 635 635 н 710 795 1419 1419 1 Ji L 385 550 838 838 624 800 1095 1095 397 603 603 603 328 382 382 382 . z 8 - 20 24 24 Вес, кг 2500 3600 4245 4637 195
Фиг. 83 Затвор автоматический конусный фланцевый с гидроприводом 32ч701бр; 32ч701нж а—общий вид; б—кинемати- ческая схема 1—указатель положения с электровыключателями; 2— механизм привода; 3—гидро- привод; 4—механизм подъ- ема; 5— конусный’ зятв°р; 4 6—гидропривод золотника; ц 7—соленоид; 8—большой зо- лотник; 9—малый золотник. 196

Таблица 146 Затвор поворотный дисковый с электро-нли гидроприводом 32ч904р, 32ч704р; ру для Dy — 1200 и 1400= 10 кГ)см- ру для Dy = 1600 = 6 кГ/см2 (фиг. 85). Основное назначение—применяется на трубопроводах для воды при температуре до 60° С Пределы применения: рра6 для Dy = 1200 и 1400=10 кГ1см2\ Рраб для Dy =1600= 6 кГ/см2; Tpi6 = 60° С Dy 1 1200 1400 2600 L 500 600 600 D 1450 1675 1820 К 1380 1590 1760 <т 1325 1525 1710 f 5 ' 5 5 b 'мм 56 62 48 & 41 48 34 и 1370 1500 1611 h 750- 925 1020 h 982 982 982 z 32 36 40 Вес, кг 2718 3500 4146 В табл. 146 (и на фиг. 85) указаны размеры для затвора с электро- приводом по т/ф 32ч904р. Фиг. 85 Затвор поворотный дисковый с электроприводом или гидроприводом 32ч904р; 32ч704р 198
§ 13. ЗАЩИТА ВОДОПРОВОДОВ ОТ КОРРОЗИИ 1. Выбор типа изоляции Укладываемые в землю стальные водопроводы следует по- крывать противокоррозионной изоляцией, а при наличии блуж- дающих токов, кроме того, устраивать активную защиту (на- пример дренажную). Выбор типа противокоррозионной изоляции производится на основании табл. 147 и 148. Таблица 147 ' : i Тип изоляции I Характер грунтоз и участков 4 i; Нормальная j Водопроводы, укладываемые в грунты с ииз- i кой и нормальной коррозионностью. Усиленная j 1- Водопроводы, укладываемые в грунты с ! повышенной коррозионностью. i 2. Участки водопроводов,' укладываемые в грунты с низкой и нормальной коррозионностью на вводах во владения. Весьма усиленная • I 1- Водопроводы, укладываемые в грунты с i высокой коррозионностью. 2. Участки водопроводов, укладываемые в грунты с повышенной коррозионностью на вводах во владения, переходах железнодорожных и трамвайных путей. 3. Участки водопроводов на подводных час- । тях переходов через реки, каналы и т. п., пере- ходы через затапливаемые поймы рек, топкие болота. 2. Типы противокоррозионной изоляции Таблица 148 Тип изоляции Наименование слоев изоляции Минималь- ная тол- щина изо- ляции, мм' Нормальная Усиленная 1. I рунтовка 2. Битумное покрытие (первый слой) 3. Битумное покрытие (второй слой) 4. Крафт-бумага 1. Грунтовка 2. Битумное покрытие (первый слой) 3. Битумное покрытие (второй слой) 4. Гидроизол 5. Битумное покрытие (третий слой) 6. Битумное покрытие (четвертый слой) . 7. Крафт-бумага- 3 б 199
Окончание та-бл. 148 Весьма 1. Грунтовка усиленная 2. Битумное покрытие (первый слой) 3. Битумное покрытие (второй слой) 4. Гидроизол 5. Битумное покрытие (третий слой) 6. Битумное покрытие (четвертый слой) 7. Гидроизол. 8. Битумное покрытие (пятый слой) 9. Битумное покрытие (шестой слой) 10. Крафт-бумага Примечания. 1. Для противокоррозионной изоляции следует, по возмож- ности, употреблять грунтовку и битумное покрытие, выпускаемые промыш- ленностью в готовом виде. При приготовлении грунтовки и битумного покрытия на месте должны применяться материалы, отвечающие следующим требованиям: 1) нефтяной битум (ГОСТ 1544—46)—марка IV или смесь марок III и 2) бензин автомобильный (ГОСТ 2084—51); 3) каолин в порошке (ОСТ НКТП 2371), дающий не более 2% остатка на сите с 4900 отверстиями на 1 см2, имеющий влажность не-выше 3%. 2. Грунтовкой является раствор битума в бензине в отношении 1:3 по объему, удельный вес грунтовки—0,8—0,82. 3. Битумное покрытие приготовляется из битума марки IV или смеси битумов марок III н V в примерном соотношении 1:1 и каолина по ОСТУ НКТП 2371. 4. При производстве работ по наложению противокоррозионной изоля- ции в зимнее время (пги температуре ниже4-5с) в состав битумного по- крытия вводится осевое масло в количестве 3% по весу (ГОСТ 610—48). 5. 1 идроизол, применяемый в качестве усиливающей обертки, должен приготовляться из картона, изготовленного из асбестового волокна, пу- тем пропитки его нефтяным битумом.
ГЛАВА IV ИСТОЧНИКИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ § 14. ВЫБОР ИСТОЧНИКА Выбор источника водоснабжения должен быть обоснован технико-экономическими соображениями, а для питьевого во- доснабжения и санитарными соображениями. При наличии поблизости от проектируемого объекта про- мышленного, городского или райовного водопроводов они долж- ны рассматриваться ' в качестве возможных источников водо- снабжения при условии соответствующего их расширения^ реконструкции или постройки дополнительных сооружений. Источники производственного и хозяйственно-питьевого- водоснабжения, место забора воды из них, схемы хозяйствен- но-питьевого водоснабжения, а также проектные задания на. водозаборные сооружения, должны быть согласованы с мест- ным Советом депутатов трудящихся. Выбор источника производственного и хозяйственно-питье- вого водоснабжения должен производиться с учетом обеспе- чения факторов, приведенных в табл. 149 (по Н и ТУ 126—55- н ГОСТу 2761—57). § 15. ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЗАБОРА ВОДЫ ИЗ ОТКРЫТЫХ ВОДОЕМОВ Водозаборные сооружения на открытых водоемах должны проектироваться с учетом гидравлического и ледового режи- мов, условий судоходства и проч. При необходимости должны- быть приняты меры для предохранения сооружений от по- вреждения льдом, плотами и судами. Выбор места для устрой- ства водозабора из открытых водоемов, проектирование водо- заборных сооружений, решение вопроса о необходимости-' регулирования источника, крепления берегов и пр. должны производиться на основании гидрологических, геологических иг топографических изысканий, а при выборе места под водоза- бор хозяйственно-питьевого водоснабжения—и санитарных изысканий. 2ОЕ
I a 0 л и д a 149 .Наименование фактора Условия обеспечения Пп, И н ТУ 126— 55 1. Вид источника Для производственного водоснаб- жения преимущественно использу- ются поверхностные источники (ре- ки, озера, моря). Подземные и подрусловые воды, удовлетворяющие санитарно-гигие- ническим требованиям к хозяйствен- но-питьевой воде, должны использо- ваться преимущестненно для хозяй- ственно-питьевого нодоснабжения. 32 -2. Дебнт источника Поверхностные источники про- изводственного водсснабжения дол- жны обеспечинать нозможность за- бора из них расчетного расхода во- ды в маловодный год 97% обеспе- ченности, а хозяйственно-питьевого водоснабжения—в маловодный год 95 % обеспеченности. 33 3. лика Гидрология источ- Колебания горизонтов воды в источнике, зависящие ст его дебита или от явлений сезонного, ветрово- го и циклического характера, ледо- вые условия, а также условия дви- жения и отложения наносов, долж.- 'ны обеспечивать нормальную работу водозаборов без устройства сложных и дорогостоящих защитных и очист- ны-х сооружений. 4. Расположение ис- точника. j При всех прочих равных уело- < виях преимущестно должно отда- ваться тому источнику, который рас- положен ближе других к предприя- тию н высота подъема воды из ко- торого будет наименьшей. Кроме того, выбор источника хозяйственно-питьег -снабжения должен производиться в соответствии с дей -стандартом „Источники централизованного хозяйствен вого водоснабжения. Правила выбора и оценки (ГОСТ 2761-57). - юго видо- ствующим то-питье- качества“ 202
Таблица jgo Наименование фактора Условия обеспечения Пп. Н и ТУ 126—55 1 2 3 1. Располо- жение водоза- бора по отно- шению к насе- ленному пункту Водозаборы хозяйственно-питьевого водоснаб- жения должны располагаться обязательно иыше населенного пункта и выше сброса в водоем за- грязненных сточных вод. Для водозаборов производственного водоснабжения это требование необязательно. 2. Располо- жение водоза- бора по отно- шению к водо- потребителю Водозабор должен располагаться как можно ближе к потребителю. 3. Располо- жение иодоза- бора по отно- шению к воз- можным трас- там водоводов Место расположения водозабора должно вы- бираться с учетом достоинств н недостатков воз- можных трасс водоводов к объекту водоснабже- ния. 4. Расположе- ние водозабора с точки зрения возможности расширения го- ловных соору- жений Участок берега водоема по своим размерам и гидрогеологическим условиям должен быть вполне пригодным для размещения на нем го- ловных сооружений водоснабжения .с учетом воз- можного расширения их в будущем. 5. Располо- жение водоза- бора по отно- шению к пото- ку речных вод Береговые сооружения речного водозабора (колодцы, подпорные стенки, дамбы, ковши), а также сомотечные трубопроводы, галереи н ого- ловки, по своим конструктивным формам и рас- положению их по отношению к потоку, должны обеспечить возможно меньшее стеснение реки, плавное обтекание сооружений н не должны вы- зывать переформирование русла реки и образова- ния шугозажоров. 35 6. Топогра- фия берегов водоема Прием воды из рек следует производить у во- гнутого берега, где количество отлагаемых на- носов имеет наименьшую величину. На прямоли- нейном участке реки водозабор целесообразно устраивать только при отсутствии перекатов. На выпуклом берегу устраивать водозабор допус- кается лишь при' условии, если есть уверенность, что берег не будет заноситься (устойчивая меан- дрическая форма русла). Прн выборе места озерных и морских водозаборов следует руко- водствоваться специально проведенными гидроло- гическими и гидрогеологическими изысканиями, 203
Окончание табл. 150 учитывающими направление и силу течений, дви- жение наносов и условия нх отложения, условия образования и движения водорослей, ракушек и Т. д. 7. Геология берегов и дна водоемов Устойчивость берегов и дна водоемов является обязательным условием для . расположения на данном участке водозабора. Следует избегать оползневых участков. При необходимости берега следует укреплять. 8. Глубина Должна обеспечивать определенное заглубле- | водоемов кие водозаборных отверстий под минимальный. | ' горизонт воды с превышением низа водоприемных 1 отверстий водозаборных сооружений над дном j । водоема на величину, зависящую от местных ус- I I ловяй, но не менее 0,5 л. • ; Наиннзшнй и наивысший горизонт воды в; дд I открытых водоемах, как правило, следует опре- ' делить по соответствующим расходам повторяе- ’ мостью 1 раз в ЮО лет прн проектировании про- | изводственных водопроводов и 1 раз в 50 лет при проектировании хозяйственно-питьевых водо- . проводов. 9. Образова- ние льда глу- бинного и по- верхностного 10. Сейсмич- ность Наннизший и наивысший горизонты воды в Каспийском море определяются в соответствии с прогнозами колебания уровня моря в многолетнем разрезе и с данными о колебаниях горизонтов воды сезонного, сгонно-нагонного и волнового характера. Слой воды над верхом водоприемных отверстий, а также над верхом, затопленных во- доприемных оголовков при наинизшем горизонте воды в открытом водоеме, должен быть не ме- нее 0,3 м. При наинизшем горизонте ледостава расстояния от верха оголовка илн водоприемных отверстий до нижней кромки льда должно быть не менее 0,2 м. Место расположения водозабора должно быть наименее опасным в отношении глубинного льда (донного льда и шуги). С этой точки зрения це- лесообразно забор воды производить на плесо- вом участке реки, а не иа перекате, относя его как можно дальше от незамерзающего участка реки — полыньи. Выбранный участок под водозабор должен быть безопасным- также в отношении нагромож- дения поверхностного льда. Должны быть учтены требования, изложен- ные в «Положениях по строительству в. сейсми- ческих районах» (ПСП—101—51). 204
Правильный выбор места расположения водозаборных со- оружений может быть сделан при учете большого и сложного комплекса различных условий, основные из которых приведе- ны в табл. 150. § 16. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ Водозаборные сооружения на реках и озерах водопрово- дов предприятий нефтяной промышленности ничем не отли- чаются от водозаборных сооружений, принимаемых в иных системах водоснабжения и оправданных практикой их эксплуа- тации. Морские водозаборы, применяемые в водопроводах пред- приятий нефтяной промышленности на побережья Черного и, в особенности широко, на побережьи Каспийского моря, об- ладают определенной долей специфичности. Отличительные особенности этих морских водозаборов приведены в табл. 151. Таблица 151 Отличительные осо- бенности 1. Расположение водо- приемных отверстий на значительной глубине под горизонтом воды в море при его спокойном со- стоянии. 2. Расположение водо- приемных отверстий на значительной высоте над. дном моря. 3. ' Расположение водо- заборов на расстоянии от берега, измеряемом мно- гими . сотнями метров, а иногда н несколькими ки- лометрами. 4. Усиленные конструк- ции водозаборов. Причины, вызывающие особенности морских водозаборов Весьма значительные колебания горизонта во- ды, вызываемые явлениями циклического (мно- голетнего), сезонного и ветрового (нагон, сгон, волнения) характера. Легкаи подвижность отложений на морском дне, состоящих, в основном, из мелких песка или ракуши, приводимых волнениями или морскими течениями во взвешенное состояние. Мелководье морского побережья, не позволя- ющее выдержать требования пп. 1 и 2 настоящей таблицы. Наличие сильных и продолжительных волно- вых явлений. Практикой’ проектирования и эксплуатации морских водо- заборов выработан ряд типов- водозаборных сооружений. Ука- занные сооружения описываются ниже. 205
1. Водозаборные сооружения раздельного типа с прокладкой всасывающих труб по берегу и эстакаде (фиг. 86). Этот тип сооружений применяется в тех случаях, когда у берега .моря имеется достаточная глубина для размещения водоприемных отверстий по вертикали, и при отсутствии в воде большого количества водорослей, песка и ракуши. Фиг. 86 Водозаборные сооружения раздельного типа с прокладкой всасыва- ющих труб по берегу и эстакаде 1—насосная станция; 2— всасывающие трубы; 3—эстакада. Водозабор состоит из всасывающих труб, прокладываемых вначале по берегу, а затем на некотором расстоянии по эста- каде. Сосуны всасывающих труб опущены непосредственно в море и погружены под горизонт воды на требуемую глубину. Достоинством этого типа сооружений является простота их исполнения и эксплуатации. 2. Водозаборные сооружения раздельного типа с прокладкой всасывающих труб по дну моря (фиг. 87) В тех случаях, когда мелководье побережья не позволяет опустить сосуны в море у берега, всасывающие и самотечные трубы укладываются непосредственно по дну моря до глу- бины, определяемой условиями размещения водоприемных отверстий по вертикали. Оголовок такого типа водоприемных сооружений представ- ляет собой раструб с расположением водоприемного отверстия в вертикальной или горизонтальной плоскостях. Водоприемные отверстия имеют съемные решетки для задержания крупных водорослей и плавающих предметов. 206
Для производства работ по подъему и очистке решеток, а также для размещения подъемных приспособлений, над ого- ловком устраивается площадка. Отметка пола ее выше гребня наивысшей волны в данном районе. Опорные ноги площадки одновременно служат и для крепления к ним раструбов вса- сывающих труб. Фиг. Ы Водозаборные сооружения раздельного типа с прокладкой самотечио- всасывающих труб по дну моря О—самотечные трубы; 1—всасывающие трубы; 2—водоприемное отверстие, закрытое съемной решеткой; З—приспособл ение для подъема решетки. Этот тип сооружений, широко распространенный ранее, в- настоящее время применяется редко. Причинами этого являются: 1) большой расход металла на прокладку длинных само- течных и всасывающих труб; 2) большие гидравлические потери; 3) необходимость производства некоторого объема подвод- ных работ; 4) усложненность эксплуатации, связанной с обслужива- нием далеко выдвинутого в море оголовка; 5) невозможность дополнительной очистки воды от мелких водорослей, песка и ракуши при наличии их в воде; 6) большая чувствительность насосов к изменению гори- зонтов воды у сосунов во время волнений на море,сопровож- даемому изменениями вакуум метрической высоты всасывания. Применение такого типа сооружений может быть оправдано в тех случаях, когда: 1) производительность насосной станции невелика; 2) длина самотечно-всасывающих труб не превышает 100 — — 150’ м; 3) дно моря пологое, без резких изменений.рельефа; 4) волновой режим моря ни данном участке не требует проведения специальных работ по креплению самотечных труб ко дну моря; 207
5) в воде отсутствуют в большом количестве мелкие водо- росли, песок и ракуша. 3. Водозаборные сооружения раздельного типа с самотечными трубами, уложенными в траншее по дну моря При больших расходах воды и отсутствии у берега требуе- мых глубин применяется тип водозаборного сооружения, со- стоящего из оголовка, самотечных линий большого диаметра и берегового колодца, куда опускаются сосуны всасывающих труб (фиг. 88). В тех случаях, когда возникает необходи- мость в дополнительной очистке воды от мелких водорослей или песка и ракуши, береговой колодец служит также и для размещения в нем вращающихся или плоских сеток и гидро- элеваторов для удаления песка и ракуши (фиг. 89). Досто- инствами этого типа водозабора являются: Фиг. 88 Водозаборные сооружения раздельного типа с самотечными трубами, уложенными в траншее по дну моря .1—светящийся буй; 2—приемное отверстие с решеткой; 3—самотечные трубы; 4—-железо- бетонный ящик без дна; 5—бетонное заполнение ящика; о—каменная наброска; / — желе- зобетонные сваи для крепления самотечных труб; 5—приемный бас- сейн насосной станции. 1) малая чувствительность горизонта воды в, приемном •бассейне к колебаниям волнового характера, происходящим вокруг оголовка; 2) получение лучшего качества воды за счет задержания водорослей вращающимися или плоскими сетками и осаждения леска и ракуши в приямке приемного бассейна. Вместе с тем следует отметить, что сооружение водозабора этого типа требует производства больших и дорогостоящих подводных работ как по рытью подводной траншеи, так и по укладке самотечных труб и устройству оголовка. .208 -
^самотечные трубы; 2-съемная решетка; 5—площадка над оголовком; 7—вращающаяся сетка; 5—эжектор для удаления осадка; б—приемный бассейн; 7—входное окно; 8—всасывающая труба. 209 418—14
4. Водозаборные сооружения раздельного типа с сифоном (фиг. 90) При малых и средних расходах, а также при геологиче- ском строении берегов и дна моря, затрудняющем производ- ство работ по рытью подводной траншеи для укладки само- течных труб (скала), или в случае отсутствия плавсредств для подводного землечерпания, применяются водозаборные соору- жения с сифоном. Фиг. 90 Водозаборные сооружения раздельного типа с сифоном У—площадка над огсловком; 2—съе>ная решетка, 3~сифонный 'трубопровод; 4—окатзя- часть сифонного т| yConj свода; 5—приямок к песколовке; 6—штуцер для удаления воздуха вакуумнасосом; 7—эжектор, -5—песколовка.f Водозабор состоит из оголовка с площадкой над ним, си- фонного трубопровода, имеющего вертикальный патрубок сжатого сечения—„гусек Линдлея“ и берегового приемного бассейна. В нем при необходимости, размещаются сетки и гидроэлеваторы для удаления осадка. Для зарядки сифона предусматривается установка вакуум- насосов. Недостатком этого типа водозабора является некоторая усложненность эксплуатации, связанная с' обслуживанием сифона. 5. Водозаборные сооружения совмещенного типа на морского основании, связанном с берегом эстакадой Водозабор этого типа, благодаря развитию морского буре- ния и эстакадного строительства, получил довольно широкое распространение. Эти водозаборы проектируются двух типов. 1-й тип. Насосы с электродвигателями расположены на верхнем настиле морского основания или эстакады. Водозабор представляет всасывающие трубы, пропущенные через настил в море с погружением сосунов под горизонт воды на требу- емую глубину (фиг. 91). 210
2-й тип. Электродвигатели расположены на верхне.м настил:.-, а насосы (артезианского типа), связанные вертикальными вала- ми с электродвигателями, опущены в воду. Водозабор пред- ставляет собой трубы, -вбитые одним концом в дно моря и Фиг. 91 Водозаборные сооружения совмещенного типа на морском основании, связанном с берегом эстакадой (при насосах с го- ризонтальной осью вращения) /—насосы; всасывающие трубы. перфорированные на определенном участке, находящемся ниже расчетного горизонта воды в море. .Из этих труб артезианские насосы, как из трубчатых колодцев, производят забор воды (фиг. 92).
Водозаборы этого типа наиболее просты в исполнении и эксплуатации. Гидравлические потери в них минимальные. Расчетный срок службы сооружений обоих типов в части, зависящей от колебаний горизонта воды в море, более про- должителен, а при водозаборе 2-го типа совсем не зависит от них, что является несомненным достоинством этого типа во- дозабора. Однако стоимость оснований и,особенно, эстакады, связы- вающей совмещенный водозабор с берегом, велика и сильно увеличивает капитальные вложения на строительство водопро- водов. Поэтому оба типа водозаборов рекомендуются .преимуще- ственно для тех случаев, где возможно использование суще- ствующих или проектируемых эстакад для других произвол-, ственных нужд предприятий нефтяной промышленности. 6. Водозаборные сооружения берегового совмещенного типа с подводом воды по открытому морскому каналу (фиг. 93) В ряде случаев приходится встречаться с усложненной об- становкой забора воды из моря, при которой требуемые глу- бины находятся оч^нь далеко от берега (5—10 км), а рельеф дна моря пересеченный, с местными ямами, островами и гря- дами, выходящими на поверхность воды. При этом гидрологическая обстановка такова, что исклю- чает массовое передвижение донных отложений. В этих слу- чаях целесообразным является устройство в дне моря откры- того многокилометрового канала и водозаборного сооружения берегового совмещенного типа. Недостатком этого типа водозабора являются эксплуата- ционные затруднения, связанные с необходимостью постоян- ного наблюдения за состоянием канала и его периодической очисткой от насосов. 7. Водозаборные сооружения совмещенного типа— плавучие (фиг. 94) Совмещенный водозабор плавучего типа представляет бар- жу или плашкоут, на которых' установлено насосное оборудо- вание ниже горизонта воды в море. Баржа или плашкоут, плавая на поверхности моря, следует по вертикали за колеба- ниями моря циклического, сезонного и сгонно-нагонного ха- рактера. Этим обеспечивается устойчивая работа водозабора, не зависящая от колебаний горизонта воды. Для защиты пло- вучего водозабора от волн- его помещают внутри ряжевого оголовка, в котором он следует за изменением горизонта воды в специальных направляющих. 212
Недостатком этого типа водозабора является затруднитель- ность осмотра и ремонта корпуса баржи или плашкоута без вывода его из ряжа в сухой док. Фиг. 94 Водозаборные сооружения совмещенного типа—плавучие 1 —совмещенный плавучий водозабор; 2—всасывающая труба; 5—свайное ограждение: 4—каменная наброска. 8. Нормы и технические условия для определения размеров основных элементов водозаборных сооружений (табл. 152) Таблица 152 Наименование- Требования Н и Ту 126—55 2 3 1. Приемные 1. Приемные отверстия водоприемников долж- 41 отверстия во- доприемников. ны иметь постоянные или съемные решетки и должны быть обеспечены средствами борьбы с шугой или донным льдом, если последние наблю- даются в водоеме. Прозоры между прутьями решеток следует принимать не более 50 яш. 2, Входные скорости движения воды в водо- проницаемых отверстиях водозаборных сооруже- ний должны приниматься: 42 213
un.rjtlnp П О'Хп.ЧП int «ГМЦ ‘1/rMI II.I.V bo-'p.M.-ti Nii-i.MUMi’if'ntr -л iiyAtli 4»fiiiinitnt1nt|nr|ittnit — I’lit.r.oih-t — 6 ItJiiltioM’littM.i.Kl <!nAiuhia<t hniinnnn in-.h > >нмнгл ht-Mniniff. •• !> !rrloj - f 7 ’f vr.BWV - jr 7 f 11 HHJIVVV •'» t'Jtnn.oHJ клгг • • A -Tw-tMfKV "f , (тоэпн Н|'|||П1ГЗ.Ц1ЭППО11) КН»Э)ПП(1п оиэо шнгтш|гн;п(1см □ nwvaoofert и ннпэоэпн 11нняэпппеэ.1.(1г iinnmiopodumi пиниппоиЛборо 'чнпрпонэо nonitmnnin nit ndow и шпппм.э иннэолиц 66 Э OU
Фиг. 93 Водозаборные! сооружения берегового совмещенного типа с подводом воды по открытому морскому каналу . У — приемный бассейн; 2 — решетки; 3— насосная станция.
Продолжение тал л. 152 а) при отсутствии шуги — в зависимости от ; количества взвешенных веществ в воде, скорости течения, величины водоотбора и прочих условий— ' в пределах 0,2—0,8 м/сек. б) при возможности образования шуги — в зависимости от скорости течения, величины во- доотбора, длительности шуговых явлений и про- чих условий — в пределах 0,1—0,4 м/сек. Примечания. 1. Минимальные вход- ные скорости следует принимать на реках со значительным количеством* взвешенных веществ (более 1000 мг/л) в паводок. 2. Самотеч- ные, всасываю- щие сифонные ЛИНИИ. | 2. При определении площади входных от- верстий водоприемников следует учитывать : возможность сокращения ее на 25% за счет ' засорения. 3. При необходимости очистки воды от про- шедших через решетки взвешенных веществ и плавающих предметов должны устанавливать- ся сетки. Скорость движения воды при проходе через отверстия плоских сеток с учетом загрязне- : ния полотна до 50% следует принимать не более 0,4 м/сек, а во вращающихся сетках — не более 0,8 м/сек. 1. Необходимое количество самотечных и | сифонных линий должно определяться расче- > том. но не должно быть менее двух; устрой- • ство одной линии может быть допущено лишь | пои соответствующем обосновании. Указанные | линии следует рассчитывать на пропуск наи- I большего расчетного расхода воды при наи- j низшем горизонте воды в водоеме при одно- I временной работе всех линий и проверять на I пропуск указанного расхода при выключении ' одной линии на ремонт. Для рек скорость во i всасывающих трубах принимается в зависимо- сти от скорости воды в реке в паводок и ме- жень. Количество всасывающих линий принимает- ся согласно указаниям й разделе «Насосные станпии». 2. Скорость в самотечных и всасывающих i 45 трубах, а также в галереях, надлежит прини- мать из расчета обеспечения незаиляемости нх. | 214
Окончание табл. 152 I •3. оерегпзые! колодцы. I Кроме того, должна предусматриваться воз- : можность промывки или очистки труб и галерей. . . Всасывающие трубы должны иметь подъем в ' сторону насосов. 3. Всасывающие и сифонные линии должны | 46 проектироваться из стальных труб. 1. Водозаборы, из которых не может быть ' 4; допущено прекращение подачи воды, а также обслуживающие противопожарные нужды с рас- ; ходом воды на наружное пожаротушение 25 л/се;с । и более, должны иметь не менее двух независимо . работающих секций. 2. Береговые колодцы должны располагаться 48 на незатопляемых участках или иметь обсыпку i до отметки, превышающей гребень волны при : наивысшем горизонте не менее чем на 0,5 м.. : Необходимость строительства берегового водо- ' заборного колодца в каждом отдельном случае 1 должна быть обоснована технико-экономическими соображениями при решении схемы водозаборных i сооружений. 3. Береговые колодцы должны быть оборудо- ваны приспособлениями для удаления скаплива- • 'у ющегося в них осадка. , § 17. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ВОДОЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД Предприятия нефтяной промышленности в ряде случаев располагаются в районах, где поверхностные воды в коли- чествах, достаточных для их водоснабжения, отсутствуют. В этих случаях как для питьевых, так и для производственных целей используются подземные воды. Захват подземных вод осуществляется каптажными соору- жениями горизонтального или вертикального типа: 1) горизонтальными водозаборами, 2) шахтными колодцами 3) трубчатыми колодцами (буровые скважины) вертикальные водозаборы. Область применения указанных типов каптажа приведены з табл. 153. 215
Таблица 1-эЗ Область применения типов каптажа Тип каптажа Область применения ! Достоинства и недо- статки 1. Горизонтальный во- дозабор (трубы или га- лереи для сбора воды, которая поступает через щели в стейках водоза- боров). Применяется для за- хвата неглубоких под- земных вод, обычно па глубине 5—8 м и при небольшой мощности во- доносного горизонта, обычно 2—3 м, когда ставится задача захвата подземного потока на значительной шириие- При механизированной проходке (щитом) при- меняется на больших глубинах. Является рациональ- ным способом захвата подземной воды из не- глубоких слоев, сложен- ных трещиноватыми по- родами или сцементиро- ванными песками, в ко- торых вода движется от- дельными струями. Недостатком этого т-<- па каптажа является опасность загрязнения наземными водами под- земных вод, залегающих на небольшой глубине, и обычно большая строи- тельная стоимость. 2. Шахтные колодцы, рытые или сооруженные опускным способом, бу- рением, взрывным спо- собом. Применяются при глу- бине залегания водонос- ного слоя не более 20— 40 м при мощности его обычно не более 8 м в зернистых породах. Достоинствами ша:\т- ных колодцев следует1 считать: 1) простоту конструк- ций; 2) возможность раз- метения в них насосов больших размеров; 3) возможность обес- печивать без больших за- трат очень спокойное поступление воды чеоез открытое днище; 4) доступность осмот- ра и ремонта главней- ших частей колодца; 5) большой срок ра- боты. 2J6
Окончание табл. 153 Тип каптажа Область применении достоинства и недо- статки Недостатком является затруднительность опус- кания шахтного колодца при мощности водонос- ного слоя более 5 м. В- этом случае приходится прибегать к водолазному или другим способам без водоотлива или устран- ить трубчатый колодец. 3. Трубчатые колодцы, осуществляемые буре- нием. Применяются при глу- боком залегании водо- носных грунтов, обычно более 20 м при мощно- сти водоносного слоя бо- лее 5 м. Глубокое бурение обес- печивает получение от- личного в санитарном от- ношении качества воды. Сооружение буровых, скважин для водопрово- дов предприятий нефтя- ной промышленности об- легчается специфично- стью производства этих предприятий. Недостатка?,;!’ данно- го типа каптажа по срав- нению с шахтным колод- цем являются: ' 1) усложненность кон- струкции; 2) необходимость при- менения специальных на- сосов (артезианских а глубоких насосов) ; 3) недоступность ос- мотра главнейших частей' колодца без демонтажа их и т. д.
§ 18. НОРМЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА УСТРОЙСТВО СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД При проектировании водозаборных сооружений следует руководствоваться нормативами, приведенными в табл. 154. Таблица 154 Наименование устройства Норматив^, Пп. Н и ТУ 126—5а 1 2 3 * !. Устройст- 1. При устройстве горизонтального водозабора во, обеспечи- необходимо весь участок каптажа включить в вающее сква-J зону строгого режима санитарной охраны, жины от загряз-' нения. о. Конструкция горизонтальных водозаборов, ; шахтных и трубчатых колодцев должна удовлет- ' ворять следующим требованиям: а) не допускать проникновения поверхност- : ; ных загрязнений, а также загрязнений из под- i i земных водоносных горизонтов, не используемых в данном водоснабжении; б) не допускать заноса водоприемника части- : i цами породы из эксплуатируемого водоносного . i плАста; ' в) обеспечивать вентиляцию пространства : над водой в водозаборном сооружении. i | 3. Во избежание проникновения поверхност- 52 i ных вод в водоносный горизонт при устройстве шахтных колодцев необходимо: i а) перекрытие колодца располагать не менее ; чем на 0,5 я выше поверхности земли, а в ме- стах затопляемых, — выше паводкового горн- । : зонта; I I | б) люк колодца снабжать плотно закрыва- j \ ющейся крышкой; ; в) вокруг колодца устраивать покрытие — | отмостку шириной 1,5 л с уклоном от колодца, а : в фильтрующих грунтах — глиняный замок | шириной 0,5 я и глубиной 1,5 я. I ) 218
Продолжение т а б л. 154 3 4. Конструкция ствола и устья трубчатых колодцев водозаборов из подземных источников должна обеспечивать изоляцию эксплуатируемого водонасосного горизонта от поверхностных за- грязнений, а также от подземных вод из гори- зонтов, не используемых данной скважиной. 5. Размеры шахтных и трубчатых колодцев должны определяться гидравлическим расчетом и, кроме того, обеспечивать возможность разме- щения в них необходимого оборудования. 6. Каждый шахтный колодец должен быть снабжен .вентиляционной трубой высотой не ме- иее 2 м от поверхности земли. Верхнее отвер- стие вентиляционной трубы должно быть защи- щено колпаком и сеткой с ячейками ие крупнее 3 мм. 53 54 2. Оборудо- 1. При оборудовании скважины эрлифтом глу- 56 занае скважин бина ее должна быть больше глубины погруже- эрлифтом н на- ния труб эрлифта ие менее чем на 5 м. 2. Оборудование скважин эрлифтами допус- кается в случае невозможности или нецелесооб- разности оборудования их артезианскими насо- сами. i При оборудовании скважин эрлифтами диа- метр водоподъемной трубы должен определяться из условия скорости движения эмульсии: при изливе — 6—8 м/сек: у форсунки —• 3,5 м/сек. 3. Воздухопроводы, подающие воздух к эр- 60 лифту, допускается прокладывать выше поверх- ности земли с уклоном к скважине, без утепле- ния. При этом диаметр воздухопровода следует принимать на 50 мм больше расчетного. Для удаления конденсата из воздухопровода на нем через 200—300 м следует устанавливать конденсационные горшки. 4. Забор воздуха компрессором должен про- изводиться на высоте не менее 4 м от поверх- ности земли через фильтры. 61 221
окончание т г б л. 154 1 5. Выбор типа насосного оборудования для вертикальных водозаборов должен производить- ся одновременно с выбором типа и размеров са- мого водозабора н обосноваться техническими и экономическими соображениями и расчетами. 6. Оборудование скважин штанговыми насо- ( сами допускается при условии невозможности i или нецелесообразности оборудования ях центре- । бежными насосами или эрлифтами. 3. Резервные Водозаборы, из которых не может быть допу- скважины щено прекращение подачи воды, а также обслу- живающие противопожарные нужды с расходом воды на наружное пожаротушение - 25 л{се-л и более, должны иметь не менее одной резервной скважины, если они оборудуются погруженными в воду центробежными или поршневыми насо- сами. Допускается взамен устройства резервных скважин предусматривать хранение резервны?: агрегатов на складе при соответствующем уве- личении емкости резервуаров для обеспечения подачи воды на время замены агрегата. 57 59 63 4. У стройство трубчатых ко- лодцев. Устройство трубчатых колодцев и их оголов- ков должно производиться согласно ГОС1у В-1872—42 «Колодцы буровые трубчатые. Техни ческие условия». (Переиздано в 1954 г.). § 19 ОБОРУДОВАНИЕ ВОДЯНЫХ СКВАЖИН ВОДОПОДЪЕМНИКАМИ При выборе подъемника руководствуются глубин, й рас- четного динамического уровня /г=А0—5р+50Т+5вл, м> где А— глубина динамического уровня, м-, Ао—глубина статического уровня, м; Sp—дополнительное увеличение районной депрессии; S0T—понижение уровня при откачке расчетного расхода; $вл—понижение от влияния работы соседних скважин. В табл. 155 приводятся характеристика скважин по поло- жению уровня воды и возможные схемы подачи воды иэ скважин. 22Q
Таблица 155 Глубина стати- ческого уровня Глубина динами- ческого уровня | Возможные схемы подачи воды из । скважнн 1. Выше поверх- ности земли 1. Выше поверх- ности земли. 1. При достаточной высоте динами- ческого уровня возможна подача непосредственно в сеть и башню (встречается редко) или в подземные резервуары. 2. Ниже поверх- ности земли. 2. Подача воды производится водо- подъемниками. Водоподъемник изби- рается в соответствии с глубиной динамического уровня. 2, Ниже поверх- ности земли 1-На глубине до 4 м. 1. Насосом с горизонтальной осью, установленным на поверхности земли. 2. На глубине от 4 до 9 м. 2. Насосом с горизонтальной осью, установленным в заглубленной стан- ции или насосной шахте, в преде- лах всасывания насоса. 3. На глубине от 9 до 60 м. 3. Глубоководными водоподъемни- ками: вертикальными центробежными, штанговыми, винтовыми насосами и эрлифтом. 4. На глубине от 60 до 100 м. 4. Глубоководными водоподъемни- ками: вертикальными центробежными насосами, винтовыми насосами и эр- лифтом. 5. На глубине бо- лее 100 м. 5. Подъем воды возможен вертикаль- ным центробежным насосом н эр- лифтом. Сопряжено с большими трудностями. 221
1. Оборудование скважин, имеющих статический и динамический уровень воды выше поверхности земли Схемы оборудования скважин для получения самоизлива- ющейся воды приведены на фиг. 95. Во&оме;: д емкость Фиг. 95 Подача воды из самоизлнвающихся скважин /—непосредственно з сеть; II—в подземный резер- вуар; III—насосом в сеть. 2. Оборудование^скважин при динамическом ровне ниже поверхности земли Характеристика оборудования водяных скважин при дина- мическом уровне ниже поверхности земли приведена в табл. 156. 222
Таблица 156 Глубина ди- намического уровня Тип водо- подъемника Производитель- ность и высота подъема Схема подачи воды из сква- жины /словня для обес- печения беспере- бойной подачи воды .» 1. До 9 м Насосы с Любой про- Вода из сква- Водозаборы, из ниже по- горизонталь- изводнтельно- кин может <оторых не можег верхности НОЙ ОСЬЮ: стн. Высота вса- 5ыть подана в быть допущен > земли центробеж- ные. порш- сывания до 7 м. тодземный ре- зервуар или не- прекращение пода- чи воды, а также невые, при- водные и па- ровые. ! ! • 1 1 тссредственно в сеть и баш- ню. обслуживающие противопожарные нужды с расходом на наружное по- жаротушение 25 л[сек и- более, должны иметь не менее одной ре- * 1 зервнон скваживы. 2. Ниже 1. Штан- Обычная — до Целесообраз- Допускается 9 м от по- говые насо- Ю.и’/чяс, HOMO- на подача в ре- взамен устройства верхности земли сы . гут быть изго- товлены на большую про- изводитель- ность. зервуар или на- порный бак на небольшую вы- соту. Работают ненадежно. резервных скважин П| едусматрнвать хранение резерв- ных агрегатов на складе при соответ- ствующем увели- чении емкости ре- зервуара для обес- печения подачи В--ДЫ на время за- 1 2. Верти 1 кальные -j От 15 до 1500 <м31час. Высота Может быть подана в под- мены агрегата. । центробеж- 1 напора у насо- ные насосы са до 200 м. с длинным ва- лом и элект- ромотором на поверхности Ло 150 1 земли, насо- Высота подъе- сы погруж- ма 60 м. ные с элект- ромотором, винтовые насосы. земный резер- вуар. То же То же 3. Эрлифт. От 5 до 100( мз/час. Высот; подъема—250 м Только в под земный резер вуар. При резервной _ скважине с полным оборудованием и резервном комп- рессоре. 223
Сх-змы ооорудоЕЗния скважин нзсосзми с горизонтальной ос- ю приведены на фиг. 96, 97 и 98. При выборе отметки оси насоса рекомендуется иметь запас на всасывание 1—3 м на случай понижения уровня и не допускать установку насоса на предельную высоту всасывания. Фиг. 96 Подача воды из скважины несколькими насосами 1—скважина; 2-вакуум-котел; 3—патрубки для присоединения насосов; 4—труба к вакуум-насосу; 5 — вакуумметр. Схема оборудования скважины штанговым насосом Бай- бак-5-6 приведена на фиг. 142. Схема оборудования скважины вертикальным центробеж- ным- насосом приведена на фиг. 119. Схема ,оборудования скважины винтовым артезианским на- сосом приведена на фиг. 145. ' 224
Фиг. 97. Полузаглублснная насосная ciamjia ' Фиг. 98.; Шахтная насосная станция 418—15 225
§ 20 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИЖЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ВОД К ВОДОЗАБОРНЫМ СООРУЖЕНИЯМ Вертикальные водозаборы Виды и типы вертикальных водозаборов для гидравличе- ского расчета приведены в табл. 157. Таблица 157 Виды вертикаль- ных водозаборов Назначение Типы колодцев v X ар а к теристик а 1. Грунтовые колодцы Для вскрытия грунтовых вод Совершенные Колодец опущен до подстилающе- го водоупорного слоя. Поступление воды происходит через отверстия в боковых стенках. .Несовершенные Колодец не дове- ден до водоупор- ного слоя. Поступ- ление воды в ко- лодец может про- исходить: 1) только че- рез дно; 2) только че- рез стенки; 3) через дно и стенки. 2. Артезиан- ские колодцы Для вскрытия артезианских вод Совершенные То же Несовершенные То же. 1. Приток воды к грунтовому совершенному колодцу При откачке из совершенного колодца уровень воды в нем понизится. Это вызовет подток к колодцу воды из окру- жающего водоносного горизонта с образованием депрессион- ной воронки (фиг. 99). 226
Подсчет дебита колодца производится по преобразован- ной формуле Дюпюи. „ , ос (2H-S)S , 0=1,36 к-------у— , м icym, 1 К где S’- Н- h—понижение уров- ня воды в колодце при откачке; к — коэффициент филь- 67777777777. Фиг. 99 Совершенный грунтовый колодец трации, л7-сут-, Н—мощность водо- носного горизон- та, м:, h—высота слоя воды в колодце'.при откачке, лх; R— радиус влияния колодца, м- г— радиус колодца, л. 2. Приток воды к грунтовому несовершенному колодцу Влияние откачки из несовершенного колодца распростра- няется не на всю глубину водоносного слоя, а .только на Фиг. 100 Активная зона несовершенного грунтового колидца часть ее, которая , называется активной зоной. За глубину активной зоны Но принимает- ся 4/3 глубины воды в колод- це, считая .от статического уровня воды в нем (Д) (фиг. 100). 4 = —Д^1,ЗД^1,3(5+г) м. 3 Е. А. Замарин дал ряд значений На (по отношению Таблица 158 Величина понижения S Глубина активной зоны Но 0,2 F 1,3 F 0,3 F 1,5 F 0,5 F 1,7 F 0,3 F 1,85 F * При точном расчете вместо 5 в колодце следует бра.ть Sc у наруж- ной стенкн. Ввиду сложности- замеров Sc определяется приблизительно по формуле С. К. Абрамова [3]. Per). 227
к глубине колодца F) в зависимости от величины понижения S (табл. 158). /777'7//// /////// УУ/У7Г7Т7 Фиг? 101 Несовершенный грунтовый колодец Для определения дебита несовершенного колодца (фиг. 101) пользуются уравнением Q = 1,36 R м суп, г где берется по табл. 159, а й0 отсчитывается от осно- вания активной зоны. 3. Приток воды к неглубоким колодцам ‘ с проницаемым дном В неглубоких шахтных колодцах при интенсивных откач ках вследствие выноса грун-' та-, с дна, весьма часто дно представляет полусферу (фиг. 102). Дебит неглубокого колод- ца с полусферическим про- ницаемым дном определяет- ся по формуле Q—П d S к,"sRicym, где ^=2г—диаметр колод- ца, м, S—понижение уровня при от- качке, jh; к—коэффициент фильтрациии, му Фиг. 102 Шахтный колодец с полусферическим дном (по Г. Н. Каменскому) ут. 4. Приток воды к шурфам Шурфы обычно углубляются в водоносный пласт на весьма небольшую величину. При большом диаметре шурфа и плос- ком дне дебит его может быть определен по формуле: Q=2 d S к, M3jcym, где d—диаметр шурфа, м-, S—понижение уровня при откачке из /шурфа, м\ к—коэффициент фильтрации, м1сут. 228
5. Приток воды к артезианскому совершенному колодцу При откачке воды из буровой скважины с напорной водой вокруг скважины также образуется депрессионная воронка (фиг. 103). Для определения дебита артезианского совершенного колодца пользуются формулой <2=2,73- к -М мРсут, где М~мощность водоносного пласта, ж; к—коэффициент фильтра- ции; M-fcym-, S—понижение при откачке, 7?(А)—радиус влияния колодца, м; г—радиус колодца, м. Фиг. 103 Артезианский колодец J—слабоводопроницаемый слой; 2— водоупор- ный слой, обусловливающий напор; 3—водонос- ный пласт; 4—водоупорное основание колодца 6. Приток воды к несовершенному артезианскому колодцу Дебит несовершенного артезианского колодца может быть вычислен по формуле у=2,73- к -М 2M—t М мя/сут, где .'И — мощность водоносного пласта; м; S—понижение напора при откачке, .и; R—радиус влияния колодца, .и; г—радиус колодца, м; 7— глубина слоя воды в колодце во время откачки, м; к~коэффициент фильтрации, Mfcym. Институтом Гипроспецнефть предложена, номограмма (ав- тор инж. В. И. Ренжин) для подсчета коэффициентов фильт- рации и дебитов скважин для безнапорных вод. Номограмма позволяет определять: 1) коэффициент фильтрации для- дебитов or 1 до 50 л!сек любого количества наблюдательных скважин, располагаемых на расстоянии от 3 до 100 . м от центральной скважины при мощности водоносного горизонта от 1 до 20 м, понижении от 1 до 19 м и диаметрах скважин от 2 до 16". т. е. во всех случаях, практически встречающихся при опытной откачке; 229
•3.5ДД0 д^-ц^ Для любого мола наблодотельлыгг слЗожин *о лу^г jc*3 ^зтя jd/"?!/ ^обл/ойотгль^ой cxoaotcunm "а луче Дга Т ^55*Г г “^Я - У„ ч о,з;3;М ^г-,2-20 !3 1Для 2-го npiMspa) я,г,!-,'О ЦО8;9Д-,8 0,0гД7:7 0,Qo$5;S ! I юо ; toon 20 200 ?0ПО Ъго S 13 <1з1 30 ' ' 47 \ 50 300 I'M I jQO jooo । ' сдоя jaoo A,~32fQ A*3f50 0^14120 Я=Ь,73о(1дхг, Lax„.,) 50 ООО 3000 700 70 00 20 Зое 3000 О 3^J8 3^ fro •3~7S {Зля ?-sa примеря} 200 Фиг. 104 Номограмма В. И. Ренжина для подсчета коэффициентов фильтрации и дебнтов скважин для безнапорных аед
2) по имеющимся данным опытных откачек и известному коэффициенту фильтрации—дебит скважины' при заданном понижении для диаметров скважин от 2 до 16", мощности водоносного горизонта до 20 ж и радиусах питания до 300 м (в зависимости от диаметра скважины), что также охватывает все практически встречающиеся случаи. Номограмма (фиг. 104) состоит из двух самостоятельных графиков. Первый график служит для вычисления выражения Я=0,73<7 (lgxn—lgxQ_,) в зависимости от дебита q и отношения Второй график позволяет определить величину д=у^-уЬ- Определив величины А и В, простым делением можно найти коэффициент фильтрации А Для определения дебита при заданном понижении и извест: ном коэффициенте- фильтрации по второму графику опреде- ляется значение величины В, а затем по известным В, к и отношению а — —— (диаметр скважины • в мм к радиусу влияния, х) по первому графику находят дебит q. Дебит можно определить по номограмме только в том случае, если а>1. На фиг. 105 приведена схема гидрогеологических показа- телей. Пример 1. Требуется определить коэффициент фильтрации для луча, состоящего из трех скзажин—одчой нейтральной и двух наблюдательных. Получены данные откачки (см. фиг. 101): q = 30 л':сек', _гп = 15 м~ ' л'п_!=5 м', Н=Л2 м; 5=6 5П_Т=3 .и, 5П = 1 м. По этим данным на холим: для пары скважин—центральной и первой’наблюдательной 1 ° ' для пары скважин—центральной и второй наблюдательной 1 В авторском графике и—ред. 230
i пары скважин—первой наблюдательной и второй наблюдательной хп , 5 az = - п~г. =--=0,33; у—Н—5=12—6=6 м; Уп-1 = Н~5а_.=12-3=9 м~ у.^н-з^-~\ = п м. Фиг. 105 Схема основных гидрогеологических показателен По первому графику находим прн-а1 = 40 м и 7=30 л1сек—Д1=3210; при а2= 13,35 и <7=30 л/сгк—А2=4120; при а3=0,33 и <7=30 л/сек—Л3=900. Соответственно по второму графику имеем при уп=9 м и _vn_j=6u«—В, =47; прнуп = 11 м и 1'31=6.и—В:,=84; при _уп=11 м иуп_j=9.w—В3=38. Отсюда находим коэффициенты фильтрации Л! 3210 К, = — =--------=68,3 м-сут; 1 В, 47 J 4120 л ----=49 .и/cvm; 84 A'., = — =--------=23.7 M.cvm. В,. Зо ' Пример 2. Определить дебит при заданном понижении 5=5 м. -тцр< 75=10 .и для скважины диаметром 7?скв=300 мм, Аг=50 м'сут (в средне- зернистых грунтах—гравий с песком). Принимая j?=-300 м, находим д=£_= 300 = R 300 уп_1=Я—5=5 м; уп=Я=10 м. 231
По второму графику находим 5=75, А=«5=50-75=3750, при п = 1 и /1=3750, <? = 18 л,'сек. Горизонтальные водозаборы 1. Приток воды в канал, доведенный до водоупорного основания (фиг. 106).1 Для водозаборного канала длиной L приток с одной сто- роны будет равен: Q = к- L • —мУусут, где Q—расход на длине канала Z, м'усупг-, к—коэффициент фильтрации, м/сут-, А*—радиус влияния канала, .и; Н—мощность водоносного слоя, .И; Г—длина водозаборного канала, м. У- '-i I kr J Фиг. 106 Для определения притока с обеих сторон величину Q следует удвоить. Если значение /? неизвестно, то для определения пользуются уравнением ~/0 м?)сут; Водозаборный канал, дове- денный до водоупора где /0—средний уклон кривой де- прессии, значения которого, устано- вленные по опытным данным, приводятся ниже: Категории грунтов Наиболее проницаемые i 1ески Песчанистые Суглинистые Глинистые Тяжелые глины Средний уклон депрес- сионной кривой 70 0,003—0.006 0,006—0.02 0,ОТ—0,05 0,05—0,10 0,10-0,15 0,15—0,20 Q — к L Величина коэффициента фильтрации к, входящая в урав- нение, определяется опытной откачкой или на основании ла- бараторных .исследований. 1 При точном расчете вместо п следует брать Лс по замеру у наруж- ной стенки. Величина йс (в виду сложности замера) определяется приблизи- тельно с учетом формулы С. К. Абрамова J3] Ред. 232 '
2. Приток воды в канал, не доведенный до водоупорного основания (фиг. 107) Приток воды в водозаборный канал, не доведенный до водоупорного основания, определяется по уравнению Фиг. 107 Водозаборный канал, не доведенный до водоупора а к L th_м^сут, ‘ 2 R где Яо—глубина активной зоны, равная 1,3/ци; F—глубина воды в канале, отсчитываемая от статиче- ского уровня грунтовых вод; Ао—глубина воды в канале, отсчитываемая от подошвьа активной зоны, л; R—радиус влияния, м; к—коэффициент фильтрации водоносного пласта, ж/су/л; А—длина канала, м.
ГЛАВА V НАСОСЫ, ВЫПУСКАЕМЫЕ ЗАВОДАМИ СССР, ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ К НИМ И НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ § 21. НАСОСЫ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСЬЮ 1. Центробежные насосы, выпускаемые заводами Министерства Машиностроения и Министерства угольной промышленности СССР В приведенной ниже табл. 159 содержатся технические данные о горизонтальных и вертикальных лопастных насосах: 1) ценробежных; 2) вихревых и 3) осевых. Данные заимствованы из каталога—справочника „Насосы* Главхиммаша, изд. 1953 г. Учитывая изменения, происшедшие в номенклатуре выпус- каемых насосов за период с 1953 г., в табл. 161 и 162 приве- дены технические данные насосов марки АЯП-5. На фиг 108, 109, 110, 111 и 112 даны графические харак- теристики и чертежи с габаритными- размерами этих насосов. Все приведенные в таблицах насосы, за исключением насо- сов марок АЯП и ГИМ, выпускаются заводами Министерства машиностроения СССР. Насосы марок АЯП и ГИМ выпускаются заводами Мини- стерства угольной промышленности СССР. Начиная с 1953 г., Лаптевский завод Главугольмаша Минис- терства угольной промышленности СССР (г. Лаптево Тульской области) приступил к выпуску насосов типа АЯП-5. Насосы АЯП-5 отличаются высоким к. п. д., небольшими весом и размерами, большой высотой всасывания и повышен- ной износоустойчивостью. В табл. 160 и 161 приведены технические данные насосов типа АЯП-5. 234
Таблица 159 Марка насоса Подача насоса, М2! час Полный напор, м Число об/мнн. Рекоменду- емая мощ- ность. дви- гателя, к в tn 1 2 3 4 5' Центробежные н вихревые горизонтальные насосы IB-0,9 1 37 1490 1,0—1,7 IB-0,9 1,8 21 1490 1,0—1,7 1 В-0,9 2,5 9,5 1490 1,0—1,7 ЭСН-2/1П . 3 35 2890 2,4 l/B-1,3 3 56 1490 2,8—4,5 Зт/2К-6б 4,5 12,8 2900 1 1,58-1,3 4,5 39 1490 2,8—45 П/Ж-ба 5 16 2900 1,7 р/;к-6 6 20,3 2900 1,7 1,58-1,3 6 23 1490 2,8—4,5 28-1,6 6 54 1450, 4,5 2В-1.6 8 40 1450 4,5 ЭСН-1/1 8 44 2900 3,5 1>/ж-бб 9 11,4 2900 I Р/3К-6а 9,5 14,2 2900 1,7 2К-96 10 13 2900 1,7 2К-9а ю 16,8 2900 1,7 2К-66 1 10 22 . 2900 2,8 2В-1,6 I 10 26 1450 4,5 2К-6а i 10 28,5 2900 2,8 2К-6 ! 10 34,5 2900 4,5 ЭСН-1/1 ю 36 ! 2900 3,5 Р/оК-6 1 п 17,4 2900 1,7 2К-9 • п 21 1 2900 2,8 2,5В-1,8 : н 60 1450 7—10 ЭСН-1/1 ; 12 26 2900 3,5 P/jK-бв : 13 8,8 : 2900 1 РД,К-ба 13,5 11,2 ’ 2900 1,7 Р',К-6 , 14 14 1 ' 2900 1.7 2.5В-1,8 14 14 1450 7-10 2К-96 I 15 12 2900 1,7 2К-9а ! 17 15 2900 1,7 2,5В-1,8 ! 17- 30 1450 7-10 2К-96 1 20 10,3 1 2900 1,7 2 К-9 1 20 18,5 | 2900 2,8 2К-66 ' 20 18,8 ! 2900 2,8 2 К-6а I 20 25,2 : 2900 2.8 2 К-6 i 20 30,8 ! 2900 2,8 ЗВ-2,7 20 90 i 1450 28 2К-Уа 21 13,2 2900 1,7 2К-9 22 17,5 I 2900 28 2 К-66 25 16,4 2900 2,8 235
Продолжение табл. 159 1 2 3 1 ! 5 ЗК-9а 25 24,2 1 2900 4,5 ЗВ-2,7 28 62 I 1450 ' 28 » 2К-6а 30 20 2900 1 2.8 2К-6 : 30 24 ; 2900 4,5 ЗК-9 30 34,8 i 2900 7 ЗК-ба i 30 45 2900 i 10 ЗК-6 ; 30 62 2900 i 14 ЗК-9а i 35 22,5 2900 i 4,5 ЗВ-2,7 35 | 40 1450 28 ЗК-ба 40 1 41,5 2900 10 • ЗК-9а 45 1 19,5 2900 • 4,5 ЗК-9 45 1 31 2900 7 ЗК-6 45 1 57 1 2900 14 4К-18а 50 I 20,7 i 2900 4,5 ЗК-ба 50 j 37,5 , 2900 10 ЗК-9 54 j 27 I 2900 — .. ЗНМГ-Х-4 54 140 : 2950 55 ' _ 54 210 Г 2950' 75 4К-18 60 25,7 ! 2900“” - 7 ! 4К-12а 60 31,6 ; 2900 ; и ЗК-6 60 50 2900 20 • ЗК-ба 65 30 2900 : и । 4К-12 65 37,7 2900 , 20 4К-6а 65 82 2900 40 ; 4К-6 65 98 1 2900 ; 55 i 4К-18а 70 18,2 I 2900 ' 7.0 ЗК-ба 70 44,5 2900 20 4К-8а 70 48 I 2900 : 20 4К-8 70 59 2900 ; 28 ЗНМГ X 4 72 125 2950 j 55 ЗНМГ X 6 [ 72 188,4 2950 | 75 АЯП-75 ; 75 50 1500 19 АЯП-75 ; 75 75 1500 28 АЯП-75 I 75 100 1500 37 1 АЯП-75 75 125 1500 ’ 46 АЯП-75 [ 75 150 ' 1500 1 55 ’ АЯП-75 I 75 175 1500 i 64. АЯП-75 J 75 200 1500 73 АЯП-75 ! 75 225 1500 82 АЯП-75 1 75 250 1500 91 АЯП-75 ! 75 275 1500 I 100 4К-18 ; 80 22.8 2900 I 10 4К-12а ! 85 28,6 2900 I 14 4К-6а 1 85 76 2900 40 4К-!8а 90 14,3 2900 7,0 4НДв 1 90 24 1450 14 1 4K-I2 ] 90 34,6 2900 20 4 К-8а 1 90 43 2900 20 4К-8 i 90 54,9 2900 28 4К-6 90 91 2900 55 ЗНМГ X 4 1 90 101,6 2950 55 Ж 236 .... & Продолжение табл. 159 1 2 3 4 5 ЗНМГ X 6 90 152 i 2950 75 5МД-7 X 56 90 360 2950 185 6K-12a 95 17,8 1450 10 4K-18 100 18,9 2900 10 ГИМ-100 100 60 1500 30 ГИМ-100 100 90 ; 1500 45 Г ИМ-100 100 120 1500 60 ГИМ-100 j 100 150 i 1500 /0 ГИМ-100 100 180 1 1500 90 ГИМ-100 i 100 210 ; 1500- 105 5МД-7 X За 1 100 216 I 2950 150 ГИМ-100 1 100 240 i 1500 118 ГИМ-100 1 100 270 1500 133 5МД-7 X 5а 100 412 ! 2950 240 4К-6а : 105 69,5 2900 40 4НДв 1 108 ' 22 j 1450 ' 14 4К-8а 109 36,8 j 2900 20 4К-8 109 47,8 2900 28 6К-12 ПО 22.7 1450 14 4К-12а ПО 23,3 2900 14 6К-86 НО 24,4 1450 20 6К-8а ПО 30,5 1450 20 6К-8 ПО 36,5 1450 28 5МД-7 X 3 110 260 ' 2950 150 5МД-7 X 5 ПО 450 2950 290 4К-6 115 81 2900 55 4К-12 120 28 2900 20 4К-8 120 43 29C0 28 5МД-7 X 56 120 327. 2950 185 4К-6а 125 61,6 2900 40 5НДв 126 30 1450 20 4НДв 126 94 2950 55 5МД-7 X За 130 196 2950 150 5МД-7 > 5а 130 375 2950 240 4К-6 135 72,5 2950 55 6К-86 140 22 1450 20 6К-8а 140 28,6 1450 20 -6К-8 140 35,9 1450 28 5МД-7 X 36 144 234 2950 150 5МД-7 X 5 144 409 2950 290 6К-12а 150 15 1450 10 5НДв 150 28 1450 20 5НДв 150 33 1450 20 5НДв 150 40 1450 28 4НДв 150 | 90 2950 75 4НДв 150 104 2950 75 5МД-7 X 56 150 267 - 2950 185 6К-12 160 21,1 1450 14 5МД-7 X 5 160 320 2950 240 6К-8а 170 25,8 1450 20 6 К-8 170 32,5 1450 28 237
Продолжение табл. 159 I 2 3 4 * 5 5МД-7 х 5 1 ' 170 350. ! '' 2950 290 6К-12а 180 12,6 i 1450 10 6К-86 1 180 18 ; 1450 20 6К-8а 1 180 25 ; 145i) 20 5НДв ; 180 26 1450 20 5НЛв ' 180 31 I45u 28 5НДв 1 180 38 1450 28 4НДв 180 84 2950 75 4НДв : 180 97 2950 75 8МД-12Х36 ; 180 180 2900 185 8МД-6 х 3 i 180 460 2950 475 6К-8 190 31 1450 28 6К-12 200 17,1 1450 14 8К-18а 200 17,5 1450 20 8К-12а 200 26 1450 28 8МД-12ХЗ» 200 ' 208 2900 j 220 8МД-12ХЗ 200 230 2900 240 8МД-6 X 3 200 4 50 2950 475 8МД-6 X 5 200 725 2950 700—850 5НДв ! 216 2» 1450 28 5НДв 216 34 1450 40 бНДв 216 42 1450 40 бНДв 216 48 i 1450 । 55 бНДс 216 69 ' 2950 75 бНДс 216 80 2950 : 75 8К-18 220 20,7 1450 1 28 8К-12 220 32 ; 1450 i 40 8МД-12Х36 240 158 i 9900 ! 185 8МД-6 .< 5 243 675 j 2950 j 700—850 ВК-12а бНДв 250 250 24 31 1 1450 1450 28 I 40 бНДв 250 40 ' 1450 j 55 бНДв 250 46 1450 55 бНДв 250 54 1450 55 бНДс 250 66 1 2950 75 бНДс 250 77,5 >950 75 ЗВ200 X 2 250 ! 92,5 ! 1450 125 ЗВ200 X 4 250 ! 185 i 1450 250 8МЛ-12 х За 250 । 192 I 2900 220 8К-18а 260 1 15,7 j 1450 ' 20 8МД-12 X 3 260 210 2900 240 ЗВ 200 X 2 270 107 | 1450 150 ЗВ200 X 4 270 214 ! 1450 300 8К-12. 280 29,1 i 1450 40 8МД-6 X 3 280 360 j 9950 475 8МД-6 X 5 280 615 j 2950 700—850 8К-13 285 18,9 j ’ 1450 28 8К-12а 290 21,9 ; 1450 28 8МД-12x36 290 138 1 2900 185 бНДв JOO 38 ! 1450 55 бНДв 300 44 1 1450 55 I Продолжение табл. 15^ 1 I 2 | 3 4 1 5 бНДс бНДс i 3B900 X 2 1 ! 300 300 300 60 70 119,5 2950 2950 1450 75 100 175 8МД-12ХЗа i 300 165 2900 220 3B200 X 4 i 300 2j9 1450 350 8K-18a 320 . 12,7 1450 20 8МД-12 X 3 ! 320 182 2900 240 бНДв 325 49 1450 75 бНДс I 330 64 2950 100 8K-12 ! 340 25,4 ; 1450 ! 40 3B200 X 2 i 350 83 1 1450 1 125 3B200 X 4 1 350 166 | 1450 250 8K-18 ; 360 15 1 1450 28- бНДв 360 33 < 1450 55 бНДв 1 360 39 i 1450 75 ВНДв ! 360 . 46 ! 1450 Zl? 3B200 X 9 360 9»,8 1450 150 3B200 x 4 360 197,6 1450 300 10Д-6а 380 58 ; 1450 115 8НДв 400 32 960 55 8НДв 400 36 960 55 8НДв 400 42 960 75 10Д-6 400 70 I 1450 135* ЗВ200 X 2 400 108 i 1450 175 ЗВ200 X 4 400 216 1 - 1450 350 ЗВ200 X 2 450 70 ' 1450 125 ЗВ200 X 2 450 87 . ’ 1450 150 ЗВ200 X 4 450 1 140 1450- 250 ЗВ200 X 4 450 174 ! 1450 300 10Д-6а 480 54 1450 115 ЗВ210 X 2 480 64 1450 125 ЗВ200 X 4 480 128 1450 250 8НДв 500 28 ; 960 55 8НДв 500 33 960 75 8НДв 500 39 960 75 10Д-6 500 65 > 1450 135 ЗВ200 X 2 500 : 78 1450 150 ЗВ200X 2 500 93,5 1450 175 ЗВ200 X 4- 500 156 ! 1450 300 ЗВ200 X 4 500 187 1450 350 12Д-196 ' 540 i 18 1450 40 8НДв i 540 ; 74 1450 j 160 8НДв 540 84 i ' 1450 ЗВ200 X 2 540 87 1450 l/o 8НДв 540 94 1450 1 195 ЗВ200 X 4 540 174 , 1450 j 350 • 12Д-19а 580. 21 1450 i 55 10Д-6а 580 46 1450 1 115 12НЛе 600 27 960 75 8НДв 600 35 1 960 ! 100 10Д-6 600 57 । 1450- । 135 238 239
Продолжение табл. 1-9 Продолжение табл. 159 1 2 J 1 4 5 1 2 3 4 5 12Д-6а I 600 : 75 1450 .225 12НДс 1260 44 1450 190 12Д-19 | 620 24 1450 75 S 12НДс 1260 54 1450 225 12НДс 650 ; 30 960 75 12НДс 1260 64 1450 270 12Д-6 650 ! 97 1450 300 16НДн 1260 10 750 . 55 12Д-196 700 15,5 1450 40 20Д-6а 1350 93 970 650—750 14M-I2 X 4 700 350 1450 1000 • 20Д-6 1450 107,5 970 840—900 12ндс : 720 : 21 960 55 16НДн 1500 15 750 100 12НДс 720 25 960 75 14Д-6а 1500 90 1450 500 8НДв ; 720 67 1450 180 14Д-6 1700 100 1450 650 .ВНДв 1 720 76 1450 220 20Д-6а 1750 88 970 650—750 ВНДв ! 720 89 1450 240 16НДн 1800 16 960 100 10НМКХ2 720 , 170 1450 470 20Д-6 1950 100 970 840—900 12Д-19а 750 18,5 1450 55 16НДн 1980 21 960 140 12Д-6а 760 70 1450 225 18НДс 1980 34 730 225 32Д-19 780 21,3 1450 : 75 20НДн 2000 13,5 730 110 12Д-28 ! 792 11,6 1450 40 20Д-6а 2160 76 970 650—750 12 НДс 800 28 960 100 20Д-6 2300 89 970 840—900 14ДНс 1 800 33 960 100 20НДн 2500 17,5 730 155 4Д-6а ! 8(0 115. | 1450 500 20НДс 2700 39 730 340 10НМКХ2 800 206 1 1450 575 18НДс 2700 58 960 520 32Д-6 820 88 1450 300 20НДн 3000 23 960 240 12Д-196 840 11,7 1450 40 28М-12Х2* 3000 197 1000 270 14Д-6 850 137 1450 650 32Д-196 3200 16 585 220 3 2Д-19а 900 15.2 1450 55 20НДн 3420 32 960 350 12НДс 900 18 960 75 20НДс 3420 71 960 800 12НДс 900 22 960 75 22НДс 3600 52 730 600 14НДс 900 32 960 100 ’ 24НДн 3800 13 585 165 44НДс 900 37 960 115 32Д-19 3800 21 585 310—350 14НДс 900 42 960 140 32Д-196 3800 25,5 730 390 12НДс 900 51 1450 160 32Д-196 4000 14 585 220 ,42НДс 900 60 1450 190 24НДн 4000 16,5 585 220 . 12Д-6а 900 62 1450 225 32Д-19 4700 18,5 585 310—350 12НДс 900 70. 1450 225 •24НДн 4700 20 735 320 10НМК х 2 900 150 1450 * 500 32Д-19 4700 33 730 590 12Д-19 930 17,8 1450 75 22НДс 4700 90 960 1350 Г2Д-6 930 82 1450 300 32Д-196 4800 10,5 585 220 12НДс ' 1000 24 960 100 2Д-196 4900 22,5 735 390 10НМК X 6 1000 140 1450 540 24НДн 5000 26 730 450 JOHMK X 2 1000 182 1450 650 24 НДс 5200 50 600 850 14М-12Х4 1000 294 . 1450 1200 32Д-19 5400 15,5 585 310 -350 14НДс 1080 30 960 115 ' 32Д-19 5400 30,5 730 590 14НДс 1080 35 960 130 32Д-196 5900 16,5 730 390 14НДс 1080 40 960 1500 32Д-19 6500 26 730 590 12НДс 1080 48 1450 190 24НДс 6500 79 750 1600 12НДс 1080 58 1450 225 48Д-22 8500 19,6 485 750 12НДс 1080 68 1450 260 48Д-22 9000 28,5 485 1100 14Д-6а 1100 107 1450 500 48Д-22 10000 18,5 485 750 14М-12Х4 1100 240 1450 1200 48Д-22 11000 26 3 485 1100 14 Д-6 1250 125 1450 650 48Д-22 12000 14,3 485 750 14НДс 1260 32 960 140 X 48Д-22 12500 23,6 485 100 14НДс 1260 37 960 160 я * Насос находится в стадии освоения. 240 418—16 241
Продол же ние табл. 159 1 2 3 4 5 Центро бежные вер >тикальные насосы 20НДсВ 2700 40 730 340 28В-126 3000 48 600 600 28В-12а 3200 56,5 600 820 20НДсВ 3420 71 960 800 28В-12 3500 65,5 600 1000 28В-126 3600 44,5 600 600 28В-12а 4000 52 600 820 32В-126 4ОоО 54 500 1100 28В-126 4300 38,5 600 600 28В-12 4300 61 600 1000 28В-12а 4700 45,5 600 820 ЗкВ-12а 4700 61 500 1300 32В-12 5000 72 500 1700 28В-12 5100 53 600 1000 24НДсВ 5200 51 600 850 32В-126 5500 50 500 1100 32В-12а 6000 57 500 1300 32В-12 6500 65,5 500 1700 24НДсВ 6500 79 750 1600 32В-12а 6800 52 500 1300 32 В-126 7000 42 500 1100 32В-12 7200 62 500 17(0 40Б-16* 10080 35 375 1300 70В-36 47000—65000 26—18,5 250 4400 Осевые насосы Осевой 120 5,5 2850 2 4 Осевой 500 6 1450 13 ПГ-35 972 4,7 960 23 20ПрВ-60 1150 3 580 14 20ПрВ-60 1250 3,1 580 20 20ПрВ-60 1300 2,5 580 14 2О11рВ-60 1300 3,3 , 580 20 20ПрВ-60 1400 2,7 580 20 20ПрВ-60 1400 3,2 580 20 20ПрВ-60 1450 1,7 580 14 20ПрВ-60 1450 ЗЛ 580 90 20ПрВ-60 1450 4,9 730 28 1 * Насос находится в стадии освоения. Продолжение табл. 159 1 2 3 4 5 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрБ-60 20ПцВ-60 1500 1550 1600 1600 2,7 2,8 1,8 3,1 580 580 580 580 20 20 20 20 . 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 1600 1600 1600 4,2 5,0 5,3 • 730 730 730 28 28—40 28-40 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПРВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 ' 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 2иПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 20ПрВ-60 В П-60 20ПрВ-60 В П-60 ВП-60 20ПрВ-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 ВП-60 1700 1700 1700 1800 1800 J 1800 1800 1900 1900 1950 2000 2100 2100 2100 2100 2100 2200 2200 2300 2300 2300 2350 2400 2550 2600 2650 2700 2700 2900 3000 3000 3000 3100 3200 3200 3500 З61.О 3750 3900 4100 4300 1,8 2,2 5,3 2,4 2,9 4,2 5,5 4,3 8,4 4,6 ,9 3,1 4,5 7,2 8,5 9,0 3,2 9,1 3,6 5,6 9,5 7,1 7,8 7,7 5,3 8,3 5,8 6,4 5,4 5,5 7,4 6,2 7,6 4,7 7,7 6,2 6,3 6,4 4,3 , 4,3 4,3 580 580 730 580 730 730 730 730 960 730 730 730 730 960 960 960 730 960 730 960 . 960 960 960 960 960 960 960 730 960 730 730 960 730 730 730 730 730 730 730 730 730 20 20 40 20 28 28—40 40 23—40 75 40 28—40 28—40 40 75 75 75 40 75—100 40 75 75—100 75 75 75—100 75 75 -100 75 75 75-100 • 75 75—ЮО 75-100 75—100 75 75—ЮО 75—100 75—100 75—100 75-100 75—ЮО 75—100 243 242
1\Э •Ф*- Окончание табл. 159 Т а б л и ц а 160 ✓ Марка насоса Произво- дитель- ность, М3/Ч'1С Напор па ко- лесо, м Число оборо- тов, об/мин Диаметр штуце- ров, мм Число камер шт. Напор, м Наимень- шая мощ- ность двига- теля, кет Р а з м е р ы Вес, кг А Б Б мм 1 2 3 4 5 6 7 в 9 10 Н 12 АЯП-5-31:* ** 30 . 15 1450 80 2 30 5,3 207 180 1001 290 »| 30 15 1450 80 3 45 8,0 282 255 1076 323 в 30 15 1450 80 4 60 10,6 357 330 1151 356 » 30 15 1450 80 . 5 75 13,3 432 405 1226 389 1. 30 15 1450 80 6 90 16,0 507 480 1301 422 30 15 1450 80 7 105 18,6 582 555 1376 455 30 15 1450 80 8 120 21,2 657 630 1451 488 .. 30 15 1450 80 9 135 23,9 732 705 1526 520 I. 30 15 1450 80 10 150 26,6 807 780 1601 553 и 30 15 1450 80 11 165 29,3 882 855 1776 585 и 30 15 1450 80 12 180 32,0 957 930 1851 610 АЯП-5-50™ 50 20 1450 100 2 40 10 255 205 1037 420 II 50 20 1450 100 3 60 15 355 305 1137 475 и 50 20 1450 100 4 80 20 455 405 1237 530 -»| 50 20 1450 100 5 100 25 555 505 1337 585 >1 50 20 1450 100 6 120 30 655 605 1437 610 V 50 20 1450 100 7 140 35 755 705 1537 695 50 20 1450 100 8 160 40 855 805 1637 750 *Во фланцах штуцеров имеется по 8 отверстии диаметром 18 мм, расположенных по окружности диаметром 160 мм. ** Во фланцах штуцеров имеется по 8 отверстий диаметром 24 мм, расположенных по окружности диаметром 190 мм.
Продолжение табл. 160 to CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ЛЯП-5-50 50 20 1450 100 9 180 45 955 905 1737 805 и 50 20 1450 100 10 200 50 1055 1005 1837 860 1» 50 20 1450 100 11 220 55 1155 1105 1937 915 и 50 20 1450 100 12 240 60 1255 1205 2037 970 ЛЯП -5-100-1= 100 27,5 1450 - 125 2 55 26 292 246 1298 760 » 100 27,5 1450 125 3 82,5 39 402 356 1408 840 и 100 27,5 1450 125 4 110 52 512 466 1518 920 и 100 27,5 1450 125 5 137,5 65 622 576 1628 1000 V 100 27,5 1450 125 6 165,0 78 732 686 1738 1080 » 100 27,5 1450 125 7 192,5 91 842 796 -1848 1160 м 100 27,5 1450 125 8 220 104 952 9(6 1958 1240 У 100 27,5 1450 125 9 247,5 117 1062 1016 2068 1320 V 100 27,5 1450 122 10 275 130 1172 1126 2178 1400 100 27,5 1450 125 11 302,5 143 1282 1236 2288 1480 о 100 27,5 1450 125 12 330 156 1392 1346 2398 1560 АЯН-5-150** 150 35 1450 150 2 70 49 328 260 1327 943 п 150 35 1450 150 3 105 73,5 453 385 1452 1072 И 150 35 1450 150 4 140 98,0 578 510 1577 1201 и 150 35 1450 150 5 175 122,5 703 635 1702 1330 и 150 35 1450 150 6 210 147 828 760 1827 1459 и 150 35 1450 150 7 245 171,5 953 885 1952 1588 и 150 35 1450 150 8 280 196,0 1078 1010 2077 1717 » 150 35 1450 150 9 315 220,5 1203 1135 2202 1846 м 150 35 1450 150' 10 350 245 1328 1260 2327 1976 * Во фланцах штуцеров имеется по 8 отверстии диаметром 24 мм, расположенных по окружности диаметром 220 л/л/. Во фланцах штуцеров имеется по 8 отверстий диаметром 25 мм, расположенных по окружности диаметром 250 мм. Окончание т а б л, 160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 '° ) 11 12 АЯГ1-5-150 150 35 1450 150 11 385 269,5 1453 1385 2422 2104 м 150 35 1450 150 12 420 294,0 1578 1510 2577 2233 АЯП-5-300* 300 50 1450 200 2 100 136 375 310 1403 1252 и 300 -50 1450 200 3 150 204 525 460 1553 1443 у 300 50 1450 200 4 200 272 675 610 1703 1634 п 300 50 1450 200 5 250 340 825 760 1853 1825 » 300 50 1450 200 6 300 408 975 910 2003 2016 м 300 50 1450 200 7 350 476 1125 1060 2153 2207 У 300 50 1450 200 8 400 544 1275 1210 2303 2398 » 300 50 1450 200 9 450 612 1425 1360 2453 2589 » 300 50 1450 200 10 500 680 1575 1510 2603 2780 V 300 50 1450 200 11 550 748 ' 1725 1660 2753 2971 U 300 50 1450 200 12 600 816 1875 1810 2903 3152 * Во фланцах штуцеров имеется по 12 отверстий диаметром 34 мм, расположенных по окружности диаметром 345 леи.
Таблица 161 Марка насоса Размеры насоса, мм Г Л Е Ж 3 И К АЯП-5-30 413 403 270 430 500 230 270 АЯП-5-50 417 403 330 500 580 270 330 АЯП-5-100 555 532 330 500 58 ) 270 330 АЯП-5-150 555 527 415 650 750 370 415 АЯП-5-300 555 544 460 710 810 370 460 Графическая характеристика насоса АЯП-5-30 248
бысота $сасы$амя, ж Фиг. 109 Графическая характеристика насоса АЯП-5-50 Фиг. НО Графическая характеристика насоса АЯП-5-100 249
Фиг. Ill Графическая характеристика насоса АЯП-5-150 Фиг. 112 Графическая характеристика насоса АЯП-5-300 250
2. Водокольцевые вакуум-насосы типа РМК В табл. 162—165 приведены технические данные и на фиг. ИЗ, 114, 115, 116, 117 и 118 графические характеристики и габаритные размеры водокольцевых вакуумных насосов большой мощности типа РМК, выпускаемых заводом „Средазхиммаш" (г. Чирчик, Ташкентской области). Фиг. ИЗ Водокольцевые вакуум-насосы типа РМК-l и РМК-2 Фиг. 114 Характеристика вакуум-насоса РМК-1 Фиг. 115 Характеристика вакуум-насоса “РМК-2 251
Фиг. 116 Водокольцевые вакуум-насосы РМК-3 и РМК-4 Фиг. 117 Характеристика вакуум-насоса РМК-3 Пра/з^адитв-лмос/пь 1/,м3/мин Фиг. 118 Ve,/i.c Характеристикагвакуум-насоса РМК-4 252
Т а б л и ц а 162 Л» Марки машин Содержание - РМК-1 РМК-2 РМК-3 РМК-4 1 2 3 4 5 1. Завод-изготовитель Завод „Средазхиммаш“ 2. Сжимаемая среда Воз дух 3. Производительность, м3!мин, при вакууме 0 1,5 4,2 11,5 27,0 при вакууме 40% 0,88 2,4 6,8 17,6 при вакууме 60% 0,50 1,55 4,5 11,0 при вакууме Ь0% 0,15 0,60 2,0 5,0 при вакууме 90% — 0,10 1,0 2,0 4. Максимально возможный ваку- ум, % 90 92 97 96 5. Число оборотов, об/мин 1450 1450 960 720 6. Потребляемая мощность эффек- тивная (максимальная), л. с. 5,1 9,3 24,5 79 7. Привод От электродвигателя через упругую муфту 8. Расход воды, л1мин 10 20 60 100 9. Внутренний, диаметр корпуса, мм 230 230 380 540 10. Диаметр ротора, мм 200 200 320 450 11. Ширина ротора, мм 90 220 320 520 12. Число лопаток, шт. 12 12 18 20 13. Эксцентриситет насоса, мм 12 12 20 35 14. Размеры штуцеров насоса, мм: всасывающих 65 65 125 170 нагнетательных 65 65 125 170 водяных 13 13 13 13 15. Подшипники: ТИП Подшипники качения—шариковые количество, шт. 2 2 2 2 16. Водосборник, емкость общая, л — — 315 315 17. Размеры штуцеров сборника, мм-. подающего воду — — 13 13 переливного — — 13 13 сливного — —- 38 38 18. Габаритные размеры насоса, мм: длина 577 705 1215 1645 ширина 416 416 500 680 высота 390 390 790 1080 19. Приводной двигатель Электрод вигатель тип У -> марка и завод-изготовитель у % номинальная мощность, кет 4,5 10 29 70 номинальное число оборотов 1450 1450 960 720 напряжение 253
Окончание табл. 162 J______________________I 2 ' | 3 | 4 | 5 20. Вес общий: (без электродвигате- 101 101 535 461 1032 938 ля), кг-, насос с арматурой (без воды) 86 86 деталей общей сборки — — 17 27 насоса, заполненного водой 95 115 4S8 1083 водосборника с водой — —- 200 200 приводного двигателя 21. Объем поставки: * * насос в собранном виде, шт. 1 1 1 1 вентиль воздушный, шт. — . 1 1 водосборник, шт. Детали общей сборки: '— —• 1 1 а) труба, шт. б) труба для воды li/з" с вен- — — 1 ' 1 тилем, компл. в) болты и гайки М16, шт. —— — 1 1 — — 8 8 г) прокладки разные, шт. — — 3 3 Муфта упругая компл. 1 1 1 1 Электродвигатель, шт. 1 1 1 1 * Обязательными данными по электродвигателю является мощность и число оборотов, все другве могут изменяться. Таблица 163 Габаритные размеры насоса РМК, мм Марка насоса А Б В Г Д Вес, кг РМК-1 320 255 85 190 270 86 РМК-2 385 320 160 320 400 101 Таблица 164 Размеры всасывающего патрубка, мм Марка насоса а б 8 г д РМК-3 125 240 200 178 20 РМК-4 170 320 280 258 27 Таблица 165 Габаритные размеры установки, мм Марка насоса А Б В Г Д Е И К Л М Н О П Р С Т У X Вес, кг РМК-З 680 535 300,490 230 130,240 430 430 520 500 25 s-0 90 35 900 180 7 533 РМК-4 905 740 425 655 300 165[275 730 580 875 680 35 150 120 85 1000 110 7 1032 254
§ 22. ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ НАСОСЫ МИНИСТЕРСТВА МАШИНОСТРОЕНИЯ СССР С ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСЬЮ 1. Артезианские насосы с электродвигателем над скважиной типа НА и А (фиг. 119 и табл. 166 и 167) Фиг. 119 Артезианский насос типа.НА Т а б л и ц а 166 Марка насоса j Подача, м^час Полный напор, м Число оборотов в мин. Рекомендуемая мощ- ность двигателя, кет Внутренний диаметр, мм Количество колес Габаритные раз- меры, мм Вес, кг скважины 1 напорного | патрубка длина ширина высота I2HAX3 150 33 1450 28 300 150 3 640 640 32500 730 12НАХ4 150 44 1450 40 300 150 4 640 640 43300 775 12НАХ5 150 55 1450 55 300 150 5 640 640 54000 810 12А-18Х6 150 66 1450 75 300 150 6 800 800 75200 1288 12А-18Х7 150 77 1450 75 300 150 7 800 800 75400 1324 12А-18Х8 150 88 1450 75 300 150 8 800 800 107000 1375 20А-18Х1 600 28 1450 90 500 250 1 1000 1000 25700 5200 20А-18ХЗ 600 85 1450 230 500 250 3 1000 1000 80600 — 24А-18Х1 1200 45 1450 230 600 300 1 1300 1300 42045- 15000 255
Таблица 167 Марка насоса Основные размеры, мм Вес насо- са, л? А Б В \ Г Д Е Ж з И d 12НА X 3 840 1754 530 400 420 32500 550 640 30 730 12НА X 4 1030 1778 530 500 450 — 43300 550 640 30 775 12НА X 5 1220 1754 530 500 450 — 54000 550 640 30 810 12А-18 Хб 1410 1652 575 675 570 1290 75200 690 800 34 1288 12А-18 х 7 160 1650 575 675 570 1290 75400 690 800 34 1324 12А-18 X 8 1790 1570 575 675 570 1290 107000 690 800 34 1335 Примечание. Вес насосов типа 12НА и 12А'дан, включая опорную часть и подводящий (всасывакщий) трубопровод с приемной сеткой (без электродвигателя и трансмиссии). Насосы типа А для скважин 12" и НА для скважин 12"— центробежные, многоступенчатые, секционные с вертикальным валом и рабочими колесами одностороннего входа, предназна- чены для подачи воды от 150 м?!час при напоре 33—38 м. вод. ст. из артезианских скважин. Буквы и цифры, составляющие марку насосов типа НА, например 12НАХ5, означают: 12—внутренний диаметр обсадной трубы артезианской скважины в мм, уменьшенный в 25 раз, Н—насос, А—артезианский, 5—число рабочих колес насоса. Буквы и цифры, составляющие марку насосов типа А, напри- мер 12А-18Х6, означают: 12—внутренний диаметр обсадной трубы артезианской скважины в мм, уменьшенной в 25 раз, А—артезианский, 18—коэффициент быстроходности, уменьшен- ный в 10 раз и округленный, 6—число рабочих колес. Артезианский насос представляет собой агрегат, основны- ми узлами которого являются:собственно насос и трансмиссия, находящиеся в скважине, и опорная часть с электродвигате- лем, смонтированные над скважиной. Конструкции насосов типа А и НА для скважин 12" совер- шенно одинаковы и отличаются только числом ступеней и пятой, воспринимающей осевые силы. Собственно насос агре- гата состоит из отдельных секций, число которых определя- ется требующимся напором. Трансмиссия служит для присое- динения опущенного в скважину насоса к опорной части агрегата и валу электродвигателя, смонтированного над сква- жиной. Опорная часть монтируется над скважиной и состоит у насосов 12НАХЗ, 12НАХ4 и 12НАХ5 из корпуса и коль- ца, на которое монтируется электродвигатель. Опорная часть насосов 12А-18 X 8, 12А-18Х7 и 12-А18 X 8 представляет собой корпус с напорным коленом. В верхней части напорного колена имеется расточка под бронзовый вкладыш и сальниковое устройство. На верхнем фланце корпуса опорной части монтируется вертикальный электродвигатель. 256
2. Артезианские насосы с электродвигателем над скважиной типа АТН8-1Ф На фиг. 120 дан общий вид насоса АТН8-1Ф, а в табл. 168 приведены его технические данные. Завод-изготовитель— Государственный Союзный Московский завод № 2, Мос- ква, 164, I-я Мытищинская ул., д. 2. Фиг. 120 Артезианский насос типа АТН8-1Ф ("размеры в мм) MM 1141 1729 2464 3346 О CM CM О CD h- О О co co 2Я ‘ИИПЯЭЭ ЭКЭИЬ ИОН1ГОЦ иЗи ээя иитпро ^*CM OLQ CM О CO Г- CO CD to —< T— CM co гл *иип -яээ ионяо ээд oo’cTo CO co CO BffoaodnogXdi озон -Зопвн иийяээ oir -эиь эонэАгнэноя -3d OH41-B!4H3HBW Ю CM CM CM <—« CM co =?' гл ‘ион -инвхэ 03 HJISOLTOJ HOHirosHdn ээд S Й Ю CM co co -st* 1яннопг ‘iqgXdx ион1Гвэдо diawBHIT И1ЧНЧ1ГВИ1ИНИЭД co co co co гяэл ‘Biraj.EJHsirodx -Haire qiooHTnow о ЭЭ1Г0Л XHhOpEd OITOPlh 7 11 16 22 П- ‘(mhir os эьвгоп HOHqirBw -doH udn) doiiBpi О to ю о co "Ч* co О ‘BhBffBU о о о о Ю u0 IQ Ю 1111 со со со со Марка nacoca АТН8-1Ф7 АТН8-1Ф11 АТН8-1Ф16 АТН8-1Ф22 418-17 257
На фиг. 121 и 122 приведены графические характеристики насосных установок АТН8-1Ф при различной работе. Фиг. 121 Характеристика насосных установок АТН8-5Ф- при работе на скважине с максимальным числом секций напорного трубопровода 258
Фиг. 122 Характеристика ряда насосов АТН8-1Ф при работе насосов на второй подъем (без напорного трубопровода В) 259
195 Примечание. Учитывая возможность непрямолинейностн скважины, рекомендуется принимать диаметр обсадной трубы равным 12". АТН-10 АТН-10 АТН-10 Марка насоса СО О ООО Производительность, м^чаг н— >-—* ООО Напор, м Открытое, полуосевое Тип рабочего колеса 150 150 150 Коэффициент быстроходности ю tc кэ Число рабочих колес ООО Наименьший диаметр обсадных труб, дюймы ООО ОТ СО сх К. п. д. МА-204-1/* Тип электродвигателя 37 37 37 Мощность электродвигателя, кет ООО Число оборотов в минуту 220/350 220/380 220/380 ! Напряжение, в 173 173 17. Диаметр рабочего колеса Сл СП СЛ ООО Диаметр напорного патрубка станины 152 152 152 Диаметр напорных труб (в свету) 36 36 36 Диаметр трансмиссионного вала 2550/2520 Длина секции вала (труба) 39 39 39 Число секций вала — __ 540 X 540 Расстояние в плане между фундаментными болтами приводной головки, мм СхЗ оо СС О С5Ч 05 Диаметр отверстий в станине под фунда- ментные болты 105,4 105,4 105,4 Габаритная высота насоса ниже отметки поверхности земли, м 600X720 X 1494 Габаритные размеры приводной головки с электродвигателем, мм Си СЛ сл to to tc Вес приводной головки с двигателем, кг .5478 5478 5478 Общий вес насосной установки, кг 'Г а б л ина 169
09 6 „•эинэшХэо -01хвшеоюэ“ идейном уонеоюэаэя эияэбэхэвк эияээьинвхэю-онжвх -нои эияэч1гЛ£ и иийвеинвхэкиобхэ -8BEJ Гонве иннчгэхиоскэонишвк иияээивхХ}] :и1гэ1ияоюхеи-1ЧГояв£ '0I-H1V вэоэвн энннвГ ЭИЯЭЭЬИНХЭ! ннэГ -эяибп 691 товх g •вяихэийэхявбвх квхээьифвск 0J9 и вэоэвн Гия уитп -до ннвевяоп ]-7(И и ggi тиф вц 0TH1V ниих уонижваяэ Гвн иаЕЭ1влиа1Гос11ЛЭ1гб э вэоэвн эилэнвиеэхс1у g (тгиг 8 пйэневс!) 01-H1V эоэвн иияэивнеэлду егт
4. Артезианские насосы с электродвигателем над скважиной типов АТН-14 и АТН-16 На фиг. 125 и 126 приведены общие виды, на фиг. 127 и 128 графические характеристики, а в табл. 170 и 171 техни- ческие данные насосов АТН-14 и АТН-16. Завод-изготовитель насосов АТН-14 и АТН-16—Государственный Союзный Мос- ковский завод № 2, (Москва, 164, Гая Мытыщинская ул., д. № 2). Т а б л и ц а 171 АТН-16Р/1 400 18,2 40 8 16 4402 1920 22790 27745 885 АТН-16Р/2 400 36,4 75 16 16 7512 2210 45190 50430 1170 АТН-16Р/3 400 54,6 100 24 16 10314 2210 67590 78115 1455 АТН-16Р/5 4С0 91 180 40 16 15887 2345 11390 118485 2025 Примечания к табл. 170 и 171. 1. Нормально в качестве привода применяются электродвигатели типа ЭДП, изготовляемые на базе'электро- двигателей единой серии АО с числом оборотов 1460. 2. В случае применения для насосов ATH-I4P/2, АТН-14Р/4, ATH-I6P/1 и АТН-16Р/2 электродвигателей типа ДАМВШ 114-4 и 115-4 мощностью соответственно 45 и 75 кет размер А будет равен: для иасосов АТН-14Р/2 и ATH-I4P/4—2172 мм, для насосов АТН-16Р/1 и АТН-16Р/2—2302 мм. 262
Фиг. 125 Артезианский насос ATH-I-4P Фиг. 126 Артезианский насос АТН-16Р 236

Фиг. 130 Установка агрегата ПМНЛ с подвесным трубопроводом 1—насос; 2—подвесной трубо- провод, 3—колено; 4—зад- вижка; 5—каоель; б—мано- метр; 7—опорный хомут; 3—водоотливной патрубок. Фиг. 131 Установка агрегата ПА1НЛ с устройством для подачи воды непосредственно внутри обсадной трубы 1—насос; 2—уплотнительное устрой- ство; 3—стальной канат; 4 — кабель; 5—трубка для замера д» намического уровня; б—опорный хомут; 7—водо- отливной патрубок. 265 5
5. Артезианские насосы с погружным электродвигателем типа ПМНЛ Новые насосы ПМНЛ (Погружной мотор-насос „Ленинград14) по сравнению с выпускаемыми до сих пор глубинными насо- сами типа АТН обладают следующими преимуществами: 1) более высоким к. п. д.; 2) в несколько раз меньшим весом и основными размера- ми; 3) возможностью установки в искривленных ^скважинах; 4) они более просты в эксплуатации; 5) требуется значительно меньше времени на монтаж и де- монтаж; 6) требуется меньше запасных частей и времени на ремонт; 7) возможностью подачи воды с больших глубин; 8) возможностью перевода на автоматическую работу. На фиг. 129 показана конструкция, а в табл. 172 приведе- ны технические данные насосов ПМНЛ. Завод-изготовитель насосов ПМНЛ—ремонтная база треста „Союзшахтоосушение14 (г. Тула). Спуск агрегата на требуемую глубину производится двумя способами: а) на трубах, присоединяемых к напорному патрубку, одно- временно служащих для подачи воды на поверхность (Фиг. 130). Фиг. 132. Характеристика насоса ПМНЛ-ЮОхЮО vac Фиг. 133. Характеристика насоса ПМ Н Л-60 X150 . . б) на стальном канате, закрепляемом на особом устройстве у напорного патрубка насоса, позволяющем подавать воду не- посредственно по обсадной трубе (фиг. 131). На фиг. 132, 133 и 134 даны графические характеристики насосов ПМНЛ. 26S
Таблица 172 аояинииппгои хэоа вягвтчд BBHBtog . BiraiBJHairodiMaifS bhhhibu -Ноц и аояинцигпноп ifBHdaiB^ OS HHdBW ЯИ1ЭВ1ГН HHioHOira-OHoaaad'n' гя ‘(ввэд -вя еэр) BisjsddB ээа ииТпро CO О О СП сч со СО •—« ir ‘BiBJadjB BHHifir ввшдо ос о ° СО СО СП 9 ‘SHHSKKdUBH о —. СО СО § со СО О сч сч Л1ЛНИН a aoiodogo оиэи^ а о о о о о - ст> ап ® СЧ СЧ сЧ zzzffx ‘Hirai ‘-njHHtfodixaife чюонйо^ ю ю to ф1 "Ф О ’ ияюнро BuliBirospi IBMHIOBIfU ШЧИЧ!ГЭОВЯ HHHOIfHHHSdOIfXHEOIJ airaiBJHaHoiiLHSirg HHdHow ‘ионжЛйлои ‘HHilHHWBe-OHiodoH gHHHodxHHay • wvr ‘вя -gXdiBu ojoadouBH diawBHlf 125 100 1 75 HHgoiir ‘lagXdi ион -ввэдо diswBHff ингпчиэкивц СЧ СЧ CO. . F4 □звон __ XHbopBd oiroup; CO LO to . . аоээвоя xHhogBd uhj. эннч1гви1ГвО ‘awiwdsBg w 'douBjq о О o - _ S 2 s эгп/-cir ‘aiooHaifsiHiroasnodn О о o’ О о CO Марка насоса Г1МНЛ-100Х100 ПМНЛ-66X150 ПМНЛ-ЗОХЭД 267
Фиг. 134 Характеристика иасоса ПМНЛ-ЗОХ8О полнен водой и во время Мотор-насос ПМНЛ представля- ет собой агрегат, состоящий из секционного центробежного насоса и электродвигателя, валы которых соединены жесткой муфтой. Элек- тродвигатель расположен внизу, на- сос—над ним. В месте входа воды в 'насос расположена сетка всасывания, слу- жащая для задержания предметов, случайно попавших в скважину. Опущенный в скважину агрегат ПМНл всегда находится под водой. Корпус электродвигателя всегда за- работы вода непрерывно циркули- рует по обмоткам, охлаждая их и смазывая подшипники. Возможность работы электродвигателя под водой достига- ется за счет применения особой влагонепроницаемой изоляции на проводах обмотки, для которой непосредственное охлажде- ние водой является непременным условием сохранения обмот- кой высокой электрической прочности. б. Артезианские насосы с погружным электродвигателем типа АП Габаритные размеры этих насосов даны на фиг. 135, 136, 137 и 138, а технические данные—в табл. 173. Завод-изготовитель—Насосный завод им, М. И. Калинина (г. Москва). Таблица 173 Марка насоса Производи- тельность, Напор, м Число оборо- тов в минуту Мощность, к&т 6АП-9 X 6 7,2 50 2950 2,5 8АП-9 X 6 18,2 95 2850 12,0 10АП-18 X 6' 64,8 85 i:88O 35 12АП-18Х2 198,0 59 2680 60 263
По Л Видно В на опорную плату Фиг. 135 Артезианский погружной насос^бАП-Э х 6 (размеры в мм) 269
05 Ps A 225 570
zoo Фиг. 137 Артезианский погружной насос 10 АП-18X6 (размеры в .о)
i i i i I i j i Артезианский погружной пасис 11АГ1-18-2 (размеры я мм) fyOO 272
§ 23. ШТАНГОВЫЕ, ПОДВЕСНЫЕ И ВИНТОВЫЕ 1. Штанговые насосы для подъема воды из скважин В нефтяной промышленности для подъема воды из скважин часто употребляются глубин- ные насосы нормального ряда с шифром НГН и приводом их от станка-качалки, предназна- ченные для эксплуатации нефтяных скважин. . Техническая характеристика глубинных на- сосов НГН1 дана в табл. 174. Насосы изготавливаются заводом им. Ф. Дзержинского Министерства нефтяной про- мышленности Азербайджанской ССР (г. Баку). На фиг. 139 показан в разрезе насос НГН1. Индивидуальным приводом глубинного насоса служит станок-качалка. Станки-качалки изготавливаются заводом „Бакинский рабочий" Министерства нефтяной промышленности Азербайджанской ССР (г. Баку). Технические данные станков-качалок нор- мального ряда приведены в табл. 175. На фиг. 140 показан общий вид станка-ка- чалки типа СКН-5-1812. Ориентировочную область применения стан- ков-качалок каждого типа можно определить по кривым, приведенным на фиг. 141. Для откачки воды из водяных скважин ме- ханическая мастерская УМО (управление меха- нического орошения) Апшерона в г. Баку изго- тавливает штанговые насосы системы „Байбак". Технические, данные насоса „Байбак" при- ведены в табл. 176. На фиг. 142 показана схема установки на- соса Байбак-5 с качалкой системы БВХ. Ос- новные характеристики штанговых насосов, вы- пускаемых другими заводами СССР, даны в табл. 177. Фиг. 139 Насос НГН1 У—скребок-завихритель; 2—штанга-футовик; 3—муфта штанговая; —муфта цилиндра; А—клетка нагнетательного клапана; б—шар;’ 7—седло; 8—ниппель,- 9—втулка; /0—кожух; Л—плунжер; 72—наконеч- ник плунжера; 13—шток захватный; 14—патрубок; 15—клетка всасыва- ющего клапана; 16—конус; /7—седло конуса. НАСОСЫ 418—18 2 3
9Z3 г> 5s . а о к д о X X о к □: л й О S Тип *_• ся Co со ь '• О ? о •—и © •© <© а» Со bo ОО Xae^ О •—** © © Сл ж ND КЗ СП ж CU to ь Максимальная нагрузка на о О Сл co со ND головку балансира, т ОО © © KI © < ; । Я о © < ; © с ° to о о c^i В ь= < © о •xj 11 j ►-J •’“ Х*И се ООО© с о 0,0 § nd © О © СЛ о о © , 450, 3 2 я О to to я to u я. X Г Я О *** Них О 5= со © *s 0 -d to t J О © Сл [_рх О JD о g О g — w- СЛ to »—* J© jcn СЛ to © го © © 571 ND Я я to 0 © я - о о © “•о с © •*L © со Со Со ND Длина переднего плеча © о о О g О О балансира, мм Сл со Максимальная мощность © © о © Nd ND электромотора, кет •^—. Си Г сю Сл ND о © о •—‘ g 00 © длина с о о 0 1 и to to b ’ ьо _ _л - - Z © со Со ОО со Со О ширина CD to © © о <' “i t J t" л <' "i C S’ *4 Сл © co >—• c сл о гЗ Сл Сл <to О высота я о о —' О О я о я © я © ND to м “О »—4 о о я соь n г © sa Сл “ Гх* Js. с с m ез ~ © g сл к- о ССЯ§ о ОЯ Е — 2 F 2 © 800 © *“ to *п — — *о Я и га и Я » га to CD x_z ГР s—' to S..' S CD Со ND ^5 ю Со g © й ё редуктора g о о О с СЛ © Общий вес стан- g сл —* г rt ND © oo ка (без электро- о о о g © мотора) T а б л и ц а 175
tr х rr п: tx S = з 3 3 3 о СЛ UN co . n-> Сл о OD CC ND OO Условное обозначение насоса © СП Л- CC ND СЛ CD © CC ND OO Диаметр насоса условный, мм © о сл Ль Co nd CC CO CD CO ND CO О s>2 В> £а Я © CD СЛ -Еь co nd CO GJ jsD CO ND To ND ND ND ND Си СП СП Сл Сл сл о 1ВН0Й lerp оса CD? CD СП 4b. Со КЗ СО JX _О0 СО _ND Ср СО 'со со со Ъо 'со о РемО! дна! нас © •‘•О СП »£- СО КП cd © ро сп кэ со О CD с CD Сл CD о нтный метр :оса СО ND — С*3 ND — СО nd — CON?— — *- CD — О~ © — O' © © — O' © © —- ОО © О0 © CO © ©©©©©©©©©©CO©©©©©©©© ©CO©©©©©©©©©©©©©©©© Длина хода плунжера, мм CH ND — СП ND — CO СЛ ND — (X СЛ ND — (X ND О ND ©> Число втулок цилиндра COCOCOCOCOCOCOCOCOCOCONDNDNDN' ND ND CO CO CDCCCDOOOOCCDCDO S CO © О О Л. Л- С О О С © О © С О О С СЛ Сл Сл Сл Сл Сл Сл Сл Запас длины хода плун- жера, мм ND ND — — — — ceC-'OCHO©*Is‘C''JCJDCOCD.£bCO — ND«— — СЛ ©.© © Ль^Ч СЛ^ 2*^bD О ©• 0° ооо'^'ЬсоЪслсЪчсЪсосоасЪ Теоретическая производитель- ность насоса при числе двой- ных ХОДОВ В МИНуту 10 И] коэффициенте подачн, равном 1 м2/сут Ci CD CD ОО 00 О0 ОО © © © © ND ND ND ND ND ND ND КЗ СлслСп©©©©©©©©©©©©©©©© Давление гидравлической опрессовки насоса на герме- тичность р, кПсм- CD CD CD oo 00 СеСО © © © © N' ND ND ND ND ND ND ND СДСлСлО©©©©©©©©©©©©©©© О © © © © © CD © © о © © © © © о © о о Предельная глубина насоса, м спуска 4^4bObCoCOCOJCOb^tS,irt^,t<NDNDNDBX‘Xi Т to to ьг с- u w ь; Диаметр насосных труб с глад- кими концами, дюймы (ГОСТ 633—50) NDK/N'’NDK'NDKD — — — — — —— — — — I — CnCP^NDKDiCtoOOCOCDCDOCDCDCDl О Лиаметр штанг, присоединя- емых к клетке клапана или клетке плунжера, мм tote| | “Jr | | i „ 1 <: 1 to te lz ьз а a Диаметр шарика клапана, дюймы (ГОСТ 3722—47) S 3* — — — — C C C © © © © © | СЛ J СЛ СлСпСлСлСлСлСлОС©00©0©1 сл 1 СП диаметр Габаритные размеры насоса, мм СЛЛь^-СЛ-СьСоСОСЛ^-СОСоСЛ^СоСоСОСО^СО Ль СЛ ND ND ND © © — ND © © — N' © С N? © СО © CDCDCD©©CO©NDNDNDN3N'NDK3n b'NDb ND ©©©©©©©©©©©©©OCCGCC длина для основных диаметров в сомкну- том состоянии к-КТ КП. CON' coco ©)»UCO©CDdND4b.ND—©—©©’0 M^cnowccQcoocoM’oawcotocoa'J Вес (по основному насоса с гладким ром), кг диаметру плунже- Таблица 174
1—рама; 2—стойка; 3—подвеска полированного штока; 4—головка балансира; 5— балансвр; б—подшипник; 7—плита; 8—траверса; 9—шатун; 10—противовес; 11—редуктор; 12— кривошип; 13—ось балансира. Фнг. 141 Кривые обла- стей применения станков-кача- лок нормаль- ного ряда 276
Таблица 176 Тип насоса Внутренний диаметр цилиндра, мм ^Высота цилиндра, мм 1 Л'Л' ‘кпгпсТоп Vox*! Число качаний в мин. -Производительность '.‘насоса, л/сек ^Высота подъема виды "из скважин, м j Мощность электромо- тора, кет Число оборотов элек- 1 IjjpoMOTopa, об/мпп. ! Диаметр шкива элек- тромотора, мм Диаметр нрпемно-вы- кпдиых труб, мм Поршневой, одинарного дей- ствия То же 133 133 860 1800 360 1200 24 24 2,0 6,3 50-60 50—60 10 12 970 970 120 120 100 100 Примечания. 1. Насос выше уровня земли воду не подает. 2. Привод насоса осуществляется с помощью металлической качалки системы БВХ (Бакводхоза), изготовляемой по типу станков-качалок. СКН 3. Соотношение передаточных шестерен у качалки 1:5,5. Т а б л и ц а 177 Диаметр 'цилиндра Марка насоса 1 1 Ход поршня Чн-сло ходов в минуту Произ- водн- тель- ность, м&час Мощ- ность, л. с. В.ыевта подъема воды, м, при ука- занной мощно- сти (М. Бурвод III 92 Ytt—300 25—40 1,5— 4,3 3,8—11,7 1,6—3,6 35 • 145 170—300 25—40 3,7—8,9 35 Водотопстрой 75 500 18—22 1,9— 2,4 2,5 50 98 800 18—22 4,5— 5,0 3,5 30—40 98 500 18-22 3,2— 4,5 8 70—8Q 142 1000 16—18 11,9—16,2 18 80-110 142 800 18-22 9,6—13,5 12 40—60 190 1000 16-18 21,5—23,2 18 60—70 190 800 18—20 17,2-24,5 12 20—30 » 230 1000 - 16-18 35,8—40,2 16 30—40 tl Заводами Министерства сельского 1 хозяйства СССР изго- тавливаются штанговые приведены в табл. 178. i насосы , технические данные которых | 277:
Cmam/v, уро/Зем 3oA>/ в скЗажин a Засылка раку шей им г о мкт) СнЗажина 3- /2 ж''' ЛерфорираЗанныг (до уровня) 8''труды (фильтр) , A № Фиг. 142 Схема установки штангового насоса марки Байбак-5-6 с качалкой системы БВХ Г-^кача.тка системы БВХ; 2—электродвигатель; 3—насос поршневой Байбак-5-6; 4—приемный клапан; 5—воздушный баллон; 6— отводная труба; 7—выкндная труба; 8—штанги; 9—хомут; 10— обсадная труба. 27»
Т а б л и ц а 178 Примечание. Вес насоса дан с приводом. Машиностроительный завод Главного управления Сельско- хозяйственного Машиностроения (г. Станислав) изготавливает . колодезные водяные насосы KBHI. Техническая характеристика .-насоса KBHI приведена в таб 179. ! Таблица 179 Насосом KBHI можно производить подъем воды из колод- цев глубиною до 25 м одно- и многоступенчатый подъем воды .из низко расположенных водоемов на более высокое располо- жение; подачу воды в любую точку, находящуюся не выше 30—40 м относительно водной базы. Схема установки насоса KBHI в колодце приведена нафиг. 143. 279
280
Механическая мастерская Управления механического оро- шения (УМО) Апшерона (г. Баку) изготавливает штанговые насосы для подъема воды из шахтных колодцев. Техническая характеристика этих насосов приведена в табл. 180. Таблица ISO Привод осуществляется с помощью металлической качалки системы БВХ, изготовляемой мастерскими УМО Ашперона по типу станков-качалок СКН без балансира, с кривошипом. 2. Подвесные шахтные насосы Для подъема воды из колодцев может быть применен под- весный шахтный насос 5ПШ-11X27 в виде агрегата, состоящего из центробежного насоса и электродвигателя, смонтированных в одной общей подвесной сварной клети-—раме. Смонтированный агрегат подвешивается на тросе, переки- нутый через' блок, имеющийся в верхней части рамы. По мере необходимости насос может быть поднят или опу- щен на требуемую по условиям работы высоту. Насосы ука- занного типа выпускают заводы Министерства машинострое- ния СССР. Схема насоса 5ПШ-11Х27 дана на фиг. 144, а данные о нем; приведены в табл. 181. 281
Фиг. 145 ЗинтопоЛ нясое 9АН-7 (общий
Т а б л и ц а 181 Марка насоса Подача Полный напор, м Число оборотов в минуту Мощность, кет К. и. д. насоса Диаметр рабо- чего колеса, мм Общий вес, кг Mtinac л!сек на валу насоса 1 Электро- двигатель (рекомен- дуемый) -5НШ-11X27 60 80 100 16,6 22,2 27,7 218 163 95 1450 50 52 47 75 74 68 55 175 3662 3. Винтовые насосы Государственный союзный Московский завод Главстройме- ханизации (Москва, 164, 1-я Мытищинская'улица, д. № 2) из- готавливает одновинтовой насос, предназначенный для откачки воды из скважин небольшого диаметра. Техническая характеристика насоса приведена в табл. 182. Таблица 182 О CD о о с- О «Г вЗ =? .иаметр сква- даметр 1 помещав-! iy, мм о Габаритные раз- меры надземной части насоса, мм гановки 30 м, кг Производитель м*!час Напор, м Наибольший к цнент полезно действия Мощность эле: двигателя, квп, Число обороте электродвигап об/мин Наименьший д обсадных труб кипы, дм Наибольший д части насоса, i мой в скважин высота . ширина • «5 X =; вС Общий вес' ус при глубине 11 15,2 15,7 16,2 100 90 80 0,47 0,47 0,47 13 13 13 1460 1460 1460 7 7 7 152 152 152 1310 1310 1310 520 520 520 540 540 540 3700 3700 3700 Общий вид насоса и его 145 и 146. рабочие органы приведены нафиг. 282
Фиг. 146 Винтовой насос ВАН-7 (рабочие органы насоса) ] — ротор (винт); 2—статор (обой- ма); 3—наконечник ротора; ^—корпус рабочей части; о—муфта. Фиг. 144 Схема насоса 5ПШ-11Х27 /—насос; 2—крепление лестницы; 3—рама (клеть); 4—подвесной ролик-блок; 5—обратный клапан; 6—задвижка насоса; Г—задвижка байпаса; 283
§ 24. ОБОРУДОВАНИЕ СКВАЖИН ЭРЛИФТНОЙ УСТАНОВКОЙ Схема оборудования скважины эрлифтной установкой пред- ставлена на фиг. 147. Коэффициент погружения форсунки А',, т. е. отношение глубины погружения форсунки Н к глубине динамического уровня h, считая от уровня излива, не должен, выходить из пределов 1,8—3,5 или Фиг. 147 , Схема эрлифтной установки 1—компрессор; 2—воздушные всасывающие трубы; 3—фильтр для воздуха/^ —ресивер; 5—предохранительный >лапан; 6— край для спуска масла и воды; 7— воздухопроводы; <f—ншт управления воздухом; 9—пусковой вентиль; 10— вода для охлаждения компрессора.-. 11—холодильник компрессора; 12—спуск отработанной воды; 13 н 14—воздушные трубы: 15— кран для взятия пробы воды; 16—запорный кран для воздуха; J 7—регулирующий кран; 18—манометр для сжатого воздуха; 19—приемный бачок; 20— отражатель; 2/- выпуск отработанного воздуха; 22—водоотводные трубы; 23—опорный фланедд 24—пневматический указатель уровня воды в скважине; 25—кран пневматического указателя уровня; 26—манометр пневматического указателя уровня; 27—водоподъемные трубы; 28—напорные трубы; 29—всасывающие трубы из резервуара к насосам; 30—на- сосы второго подъема. 284
Удельный расход воздуха, т. е. необходимое количесхво воз- духа для подачи 1 .к3 воды, определяется по формуле К- 23 т]э 1g h (/< - 1)-10 10 .w3, .где /г—глубина динамического уровня воды в скважине от уровня излива, м; К—,&эффициент погружения форсунки; 7/э—коэффициент полезного действия эрлифта без учета к. п. д. компрессора; Коэффициент полезного действия эрлифта—т]э и 23. -% мо- гут быть определены по графику на фиг. 148. Фиг. 148 График для определения т|Э и 23 -q3 Фиг. 149 График для определения удельного расхода воздуха Расход воздуха, необходимого для подъема заданного рас- хода воды, определяется по формуле W= 0,017 Q-'Z'o где. Q—заданный расход водной3/час. На фиг. 149 приведен график.для определения удельного расхода воздуха, I'i 285
Давление сжатого воздуха р0 для пуска эрлифта в работу определяется по формуле р0 — 0,1 {НК — Ло 4-2) кГ/см2, гре. Ао—глубина статического уровня, и-, h —глубина динамического уровня, .и; К—коэффициент погружения форсунки. Рабочее давление воздуха во время работы эрлифта опре- деляется по формуле р = 0,1 [h (К — 1) + Ар] кГ/см2, где Ар—сумма потерь давления воздуха от компрессора до фор- сунки, кГ/см2. При небольшом расстоянии компрессора от скважины Ар не превосходит 0,5 кГ/см2. ' Скорость движения воздуха в трубе определяется из урав- нения IF v --------------------- mi сек, 60 (Р4- 1)-0,785-d2 1 где р—давление воздуха во время работы эрлифта, кПсмр d—диаметр трубы, мм. Потери давления воздуха рх определяются по формуле 12,5 р g4 г. , Pi =---------- кГ/см-, у da где р—коэффициент сопротивления, определяемый по табл. 183; g—вес воздуха, проходящего через трубу в течение ча- са, кг; I—длина трубопровода, м; у—удельный вес воздуха в кГ/м2 при данных температу- ре и давлении р кГ/см2 по табл. 184. Т а б л и ц а 183 g, кГ[час 3 g, к Г рас 3 g, кГ1час О -J 10 2,03 1С0 1,45 1000 1,03 15 1,92 150 1,36 1500 0,97 25 1,78 250 1,26 2500 0,90 40 1,68 400 1,18 4000 0,84 65 1,54 650 1,10 6500 0,78 Определение потерь давления в трубопроводе можно так- же произвести по номограмме, приведенной на фиг. 150. По- тери давления в арматуре и фасонных частях могут быть оп- ределены как потери на эквивалентной длине прямого трубо- провода в метрах по табл. 185. 286
Таблиц а 184 28Г
Фиг. 150 Номограмма для определения потерь давления воздуха при манометрическом давлении 6 кГ'см- Диаметр водоподъемных труб выбирается таким образом, чтобы скорость излива эмульсии была в пределах 6—8 м)сек, а минимальная скорость ее выше форсунки -3 м';сек. В практике оборудования эрлифтных установок находят при- менение две системы расположения рабочих труб в скважине: 1) параллельная система, когда воздушные и водоподъем- ные трубы размещаются в обсадной параллельно одна другой; 2) центральная или концентрическая система, когда воз- душная труба размещается внутри водоподъемной трубы. Скорость движения эмульсии при изливе определяется по формуле Q (1 4- v0) . ^наиб = --'------ м сек, 0,785 & 28S
где d—диаметр водоподъемной трубы, м. Скорость движения эмульсии непосредственно над форсун- кой может быть определена по формуле Q ! JOo,------ Л(К-1) +10 а 0,785 -d2 м/сек, где а—поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение живого сечения водоподъемной трубы при расположе- нии в ней воздушной трубы. Значение поправочного коэффициента а дано в табл. 186. Таблица 186 Диаметр водоподъ- емной трубы, мм 100 125 150 200 250 300 350 400 j Диаметр воздуш- ной тру- сы, мм 25 32 32 38 38 50 38 50 50 65 65 76 65 76 76 100 Попра- вочный коэффи- циент а 0,89 0,82 0,89 0,85 0,90 0,84 0,94 0,91 |о,94 0,91 0,94 0,92 0,95 0,94 0,95 0,92 Процент уменьше- ния 11 18 11 15 10 16 6 9 6 9 6 8 5 6 5 8 - Подбор диаметра водоподъемных и воздушных труб в сква- жинах можно производить, пользуясь табл. 187. Потребная производительность компрессора определяется по формуле WK= 1,20 W м3/мин. Производительность поршневого компрессора при температуре воздуха 15° и давлении 760 мм рт. ст. может быть определе- на из следующего Ц7К = i F Sn X м3/мин, где i—1 для компрессора одинарного действия и i = 2 для компрессора двойного действия; F— площадь поршня, м2\ S—ход поршня, М\ п—число об/мин; X—степень наполнения, равная от 0,7 до 0,9. Производительность двухстуц; нчатых компрессоров опре- деляется по работе цилиндра низкою давления. В табл. 188 приведены технические данные по воздушным компрессорам, выпускаемым заводами СССР. 418—19 289
Марка компрессора Запод-изготовитель и его адрес Произ- водитель- ность, .«’/.««« Давление по мапо- метру, лтч Гт» компреторл Число цилин- дров Число ступеней сжатия Лпаметр цилиндра, мм 1-й сту- пени 2-й сту- пени 3-й сту- пени РК Бессоновскнй завод компрес- соров (г. Бессонппск Псяэен- скоП области) 0,04 30 С ручным приводом - 2 118 45 - КВД То же 0.17 60 Вертикаль- ный 2 S5 ои К Завод .Двигатель революции* (г. Горкни 2, п. я. 28^) 0,22 60 2 2 100 35 - К-18 Завод .Борен* (г. Москва 18, Складочная, о) 0.4 12 V-обраэное расположе- ние цилин- дров 2 К-2 То же 09 2 1 — — Р-1/220 Завод .Средазхнчмаш* (г. Чнрчкк, Ташкентской области) 200 Вертикаль- ный, оан- нарного действия t 190 100 65 ВК-25-9 Мелитопольский компрессор- ный завод (г. Мелитополь, ул. Кирова, 1’6) 1.25 25 Вертикаль- ный 140 60 ВК-3-6 Ереванский компрессорный завод (г, Ереван, п. я. 114) Завод нм. Фрунзе (г. Сумы, ул. Горького, 58) 3 6 1 1 230 — — 2Р-3/200 3 220 Вертикаль- ный. оди- нарного действия 4 4 170 80 КСЭ-Зм Катанскни насосный завод (г. Катайся Курганской области) 3 7 Компрес- сорная станция (вертикаль- ный ком- прессор, ох- ладитель- ный асин- хронный двигатель) 230 135 ЭСА-25 Завод „Бореи” (Москва 18. Складочная, 6) 4.5 25 Стационар- ный верти- кальный 2-ступен- чатый двой- ного дейст- вия 240 120 КСЭ-бм Казанский насосный завод (г. Катанск Курганской области) 6 Компрес- сорная станция с V-образным располо- жением цилиндров 2 230 135 ЗР-7/220 Завод Средаэхяммаша (г. Мир- ное Ташкентской области) 220 Вертикаль- ный 4 4 460 245 110 2Р-10/20 Завод лч. Фрунзе (г. Сумы) 10 20 Вертикаль- ный, двой- ного дей- ствия 4 330 200 2ХН0 200В-10/8 Мелитопольский компрессор- ный завод (г. Мелитополь, ул. Кирова, 116) 10 3 Вертикаль- ный 2 350 200 — 2СА-8 Завод „Борец" (Москва 18. Складочная, 6) 10 8 В ертикаль- ный двойно- го действия 2 2 330 210 2СТ-5О То же 13 Вертикаль- ный, двой- ного дейст- вия 3 370 225 225/190 1603-20/8 Мелитопольский компрессор- ный завод (г, Мелитополь, ул. Кирова, I/O) • 20 х W-образное расположе- ние цилин- дров про- стого дей- ствия 6 2 270 200 8 ГК-3 Завод .Двигатель революции’ (г. Горький 2. п. я. 282) 21 50 Газомотор- ный ком- прессор, состоящий из газового мотора и поршне- вого ком- прессора 8/3 28/420 —/230 —/128 2СГ-8 Завод .Бореи’ (Москва 18, Складочная, б) 25 4 * Вертикаль- ный, двой- ного дейст- вия 2 430 300 - 2СГ-4 То же 32.5—23,5 1—5 Вертикаль- ный, двой- ного дей- ствия 2 370 ВЗОО-2К Завод .Средазхиммаша’ (г. Чнрчнк Ташкентской области) 40 9 Вертикаль- ный, ДВОЙ- НОГО дей- ствия 2 570 340 2ВГ Завод .Компрессор" (Москва '24, 2-я ул. Энтузиастов. 5) 92—100 8 Горизон- тальный 2 900 530
Таблица 188 Число оборотов В MHHVTY Хол поршня, М.Ч Габаритные размеры Вес компрес- сора, кг Охлаждение Расход охлаж- давшей воды. м1; час Мощность па валу компрес- сора, -T. с. Прнмечяияе компрессора. высота 4-й сту- пени ширина длина - 50 72 170 3^0 198 28 воздушное - Длина без рукоят- кн.Габарнтные раз- меры без привода — 800 65 340 350 650 77 водяное — 5,7 То же — 500 65 460 524 990 360 - 5 - 500 89 625 650 515 166 воздушное - 6 500 85 625 700 515 166 5.5 37 500 160 960 1044 1650 1650 — 39 - 730 120 660 1765 1375 675 водяное 1 28 — 730 170 825 860 1095 720 1 28 - 40 400 150 1100 1350 2250 3570 Л5 90 730 120 1000 1970 1285 1100 воздушное - 25 Габаритные размеры н вес всей станнин 480 170 1550 1700 1900 1900 водяное 2.7 65,0 - 730 120 1095 2120 1255 1500 воздушное 52 Габаритные раз- меры н вес всей станция 58 375 200 1640 3630 2645 10200 водяное 12,6 165 Габаритные раз- меры без привада — 425 200 1000 1400 2270 4200 6 120 То же - 730 200 938 138 1430 1440 3 108 - 480 170 750 1300 1865 2060 3 56—83 - 363 250 1226 2400 2205 5200 10,8 Ш—195 Вес с маховиком - 730 160 1660 1890 2000 2900 6 Габаритные раз- меры без привода — 350/— 318/305 3810 4280 2670 22220 85 л/час на 1 л. с. 190 Давление воды на уровне пола машинного здания при перепаде температур ох- лаждающей воды ЗО’С = 1U кГ/см3, от 20 до 30’ С - не менее 1,7 кГ/см3. Цифры в числителе относятся к дви- гателю, в зна- менателе—к ком- прессору - 365 250 2775 2680 2745 5120 7,2 165—2 GO Габаритные раз- меры без привода - 365 250 2520 3050 2650 5250 4.8 83—172 То же - 330 300 3260 8200 2500 9420 - 13,0 304 Габаритные раз- меры с приводом 167 550 4900 6780 2500 32658 8.0 21 2X0.6 771 * На охлаждение цилиндров На холодильники На масленые бачки
Таблица 187 Производитель- ность Q, л/сек Параллельная система Центральная система Диаметр D водоподъем- ной трубы Внутренний диаметр d воз- душной трубы I Диаметр DQ обсадной трубы Диаметр D водоподъем- ной трубы Внутренний диаметр d воз- душной трубы Диаметр Do обсадной трубы ММ 1—2 40 12 100 о— 3 50 12—20 100 50 12,5 75 ' 3—4,5 63 20—25 150 63 20 100 4,5г—6. — — 75 20 100 6—9 75 25—30 150 88 25 125 9—12 . 88 25—30 200 100 . 30 150 1'2—18 100 30—38 200 125 38 175 18—30 125 38—50. 250 150 50—63 • 200 30—45 150 50-63; . 300 200 75 250 45—60 175 50- 63; 350 - 60-75 200 63—75 350—400 250 88 300 75—120 250 63—88 400—450 300 100 350 120—180 300 88—100 450—500 - — — Производительность компрессора [изменяется от перемены т емпературы, влажности воздуха и атмосферного давления. В табл. 189 и на фиг. 151 приводятся поправочные коэффи- циенты а на температуру воздуха. фиг. 151 Фиг. 152 Поправочный коэффициент а к. произ- Поправочный коэффициент Ь к волн тельности компрессора в зависи- производительности компрессора мости от температуры атмосферного, и зависимости от высоты установки воздуха его над уровнем моря
Т абл я а л 189- 1 Температура, воздуха, t Поправочный коэффициент, а Температура воздуха, t Поправочный коэффициент, а Температура воздуха, £ Поправочный коэффициент, а Температура взздуха, t | Поправочный коэффициент, а —30 1,184 — 5 1,078 -4-20 0,983 +45 0,908 -25 1,162 0 1,058 +25. 0,966 ' +50 0.897 -20 1,140 + 5 1,038 +30 0,948 +55 0,887 —15 1.120 -4-10 1,020 +35 0,934 +60 0,866 —10: 1,098 -4-15 • 1,000 +40 0,920 +65 0,85.1 Поправочные коэффициенты в зависимости от высоты рас- положения компрессорной установки над уровнем моря при- ведены в табл. 190 и на фиг. 152. Таблица 190 Высота над уров- нем моря, м Поправочный коэффи- циент, Ь- Высота над уровнем моря, -U Поправочный коэффи- циент, Ь к произ- води- т ель- нос ти К мощности при К произ- вол и- тель- иости к мощности при 5 ат 7 ат ат 7 ат 0 1,0 1,0 1,0 . 2100 0,76 0,88 0,87 300 0,96 0,98 0,97 2500 0,73 0,87 0,85 600 0,92 0,96 0,95 2750 0,71 0,84 0,83 900 0,89 0,94 0,94 3000 0,68 0,82 0,81 1200 0,85 0,93 0,92 3250 0,65 0,79 0,78 1500 0,82 0,91 0,90 3700 0,63 0,78 0,77 1900 0,79 0,90 0,89 — -— — — § 25. ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ, ТРАКТОРНЫХ, НЕФТЯНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ И СТАЦИОНАРНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ДЛЯ ПРИВОДА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ В тех случаях, когда в районе расположения насосной станции отсутствует источник электроэнергии или' когда тре- буется создать тепловой резерв (§78, Н 102—54) для привода центробежных насосов, применяются двигатели внутреннего сгорания. Наиболее целесообразным следует считать примене- 291
ние автомобильных и тракторных двигателей, обладающих не- большими размерами, малым весом, компактностью и прочими преимуществами перед другими двигателями внутреннего сгорания. Для стационарных условий работы автомобильных и трак- торных двигателей мощность двигателя рекомендуется прини- мать не менее чем на 20— 40% ниже заводской. . Для сохранения требуемого числа оборотов и мощности на секторе газа должны быть установлены соответствующие огра- ничители. Вместо спидометра устанавливается тахомеф. Охлаждение автомобильных и тракторных двигателей произ- водится из водопроводной сети. Вода по напорной трубе подводится к зарубашечному про- странству и спускается из него через воронку в трубу, от- водящую отработанную воду. Регулирование охлаждения про- изводится вентилем на напорной трубе. Температура ^отрабо- танной воды измеряется термометром в месте выхода-ее в воронку. При жесткой воде (при температуре свыше 45°) рекомен- дуется переходить на другой вид охлаждения: радиаторный, циркуляционный и т. д. Питание двигателя горючим произ- водится из герметически закрытого бака, в крышку которого должна быть вделана трубка для отвода паров бензина. Бак располагается на высоте 2—2,5 м, топливная трубка от бака присоединяется к топливному насосу двигателя. Смазка осуществляется циркуляционная под давлением. Масло выпускается через сливную трубу, выведенную за пре- делы фундамента. Сливная труба с вентилем ввинчивается в картер вместо пробки. Двигатель запускается стартером или вручную пусковой рукояткой. Стартер питается от пусковой аккумуляторной батареи, за- ряжаемой от генератора, имеющегося на двигателе, или от электросети через специальный контрольный прибор (при по- стоянном токе в сети) или выпрямитель (при переменном токе в сети). В табл. 191 приведены технические данные двигателей, устанавливаемых на современных автомобилях. В графах 11 и 12 показаны число оборотов в минуту и мощность двигателей, определенные по графикам скоростных характеристик автомо- билей для работы их при 2950 и 1450 об/мин (нормальное число оборотов для многих центробежных насосов). Эти мощ- ности рекомендуется применять для двигателей, предназначен- ных' служить приводом к насосам, имеющим кратковременный режим работы (например, пожарные насосы). В табл. 192 приведены технические данные, двигателей, устанавливаемых на современных тракторах. В графе 5 по- казана мощность, рекомендуемая для работы двигателя, соеди- ненного с центробежным насосом, имеющим кратковременный режим работы.. В табл.. 193 и 194 приведены технические дан- 292
Ц4 191 имаемые вия при ьвремеи- работе И/9Я '0 N Ю | СО оо | Ю q 1°' ^7 io 1 СО 1 со ьгГ -г-е со j со CN | -И О | Г- О | о r< СО СМ -н S|LO -чг I со я =г Ю cS Прин уело крат к пой ннн/до 2^ 2950 1450 2950 1450 2950 1450 с—• ?ская 1ига- опъ '□ 'г/г ‘ЕЯИ1ГПОХ tfoxard *ъХ о 300 260 270 XBH1I >НОМИЧ( ота де теля нии/до 05 2600 2400 000^ а сЗ S о 2Я СЗ m я. ’3 'У СО 19,6 14,45 41,5 30,5 57,0 4z,0 на ав‘ эпъ ‘э т/г ‘ваий- -uoi Дохэвб ипнчкэгх ь- О -ч со 280 280 устанавливаемые иия/90 *О1ГЭНЬ ЭОНЧГЕИИЭЯВ]д[ со 3600- 3600 3300 Ш9М *3 ’Г ‘чхэон -том ввнчдвииэиву/ ю 23,0 16,9 50,0 36,8 79,5 58,5 • внутреннего сгорания. Топливо ’Г Бензин А-66 Бензин А-70 Бензин А-66 С двигателя СО Четырех- тактный, карбюра- торный То же То же Я е? Ф ед Я Я Марка и модель автомобиля сч S jj М-20 .Победа’ ГАЗ-51, ГАЗ-63 а Марка двигателя МЗМА 400 М-20 ГАЗ-51 293
Окончание т а б л. 191 1 2 3 4 5 У Mill Will, 6 7 8 9 10 11 12 зим ЗИМ Четырех- тактный, карбюра- торный Бензин А-70 920 67,6 3600 270 85,0 62,6 3000 265 2650 1450 84,0 62,0 44,0 32,4 ЗИС-150 ЗИС-120 Четырех- тактный, карбюра- торный Бензин А-66 95Ю 69,8 2800 270 70,0 51,4 1600 235 1450 65,0 48,0 МАЗ-200, МАЗ-хО5, ЗИС-154 ЯАЗ-204 Двух- тактный, с воспламене- нием от сжатия Дизельное 112,0 ~ 8.5,5 2000 230 97,0 71,5 1500 210 1450 95,0 70,0 ЗИС-110 ЗИС-110 Четырех- тактный, карбюра- торный А-74 140,0 103,0 340Э 318 । 103,0 75,8 2000 260 2950 1450 136,0 100,0 75,0 55,1 Т а б л .и ц а 162 Двигатели внутреннего сгорания, устанавливаемые на тракторах . ............ Марка двигателя Марка трактора Тип двигателя Топливо Номинальная мощность при кратко- временной работе, л. с, квгп Число оборотов прн номи- нальной МОЩНОСТИ в минуту Удельный расход топлива, г/л. с. час КДМ-46 С-80 Четырехтактный, с самовоспламенением Дизельное топли- во ГОСТ 305-42 ГОСТ 4749—49 80,0 58,9 1000 205—220 Д-54 ДТ-54 -.То же То же 54,0 . 39,7 1300 220 Д-35 КД-35 КДП-35 Я » 37,0 27,2 1400 220 Д-36 „Велорусь* МТЗ-1, МТЗ-2 9 я 37,0 27,2 1400 . 220 ХТЗ-Б7 ХТЗ-7 '' Четырехтактный, карбюраторный, бен- зиновый Беизни 12,0 8,82 1600 270
Та б л и ц а 193 Дизели стационарные Марка двигателя Тип двигателя Топливо Мощность, л. с. кат 4исло -об/мин Удельн. расход топлива, г/л. с. час 1 2 3 4 5 6 14 10,5/13-2 Четырехтактный бескомпрессорный Дизельное ДС (ГОСТ 4749—49), ДТ (ГОСТ 305-42) 10 7,36 1500 220 14 10,5/13 (1МЧ-10.5/13) То же То же 10 7,36 1500 220 24 8,5/11 (5П4-8.5/11) Дизельное ДС (ГОСТ 4749-49) 10 7,36 1500 235 44 8,5/11 (5ПЧ-8.5/11) и То же 20 11,72 1500 230 24 10,5/13-2 S Дизельное ДС (ГОСТ .4749—49). ДТ (ГОСТ 305—42) 20 . 14,72 1500 220 2410,5/13 (2МЧ-11,5/13) н То же 20 . 14,72 1500 220 26б 44 10,5/13-3 То же То же 40 29,44 1500 220 44 10,5/13-2 * V и 40 29,44 1500 220 4Д 30/50 и Соляровое масло (ГОСТ 1666—51) или дизельное (ГОСТ 305—42) 400 294,4 300 185 64 23/30 V Дизельное ДС (ГОСТ 4749-49, ГОСТ 305-42) 450 339,0 1000 180 84 23/30 V Дизельное ДС (ГОСТ 4749-49, ГОСТ 305-42) 600 442 юоо 180 84 36/45 и Моторное АТ-1 (ГОСТ 1667—51) 600 442 375 180 6Д 30/50 Двухтактной, бескомпрессорный Соляровое масло (ГОС’1 1666—51) плн дизель- ное (ГОСТ 305—42) _600 442 300 185
иые некоторых стационарных дизелей и нефтяных двигателей, которые могут быть применены для привода центробежных насосов в тех случаях, когда использование автомобильных или тракторных двигателей окажется нецелесообразным, или невозможным. . . Таблица 194 Двигатели нефтяные Марка двигателя Тип двигателя Топливо Мощность, л. с. Число об/мин Удельный расход топлива г/л. с. члс НД-9 Двухтакт- ный. с ка- лоризатором Моторное ДТ-1 (ГОСТ 1667—51) 9 ' 6,6 750 340 Н-22 То же То же 22 16,0 500 . 308 К-25/27 - » 50 36,7 400 308 СД-28/36,5 * 35 25,7 300 350 В табл. 195 приведены технические данные о совместной работе автомобильных и тракторных двигателей с центробеж- ными насосами при непосредственном их соединении через упругую муфту. Таблицы составлены для условий работы авто- мобильных и тракторных двигателей с центробежными насо- -сами, имеющими направление вращения вала, одноименное с направлением, вращения вала двигателей, или с центробеж- ными насосами, допускающими по своей конструкции пере- кладку вала в обратное положение. В графах 7 и8в числителе дроби показаны рекомендуемые марки двигателей при кратковременной работе насосов, а в знаменателе—при длительном режиме работы насосов (со сниже- нием мощности двигателей на 20—40% и более). Центробежные насосы, имеющие число оборотов в минуту, не совпадающее с числом оборотов двигателя, могут иметь привод от двигателей внутреннего сгорания через зубчатую- или ременную передачу. 298
Таблица 195 1 Двигатели Тракторные (табл. 192) со ХТЗ-Б7* ХТЗ-Б7 Д-35; Д-36 Д- 35; Д-36 То же и i 1 i Автомобильные (табл. 191) ь- МЗМА-400 МЗМА-400 МЗМА-400 о ОО ОО о иэ о“? сч сч СЧ СЧСЧ СЧ^-СЧ^ S s s s s < Насосы Положение вала ^Нормальное То же я * » Рекомен- дуемая мощность» кет Ю со © © СО О СО со © со" со ‘ со Число, об/мии -3* © о о © о о ю из Ю Ю Ю UQ 1—< I—« 1—« - ’ • »—« Напор, м СО 30 .45 60 75 90 J05 Произво- дитель- ность, сч © © © © © © со со со со го со Марка г**"< АЯП-5-30 Tq же » я • • М При 1600 об/мии характеристика насоса будет следующая:^ = 33 лР/час; Н = 54 м; N=7fi кат. 29»
g Продолж. табл. 195 1 2 3 4 5 6 7 8 АЯП-5-30 30 120 1450 21,2 Нормальное ГАЗ-51 ГАЗ-51 Д-35; Д-36 Д-36; Д-36 » 30 135 1450 23,9 >1 ГАЗ-51; ЗИМ ЗИМ Д-35; Д-36 О 30 150 1450 26,6 1» ГАЗ-51; ЗИМ ЗИС-120 То же н 30 165 1450 29,3 V ГАЗ-51; ЗИМ ЗИС-120 **"• 30 180 1450 32 ЗИМ п ЗИС-120 АЯП-5-50 50 40 1450 ю. п М-20 М-20 Д-35; Д-36; Д-35; Д-36 50 60 1450 15 М-20 То же я ГАЗ-51 » 50 30 1450 20 V ГАЗ-51 ГАЗ-51 V 50 . 100 1450 25 II Г АЗ-51 ЗИМ Д-Зг; Д-36 8 АЯП-5-50 50 120 1450 30 Нормальное ЗИМ ЗИС-120 50 140 1450 35 V ЗИС-120 ЗИС-120 — 50 160 1450 40 я ЗИС-120 ЗИС-110 — 4» 50 180 1450 45 * ЗИС-120, ЗИС-110 ЯАЗ-204 и 50 200 1450 50 ЗИС-110 ЯАЗ-204 — АЯП-5-100 100 55 1459 26,0 V ГАЗ-51 ЗИМ — • 100 82,5 1450 39,0 и ЗИС-120 ЯАЗ-204 — 41 100 НО 1450 . 52,0 м ЗИС-110 ЗИС-110 — АЯП4-150 160 70 1450 48,0 ЗИС-120, ЗИС-110 ЯАЗ-204 —•»
Окончание т а б л. 195 1 2 3 4 5 6 7 8 5НДВ 1450 20,0 ГАЗ-51 Д-35; Д-36 126 30 Обратное ГА3.51 Д-35; Д-36 150 28 1450 20,0 и » 159 150 33 1450 1450 20,0 28,0 я ГАЗ-51; ЗИМ II 40 — 180 26 1450 ЗИС-120 ГАЗ-51 Д-35; Д-36 20 н V ГАЗ-51 ГАЗ-51; ЗИМ Д-35; Д-36 180 1450 31 28 ЗИС-120 V 180 38 1450 28 II То же ы 216 216 28 1450 1450 28 » ЗИС-120 —. 34 40 ЗИС-110 в 250 31 1450 40 » То же — 6НДВ • 216 216 42 1450 1450 40 и ЗИС-110 — и 48 55 м —— ЯАЗ-204 250 40 1450 55 о То же и 250 250 " 46 1450 1450 55 » ЗИС-110 — М 54 55 — ЯАЗ-204 и 300 38 1450 55 То же — и 300 44 1450 55 — 360 33 1450 55 — 8НДВ 400 32 950 55 >1 КДМ-46 1 •из» £0S 8НДВ 400 36 960 55 Обратное — КДМ-46 1 "'"I »» 500 28 960 55 V ЗИС-110 >1 6НДС- 216 69 2950 75 и ЗИС-110 216 80 2950 75 и То же — 250 66 2950 75 и >1 — 250 175 2950 75 и V 300 60 2950 75 ЗИМ — ЗНМГ х 4 54 140 2950 55 >1 ЗИС-110 — 72 125 2950 55 и То же » 90 101,6 2950 55 1) ЗИС-110 — ЗНМГ X 6 54 210 2950 75 ЗИС-110 — 72 188,4 2950 75 >> То же п 90 152 2950 75 м ЗИС-110 — 12-Д-19а 580 21,0 1450 55 W ЯАЗ-204 — 750 18,5 1450 55 » » — 900 15,2 1450 55 It >1 » 620 24,0 1450 75 ЯАЗ-204 — м ч 780 930 21,3 17,8 1450 1450 75 75 и То же ЗИС-120 — 12-Д-196 540 18 1450 40 и ЗИС-110 700 15,5 1450 40 м То же — н 840 11,7 1450 40 f 1»
§ 26. НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ На предприятиях нефтяной промышленности в зависимости <от расположения в общей схеме водоснабжения водопроводные .насосные станции разделяются на четыре основных категории: 1) станции первого подъема; 2) станции второго подъема; 3) станции повысительные; 4) станции оборотного снабжения. Станции первого подъема служат для подачи воды из ис. точника водоснабжения непосредственно в сеть или иа очист- ные сооружения. Станции второго подъема служат рля подачи воды нз резервуара в сеть. Станции повысительные служат для повышения давления -в сети (пожарные насосные и др.), Станции оборотного водоснабжения служат для подачи отработанной нагретой воды на водоохладительные сооруже- ния и охлажденной—в сеть оборотного водоснабжения. По роду обслуживаемого объекта различают насосные стан- щии, обеспечивающие: 1) хозяйственно-питьевые потребности предприятия и по- селка при нем; 2) производственные потребности предприятия; 3) хозяйственно-питьевые и производственные потребности •объектов. Насосные станции могут быть: а) наземные, б) заглублен- ные и в) расположенные в открытом водоеме на специальном 'основании. 1. Основные типы водопроводных насосных станций Ниже приводятся схемы основных типов водопроводных насосных станций, применяемых в нефтяной промышленности. 1. Заглубленная насосная станция первого подъема, совмещенная с приемным бассейном (фиг. 153) В насосной станции установлено 3 центробежных насоса марки 14НДС с горизонтальной осью вращения. Приемный бассейн оборудован плоскими сетками и гидроэлеваторами для откачки осадка. 304
2. Заглубленная насосная станция первого подъема, оборудованная центробежными насосами с горизон- тальной осью вращения (фиг. 154) Насосная станция, подающая воду на нефтеперерабатываю- щий завод, работающий по прямоточной системе водоснабже- ния, имеет подземную (машинный зал) и назем- ную (распределительное устройство) части. В насосной установ- лено шесть насосов мар- ки 14НДС производитель- ностью 1260 я?/час и напором 96 м каждый. Пять насосов имеют при- вод от электродвигате- лей. Шестой же насос в данном случае оказалось возможным соединить непосредственно с гид- ротурбиной, для привода которой использована от- работанная на заводе во- да, идущая в водоем на сброс. 3. Заглубленная насосная станция первого подъема, оборудованная центробежными насосами с вертикальной осью вращения (фиг. 155) В насосной установ- лено три вертикальных насоса марки 2ЭНДС-В производительностью 3420 м3/час и напором 71 м каж- дый. Примение верти- кальных насосов в глубо- ких насосных станциях По А-В Фиг. 15о Заглубленная насосная станция первого подъема, оборудованная центробежными насосами с вертикальной осью вращения 7—насосы с вертикальной осью вращения; 2—электродвигатель (размеры в мм). позволяет: 1) значительно снизить общую кубатуру здания; 2) разместить насос на любой отметке по отношению к го- ризонту воды в водоеме, т. е. обеспечить наиболее благопри- ятные условия работы насоса в отношении всасывания;. 418—20 305
3) в то же время разместить электродвигатели на любой от- метке выше насоса, т. е. расположить его в более сухой части помещения и тем самым предохранить их от затопления в случае аварии. 4. Насосная станция первого подъема, оборудованная центробежными насосами с горизонтальной осью вращения,, расположенная в море на специальном основании (см. фиг. 91) Насосная расположена на специальном морском металличе- ском основании. Связь с берегом осуществляется по металли- ческой эстакаде. Эстакада служит также для прокладки по ней напорных трубопроводов и электрокабелей. В насосной установлено 5 центробежных насосов марки 8НДВ производи- тельностью 540 м^час и напором 96 м каждый. 5. Насосная станция первого подъема, оборудованная центробежными артезианскими насосами и насосами с горизонтальной осью вращения (повысительные насосы), расположенная в море на специально м основании (см. фиг. 92) Насосная расположена в открытом море на эстакаде и обо- рудована десятью насосами артезианского типа марки АТН-14 производительностью 240 мъ/час и напором 64 м и тремя повысительными иасссами с горизонтальной осью вращения марки АЯП-5-300 производительностью 300 м3!,час и напором 50 м каждый. м Применение артезианских насосов при гидрологическоя режиме моря, отличающемся большой амплитудой колебани горизонта воды, позволяет обеспечить наиболее благоприят- ные условия всасывания насосов и расположить электродвига- тели в наиболее сухом месте. 2. Нормы и технические условия на устройство насосных станций Основные требования, предъявляемые к устройству насосных станций, сведены в табл. 196. 306
1 а с лица 196 Наименование i i Требования П.п. Н и ТУ 126—55 3 1. Здания на- сосных стан- ции. 1. Помещения насосных станций должны об- ладать I нлн II степенью огнестойкости. Насос- ные станции, расположенные не в отдельных' зданиях, должны быть отделены от других поме- j щений несгораемыми ограждающими конструк-. циями и иметь непосредственный выход наружу. Примечание. Отдельно стоящие проти- вопожарные насосные станции с установкой од- ного пожарного насоса допускается устраи- вать в зданиях Ш степени огнестойкости. | 2. Здания насосных станций, расположенных вблизи открытых водоемов, должны иметь отмет- ку порога у входа не менее чем • на 0,5 .« выше наивысшего уровня воды в водоеме с учетом на- гона воды; при этом наивысший горизонт воды, как правило, определяется по наибольшим рас- i ходам волы в водоеме с вероятностью нх пре- 1 вышения 1 раз в 100 лет. Отступление от указанного правила может I быть допущено прн наличии соответствующих 1 технико-экономических обоснований или специ- i альных указаний. 3. Прн решении вопроса об устройстве в зда- нии насосной станции вспомогательных помеще- ний необходимо руководствоваться следующим: а) устройство уборной в насосных станциях допускается только в случае возможности непо- средственного подсоединения ее к канализацнон- ной сети; при отсутствии указанной возможности : следует предусматривать устройство дворовых ' непромывных уборных с водонепроницаемыми выгребами прн условии расположения их на рас- стоянии не менее 30 м от здания насосной стан- ции; | б) в автоматизированных насосных станциях । устройство уборной не требуется; i в) устройство в насосной станции мастерской допускается только в тех случаях, когда ремонт оборудования невозможно пли нецелесообразно производить в других мастерских; прн наличии указанной возможности в насосной станции в 162 is; 161
Продолжение табл. 196 1 необходимых случаях следует предусматривать ' лишь место для установки верстака, настенного ; сверлильного станка и шкафчика для инсгрумен- та, обтирочного материала й проч.; . | 2. Выбор на- сосного обору- дования. г) устройство в насосной станции комнаты । для дежурного не требуется. 4. Высота машинного зала, не оборудованно- 164 го подъемными механизмами, в насосных стан- • циях незаглубленного типа не должна быть ме- ; нее 3 м. В станциях, оборудованных подъемны- ' ми механизмами, высота машинного зала долж-. I на определяться расчетом. При этом расстояние I между низом перемещаемого груза и верхом ус- . тановленных агрегатов должва быть порядка I 0,5 .и. Высота помещений высоковольтных рас- | пределительных устройств должна определяться I в зависимости от габаритов устанавливаемого в' них оборудования. 1 5. Помещения пожарных насосов должны 163 быть оборудованы противопожарным водопрово- дом и связаны с водонапорными башнями и на- | порными резервуарами сигнализацией, а с по- ; жарным депо — сигнализацией или телефоном. : 6. Размеры монтажных проемов в стенах 166 насосной станции должны обеспечивать возмож- ' ность транспортирования через них оборудования станции. К монтажному проему должен быть , обеспечен подъезд автотранспорта. I. Подбор рабочих насосных агрегатов дол- 145 жен производиться по их характеристикам из условия совместной работы насосов и водопро- водной сети при различных режимах водопотреб- ления. Д' i . 2. Выбор количества резервных насосных аг- . регатов ri компрессоров следует производить с учетом допустимого снижения подачи воды на ’ время ликвидации аварии. При установке ста- ционарных пожарных насосов для противопожар- ного водоснабжения устанавливается один ре- зервный насос мощностью ие менее наибольшей мощности основного насоса. 3. При выборе количества рабочих насосов необходимо учитывать: а) график расхода воды и его сезонное коле- бание; 147 308
Роциляе и и с табл. 196 3 б) наличие регулирующей емкости и влияние I графика работы насосов на ее величину; । в) влияние количества и мощности рабочих насосов на потребность в резервных агрегатах, I на общую установленную мощность и на стой- I мость оборудования; | г) размеры станции при различных вариантах : ее оборудования. ' 3. В заглубленных насосных станциях реко- мендуется применять вертикальные или пропел- i лерные насосы. В отдельных случаях при значи- i тельном заглублении насосных станций могут > применяться также артезианские насосы. 4. Для станций, забирающих воду из поверх- ностных источников водоснабжения, имеющих значительные колебания уровня воды, необхо- ’ димо в проекте предусматривать мероприятия, сокращающие перерасход энергии при высоких горизонтах воды. 5. В случае возможности частичной или пол- ной замены насосной станции соседней насосной станцией резервные насосы на данной станции можно не устанавливать или количество их мо- жет быть соответственно снижено. 3. Располо- жение насос- ных агрегатов. 1- Установку насосов следует предусматривать с таким расчетом, чтобы вакуумметрическая вы- сота всасывания насосов не превышала допусти- мой высоты всасывания для данного типа насо- сов, указываемой заводом-изготовителем. Примечание. Возможность превыше- ния допустимой высоты всасывания насоса при аварийной работе (подача воды на по- жар, низший уровень воды в реке и т. п.) должна в каждом отдельном случае согласо- вываться с заводом-изготовителем насоса. 2. Для монтажа и ремонта агрегатов в насос- ной станции, как правило, должны предусмат- риваться: а) при весе перемещаемого груза до 0,5 г — переносные треноги или неподвижные балки е кошками; ' б) при весе перемещаемого груза от 0,5 до 2 т — неподвижные балки с кошками; 148 149 150 152 156 309
Продолжение табл. 196 j в) при весе перемещаемого груза более 2 т— ; мостовые краны с ручным управлением. 3. Расстояния между фундаментами агрегатов должны определяться с учетом размещения тру- J бопроводов и должны обеспечивать между' агре- ' гатами проходы шириной: при установке низковольтных электр одвигате- лей — 1 м; ' при установке высоковольтных электродвига- । телей — 1,2 м; I । при установке компрессоров — 1,5 м. Ширина прохода между фундаментами агре- ! гатов и распределительным щитом должна быть ' не менее 1,5 м. ! В случае отсутствия подъемных механизмов ! с одной стороны каждого агрегата должен нметь- ся проход шириной, при необходимости, на ; 0,5 м более ширины агрегата. При установке горизонтальных центробежных ’ I насосов с неразъемным в горизонтальной плос- : кости корпусом расстояние от насоса или мото- ' ра до стены или соседнего агрегата должно обес- печивать возможность выемки вала или якоря i мотора и быть не менее 1 .и. ; В насосных станциях, снабженных подъемны- ми механнзмамн, при необходимости, следует предусматривать монтажную площадку, размеры , которой должны обеспечивать вокруг установлен- : ного на ней агрегата проходы шириной 0,7—1 м 1 в зависимости от мощности агрегата. : 4. Устройст- во всасыва- ющих и напор- ных труб. 1. Количество всасывающих линий на насос- ных станциях, оборудованных двумя и более на- сосами, должно быть, как правило, не менее двух. Устройство одной всасывающей линии мо- жет быть допущено лишь при соответствующем обосновании. Группа, состоящая из двух и более пожарных насосов в системе противопожарного водопровода, должна иметь не менее двух вса- сывающих линий. При двух всасывающих лиии- 1-58 310
Продолжение табл. 196 ях каждая из них должна быть рассчитана на ! пропуск полного расчетного расхода. 2. Всасывающие и напорные трубопроводы в насосных станциях, как правило, рекомендуется укладывать на поверхности пола.'В отдельных! случаях допускается укладка труб в каналах, ! перекрываемых съемными плитами или щитами, I или в проходных подвалах. Способ укладки труб j в каждом отдельном случае должен быть обое- I новая. { Размеры каналов должны обеспечивать воз- | можность сборки и разборки трубопроводов, для ! чего следует их глубину принимать равной диа-| метру трубы (£>' + 400 мм; ширину в местах! установки арматуры и устройства монтажных । стыков — D + 600 мм, а в прочих местах . D + 100 мм, где D — диаметр трубопровода. । Каналы должны иметь уклон к месту сбора и удаления попадающей в иих воды. 5. Энерго- снабжение. При целесообразности укладки труб по по- I верхности пола насосной станции в необходимых I случаях следует предусматривать устройство пе- реходов через трубопроводы с обеспечением под- хода к агрегатам и задвижкам. Прн разработке схемы, трубопроводов насос- ; ных станций задвяжки необходимо располагать таким образом, чтобы они не преграждали основ- ных проходов. 1. Агрегаты насосных станций, перерыв в по- даче воды которыми не допускается, а также стационарные пожарные насосы, должны быть | обеспечены бесперебойным питанием энергией путем присоединения к двум независимым ис- точникам электроэнергии, питания двумя отдель- ными фидерами от кольца, установки резервных агрегатов на электростанциях или резервных тепловых двигателей в насосных станциях и т. д. Примечания. 1. Установка пожарных насосов без резервных агрегатов, а также с питанием от одного источника электроэнергии, допускается для поселков и предприятий с по- жарным расходом воды на наружное пожаро- тушение до 25 л!сек, а также для предпрня- ! тнй категорий Г и Д с производственными зданиями / и Я степеней огнестойкости. При этом подача электроэнергии к насосной стан- ции должна производиться по отдельному фи- леру- 159 151 311
Продолжение таблицы 196 2. Ременная передача плоскости ремнем для соединения насосов с двигателями не до- пускается. Клиноременная передача может быть допущена при числе ремней не менее четырех. 2. При необходимости обеспечения насосной 174 станции бесперебойным снабжением электроэнер- гией на трансформаторных подстанциях, питаю- щих насосные станции, надлежит устанавливать резервные трансформаторы. ; 3. Как правило, электроснабжение насосных 175 I станций должно производиться~трехфазным пе- I ременным током. ; Постоянный ток на насосных станциях может применяться для целей аварийного освещения, для целей связи и для питания аппаратуры авто- ' матического управления насосными агрегатами. •. ; 4. Электродвигатели для насосных станций ; 1 следует применять открытого типа с влагостойкой । изоляцией и защитой от попадания влаги. ! В помещениях насосных станций, находящих- , ся в особо неблагоприятных в отношении сырости । ' условиях, допускается при надлежащем обосно- i ; ванин применение электродвигателей закрытого ; i типа. j Низковольтные электродвигатели следует при- 1 менять асинхронные с короткозамкнутым рото- ; ром. Электродвигатели с фазовым ротором могут I применяться при недостаточной мощности пита- ющих устройств во избежание чрезмерных толч- ; ков тока прн пуске п недопустимого снижения | I пускового момента. ; । ' Синхронные электродвигатели могут приме- ' ; няться при наличии технико-экономических обос- нований. j 5. При установке короткозамкнутых асинхрон- ных и синхронных электродвигателей, как прави- : ло, следует применять прямой пуск от полного напряжения сети; в случае недопустимости пря- ! мого пуска по условиям сети или вследствие не- । достаточной мощности питающих установок сле- | дует применять реакторный или трансформатор- I иый пуск или же применять электродвигатели с : фазовым ротором. 312
Окончание табл. 196 | 6. Трансформаторные подстанции и распреде- ! 1Г9 лительные устройства напряжением до 10 кв ре- | । комендуется пристраивать к насосным станциям I или встраивать в них. | б. Прочие. । j. Продолжительность заполнения насосов во- ’ 153 дой перед их пуском не должна превышать: для производственных и хозяйственных насо- сов — 5 мин. I | для пожарных насосов (при системах пожа- i ротушения высокого давления) — 3 мин. j Для заполнения насосов водой следует пре- , i дусматривать установку вакуумнасосов или эжек- , I торов. При диаметре всасывающих линий до i I 300 мм допускается установка всасывающих кла- I панов. • 2. Насосные станции должны оборудоваться < I приборами для учета количества подаваемой ими i воды. 3. Часто используемые задвижки у насосов i диаметром более 300 мм рекомендуется снабжать I электрическим или гидравлическим приводом. , I - ! | Управление задвижками независимо от места i । их расположения должно производиться из легко | I доступных мест насосного зала. На напорных ' линиях, вблизи насосов, как правило, должны ; Устанавливаться обратные клапаны. I I 4. В целях повышения надежности работы насосных станций и удешевления эксплуатация рекомендуется полная илн частичная и?: автома- тизация. Вопрос о степени автоматизации стан- ции должен решаться в зависимости от ее наз- начения, местных условий и технико-экономиче- ских соображений.
ГЛАВА VI ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ Предприятия нефтяной промышленности, и в особенности нефтеперерабатывающие заводы, имеющие химическую ветвь производства, на которых внедряются и осваиваются наиболее современные производственные методы и технические агрегаты, требуют весьма серьезного подхода к оценке качества произ- водственной воды в целях обеспечения сохранности ценного оборудования и получения высокого качества продукции. Предприятия нефтяной промышленности и жилые поселки при них помимо производственных нужд потребляют воду питьевого качества, т. е. такую воду, которая, согласно сани- тарным нормам, должна быть прозрачной, бесцветной, не иметь запаха и привкуса и не содержать болезнетворных бактерий и избытков солей, вредных для человека. Природная вода в своем естественном состоянии неизбежно содержит то или иное количество растворенных или нерас- творенных веществ. Количество источников природно чистой воды, которые могут быть использованы для целей водоснабжения в своем естественном состоянии, становится все меньше и меньше. Оно уменьшается как вследствие все возрастающего загрязнения источников промышленными- сточными водами, так и вследст- вие несоответствия их дебита возросшей потребности в воде. Поэтому в настоящее время основным условием получения высокого стандарта производственной и питьевой воды являет- ся искусственное улучшение ее качества. Совокупность процессов, связанных с улучшением качества воды, представляет собой определенное производство завод- ского типа, нуждающееся в правильной эксплуатации, снаб- жении и надзоре. Только в этих условиях можно ожидать от установок по улучшению качества воды должного эффекта. Улучшение качества воды в проблеме водоснабжения являет- ся самостоятельным вопросом, которому посвящена обширная техническая литература. Ниже, в табл. 197 приводятся перечень и характеристика 'новных способов улучшения качества воды- 314
31
Co СЛ Продолжение табл. 197 1 2 3 4 5 3. Обезже- лезивание. Удаление желе- за из воды. 1. Аэрация с по- следующим фильтрованием. I. Градирни. 2. Брызгальныс бассейны 3. Фильтры и т. и. При содержании и хозянствеипо-интьеиой во- де железа более 0,3 л/г/л и при особых требо- ваниях к производственной воде. 2. Известкование Установки для известкования. То же. При более полном обезжелезивании. 3. Коагуляция. Осветлители, фильтры п т. и. То же. Прн содержании железа в воде в виде коллоида гидроокиси железа. 4. . Катнонирова- нпе. Установки по фил ьтровашио воды через ка- тиипитоиые фильтры. То же. При обезжелезивании иод, не требую- щих осветления. 4. Умягче- ние. Устранение или уменьшение со- лен жесткости. 1. Осаждение со- лен жесткости реагентам н. Установка содо- и о-пзвесткового метода. Главным образом при обработке питательной воды для котельных установок. 2. Фильтрование через катионы. Катнопитовып фи л к гр 3. Нагревание роды до 100° С. Термические по- доумягчнтелн. 5. Удаление марганца Удаление мар- ганца из воды Аэрация с после- дующим фильт- рованием 1. Градирни или брызгальиые бас- сейн ы. 2. Фильтры, за- груженные дроб- ленным пиролю- зитом. На производствах, где в воде может вызывать ванне продукции. прнсиствне марганца нежелательное окра ши- 6. Обес- кремнива- ние воды Удаление пли уменьшение со- держания крем- ния в воде. 1. Декремниза- цня солями же- леза. 2, То же солями алюминия Установка но декремиизацпн. То же Главным образом при воды котлов. обработке питательной 3. То же окисью магния. • 4. То же акти- вированной окисью алюми- ния. >1 5. То же иони- тами. >1 317
Продолжение i а б л. 197 1 2 3 4 5 7. Обескис- лоражива- пне воды. Удалеине~нз во- ды избытка кислорода. I. Введение в воду сульфата натрия и др. Приспособлении для введения в воду реагентов При необходимости защиты труб и аппаратуры от коррозии и для улучшения качества воды 2. Нагревание воды. Деаэраторы. 3. Разбрызгива- ние воды в ва- кууме. Сосуды-котлы 8. Удале- ние раство- ренной угле- кислоты. Удаление раство- ренной углеки- слоты. Аэрация. Удалитель угле- кислоты с пода- чей воздуха вен- тилятором То же. 9. Удаление из воды растворен- ного серо- водорода. Удаление из во- ды растворенно- го сероводорода. 1. Фильтрование. 1 Фильтры, загру- женные стальны- ми стружками пли феррогелем. В связи с широким развитием переработки сернистых нефтей н внедрением полного оборота воды на нефтеперерабатывающих заводах, воп- рос удаления из воды сероводорода приобрел особую актуальность, он связан с проблемой ох- раны атмосферного воздуха от загрязнения его сероводородом и извлечением из сероводорода ценного сырья. 2. Связывание сероводорода в малорастворимое сернистое железо. Приспособления для введения в воду гидроокиси железа. 6l£ 3. Продувка сжа- тым воздухом. Продувочные ко- лонны. 4. Разбрызгива- ние пли кипяче- ние. 1. Градирни. 2. Брызгальпые бассейны. 3. Сосуды-котлы. 5. Окисление. Приспособления для введения в воду реагентов. 6.’ Комбинации различных путей, упомянутых в Комбинирован- ная аппаратура. То же
О к о п ч а п и е т а б л. 197 320
§ 27. НОРМЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА УСТРОЙСТВО ' СООРУЖЕНИЙ ПО ОСВЕТЛЕНИЮ, ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЮ, УМЯГЧЕНИЮ И ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЮ ВОДЫ В’табл. 198 приводятся основные выдержки из Н и ТУ 126—55 Таблица 198 Наименование Требования Пп. Н и ТУ 126—55 1 2 3 1. Общие указания Метод обработки воды н необходимый для этого состав сооружений должны устанавли- ваться в зависимости от качества воды в источ- нике водоснабжения я от требований, предъяв- ляемых к воде потребителями, а также в зави- симости от местных условий и технико-экономи- ческих соображений. 64 2. Расчетная производительность сооружений должна определяться для суток с наибольшим водопотреблением при условии проверки соору- жений на наименее выгодное сочетание количе- ства н качества исходной воды. 65 3. При определении расчетной нагрузки дол- жен учитываться расход воды на собственные нужды станции. 66 4. Сооружения .станции должны проверяться на работу с учетом выключения отдельных агре- гатов на промывку н регенерацию, а также с учетом пополнения противопожарного запаса воды. 67 5.. Как правило, сооружения для обработки воды должны рассчитываться на равномерную работу в течение суток. Для малых установок при надлежащем обосновании может принимать- ся ступенчатая работа или работа в течение только части суток. 68 6. Проект сооружений для улучшения каче- ства воды должен предусматривать возможность изменения последовательности введения реаген- тов н тщательного перемешивания их с водой. . 69 7. Компоновка очистных сооружений должна давать- возможность очередности и постройки и последующего расширения. 70 418-21 321
Продолжение табл. 198 1 3 2. Реагентное хозяйство. 1. Расчетные дозы реагентов для осветления, обесцвечивания и умягчения воды надлежит уста- навливать на основе анализов воды, производи- мых в соответствии с действующими стандартами. Для реконструируемых стаипий доза реаген- тов может устанавливаться на основании данных эксплуатации работающей станции. Для вновь проектируемых станций при опре- делении доз реагентов следует учитывать опыт работы действующих очистных станций, пита-1 ющихся из того же источника, или результаты пробной обработки воды, проведенной в периоды года, соответствующие максимальной мутности, жесткости и цветности воды. 2. Помещение склада реагентов должно быть рассчитано на хранение 15—30-дневного запаса реагентов в зависимости от местных условий, в частности от условий доставки реагентов. При надлежащем обосновании емкость склада может быть увеличена. При определении площади скла- да толщину слоя реагента следует принимать: 2 .и — для коагулянта и соля и 1,5 м — для извести- 3. Количество затворений реагентов в сутки, как правило, следует принимать равным 3—4, а при кратковременном повышении нагрузки, ин- тенсивных методах растворения и при легко рас- творимых реагентах — не более 8. | 4. Доставка реагентов со склада к месту под- готовки их для дозировки, как правило, должна быть механизирована. 71 73 74 5. Растворение и перемешивание реагентов в, 75 затворных и растворных баках, как правило, должно производиться механическим или пневма-1 тическям способом. ! 6. В помещениях, предназначаемых для гаше- 76 ния извести, должна быть предусмотрена венти-; ляция, обеспечивающая надлежащие санитарные'] условия для обслуживающего персонала. Гаше-, нне извести рекомендуется производить мехаии- i ческим способом. i 7. Количество растворных баков для реагентов! 77 должно быть не менее двух. ! 8. При самотечных схемах очистки воды до-. 78 зирование раствора, реагентов должно произво-, диться открытой струен в воронку. Отверстие, из । которого вытекает струи, должно находиться на высоте 0,2 м над краем воронки. । 382
Продолжение табл. 198 1 3 9. Приспособления для дозирования должны' располагаться в легко доступном месте, имею- щем достаточное искусственное освещение, при необходимости — комбинированное. Естественное и искусственное освещение помещений должно проектироваться согласно главам II—В. 5 н II—В. 6 «Строительных норм и правил». 10. Для хранения серной кислоты следует предусматривать установку специальных цистерн, оборудованных необходимыми устройствами для безопасного обслуживания их. 3. Смешение реагентов с во- дой. Для подачи серной кислоты из цистерн долж- ны устанавливаться кислотоупорные насосы или предусматриваться устройства, обеспечивающие подачу кислоты сжатым воздухом. Поверхности трубопроводов и баков, сопри- касающихся с раствором серной кислоты, долж- ны быть выполнены из кислотоупорных материа- лов или защищены от коррозии кислотоупорными покрытиями. 1. При обработке воды реагентами должны быть предусмотрены устройства, обеспечивающие надлежащее смешение их с водой в течение не более 2 мин. Прн использовании нескольких реагентов каж- дый из них должен вводиться в обрабатываемую воду и перемешиваться с ней отдельно. 2. В качестве смесителя может использовать- ся подающая труба при условии, чтобы длина участка, на котором происходит смешение, была не менее 50 диаметров. Прн наличии ряда пово- ротов или при установке на трубопроводе спе- циальных перемешивающих устройств указанная выше длина может быть уменьшена. 3. Скорость движения воды в шелях ершово- го смесителя следует принимать 0,8—1 м/сек, а в отверстиях дырчатого смесителя — порядка 1 м/сек. Диаметр отверстий в дырчатом смеси- теле следует определять расчетом и принимать не менее 20 мм, а количество перегородок — не меиее трех. Расстояние между перегородками должно быть равным полуторной ширине смеси- теля. Смеситель должен располагаться на возможно более близком расстоянии от камеры реакции. I 79 82 3%
Продолжение табл. 198 2 5. Отстойни- ки н осветли- тели. 4. Камеры 1. Отдельные камеры реакции могут преду- реакции. сматрнваться при обработке воды реагентами, вызывающими образование в ней хлопьев, за исключением установок с осветлителями и уста- новок реагентного умягчения воды, работающих с подогревом более чем на 40°. 2. Расчетное время пребывания воды в вих- ревой камере реакции следует принимать в пре- делах 5—10 мни., в водоворотиой и перегородча- той — 10—20 мин. 3. При проектировании камер реакции следу- ет принимать: а) скорость выхода воды из сопла водоворот- ной камеры — 3 м/сек при условии обеспечения возможности изменения в процессе эксплуатации как диаметра сопла, так н его направления; б) скорость циркуляции воды в перегородча- тых камерах в пределах 0,4—0,5 м/сек; в) скорость движения воды в вихревой каме- ре в плоскости сбора воды — 4—5 мм/сек при осветлении и 7—8 мм/сек — при умягчении; в нижнем сечении камеры скорость движения воды 0,5—0,7 м/сек. Угол конусиостд камеры 20—45°. 4. При проектировании реакторов (камер с контактной массой), применяемых при реагент- ном способе умягчения воды, рекомендуется при- нимать: угол конусности воды реактора —15—20° скорость входа воды в реактор —0,8—1 м/сек । скорость подъема воды на уровне водосборных ; труб — 8—10 м/сек. 1. Выбор состава и типа сооружений для ос- ветления воды должен быть обоснован как с технической, так и с экономической стороны н должен производиться с учетом качества обраба- тываемой воды и требований, предъявляемых к очищенной воде. Примечание. В НиТУ (126—55) даны нормативные указания для проектирова- ния осветлителей общераспространенной конст- рукции с дырчатым дном, и вертикальным, центрально расположенным шламоуплотните- лем с принудительным отсосом избытка внеш- него осадка. 84 85 86 87 88 324
Продолжение табл. 158 1 2 3 2. Число отстойников или секций горизонталь- ного отстойника, как правило, должно быть не менее двух. Один отстойник или отсутствие деле- ния на секции допускается лишь при соответст- вующем обосновании. | 89 3. Вертикальные отстойники и осветлители ре- комендуется применять при площади каждого примерно до 100 л2. Во избежание образования в осветлителе вих- 90 ревых движений изменения его нагрузки или тем- пературы, поступающей иа осветлители воды, мо- гут допускаться лишь плавные. Допустимые из- менения нагрузки и температуры воды должны быть обоснованы расчетом. 4. Для вертикальных отстойников следует принимать: а) скорость восходящего движения воды при осветлении коагулированной воды — ие более 2,7 м]час, при умягчении воды известкованием без подогрева — порядка 1,8 м/час, при умягчении воды известкованием с подогревом до 40° — по- рядка 3 м/час; б) при коническом или пирамидальном дне угол наклона образующей конуса (или ребра пирамиды) к горизонту при осветлении коагули- рованной воды — ие менее 50°, а при умягчении известкованием — ие менее 60°; в) при плоском дне — уклон его к середине отстойника ие меиее 0,02, к радиальным лоткам— не меиее 0,05; г) продолжительность отстаивания при умягче- нии воды с подогревом до 35—40° или при ос- ветлении коагулированной воды — до 2 час., а при умягчении воды без подогрева — до 3 час. При диаметре отстойника более 5 м для сбо- ра отстоениой воды в дополнение к периферий- ным желобам следует устраивать радиальные или кольцевые желоба. Для поступления воды в желоба рекомен- дуется предусматривать в них устройство затоп- ленных отверстий диаметром 20—30 мм с таким 91 расчетом, чтобы скорость прохода воды через них была в пределах 0,6—0,8 м/сек. 4 325
Продолжение табл. 198 5. Для горизонтальных отстойников прини- мать: 92 а) для некоагулированиой воды продолжи- тельность отстаивания и горизонтальную ско- рость — на основании данных пробного осажде- ния в зависимости от требующейся степени ос- : ветлеиия; : I б)_____для коагулированной воды при отсутствии I опытных данных продолжительность отстаива- _ ния __ ие более 4 час.; горизонтальную ско- рость — 0,005—0,012 м/сек. в зависимости от требующейся степени осветления; в) отношение длины к высоте — ие менее 10; ' г) уклон дна: продольный — не менее 0,02, поперечный — не менее 0,05. 6. Осветлители, работающие по принципу про- пуска воды через слой взвешенного осадка, мо- гут применяться конической формы (при неболь- ших расходах воды, когда диаметр вороики- диффузора каждого осветлителя не превышает 4 ле) или с вертикальными стенками и распреде- лением воды с помощью дырчатого дна. 93 Угол конусности конических осветлителей дол- жен быть не более 45°. 7. Перед поступлением воды на осветлитель она должна проходить воздухоотделитель, в кото- ром скорость нисходящего движения ее (на дли- не 1—3 м) не должна превышать 0,07 м/сек. 8. Толщина слоя взвешенного осадка в ос- ветлителях должна, быть: при осветлении воды коагуляцией 2—2,5 м, при умягчеиии воды изве- сткованием — не менее 1,5 м. $4 95 Толщина защитного слоя должна принимать- ся 1,5—2,5 м в зависимости от характера осад- ка и схемы последующей обработки воды. 9. Восходящая скорость воды в плоскости вы- хода ее из слоя взвешенного осадка должна наз- начаться с учетом мутности исходной воды, ее цветности, характера содержащихся в ней взве- шенных веществ, примененных для обработки ее реагентов, размеров и конструкций осветлите- лей и т. д. ‘ 96 226
Продолжение табл. 138 1 Прн осветлении и обесцвечивании коагулиро- ванной воды из рек средней полосы СССР (Вол- ги, Камы, Оки и др.) восходящая скорость может приниматься 0,7—1,0 мм/сек; при осветлении воды, умягчаемой известкованием в зависимости от качества воды, типа реагентов и конструкции осветлителя — 0,7—1,2 мм/сек; при осветлении воды с подогревом — 0,8—1,4 мм/сек. 10. Для осветлителей, снабженных дырчатым дном, следует принимать; а) диаметр отверстий в распределительных трубах не меиее 20 мм, а скорость истечения воды из них — 1 м/сек; б) диаметр отверстий в дырчатом дне — 10— 30 мм, а скорость истечения из них воды при осветлении коагуляцией — 0,1—0.2 м/сек, при умягчении — 0,3—0,5 м/сек-, в) уклон дна осветлителя должен быть ие менее 0,05 (к центру). 11. Сбор осветленной воды в безнапорных осветлителях диаметром более 5 м следует про- изводить в соответствии с указаниями п. 91 (см. п. 4). В напорных осветлителях сбор воды дол- жен производиться системой дырчатых труб. 12. Осветлители должны быть снабжены уст- ройствами для сбора излишнего осадка, его уп- лотнения и удаления, а также сброса его нз ниж- ней часта осветлителя (под дырчатым дном). 13. При проектировании вертикальных цен- трально расположенных шламоуплотнитёлей для осветлителей с дырчатым дном следует, прини- мать: а) емкость шламоуплотиителя из расчета обес- печения работы осветлителя между двумя про- дувками в течение не менее 6 час.; б) площадь входных окон щламоуплотяите- ля — из условий обеспечения прохода через них избытка взвешенного фильтра со скоростью не более 7 мм/сек. 14. Диаметр труб для опорожнения отстойни- ка или осветлителя должен обеспечивать- опо- рожнение их в течение, как правило, не более 98 99 100 101 327
Продолжение табл. 198 1 2 3 2 час. Задвижка на выпускной трубе должна располагаться вие осветлителя или отстойника. Применение донных клапанов не допускается. 6. Фильтры 1. Скорость фильтрации1, крупность зерен и толщина фильтрирующего слоя при проектирова- нии осветлительиых фильтров должны прини- маться с таким расчетом, чтобы при получении фильтрата заданного качества количество промы- вок фильтра в сутки при полуавтоматическом и ручном управлении им не превосходило четырех. 102 2. Скорость фильтрации воды на фильтрах хо- зяйственно-питьевого водопровода в. зависимости от качества воды, поступающей на фильтры, сле- дует принимать порядка 6—7 м/час; во время промывки ' скорость фильтрации в работающих фильтрах ие должна превышать 9 м/час. 103 3. Фильтрующие материалы для осветлеяня воды следует применять стойкие, обеспечиваю- щие заданное количество и качество фильтрата и не насыщающие фильтруемую воду вещества- ми, вредными для здоровья людей или для технологии производства. 104- 4. Для загрузки фильтров могут применяться кварцевый песок, дробленый антрацит или мра- морная крошка. Для фильтрации производствен- ной воды крупность зерен загрузочного материа- ла и толщины слоя загрузки должны выбираться в зависимости от требующейся степени осветления воды и проектируемой скорости 'фильтрации. 105- Для загрузки скорых фильтров, предназначен- ных для фильтрации воды питьевого качества, следует применять лесок, преимущественно квар- цевый, со средним размером зерен 0,5—1 мм. Толщина фильтрирующего слоя должна быть 0,7 м. 5. Высота слоя воды над загрузкой в откры- тых фильтрах должна быть. 1,2—1Д л, а в на- порных — по конструктивным соображениям. 105 6. Величину расчетной потери напора в фильт- рах рекомендуется принимать: для открытых фильтров — 2,5—3 м, для напорных — до 10 м. 107 1 Здесь и далее вместо «фильтрация» следует применять «фильтрование». Ред. 388
Продолжение табл. 198’ 1 3 7. Интенснвиость промывка фильтра следует принимать в зависимоста от крупности и рода фильтрующего материала, температуры промыв- ной воды и способа промывки. 8. Интенсивность промывки фильтров пра загрузке их песком с крупностью зерен, обычно применяемой для фильтров хозяйственно-питье- вого водоснабжения, при 50%-ном расширении загрузки может быть определена по следующей таблице: 108 109' Темпера- тура воды, °C Средний диаметр зерен песка, мм 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 10 9 12 15 18 22 26 20 И 15 19 23 28 30 14 19 25 — — — 9. При осветлении воды для производственных целей на фильтрах с крупнозернистой загрузкой промывку фильтров рекомендуется производить совместно с продувкой сжатым воздухом. Прн этом интенсиввость продувки следует принимать от 18- до 25 л/сек воздуха на 1 л2 загрузки. Воздух должен подаваться под давлением не менее 0,5 ати, скорость движения его в трубо- проводах следует принимать 10 м/сек, а ско- рость выхода из отверстий дырчатой трубы или форсунок — 25—30 м/сек. Промывка крупнозернистых фильтров совме- ство с.продувкой сжатым воздухом слагается из следующих операций: а) предварительной продувки воздухом в те- чение 5 мин.; б) промывки интенсивностью 5—8 л/сек воды на 1 л2 поверхности загрузки совместно с про- дувкой в течение 2—5 мин.; в) окончательной промывки водой в течение 1—2 мин. после прекращения . подачи сжатого воздуха с интенсивностью, обеспечивающей 25®/»-ное расширение загрузки. 110
Продолжение табл. 198 1 2 3 10. Интенсивность промывок крупнозернистых фильтров промышленных водопроводов (в л/сек на 1 .«2) может быть определена по следующей таблице: 111 4 * Температура воды, °C Средний диаметр зерен песка, мм 1,6 1,5 10 20 30 18 25 31 34 45 11. При загрузке фильтра антрацитом интен- сивность промывки обратным током воды следу- ет принимать в 2 раза меньшей, чем для квар- цевого песка той же крупности. 112 12. Подвод воды на фильтры для фильтрации и отвод промывной воды должны производиться с помощью желобов или дырчатых труб. Расстоя- ние между осями смежных желобов должно быть 1,8—2,6 .и в зависимости от размера фильтра. 113 13. При очистке производственной воды рас- четную скорость фильтрации надлежит выбирать в каждом отдельном случае в зависимости от качества поступающей на фильтры воды, требо- ваний к фильтрованной воде, крупности и тол- щины слоя загрузки, системы фильтра и т. п., оиа может, быть принята до 12 м/час с возмож- ным повышением при форсированной работе до 15 м/час. 114 Для грубого осветления воды допускается применение сетчатых - фильтров. 14. При проектировании фильтров системы АКХ надлежит руководствоваться специаль- ными техническими условиями проектирования указанных фильтров. 115 При очистке хозяйственно-питьевой воды в количестве до 20 м?!час в оправданных случаях, может предусматриваться строительство устано- вок с медленными фильтрами. г > 15. Количество фильтров на очистных соору- жениях должно быть не менее двух- 116 330
Продолжение табл. 198 1 3 7. Хлориро-' зание воды 16. При промывке фильтров с помощью насо- сов для обеспечения бесперебойности промывки необходимо в дополнение к рабочему насосу пре- дусматривать установку резервного насоса или иметь резервную подачу воды от насосов II подъе- ма, рассчитанную на интенсивность промывки i фильтров не менее 50% от расчетной. При моги- | кости промывного насосного агрегата 20 кет и менее. вместо резервной подводки воды допус- кается предусматривать хранение на складе ре- зервного агрегата той же мощности, что и рабо- чий. .Емкость резервуара промывной воды, как пра- вило, должна приниматься из условий хранения запаса воды, необходимого на две промывки фильтра. Высота слоя воды в резервуаре не должна превышать 3 м. Труба, отводящая про- мывную воду из резервуара, должна быть пре- дохранена от подсоса в нее воздуха. . 17. Конструкция узла фильтров должна обес- печивать возможность оборудования последних приспособлением для автоматического регулиро- вания скорости фильтрации, а также возможность установки необходимой измерительной аппара- туры. 1. Обеззараживание воды, как правило, долж- но производиться с применением жидкого хлора. Для станций производительностью до 20000 м3/сут допускается хлорирование хлорной известью. 2. Хлораторные установки должны обеспечи- вать возможность двойного хлорирования воды (до осветления й после фильтров). При хлорировании жидким хлором должен предусматриваться резерв хлораторов в количе- стве не менее 50% от числа работающих. 3. При хлорировании хозяйствеино-пнтьевой воды расчетную продолжительность контакта хло- ра -с водой от момента смещения ее с хлором до поступления к ближайшим потребителям сле- дует принимать не менее 30 мин., а при совме- стном-хлорировании и аммонизации — не менее 1 часа. Продолжительность контакта хлора с во- дой должна, быть обоснована. 117 118 12S 129 130 331
Продолжение табл. 198 1 2 3 4. Количество активного хлора, необходимого для обеззараживания воды, в зависимости от содержания в воде органических веществ при расчетах, следует принимать: а) прн обеззараживании природно-чистых под- земных вод, а также осветленных (с применением фильтрации) поверхностных вод — 0,5 мг)л; б) при содержании в хлорируемой воде за- кисного железа дозу хлора увеличивать из рас- чета 1,25 мг/л хлора на каждый 1 мг/л закис- ного железа, содержащегося в воде; _ в) при хлорировании воды перед вводом в нее коагулянта дозу хлора устанавливать в зави- симости от содержания в воде органических ве- ществ и хлоропоглощаемостн обрабатываемой воды. 131 5. При коагуляции воды железным купоросом совместно с хлором дозу хлора следует прини- мать 0,36 а (а — доза вводимого безводного же- лезного купороса). 132 6. Помещение хлораторной при хлорировании жидким хлором должно иметь запасный выход непосредственно наружу и должно быть обору- довано вентиляцией, обеспечивающей 12-кратный обмен воздуха в 1 час, Хлораторные производительностью более 250 кг хлора в сутки, использующие жидкий хлор, долж- ны быть разделены глухой стеной на две поло- 133 г вины с самостоятельным запасным выходом на- ружу нз каждой половины хлораторной. Расчетная температура в помещении . хлора- торной должна быть не меиее 18° С. При печ- ном отоплении топки печей должны располагать- ся вне помещения хлораторной. Забор воздуха вентилятором должен произ- водиться в наиболее низкой части пола хлоратор- ной. Включение вентиляторов должно осущест- вляться вне помещения хлораторной. 7. Помещение для приготовления н дозирова- ния раствора хлориой извести,, а также помеще- ние для аммоннзаторов должно быть изолирова- но от помещения хлораторов. 134 332
Продолжение табл. 19S Г 2 3 135 - 8. При хлорировании воды жидким хлором, кроме основного склада для хранения баллонов с хлором, при хлораторной должен иметься про- межуточный расходный склад, рассчитанный не более чем на 3-суточный запас хлора. Расходный склад баллонов не должен иметь непосредственного сообщения с хлораторной. 8. Умягчение 1. Выбор схемы умягчения воды должен про- воды. изводиться на основе технико-экономнческнх рас- четов с учетом качества умягчаемой воды и тре- бований, предъявляемых к ней. 2. Прн умягчении воды известкованием с коа- гуляцией, последующим фильтрованием н доу- мягчением, катноннрованнем следует в качестве коагулянта применять железный корпус или дру- гие слон железа. 3. Поступающая на катионнтовые фильтры во- да должна быть стабильной. Кроме того, речная вода, как правило, должна быть предварительно очищена от взвешенных веществ фильтрованием. 4. Скорость фильтрации воды на катноннтовых фильтрах должна выбираться на основании тех- нико-экономнческих расчетов в пределах от 8 до 50 м/час при числе регенераций каждого филь- тра не более 3 в сутки. 5. Интенсивность (в л/сек на 1 м-) взрыхле- ния загрузки катионитовых фильтров перед регенерацией в зависимости от типа фильтра и сорта катноннта следует принимать по следующей таблице: 119 120 121 122 123 Тнп фильтра Сорт катионита сульфоуголь (крупный) сульфоуголь (мелкий) Вертикальной конструкции- 4—5 2—3 Горизонталь- ной; коиструк- цни 1—2,5 1—1,5
Продолжение табл. 198 1 2 3 9. Обезжеле- зивание воды. Продолжительность взрыхления следует при- нимать 15 минут. 6. Интенсивность отмывки следует принимать от 5 до 12 м/час в зависимости от качества за- грузочного материала; продолжительность отмыв- ки — 30—50 мин. 7. Толщину слоя катионита рекомендуется принимать от 1,5 до 4 м. 8. Емкость бака для взрыхления загрузки ка- тионитовых фильтров должна обеспечивать про- должительность взрыхления фильтра в течение । 15 мин. 9. При Н-катионированни все трубопроводы для кислых растворов и для воды, прошедшей фильтры, а также сами фильтры должны быть кислотоустойчивыми или покрыты надежной изо- ! ляцией. I. Для удаления из воды солей железа могут применяться следующие методы обезжелезивания: 124 125 126 127 136 а) аэрация; б) известкование; в) коагулирование сернокислым алюминием; г) хлорирование; д) пропуск через катионитовые фильтры. 2. После аэрации, известкования, коагулиро- вания и хлорирования вода, как правило, долж- на осветляться на отстойниках или осветлителях и фильтроваться на фильтрах, загруженных квар- цевым песком, дробленым коксом или антраци- том. Примечание. В отдельных случаях (на основании данных лабораторных исследо- ваний) можно исключать из схемы обработки воды осветление ее в отстойниках (или ос- ветлителях) или фильтрацию. 3. Выбор метода обезжелезивания воды, доз, реагентов, расчетных параметров и состава со- оружений должен производиться на основании результатов пробного обезжелезивания воды, произведенного на месте,, и технико-экономиче- ских расчетов. 137 138 334
Продолжение табл. 198 Примечание. Удаление из воды же- леза, находящегося в ней в виде комплексно- гуминового соединения или в коллоидальной форме, следует производить хлорированием или коагуляцией. 4. Обезжелезивание воды при помощи аэриза- ции может производиться разбрызгиванием над зеркалом воды или на ярусных градирнях.. 139 5. Градирни могут применяться как с ороси- телями обычного типа (деревянные рейки), таки с загрузкой их коксом или шлаком. Загрузку следует предусматривать в 2 слоя толщиной по 0,5 м каждый и с прослойкой воздуха между ними толщиной 0,3 м. Плотность орошения в зависимости от содер- жания железа в воде может приниматься в пре- делах 3—4 м^/час на 1 -и2. 140- 10. Оборудо- вание очист- ных сооруже- ний, подсобные помещения и пр. 1. Мероприятия, обеспечивающие производ- ственно-лабораторный контроль за качеством воды, должны предусматриваться во всех случаях, ког- да проектируется обработка хозяйственно-питье- вой или технической воды. 2. Задвижки диаметром до 300 мм, служащие для управления работой сооружений, .очистных и умягчительных станций, желательно, а прн боль- шем диаметре, обязательно снабжать гидравли- ческим или электрическим приводом. 3. Сооружения в целом, а также отдельные агрегаты, служащие для обработки воды, долж- ны быть оборудованы контрольно-измерительной аппаратурой. На открытых фильтрах должны устанавли- ваться указатель потери напора и указатель ско- рости фильтрации. На напорных фильтрах — манометры или дифманометры и водомеры; на осветлителях — устройства для измерения производительности осветлителей. Кроме того, как на фильтрах, так и на освет- лителях должны устанавливаться краны для взя- тия проб. 141. 142. 143. 33&
Окончание табл. I9S I : 4. Площади подсобных помещений в зависи- ! моста от производительности ОЧИСТНЫХ соорущв' ний должны приниматься не более указанных в следующей таблице: I Площадь в м- при произ- Наименованле ; водитгльности, щ3/су.тг помещений i до 5000 5001— дОООО 20001— 30000 Химическая ;;2- б^ратория i 20 25 35 бактериологи- j ческая лаборато-1 рия ! 15 35 50 хабииет заве-. дующего ; 1Q 15 20 Приметан а е. Для станций производи- тельиостью от 5000 .и3/сут площадь бактерио- : логической лаборатории в таблице дана без * 1 учета помещений .тля средоварки и автоклава. Необходимость и размеры подсобны?; поме- щений, не указанных в таблице, должны быть j „ обоснованы в проекте. I § 28. БЛОХИ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДАХ Каждая из оборотных систем водоснабжения на нефте- *< перерабатывающие заводах содержит следующие основные сооружения: 1) водопроводные сети; 2) приемные бассейны отработанной теплой и охлажденной воды; 3) насосные станции- для подачи воды на водоохладители и охлажденной в сеть; 4) водоохладители; 5) нефтеотделители или нефтеловушки; р,) установки по отделению и утилизации сероводорода; 7) установки по подготовке воды (стабилизация, хлори- рование и т. п.). Фиг. 156 Схема расположения нефтеотделителей I— при расходе оборотной воды 15000 ,ид/час; II— пои расходе оборотной воды 12500 м*{час; . III—при расходе оборотной веды гОООО мР/час. /—бассейн горячей воды:-2—лоток горячей воды; 3—подача горячей воды; -/—секция нефтеотделителя; 5—отведение собранной нефти. -336 418—22 337
Фиг. 159 Блок оборотного водоснабжения / — бассейн горячей поды; 2~ бассейн охлаждённой воды; 5 —насосная станция оборотного водоснабжения; 4 — градирни вентиляторные—первой очереди строительства: — градирни . вентиляторные — второй очереди строительства; 6 — электрические распределительные устройства; 7 — аварийные нефтеотлелитсли нерпой очереди строительства: — аварийные пефтеэтл-'. второй очереди строительства.
/ — бассейн горячей воды; 2—бассейн охлаждённой воды; 3 — насосная станция оборотного водоснабжения; 4 — градирни вентиляторные —первой очереди строительства; 5 — градирни. вентиляторные — второй очереди строительства; 6 — электрические распределительные устройства: 7 — аварийные нефтеотделптсли первой очереди строительства: & — аварийные пефтеэтл-м второй очереди строительства.
Все сооружения (за исключением водопроводных сетей} объединяются в группы в зависимости от качества поступа- ющей отработанной воды. Эти группы сооружений именуются блоками оборотного водоснабжения. На нефтеперерабатыва- ющих заводах встречаются блоки первой и второй систем обо- ротного водоснабжения, а также оборотного водоснабжения барометрического конденсатора АВТ. Расположение блоков оборотного водоснабжения на заводе определяется следующими основными факторами. 1. Блоки должны располагаться в наиболее пониженной части территории завода. 2. Расстояние от блоков до установок, обслуживаемых ими, должно быть минимальным. Так как многие установки и, в особенности комбинирован- ные, сбрасывают отработанные воды различного качества, то нередко блоки оборотного водоснабжения устраиваются также комбинированными. В них располагаются сооружения как- пер- вой, так и второй системы оборотного водоснабжения с закач- кой очищенной и охлажденной воды в соответствующие водо- проводные сети. Сооружения по очистке отработанных . вод (нефтеотдели- тели, нефтеловушки), а также сооружения по сбору, откачке и разделке уловленного нефтепродукта, сбору и откачке осадка в нефтеотделителях и нефтеловушках и сооружения по отделению и утилизации сероводорода, проектируются анало- гично подобным сооружениям, приведенным во 2-й части на- стоящего справочника. При этом время нахождения жидкости в нефтеотделителях первой системы оборотного водоснабжения принимается 30 мин., в нефтеотделителях второй системы—20 мин. и в неф-ь теловушках—2 часа. Для расчетов сооружений по разделке нефтепродуктов ко- личество уловленного нефтепродукта принимается для нефте- отделителей первой системы оборотного водоснабжения— —0,01 % от расхода и для нефтеловушек оборотного водоснаб- жения барометрического конденсатора АВТ—0,7%. На фиг. 156 даны примеры расположения секций нефте- отделителя для пропускной способности 15000 M?j4act 12500 м?[час и 10000 мР/час. На фиг. 157 дан чертеж нефтеотделителя. Нефтеотделители проектируются по типу нефтеловушек (скребковый механизм на чертеже не показан). На фиг. 158 показана схема расположения блоков оборот- ного водоснабжения на нефтеперерабатывающем заводе, а на фиг. 159 показан пример решения блока первой системы обо- ротного водоснабжения. 338
Сооружения по стабилизации боды яеляются обязательны- ми для каждой системы оборотного водссг абжения, если индекс стабильности ее находится в пределах 0,25—0,30. Для оценки стабильности пользуются условной величиной „индекс стабильности", вычисляемой по формуле /=рН—pHs, где /—индекс стабильности или насыщения; pH—фактическое значение pH, определяемое измерениями; pHs—равновесное насыщение воды карбонатом кальция, т. е. pH воды, при котором она не будет ни давать отложения, ни растворять осадка карбоната кальция pHs=F1 (t)—F2 (Са)-Д3(щел.)+Д4 (Р)+8,07. Значения функций F\, F2, F3, Ft определяются по номо- грамме, приведенной на фиг. 160. £ t Лз ‘Л~ f's 5-^ /3^2.0 Л за й $ я-^_ 70 ~ 50-5 50 S - ifO~. f.9 !,8 1,7 IS 20 -2,о 2J -2,2 -2,3 20-- to A <1 5 - S3 н 20-^/,3 <•1 fO- 2fi -2,5 0^-2,8 -7,0 0,9 0,8 0.7 0,8 Ц5 --в/, 2—Q3 -S2 f-^—o it з 41-Ji? г 2-^3 --Ц2 -Si ^s\-0,29 «г27-1 rO,13 ifOO-, -0.18 3OO1 -0,15 a,f3 47 -0,12 ЮО- ISO -8,it —8,/0 '' -0,09 -008 so\B’OT -S08 Ч 08-^-<,5 § i 5? § яяг Номограмма Фиг. 160 для определения значений функций Fi, F2) Fz и F4. проектирования стабилизационных установок систем водоснабжения на нефтеперерабатыва- В практике для оборотных ющих заводах в качестве реагента обычно принимается супер- фосфат. Расчетная доза реагента принимается 2 мг1л или 2 г/лг* 339
добавочной свежей воды с последующим уточнением этой дозы в период эксплуатации. Содержание активного суперфосфата (Р2О2—фосфорный ангидрид)—14% (ГОСТ 4667—49). !„ j Количество активного реагента определяется по формуле g=Q g кг, где g—количество активного реагента, кг\ Q—расход свежей воды, мР/час-, g—принятая доза активного реагента, кг-, Количество технического реагента g gi= — кг, п где «—содержание активного суперфосфата в техническом. Расчетное хозяйство стабилизационной установки может размещаться как в здании насосной станции каждого водного блока, так и в отдельно стоящем здании. Реагентное хозяйство должно состоять из бункера и двух затворных баков. Дозировка раствора суперфосфата должна осуществляться через тарированную шайбу, устанавливаемую на расходном кране. Реагент от стабилизационной установки должен поступать в бассейн охлажденной воды.
Г Л А В A VII ВОДООХЛАЖДАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА § 29. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О СОВРЕМЕННЫХ ТИПАХ ВОДООХЛАДИТЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 1. Назначение водоохладителей и условия их работы В оборотных системах промышленного водоснабжения предприятий нефтяной промышленности вода выполняет роль агента-теплоносителя. Она воспринимает тепло в технологи- ческих аппаратах (конденсаторах и холодильниках) и транс- портирует его к водоохладителю, где тепло отдается в окру- жающую атмосферу. Охлаждение воды в охладителе в летних условиях проис- ходит, в основном, за счет испарения ее в атмосферу и ча- стично за счет непосредственного соприкосновения охлаждае- мой воды с охлаждающим ее воздухом. В зимних условиях имеет место обратное явление. Тепло- отдача происходит, главным образом, за счет соприкосновения воды с воздухом и частично за счет испарения. Между теплом, воспринятым водой в технологических ап- ’ паратах, и теплом, отдаваемым в атмосферу, в процессе рабо- ты охладителя сохраняется полный тепловой баланс. В атмосферу отводится ровно столько тепла, сколько его воспринимается водой в технологических аппаратах. Количество тепла, отводимого водоохладителем в атмосфе- ру, называют тепловой нагрузкой Q охладителя. Величина Q при теплоемкости воды, равной единице, опре- деляется по формуле Q = ТГ-Д t ткал/час, где W—гидравлическая нагрузка охладителя, мъ)ч,ас-, Д£=^— t2—температурный перепад, °C; fi—температура воды на входе в охладитель; t2—температура воды на выходе из охладителя. 341
Гидравлическая нагрузка водоохладителя W, отнесенная единице его площади К называется плотностью орошения или IF плотностью дождя, т. е. q=----- м/час. F Коэффициент полезного действия охладителя выражается формулой где и t2—см. выше; — т—теоретически возможный перепад охладителя; -с—температура смоченного термометра °C. Как видно из приведенной формулы, существенное влияние на к. п. д. охладителя имеет величина < характеризующая собой естественные условия, в которых работает водоохлади- тель. Требуемые пределы охлаждения воды для основных техно- логических установок нефтеперерабатывающих заводов ука- заны в табл. 199. Таблица! 99 Наименование установок Наименование аппаратов, „потребляющих воду Температу- ра воды, ° С ох л а ж- | денной горячей Электрообессоливающая уста- Холодильники 25 45 новка. Промывка нефти 25 70 Атмосферная трубчатка. Конденсаторы н холодильники 25 • 40—50 Грязе-и водоотделители 25 30 Вакуумная трубчатка. Конденсаторы и холодильники 25 40—50 Барометрический конденсатор 25 35 Атмосферно-вакуумная труб- То же 25 35-45 чатка. Термический крекинг. Конденсаторы и холодильники 25 45 Термический риформинг. То же 25 45 Комбинированная установка. 25 45 Сернокислотная очистка. 25 30 Водяные отстойники 25 30 Щелочные отстойники 25 30 Охлаждаемая вода оборотных систем водоснабжения часто загрязнена нефтепродуктами, вследствие чего охлаждение испарением в известной мере замедляется. Это следует учиты- вать при проектировании водоохладителей. 342
2. Теоретически возможный предел охлаждения воды в естественных условиях 'Решающим фактором охлаждения воды является окружа- ющий воздух—его температура и влажность. Это состояние воздуха определяет собой теоретически возможный предел охлаждения воды. Для оценки состояния воздуха при тепло- вом расчете охладителей пользуются температурой т, так на- зываемого смоченного влажного термометра. Эта температура в практике проектирова- ния принимается как тео- ретический предел охлаж- дения воды при данном со- стоявии воздуха. Графическая зависи- мость между температурой воздуха, его влажностью и температурой смоченного термометра представлена на психрометрической диа- rpai ме (фиг. 16!). Из графика видно, что при состоянии полного на- сыщения наружного возду- ха (<р= 1) его температура по сухому термометру рав- на температуре по влаж- Фнг. 161 Психрометрическая диаграмма. Примечание. В области темпера- тур ниже 0° С давления насыщения во- дяного пара приняты для льда. ному термометру. В этом случае пределом охлаждения будет, очевидно, температура окружающего воздуха. При этих условиях теплоотдача испарением будет равна нулю. Процесс охлаждения будет происходить только за счет непосредственного соприкосновения воды с воздухом. § 30. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДООХЛАЖДАЮЩИХ УСТРОЙСТВ Общие указания При проектировании водоохладителей для предприятий нефтяной промышленности необходимо пользоваться Н и ТУ 126-55. При выборе типа водоохладителя и его отдельных узлов необходимо в первую очередь широко использовать типовые материалы и другие руководящие данные, имеющиеся в круп- ных ведущих проектных организациях, накопивших много- летний опыт проектирования. 343
При тепловом расчете водоохладителей рекомендуется ши- роко использовать имеющиеся данные испытаний водоохлади- телей различных типов в промышленных масштабах, прове- денных ОРГРЭСом МЭС СС^Р ьо многих пунктах Советского Союза. Применение теоретических формул для теплового расчета водоохладителей рекомендуется только в крайних случаях ориентировочных предварительных подсчетов, когда опытных данных не имеется. До начала проектирования водоохладителя проектировщи- ку рекомендуется собрать все необходимые исходные данные. Основные из них следующие: а) задание на проектирование с указанием пункта располо- жения водоохладителя, тепловой и гидравлической нагрузок, требуемой предельной температуры охлажденной воды; б) метеорологические данные района; в) геологические, гидрогеологические и топографические данные в месте расположения водоохладителя; г) примерное местоположение водоохладителя на генераль- ном плане промышленного предприятия; д) наличие местных строительных материалов; е) летняя и зимняя роза ветров; ж) сроки введения в действие проектируемого водоохлади- теля. 1. Выбор расчетных метеорологических параметров Метеорологические параметры, необходимые для расчета водоохладителя: температура и влажность наружного воздуха, скорость и направление ветра требуются при тепловом расчете всех типов водоохладителей, поскольку эффект их работы за- висит, в перьую очередь, от состояния воздуха. Выбор указанных параметров производится на основании соответствующих климатологических справочников, непосред- ственных данных, получаемых от соответствующих Управлений гидрометеорологической службы или на основании „Строитель- ных норм и правил“ (стр. 158—160), а для условий Азербай- джанской ССР частично по ьр. менкым данным сборника „Кли- матологические данные для строительного проектирования в Азербайджанской ССР“, утвержденным Госстроем Азербай- джанской ССР 8/VIII—1956 г. Для правильного выбора метеорологических факторов сле- дует исходить из технико-экономических соображений. При этом за расчетные параметры следует принимать такие, кото- рые отвечают, с одной стороны, минимуму капитальных и экс- плуатационных затрат на водоохладитель, и с другой стороны, обеспечивают наиболее экономичный эффект охлаждения во- ды.. 344
Вентиляторная градирня для электростанции, рассчитанная на максимальную абсолютную температуру воздуха самого жаркого месяца и соответствующую ей относительную влаж- ность воздуха, вполне обеспечила бы наиболее низкую темпе- ратуру охлаждающей воды, но по экономическим соображениям она казалась бы нерентабельной. С другой стороны, башенная капельная градирня, рассчитанная на средние многолетние- ' метеорологические условия (50% обеспеченности) самого жар- кого месяца, не смогла бы достаточно эффективно обеспечить- технологические установки нефтеперерабатывающего завода,, хотя по стоимости самой градирни этот вариант был бы де- шевле. Между указанными крайними значениями проектировщик должен найти оптимальные величины расчетных метеорологи- ческих факторов, в соответствии с чем выбрать и тип охла- дителя. В практике проектирования водоохладителей известны мно- гочисленные случаи, когда в качестве расчетных метеороло- j гических параметров принимают среднемесячные или средние- ' температуры в 13 часов самого жаркого месяца года. Такой подход к определению расчетных параметров воздуха может себя оправдать лишь на тех производствах, где повышение- ; температуры, охлаждающей ьоды, не вызывает особых ослож- нений в работе технологических установок летом. Однако в условиях работы нефтеперерабатывающих заво- дов чрезмерное повышение температуры охлаждающей воды. J (даже при большом ее расходе) может привести не только к j потере продукции, но и создать опасность воспламенения или. самовоспламенения охлаждаемых нефтепродуктов. Увеличение.- количества потребляемой воды для снижения ее температуры ; по экономическим соображениям 'далеко не всегда выгодно,, так как при этом приходится сильно увеличивать охлаждае- : мую поверхность холодильных аппаратов. Поэтому указанный 1 упрощенный выбор расчетных параметров воздуха при проекти- i ровании водоохладителей для нефтеперерабатывающих заво- ' дов не следует применять. I Учитывая особые условия работы технологических устано- ; вок нефтеперерабатывающих заводов, рекомендуется исходить. | из процента обеспеченности расчетных параметров, щонимая i под этим длительность периода, в течение которого темпера- | тура и влажность воздуха равны, или более принятых в рас- . > чете. Для этой цели проектировщик совместно с технологами нефтепереработки должен установить, исходя из экономических; \ предпосылок и техники безопасности, в течение какого вре- мени может быть допущено повышение температуры охлаж- дающей воды в наиболее жаркий летний период против опти- мальной температуры, принятой за расчетную. 1 345-
В качестве примера на фиг. 162 приведены кривые обеспе- ченности метеорологических факторов за летний период для т. Москвы. Фиг. 162 Кривые обеспеченности метеорологических факторов для г. Москвы за летний период Температура по блажному термометру трс При заданной 5% обеспеченности метеорологических фак- торов расчетные параметры воздуха, по многолетним наблюде- ниям, следующие: а) температура воздуха по сухому термометру (£)=23,0° С; б) температура смоченного термометра—т = 18,8° С; в) скорость ветра на высоте 2 м— Ц7 = 3,0 м{сек. При указанных расчетных параметрах охладитель (напри- мер, вентиляторная градирня) может обеспечить расчетную температуру охлажденной воды в течение 95% летнего време- ни. В остальные 5% времени, т. е. в течение ПО часов, ле- том, может иметь место повышение температуры сверх рас- четной. Длительность этого периода и является решающим фактором для выбора расчетных метеорологических условий. При 10% обеспеченности мы имели бы более благоприят- ные метеорологические условия для расчета градирни, но зато .длительность периода с превышающими температурами t и т была бы вдвое большей. Получив эти результаты подсчета, проектировщику совме- -стно с технологом по переработке нефти, необходимо решить, целесообразно ли принимать в расчет указанные метеорологи- :.346
ческие параметры воздуха, или следует еще более понизить или повысить процент обеспеченности до нужных пределов. Если будет решено понизить процент обеспеченности ме- теорологических факторов, то это значит, что нужно увели- чить размеры вентиляторной градирни, если, наоборот, то раз- меры градирни должны быть уменьшены или даже принят другой, более экономический, тип охладителя. 2. Выбор типа водоохладителя’ В. настоящее время наиболее широко применяются следу- ющие типы водоохладителей: 1) вентиляторные градирни; 2) башенные гиперболические градирни; 3) башенные градирни (капельные и пленочные); 4) градирни открытого типа; 5) брызгальные бассейны; В табл. 200—204 приводится перечень основных преиму- ществ и недостатков водоохладителей применяемых на пред- приятиях нефтяной промышленности. Таблица 200 Вентиляторные градирни Преимущества’' Недостатки 1. Высокий и устойчивый эффект охлаждения воды. 2. Простота конструкции и боль- шая компактность. 3. Минимальный унос воды по сравнению с другими охладителями. 4. Возможность расположения градирен в непосредственной близо- сти от других сооружений, в частно- сти от насосных станций. Это дает сокращение стоимости водопроводя- тцих и отводящих трубопроводов. . 1. Дополнительный расход элек- троэнергии на привод вентиляторов^ 2. Шум при работе вентиляторов^ 3. Необходимость применения до- полнительного механического обору- дования для моторов, вентиляторов,- редукторов и пр. 4. Высокие эксплуатационные рас- ходы по обслуживанию градирни. Вентиляторные градирни являются наиболее подходящим ти- пом водоохладителя для нефтеперерабатывающих заводов большой мощности, расположенных в неблагоприятных для охлаждения воды климатических условиях. Вентиляторные градирни в указанных условиях могут обес- печить необходимую степень охлаждения воды при высоких температурных перепадах 20—25° С, охлаждая ее даже при неблагоприятных метеорологических условиях до 27—26° С. Однако в районах с низкой температурой и невысокой от- носительной влажностью наружного воздуха при высокой 347
стоимости электроэнергии вентиляторные градирни могут ока- заться нерентабельными. Т а б л и ц а 201 Башенные гиперболические градирни Преимущества Недостатки 1. Площадь для размещения гра- дирен в 3—3,5 раза меньше по срав- нению с капельными градирнями ба- шенного типа. 2. Срок службы выше башенных граднрен с деревянными башнями. 3. Вытяжная башня из железо- бетона обеспечивает лучшую тягу воздуха^ нежели деревянная, вслед- ствие большей герметичности. 4. Борьба с обмерзанием проще нежели в капельных градирнях ба- шенного типа. 5. Расход строительных материа- лов меньше, нежели у капельных гра- дирен башенного типа. 1. Сложность производства работ по сооружению гиперболической гра- дирни. I I Таблица 202 Башенные градирни—капельные Преимущества Недостатки 1. Меньшая площадь по сравне- нию с брызгальными бассейнами. 2. Возможность более компактной компоновки на генеральном плане по сравнению с большим брызгальным бассейном или градирней открытого типа. 3. Небольшой унос воды ветром. 4. Возможность отвода испарений на большой высоте. 1. Более высокая стоимость по сравнению с брызгальными бассей- нами и градирнями открытого типа. 2. Возможность гниения и выще- лачивания древесины. 3. Обледенение оросительных уст- ройств и возможность их поврежде- ния прн околке льда. 4. Возможность возгорания при нахождении в резерве. Практика проектирования показывает, что применение вен- тиляторных градирен бесспорно для значений температуры смоченного термометра более 19° С и стоимости 1 квт-час энергии ниже 15 копеек. Рекомендуемая удельная тепловая нагрузка на вентилятор- ные градирни лежит в пределах 90—110 тыс. ккал/м2 час. Это соответствует плотности орошения 9,0—11,0 м/час при температурном перепаде 10° С и 4,5—5,5 ' лс/час при перепаде 20° С. 348
Таблица 203 Градирни открытого типа П римущес тва Недостатк и 1. Простота устройства. 2. Малая стоимость первоначаль- ных н эксплуатационных затрат. 3. Возможность применения стан- дартных деталей. 4. Прн достаточном ветре эф- фект охлаждения лучше, чем в ба- шенных градирнях и брызгальных бассейнах. 1. Образование тумана и обле- денение. 2. Непостоянство и зависимость эффекта охлаждения от силы и на- правления ветра. 3. Трудно тампонируются на ге- неральном плане вследствие чрез- мерно вытянутой в длину формы в плане. 4. Требуют открытой со всех сторон местности, доступной дейст- вию ветра. 5. Высота подачи воды выше не- жели для капельных градирен. Брызгальиы Таблица 204 е бассейны Преимущества Недостатки 1. По стоимости в 2—3 раза де- шевле по сравнению с градирнями башенного типа. 1. Занимают в 4—5 раз больше площади по сравнению с башенны- ми охладителями. 2. Долговечные в эксплуатации по сравнению с градирнями вообще. 2. Значительные потери воды на унос ветром. 3. Эксплуатационные расходы зна- чительно ниже, чем при башенных градирнях. 3. Образуют туман и сырость в окружающей местности, в связи с чем требуют значительного удаления от сооружений и дорог. 4. Эффект охлаждения зависит от силы н направления ветра. 5. Более низкий эффект охлаж- дения по сравнению с башенными градирнями при перепадах темпера- туры воды свыше 10° С. По мере освоения производства довольно сложных строи- тельных работ по строительству. гиперболических градирен область их применения в силу указанных преимуществ, будет, повидимому, расширяться. Для районов с невысокими значениями температур наруж- ного воздуха и относительной влажности гиперболические гра- дирни являются довольно сильным конкурентом по сравнению с вентиляторными. 349
Рекомендуемая удельная тепловая нагрузка на гиперболи- ческие градирни лежит в пределах 70—90 тыс. ккал!мгчас, что1 соответствует плотности дождя 7—9 м)час при температурном перепаде 10° С и 3,5 - 4,5 M/Час при перепаде 20° С. При проектировании гиперболических градирен следует использовать имеющийся опыт, . накопленный в Московском отделении теплоэлектропроекта. Здесь имеются типовые про- екты гиперболических градирен -площадью 900 и 1520 лг2, а также кривые охлаждения для тепловых расчетов градирен. Башенные капельные градирни, особенно старых конструк- ций с естественной тягой воздуха, при высоких перепадах температур охлаждаемой воды могут обеспечить требуемую степень охлаждения воды для технологических установок неф- теперерабатывающих заводов лишь при малой плотности оро- шения. В связи с этим требуются большие -размеры охладителя и. тщательное устройство водораспределительной системы в гра- дирне. Область применения их ограничена тепловой нагрузкой в- пределах 15—35 тыс. ккал!м2 час, что соответствует плотно- сти орошения 0,75—1,75 м]час при температурном перепаде- 200 С и 1,5—3,5 м[час при перепаде равном 10° С. Поэтому башенные капельные градирни старых конструк- ций для вновь проектируемых заводов нефтяной промышлен- ности не могут быть рекомендованы. Градирни открытого типа (табл. 203) могут быть рекомен- дованы (при соответствующих метеорологических условиях): а) для технологических установок нефтеперерабатывающих заводов малой мощности; б) для обслуживания энергетических и др. относительна мелких установок, располагаемых на самостоятельных площад- ках или в блоке с этими заводами. Удельная тепловая нагруз- ка для градирен открытого типа может быть допущена в пре- делах 40—60 тыс. ккал)м1 час. Это соответствует плотности дождя 4,0—6,0 м)час при температурном перепаде, равном 10° С или 2—3 м)час при перепаде, равном 20° С. Для обслуживания технологических установок нефтепере- рабатывающих заводов в. подавляющем большинстве случаев брызгальные бассейны не могут быть рекомендованы. Это объясняется тем, что требуемое охлаждение воды может быть достигнуто при последовательном 2- или 3-ступенчатом их использовании путем перекачки больших масс воды через разбрызгивающие сопла по два или три раза. Указанное тре- бует значительного расхода электроэнергии и больших площа- дей под охладитель. Кроме того, это связано с большими по- терями оборотной воды на унос ветром. К тому же в зимних условиях создается опасность обледенения близ расположен- 350
ных сооружений и создания вокруг охладителя трудно прохо- димых туманов, сковывающих работу транспорта. Брызгальные бассейны могут быть рекомендованы при благоприятных климатических условиях для обслуживания: а) небольших энергетических установок, располагаемых на> площадках нефтеперерабатывающих заводов; б) временных электростанций; в) компрессорных станций газопроводов; г) других относительно мелких установок, где не требуют- ся перепады температур выше 10—12°С и низкие температу- ры охлажденной воды порядка 25—26° С. Удельная тепловая- нагрузка в брызгальных бассейнах может быть допущена в пределах 10—20 тыс. ккал/м2 час, что соответствует плотно- сти дождя 1,0—2,0 м/час при температурном перепаде, равном 10° С. Однако далеко не всегда при выборе типа водоохладителя представляется возможным решить эту задачу лишь на основе- указаннкх рекомендаций. Во многих практических условиях применения водоохлади- телей возникает необходимость проведения тщательных и все- сторонних технико-экономических расчетов, на основании ко- торых можно вполне обоснованно подобрать тот или иной тип водоохладителя. 3. Тепловой расчет водоохладителей Вентиляторные градирни ГПИ Гипронефтезаводы {фиг. 163, 164, 165 и 166), Достаточно обоснованного и экспериментально проверенного аналитического решения, позволяющего теоретическим .путем, решить задачу об охлаждении воды в градирнях и брызгаль- ных бассейнах, пока не имеется. Поэтому на практике широ- ко пользуются опытными данными промышленных испытаний вполне определенных конструкций водоохладителей. Это об- стоятельство, а также отсутствие строгих, научно-обоснован- ных методов теплового расчета водоохладителей не дает воз- можности проектировщику вносить какие бы то ни было су- щественные изменения в конструкцию испытанного водоохла- дителя, не рискуя ухудшить эффект охлаждения воды. Поэтому приведенные ниже тепловые расчеты водоохлади- телей ни в какой мере не могут влиять на конструктивное^ решение водоохладителя в целом и отдельных его частей. При помощи этих расчетов, на основании определенных метеорологических данных и заданных температур воды до- охлаждения и после охлаждения, можно определить плотность- дождя, а отсюда и потребную площадь градирни при заданном: количестве охлаждаемой воды. Или при тех же исходных 351
Фиг, 163 Вентиляторная градирня ГПИ .Гипронефтезавод* j_водосборный резервуар; 2—опорные железобетонные столбики, несущие надземную часть градирни; 3—трубопровод для подачи горячей воды к градирне, 4 ороситель, состоящий из деревянного каркаса и решетника; 5 решетник, состоящий из 32-х^гори- зонталъных ярусов; б—жалюзийная вертикальная стенка на всю высоту оросителя, / воз- духоприемиая камера с волоуловителями; 8—водоуловители: 9 водораспределительные открытые лотки; 10—вентилятор; 11— диффузор; 12—электромотор; 13 разделительная перегородка; 14—редуктор; 15—регулирующий клапан. соединительная 352
данных можно определить температуру охлажденной боды t2 при заданной температуре -горячей ьоды и плотности дож- дя. Фиг. 165 Детали оросителей Z— V капельного типа 1— водораспределительный открытый лоток; 2—аылявная трубка; 3—разбрызгивающая розетка; 4—стоуя воды; 5—капля воды; б—решетник. Для теплового расчета двухпотбчной вентиляторной гра- дирни, разработанной ГПИ Гипронефтезавод, рекомендуется пользоваться . номограммой (фиг. 167), разработанной ЮжОРГРЭС Министерства электростанций СССР, на основа- 418—23 353
Фиг. 166 Поперечный разрез вентиляторной градирни 1—оросительное устройство; 2—водоподводящий стояк; 3—водоуловители; водораспре- делительные лотки; 5— вентилятор; б—диффузор; 7—железобетонная рамная конструкция; 8—водиотводящая труба; 9—водосборный резервуар. нии испытания вентиляторной градирни на Куйбышевском нефтеперерабатывающем заводе в 1950 г. Ход теплового расчета показан на фиг. 167. . Пример. Определяем температуру охлажденной воды t2 при угле пово- рота лопастей вентилятора 'а = 30°, заданной температуре горячей воды = 42° С, плотности орошения q = 8,3 м31м? час и скорости ветра w = 3,5 м)сек. Искомая средняя температура получилась равной Для получения более низкой температуры следует зада- ваться более низким значением плотности орошения при про- чих неизменных условиях. Для ориентировки при тепловых расчетах вентиляторных градирен Гипронефтезавода ниже приводим табл. 205 величин допустимой плотности орошения в м/час при 5%-ной обеспе- ченности метеорологических факторов и оптимальном угле поворота лопастей вентилятора а. — 31°, по данным ЮжОРГРЭС. На основании данных табл, 205, составленной по номограм- ме ЮжОРГРЭС при расчетах градирен, можно получить го- товые плотности, орошения для некоторых районов при соот- ветствующих температурах смоченного термометра и темпера- 354
турных перепадах охлаждаемой воды. Имея плогяости ороше- ния и заданную гидравлическую нагрузку на градирню, легко определить потребную площадь градирни. Таким образом, используя данные табл. 205, можно значительно облегчить тепловой расчет вентиляторной градирни для температур смо- ченного термометра в пределах от 18,5 до 21,0° С. Таблица 205 ~1 Районы Температура смоченного термометра ес Ю СО II II ° -кГ1 4=25 4=45 4=26,5 4=49,5 4=27,2 4=46,0 f Куйбышев 21,0 4,5 4,8 5,1 6,7 Уфа 20,0 5,0 5,3 6,0 7,3 Москва 18,8 5,5 5,8 6,5 7,8 Пермь 18,5 5,7 6,0 6,7 8,0 Определив на основании номограммы искомую плотность орошения q м/час, находят общую потребную площадь Fm2 градирни по формуле ----м- q где w—гидравлическая нагрузка охладителя, мР/час. Далее, по общей площади определяют число секций гра- дирни, зная, что площадь одной секции градирни составляет 60 м2. Остальные элементы градирни, как-то: ороситель, резервуар, вентиляционное оборудование и др. не рассчитываются, а принимаются типовые, проверенные экспериментальным путем. Вентиляторные градирни ГПИ 7 еплоэлектропроект Вентиляторная градирня ТЭПа испытана на Сталинград- ской ТЭЦ в 1952 г. Градирня проходила летние и зимние испытания. На фиг. 168 и 169 представлены графики охлаждения в вентиляторных градирнях ТЭПа. Указания к пользованию эти- ми графиками даны на чертежах. Вентиляторная градирня ТЭПа может быть рекомендована для перепадов температур 8—12° и температуры охлажденной воды в пределах 25—27° С. Для более высоких перепадов и более низких температур охлажденной воды градирня ТЭПа должна быть предварительно реконструирована и повторно испытана. 355
w от Гемпература наружного ёоидуха по скаченному термометру /'гол устоной/Ш' лопастей (а") /по напорнойпаккост) Спорость 6ci.при М. и/сек Фиг. 167 Номограмма для расчета двухпоточпой вентиляторной градирни ГНИ „Гнпропеф- тезавод" (при л = 190об/мин, s=4,5cjz). Поправка (о/па влияние угла установ- ки лопастей вентилятора (ас) Поправка (г) па влияние ветра (w). При /«+ 30° и w > 2 м/сек поправку па влияние ветра для подветренной стороны уменьшить вдвое Пример расчета по фиг. 167: Z,=42° С, т1=21°С, q ~ 8,3 м8/м3 час, w =3,5 м/сек Требуется найти: 7Ч прн п = 190 об/мин, / а = 30°. Из диаграммы в: &q = — 1,7, р1 = 6,3—1,7 = 6,6 лр/л<3 ,,ас< па диаграмме б: при = 16,7, q = 6,6 м3/м'2час, t2 =25,3° С, при Т)=2ГС из диаграммы а—/2 =27,3° С. Поправка на влияние ветра; для наветренной стороны = — 0,2° С, для подветренной стороны = +1,0: 2 = -|-0,5° С. Таким образом, будем иметь; для наветренной стороны ~/3= 27,3-0,2 =27,1° С, для подветренной стороны—= 27, 3 -|- 0,5 = 27,8° С_________________________________________________________________________________________ Таблица 206 Данные параллельных наблюдений над работой вентиляторной и башенной градирен, брызгального бассейна и температурой речной воды (средние данные) Дата Время Метеоро- лог. фак- торы Всптпллторная градирня Брызгальпый бассейн Башенная градирня Температура в реке, t час. МИН. 0 т h t,j! Н Д7 tl М 11/V1I1 11 15 30 30 26,1 15,8 36,0 25,2 10,8 43,8 32,8 11,0 39,0 29,7 9,3 25,0 12/VIII 8 16 00 00 24,9 15,4 35,4 24,7 10,7 42,2 31,2 11,0 39,0 28,8 10,2 25,0 13/VIII 10 16 00 00 27,4 17,9 36,2 26,0 10,2 42,7 31,8 10,9 40,5 29,7 10,8 24,8 14/VIII 9 16 00 00 27,1 16,8 36,1 25,8 10,3 41,2 31,6 9,6 41,2 30,0 11,2 24,5 15/VIII 8 16 00 00 25,7 17,9 36,6 26,1 10,5 43,1 32,2 10,9 40,9 30,2 10,7 24,5 18/VIII 8 16 00 00 26,4 18,5 38,6 27,0 11,6 42,0 32,0 10,0 40,0 30,0 10,0 24,8 19/VIII 8 16 00 00 26,5 18,9 37,9 27,2 10,7 41,3 32,2 9,1 41,0 । 31,3 9,7 24,6 го Си Сред н и e: — — 26,3 27,3 36,7 26,0 10,7 42,3 32,0 10,4 40,2 29,9 10,3 24,7
Предлагаемые выше рекомендации вытекают из сопостав- ления результатов тепловых расчетов по графикам фиг. 16/, 168 и 169. Из них видно, что при перепадах 8—12° С и темпе- ратурах охлажденной воды в пределах 2о—27° С имеет место расхождение в расчетах t, на 1,5—1,7°. При более высоких перепадах указанное расхождение значительно возрастает. Фиг. 168 График охлаждения воды в вентиляторных градирнях ТЭПа при t = 11° Указания к пользованию графиками (фиг. 168 и 169) По графику (фиг. 168) определяется/; прн Т=15° и о—60% (т=11°) По графику (фиг. 169) и по найденному по графику (фиг. 168) /о определяется/2 при заданных Т и <? или заданном т Пример расчета. Дано: q=T, Д/=8°, 7'=25°, о=40°. Найти Л. По графику (фиг. 168) находим /; = 19,2°. По графику (фиг. 16о) находим /2 = 23,4° С .. Большой интерес при технико-экономических "расчетах ох- ладителей представляют графики, представленные на фиг. 170 и 171, характеризующие зимний режим работы градирни. 358
‘Риг. 169 График для определения Л, при заданной т в вентилятор- ной градирни ТЭПа Указания к пользованию графиками даны на соответству- ющих фигурах в виде конкретных примеров. Особый интерес для практических тепловых расчетов пред- ставляют данные табл. 206. В ней приведены результаты на- турных наблюдений за ходом температур охлаждаемой воды при работе трех типов водоохладителей и за температурой воды в реке при одинаковых метеорологических условиях. Эти данные могут быть использованы при технико-экономи- ческих расчетах по выбору наиболее рационального типа во- доохладителя. Гипербодические градирни (фаг. 172) На фиг. 173 представлены кривые охлаждения воды для теплового расчета гиперболических градирен. Кривые построе- ны ТЭПом на основании испытаний гиперболической градирни площадью 1520 м2. 359

Фиг. 171’ График охлаждения для вентиляторной градирни ТЭПа в зим- ний .период при неработающих вентиляторах. График 1. t\=f{q, Ы) при температуре воздуха 11° С. График 2. Поправки на температуру воздуха. Пример. Дано: q = 5,8 м3/м-нас, А / = 7° и т = — 7,4° По графику 1 находится Г = 21,8°. По графику 2 находится поп 4-0,8°. Температура охлажденной иоды Г = 21,8 4"0,8 = 22,6°. Р в а'
12 О) w Кривые охлаждения воды в гиперболических градщ нях при у = к6'°С и у = 54% а—вспомогогательиый график /; б— вспомогательный график //,
Основной график составлен для следующих метеорологи- ческих факторов: температуры по сухому термометру, равной 25°С, относительной влажности ф = 54%, что соответствует температуре смоченного термометра (фиг. 161) 19° С. При других состояниях наружного воздуха необходимо вводить соответствующие поправки, получаемые из вспомога- тельного графика с положительным или отрицательным зна- ком. Пример пользования кривыми, приведенными на фиг. 173 Гиперболическая градирня работает с удельной гидравли- ческой нагрузкой 9=6,75 м/час при температурном перепаде Д^=8°С. Из основного графика находим температуру охлаж- денной воды, соответствующую'= 19°, равную 31,2°С. Тре- буется определить, какова будет температура охлажденной во- ды при других метеорологических условиях, а именно: при температуре наружного воздуха, равной 30° С и относитель- ной влажности, равной 40%. Из вспомогательного графика а находим величину поправки, соответствующую новым задан- ным условиям, т. e.-j-2,8°C. Следовательно, искомая темпе- ратура охлажденной воды будет равна 31,2+ 2,8 = 34° С. При помощи указанных графиков (фиг. 173) можно решать и другие задачи, связанные с определением оптимального ре- жима работы гиперболических градирен. Вспомогательный график б иногда требуется для определе- ния температуры смоченного термометра по заданной темпера- туре сухого термометра и относительной влажности или для определения относительной влажности по заданным темпера- турам сухого и смоченного термометров. Башенные градирни капельные {фиг. 174} Башенные капельные градирни издавна рассчитываются по диаграмме инж. А. Н. Арефьева, построенной им в 1931 г. на основании испытаний башенных охладителей в г. Пятигорске и позднее на Алчевском и Кадиевском коксобензольных заво- дах (фиг. 175 —см. далее примеры пользования ею). Указанная диаграмма получила весьма широкое распространение и в те- чение многих лет была единственным источником для практи- ческих тепловых расчетов башенных градирен с капельным оросителем. .Последующие испытания многих градирен, по- строенных в самых разнообразных климатических условиях при весьма широком диапазоне тепловых и гидравлических нагрузок, полностью подтвердили правильность диаграммы инж. А. Н. Арефьева. 364
с капельным оросителем. W---- Фиг. 174 Башенная градирня с естественной тягой воздуха, капельная 1—ороситель: 2—вытяжная башня: 3—шатер градирни для перехода от оросителя к вытяжной башне. по всей плошади ооосителя. В Примерно с 1949 г. в литературе появилась перестроенная Л. Д. Берманом и А. В. Перцевым диаграмма А. Н. Арефьева (фиг. 176), которая вследствие неточности может быть ре- комендована лишь для предварительных ориентировочных расчетов башенных градирен В настоящее время диа- грамма А. И. Арефьева не потеряла своего значения и рекомендуется как основ- ная диаграмма для тепло- вых расчетов башенных градирен старых конструк- ций с капельный оросите- лем. Модернизированные ба- шенные градирни с капель- ным оросителем рекомен- дуется рассчитывать по кри- вым охлаждения (фиг. 177), учитывающим новый прин- цип водораспределения горячей воды по площади оросителя. В старых башен- ных градирнях капельного типа охлаждаемая вода распределялась равномерно модернизированных градирнях этого типа периферийная часть оросителя имеет большую гидравлическую нагрузку нежели центральная. В сзязи с этим эффект охлаждения в модер- низированных градирнях выше нежели в обычных, хотя средняя плотность орошения может и не изменяться. Приведенные на диаграммах (фиг. 175 и 176) зависимости применимы лишь для старых конструкций башенных градирен с капельным оросителем, у которых соотношения между основными элементами градирни выдержаны по.табл. 207. Т а б л и ц а 207 Основные размеры башенных капельных градирен старых конструкций с деревянной вытяжной башней Площадь оросителя, м- 500 1000 1500 2000 2400 Общая высота градирни, м 2S 36 41 46 49 •Форма оросителя в плане Высота подачи воды, м -Отношение площадей башни н оро- сителя Равнс 6—7 0,3—0.4 JCTOpOl гний мно 7—8 0,25—0,3 гоугол ьник 365
<3,7О влияние психрометрической раз - Температура наружного воздуха пи л мости на охлаждение мокрому. термомеру fc°) Фиг. 175. Номограмма А. Н. Арефьева для расчета башенных градирен старых типов с капельным оросителем а—удельная поправка на 1° отклонения Аф ~~~~
Фиг. 177 Номограмма Московского отделения Теплоэлектропроекта для расчета модернизированных башенных капельных градирен. Примечание. Для других состояний наружного воздуха даны по- правочные кривые (см. фиг. 178) Примеры пользования диаграммой, приведенной на фиг. 175. Пример 1. Определить потребную плошадь башенной капельной градир- ни при гидравлической нагрузке = 1000 м2/час, температуре смоченного термометра, равной 15° С, температуре охлажденной воды, равной 24° С и перепаде температур Д/, равном 1Ь° С. Ход расчета показан на фиг. 175 стрелками. Определив из диаграммы о удельную тепловую нагрузку, равную 21,5 ккал/м2 час, находим платность дождя из соотношения: q = 21,5 ккал/м2 час, 9=2,15 м]час. При заданной гидравлической нагрузке искомая пло" шадь градирни будет равна 40,0 ——— =2,75 м)час. 1000 ^иг^328 -*2- Пример 2. Предыдущую задачу решить для -=22аС, температурного перепада 14° С и температуры охлажденной воды 34° С. Аналогичным путем определяем удельную тепловую нагрузку: q X = 40,0 ккал1м2 час, откуда 9 Площадь граднрнн 368
Пример 3. На фиг. 1/6 показан ход расчета по определению плотности дождя q по следующим заданным величинам: а) температуре охлажденной воды 28,3° С; б) отношению —-— —0,8; в) температуре смоченного термометра, равной 18° С и температурном перепаде, равном 9° С. Искомая плотность дождя равна 2,7 ж/иес. В указанном выше примере 1 наружный воздух характеризован только температурой смоченного термометра, равной 15° С. 1Фиг. 178 Поправочные кривые к графикам охлаждения, изображенным на фиг. 175, 176 и 177 Примечание Настоящий график служит для определения попра- вок при ином состоящий воздуха, чем принятое для графиков охлаждения (Ф = 25°; у = 54%) на фиг. 175, 176 и 177. Для среднекламатическйх условий Советского Союза такая характе" ристика вполне достаточна, но для южных районов и Средней Азии не- обходимо учитывать психрометрическую разность, т. е. разность между температурами воздуха по сухому и мокрому термометрам. 418—24 369
Как видно из фиг. 161, температуре смоченного термометра 15° С со- ответствует несколько температур по сухому термометру, начиная ст 15° при а = 1 и кончая 29° С при э=и,2. Разность между сухим и мокрым термометрами изменяется от нуля до 29—15 = 14° С. Данные диаграмм а и б (фиг. 175) справедливы для значений психро- метрической разности, показанных на фиг. 175 а внизу (ДФ)- Для рассмат- риваемого случая т=15° С и ф—4,2° С, что соответствует, температуре по сухому термометру, равной 15-)-4,2=19,2° С и относительной влажности, равной около 65й. Для других значений температур и влажности необхо- димо вводить поправки к температуре охлажденной воды по диаграмме в. На ней показаны поправки на каждый градус отклонения от диаграммы а при соответствующей температуре смоченного термометра. Фиг. 179 Номограмма для расчета пленочных градирен ТЭПа. Примечание. Для других состояний наружного воздуха даны по- правочные кривые (см. фиг. 178). Пример 4. Определить поправку иа температуру охлажденной воды при т=20° (мокрый термометр) и 30° (сухой термометр). В данном случае Дф=Ю°. На диаграмме а при т=20°, Дф=5°. Следовательно, Дф на 5° выше, чем принято на диаграмме а. При т'=20° из диаграммы в имеем поправку, равную 0,225° (удельная поправка- на 1° отклонения Дф). В итоге темпера- тура охлажденной воды, найденная по диаграмме б и а, должна быть повы- шена на 5x01225=1,1°. Для z — 19° результаты расчета принимаются непосредственно по кри- вым фиг. 177. Для других значений т необходимо вводить поправки по фиг. 178. Пример 5. Определить температуру охлажденной воды в капельной модернизированной башенной градирне при температуре воздуха по сухо- му термометру 17° С и относительной влажности а = 0,8 при температурном перепаде AZ равном 10° С и плот носги орошения q = 3,0 м/час. 370
По кривым .охлаждения фиг. 177 находим температуру охлажденной воды г2 = д9,4° С при заданных условиях. Далее по фиг. 178 находим по- правку, ссответств) юшую температуре 17° С и влажности 0,8. Поправка = —3°. Искомая температура охлажденной воды будет д9,4° — 3° = 26,4° С. Фиг. 180 Номограмма для расчета башенных градирен с комбинированвым капельнс- пленочным оросителем. Примечания. 1. Кривые охлаждения в комбинированных капельно- пленочных градирнях построены инж, Е. М. Бурмейстером на основании цифровых материалов, полученных в эксплуатации. 2. Кривые дают температуру охлажденной воды при температуре на- ружного, воздух а 1=25° С и относительной его влажности? =54%. 3. Для других состояний наружного воздуха даны поправочные кривые (см. фиг. 17о). Пользование кривыми охлаждения, изображенными на фиг. ’179 и 180, аналогично примеру 5 и дополнительных разъясне- ний не требует. Башенные градирни пленочные (фиг. 181) Тепловой расчет башенгых пленочных градирен рекомен- дуется производить по кривым охлаждения (фиг. 179). 371
В целях максимального использования имеющегося опыта проектирования целесообразно использовать имеющиеся типо- вые проекты пленочных градирен площадью: 600, 800, 1200 и 1600 м2. Фиг. 181 Башенная-'пленочная градирня с естественной тягой воздуда 1—водораспределительные желоба; 2—щиты пленочного оросителя, слегка наклонен- ные ^горизонту; 3—водосборный резервуар; 4—металлический каикас вытяжной башни. Пользование кривыми охлаждения для пленочных градирен аналогично фиг. 177 (см. пример 5) и дополнительных разъяс- нений не требуется. В последнее время применяются башенные градирни с ком- бинированным капельно-пленочным оросителем. Кривые охлаж- дения воды в этих градирнях приведены на фиг. 180. Пользо- вание ими аналогично примеру 5. Кривые охлаждения, приведенные на фиг. 177, 178, 179 и 180, построены Московским отделением ТЭПч для соответ- ствующих конструкций градирен, разработанных этим инсти- тутом. При проектировании башенных градирен всех типов для нефтеперерабатывающих заводов рекомендуется максимально использовать имеющийся практический опыт ТЭПа как в части 372
теплового расчета градирен, так и в части применения гото- вых конструкций градирен, испытанных в промышлении условиях. Градирни открытого типа (фиг. 182) Для теплового расчета градирен открытого типа применяют кривые охлаждения, изображенные на фиг. 183. Кривые охлаждения ос- новного графика построе< ы для следующих условий: высота градирни 9,1 м\ чис- ло’ ярусов №10; ширина активной части (расстояние между крайними стойками каркаса) оросителя—3,7 м-, температура влажного тер- мометра— t= "0°, скорость ветра—-0 = 1,5 м/сек. При других исходных данных и плотности дождя, полученной из основного графика вводятся соответст- вующие поправки из диа- грамм а, б у. в (фиг. Г'З) на число ярусов п, ско- рость ветра ф и на темпе- ратуру смоченного термо- метра. Пример. Дано .т = 21°; Д/=20°; £,—25° С; скорость ветра— ®=3,5'^м/сек. Число ярусов — 16. Определить плотность орошения и по- требную площадь градирни при гидравлической нагруз- ке 1500 мЧчас. Из основ- ного графика находим q = 1,8 м/час для £, —т=’4с и Фиг. 182 Градирня открытого типа /—деревянная раскосная поперечная Ферма; 2—ярусы решетника: 3—стойки каркаса; 4— шиты оросителя; о—наклонные жалюзийные щиты; о—водосборный резервуар; 7—железо- бетонная розетка; д'—водораспределительный желоб; 9—сливные труб*н‘. 10—тяга; 11—розет- $ хи; 12—шит решеткн. £1 = 20°; вводим поправку по диаграммам а, б и буфа число ярусов аа=1,5; на скорость ветра аб=1,4; на температуру смоченного термометра ав=1,06. Искомая плотность орошения будет равна: ?'да'дб аа 1,8-1,5-1,4 „ „г , ------- ------= 3,о5 м час. 1,06 • 373
_ 1500 .OQ 2 Площадь градирни: ---------= 423 м=. 4,16 При ширине градирни 3,7 м, ее длина будет равна 423 ., л ----114 я. 3,7 Номограмма для расчета градирен открытого типа Брызгальные бассейны (фиг. 184) -Ж Для расчета брызгальных бассейнов имеется довольно мно- го эмпирических формул, в зависимости от типа применяемых разбрызгивающих сопел и метода их исследования. Для сопел П-16 и Юни-Спрей в Московском отделении ТЭПа имеются проверенные в промышленных масштабах кри- вые охлаждения, по которым рекомендуется производить теп- ловые расчеты брызгальных бассейнов, ^-Для ориентировочных подсчетов при-технико-экономических расчетах рекомендуется унифицированный график ВТИ (фиг. 185), который может быть использован для нескольких, наи- более часто применяемых типов сопел с напором 5,0 м вод. ст. При других напорах температура охлажденной воды кор- ректируется графиком поправок, которые вычитаются из тем- пературы охлажденной воды, определенной по основному гра- фику. На фиг.'186 приведены гидравлические характеристики наи- более часто применяемых типов сопел. 374
/7а?8од 8sd-n 18 11 § Г $ V iff В а i 18 Щ// t •i. 3 i: Щ л: 4H 1 i: f: tt T- B ffi f- 5 T i: Г i. L ff II 1 i: 1 Й /^lilibLbhJihlilililiUJiI, I, I J,ljI,I, Lil Ш ;|1'мл,1П!1711я;т1'|1|;|;Т|Ш 80m - 91м Расширенные аосдушнь/в' норийорь/ I секция Н секция Фиг. 184. План двухсекционного брызгального бассейна 1—подводящие трубопроводы; 2—разводящие трубопроводы; 3—распределительные трубопроводы; 4—компенсатор; 5—железобетонный отводящий канал; 6—приемник -ох- лажденной воды; 7—подвижная опора. Фиг. 185- Номограмма для расчета брызгальных бассейнов Темлвралура блажного термометра (с), It 375
При выборе типа разбрызгивающих сопел часто используют опытные данные работы действующих брызгальных бассейнов, работающих в аналогичных условиях, если таковые имеются к моменту составления проекта. Это—наиболее надежный путь, к правильному решению задачи, поскольку еще нет достаточно обоснованных и проверенных расчетных формул для теплового' расчета сопел. При отсутствии указанных опытных данных сопла подби- рают на основе технико-экономического сравнения наиболее часто применяемых в практике проектирования типов сопел. Фиг. 1F6 Гидравлические характеристики разбрызгивающих сопел МОТЭП, П-16 (Петрова) и Спреко 11-А В качестве первого приближения при выборе типа сопла можно рекомендовать применение следующих сопел: а) для малых бассейнов с расходом охлаждаемой воды до 500 м-'1час~сопла типа Спреко 11-А (фиг. 186); б) для средних бассейнов с расходом охлаждаемой воды— от 500 до 1000 мг1час— Спреко 11-А, МОТЭП (фиг. 186); в) для больших бассейнов, с расходом охлаждаемой воды более 1000 м^/час—типа МОТЭП и П-16 (фиг. 186). Окончательный выбор типа сопла произ! одится на основе теплового расчета и технико-экономического сравнения двух или трех типов сопел, с учетом имеющегося в каталогах обо- 'рудования. Тепловой расчет сопел сводится к определению напора у сопел для получения заданной температуры охлажденной воды. 376
Расположение сопел в брызгальных бассейнах принимают по данным табл. 208. Т а б л и ц а 208 Расположение сопел в брызгальном бассейне Тип сопла i Диаметр входа : и выхода, мм Число сопел в пучке, шт. Расстояние между соп- лами в пуч- ке Расстояние между пуч- ками сопел Расгтояние- между рас- предели- тельными линиями м МОТЭП 50/24 50/26 3 1,5-2,0 3-3,5 10—12 Спреко 11-А 50,20 4—5 1,2—1,5 4,0-5,0 6—8 П-16 — 1 / 4,0—4,5 8—10 Сопла должны устанавливаться на высоте 1,2—1,5 м над. горизонтом воды в бассейне. Глубина бассейна принимается в пределах 1,5-1,8 м и увеличивается лишь в случае необходимости создания проти- вопожарного запаса воды. Превышение верха стены бассейна, над горизонтом ьоды принимают в пределах 0,3—0,5 м. Для понижения потерь волы на унос ее ветром преду- сматривается защитная зона между крайними рядами сопел и бортом бассейна шириною не менее Тм для бассейнов с напором, у сопел до 5 м вод. ст. и при скорости в-.тра до 3 MfceK. При. скорости ветра выше 3 м)сек и напоре у сопел выше 5 я вод. ст. ширина защитной зоны увеличивается до 10 я. Плотность дождя, т. е. отношение количества охлаждаемой воды к активной площади (без учета защитных зон) для реко- мендуемых типов сопел (кроме сопел типа П-16) принимают- раьной 1,2—1,5 я)час при гапоре у сопел 5 я вод.' ст. Для сопел типа П-16 рекомендуемая ТЭПом плотность, дождя составляет около 1,1—1,4 м/час при напоре в распре- делительной линии, равном 8 я вод. ст. Гидравлические расчеты При проектировании крупных водоохладителей—градирен— обычно проводятся следующие гидравлические расчеты: 1) расчет главных или магистральных подводящих жело- бов; 2) расчет разводящих желобов; 3) расчет распределительных желобов; 4) расчет выливных трубок. 377
Первые две категории желобов служат исключительно для ? подьода и равномерного распределения горячей воды по всей .площади градирни. Рабочие желоба служат для подачи воды на разбрызгива- i ющие устройства через выливные трубки, заделанные в днище ; рабочих желобов. I Для обеспечения минимального стеснения сечения ороси- теля градирен все желоба стремятся делать вытянутыми в I высоту с минимальной шириной по дну желоба. j Все желоба устраивают без уклона, со строго горизонталь- ным дном. Б связи с этим в желобах при их работе имеет •место неравномерное движение воды и при строгом гидравли- ческом расчете их следует рассчитывать по формулам нерав- .номерного движения. Однако на практике чаще всего все желоба считают по формуле Шези для равномерного режима: -о' = С V /?/; C2R ’ Здесь 'О — скорость воды, м/сек-, С—число Шези по Базену; R—гидравлический радиус, м-, /—уклон зеркала ' воды в же- лобе; Y—коэффициент шероховатости, равный для строганых досок 0,05 и для нестроганых—0,16. Уклон зеркала воды в желобах, обычно, принимают с уче- том местных сопротивлении, равным в пределах 0,001—0,0015, т.е. от 1 до 1,5 мм на 1 м желоба. Расчет выливных трубок можно производить по следующей •формуле Обозначения букв следующие: d—диаметр выливной трубки, мм-, .И— высота воды над устьем трубки, м (см. фиг. 187); q—плотность орошения, м/час-, /—шаг между выливными трубками, м, обычно принимает- ся равным 0,5 —0,7 м при малых градирнях и 0,8 — 1 м при больших; р.—коэффициент расхода при остром входном конце равен 0,82; при слегка закругленном - 0,90 и хорошо закруг- ленном крае или наличии приемной воронки р.=0,95 — 0,9а. Для ‘ облегчения расчета насадков на фиг. 187 приведена номограмма. 378
Фиг. 187 Номограмма для расчета насадков градирен. Наиболее часто применяемые выливные трубки изображены яа фиг. 188. Длина трубок обычно принимается равной 3—4 .диаметрам труб. На фиг. 189 изображена разбрызгивающая розетка с узки- ми радиальными желобками, дающая довольно равномерное разбрызгивание воды по оросителю. На фиг. 190 показана диаграмма рас- пределения воды этой розеткой. Как видно, из фиг. 190 распределение воды розеткой далеко неравномерное, несмотря на то, что указанный тип розетки признан одним Фиг. 18S Типы выливных. трубок из лучших по равномер- ности распределения во- ды. Расчет выливных трубок можно производить также по но- мограмме (фиг, 187), построенной для коэффициента расхода, равного 0,9. Для других его значений полученный из диаг- й 0,9 раммы диаметр насадка необходимо умножить на 379
При расчетах выливных ^трубок не следует стремиться к: завышению диаметоа, так как это приводит к неравномерному; распределению воды, а отсюда—к ухудшению эффекта охлаж- дения. Минимальный диаметр обычно принимается равным 15 млс. во избежание их быстрого засорения. Слой воды над дном желоба 0 /20 принимается в пределах не менее 12—15 см, во избежание проник- новения воздуха в насадки. Высота падения струи над розет- кой берется в пределах 0,5—0,6-и. Фиг 169 Расстояние от центра розетки t чм Фиг. 190 Рекомендуемый тип рдзбрызгива- Диаграмма распределения воды разбрызги- юшей розетки с узкими радиаль- вающсй розеткой (фиг. 189) с радиальными? ными желобками (размеры в мм) желобками После того, как на основании теплового и гидравлического расчетов определились основные размеры водоохладителя, при- ступают к окончательной компоновке его на генеральном плане предприятия. При компоновке водоохладителя на генеральном плане не- обходимо соблюдать следующие требования: 1) правильное расположение охладителя по летней и зим- ней розе ветров. Особое значение это имеет при расположении- на генеральном плане градирен открытого типа и брызгаль- ных бассейнов; 2) разрывы между водоохладителями и соседними соору- жениями, а также между собой, должны соответствовать нор- мам Н-102 — 54 и ПТУ СП МНП02-55; 3) расположение на местности должно отвечать минимуму земляных работ, минимальной длине подводящих и отводящих; трубопроводов, а также наиболее благоприятным геологи- ческим и гидрогеологическим условиям.
ЧАСТЬ II !Ъ 1- КАНАЛИЗАЦИЯ В И Р - ГЛАВА VIII ВЛИЯНИЕ СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ВОДОЕМЫ § 31. САНИТАРНЫЕ ПРАВИЛА СПУСКА СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ Условия спуска производственных сточных вод в водоемы обшественчого' пользования регламентируются санитарными нормами HI01— 51.1 Участки общественных водоемов санитарными нормами I подразделяются на три категории. I I категори я—участки водоемов, используемые для цен- 1 трализованного водоснабжения, находящиеся в пределах вто- J рого пояса зоны санитарной охра ы водопроводов или грана- ' чащие с государственными рыбными заповедниками. а II к а т е г о р и я—участки водоемов, используемые для неорганизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и \ водоснабжения предприятий пищевой промышленности, а так- же участки с местами массового нереста промысловых рыб. ! III к а т е г о р и я—участки водоемов внутри населенных мест, не используемые для питьевого водоснабжения, но используемые для массового купания или имеющие архитек- турно-декоративное значение, а также используемые для орга- низованного рыбного хозяйства, или находящиеся на пути перехода рыб к нерестилищам. 1 Для указанных категорий участков общественных водоемов । спуск производственных сточных вод должен проектироваться в соответствии с правилами, изложенными в табл. 209-. s 1 В настоящее время имеется проект новых правил спуска сточных вод в водоемы, которые существенно отличаются от Н101—54, см. стр. 404 381
Т а б л и ц а 209 Показатели загрязнения сточных вод Категории водоема I II III ]. Взвешенные ве- щества. После спуска сточных вод в водоем и смешения допускается увеличение содержания взвешенных, веществ в нем на: 0,25 мг/л 0,75 мг!л 1,50 мг!л 2. Запах и привкус. После разбавления сточных во последнего не должна приобретет или при последующем хлорирован фических запахов н привкусов за д в водоеме вода ь непосредственно ни никаких специ- счет сточных вод ,3. Растворенный кислород. Сточные воды после смешения с водой водоема не должны снижать в последнем содержания растворен- ного кислорода ниже 4 мг)л (считая по среднесуточ- ному содержанию кислорода в летнее время, а для водоемов рыбохозяйственного значения—по суточному минимуму за тот же период). 4. Биохимическая потребность в кислороде. После смешения сточных вод с водой водоема 5-суточная потребность в кислороде (при 20°) воды водоема не должны Превышать: 2 мг/л 4 мг!л Не нормируется 5. Реакция. Сточные воды не должны изменять активной реак- ции воды в водоеме по pH ниже 6,5 и выше 8,5. 6. Окраска. Смесь сточной воды с дистиллированной водой в= пропорции, соответствующей расчетному разбавлению в водоеме, не должна иметь ясно выраженной окраски- в столбике высотой: 20 см 10 см 5 см 7. Возбудители заболеваний Хозяйственно-фекальные, а также сточные воды бо- ен, кожевенных заводов, шерстомоек, биофабрик н1 т. п., в которых возможно присутствие возбудителей за- разных заболеваний людей и животных, к спуску, запрещаются до спуска их в водоем, после предварительного механического осветления, должны подвергаться обеззараживавию (дезинфекции). э 382
Окончание табл. 209 Показатели загрязнения сточных вод Категории водоема I II 111 8. Ядовитые ве- щества. 9. Плавающие при- меси. Сточные воды ни в растворе, ни во взвешенном< состоянии не Должны содержать ядовитых веществ» которые могли бы после их разбавления в водоеме- оказать прямо или косвенно вредное действие на че- ловека, животных и рыб. Предельно допустимая концен- трация ядовитых веществ промышленных сточных вод,, спускаемых в водоем, устанавливается Главной госу- дарственной санитарной инспекцией Министерства здравоохранения СССР с учетом требований охраны № воспроизводства рыбных запасов. Сточные воды не должны содержать масел, жиров,, нефтепродуктов и других плавающих веществ в таких количествах, которые способны вызвать в водоеме массовое образование сплошных плавающих пленок. Примечания. 1. Для водоемов, содержащих в межень более 30 .иг)л природных взвешенных веществ, а также при периодическом спус- ке сточных вод в период паводка и в тех случаях, когда, согласно указан- ным нормам, требуемая степень осветления сточных вод не может быть достигнута существующими методами очистки, условия спуска устанавли- ваются органами Государственной санитарной инспекции (ГСи). 2. Правила спуска сточных вод в водоемы, не предусмотренные указан- ным» в таблице тремя категориями, устанавливаются органами ГСП.. 3. Условия спуска сточных вод в водоемы определяются с учетом сущест- вующего санитарного состояния водоема у места водопользования. . Места, водопользования в зависимости от их назначения устанавливаются органа- ми ГСИ. 4. При определении степени разбавления сточных вод в водоеме сле- дует исходить из наихудших условий возможного разбавления, в водоеме- у места водопользования. За величину предельного разбавления -принима- ется отношение среднечасового расхода воды в водоеме наиболее маловод- ного месяца гидрологического гида с 95 % -ной обеспеченностью к средне- часовому расходу сточных вод. 5. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водо- емов указаны в соответствующей инструкции ГСИ -Министерства здраво- охранения СССР (№ 216 от 21/V 1956 г.). 6. При определении количества взвешенных веществ в воде водоема следует учитывать загрязнение водоема сточными водами всех предприятий, сбрасывающих в него сточные воды. При составлении проектов канализации промышленных предприятий, расположенных в существующих населенных местах, проекты должны быть, увязаны с канализациями этих населенных мест в целях использования последней для сброса в нее сточных вод промышленных предприятий или приема в канализацию промышленного предприятия сточных вод от насе- ленного места. 383-
§ 32. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМОВ НЕФТЬЮ И НЕФТЕПРОДУКТАМИ При спуске сточных вод предприятиями нефтяной промыш- ленности в водоемы загрязняющими агентами являются: 1) нефть и нефтепродукты; 2) соли-органических кислот—нафтеновых и жирных, пред- оставляющие собой продукты омыления кислот нефти при кон- такте их со щелочами, или щелочными солями; 3) сульфиды, меркаптаны и сероводород, которые могут присутствовать в значительных количествах при переработке и добыче некоторых сортов нефтей; 4) минеральные кислоты и щелочи, сбрасываемые в канали- зацию в процессе переработки нефтей и нефтепродуктов или в виде потерь через неплотности аппаратуры, трубопроводов .и перекачивающих средств; 5) селективные растворители (фурфурол, фенол, крезол, ме- тилэтилкетон и пр.); 6) растворенные соли и взвешенные вещества; 7) бактерии и продукты их жизнедеятельности. Наиболее тяжелые последствия создаются при выпуске в водо- ем сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты. Нефть в сточных водах находится: а) в виде плавающей пленки; б) в мелко дисперсном и эмульсированном состоянии; в) в растворенном состоянии. Количество нефти и нефтепродуктов, растворяющихся в раз- личных водах, не установлено с достаточной степенью точ- ности. Растворимость гексана в воде при 15,5° С составляет 140 мг/л. Растворимость углеводородов резко уменьшается с 'увеличением молекулярного веса и уже для октана она со- ставляет 14 мг/л. По некоторым данным бензин при 10° С имеет раствори- мость в дистиллированной воде НО мг/л, тогда как по тем же данным' растворимость более тяжелых нефтепродуктов быстро .падает и для смазочного масла при 20° С она практически равна нулю. Наблюдения Азербайджанского нефтяного научно-исследо- вательского института по добыче нефти (АзНИИ ДН), а также данные многочисленных анализов сточных вод, загрязненных нефтью, показывают, что в жестких водах с минерализацией от 20 до 60 г/л количество растворенной нефти не превышает 3—5 мг/л. В щелочных пластовых водах после их полной очистки на водоочистных установках, в растворе содержится -от 2 до 10 мг/л нефтепродуктов. В морской воде, содержащей более 5 мг/л растворенной нефти, при длительном ее стоянии, на поверхности появляется 384
пленка. Это явление позволяет считать, что растворимость нефти в минерализованных водах как жестких, так и щелоч- ных не превышает 5 мг/л. Мелкодисперсная и эмульсированная нефть, попадающая в водоем со сточными водами, в результате сильного разжиже- ния природными водами, по-видимому, с течением времени всплывает и переходит в пленочное состояние. Данные наблюдений, произведенных Американским нефтя- ным институтом (АНИ) над внешним видом пленки на поверх- ности водоема и ее толщиной в зависимости от количества поступающей нефти, приведены в табл. 210. Т а б л и ца 210 Толшнна пленки, р. Внешний внд пленки Количество нефти, 0,038 Едва заметная прн благоприятном освещении 37 0,076 Серебристая пленка на поверхности 73 0,152 Первое появление радужной окраски ’ 146 0,305 Яркая радужная окраска 292 1,62 Менее яркая окраска 975 2,03 Более темные цветные полосы 1950 При этом отмечается, что для растекания тонкой пленки, толщиной в 1,02 р на спокойной поверхности водоема требо- валось от 40 до 100 часов. Под влиянием ветра, волнения и др. факторов тонкая пленка разрушалась и исчезала с поля зрения. На перемешиваемой волнением поверхности водоема плен- ка толщиной до 0,075 р. сохранялась в течение 5 часов, до 1,02 р,—в течение 24 часов. Теми же наблюдениями было установлено, что при по- ступлении нефти в водоем в количестве 14,6 л/час на 1 кмг его поверхности видимая пленка не появлялась; при спуске S0 л/час нефти на 1 км"- водоема появлялась радужная пленка. Неэмульсированная нефть дает пленку при меньшем ее содержании 'в водоеме, чем эмульсированная. По данным С. Н. Черкинского и М. Т. Голубевой [4] в лабораторных условиях очень слабая пленка получалась при внесении туймазинской нефти в количестве 0,2—0,4 мг на 1л воды. В тех же условиях эмульсированная нефть образует пленку только при ее концентрации 1—3 мг[л и то через срок, выраженный в часах и даже сутках. Лабораторные исследования указывают на высокую стабиль- ность нефти в воде и на незначительное ее влияние на кисло- родный режим водоема. В пробах на биохимическую потребность в кислороде (БПК30), при внесении в сосуд 5 мг!л туймазинской нефти, поглощение кислорода не обнаруживалось, при больших дозах нефти в воде наблюдалось незначительное поглощение кис- лорода (до 2 мг/л) [4]. 418—25 385
Во время опытов с бессернистой балаханской нефтью, при внесении ее в сосуд в количестве 20 см^/л (мл/л) биохимиче- ского потребления кислорода не наблюдалось. По имеющимся лабораторным наблюдениям [5] появление грифов плесени и бактериального налета на нижней поверхности нефтяной пленки обнаруживалось через 7 дней, разрыв плен- ки—через 3 мес. и, наконец, ее полное разрушение лишь через 14 мес. Добавление в качестве питательной среды солей фосфо- ра, азота и калия ускоряло процесс бактериального окисле- ния, который заканчивался через 4—6 мес. При этом окислению подвергалось 65% нефтепродукта, а 35% его оседало на дно вместе с бактериальным детритом. По тем же наблюдениям, разрушение нефти в донных осадках протекало в 10 раз мед- леннее, сравнительно с разрушением в плавающей пленке. Образующийся на дне водоема осадок, содержащий нефте- продукты, является постоянным источником вторичного загряз- нения водоема. По наблюдениям над Москвой-рекой ниже крекинг-завода [6] в результате брожения донного ила выделя-'' ется: летом 700—2000 мг, а зимой 150—200 мг газа, кото- рый выносил на поверхность водоема 35 мг нефтепродуктов на 100 мг газа, что приводило к выносу на 1 м? поверхности реки летом 6—17 г и зимой 1 — 1,7 г нефтепродуктов в сутки. При внесении в воду нефти и нефтепродуктов в природных условиях происходит: 1) уменьшение количества нефтепродуктов за счет испа- рения их легких фракций; 2) разрушение некоторого количества нефти, под влиянием биохимических процесов в природных условиях. Этот процесс протекает очень медленно и не является решающим; 3) оседание части нефтепродуктов, главным образом, их вязких фракций на дно. Оседание происходит в результате захвата нефти падающим на дно бактериальным детритом, взвешенными минеральными частицами и пылью, наносимой ветром на поверхность пленки. В районах выпуска сточных вод нефтеперерабатывающими заводами в реки и на значительном расстоянии вниз по течению (на десятки километров) обнару- живается донный ил с содержанием 12—15% по весу нефте- продуктов. В морских условиях по фронту расположения нефтезаводов и нефтепромыслов в открытом море, в полосе от 2 до $км, отмечается присутствие донного ила с содержа- нием до 20%. нефти. По всей акватории бакинской бухты обнаружен . ил с содержанием в среднем 15—20% нефтепро- дуктов. Нефтяная пленка в речных условиях частично оседает на берегах, являясь причиной их загрязнения. В морских усло- виях наблюдается миграция нефтяной пленки по водной поверх- ности под действием меняющих свое направление ветров, унос ее в. открытое море и возвращение к берегам. 386
Влияние нефтепродуктов на органолептические свойства природных вод Спуск в водоемы общественного пользования сточных вод, содержащих нефтеподукты, оказывает неблагоприятное влия- ние на запах и вкусовые качества природной воды. Это влияние, при оценке по балльной системе [4] выража- ется показателями, приведенными в табл. 211. Т а б лица 211 Нефть и нефтепродукты Концентрация в воде водоема, мг)л запах в 1 балл запах в 2 балла. Туймазинская нефть 0,2—0,6 0,5—1,6 Балаханская 0,2—0,6 0,4—1,2 Ишимбаевская „ 0,02—0,05 0,05-0,1 Керосин 0,4-0,8 0,8—1,6 Бензин (крекинг) 0,03-0,1 0,06—0,2 Крекинг-мазут 0,2—0,6 0,4—1,2 Нефть из нефтеловушек 0,1—0,2 0,2-0,3 По данным института общей и коммунальной гигиены Академии медицинских наук СССР пороговая (допустимая) концентрация керосина по запаху принимается равной 1—2 хг/л (запах в 2 балла). Согласно инструкции ГГСИ от 21 мая 1956 г. допустимая концентрация в воде водоема принимается для сырых нефтей и нефтепродуктов—для мвогосернистых 0,1 мг)л, для прочих— 0,3 мг/л. Токсикологические свойства нефти и нефтепродуктов Исследования, проведенные с целью определения токсико- « логических свойств нефти, показали, что она оказывает влия-. ние на организм теплокровных животных лишь при высоких, концентрациях и дозах. По приведенным опытам [4] введение керосина в организм крыс в течение 6 месяцев до 300 мг на 1 кг веса не оказало влияния на организм животного. Однако рыба чутко реагирует на присутствие в воде водое- ма нефтепродуктов даже при малых дозах содержания. Наблюдениями [7] установлено, что:. 1) при содержании нефти и нефтепродуктов в количестве 25—30 мг/л рыба полностью уходит из загрязненного участка;. • 2) при меньших концетрациях, но в количествах, влипа- ющих на-физические качества воды, уходят отдельные .'.виды 387
рыб, причем выловы констатируют неприятный запах мяса рыбы. При опытах с плотвой установлено, что при постоянной концентрации нефти в воде 0,5 мг/л мясо рыбы теряет свой вкус на 25-й день пребывания рыбы в загрязненной воде, а при концентрации нефти 1 мг/л—на 15-й день. § 33. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМА НАФТЕНОВЫМИ И ДРУГИМИ ОРГАНИЧЕСКИМИ КИСЛОТАМИ Нафтеновые кислоты являются наиболее токсичными ком- понентами нефти. Для теплокровных животных дозы нафтеновых кислот в количестве 0,5 г на один прием являются вредными, но прие- мы даже до 8 г не являются смертельными. Для рыб ядовитое действие нафтеновых кислот обнаружи- вается при концентрации 3 — 5 лгг/д в воде водоема. В жестких водах нафтеновые кислоты образуют малорас- . творимые кальциевые соли. При спуске щелочных.сточных.В..ОД1. г содержащих натриевые соли нафтеновых кислот, в природных' 'водах наблюдается образование кальциевых солей, выпадающих в. осадок: “ . Спуск органических кислот в естественные водоемы приво- дит в основном к нарушению процессов самоочищения и сни- жению содержания в воде растворенного кислорода. Для полного окисления 1 мг/л бензойной кислоты потребуется 1,97 мг кислорода. При внесении на 1 л воды 25 м.г органиче- ской кислоты содержание кислорода в природной воде снижа- ется до нуля. При концентрации органических кислот от 1 мг/л и выше нарушается процесс нитрификации в водоеме. § 34. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМА МИНЕРАЛЬНЫМИ КИСЛОТАМИ И ЩЕЛОЧАМИ Спуск в водоем кислот и щелочей регламентируется сани- тарными нормами Н101—54. Понижение pH воды водоема ниже 6,5 вызывает коррозию металлических водопроводов, металлической аппаратуры и бетона. При pH меньше 6,5 наблюдается снижение биологи- ческой активности бактерий, фитопланктона и других расти- тельных и животных водных организмов, являющихся источ- никами питания рыб. В этих условиях отмечается также сни- жение самоочищаюшей способности водоема. Низший предел pH для жизни рыб определяется значением 4,8. При pH ниже 6,5 происходит повышение содержания СО2 в воде, что оказывает вредное влияние на процесс газообме- на у рыб, на их дыхательные органы и кровь. Повышенное содержание в воде щелочей (рН>8,5) вызы- вает у рыб травму жабер и коагуляцию защищающей их слизи. 388
Расчет количества кислот, спуск которых является допус- тимым по Н101— 54, производится по формуле 3,35В —0,07С мл норм, щелочи,1 где Хя— предельное количество кислоты, которое может быть выпущено в мл норм, щелочи на 1 л расхода воды в водоеме; В— щелочность воды в водоеме, определяемая в мл нор- мальной кислоты; С—концентрация свободной .углекислоты в той же воде, мг/л 6,5— допускаемое снижение pH воды в водоеме при спус- ке кислых сточных вод согласно Н101—54. Расчет допускаемого к спуску в водоем количества щело- чи определяется по формуле v 4,55С—3,318 Хш —----------------в мл норм, кислоты*, 8,5-23,9 и где Хк— предельное количество щелочи, которое может быть выпущено в мл норм, кислоты на 1 л расхода воды в водоеме; 8,5— допускаемое повышение pH воды в водоеме ' при спуске щелочных сточных вод по Н101—54. Остальные показатели—по предыдущему. Значение pH воды водоема определяется по формуле pH = 6,52 + IgB — IgC, где 6,52—отрицательный логарифм константы диссоциации СО2; С—концентрация свободной- СО2 в воде водоема, вы- раженная в мг/л, или в мл нормальной щелочи; В—щелочность воды в водоеме, выраженная в мг]л би- карбонатной углекислоты или в мл норм, кислоты. Согласно приведенной формуле lgC = 6,52 4-lg8-PH, где pH—реакция воды водоема до спуска сточных вод. Количество кислоты К или щелочи Щ в. мл нормального раствора на 1 л сточных вод, которое может быть допущено к выпуску в водоем без предварительной нейтрализации, опре- делится: А = О— или Щ= Хт- — . q q 1 Нормальный раствор содержит 1 грамм-эквивалент вещества вл. 3 Наир, нормальный раствор серной кислотьД—49 г в л. 389
Здесь Q—расход речной воды или объем морской воды, по- ступающей в зону выпуска сточных вод в результа- тате ветровой циркуляции или постоянных течений, мР/сек-, q—расход спускаемых в водоем сточных, нод, ХЧсек-, Хх и Хт—допускаемое к спуску количество кислоты или ще- лочи в мл нормальной щелочи или кислоты на расхода воды в водоеме. Практически для нейтрализации спускаемой кислоты реко- мендуется использовать до 33% бикарбонатыой СО., в воде , водоема. Расчет нейтрализующей способности водоема может быть выполнен графически. . По диаграмме на фиг. 191 по заданным значениям . pH и о 'щелочности в мл нормальной кислоты воды водоема до посту- пления сточных вод, определяется С—концентрация свободной- 4 СО2 в мг[л. 390 •
По заданным значениям 3 и pH воды водоема, по фиг. 192 могут быть так же непосредственно определены или Хк, т. е. максимальные количества щелочи или кислоты, которые могут быть допущены к спуску в водоем на 1 л расхода воды в нем. Фиг. 192 Диаграмма для графического определения Хк и Содержание растворенных солей в сточных водах может быть выражено в различной размерности. Ниже приводится порядок перерасчета показателей количества солей в стачных водах из одной размерности в другую: 1) концентрация растворенных веществ в мг!л принимается равной д; 2) „ . . в мг-эквивалентах/л а — в———-----------. же. вес 3) „ , . в г-молях!л (или г-ионах/л); а --С= --—--------- ; 1000 мол. вес . „ в эквивалентных а градусах——- 391
Здесь п—значение эквивалентного градуса данного вещества, кхлррый равен его концентрации в мг!л, эквивалентной 10 мг)л СаО. Данные для взаимного пересчета показателей—градусы карбонатной жесткости, смг нормальной щелочи, мг бикарббнат- вого иона и мг бикарбонатной углекислоты даны в табл. 212. Таблица 212 \ Единица пере- х. счета Единица щелоч-^Ч ности 1° карбонат- ной жест- кости 1 см* ще- лочности 1 мг бикар- бонат-иона 1 мг бикгр- бопатной углекислоты. (СО,) в 1 л 1° карбонатной жест- кости 1 слт3 щелочности 1 мг бикарбоиат-иона 1 мг бнкарбоиатной уг- лекислоты (СО2) 1 0.357 21,а 15,72 2,50 1,00 61,00 44,00 0,0453 0,0164 1 0,722 0,0636 0.0227 1,39 I § 35. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМОВ СЕРОВОДОРОДОМ И СУЛЬФИДАМИ Сточные воды предприятий нефтяной промышленности, на- ряду с другими вредными примесями могут содержать значи- тельное количество сернистых соединений в виде свободного» и связанного сероводорода (сульфидов), особенно в условиях добычи и переработки сернистых нефтей. Сероводород является для человека и теплокровных жи- вотных сильным ядом, вызывающим нарушение легочного и клеточного дыхания н влияющим на нервную систему. При спуске сточных вод, содержащих сероводород, в во- доеме резко ухудшаются органолептические свойства воды при дозах, не являющихся токсичными для организмов жи- вотных и человека. Принимается, что граница восприятия запаха сероводорода определяется его содержанием в воде водоема 0,1—0,3 мг!л~ Сероводород токсичен для большинства видов рыб при концентрации 4—6 мг/л воды водоемов. Для отдельных видов, рыб токсичной является более высокая доза сероводорода, так для карпа и линя токсична доза 8—12 мг/л, для форели- 10 мг[л. Сероводород при. концентрации 25 мг/л угнетает раз- витие водных организмов и растительности. 392 *
Вредное влияние сероводорода на водоем в свободном и? связанном состояниях значительно смягчается его быстрым» окислением за счет растворенного в воде кислорода. Несколь- ко медленнее, но достаточно быстро протекает окисление сульфида натрия, который подвергается в воде диссоциации с- образованием гидросульфид-иона (HS-). Гидросульфид-ионы,. при наличии в воде водородных ионов, превращаются в серо- водород. По имеющимся наблюдениям [8] при внесении в воду в. лабораторных условиях 25 мг)л сульфида натрия ход процесса окисления его выразился следующим образом: через 6 час., его оставалось 20%, через 24 часа—14%, через 48 часов—0. 'При эюм учитывалось не только окисление свободного и> . связанного сероводорода, которые окислялись в течение пер- вых часов, но и окисление промежуточных продуктов этого» процесса-"1 тиосульфатов и сульфитов. Последние окисляются значительно медленнее и удлиняют полное завершение про- цесса окисления сероводорода до сульфатов. Окисление тиосульфат-ионов •. является преимущественно' процессом биохимическим, связанным с жизнедеятельностью- тионовых бактерий. Влияние связанного и свободного сероводорода на водоемы, может быть оценено следующим образом: 1) свободный и связанный сероводород резко ухудшает ор- ганолептические свойства природных вод и является токсичным; для рыб. Однако эти вещества очень быстро (в течение пер- вых часов, иногда даже минут) окисляются в основном до* тиосульфатов и сульфитов. Последние не оказывают неблаго- приятного влияния на водоем и могут рассматриваться как вещества безвредные в санитарном отношении. 2) процесс окисления сульфидов до тиосульфатов проис- ходит за счет растворенного в воде кислорода. Это приводит к резкому уменьшению количества растворенного кислорода, который не успевает пополняться за счет атмосферной реаэра- ции. В результате у места выпуска сульфидных сточных вод наблюдается увеличение в воде дефицита кислорода, который: может достигнуть значений, опасных для жизни рыб; Опытами установлено, что 1 мг сероводорода при окисле- нии до сульфатов требует 1,9 мг кислорода, а при окислении до тиосульфатов—0,92 мг кислорода. Для определения допустимой концентрации сернистых сое- динений в сточных водах предложена формула [8] Q-a — q-n-S = (Q + q)-4, где Q—расход воды в водоеме и q—расход поступающих сточных воды, мг[сек-, 393
S—количество сульфидов (по сероводороду), содержащих- ся- в сточных водах, г/л3; а—количество растворенного кислорода в воде водоема, г/.и3; п~расход кислорода в г на окисление 1 г сульфидов до сульфатов (1,9 г/г) или до тиосульфатов (0,92 г/г); 4—допустимое остаточное содержание растворенного кислорода, г/.и3 (по Н101—54). Указанная формула- не учитывает процесса реаэрации кис- лорода из атмосферы, поэтому она точна для определения значения S при учете окисления сульфидов только до тио- сульфатов. Стадия окисления тиосульфатов до сульфатов протекает .-настолько медленно, что убыль кислорода в воде успевает пополняться за счет реаэрации и увеличения дефицита кисло- рода не наблюдается. Процесс восстановления кислорода, затраченного на окис- ление сульфидов до тиосульфатов, за счет процесса реаэрации -может быть определен по формуле Dt = Da-10-^t, .где £>а—начальный дефицит кислорода-'(после окисления суль- фидов); £>t—дефицит кислорода через период времени £сут; К3—константы реаэрации. Дефицит, кислорода определяется уравнением D = C — X, где X— фактическое содержание растворенного кислорода в данный момент 1ремени, лсг/л; С—содержание кислорода в воде, мг[л, в состоянии на- сыщения. Значения ' С при различных температурах приведены в табл. 213. х Таблица 213 Темпера- тура, °C Растворен- ный кислород Темпера- тура, °C Растворен- ный кислород Темпера- тура, °C Растворен- ный кислород 0 14,64 11 11,08 21 8,99 1 14,23 12 10,83 22 8,83 2 13,84 13 10,60 23 8,68 3 13,48 14 10,37 24 8,53 4 13,13 15 10,15 25 8,38 5 12,80' 16 9,95 26 ’ 8,22 6 12,48 '17 9,74 27 8,07 . 7 12,17 18 9.54 28 .7,92 8 11,8Т 19 9,35 . . 29 7,77, 9 11,59 20 9,17 30 7,63 10 11,33 394
При отсутствии местных наблюдений величина константы деаэрации К2 может быть принята: для слабопроточных водоемов—0,08—0,15; для рек с малой скоростью течения—0,2—0,25; для рек с большой скоростью течения—0,3—0,5; для порожистых рек—0,5—0,8; для морей, в зависимости от ветровых условий и глубины у места выпуска,—0,25—0,5. Зависимость константы К2 от температуры выражается уравнением KlT1 — а Ki 20° где <х—дана в табл. 214. Таблица 214- Темпера- тура, °C 10 15 20 . 25 30 а 0,82 0,93 1 1,08 1,17 Для различных пунктов реки, расположенных ции L км от места выпуска сточных вод, время на расстоя- t в сутках- •определяется уравнением: , 86,4-п суток, где скорость течения, м'сек. Расчет содержания кислорода в воде должен вестись' с учетом зимних условий. В южных районах, при отсутствии ле- дового покрытия водоема, расчет необходимо вести в условиях межени. На условия выпуска сульфидных сточных вод существен- ное, влияние оказывает их температура. Спуск в водоем горя- чих сульфидных сточных вод может привести к быстрому по- _ глощению растворенного кислорода и опасному повышению его .дефицита. Повышение температуры с-1 до 10° повышает интенсивность реакции окисления в 1,5—2,5 раза. При оценке последствий выпуска сульфидных сточных вод; в водоем необходимо одновременно учитывать их влияние, на процесс самоочищения хозяйственно-фекальных сточных вод населенных мест и производственных сточных вод других предприятий. Сульфидные сточные воды предприятий нефтяной.промыт--', ленности могут содержать также меркаптаны и меркаптиды. Вода водоемов после спуска в них сточных вод не должна .. '«содержать эти соединения в количестве, превышающем 1 мгСг (в количестве смертельном для рыб). у У- . 395
Меркаптаны резко ухудшают органолептические свойства природных вод. Пороговая концентрация меркаптанов по за- паху равна 6—7 мг)л. Меркаптаны в водоемах легко окисля- ются и переходят в тиоэфиры и сероводород. § 36. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМОВ ФЕНОЛАМИ И КРЕЗОЛАМИ Фенолы и крезолы являются очень сильными загрязните- лями водоемов общественного пользования и даже в незначи- тельных дозах токсичными для теплокровных организмов к рыб. В естественных водоемах фенолы и крезолы подвергаются процессу весьма медленного биохимического окисления вмес- те с органическими веществами, содержащимися в той же воде. Наблюдения -показывают/ что в летних условиях, при начальном содержании в речной воде 31 мг/л фенола, в те- чение трех суток эта концентрация падает до десятых долей мг)л. Однако остатки фенолов сохраняются в воде очень дол- го, и за" 6 суток его количество снижается лишь до 0,022 мг[л~ В зимних условиях, при низких температурах речной воды, процесс биохимического окисления существенно снижается. Присутствие в природной воде фенолов в количестве, превы- шающем 2С0 мг/л, начинает тормозить биохимические про- цессы [9]. Токсическое действие фенолов на рыб констатировано при их'концент( ации, начиная с 1 мг)л. В этой концентрации фе- нол коагулирует жаберную слизь, оказывает разрушительное действие на красные кровяные шарики и вызывает паралич; мышц. Прямое токсическое действие фенолов на рыб наблю- дается при концентрациях 10 мг{л и выше. Однако рыба на- чинает реагировать на фенол и избегает загрязненных им: участков реки при концентрациях до 0,03 мг/л. Фенолы токсичны для человека и теплокровных организ- . мов при больших дозах. Порог вкусового ощущения фенолов и их запаха находит- ся в пределах 15—20 мг)л. При использовании водоема для питьевого водоснабжения с хлорированием, допустимая норма содержания в воде фенолов снижается до 0,001 мг!л вслед- ствие образования хлорфенолов и появления резкого хлор- фенольного запаха и привкуса. При наличии в сточных водах фенолов, для которых воз- можность образования хлор-фенольных запахов не определена, должны быть проведены соответствующие испытания проб на образование хлорфенольного запаха (указание ГГСИ СССР № 216—56 от 21/V 1956 г.) 396
37. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМОВ КАТАЛИЗАТОРАМИ j В водоемы со сточными водами нефтеперерабатывающих заводов могут попадать .некоторые минеральные вещества, применяемые в качестве катализаторов и обладающие токси- ческими свойствами (фтор, свинец, медь, никель, цинк и др). Согласно указанию ГГСИ СССР № 216—56 содержание этих веществ в природных водах после смешения их с произ- водственными сточными водами не должно превышать: фтора—1,5 мг(л меди—0,1 „ никеля—0,1 , ртути (в неорганич. соединении)—0,005 мг/л цинка дв. хвалентн.—-5 мг!л тетраэтилсвинца—0,0 » §38. ЗАГРЯЗНЕНИЕ водоемов взвешенными веществами Допустимое количество взвешенных веществ в выпускае- мых в водоем сточных водах регламентируется санитарными нормами H10I— 54. Расчет повышения содержания взвешен- ных веществ в водоеме, после спуска производственных вод производится по формуле д р= _2р'а~Ист-£. Qp "t" ?ст где Qp—расход воды в водоеме у места выпуска сточных вод м3/сек; у ст—расход сточных вод, мР/сек; а—содержание взвешенных веществ в водоеме до прие- ма сточных вод, г/.и3; с—содержание взвешенных веществ в сточных водах, г/,и3; Ар—повышение содержания взвешенных веществ в водое- ме после смешения со сточными водами, г/м3. В сточных водах предприятий нефтяной промышленности взвешенным веществам, обычно, сопутствуют нефтепримеси, •адсорбированные в виде' пленки на твердых частицах ила, образующих с ними стойкие эмульсии. В таком виде взве- шенные вещества частично выносятся из установок для неф-, теулавлнвания, попадают в водоем, создавая дополнительный источник его загрязнения нефтепродуктами. § 39. УСЛОВИЯ смешения сточных вод с водой водоемов Уменьшение вредного влияния выпуска сточных вод на общественные- водоемы может быть достигнуто быстрым и полным смешением сточных и природных вод. - i 397
Концентрация вредных продуктов в. водоеме а в мг!л по- сле спуска сточных вод определяется уравнением где Q—расход воды в водоеме, мъ1сек-, q—расчетный расход сточных вод, м^сек-, Ь—концентрация продукта в сточных водах, мг)л. Расчет по этой формуле предполагает полное перемеши- вание сточных и природных вод, которое, однако, возникает через определенный промежуток времени и на значительном расстоянии от места выпуска производственных вод. Скорость смешения производственных вод в речных усло- виях зависит от- расхода воды Q в реке, от соотношения между этим расходом и расчетным расходом q сточных вод, скорости течения в реке, степени турбулентности речного потока, степени извилистости реки в плане и др. факторов, а также конструк- ции устройства для выпуска сточных .вод в реку. Определение времени в часах (прн ориентировочных рас- четах), необходимого для обеспечения полного смешения сточ- ных и речных вод, производится. [10] по табл. 215. Т а б л и ц а 215 4 Отношение расхода речной воды к расходу сточных вод Расход речной воды, м3/сек до 5 5-50 50-500 более 500 Время нео эходимое дл? полного см ешення, часьг 1:1— 5:1 0,6 0,8 1,0 1,5 5 :1— 25 :1 4,5 5,5 6,7 • 8 25:1—125:1 12 13,5 17 22 125:1—600:1 28 33 39 55 Выше 600:1 56 66 77 112 При спуске сточных вод на стрежень реки время полного» смешения уменьшается в 1,5 раза. При рассредоточенном спуске сточных вод в реку (не ме- нее 4 выпусков на половине поперечного сечеция русла реки) время уменьшается в 3 раза. Для промежуточных пунктов между точкой выпуска сточ- ных вод и точкой полного смешения, кратность разбавления определяется по уравнению ' Q п—а------, ; <7 398; - -
где---------кратность разбавления сточных вод в речной во- Я де прн полном смешении; а—коэффициент разбавления<1> равный отношению- времени продвижения речного потока до задан- ного створа к времени продвижения к пункту полного смешения. Для определения расстояния между местом выпуска сточных: вод и пунктом полного смешения с водой водоема предло- жена формула [И]. где —концентрация вещества в сточных водах, мг/л; Ар—концентрация того же вещества в речной воде до- смешения со сточной (Лр=0); Асм—концентрация вещества в створе, где обеспечено . 95% смешения сточных вод и речных вод, т. е. в. точке, где практически имеет место полное смеше- ние; <х—коэффициент, учитывающий гидравлические условия- смешения, определяемый по формуле где 5—коэффициент, зависящий от положения выпуска в русле- реки: 5=1—при береговом выпуске, 5= 1,5—приФыпуске на стрежне реки; «—коэффициент извилистости реки (равен длине реки1 между точками по прямой, деленной на длину по фар- ватеру); Е— коэффициент турбулентной диффузии, равный-----, 200 где Н— средняя глубина протока, м и «—средняя скорость, протока, м/сек; у—расчетный расход сточных вод, м?/сек; Лк—концентрация вещества в з.г/л, определяемая урав- ' и Л ст • q -j- А"р • Q нением Лк = — 4 • <? + Q „ - ^-10° ^*СМ 95 По формуле предполагается, что 100%-ное смешение осу- :Ш,ест,вляется на • очень большом расстоянии от выпуска- и- ; 399-
'35 % -ное смешение может рассматриваться как практически ^полное. Для промежуточных створов степень разжижения сточных •вод в речной воде определяется уравнением Q п = а-----, Я агде Q и I?—по предыдущим обозначениям; К * ’ 1 кма с <де Л'к—по предыдущему, а /Сиакс определяется по формуле А«аке=Ак+(Яст-Лк)-е, мг[л\ .где L—расстояние от места выпуска до промежуточного ство- ра, м,- в—основание натуральных логарифмов; -а, Кк и Л"ст—по .предыдущему. И. Д. Родзиллер [12] рекомендует внести в приведенный .выше расчет следующие изменения: 1) расстояние до пункта практически полного смешения ••определять по формуле а —-1U L \ р ) J принимая р=75—80% и лишь в очень ответственных случаях ,/?=85%; 2) значение коэффициента разбавления а по выражению а—----------------- Я 3) коэффициент извилистости .тде £ф—расстояние по фарватеру; L±—расстояние по прямой. 4) Е по уравнению -400
где L—полная длина участка смешения, км-, Lit L2 Ln—длины отдельных участков с однородными гидрологическими условиями, км. Е —V'H' Е Е 1 2G0 ’ 2 200 ’ ’ ' ' п 200 ’ где к,—средние скорости, м/сек-, —средние глубины, м, на каждом отдельном участке. Попытки уточнить расстояние пункта полного смешения, сточных вод в речной воде от места их выпуска привели к следующим формулам [13]: а) при выпуске с берега на прямом участке реки /1 2 \ " === Ви -п-И- I j- • — I, м; б) при выпуске у фарватера на прямом участке реки £K = 2-n-B0- (--Y м- + Ао / в) при выпуске с берега на выпуклом изгибе реки г) при выпуске с берега на вогнутом изгибе реки Вк — Во I и , , 180—Э \ / и. пх \----Г tg--------- +п --------------- \ 'Z'ch 2 / \/с?си-(-Лп д) при выпуске у фарватера на изгибе реки J I t Я О x'Scht-Ao 2 В этих формулах: п —отношение ширины реки для прямого и выпуклого бере- гов от берега до фарватера к общей ширине реки; zij—то же от вогнутого берега на изгибе до фарватера; и —средняя продольная скорость течения в реке, м/сек-, ©c—скорость поперечной циркуляции на прямом участке реки, определяемая по формуле: •z>c = и- 2Л- — 2 , м/сек- 418—26 401
оси—то же на изгибе, определяемая по формуле: 'г’сИ=|//' , м/сек-, BQ—значение, определяемое по формуле = (—г~----Vq Ь \ h-и ] До—линейный коэффициент турбулентной диффузии А о=к hVg-h-I ; г—радиус изгиба реки, м-, 8—угол изгиба реки, град.; I—продольный русловый уклон; h—средняя глубина протока, ж; к—коэффициент на взаимное сопротивление молекул воды, равный 0,4; В—ширина протока поверху, лг; Q и q—расходы воды в реке и сточных вод, м3/сек. Для обеспечения более благоприятных условий разжиже- ния сточных вод водой водоема выпуск их следует организо- вать у фарватера реки или на расстоянии от берега [14] b — —------, м, h.-'ti-n где h—глубина реки, м; 'О—скорость течения реки, м/сек-, q—расход сточных вод, м3[сек-, п—необходимая степень разжижения сточных вод у бе- рега реки ниже выпуска по местным санитарным и хозяйственным соображениям. При выпуске сточных вод в море и другие непроточные водоемы (озера и пр.) их разжижение определяется, в основ- ном, скоростью ветровых течений. При этом учитываются по- стоянные течения, если они оказывают практически ощутимое влияние на водообмен. На фиг. 193 показана эпюра распределения скоростей течений воды, наблюденная в одном из пунктов Каспийского моря при скорости ветра и/=8 м/сек. Поверхностные течения .распространяются на глубину, равную П, общей глубины во- ды и направлены по ветру, донные противотечения направлены против ветра. При этом скорости течений затухают по направ- лению к плоскости их раздела. Ветры, трением о водную поверхность и давлением на тыловую часть волны, вызывают движение верхних слоев воды водоема, совпадающее с их направлением. Отгон поверхност- ,•402
ных слоев воды от берега или нагон к берегу вызывает ком- пенсационное течение нижних слоев воды в направлении, об- ратном направлению ветра. В результате в водоеме возникает циркуляционное движение всей массы воды, обеспечивающее при определенных условиях достаточно сильный водообмен у места выпуска сточных вод и их интенсивное разжижение. Зависимость между сред- ней скоростью поверхностного течения -г>ср и скоростью ветра w выражается формулой 'Z'cp = aw, где ®ср—принимается в см! сек \ w—м[сек. Коэффициент нальности а для полосы может пропорцио- прибрежной приниматься: Эпюра скоростей течения воды в одном из пунктов Каспийского моря 2. чистой для те.чений, направленных от берега в открытое мире, рав- ным 0,5, для течений, направ- ленных к берегу, равным 0,3. Для открытого моря этот коэффициент повышается до Для определения степени разжижения сточных вод морской водой необходимо: а) по местной розе ветров выделить господствующие вет- ры, направленные преимущественно к берегу и от берега; б) определить по выбранным направлениям равнодействую- щую средних скоростей береговых и морских ветров, проекти- руя на эти направления средние скорости ветра отдельных береговых и морских румбов; в) по_ равнодействующим скоростям ветра определить по формуле 'D — a.w усредненные скорости направленных к бере- гу и от берега ветровых течений. Степень разжижения п сточных вод чистой водой непро- точного водоема определяется отдельно при ветрах, направ- ленных к берегу и от берега уравнением ®-0,33-Я-В п = .------------- 100-<7ст где усредненная скорость течения, см/сек; /У—глубина воды у места выпуска сточных вод, .и; уст—расчетное количество сточных вод, м'^сек-, В—ширина потока ветрового течения в м, на границе ко- торой разжижение сточных вод достигает значения п. По направлению ветровых течений линия заданного разжи- жения может быть принята отстоящей от точки выпуска сточных вод на расстоянии 1=1,5 В. 403
Пользуясь приведенным уравнением, по Заданной степени разжижения а может быть определена на поверхности водое- ма зона (по ширине В), на границе которой это разжижение может быть достигнуто. И, наоборот, по заданному контуру у места выпуска сточных вод (по ширине В) может быть опре- делена соответствующая ему степень их ражижения п и кон- центрация загрязняющих продуктов. При проектировании морских выпусков желательно такое их размещение в районе береговой полосы, по отношению к которой господствующие береговые и морские ветры имеют направление, близкое к перпендикулярному. В проекте новых правил спуска сточных вод в водоемы намечаются следующие основные изменения против норм Н 101—54: 1) Водоемы подразделяются на 4 категории: а) источники хозяйственно-питьевого водоснабжения централизованного и децентрализованного; б) водоемы в черте населенных мест,используемые для купания, сперта и отдыха населения; в) водоемы с ценными видами рыб, обладаюи-их высокой чувствительностью к кислороду; г) остальные рыбохозяйственные водоемы. 2) Допускаемое увеличение содержания взвешенных веществ при спуске сточных вод не должно превышать в воде водоема более чем на: для водо- емов а)—0,25мг/л, б)—1,гл«г/л, в)—0,25лгг/л, г)—0,75 мг/л. 3) Сточные воды не должны повышать температуру воды в водоемах: для водоемов а) и б) более чем на -°, для водоемов в) и г) в летний период более чем на 3° и в зимний период более ч м на 5°. 4) Сточные воды после смешен! я с водой водоемов не должны снижать содержания кислорода как в летний период, так и в последний (зимний) период ниже чем ди: для водоемов а) и б)—] л/л/л, для водоемов в)- б мг/л, при дефиците рассоренною кислорода не более 40%, для водоемов г)— 4 мг/л. при дефиците растворенного кислорода не более 60%. 5) После смешения сточных год с водой водоема биохимическая потреб- вость в кислороде по пятисуточной пробе (20°С) не должна превышать: для водоемов а —2 мг/л, б)—4 мг/л, в) и г)—2 мг/л. 6) Плавающие примеси: для водоемов а) н б) —иа поверхности водоема плавающие пленка и пятна минеральных масел и скопления других приме- сей не должны обнаруживаться, для водоемов в) и г) —сточные воды не должны содержать нефтепродуктов, масел и жиров в количествах, способных образовывать пленку на поверхности водоема.
' Г Л AB A IX ! ХАРАКТЕРИСТИКА СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ § 40. СОСТАВ И СВОЙСТВА СТОЧНЫХ ВОД УСТАНОВОК НПЗ В процессе переработки нефти на установках, вода, исполь- зуемая последними, загрязняется различными продуктами, в основном: 1 1) нефтью и нефтепродуктами; i 2) нафтеновыми и другими органическими кислотами и их : солями; ' 3) взвешенными веществами, главным образом минераль- ; ного характера; i 4) сероводородом при переработке сернистых нефтей; j 5) отработанными щелочами, содержащими сульфиды, гид- i росульфиды, меркаптаны и феноляты; 6) отработанными минеральными кислотами и их солями; ! 7) селективными растворителями; ! 8) ароматическими углеводородами; j 9) отработанными катализаторами; 1 10) этиловой жидкостью и другими примесями. Нефтезаводские сточные воды по характеру своего загряз- нения, технологическим признакам и по их влиянию на водое- мы общественного пользования могут быть подразделены на несколько групп. 1. Условно чистые воды I категории. Воды с незначи- тельным количеством нефти и тяжелых нефтепродуктов, поте- рянных в результате случайных утечек из трубопроводов, поверхностных холодильников, конденсаторов и др. аппара- туры. 2. Условно чистые воды II категории. Воды свободны от каких-либо загрязнений или содержат в незначительном коли- честве легкие нефтепродукты, являющиеся результатом 'случайных утечек через неплотности стыков трубопроводов, холодильников и конденсаторов. К этой группе могут быть отнесены условно чистые воды от установок по химической переработке газа и от катализаторных фабрик. чи а- ё- а- ;К 3- t- X 405
3. Сточные воды, содержащие сероводород. Эти воды по- ступают от установок при переработке сернистых нефтей, от водоотделителей атмосферных установок, конденсаторов сме- шения и барометрических конденсаторов вакуумных установок. Сточные воды этой группы характеризуются содержанием сероводорода (количество которого зависит от качества пере- рабатываемой нефти), нефтепродуктов, в основном, легких и средних фракций (бензин, газойль, соляр и др.) и небольшого количества механических примесей. 4. Условно чистые воды цеха химической переработки па- рафина, аналогичные по характеру и степени загрязнения условно чистым сточным водам I категории. 5. Сточные воды от электрообессоливающих и тепло- обессоливающих установок по подготовке нефти, от дегид- раторов атмосферных установок и от сырьевых резервуаров. Эти воды характеризуются высокой степенью загрязнения нефтью и взвесью, повышенной соленостью, присутствием нефтяной эмульсии и, в определенных случаях, сероводорода. 6. Сточные воды от промывки технологических аппара- тов, лотков, полов и пр. Эти сточные воды подлежат от- дельному сбору, отводу и очистке^ ' В эту же отдельную систему отвода подлежат включению сточные воды от промежуточных и товарных резервуаров, кон- денсаторов смещения и скрубберов отдельных установок (кроме вод барометрических конденсаторов вакуумных уста- новок). В эти сточные воды включаются дождевые воды, сте- кающие с производственных площадок и обвалованных участ- ков. Эта группа сточных вод получила название промлнв- невых. Промливневые сточные воды характеризуются загрязнением нефтепродуктами, особенно при производстве ремонтных работ и в аварийных случаях, а так же взвешенными веществами. 7. Сернисто-щелочные сточные воды, содержащие отра- ботанные щелочи после защелачивания дистиллятов, окис- ленных продуктов и газов. Характерным свойством сернисто-щелочных вод является их способность: 1) поглощать растворенный в воде кислород; 2) реагировать с бикарбонатами кальция с последующим выделением карбонатов,, образующих на дне.и стенках каналов плотный осадок; 3) образовывать трудно разрушаемые нефтяные эмульсин; 4) производить коагуляцию нефтепродуктов с образова- нием взвешенных в воде и трудно осаждающихся хлопьев. Эти свойства указанных вод не позволяют допускать их смешения с другими сточными водами и требуют организа- ции отдельного сбора, отвода н очистки. 406
При контакте с кислыми водами (см. ниже), сульфощелочи бурно выделяют сероводород, заражающий воздух и вызыва- ющий коррозию бетонных сооружений, а также образуют эле- ментарную серу, являющуюся активным эмульсатором. Неравномерный сброс в общезаводскую канализацию отра- ботанных щелочей, резко меняя pH сточных вод, приводит к нарушениям нормальной работы нефтеловушек. 8. кислые сточные воды, которые образуются на установ- ках, где осуществляется применение серной кислоты в качест- ве реагента или катализатора (сернокислотная очистка дистил- лятов, процессы алкилирования, производство алюмосиликат- ного катализатора) или проводится регенерация кислотных остатков. Эти кислые сточные воды содержат значительное количество нефтепродуктов. Кислые сточные воды, свободные от нефтепродуктов, полу- чаются от цехов по производству серной кислоты. 9. Сточные воды, содержащие фенол, фурфурол и др. се- лективные растворители. Эти сточные воды образуются в процессе селективной очистки масел и на установках по депа- рафинизации масел и др. Потери селективных растворителей со сточными водами возникают в результате пропуска в саль- никах насосов, спуска растворителя с экстрактом и рафина- том при ремонтных работах и пр. Поступление фенольных сточных вод в водоемы общест- венного пользования в количестве, создающем в природной воде концентрацию, превышающую 0,001 л<г/л, исключается. 10. Специальные сточные воды. В процессе химической пере- работки парафина, газов, на катализаторных фабриках и др. возникают сточные воды, в значительной степени загрязненные различными минеральными и органическими продуктами. Вопрос о характере и степени загрязнения этих вод явля- ется в данное время недостаточно изученным. 11. Сточные воды от установок этилирования бензи- нов, загрязненные тетраэтилсвинцом.. В период дождей в сточные воды от отдельных заводских установок может добавляться сток атмосферных осадков, выпадающих в пределах технологических площадок или по- ступающих с обвалованных территорий. Эти воды содержат значительное количество смытых нефтепродуктов и минераль- ную взвесь. Хозяйственно-фекальные сточные воды собираются и отво- дятся отдельно от производственных. Примерная сводная характеристика сточных вод нефтепере- рабатывающего завода приведена в табл. 216. Распределение сточных вод по процессам принято условно и может меняться в зависимости от.состава установок, входя- щих в заводской комплекс. 407
Таблица 216 SUF Состав и свойства сточных вод нефтеперерабатывающего завода современного типа, перерабатывающего сернистую нефть и включающего химическую переработку газа и парафинов Тип сточ- ных -ВОД Наймет ванне установок, сбрасывающих сточную воду Характер загрязнения сточных вод Ориеитиро вочное со- держание сточных вод в общем ко- личестве во- ды, участ- вующей в производ- стве, % Способ отвода и обезвреживания Направление спуска или ис- пользования сточ- ных вод 1 2 3 4 5 6 1. Условно чнстые( воды первой ка- тегории Холодильники и конденсато- ры для нефти и тяжелых неф- тепродуктов, атмосферно-ва- куумные установки (к|томе ба- рометрических конденсаторов смешении), каталитический крекинг (без компрессоров), термический крекинг, катали- тический риформинг, селектив- ная очистка масел, деасфаль- тизация (кроме конденсаторов пропана), депарафинизация (кроме холодильного отделе- ния),контактная очистка масел, масленая вакуумная устапов- <а, контактнее коксование, би- тумная установка, гидрофор- минг. Общезаводские насосные Незначительное содержание нефти в тяжелы к нефтепродук- тов в результате случайных утечек через неплотности сое- динений труб и аппаратуры. Количество нефти и нефте- продуктов до 30—60 л/г'л. Ко- личество механических приме- сей незначительно. Солевой состав соответствует составу свежей питательной воды яри несколько пониженной времен- ной жесткости. Температура порядка 45° С. 40-44 По отдельной системе канали- з цпи. Очистка в нефтеловушках с 30-минутным вре- менем отстоя и ох- лаждение в гра- дирнях. Используются в первом цикле обо- ротного водоснаб- жения завода. станции (по месту). 2, Условно чистые воды второй кате- гории Холодильники и конденса- торы для легких нефтепродук- тов и газов; каталитический крекинг, вторичная перегонка, алкилирующая установка, де- асфальтизация (пропановые конденсаторы), депарафини- зация (холодильное отделение), газофр акционирующая уста- новка, цолпмеризационпая установка, азеотропная пере- гонка, водородная установка, каталпзаторпая фабрику (ох- лаждающие устройства), цех синтетического спирта (хими- ческая переработка газа), об- щезаводские насосные и ком- прессорные (по месту), сброс от продувки котлов, установки по кондиционированию воды Незначительное содержание легких нефтепродуктов в ре- зультате случайпых'утечек че- рез неплотности соединении труб и аппаратуры, в коли- честве 20—25 щг/л. Солевой состав соответству- ет составу свежей питатель- ной воды, при пониженной временной жесткости- Температура порядка 45 С. По отдельной сис- теме канализации. Очистка от легких нефтепродуктов в нефтеотделптелях с 20-мипутиым от- стоем, охлаждение в градирнях. Используются во втором цикле обо- ротного водоснаб- жения завода. Сточные воды установо к цеха син- тетического спир- та (химическая пе- реработка газа) могут быть выде- лены в самостоя- тельный местный (цеховой) цикл водоснабжения. 3. Серово- дородные сточные во- ды. и проч. Конденсаторы смешения ат- мосферных установок, баро- метрические конденсаторы ва- куумных установок при пере- работке сернистых нефтей. Содержание нефтепродук- тов, . количество которых колеблется в широких пре- делах от 500 до 7000 жг/л, по отдельным пробам — до 10000 мг/л и более. Содержание Н35 в количест- ве, зависящем от качества сы- рой нефти. Для нефти восточных райо- нов оно равно 10—100 шг/л, достигая в отдельных слу- чаях—250 .нг'д. 2,5—3 По отдельной канализационной сети из кислото- упорных материа- лов. Очистка в закрытых нефте- ловушках с вре; мепем отстаивания 2 часа. Отдувка сероводорода в де- газаторах с кисло- тоупорными насад- ками. Отдельная После удаления нефти и отдувки сероводорода—ис- пользуются в 3-м (местном) цикле оборотного водо- снабжения.
410 л. Продолжение табл. 216 1 2 3 4 5 6 4 4. Условно чистые воды цеха хими- ческой пе- реработки парафина Холодильные отделения ус- тановок по химической пере- работке парафина. Содержанке механических примесей—до 100 мг!л. Солевой состав соответству- ет показателям питательной воды с пониженной временной жесткостью. Аналогичны по характеру загрязнения условно чистым водам 1 категории. до 7 разделка нефте- продуктов. Охлаждение в деревянных гра- дирнях. По отдельной системе канали- зации. Используются в IV местном (цехо- вом) цикле оборот- ного водоснабже- ния. 5. Сточные воды от установок по подготовке нефти и от сырьевых парков • Установки по подготовке нефти—ЭЛОУ и др., дегидра- торы атмосферных установок, резервуары сырьевых парков, сток атмосферных осадков с обвалованных территорий сы- рьевых парков и с площадок установок ЭЛОУ. Промывоч- ные воды от фильтров для до- очистки сточных вод. Содержание значительного количества нефти и нефтепро- дуктов, частично эмульсиро- ванных: от обессоливающих установок 7—20 г/л в отдель- ных случаях до 35—100 г/л, от сырьевых резервуаров при их зачистке 25—160 г/л, достигая 300 г/л. Количество механических примесей—350—1500 мг/л. Количество растворенных солей до 100 г/л при общей жесткости 100—300° М (для сточных вод ЭЛОУ—до 200— 500° М). При сернистых нефтях до 30—90 мг/л сероводо- рода. до 1 По отдельной ка- нализационной се- ти (1-я сеть 2-й системы канали- зации). Полная очистка в составе сооружений, ука- занных в и. 6. После очистки сточные воды нап- равляются в бу- ферный пруд. В системе обо- ротного водоснаб- жения не исполь- зу ются. Из буферного пруда сточные во- ды спускаются в водоем или на пол я испарения пли же закачиваются в поглощающие скважины. 6. Про- мывочные сточные во- ды от техно- логических площадок, промежу- точных и товарных парков. 7. Сточные воды, содер- жащие сер- нистые ще- локи. Промывочные воды от тех- нологических аппаратов, лот- ков, манифольдов, полов, про- межуточных и товарных пар- ков. Сток атмосферных осадков с технологических площадок и обвалованных территорий про- межуточных и товарных пар- ков. Установки по защелачива- нию дистиллятов, окисленных продуктов и газов. 1 Содержание значительного количества нефтепродуктов от 2—10 г/л, возможно содержа- ще эмульсированных пефте- фод) ктов. Значительное повы- шеийе содержания пефтепро- :уктов в аварийных случаях. Содержание механических примесей—0,5—0,8 г/л. Характер и количество загрязнений зависит от качест- ва перерабатываемой сырой нефти. Для заводов восточных районов типично содержание в сточных водах: сульфидов и гидросульфидов до 10—50 г/л, меркаптанов—до 25 мг/л, се- роводорода 150—750 жг/л, сво- бодных щелочей 80—130 г/л, небольшого количества фено- лов н нефтепродуктов —в сред- нем 2,5 г/л. 2,3-3 0,03-0,015 По отдельной канализационной системе (1-я систе- ма). Очистка на со- оружениях в сос- таве: решетка, пес- коловка, нефтело- вушка с 2-ча- сбвым отстоем, пруды дополни- тельного отстоя— 6 час., песчаные фильтры, сборная емкость. Преду- сматривается ава- рийная емкость в объеме 3-суточ- пого расхода сточ- ных вод. По отдельной сети (2-я сеть 2-й системы канали- зации). После регулиру- ющей емкости очистка в нефте- ловушке без скребкового меха- низма с 2-часовым отстоем. Используются после полной очистки в I-п сис- теме оборотного водоснабжения за- вода. Сточные воды включаются в пру- ды дополнительно- го отстоя 1-й сети k-ii системы кана- лизации. В системе обо- ротного водоснаб- жения не исполь- зуются.
ьэ 8. Сточные воды, содер- жащие сер- ную кислоту Установки по производству серной кислоты. Установки по сернокислот- ной обработке нефтепродуктов. Алкилирование н полимери- зация, сернокислотная обработ- ка нефтепродуктов, аромати- ческих углеводородов, регене- рация кислого гудрона, приго- товление деэмульсаторов 11ЧК, НК Г п др. Содержание серной кислоты в количестве от 4 до 2ч ^л, достигая 150 н более г/л, неф- тепродуктов от 20—10'10 мг1л в отдельных случаях до 2,5 г/л, механических примесей в не- значительном количестве. 9. Сточные воды, за- грязненные сенситивны- ми растворп- Устаиовкп для селективной и контактной очистки масел, депарафинизации и др. Загрязнение фенолами от 40 до 300 мг/л, нефтепродукта- ми 300 - 600 мг/л, механи- ческими примесями 200—250 ,иг/л. п др. продуктами. По отдельной канализационной сети (3-я сеть 2-н системы канали- зации) из кисло- тоупорных матери- алов. Сточные воды установок приго- товления серной кислоты’ направля- ются па местную нейтрализацию. Сточные -воды от обработки неф- тепродуктов очи- щаются на уста- новках 2-н системы канализации заво- да в тех случаях, когда обеспечена их нейтрализация за счет щелочно- сти общего стока. По местной кана- лизационной с отводом тановкп для Не используют- ся в системе обо- ротного водоснаб- жения. Сточные воды от приготовления серной кислоты после нейтрализа- ции сбрасываются в водоем. Сточные поды от обработки нефтепродуктов спускаются во 2-ю систему заводской канализации. В оборотных сис сети темах водоснабже- на ус- пня не исполь- реге- зуются. телямп (фе- нол, крезол, Фурфурол н др.). • нерации феполо в или др, продуктов и доочистки. Возможно вклю- чение сточных вод (после обезфепо- лнваипя) в замкну- тый цикл местного водоснабжения. 10. Сточ- ные воды, требующие специальной очистки. Установки но переработке парафинов (синтетические жирные кислоты), химической переработке газа (спирты) за исключением условно чистых сточных вод этих установок. Катализа торные фабрики, за исключением условно чнстЫх сточных вод фабрик. Сточные воды от переработ- ки парафинов загрязнены ор- ганическими кислотами и сер- ной кнслстой, БИК,, сточных вод от 600—15000 мг/л. Сточные воды от переработки газов загрязнены метиловым спиртом, стиролем, альдегида- ми, кетонами, смолами и нр. 0,5 п выше. К ним добав- ляется 0,5 от каталнза- торпых фаб- рик. По отдельным канализационным сетям отводятся: а) от установок ио переработке пара- фина 0,2 % на нейтрализацию и снецочистку; б) от установок но переработке га- за 0.3 % на спец- очнстку; в) от каталпза- торных фабрик 0,5 % па местную спецочистку. В оборотных сис- темах водоснабже- ния завода не ис- пользуются. Сточные воды из установок спе- циальной очистки и из местной очистки каталп- заториых фабрик спускаются через буферный пруд в водоем пли на поля испарения. 11. Сточ- ные воды, содержащие тетраэтил- h свинец. СО Установки этилирования бен- зинов. Загрязнены тетраэтилсвин- цом до 4—5 .иг! л и бензином. Ничтожное. Местный сбор п обезвреживание (регенерация ТЭС). В ближайшую ка- нализационную сеть.
§41. КОЛИЧЕСТВО ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ сточных вод ОТ ОТДЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ Количество сточных вод как в целом по заводу, так и отдельно по их качественным признакам, определяется специ- альными технологическими и теплотехническими расчетами при- менительно к производственному заданию, составу процессов и их технологическим особенностям. В табл. 217 показаны расходы сточных вод по отдельным заводским цехам, применительно к одному из профилей нефте- перерабатывающих заводов восточных районов СССР. Расхо- ды имеют ориентировочное значение и не исчерпывают всех возможных заводских процессов. В табл. 217 даны расходы сточных вод из расчета на тонну перерабатываемого на уста- новке сырья. Изменение технологических процессов может вызвать существенные изменения удельного расхода воды на тонну перерабатываемого продукта и на качество сточных вод. В табл. 217 не показаны небольшие объемы специфических сточных вод (например, фенолсодержащие сточные воды). Коэффициент часовой неравномерности расхода водоотве- дения принимается равным единице — К2 = 1. В таблицу удельных, расходов сточных вод не включены сточные воды, образующиеся от зачистки сырьевых, промежу- точных, товарных и разделочных резервуаров, определимые отдельным расчетом в зависимости от качества перерабаты- ваемой нефти. Водоотведение от подсобных цехов завода (ремонтные мастерские, гаражи и пр.), а также нормы водоотведения хозяйственно-фекальных сточных вод принимаются по табли- цам, приведенным в части I настоящего справочника. Примечаниях табл. 217.1. Сточные воды, слабо загрязненные нефтью и тяжелыми нефтепродуктами (гр. 2), направляются в 1-ю систему оборот- ного водоснабжения. 2. Сточные воды, слабо загрязненные легкими нефтепродуктами (гр. 3), направляются во 2-ю систему оборотного водоснабжения. 3. Сточные воды, загрязненные сероводородами (серннстокислые, гр. 4), подвергаются очистке и включаются в оборотную систему барометрических конденсаторов (3-я система- местного оборотного водоснабжения). 4. Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами и механическими при- месями (гр. 5), спускаются в промливиевую канализацию. После их очистки и доочистки направляются в систему оборотного водоснабжения .условно чистыми" водами (1-я система оборотного водоснабжения). 5. Сточные воды с высокой минерализацией и механическими примесями, сильно загрязненные значительно эмульсированной нефтью (гр. 6), спу- скаются в канализацию сырьевых парков и подготовки нефти. 6. Сточные воды с содержанием сернистых шелоков и отработанной щелочи (гр. 7) направляются в отдельную канализацию для щелочных вод. 7. Сточные воды от сернокислотной обработки нефтепродуктов и других источников образования отработанной кислоты и ее утечек (гр. 8) направ- ляются в канализацию для кислых в„д. 414
сч Примерное количество сточных вод от отдельных технологических установок на нефтеперерабатывающих заводах па I т перерабатываемого на них сырья, Стоки фе- нольные сэ ! ! 1 ! 1 1 Э1Ч1ГЭИЯ ИЯОД-Э СО 1 1 1 III ЭННЬОКЭТЛ-ОХОИНбЭЭ ИХОТ-Э с- Незначи- тельное ко- Я О га си смеси с об- uuiMH с гона- мн 0,06—0,08 0,015—0,022 0,10-0,12 0,013—0,016 0,14—0,17 AOITS И-1О1Э со 0,3—0,4 | 1,2-1,5 0,13—0,18 -итгенел ИИПЕ£ •irmiqwodu hhoiq ю 1 0,13-0,18 0,13—0,18 0,23-0,29 0,3-0,7 0,2—0,3 I CU о - of < Э (jvoffodoffoa -odgo и иивтяАк -odn дннндневб -jbe) виэюиэ в-g 1 3—4 со Сч* со 1 1 1 2g “ S = “* н = (ии -втхлдоЗаэтфэн ия -иялэк энннэневбт -ВЕ) ВНЭ1ЭИЭ B-J со 0,15-0,18 SS'0-g'O 1-1,5 4,3-5,2 5-8 0,6—0,8 Отрабо: ротных с (иявляХд -обиэтфэн ИИ1Ч1Г -эжв1 энннэневйл -ве) виэтэиэ ве-[ ем I 13-18 4-5 СОСО « г— сч 1 1 1 ю сч со Наименование установок 1 1. Электрообессоливающая ус- тановка (ЭЛОУ) 2. Атмосферно-вакуумная труб- чатка (АВТ) 3. Комбинированная установка ' ЭЛОУ1-!-АВТ 4. Комбинированная установка ЭЛОУ + АТ + каталитиче- ский крекинг 5. Каталитический крекинг б. Термический крекинг 415
О к о и ч а н п е т а б л. 217 9U- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 7. Серокислотпая очистка аро- матики 13—15 30-35 0,8—1,0 8. Каталитический риформинг 15-17 3-5 — 0,2—1,0 — 9. Гидроочистка дизельного топлива 8—10 0,8—1,0 0,7—2,0 0.3—0,5 0,8—1,0 10. Контактное коксование 12 -15 1-2,0 — 0,15—0,2 0,1-0,15 - 11. Гидроочистка бензинов 11—13 0,9-2,0 — 0,8—2,0 .— 11,4-0,5 0,9—1,1 12. Сероочистка сухих газов — 6,4 — — — — 13. Газоразделнтельпая установ- ка — 500—600 0,2-0,3 14. Окисление мягких парафи- нов 160—180 30—35 15. Вакуумная перегонка масел 4—5 — 3,4 0,1-0,15 — — .—, — 16. Деасфальтизация гудрона 6—12 30—40 — 0,2—0,3 — 0,25-0,30 — — 17. Селективная очистка 30—36 — — 0,15—0,6 — — — Незиачи- 18. Депарафинизация масел 30-35 80—90 0,4-0,6 тельное ко- личество 19. Контактная очистка масел 2,5—3,5 ш — 0,1—0,2 — — 0,1-0,15 , 20. Обезмасливание газа 50—60 4-6 — 0,5—0,7 .— — — — 21. Перколяционная очистка па- рафина 7-8 — — — — — 22. Производство битума 2—3 — —- 1,0—1,5 — — — — 23. Производство присадок к маслам (ЦИАТИМ-339) 1 -2 2-3 — — — 3,5-4,5 — Незиачи- 24. Производство консистентных смазок 5—8 1,5-3,0 0,8-2 1 [езпачи- тельное ко- ли честно 25. Регенерация глины 20—25 — — 0,7—1 — тельное ко- личество — — 26. Депарафинизация дистиллят- 0,5- 0,8 ного сырья 5-6 30—35 — --- — — — 27 Производство синтетических 1,5—2,0 жирных кислот 7-8 70—80 — —— — — — 28. Алкилирование нзобутапа 0,5-1 0,2-0,3 олефинами —. 180-200 — — — — 29. Производство изопропил-бен- 1,5—2,5 3,5—4,5 зол а 80—85 50—55 — — — — 30. Экстрактивпо - азеотропная 0,5—0,8 перегонка — 75-85 — — — — — 31. Дегидрирование бутана 8-10 30-35 — 0,6—1,0 — — •• — 32. Полнмернзацпонпая установ- ка . 20- 30 0,6-1,0 0,1-0,2 — 33, Производство сульфопола 34. Производство синтетических — 160—200 — 8—10 — •— 0,2—0,3 жирных спиртов ИЗ МЯГКИХ парафинов 6-10 240-260 — 2—3 — — — __ 35. Сернокислотная очистка твер- 0,6—1,0 0,5—1,0 дых парафинов —“ 36. Сернокислотная очистка мяг- ких парафинов 0,6—1.0 — — — — — 0,5—1,0 37. Производство серной кисло- — 50-60 — — 0,3-0,4 — 38. Установка пиролиза этана — 30-40 — 0,6—1,0 — — — "— 39. Установка пиролиза про- пана 40. Ректификация спирта 30—40 60-70 — 0,6—1,0 3,6—4,5 1— — Незначи- — 41. Синтез этилового спирта гидратацией 160—180 — 0,3—0,4 — — тельное коли че- — 1 ство
ГЛАВА X СИСТЕМА СБОРА И ОТВОДА СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ § 42. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СИСТЕМА СБОРА И ОТВОДА СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА В основу проекта организации сбора и отвода сточных вод. нефтеперерабатывающего завода должны быть положены следу- ющие принципиальные установки, принятые в „Основных положениях и исходных данных для проектирования водоснаб- жения и канализации нефтеперерабатывающих заводов", утвер- жденных МфШ СССР 11/XII-I956 г.: а) сточные воды, выпускаемые из заводских установок, должны быть в максимально возможном количестве использо- ваны в системах оборотного водоснабжения. Этим путем значи- тельно сокращается выпуск нефтезаводских сточных вод в водоемы общественного пользования. В свою очередь это уменьшает загрязнение водоемов продуктами, оказывающими вредное влияние на технические и санитарные качества при- родных вод и на рыбное хозяйство; б) для каждой категории сточных вод должны обеспечивать- ся способ очистки и состав очистных сооружений, соответству- ющие характеру и степени их загрязнения. Этим достигается сокращение общего объема заводских очистных установок и постоянство режима их работы. При раздельной очистке сточ- ных вод снижается не только стоимость сооружений, но и. повышается их эффективность; в) раздельным сбором и отводом должна быть исключена возможность взаимного влияния сточных вод, примеси которых могут дать продукты реакции, вредно влияющие на качество сточных вод, на их способность подвергаться очистке и на сохранность канализационных устройств; г) в максимальной степени должно быть обеспечено извле- чение и использование ценных продуктов, а также снижение? безвозвратных потерь нефти, что достигается рациональным 418
подбором состава сооружений по улавливанию нефтепродуктов и по регенерации химических реагентов. Принципиальная схема сбора и отвода сточных вод нефте- перерабатывающего завода показана на фиг. 194. Фиг. 194 Принципиальная схема сбора и отвода сточных вод нефтепере- рабатывающего завода /—условно чистые сточные воды I категории: IT— условно чистые сточные воды П категории; III—сточные воды барометрических конденсаторов вакуумных установок и АТ; IV— сточные воды от промывки технологических площадок, товарных и промежуточных парков и пр.; /—сточные воды от установок для подготовки нефти и сырьевых парков; VI—сернисто-щелочные сточные воды; ///—кислые сточные воды; .VIII—сточные воды катализаторных фабрик и цехов по переработке парафинов и газов; А—первая система оборотного водоснабжения.’ Б— вторая система оборотного водоснабжения; В—третья система оборотного водоснабжения; Г—четвертая система оборотного водоснабжения. j—нефтеотделигель; 2—нефтеловушка; 3—пруд дополнительного отстоя; 4—фильтр для доочистки; 5—нейтрализатор; 6—спецочистка: 7—ливнесброс; 8—установка для отдувки сероводорода; 9—регенератор щелочи; 10—буферный пруд; И—аварийный амбар для дождевых стоков. 1. Условно чистые сточные воды 1-ой категории от устано- вок по переработке нефти и тяжелых нефтепродуктов, после очистки в нефтеотделителе 1 с расчетным временем отстаива- ния 30 мин. , полностью направляются для повторного исполь- зования в заводских производственных процессах и сброс их в водоемы исключается. Эти годы образуют 1-ю систему оборотного водоснабжения завода. 419
2. Условно’чистые сточные воды 2-й категории от устано- вок по переработке легких дистиллятов и газов после очистки в нефтеуловителе 2 с временем отстаивания 20 мин. также полностью направляются для повторного использования и сброс их в водоем исключается. Эти воды образуют 2-ю систему оборотного водоснабжения завода. 3. Воды конденсаторов смешения атмосферных установок и барометрических конденсаторов, вакуумных установок, харак- теризующиеся присутствием значительного количества нефти и сероводорода (при переработке сернистых нефтей), после очистки в нефтеловушках 2 и на установках 8 по отдувке H2S направляются для повторного их использования. Они образуют 3-ю оборотную систему водоснабжения, обслужива- ющую только барометрические конденсаторы АВТ. Сброс этих вод в водоем исключается. 4. Сточные воды от промывки технологической аппарату- ры производственных площадок, лотков, из товарных и проме- жуточных парков, отдельных технологических аппаратов и насосных станций, от дренажа аппаратов и проч., а также сток дождевых вод с площадок технологических устано- вок и резервуарных парков (кроме сырьевых), загрязнен- ных смытыми нефтепродуктами и минеральной взвесью, должны быть отведены по отдельной промышленно-ливневой канализа- ции. По промышленно-ливневой канализации сточные воды на- правляются на очистные сооружения 2 для извлечения нефти и далее в пруды дополнительного отстоя 3 (с продолжитель- ностью отстаивания 6 час.) и на доочистку на песчаных филь- трах 4. Очищенная вода может быть направлена для повтор- ного использования в 1-й системе оборотного водоснабжения завода для условно чистых вод. Дождевые сточные воды в период выпадения атмосферных осадков подлежат отводу через водосливную камеру 7, установ- ленную перед очистными сооружениями, по ливнеспуску в сборную емкость 77, которая может использоваться также для приема нефтепродуктов при авариях. В сборной емкости 77 происходит отстаивание нефтепродук- тов, которые перекачиваются в нефтеловушку 2 промышленно- ливневой канализации, а отстоявшаяся вода—на доочистку на песчаных фильтрах 4 той же системы канализации. В промышленно-ливневую канализацию нефтезавода под- ключаются также сточные воды От охлаждения подшипни- ков и сальников насосов и загрязненные нефтепродуктами воды от отдельных установок. Выпуск очищенных сточных вод из системы промышленно- ливневой канализации завода- в общественные водоемы исключается. 420
В период выпадения атмосферных осадков на очистные сооружения промышленно-ливневой канализации поступает удвоенное количество сточных вод сухого периода времени. 5. Отдельная канализационная сеть предусматривается для сточных вод от установок для подготовки нефти (электрообес- соливающие и термообессоливающие установки), от сырьевых парков и дегидраторов атмосферных установок. Степень и харак- тер загрязнения этих сточных вод и высокая минерализапия вызывает необходимость их сброса в водоем или в пруды испарения. В этих условиях смешение сточных вод от устано- вок для подготовки нефти и сырьевых парков с другими сточ- ными водами в общезаводской канализации становится нецеле- сообразным. Канализация сточных вод от сырьевых парков и от подго- товки нефти должна принимать также воды, сливаемые из илонакопителей и небольшое количество дождевых вод, выпа- дающих в пределах обвалованных площадок сырьевых парков и на площадках установок ЭЛОУ. Перед сбросом этих сточных вод после их очистки в водоем или по другому направлению, они должны подвергать- ся усреднению и доочистке в буферных прудах с временем пребывания в них не менее двух суток. 6. Сернисто-щелочные сточные воды, характеризующиеся присутствием значительного количества отработанных свобод- ных натровых щелочей, свободного сероводорода, сульфидов (Na2S)' и бисульфидов (NaHS), меркаптанов (RHS) и нефте- продуктов, требуют организации самостоятельной канализации. Отрицательные последствия объединения сернисто-щелочных с другими сточными водами нефтеперерабатывающих заводов изложены в § 40. В системе канализации для отвода сернисто-щелочных сточных вод должны быть предусмотрены регулирующие емкос- ти 9 для равномерной подачи в сеть щелочных растворов и нефте- ловушка для извлечения нефтепродуктов. После указанной предварительной очистки эти сточные воды направляются в канализационную систему от установок по подготовке нефти для совместной доочистки в прудах дополнительного отстоя, песчаных фильтрах и буферных прудах. Возможность исполь- зования сернисто-щелочных сточных вод в оборотных систе- мах водоснабжения исключается. 7. Отдельная канализация должна предусматриваться для отвода кислых сточных вод, содержащих в значительном коли- честве серную кислоту и нефтепродукты. Кислые сточные воды должны отводиться до пункта 5 их нейтрализации в керами- ковых трубах с применение*м кислотоупорных стыков и кисло- тоупорной изоляции всех устройств на сети. Эти сточные воды, в зависимости от количества и концентра- ции серной кислоты, могут быть наиравлены в канализацию пхе- 421
Фиг. 195 Примерная канализации нефтеперерабатывающего завода, с показанием оборотных систем водоснабжения / — установки. лерерабатываюшие дефть я тяжелые нефтепродукты (l-я система обооотнаго водоснабжения); 2 — нефтеотделитель: 3— охладителя: 4— соор и перекачка охлажденной поды; ' — установки, перерабатывиюшиг газы и легкие нефтепродукты (2-я система оборотного зодосяабженкя): б — сбор и откачка ила; 7 — сбор и откачка нефтепродукта; 3 — установка для стабилизация п хлорирования воды; 2 — барометрические конденсаторы смешения вакуумных установок (3-я зистзма оборотного додоснабяссння); 10 — нефтеловушки; // — установка по отдувке сероводорода; /2 —сбор и разделка нефтепродуктов; 13 — установка по подготовке нефти к переработке; !3а —дегидраторы, сырьевые .таоки; '26 — подшипники, сальники насосов п пр.; 14 — лнвнесброс; 15 — песколовка: 16 — пруды дополнительного отстоя; /7—песчаные фильтры; /3 —аварийный амбар: !9— лотки, полы, манифольды, атмосфеоные стоки п пр.; 20— сбор и разделка нефтепродукта; 2!—сбор н откачка промывной зоды; 22 — производство серной кислоты я установки сернокислотной обработки нефтепродуктов: 22а — сернокислотная обоаботка нефтепродуктов; 226 — производство серной кислоты: 23 — регулирующая емкость; 24— местная нейтрализация; 25— шламонакопителн; 25 защелачивание; 27— регулирующая емкостт 23 — нлонакопнтелн или иловые площадки; 29 — сбор и откачка дренажной воды: 30 — химическая переработка паоафниа (4-я система оборотного водоснабжения); 31 — очистные сооружения; 32 — тимическая переработка газа; 33— катзлнзаторные фабрики; J4 — специальная очистка химически загрязненных стоков: 35— буферный пруд: 36 — водоем; J7 —-сбор и перекачка очищенной воды; 33 — аварийная емкость на 1-суточный расход оточны?; лод 1-1—свежая вода: 2-2— аода оборотных систем водоснабжения; 3-3—ял я песок: 4-1— уловленный нефтепродукт; 5-5 — сточные воды не пригодные для использования в системах оборотного водоснабжения; 5-6 —. го же. пригодные для использования в оборотных системах водоснабжения после их очистки: 7-7 —сточные зоды. направляемые после очистки в 1-ю систему оборотного водоснабжения; 3-3—ливневые воды; 9-9 — дренажные воды: '.и-М — кислые стоки; .'/-//—сеоннсто-щелоченыа стоки; /2-/2 —стоки от цехов химической переработки парафинов; /3-13 — сточные зоды от насосов установок по подготовке чеФтп; 14-14— стоки катзлязатооных Фабрик; 15-15 — очищенные стоки от химических цехов* 15-15 — эоды д реагентами’ для стабилизация зоды; /7-/7 — стоки из бкфеоных прудов: 13-13 — зппрцпный сбрпг.
лочных сточных вод от цехов по подготовке нефти с присое- динением в точке доочистных установок этой системы для совместной очистки и доочистки, или подвергнуты специаль- ной обработке в кислотоупорных нефтеловушках и нейтрали- заторах. Кислые сточные воды, от установок производства серной кислоты, свободные от загрязнения нефтепродуктами, подле- жат нейтрализации на местных установках с последующим от- водом в буферный пруд. Допустимо также использование нейтрализующей способности воды, скопляющейся в буферном пруде, и самого водоема. 8. Условно чистые воды от цехов по химической переработ- ке парафинов направляются для повторного использования в тех же цехах и образуют 4-ю систему оборотного водоснаб- жения или включаются в 1-ю систему оборотного водоснаб- жения завода. Условно чистые воды от цехов по химической переработке газа и от катализаторных фабрик направляются во 2-ю систе- му оборотного водоснабжения или образуют местный (цехо- вой) блок оборотного водоснабжения. 9. Сточные воды, содержащие фенолы и крезолы, должны находиться под особым контролем ввиду высокой токсичности этих продуктов и вредного влияния их на органолептические свойства воды водоемов общественного пользования.1 Фенольные воды должны собираться отдельно от других сточных вод нефтеперерабатывающих заводов и подвергаться централизованному или рассосредоточенному обезвреживанию на местных установках. После обезвреживания, которое сво- дится к регенерации фенола и к доочистке биологическим методом или другими приемами, освобожденные от фенола сточные воды могут быть направлены на повторное исполь- зование в местную систему оборотного водоснабжения завод: или спущены в водоем вместе с хозяйственно-бытовыми сточ- ными водами населенного места, если это окажется допусти- мым по нормам ГСП (0,001 мг!л воды водоема). 10. Небольшими местными обособленными канализацион- ными сетями оборудуются установки для этилирования бензина. И. Загрязненные сточные воды от установок по химиче- ской переработке парафинов и по химической переработке газа требуют устройства на заводе обособленной канализационной системы, имеющей назначение отводить их на специальные очистные сооружения. Условно чистые воды этих установок включаются в общую систему оборотного водоснабжения за- вода или в местную оборотную систему. 1 Системы 9—13 на фиг. 194 не показаны, как отдельные местные устройства, которые могут быть не связаны с комплексом производственных канализационных сооружений. 422
12. Сточные воды от атмосферных осадков (от дождей и снеготаяния) отводятся различными каналами: а) выпадающие на замкнутые территории сырьевых резер- вуарных парков и на площадки установок по подготовке неф- ти отводятся соответствующей производственной канализацион- ной сетью; б) выпадающие на обвалованные площадки промежуточных и товарных резервуарных парков, на площадки технологиче- ских установок и др. отводятся промышленно-ливневой кана- лизацией; в) выпадающие на остальной территории завода, не загряз- ненной нефтепродуктами, отводятся специальной системой во- достоков (дождевая канализация). Эти сточные воды с санитар- ной и производственной точек зрения должны быть отнесены к условно чистым, что позволяет осуществлять их выпуск непосредственно в водоем. В зависимости от местной обста- новки может возникнуть необходимость устройства перед водоемом буферного пруда для дождевых вод. 13. Спуск хозяйственно-фекальных сточных вод в канали- ционные системы, обслуживающие производственные нужды завода, должен быть исключен. Наличие органических примесей в хозяйственно-фекальных сточных водах оказывает вредное влияние на процесс нефте- улавливания, способствует эмульсированию ловушечных нефтепродуктов и снижает их производственную ценность. § 43. ПРИМЕРНАЯ СХЕМА КАНАЛИЗАЦИИ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ЗАВОДА На фиг. 195 показана примерная схема канализации нефте- перерабатывающего завода, включающая оборотные системы -заводского водоснабжения. По схеме предусматриваются 4 системы оборотного водо- снабжения с использованием заводских сточных вод. 1-я система оборотного в од о с н а б ж е н и я, исполь- зующая условно чистые воды 1-й категории (см. § 40 и табл. .216). Использованвые сточные воды из установок, перерабаты- вающих нефть и тяжелые нефтепродукты, направляются в неф- теотделитель с 30 минутным отстоем; после охлаждения на вентиляционной градирне они направляются насосной установ- кой в систему оборотного водоснабжения. Сточные воды 1-й категории составляют примерно 329-6 от общего количества воды, участвующего в технологических процессах. К этим во- дам после их очистки и охлаждения добавляются очищенные сточные воды промышленно-ливневой канализации (промы- вочные воды, товарных паркови проч.), чистые сточные воды от парафинового производства и добавочная вода из водопровода. Эта добавка может увеличить количество воды, участвующей в 1-й системе оборотного водоснабжения, до 44%. 423
2-я система оборотного водоснабжения завода использует условно чистые воды 2-й категории из установок перерабатывающих газы и легкие дистилляты в количестве по- рядка 30% от общего расхода воды. К ним добавляется до 16% условно чистых вод 2-й категории от цеха синтетического спирта и условно чистые воды катализаторной фабрики. После очистки в нефтеотделителе с 20 минутным отстоем и охлаж- дения в вентиляторных градирнях, сточная вода поступает в систему 2-го оборотного водоснабжения. Сточные воды от барометрических конденса- торов смешения вакуумных установок (в количестве до 3%) после очистки в нефтеловушках с 2-часовым отстоем, отдувки сероводорода и охлаждения поступают в сборную емкость 3-й системы оборотного водоснабжения. Сточные воды от химической переработки па- рафина в количестве до 7% после специальной очистки и охлаж- дения поступают в приемную емкость 4-й системы оборотного- водоснабжения завода. Для отвода сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, требующих глубокой очистки от нефтепродуктов, предусмат- риваются устройства двух основных систем канализации. 1-я система канализации (промышленно-ливневая канали- зация) назначается для приема и отвода: а) промывочных вод от технологических аппаратов, лотков, манифольдов, полов, промежуточных и товарных резервуаров; б) сточных вод конденсаторов смешения и скрубберов от- дельных установок (кроме вод барометрических конденсаторов АВТ); в) сточных вод конденсаторов смешения битумных устано- вок. К той же 1-й системе канализации присоединяются стоки атмосферных осадков, выпадающих на поверхность технологи- ческих площадок и обвалованные территории промежуточных и товарных парков. По промышленно-ливневой канализации сточные воды на- правляются в узел очистных сооружений (§ 44). По промышленно-ливневой канализации отводится 2—2,5 % (от общего количества) производственной воды от технологических установок 19, к которым добавляется 0,3% аналогичных по качеству сточных вод от утечки сальников и подшипников на- сосов 13-6 и от установок 30 по переработке парафина. Эти стоки проходят- решетку и песколовки. Далее после глубокой очистки в нефтеловушках 10, прудах дополнительного отстоя 16 и на фильтрах 17 эти сточные воды направляются в сбор- ный резервуар и в приемный резервуар насосной 1-й систе- мы оборотного водоснабжения завода. 2-я система канализации состоит из 4-х отдельных сетей и 4-х отдельных узлов очистных сооружений, объединяемых общим 424
отводом в буферный пруд и выпуском в водоем или в пруды испарения: 1. Сеть для сбора и отвода сточных вод от установок под- готовки нефти и от сырьевых парков 13-а, конденсатор смеше- ния битумных установок, установок сернокислотной обработ- ки нефтепродуктов 22-а и от сборника отстоявшейся воды 29 илонгкопителя 28. Всего по сети отводится до 1% производ- ственной воды на узел их очистки. Он состоит из решетки и песколовки 15, нефтеловушки 10, пруда 16 и песчаных филь- тров 17. В ту же канализационную систему отводятся дождевые сточные воды из обвалованных территорий сырьевых парков. После очистки сточные воды направляются в буферные- пруды 35 и на сброс. 2. Сеть для сбора и отвода сточных вод, содержащих сер- нистые щелоки. Устройство отдельной сети предопределяется: свойствами сернистых щелоков, указанных в § 40. Сернисто- щелочные сточные воды отводятся через регулирующую ем- кость 27 в нефтеловушку 10 и затем в пруд дополнительного отстоя 16 первой сети 2-й системы канализации завода (сеть- сточных вод от подготовки нефти и сырьевых парков). Общее- количество сернисто-щелочных вод при залповом выпуске не превышает 0,1%, и при регулировании стока—0,015% от об- щего количества производственной воды завода. 3. Сеть для сброса и отвода сточных вод, содержащих кис- лоты (H,SO4). Общее количество сточных вод ориентировочно^ определяется в 0,2% От общего объема производственной во- ды. Из них 0,1% от установок по сернокислотной обработке- нефтепродуктов 22-а направляется в первую сеть 2-й системы канализации для совместной очистки со сточными водами этой системы и выпуска в буферный пруд 35. В зависимости от' местных условий эти сточные воды могут подвергаться пред- варительной нейтрализации. Сточные воды от установок по производству-серной кисло- ты 22-6 в количестве 0,1% от общего производственного рас- хода, после местной нейтрализации 24 направляются в буфер- ный пруд 35. 4. Сеть для сбора и отвода сточных вод от установок по химической переработке парафина 30 и газа 32 (загрязненных специальными продуктами) в количестве соответственно 0,2 и- 0,3% от общего производственного расхода вод направляемых на особые очистные сооружения 34 и, после очистки,— в бу- ферный пруд 35. Загрязненные сточные воды от катализатор- ных фабрик в количестве 0,5% после местной очистки направ- ляются непосредственно в буферный пруд 35. Отдельному сбору, и обезвреживанию подлежат фенольные сточные воды и воды, содержащие ТЭС. 425*
На нефтеперерабатывающем заводе указанного типа пре- дусматривается устройство: 1) четырех канализационных сетей для сбора и отвода сточ- ных вод в оборотные системы водоснабжения; 2) пяти канализационных сетей с отдельными блоками очи- стки и обезвреживания сточных вод. Кроме того, на территории нефтеперерабатывающего завода .должны быть предусмотрены устройства для отвода атмосфер- ных осадков, которые могут быть решены в виде лотков и от- крытых каналов или подземных водостоков. Особая канализационная сеть должна быть предусмотрена .для отвода хозяйственно-фекальных сточных вод от установок бытового обслуживания, административных зданий и рабочих поселков. По принятой схеме: а) в систему оборотного водоснабжения завода включаются 98% сточных вод, образующихся в процессах переработки .нефти; б) отводятся, после соответствующей очистки; за пределы завода—2% от общего количества сточных вод. При этом не -учитываются возможные сбросы сточных вод в аварийных слу- чаях и при ремонтных работах. Для приема этих сточных вод должна предусматриваться отдельная аварийная емкость с уче- том возможности сброса стоков при аварии в течении 3-х суток. § 44. ОБЩАЯ СХЕМА БЛОКА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ нефтеперерабатывающего завода В блок канализационных очистных сооружений включаются: 1) очистные установки для сточных вод промышленно-лив- невой канализации (1-я канализационная система); 2) очистные установки для производственных вод устано- вок ЭЛОУ, ТОУ и сырьевых парков (первая сеть 2-ой кана- лизационной системы); 3) очистные установки для сточных вод, содержащих сер- нистые щелоки (вторая сеть 2-ой канализационной системы); 4) очистные установки для сточных вод, содержащих кис- .лоты (третья сеть 2-ой канализационой системы); 5) очистные установки для сточных вод от цехов по хими- ческой переработке парафинов и газов (четвертая сеть 2-ой канализационной системы). Схематическая компоновка очистных сооружений указан- ных канализационных систем на заводской площадке показана на фиг. 196. Представленная схема размещения очистных сооружений для сточных вод нефтеперерабатывающего завода является -условной и не связанной с конкретной площадью, рельефом л другими условиями. -426
Первая группа комплекса очистных устано- вок предназначена для обработки промышленно-ливневых сточных вод. Во время дождя и снеготаяния часть сточкой воды сбрасывается через порог ливнеспуска 1 и направляется в аварийный амбар 2. В тот же аварийный амбар по промыш- ленно-ливневой канализации направляются нефтепродукты при крупных аварийных сбросах и утечках из труб и резервуаров. Другая часть сточной воды в период дождей в количестве, равном удвоенному расходу сточных вод в сухую погоду, на- правляется через решетку 3 и песколовку 4 в нефтеловушку с 2-часовым времененем отстоя 5. Для получения требуемой степени очистки сточные воды промышленно-ливневой канализации направляются на доочист- ку на кварцевые песчаные фильтры 7. Для обеспечения нормальной длительности межпромывочно- го периода и других условий эксплуатации, содержание неф- тепродуктов в поступающей на фильтры сточной жидкости должно быть в пределах 200 мг/л. В целях защиты песчаных фильтров от поступления сточ- ной жидкости с повышенным содержанием нефтепродуктов в результате аварий или по другим эксплуатационным причинам, промышленно-ливневая сточная вода направляется до филь- тров в пруд дополнительного отстоя и усреднения 6 со време- нем пребывания—6 часов. Очищенная сточная вода собирается в сборный резервуар 8 и из него направляется в 1?ю систему оборотного водоснаб- жения завода. Объем аварийного амбара исчисляется по общему объему дождевых вод, поступающих с технологических площадок и резервуарных парков за время выпадения осадков, определяе- мому специальным расчетом (см. § 63), но не меньше полови- ны объема наибольшего из заводских резервуаров. Образу- ющаяся на поверхности аварийного амбара нефтяная пленка, че- рез плавающий прием направляется обратно в промышленно- ливневую канализацию в точку перед нефтеловушкой. Вода из аварийного амбара по окончании дождя спускается в пруд дополнительного отстоя в количестве, не превышающем объема сточных вод в период сухой погоды, не допуская временной нагрузки фильтров более чем двойным объемом сточных вод. Нефтепродукты, извлекаемые из нефтеловушки, направля- ются в резервуары 9 их сбора и разделки, расположенные на площадке. Нефтепродукты, извлекаемые из пруда дополнитель- ного отстоя, направляются в сборную емкость и из нее отка- чиваются в емкость для сбора нефтепродуктов из нефтело- : % пушек 19. * Из разделочных резервуаров нефтепродукты направляются в сырьевые резервуары или на установку 24 для деэмульса- ции. 427
428
Фиг. 196 Схема блока очистных сооружений Осадки, образующиеся в песколов- ках и нефтеловушках, откачиваются на иловые площадки или в илоаако- питель. Вода от промывки песчаных филь- тров, содержащая отмытые нефте- продукты, направляется к насосным установкам, расположенным на пло- щадке 12 и откачивается в нефтело- вушку 19. Дренажная вода с иловых площа- док или отделившаяся вода из ило- накопителя направляется вместе с промывными водами в канализацию от установок подготовки нефти с при- соединением ее в ту же нефтело- вушку 19. Вторая группа комплекса очистных установок предназ- начена для обработки сточных вод от цехов для подготовки нефти и от сырьевых парков. Канализация цехов для подготовки нефти и сырьевых парков, кроме производственных вод, принимает так- же сток от дождей и снеготаяния с территории обвалованных площадок. Для случаев, когда расчетное количество сточных вод от атмосфер- ных осадков превысит объем произ- водственных сточных вод в условиях сухой погоды, перед очистными сооружениями предусматривается уст- ройство ливнеспуска для сброса избытка сточной воды (против двой- ного объема стока сухой погоды) в аварийный амбар 16. Аварийный амбар используется также для приема нефте- продуктов, попадающих в канализа- цию в аварийных случаях. Блок очистных сооружений для данного типа сточных вод состоит из решетки 17, песколовки 18 и нефте- ловушки 19 с 2-часовым отстаива- нием. Очень высокое содержание нефти и механических примесей в сточных водах при зачистке резер- 429
Фиг. 197 План расположения очистных сооружений канализации нефтеперерабатывающего завода ! — усредиктеля-отстоАннки поом-ливневого стека; 2 — усреднигели-отсгойннки стоков ЭЛОУ: 3— лнвнесброс лрон-ливневого стока; 4 —песколовка пром-лнвневого стока; J — камера распределения нефтеловушек; 5 — нефтеловушки прои-лнаневого стока; 7 —лнвнесброс стоков ЭЛОУ; 3 — песколовка стоков ЭЛОУ; 9 — нефтеловушки стоков ЭЛОУ; 10— резервуар для сбора нла: // — наносная станция уловленных нефти в ила; /2 —резервуар для сбора уловленной нефтв; 13— Фильтры стоков ЭЛОУ; 14 — Фильтры рром-ливяевых стоков; /5 —резервуар насосной станции пром-ливневых стоков: /5 —насосная станция пром-лнвневых стоков; 17 — резервуар холодной пром-лнаневой воды: /3 — р«з*рау»р грязной промывной воды; 19 — резервуар очищенных стоков ЭЛОУ: 20— насосная станция фильтров; 2/ —резервуар горячей промывной воды; 22 — ливнесброс пром-ливневого стока нижней зояы; 23 — резервуарный парк разделка авфтн; 34 — ыылрв распределения; 25 — ялоиакопнтели; 25 — насосязя станция хозяйственных стоков; 27 — контора цеха водоподготовки; 23 — механическая мастерская; 29 — аварийные емкости; 30 — распределительные пункты системы энергоснабжения; 5/ — резервуар дренажных вод- гс.ювные обозначения-. /— трубопровод проч-.тнвневого стока: 2 —напорный трубопровод лро-м-ливнеаого стока; 3 — трубопровод стоков ЭЛОУ: 4— напорный трубопровод стоков ЭЛОУ; 5 — трубопровод сернисто-щелочных стоков; 6 — трубопровод уловленной нефти; 7 — напорный трубопровод уловленной нефти; 3 — трубопровод подачи отстоенной неФтн к насосной; ? — напорный трубопровод подачи нефти в резервуар; 10 — трубопровод сбора ила; // — напорный трубопровод подача яла а накопители; /2 — трубопровод горячей воды; /3 — трубопровод промывной воды; 14 — трубопровод грязной промывной воды; /5 —напорный трубопровод грязной промывной воды; 15—трубопровод очищенного пром-лнвневого стока; 17 — паропровод; 13 — воздухопровод: /5 — трубопровод сброса ливневых вод; 20— трубопровод пром-лнвмевого стока нижней зоны; 2/ —напорный трубопровод пром-лнвневого стока ннжней зоны; 22 — трубопровод зварийнего сброса; 33— трубо провод отвода песка: 24 — трубопровод подтоварной воды резервуарного парка; 25 —напорвый трубопровод очищенного стока ЭЛОУ; 25 — коллектор хозяйственны.1: стоков: 27 — напорный коллектор хозяйственных стоков: 23 — водопроводлая сеть с гидрантами- 29 — трубопроводы опорожнения усреднителей; 30—кабельная сеть энергоснабжения; 31 — трубопровод переливной воды ялонакопнтелей
вуаров требует предварительного их отстаивания в местных нефтеловушках 20. После очистки в нефтеловушке сточная вода подвергается дополнительному отстаиванию в прудах 21 и доочистке на пе- счаных кварцевых фильтрах 22. Очищенная вода не поступает в систему оборотного водо- снабжения завода, а отводится в буферный пруд 23. Из неге она сбрасывается (в зависимости от местных условий) в водоем или в пруды испарения, или же закачивается в поглощающие скважины. Нефтепродукты из центральной и из местной ловушки (при сырьевом резервуарном парке) направляются в резервуары их сбора и разделки 9. Отделившаяся чистая нефть откачивается в общезаводские сырьевые резервуары. Эмульсированные нефть и нефтепродукты направляются на установки по деэмульсации 24 и после их обработки—в общезаводские сырьевые резер- вуары . Вода из аварийного амбара 16 через камеру 14 направляет- ся в пруд предварительного отстоя 21, а всплывшая и собран- ная нефть отводится в нефтеловушку 19. Осадки из песколовки 18, нефтеловушки 19 и местных неф- теловушек 20 направляются на общезаводские иловые площад- ки или в илонакопитель 11. Промывочные воды от песчаных фильтров 22, содержащие отмытые нефтепродукты, откачиваются (вместе с промывочны- ми водами фильтров) насосной станцией 12 в нефтеловуш- ку 19. Отстоявшаяся вода от установок по деэмульсации нефти на- правляется в канализационную сеть от ЭЛОУ. Третья группа комплекса очистных установок нефтеперерабатывающих заводов предназначена для обработки сернисто-щелочных сточных вод. Отработанные щелочи, со- держащие свободный и связанный сероводород (Na2S, NaHS) и меркаптаны, периодически выпускаемые из аппаратов по за- щелачиванию нефтепродуктов, направляются в регулирующую емкость 25. Из регулирующей емкости сточная вода выпуска- ется в отводящую сеть струей постоянного расхода. Отработанная щелочь из регулирующей емкости может быть направлена на установку по регенерации щелочи 26 по методу, предложенному УФНЙЙ (см. § 75). После однократ- ной регенерации сточная вода направляется в специальную неф- теловушку 27 без скребковых механизмов с 2-часовым временем отстоя. После ловушки сточная вода идет в пруд 21 дополни- тельного отстоя второй группы комплекса очистных установок, где подвергается значительному разжижению, аэрации и час- тичной нейтрализации. Высокая потребность в кислороде сульфатных щелоков,ин- тенсивное его поглощение этими продуктами, а также нысо- 430
кая щелочность могут потребовать (в зависимости от местных условий) предварительной нейтрализации сточной воды. Это- может осуществляться на нейтрализационной установке 28 пу- тем смешения со сточными водами, содержащими кислоты, или другими приемами. Из нейтрализационной установки сточная- вода может быть направлена в нефтеловушку второй группы комплекса очистных сооружений. Нейтрализация кислыми сточными водами должна сопро- вождаться отдувкой сероводорода, который при этом бурно- выделяется. Сероводород должен быть направлен для регене- рации на абсорбционную установку. Приемлем также вариант нейтрализации сернисто-щелочных и кислых сточных вод по- сле их предварительной очистки в местных нефтеловушках. При- нтом варианте исключается опасность эмульсирования нефте- продуктов, выделяющейся при нейтрализации, элементарной серой. Четвертая группа комплекса очистных уста' нов о к нефтеперерабатывающего завода предназначена для обработки сточных вод, содержащих кислоты. Кислые сточные воды от установки IV6 по производству серной кислоты направляются на нейтрализационную установ- ку 31. Эти сточные воды свободны от присутствия нефтяных- продуктов и спуск их может быть осуществлен непосредст- венно в буферный пруд. Кислые сточные воды от установок IVa для кислотной обра- ботке нефтепродуктов поступают в регулирующую емкость 29, обеспечивающую равномерное их поступление в отводящую канализационную сеть. Из этой емкости кислая сточная вода.- направляется в канализационную сеть от установок ЭЛОУ и сырьевых парков с присоединением в точке до песколовки /6- для последующей совместной очистки, описанной ранее. При- нятый способ очистки и обезвреживания кислой сточной воды предполагает обеспеченность ее нейтрализации значительным объемом щелочных сточных вод от ЭЛОУ и сырьевых парков.- Возможны также варианты: а) выпуска сточной воды от кислотной обработки нефтепро- дуктов (после ее очистки в нефтеловушке 30) в буферный пруд 23 и нейтрализацию их за счет щелочности других произ- водственных сточных вод завода, а также за счет щелочности воды водоема; б) отвода кислой сточной воды на установку 23 для ней- трализации отработанной щелочью, нейтрализации с примене- нием реагентов или другими методами. Очистные сооружения для загрязненных сточ- ных вод установок по переработке газов и па- рафинов, составляют пятую группу, на схеме не показан- 431-
яую, так как способы их очистки и конструкция очистных уст- ройств находятся еще в стадии изучения. На фиг. 197 показан план расположения очистных соору- жений нефтеперерабатывающего завода, работающего на сер- нистых нефтях, разработанный институтом „Гипроспецнефть1*. На принятой схеме предусматриваются блоки очистных •сооружений для промышленно-ливневых сточных вод и от ус- тановок по подготовке нефти (стоки ЭЛОУ). Для сернисто- щелочных сточных вод, ввиду невыясненности приемов их очистки, резервируется площадка А. Спепочистка отдельных видов сточных вод предусматривается на внутризаводских пло- щадках. В соответствии с рельефом местности, промышленно- ливневые сточные воды отводятся по двум системам канали- зационной сети: 1) с верхней зоны завода самотеком в нефтеловушки; 2) с нижней зоны в те же нефтеловушки, но путем их пе- рекачки (насосная станция 16). Сточные воды от установок ЭЛОУ и сырьевых парков направляются самотеком в свои неф- теловушки. Сточные воды, прошедшие нефтеловушки, перекачиваются насосной станцией 16 в пруды дополнительного отстоя (отстой- ники-усреднители), которые выделены отдельно для сточных вод от ЭЛОУ и для промышленно-ливневых. Далее сточные воды направляются самотеком на свои установки для доочист- ки (песчаные фильтры). Атмосферные сточные воды по ливне- спускам, а также аварийные сточные воды, направляются са- мотеком в аварийные емкости, откуда очи откачиваются насос- ной станцией 16 в отстойники-усреднители. Очищенные промышленно-ливневые сточные воды направ- ляются в блоки оборотного водоснабжения, а очищенные сточные воды от установок ЭЛОУ на золоотвал 1ЭЦа.
ГЛ AB A XI КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И РАСЧЕТНЫЙ РАСХОД СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПРОМЫСЛОВ § 45. ТИПЫ И СОСТАВ СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЯНЫХ ПРОМЫСЛОВ Подразделение сточных вод нефтяных промыслов по типам, физико-химическим и санитарно-техническим свойствам приве- дено в табл. 218. Общая характеристика жестких и щелочных пластовых вод определяется: 1) первой соленостью показывающей процентное подержание хлористых и сернокислых солей натрия и калия к общему содержанию солей в воде; 2) .второй соленостью S,, показывающей относитель- ное процентное содержание хлористых и сернокислых солей щелочно-земельных металлов; 3) первой щелочностью А, показывающей относи- тельное содержание карбонатов и бикарбонатов щелочных ме- таллов—натрия и калия; 4) второй щелочностью а, определяющей наличие двууглекислых солей щелочно-земельных металлов—кальция л магния, т. е. солей, обусловливающих временную жесткость. Для жестких пластовых вод характерно отсутствие показателя А, содержание второй солености S2 в пределах 2— 34% и первой солености Si, в пределах 60—95%. Для щелочных пластовых вод характерно при- сутствие показателя первой щелочности А, в пределах 2—80%, Отсутствие второй солености S2 и содержание второй'щелоч- ности а в пределах до 40%. Верхние пределы первой щелочности А характерны для вод с высокой минерализацией. Закономерность изменения солевого соста- ва и общей минерализации наблюдается как при изменении стра- тиграфической глубины' залегания пластовых вод, так и по простиранию пласта. При этом в законтурной части пласта минерализация оказывается ниже, чем в зоне контура нефте- носности. -418-^8 '433
Таблица 218 Качественная характеристика нефтепромысловых сточных вод Тип Происхождение Качественная харак- теристика Характер и степень загрязнения Примечание 1 2 3 4 5 1. Пластовые жесткие Схлор- кальцпемагпне- вые) Извлекаются из недр вместе с нефтью в про- цессе ее добычи. Прн закрытой способе экс- плуатации промысла нас- тупают в канализацию из сборных пунктов герме- тизации. Высокая общая ми- нерализация. бысокое содержание натрия, кальция -и магния Низкая щелочность, об- условленная присутстви- ем бикарбонатов каль- ция и магния, понижа- ющаяся с повышением общей солености. Содержание раство- ренных солей в водах: а) рассольного типа— 150 г/л; б) соленых--б — —150 г/л; в) солоноватых — 1—6 г/л; Характеристика плас- товых вод различных месторождений приве- дена в табл. 219, 2. Пластовые Щелочные То же Средняя или низкая минерализация, отсут- ствие хлористых н сер- нокислых солей те лич- но-земелцпых металлов. Наличие карбонатов н бикарбонатов щелочных металлов. Содержание нефти — 1500—60(10 дгг/л, эмульси- рованной нефти до20%. Содержание механичес- ких примесей 1000—7500 мг/л. В восточных неф- тяных месторождениях содержание сероводоро- да—до 300 -1200 Mi/л. Соли нафтеновых кис- лот п др., в зависимо- сти от месторождения нефти,—от (',05 до 0,40% (внешни передел—для щелочных пластовых вод бакинских место- рождений). Сточные воды до спус- ка в промысловую кана- лизацию подлежат пред- варительной очистке в местных нефтеловушках. ( 3. От резерву- арных парков 1. 4. Тсхпнческне условно чистые Поступают в промыс- ловую канализацию прн зачистке нефтяных ре- зервуаров. Поступают в канали- зационную сеть от ох- лаждения рубашек ком- прессоров и дизелей, от холодильников, тепло- обменников, установок по десульфацпн газа н Высокая минерализа- ция; солевой состав за- висит от 'месторождения нефти, стратиграф’пчег ской глубины залегания пласта и положении скважины по простира- нию. Характеристика сточ- ных вод определяется качеством воды водоема, используемого для тех- нического водоснабже- ния промысла. Содержание раство- римых солей до 1(0 г/л и выше, содержание механических примесей —от 1500 до 9000 мг/л и выше. Содержание неф- ти—до 12000—30000 мг/л. Содержание эмуль- сированной нефти в за- висимости от условий нефтедобычи и характе- ра пластовых вод: для щелочных вод при ком- прессорном способе до- бычи—до 700—8С0 мг/л. Свободны от загряз- нении пли содержат, нез- начительные количества случайных загрязнений нефтью и маслами. То же После очистки в неф- теуловптелях и охлажде- ния целесообразно ис- пользование техниче- ских условйо чистых вод в системе оборотного во- доснабжения промысла. 4- 5. Технические загрязненные. др. Поступают в канали- зационную сеть от ус- тановок по термохими- ческому и электриче- скому обессоливанию нефти. 'Го же Содержание раство- ренных солей до 100 г/л и выше. Содержание механи- ческих примесей 1000— 3000 мг/л. Содержание нефти 5— 10 г/л. Наличие нефтяной эмульсин. До спуска в промыс- ловую канализацию под- лежат предварительной очистке в местных неф- теловушках.
Окончание табл. 218 6. От промыв- ки песчаных про- бок эксплуатируе- мых скважин. 7. От скважин в бурении Поступают в канали- зационную сеть прн про- мывке песчаных пробок и при других ремонтных работах Поступают в промыс- ловую сеть канализации; а) при цементировке скважин; б) при вскрытии нефтяных пластов и сда- че скважины в эксплуа- тацию; в) прн колонко- вом бурении н в устой- чивых породах. То же То же п качеством пластовой воды Содержание механи- ческих примесей 10—20 мг/л н выше на 1 ж’1 промывной воды. Содержание нефти в неопределенном коли- честве. Содержание механи- ческих примесей до 5000 мг]л. Содержание нефти в неопределенном коли- честве. Целесообразна уста- новка местных упрощен- ных песколовок. Глинистый раствор к спуску в канализаци- онную сеть ие допуска- ется, но возможно его попадание в сеть при утечках, ремонтах и промывках скважин. 8. От промывки площадок техно- логических уста- новок, обмывки оборудования, инструмента и пр, То же по п. 4 Содержание механи- ческих примесей до 1500 мг/л. Содержание нефти 1000—1500 мг/л, эмуль- сированной, в среднем, 50 мг/л. 9. Дождевые воды Поступают в канали- зационную сеть: а) прн общесплавной системе—со всей терри- тории промысла и час- тичное виепромыслового бассейна стока; Содержание механи- ческих примесей в за- висимости от меропри- ятий по борьбе с эрозией почвы и состояния бла- гоустройства террито- рии. У, б) прн раздельной системе —с обвалован- ных участков резервуар- ных парков и с техно- логических площадок. Содержание нефти в зависимости от благо- устройства территории промысла, от наличия операционных площадок у скважин. Потери нефти сущест- венно снижаются при ус- тройстве бетонирован- ных операционных пло- щадок у скважин, при- соединенных к канали- зационной сети. 10. От подсоб- ных' предприятий и" мест бытового обслуживания /'' '' 11. Общий сток в канализационной сета у узлов иеф- теулавливания — Сточные воды явля- ются смесью вод из сис- тем питьевого н произ- водственного водоснаб- жения промысла, загряз- ненных бытовыми н производственными от- бросами, Солевой состав и качественная характе- ристика определяются соотношением количе- ства пластовых и техно- логических сточных сод. Производственные во- ды от силовых устано- вок свободны or загряз- нений н относятся к ус- ловно чистым. Производственные во- ды от механоремонтных предприятий, содержат 150—250 мг!л механи- ческих примесей и ха- рактеризуются БП1<5-50 —90 мг/л. Хозяйственно-про- мысловые воды характе- ризуются БПК6-300-400 мг/л и содержанием взве- шенных веществ 400—500 мг/л. Содержание механи- ческих примесей в сред- нем 1500 мг/л. Содержание нефти 1000—2000 мг/л, в том числе эмульсированной 50—100 мг/л. Включение в канали- зационную сеть допусти- мо после предваритель- ной очистки в септиках. Сточные воды сбор- ных пунктов, резервуар- ных парков, обессолива- ющих установок подвер- гаются предварительной очистке в местных нефте- ловушках.
ОТ см а S к; чэ арактеристика пластовых вод различных нефтяных месторождений 438
При длительной эксплуатации пласта обычно наблюдается некоторое повышение щелочности пластовой воды. В бакинских месторождениях, как общее правило, при уве- личении стратиграфической глубины залегания общая минера- лизация пластовых вод снижается. При этом верхние горизон- ты характеризуются преимущественно жесткими, а нижние— щелочными пластовыми водами. В восточных месторождениях, в основном, наблюдается обратная закономерность—пластовые воды увеличивают свою минерализацию с увеличением глубины. При смешении щелочных и жестких пластовых вод возни- кают процессы их взаимодействия, сопровождающиеся выпа- дением в осадок карбонатов кальция, изменением состава сточ- ных вод в каналах канализационной системы промысла и обра- зованием в них сцементированных отложений. Наличие в пластовых водах некоторых нефтяных месторож- дений иода, бора, брома и других ценных солей сообщает сточным водам этих нефтепромыслов значение промышленного сырья. Для иодной промышленности используются жесткие пласто- вые воды, содержащие иод в количестве 25—80 мг!л. Для по- лучения брома пригодны жесткие пластовые :воды с содержа- нием брома 250 мг)л и выше. Количество буры в щелочных сточных водах некоторых апшеронских месторождений дости- гает 1 г/л. Щелочные пластовые сточные воды определенных месторождений могут быть использованы, как промышленное сырье, для комплексного получения буры, иода, брома, соды и поваренной соли. При испарении этих вод могут быть полу-, чены рассолы, содержащие: NaCl—16 —18%, Na3COs—8—12%, Na3B4OT—2-3,5%, J-0,05—0,07% [15]. Щелочные пластовые сточные воды после соответствующей очистки могут быть эффективно использованы для заводнения нефтяных пластов и поддержания или повышения в них плас- тового давления. Щелочные пластовые воды имеют высокую нефтевымывающую способность, обусловленную низкими по- казателями поверхностного натяжения на границе нефть—вода (3—8 днищем). Характеристика пластовых вод различных месторождений показана в табл. 219. § 46. КОЛИЧЕСТВО СТОЧНЫХ ВОД НЕФТЕПРОМЫСЛА Сточные воды нефтепромысла поступают в канализационную сеть .в виде: а) сосредоточенного расхода—от сборных пунктов, ком- прессорных и силовых станций, установок по обессоливанию- и 439
деэмульсации нефти, десульфации газа, резервуарных парков, подсобных предприятий; б) распределенного расхода—от бурящихся и эксплуатируе- мых скважин, при промывке песчаных пробок и их ремонте, при обмывке и промывке оборудования и инструмента, при обновлении воды в пожарных чанах и проч. Этот расход учи- тывается как удельный в л)сек на 1 га площади промысла с последующей проверкой пропускной способности мелких кана- лов на максимальный расход от отдельных операций (промывка песчаных пробок и др.). I Расчет сосредоточенных расходов по нефтепромыслу пока- зан в табл. 220, а расчет распределенных (удельных) расходов- в табл. 221. В зависимости от условий спуска сточных вод в водоем и технико-экономических расчетов, иногда оказывается целесооб- разным и необходимым условно чистые сточные воды нефте- промысла направлять в системы, оборотного водоснабжения. В этом случае из промыслового- водопровода добавляется в оборотные системы до 5% свежей воды, а в южных районах до 10%. Из этого количества 50% должно быть направлено на пополнение потерь, а остальные 50% на пополнение от спуска в канализационную сеть в порядке продувки систем оборотного водоснабжения. При закрытом способе эксплуатации нефтепромысла плас- товые воды поступают в канализационную сеть от сборных пунктов. Последние могут быть организованы; 1) с разделением продукции скважины на нефть, газ и* во- ду на „нефтяных комбайнах11, расположенных’вблизи ограни- ченной группы скважин (5—7 шт.).,Пластовые воды поступают в канализационную сеть непосредственно от комбайнов, а нефть и газ по отдельным трубопроводам направляются в сборные пункты; 2) с откачкой всей продукции скважины по напорному тру- бопроводу (под давлением 5—6 ат в устье скважины) в рай- онные сборные пункты, где происходит ее разделение на нефть, газ, воду и осадки в водо-газосепарат,орах. Пластовые воды и механические примеси, скопляющиеся в нижней части сепаратора, спускаются в промысловую канали- зацию после их предварительного отстаивания в песколовках и нефтеловушках. Нефть, прошедшая газо- и водосепараторы, поступает в резервуары, расположенные на-тех-же сборных пунктах. В случае отсутствия или недостатка количества воды в продукции скважины, поступающей-в водосепаратор, в послед- ний добавляется вода из водопровода. Согласно-фактическим данным-подача воды из- водопровода вгвлдосепаратор составляет -в -пределах до' 250—300’ м^/сут; ИО
ft sf 4 Расчетный сосредоточенный расход нефтепромысловых сточных вод -со-
-442
Таблица 221 Расчетный распределенный (удельный) расход нефтепромысловых сточных вод Наименование установки, Единица измере* НИЯ Расчетная норма Коэффициент часов неравно- мерности Примечание ц еха или процесса 1, Бурящиеся сква- жины. м31сут на сква- жину 7—10 3 Спуск в канализацию отработанного глинисто- го раствора исключается. Сточные воды загряз- нены. 2. Цементировка сква- жины. м&час на сква- жину 50—70 Продол- житель- ность операции 1 час. На промысле одно- временно цементируются 1—2 скважины. Сточные воды загрязнены. 3. Промывка песча- ных пробок.^. См. рас н чет, пр ый НИЙ иведен- <е. ъ Одновременно промы- ваются 1—4 скважины. Сточные воды загряз- нены. 4. Промывка каналов, обмен воды в по- жарных чанах, утечка из трубо- проводов и проч. % 5—10 2,5 От общего количе- ства сточных - вод про- мысла, включая сосредо- точенный расход. Сточ- ные воды загрязнены. 5, От рассредоточен- ных точек бытово- го обслуживания рабочих. См. часть I .Водоснаб- жение* 1 1 Расчет сточных вод при промывке песчаных пробок. •Скорость подъема частиц песка при размывании пробки -&п = % — -w, м)сек, где vs — скорость восходящего' потока промывочной воды, м!сек\ w— скорость, Mfcen, свободного падения частиц вымывае- мого песка, определяемая в зависимости от крупно- сти его частиц (см. ниже): d 0,3 0,25 0,20 0,10 0,01 мм w 3,12 2,53 1,95 0,65 0,007 см/сек. Скорость восходящего потока промывной воды q I v3= — MjceK, f ' 443
где q—производительность промывного агрегата, мЧсек.. (Ста- линец 65, 9—12,2 л/сек)-, f—ври прямой промывке —площадь кольцевого простран- ства между обсадной и промывочной трубой, .и2. При обратной промывке—площадь промывочной трубы, х2. Время промывки пробки Т = n-t мин. Процесс промывки пробки состоит из п—операций; за одну операцию промывается пробка на глубину Ао = 13 м. При общей высоте песчаной пробки h. число операций п =. h ha. Время одной операции t=--------------------------- мин., 60 • % где Н— высота подъема песка, практически равная глубине скважины. Количество сточных вод на промывку скважины ?ст-в = q-T-60 м3. Для нефтепромыслов с пластовым расположением скважин средний удельный расход ориентировочно определяется в. 0,12— —0,15 л/сек на га; с редкой сеткой скважин в 0,05— 0,07 л;сек на - га.
ГЛАВА XII СИСТЕМА СБОРА И ОТВОДА НЕФТЕПРОМЫСЛОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД § 47. СИСТЕМЫ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ А. Особенности условий отвода сточных вод нефтяных про- мысловых площадей определяются: 1) обширностью территорий, подлежащих охвату системой канализации; 2) относительно редким расположением объектов промыс- лового хозяйства, подлежащих присоединению к канализаци- онной сети, и низкой степенью’ организованности нефтепро- мысловой территории; 3) неравномерностью и спорадичностью поступления в ка- нализационную сеть сточных4 вод от отдельных точек; 4)'необходимостью отвода атмосферных осадков как с пло- щади промысла, так и с примыкающей территории в границах линии водораздела; 5) различием физико-химических и санитарно-технических свойств сточных вод, подлежащих отводу по канализационной системе нефтепромысла. Б. Отвод нефтепромысловых сточных вод может осущест- вляться по сети открытых каналов или по закрытым подзем- ным трубопроводам. Открытые наземные каналы в нефтепромысловых условиях имеют ряд существенных преимуществ: - а) система наземных каналов позволяет удобно организовать, прием атмосферных сточных вод; б) наземные каналы более удобны в эксплуатации в усло- виях периодического и залпового приема сточных вод от ряда объектов; в) спуск в канализацию временных потоков сточных вод, например, от бурящихся скважин в предпусковой период лег- ко осуществляется в открытые наземные каналы устройством временных земляных канавок. . Закрытые подземные трубопроводы целесооб- разно применять в тех случаях, когда: 445
а) рельеф местности вызывает необходимость прокладки канализационной сети с глубоким заложением; б) часть производственных сточных вод нефтепромысла подлежит сбору и отводу по специальному назначению. Это- имеет место, например, при повторном использовании в сис- теме оборотного водоснабжения промысла, при отводе плас- товых вод на очистные сооружения для последующей закачки в пласт, а также при их использовании в качестве сырья для получения иода, брома, бора и др.. В. Нефтепромысловая канализация может быть решена по общесплавной, раздельной или смешанной системе. Выбор сис- тем определяется детальным анализом местных условий. Общесплавная система канализации, предус- матривающая отвод технических, пластовых и атмосферных сточных вод по единой сети, имеет ряд преимуществ: а) трассы каналов, как правило, располагаются по тальве- гам или по границе промысла, характеризующейся понижен- ными отметками. В этих условиях трассы дождевых водосто- ков обычно совпадают с трассами канализации для техниче- ских и пластовых вод; б) объединение атмосферных и производственных сточных вод в одной канализационной системе приобретает явные эко- номические преимущества при плоском рельефе, требующем, во избежание заболачивания территории промысла, развитой сети дождевых каналов; в) стоки атмосферных осадков загрязнены нефтью и в боль- шинстве случаев требуют очистки в узлах нефтеулавливания перед выпуском в водоемы, аналогичную очистке производ- ственных сточных вод промысла; г) стоки атмосферных осадков, поступающие в каналы об- щесплавной системы, являются промывной водой, способствую- щей самоочищению каналов. Раздельная система канализации, предусматри- вающая наличие двух или более отдельных сетей, имеет в - определенных условиях свои преимущества: а) возможны отдельные сбор и отвод пластовых вод на • очистные сооружения с последующим использованием для за-- качки в пласт или использованием в качестве сырья для по- лучения ряда промышленных продуктов и для других целей; б) путем организации системы оборотного водоснабжения и закачки части сточных вод в пласт возможно резко снизить объем нефтепромысловых сточных вод, спускаемых в водоем. в) сильно загрязненные сточные воды, содержащие эмуль- сированную нефть могут подвергаться очистке и доочистке на песчаных фильтрах, а сточные воды со слабым или случай- ным загрязнением нефтью могут быть подвергнуты более лег- кой очистке только в нефтеловушках; 446
г) раздельная система экономически целесообразна при крутом рельефе местности, позволяющем ограничиться дожде- выми каналами небольшой протяженности. Смешанная система канализации нефтепромысла характеризуется тем, что в зависимости от местных условий часть сточных вод транспортируется по общеспдавным кана- лам, а часть по раздельной сети. Принципиальная схема нефтепромысловой канализации сме- шанной системы показана на фиг. 198. Схема предусматривает несколько канализационных сетей: Фиг. 198 Принципиальная схема нефтепромысловой канализации смешанной системы I—сборные пункты; II—компрессорные и силовые станции; Z7Z—резервуарные парки; IV— установки обессоливания; У—установки по десульфации газа; VI—скважины в эксплуатации; VII—скважины в бурении; VIII—атмосферные сточные воды. 7—решетка и песколовка; 2— нефтеловушка; 3—пруд-отстойник; 4—фильтры для до- очистки сточных вод; 5—буферный пруд; б—аварийная емкость; 7—камера ливнеспуска; 8—установка для очистки сточных- вод после десульфации газов; 9—местная нефте- ловушка; 10—нефтеотделитель, 7/—градирня; /2—отводной канал в промливневую канализацию; 13—водоочистные сооружения; 14—установка для закачки воды в пласт; 15—установка для извлечения хнмпродуктов; 15—амбар для глинистого раствора; 77—регулирующая емкость для дождевых вод. а) сеть для отвода пластовых вод от нефтесборных пунк- тов. Сточные воды после очистки в песколовках 1 и нефтело- вушках 2 направляются в емкости или пруды для дополни- тельного отстоя (накопительные емкости) 3, а затем на водо- очистные сооружения (ответлители, фильтры и др.) 13. Здесь они доводятся до стандарта, установленного для вод, закачи- ваемых в пласт 14, или для использования в целях извлече-’ ния ценных продуктов: иода, брома, буры, соды и пр. 15. Остальная часть пластовых вод отводится после очистки в бу- ферный пруд 5. 447
В зависимости от условий места и качества пластовых вод, -сточные воды от нефтесборных пунктов могут спускаться в -общую промливневую канализацию по каналу 72; б) сеть для приема и сбора сточных вод от компрессорных •станций силовых установок, от водоподготовки, ТЭЦ и др. условно чистых вод. Эти сточные воды включаются в систему '•оборотного водоснабжения промысла или группы промыслов. В системе оборотного водоснабжения предусматриваются нефтеотделители 10 с временем отстоя 20 мин. и установки .для охлаждения воды 11 (вентиляторные градирни или др.). • В ту же сеть после соответствующей очистки (отстаивание или др.) включаются сточные воды от установки V по десуль- -фации газа; в) промышленно-ливневую сеть, принимающую производ- ственные и промывочные воды от резервуарных парков III, после отстоя этих вод в местных нефтеловушках 9, сточные - воды от эксплуатирующихся и бурящихся скважин VI и VII. В промышленно-ливневую сеть поступают сточные воды от -атмосферных осадков, выпадающих на территории обвалован- ных участков резервуарных парков и рабочих площадок эксплуатируемых и бурящихся скважин. На промышленно-ливневой сети предусматривается ливне- - спуск 7 для отвода во время дождя или снеготаяния избытка сточных вод (сверх двойного их объема в условиях сухой по- годы) в аварийную емкость 6. Ниже ливнеспуска 7, но до песколовки 7 в сеть включаются •сточные воды от установок 7V для обессоливания нефти после предварительного отстаивания в местных нефтеловушках 9. В зависимости от местных условий сточные воды от обессо- ливающих установок включаются непосредственно в промыш- -ленно-ливневую сеть с сохранением местных нефтеловушек. Сточные воды промышленно-ливневой сети подвергаются -очистке на решетках, в песколовках 7 и нефтеловушках 2 с .двухчасовым отстаиванием. В случаях, когда полностью исклю- чается возможность попадания нефти в водоем, предусмат- ривается устройство прудов 3 для дополнительного отстаива- ния и доочистки на песчаных фильтрах 4. Очищенные сточные воды направляются в буферный пруд 5 и после 2-суточного -пребывания в нем спускаются в водоем. Дождевые воды, сбрасываемые через ливнеспуск, накоп- ляются в аварийной емкости 6, которая служит также для при- ема нефти при авариях в резервуарных парках и в трубопро- водах. По окончании дождя плавающая нефть из аварийных •бассейнов направляется в нефтеловушку 2,.а отстоявшаяся во- _да—в пруды. 3 дополнительного отстоя. Отработанный глинистый раствор к-спуску в канализацию не допускается, а отводится в амбары-накопнтели 16. -448
2. Отвод сточных вод от атмосферных осадков с террито- рий бассейна стока, свободных от загрязнения нефтью, осу- ществляется по отдельной системе водостоков, с устройством регулирующих емкостей 17. Сточные воды направляются через буферный пруд 5 в водоем. Дождевые стоки с площадок, за- грязненных нефтью, должны быть направлены в промышленно- ливневую канализацию. § 48. СХЕМА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НЕФТЕПРОМЫСЛА Схема блока очистки сточных вод нефтепромысла приведе- на на фиг. 199. Фиг. 199 Схема блока очистки сточных вод нефтепромысла /-—трубопроводы для сточных вод; II—нефтепровод: ZZZ—нлопровод; IV—-напорный провод для обводненных осадков; V’—-паропроводы; VZ—воздухопровод 1—гидрозатвор; 2—камера ливнеспуска; 3—решетка; 4-— песколовка, 5—нефтеловушка; б—нруд-отстой нк; 7—установка для доочистки: 8—буферный пруд; 9—резервуар для нефти из аварийного амбара; 10—насосная станция; 11 —разделочные резервуары; —установка для деэмульсацна нефти; 13—насосная станция; 24—аварийный амбар; 15—иловые площадки или нлоиакопитель; 16—насосная станция. Блок о чистки состоит из следующих сооружений: решетки 3, песколовки 4, нефтеловушек 5 с двухчасовым отстаиванием и, при необходимости доочистки,—пруда 6 дополнительного шес- тичасового отстоя, установки 7 для доочистки (песчаные филь- тры, реагентная доочистка или др.), буферных прудов 8 и выпуска в водоем. У места поступления сточных вод на площадку очистных сооружений (а равно и в других точках в соответствии с про- тивопожарными требованиями) предусматривается устройство гидрозатвора 1. 418-29 449
В случаях поступления вместе с производственными и дож- девых вод перед решеткой предусматривается ливнеспуск 2. Дождевая вода направляется в аварийную накопительную ем- кость 14, из которой насосной станцией 16 откачивается в канал, идущий в пруд дополнительного отстоя 6. Взвешенные вещества, осевшие в песколовке, нефтеловушке и аварийной емкости, извлекаются гидроэлеватором, песковым насосом или другим способом и по илопроводам направляются на иловые площадки или илонакопителн 15. Нефть из нефтеловушек и аварийной емкости направляется в приемный резервуар 9, из которого перекачивается насосной станцией 10 в разделочные резервуары 11. Из разделочных резервуаров отделившаяся нефть той же насосной станцией 10 откачивается в нефтепромысловые сырье- вые резервуары, а эмульсированная нефть—на установку 12 гю деэмульсации. Отстоявшаяся вода этой же насосной станцией откачивается в коллектор для сточных вод нефтепромысла. После деэмульсации нефть из установки 12 насосной стан- цией 13 перекачивается в сырьевые резервуары промысла, а вода—в тот же коллектор. В резервуары 9 и 10 для подогрева нефти подается пар, а в деэмульсационную установку—пар, химикалии и воздух для барботажа. § 49. ПРИМЕРНАЯ СХЕМА ОБЩЕСПЛАВНОЙ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ Одно из возможных решений этой схемы показано на фиг. 200. Нефтепромысел занимает часть бассейна стока, оконту- ренного общей линией водораздела 1. Схема предусматривает следующие устройства. Нагорные канавы V/для защиты нефтепромысла от атмо- сферных вод, поступающих из внепромысловых. территорий. Каналы (ливневые) 111 для отвода атмосферных вод, выпа- дающих непосредственно на площади нефтепромысла и посту- пающих из внепромысловых территорий, которые, по условиям рельефа местности, не могут быть отведены нагорными кана- вами. Движение потоков атмосферных вод по внепромысловым территориям обычно осуществляется по естественным (земля- ным) логам и оврагам V. Здесь проводятся мероприятия по предупреждению эрозии пород, слагающих их русла и склоны. Движение потоков атмосферных вод в пределах нефтепро- мысловой площади осуществляется в искусственных каналах III различного профиля, трассируемых по тальвегам или по пониженной грани промысловой территории. Для уменьшения размеров сечения магистральных ка- налов схемой предусматривается устройство регулирующей 450
емкости 7. Под нее обычно отводятся местные небольшие Схема общесплавнсй нефтепромысловой канализации 7—линия водораздела; II—-границы промысла; ///—промливневая канализация, IV—-при- точные каналы; У—потоки дождевых вод по логэм; VI—нагорная канава. 1—ливнеспуск; 2—узел нефтеулавливанмя; 3—резервуарный парк; ^—нефтесборный пункт; 5—компрессорная станция; запруда; 7—регулирующая емкость. Промышленно-ливневые каналы, трассируемые по тальвегам и пониженным граням, принимают стоки из приточных кана- лов IV, обслуживающих эксплуатируемые и бурящиеся сква- жины, сборные пункты 4, компрессорные станции 5, резервуар- ные парки 3 и др. объекты нефтепромыслового хозяйства. Основной блок очистных сооружений 2 размещается вблизи места выпуска нефтепромысловых сточных вод в водоем и снабжается ливнеспуском 1 для сброса излишка сточных вод во время дождя. Блоки очистки, кроме того, располагаются у места выпуска в регулирующую емкость 7. 451
На выпусках из сборных пунктов резервуарных парков 3 и деэмульсационных установок сооружаются местные нефте- ловушки. На сети каналов предусматривается устройство: а) пожарных гидрозатворов; б) промывных ворот, резервуаров или других промывоч- ных устройств, используемых в периоды сухой погоды на уча- стках с небольшими уклонами и скоростями; в) местных песколовок в местах выпуска сточных вод с большим содержанием породы (промывка песчаных пробок, вскрытие нефтяных пластов и др.). § 50. СХЕМА ОБОРУДОВАНИЯ МЕСТ СЛИВА И НаЛИВА НЕФТЯНЫХ ТАНКЕРОВ И БАРЖ На1 фиг. 201 показана одна из схем устройства для приема и очистки балластной воды из танкеров и нефтяных барж. Прием и очистка балластной воды из танкеров и нефтебарж /—нефтеналивное судно, 2— приемные резервуары, 3—насосные станции, 4—установка для деэмульсация, 5—нефтеловушка, о—установка для доочистки, /—трубопровод для балластной воды, 8—нефтетрубопроводы, 9—подача воды нз деэмульсатора, 10—трубопровод для подачи нефти в деэмульсатор, //—подача нефти из деэмульсатора, 12—выпуск очищенных сточных вод, 13—трубопровод для уловленной нефти. Балластная вода из судна 1 по трубопроводу 7 поступает в резервуары 2, снабженные по высоте пробоотборочными кра- пами через, каждые 0,6 м. В резервуарах 2 происходит отста- ивание нефти- при.нагреве паром. Объем резервуаров должен обеспечить прием всего количества балластной .воды. В тех 452
случаях, когда в резервуарах производится также деэмульса- ция нефти, предусматривается подводка воздуха для барбота- жа и подача химикалий. Отделившаяся от воды нефть насосами 3 может быть на- правлена по трубе 10 в сырьевые резервуары или в узел 4 де- эмульсации. Вода направляется по трубам 8 в нефтеловушку 5 и для доочистки на фильтры 6. Отфильтрованная вода спускает- ся в водоем 12. Для регулирования спуска воды резервуары снабжаются автоматическими поплавками. Резервуары узла 4 деэмульсации снабжаются паром для нагрева, воздухом для барботажа и устройством для подачи химреагентов. Нефть из узла после деэмульсации насосами 3 направляется по трубопроводу 11 в сырьевые .резервуары. Ловушечная нефть при помощи насосной установки 3 по трубопроводу 13 может быть, направлена; в сырьевые резервуа- ры или в узел 4 деэмульсации. В схему рекомендуется вносить те или иные изменения, в зависимости от требований, предъявляемых к степени очистки сточных вод.
ГЛАВА ХШ РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СТОЧНЫХ ВОД ОТ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ § 51. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ДОЖДЕВЫХ ВОД Расчетный расход дождевых вод определяется уравнением Q — л!сек, где?/7—площадь стока, га; д—средняя интенсивность выпадающих дождевых осадков в л/сек на га площади; ф—коэффициент стока, выражающий долю осадков, обра- зующих поверхностный сток, за вычетом потерь на ис- парение и просачивание в почву; ср—коэффициент редукции площади, определяющий вели- чину части приточного бассейна, участвующей в фор- мировании расчетного стока при принятой продолжи- тельности дождя. Коэффициент редукции зависит от продолжительности при- нятого расчетного дождя t и от времени добегания tK. Время добегания fK до расчетного сечения определяется суммой времени стекания дождевых вод с бассейна стока до поступления в канализационную сеть и времени протекания по канализационной сети до расчетного сечения. В тех случаях, когда время добегания равно или меньше продолжительности дождя, т. е. гк < t, коэффициент редукции получает значение <р = 1 и расчетная формула приобретает вид Q — q-ty-F л]сек. 1. Определение средней интенсивности расчетного дождя Закон зависимости средней интенсивности дождя от его продолжительности выражается формулой' q—— л[сек-га или i— ммjмин, 454
где q—средняя интенсивность дождя за время его выпадения Л выраженная в л) сек-га-, i —то же, выраженная слоем осадков, mmImuh-, А и А,—параметры, зависящие от климатических особенно- стей данного места и от выбранного значения повторяе- мости расчетного дождя; А=166,7А1; п—показатель степени, величина которого также зависит от климата данного места, определяющего условия формирования и выпадения дождевых осадков. В результате обработки материалов самопишущих дожде- меров метеорологических станций СССР указанная формула получила вид: 2Оп-р2о (1 +С\%р) (J —• —----------------- JLiLtiK, ’ Gtl, ta где интенсивность дождя в данной местности, при его продолжительности 20 мин. и при значении повторяе- мости р—1, определяемая по фиг. 202 и 203; Фиг. 202 Схема распределения параметра д20 по Европейской части СССР 455
Фиг. 203 Схема распределения параметра по Азиат_кой части СССР С—климатический параметр, который определяется по зна- чениям, приведенным в табл. 222; Таблица 222 Значение параметра С Районы СССР Европейская территория СССР без северного побережья Черного моря, Крыма и Приуралья Северное побережье Черного моря (Ростов н/Д—Одесса) Крым Северный Кавказ Западное побережье Каспийского моря Черноморское побережье Кавказа и Закавказье Приуралье, западные склоны Урала Сибирь Средняя Азия Дальний Восток 0,85 1,00 1,2—1,5 1,0 1,3 0,85 1,00 1,00 1Д 0,9 456
t—продолжительность выпадения дождя, мин.; р—период, в течение которого может иметь место одно- кратное превышение интенсивности расчетного дождя- годы; «—показатель степени, определяемый по картам (фиг. 204 и 205). 16 24 32 40 48 56 64 72 Фиг. 204 Схема распределения показателя степени п по Европейской части СССР При производстве расчетов удобно пользоваться табл. 223 и 224. Для районов, не вошедших в схему распределения пара-, метров q20, величина' этих параметров может быть вычислена по формуле __ — 0,071 -H-Vd3 л/сек-га, где Н—среднегодовое количество атмосферных осадков в- мм/год-, ds—средневзвешенная величина дефицита влажности в ммг вычисляемая по данным о среднемесячных количествах осадков за период выпадения дождей весной, летом и осенью. 457
Фиг. 205 Схема распределения показателя степени п по Азиатской части СССР Таблица 223 Значение коэффициента 20° п 20п ! п 20“ п 20“ 20“ 0,50 4,47 0,56 5,35 0,64 6,80 0,70 8,14 0,52 4,75 0,58 5,68 0,65 7,01 0 72 8,64 0,54 4,04 0,60 6,03 0,66 7,22 0,74 9,18 0,55 5,20 0,62 6,41 0,68 7,64 0,75 9,46 Т а б л и ц а 224 Значение выражения Я=1+С 1g р Р /f=iH-dgp При С 0,8 0,85 0,9 1,0 1,2 1,4 1,5 0,33 0,58 0,56 0,53 0,52 0,42 0,33 0,28 0,5 0,76 0,75 0,73 0,70 0,64 0,58 0,55 I 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,0 1,00 3 1,38 1,40 1,43 1,48 1,57 1,67 1,72 5 1,56 1,60 1,63 1,70 1,94 1,98 2,05 10 1,80 1,85 1,90 2,00 2,20 2,4 2,50 -458
Если qm, qn, qy... qx.i—среднемесячное количество выпав- ших осадков за март, апрель, май... ноябрь и dm, d!V, dy... d\\, средний дефицит влажности за те же месяцы, то , qiu 'dm + Oiv -div + qv -dy + ... + <?xi -dm cl-q ~----------------------------------------— <?IH + <?IV + <?V + • • • + <? X1 Наиболее точно выражение для кривой зависимости интен- сивности дождей от их продолжительности дают местные фор- мулы, выведенные по записям автоматических дождемеров местных метеостанций за период наблюдений не менее 10 лет (п. 216 Н и ТУ 132-55) Для нефтепромысловых районов Апшеронского полуостро- ва формула для определения расчетной интенсивности дождей А , , имеет вид q~— л/сек -га, где Ann имеют значения: р = 0,5 — 1 — 2 — 3 — 5 лет; п =0,46 - 0,48 - 0,55 - 0,60 - 0,73; А = 112 — 140 - 220 — 315 — 576. [15] Для Башкирской АССР предложена формула [16] , _ , [612 (1 + 0,875 1g р)]™ У ' У ' ^0,8№ где г—коэффициент покрытия площади стока (см. § 53); р—период однократного превышения расчетного дождя. 2. Коэффициент неравномерности выпадения дождя В тех случаях, когда площадь бассейна стока превышает 200 га, при определении интенсивности дождя учитывается неравномерность распределения осадков по площади бассейна стока путем введения коэффициента т; (его значения приведе- ны в табл. 225). Таблица 225 Значения коэффициента т] неравномерности выпадения дождя Площадь, га Значение т] при продолжительности дождя, мин. 15 30 45 60 200 0,96 1,0 i 1,0 1,0 400 0.92 0.96 0,98 1,0 600 0,88 0,91 : 0,95 0,98 800 0,85 0,91 1 0,94 0,97 1600 0,77 0,84 ! 0,89 • 0,92 2000 0,75 0,81 1 1 0,87 0,90 459
§ 52. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРИОДА ОДНОКРАТНОГО ПРЕВЫШЕНИЯ РАСЧЕТНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ДОЖДЯ Для предприятий нефтяной промышленности повторяемость расчетного дождя может быть принята: 1) дл-я открытых сетей при благоприятных условиях рельефа р — 0,33 года; при нормальных условиях рельефа, исключающих возможность подтопления производственных площадок и подъездов к ним, р — 0,50 года; при нормальных условиях рельефа, но допускающих кратковременное затопле- ние площадок и подъездов- к ним, /7—1 году; в случаях не- благоприятных условий рельефа, при котором возможно дли- тельное затопление производственных площадок, а также в бессточных местах /7=2—3 годам; 2) для закрытых сетей при благоприятных условиях рельефа и при незначительности убытков, причиняемых переполнением сети, /7 = 0,33—1 году; при нормальных усло- виях рельефа, но при существенных убытках, вызываемых пе- реполнением сети, /7=1—3 годам. При неблагоприятных усло- виях рельефа, значительных убытках и нарушениях производ- ственного процесса, вызываемых переполнением сети, /7=3—5 годам. § 53. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СТОКА Коэффициент стока ']>, выражающий величину части атмо- сферных осадков, образующих поверхностный'сток, за вычетом потерь на испарение и просачивание в почву, определяется по формуле ЛНИИКХ гЬ — z • q°-- • где q—интенсивность расчетного дождя, л[сек-га\ t—продолжительность расчетного дождя, мин.; z—коэффициент, хар актеризующий водопроницаемость по- крытия площадки стока. Значения коэффициента z для водопроницаемых покрытий показаны в табл. 226. Таблица 226 Значения коэффициента г для водопроницаемых покрытий Характер покрытия Брусчатые и щебеночные черные покрытия Булыжные мостовые Щебеночные белые покрытия Садово-парковые дорожки Незамещенные грунтовые поверхности Г азоны 0,224 ! 0,145 I 0,125 I 0,090 i ’ 0,054 i 0,038 460
Значения тий (крыши, коэффициента z для водонепроницаемых покры- асфальт, бетон и т. п,), приведены в табл. 227. Таблица 227 Значение коэффициента z для водонепроницаемых покрытий А п 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 0,5—0,6 0,65 и более 0,319 0,335 0,302 0,316 0,288 0,302 0,278 0,291 0,269 0,282 0,262 0,274 0,256 0,268 0,251 0,263 0,246 0,258 0,242 0,253 3 приведенной табл. 227: А—климатический коэффици- ент в формуле q——\ п—показатель степени в той же фор- муле. Для открытых, незастроенных и не имеющих искусствен- ного покрытия площадей стока значение коэффициента z мо- жет быть принято по табл. 228 [17]. Таблица 228 Значения коэффициента z Виды покрытия Влажность грун- та, % Характеристика грунта i супесь 1 легкий су- глинок 1 средний суглинок тяжелый суглинок 1 глина । 1. Плотноутрамбованная грунто- 80 0,200 0,207 0,215 0,222 0,230 вая поверхность без дернового пок- 75 0,184 0,192 0,199 0,207 0,214 рытия. 70 0,167 0,175 0,182 0,190 0,197 65 0,150 0,157 0,165 0,172 0,180 60 0,135 0,142 0,150 0,158 0,165 55 0,120 0,127 0,135 0,143 0,150 2. Луг, газоны 95 0,196 0,203 0,210 0,217 0,225 80 0,126 0,135 0,144 0,153 0,162 75 0,103 0,113 0,122 0.132 0,144 70 0,080 0,090 0,100 0.110 0,120 • 65 0,074 0,085 0,095 0;100 0,105 60 0,067 0,075 0,083 0,088 0,093 55 0,060 0,065 0,070 0,075 0,080 При .выпадении летне-осенних дождей, при повторяемости р = 0,33—3 лет, влажность почвы приним ается равной 55—65%. После весеннего снеготаяния и при дождях более высокой повторяемости влажность почвы может достигать 70—80%. 461
При расчете расхода дождевых сточных вод с небольших площадей применяются постоянные коэффициенты стока, не зависящие от интенсивности и продолжительности дождя (см- ниже): Характер покрытия Значение коэффициента ф крыши и асфальто-бетоиные покрытия............— 0,9 брусчатые щебеночные черные покрытия..........— 0,6 щебеночные пелые покрытия.....................— 0,4 булыжные мостовые...........•................. —0,45 гравийные парковые дорожки....................• — 0,3 сады и парки.................................. —0,1—0,2 непокрытые поверхности.................. - 0,2—0,28 Модуль стока может быть определен по формуле , . А qc = q - ф • т] или путем подстановки значении q= — и ф = 2- по формуле 7] -А1’ = -Р ^дп-0,1----- Обозначения по предыдущему. Средний коэффициент покрытия площади стока опреде- ляется уравнением г = +-• где ги ^...—коэффициенты отдельных видов покрытия; Tij, п.,...—процент площади отдельных видов покрытий от общей площади стока. § 54. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ДОБЕГАНИЯ ДОЖДЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД ПО ОРГАНИЗОВАННОЙ ТЕРРИТОРИИ Время добегания сточных вод от наиболее отдаленной точ- ки общей площади стока к расчетному сечению канализацион- ного канала подразделяется на: 1) время начального добегания (концентрации)—t3.K—время добегания по территории квартала, технической площадки резервуарного парка и т. п.; 2) время добегания по лотку—£л—время добегания по го- родским, заводским или промысловым площадям, от места вы- хода дождевого потока из квартала или технической площад- ки до точки приема в водоотводящую сеть (открытую или за- крытую); 3) время добегания по трубе—время добегания пр дождевому каналу канализационной системы. 462
Общее время добегания дождевого потока от наиболее от- даленной точки бассейна стока определится уравнением (к = tR.K + «t.i + мин., , где ta,K —при длине пути до 7о—150 м принимается равным- 5 мин.; t3 — —— мин., /л—длина пути дождевого потока по лот- 60-ол ку, м. пл—скорость течения, по лотку, при его расчетном запол- нении, м/сек-, а—поправочный коэффициент перевода на среднюю скорость в лотке, равной 1,25; — мин.;£тр—длина участков канала, цт„— 60--г>тр соответствующая этим участкам скорость, м/сек-, 8—поправочный коэффициент, учитывающий постепен- ное нарастание скорости течения по мере увеличе- ния наполнения трубы до расчетного заполнения свободной емкости трубы, равный 2; С приведенными коэффициентами общее время добегания от наиболее отдаленной точки бассейна до расчетного сечения выразится =^н.к + 1,25 £л Н- 2Е£тр, мин. Время поверхностного добегания по дорожным (уличным) лоткам определяется по скоростям в конечной точке лоткаг показанным в табл. 229. Ширина потока в лотке при нормаль- ном профиле дорожного полотна принимается равной 3—5 м. Таблица 229 Расчетные скорости, м/сек, при движении дождевых потоков по дорожным лоткам (прн ширине потока 3—5 м) Ширина дороги, JU Характер покрытия Уклоны 7ОТКОВ продольные 6,5 Асфальтовое Булыжное 0,40 0,25 0,60 0,35 0,70 0,40 0,80 0,50 0,90 0,55 1,25 0,75 1,80= 1,10 8,5 Асфальтовое Булыжное 0,40 0,25 0,60 0,35 0,70 0,40 0,80 0,50 0,90 0,35 1,30 0,75 1,85 1.10 12 Асфальтовое Булыжное 0,40 0,25 0,60 0,35 0,70 0,40 0,85 0,50 0,90 0,55 1,30 0,80 1,85 1,10 В условиях предельного заполнения лотков проезжей части дорог их пропускная способность и соответствующие скорости могут быть получены из табл. 230 [118]. 463
Таблица 230 Максимальная пропускная способность дорожных лотков 5 о “ < , м ! Асфальтооетоииые ! Брусчатые Ширина пр жен части, Продольны/ уклон Пропускная способ- ность, м3/сек Скорость потока, м/сек Глубина потока, см । Пропускная способ- ность, mm се к Скорость потока, м/сек Глубина потока, см 6,5 1 j 0,005 1,10 1,25 16 1,10 1,18 20 ; 0,010 1,20 1,62 14 1,18 < 1,41 18 i 0,050 1,34 2 73 10 1,40 2,44 14 9,0 ! 0,005 1,37 1,21 16 1,22 1,02 20 1 0,010 1,24 1,44 13 1,13 1.21 17 ! 0,050 1,15 2,54 10 1.40- 2,14 • 14 12,0 ! 0,005 1,56 1,13 16 1,27 0,93 20 ! 0,010 1,37 1,33 13 1,29 1,15 18 0,050 1,47 2,23 10 1,35 2,09 13 18,0 0,005 1,66 1,00 16 — — — 0,010 1,55 1,19 14 1,22 ' 1,18 20 0,050 1,40 2,21 11 1,59 2,31 17 Определение времени добегания с небольших площадок технологических установок и обвалованных участков резер- вуарных парков может быть выполнено по уравнению ! tK == -г 2 — мин. ' 60® где гм—время стекания дождевых вод по металлическим поверхностям (крыша, резервуар, установка), которое принимается в 0,1—0,3 мин.; L— длина пути движения дождевых струй по площадке, м; ® —скорость течения дождевого потока, м/сек (опреде- ляется по табл. 231). Таблица 231 Род поверхности Уклон Скорость, м/сек Асфальтовое покрытие 0,005 1,0 0,010 1,35 0,050 2,0 Булыжная мостовая 0,005 0,6 0,010 0,8 0,050 1,33 Незащищенная поверхность 0,005 0,25 0,010 0,33 0,050 0,50 464
Общая продолжительность добегания должна приниматься не менее 5 мин. § 55. РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ ДОВЕГАНИЯ ПО НЕОРГАНИЗОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ В нефтепромысловых условиях движение дождевых пото- ков к канализационным каналам часто осуществляется по не- организованной поверхности промысла. Время поверхностного добегания в этих условиях может определяться по формуле , ос , И0'9-/?'9 Чтов= об, 4---------------— мин., z0,43. ДО,75. уО,45 ’ где п—коэффициент шероховатости, который может быть при- нят для плотно утрамбованной грунтовой поверхности без дернового покрытия равным 0,065; для той же поверхности с хорошо развитым дерновым покровом 0,185; /. — расстояние от дальней точки бассейна стока до точки приема в канализационный канал; z—коэффициент покрова, определяемый по табл. 235; /—средний уклон поверхности; А— параметр, равный 2Oa-q->o-(l+C\gP) по формуле ЛНИИАКХ. Расчет поверхностного добегания по этой формуле в ряде случаев дает завышенные результаты. Время поверхностного добегания может быть также опре- делено по формуле [19]. /пов = мин., где ti— время, определенное по табл. 232 по расстоянию L и среднему уклону I поверхности бассейна. Таблица 232 3 н а ч.е н и я мин. I 0,005 . 0,001 0,005 0,010 0,050 50 11,25 8,5 4,5 3,3 2,0 100 18,5 14,0 8,0 6,0 3,85 150 25,0 19,0 10,5 8,0 4,50 200 31,5 24,0 13,5 10,0 5,5 300 42,5 32,5 18,0 13,5 7,5 400 52,5 40,0 23,5 16,6 9,S 418—30 465
Поправочный, коэффициент ф, зависящий от коэффициента покрытия, получает значения : г-0,06 0,08 0,С9 0,10 0,12 0,15 0,20 ф- 2,2 1,7 ' 1,6 1,4 1,15 1,0 0,70 Поправочный коэффициент ср, зависящий от силы дождя .. 20п-у,0(1 + C\gP) Д =-------—---------------, дается ниже. 166,7 А 1 2 3 4 5 6 7 ? 2,40 125 1,0 6,80 0,65 0,55 0,50 Время поверхностного добегания для предварительных расчетов может быть определено по упрощенной формуле где L—длина пути потока дождевых сточных вод, м\ опов—средняя скорость течения этого потока, м/сек, которая может быть принята по табл. 233. Т а б л и ц а 233 Скорость движения дождевых потоков по поверхности площади стока Характер покрытия Уклоны Скорость, М'сек 1. Асфальтобетон 0,005 1,0 0,010 1,35 0,050 2,0 2. Булыжная мостовая 0,005 0,60 0,010 0,80 0,050 1,33 3. Непокрытая поверхность' 0,005 0,25 0,010 0,33 0,050 0,50 § 56. РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СТОЧНЫХ ВОД ОТ СНЕГОТАЯНИЯ Сток от снеготаяния по СССР для большинства климати- ческих районов оказывается ниже стока от дождевых осадков. Однако при малых значениях повторяемости расчетного дождя р для некоторых районов СССР (Север, Европейская часть СССР выше 60-й параллели, районы западнее и юго-западнее Москвы, юго-западные склоны Урала и др.) возможно превы- шение стока от снеготаяния над стоком от дождевых осадков. 466
Расход сточных вод от снеготаяния может быть определен до формуле [Л. 20]. Риакс = 0,28А • фсрЛ м2]сек, где F—площадь стока, км2 ; Ф—коэффициент стока, который в условиях снеготаяния может быть принят равным 1; ф—коэффициент неравномерности снеготаяния и радиации площади стока, определяется по формуле ‘ = (F-H)0^ ; А—интенсивность снеготаяния, мм)час. Значение А определяется по изолиниям на карте СССР, показанным на фиг. 206. Фиг. 206 Карта изолиний параметра А по формуле Д. Л. Соколовского (средние значения) Для озерных и заболоченных районов вводятся коэффициент 3 = 1- 1,6 1g (а 4- 0,2р + 1); 467
для лесистых водосборов—коэффициент где а и ^—соответственно площадь озер и болот в процентах от общей площади; f и /0—соответственно лесистость в долях единицы бассейна стока и лесистость всего района; X—коэффициент, равный 0,3—для лиственного леса и лесостепи и 0,6 -для таежного леса севера. - Согласно п. 22 Н и ТУ 141—56, расход талых вод, как правило не превышающий расхода дождевых вод, при рас- чете дождевой сети не учитывается.
ГЛАВА XIV ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ § 57. ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА КАНАЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ f' Для расчета канализационных самотечных и напорных ка- налов и трубопроводов применяется формула акад. Н. Н. Пав- ловского 1 • = у /~~ v = - - R • J / Я/ , м/сек, n V где n—коэффициент шероховатости стенок каналов и трубо- проводов; R— гидравлический радиус, м\ I—гидравлический уклон, принимаемый равным уклону лотка катала; у—показатель, определяемый в метрической размерности по формуле у = 2,5.]/л — 0,13 — 0,75 • V~R (Vn- 0,10), где п и Я— по предыдущему. Для труб и канаж в при Я< 1 м показатель у может быть определен по сокращенной формуле у = 1,5 Vn. Для труб достаточно точные результаты можно получить, считая у = 1/е- При этом значении показателя у расчетная формула приобретает вид 1 % 7з ц = — • Я I м/сек. п Расчетный расход в каналах и трубах получается по фор- муле Q == ш . и м3/сек, где о>—площадь живого сечения потока, м2. 469
Гидравлический расчет самотечных и напорных канализа- ционных трубопроводов и каналов производится по номограм- мам и таблицам, связывающим гидравлические параметры v, Q, I, D и степень заполнения H/D (или к[Н). Гидравличе- ский расчет может быть выполнен по табл. 244 для круглых каналов и по табл. 245 для прямоугольных с криволинейным очертанием дна. § 58. КОЭФФИЦИЕНТ ШЕРОХОВАТОСТИ Коэффициент шероховатости п в зависимости от материа- ла стенок трубопроводов и каналов определяется по табл. 234 (в соответствии с таблицами Н. Н. Павловского и др.). Таблица 234 Значение коэффициента шероховатости Род стенки п ! п 1. Хорошо остроганные доски, лучшая це- ментная штукатурка. 0,011 90,9 2. Водопроводные трубы в нормальных усло- виях. Весьма чистые водосточные трубы. Весь- ма. хорошая бетонировка. 0,012 83,3 3. Водопроводные трубы несколько загряз- ненные, гладкие бетонные трубы. Водосточные трубы в нормальных условиях. Хорошая кирпич- ная кладка. 0,013 76,9 4. Загрязненные водопроводные и водосточ- ные трубы. 0,014 71,4 5. Значительно загрязненные водосточные тру- бы. Средняя кирпичная кладка. 0,015 66,7 6. Хорошая бутовая кладка, хорошо разра- ботанная скала, грубая бетонировка. 0,017 58,8 7. Каналы в плотном лессе, затянутые сплош- ным устойчивым илистым слоем, земляные ка- цапы правильной формы с илистой пленкой, в очень хорошем состоянии. 0,018 55,6 8. Средняя бутовая кладка, булыжная мосто- вая. Каналы в плотной земле в нормальном со- стоянии. 0,020 50,0 9. Каналы в плотной глине в выше средних условиях содержания. 0,0225 44,4 10. Хорошая сухая кладка, земляные каналы в средних условиях содержания. 0,0250 40,0 470
Для канализационной сети предприятий нефтяной промыш- ленности могут быть рекомендованы коэффициенты шерохо- ватости: 1) для керамиковых труб — п = 0,013 — 0,0137; 2) для асбестоцементных, чугунных, стальных и центро- бежных железобетонных труб — п = 0,013; 3) для бетонных и железобетонных труб заводского изго- товления — /7 = 0,014; 4) для кирпичных каналов—/1 = 0,015; 5) для каналов из тесаного камня и хорошей бутовой кладки на цементном растворе — п = 0,017; 6) для каналов средней бутовой кладки или с отмосткой булыжным камнем, земляных каналов в плотном грунте со сплошным илистым слоем —/7 = 0,020; 7) для каналов в плотной глине выстланных несплошной пленкой ила в выше средних условиях содержания—/7 = 0,0225. 8) для земляных каналов в средних условиях их содер- жания—/7 = 0,0250. Расчетное заполнение каналов и минимальные диаметры 1. При пропуске производственных и хозяйственно-фекаль- ных сточных вод предельное расчетное заполнение круглых труб должно приниматься, согласно Н и ТУ 141—56: при диаметре труб, мм Значение d 125 0,5 150—300 0,6 350—450 0,7 500—900 0,75 более 900 0,8 2. Полное заполнение труб диаметром до 300 мм включи- тельно допускается принимать при пропуске душевых, банно- прачечных сточных вод или при кратковременных сбросах прочих сточных вод. 3. При пропуске сточных вод по открытым каналам, выше расчетного горизонта, должен быть предусмотрен свободный борт высотой не менее 0,2 м для каналов глубиной до 1 м и 0,4—для каналов глубиной более 1 м. 4. При пропуске дождевых вод по отдельной сети водосто- ков или при пропуске сточных вод при расчетном дожде по общесплавной системе допускается заполнение труб, равное 1. Заполнение открытых каналов в этих случаях сохраняется согласно п. 3. Наименьшие диаметры труб надлежит принимать: 1) для внутризаводской (цеховой) сети—150 мм-, для улич- ной сети—200 мм, при уклонах 0,01 и более—допускается принимать 150 мм-, для водосточной (дождевой) или общесплав- ной сети—250 мм-, 471
2) для хозяйственг’о-фекальной канализации в дворовой сети наименьший диаметр допускается принимать 125 мм во внутриквартальной сети— 150 мм; 3) для открытых лотков и каналов наименьшие размеры принимаются: ширина—0,3 м, общая глубина—0,4 м. § 59. РАСЧЕТНЫЕ СКОРОСТИ И МИНИМАЛЬНЫЕ УКЛОНЫ Расчетная скорость движения сточных вод в трубах и ка- налах при гидравлическом расчете канализационной сети дол- жна приниматься при диаметре труб: а) до 500 мм и для каналов сечением до 500 X 500 м вклю- чительно—не менее 0,70 м/сек; б) более 500 леи и для каналов сечением более 500 X 5С0 м— не менее 0.80 м/сек. Минимальные расчетные скорости движения сточных вод в трубах дождевой и обшесплавной канализации при р = 0,5 допускается принимать равными 0,6 м/сек. Расчетная скорость движения сточных вод в дюкерах дол- жна быть не менее 0,9 м/сек, а в местах подхода сточных вод к ним—не более скорости в дюкере, но не менее пока- занной выше. Для определения минимальной, самоочишаюшей скорости- в канализационной сети, транспортирующей нефтей рок ысло- вые пластовые сточные воды, содержащие песчаные и песча- но-глинистые взвешенные вешеспа и аналогичные нефтеза- водские сточные воды, могут быть использованы формулы, применяемые при расчетах оросительной сети: СГ7 . По ГОСТУ 39С8—47 незаиляющая (самоочишаюшая) ско- рость, при установлен: ых значениях живого сечения и про- дольного профиля, определяется по формуле (Е. А. Замарина): р= 700 1/ Р I Wo F “Ар или __________ р • v^rPj У 700-V^RT где v—минимальная незаиляющая средняя скорость потока, м/сек; 1 Р—мутность потокаг(транспортирующая способность), кг/м3; R—гидравлический радиус потока, м; 7—уклон канала; ®0 = ®ср при ®ср >2 мм/сек и w0 = 2 при wcp < 2 мм/сек^ ®ср—средневзвешенная крупность насосов, определяемая по формуле 472
L w, pi —----!—£_ мм сек, p 100 где pi —процентное содержание отдельных фракций по весу; и)\ — средние гидравлические крупности отдельных фракций наносов, определяемые из зависимости w, + 4- V Wi • ®-> =-------------------=— , О ’ где и w2—гидравлические крупности частиц на границах фракции, мм/сек. Наименьшая незаиляющая скорость в каналах может опре- деляться по упрощенной формуле (ГОСТ 3908—47). 0,2 = м/сек, где А—коэффициент, определяемый по табл. 235. Т а б л и ц а 235 Пределы гидравлической крупности । „5 насогов, ммрек ’ ’ ’ 3,5 Значения А 0,33 0,44 0,55 Для малых каналов пределы крупности наносов ливаются; < 1,.с, 1,5—2,5, >2,5 мм/сек. устанав- В формуле принимается средневзвешенная гидравлическая крупность, исчисляемая по спсссСу, указанному выше. Удовлетворительные результаты дает применение в нефте- промысловых услоьиях формулы В. Н. Гончарова [Л. 21] = 0,0535 / vK У / 1 — ' А°’2 А \-оо • А0’2 / \ / где -Ок—минимальная незаиляющая скорость, м/сек; q — весовое содержание фракции наносов, крупнее- 0; 05 мм, °/00; т>0—скорость потока, при которой начинает происхо- дить осаждение наносов данной крупности при глубине потока 1 м, м/сек-, А—глубина потока в канале, м. Значение v0 определяется по табл. 236. 473
Таблица 236 Содержание фракций диаметром в мм, % Значение v0, м/сек 0,25 0,25—0,05 0,05—0,005 75 25 0,570 25 75 0,395 75 25 0,285 — 25 75 0,220 Минимальная незаиляющая скорость vK в м/сек может быть также определена по табл. 237. Таблица 237 Незаиляющие скорости vK, м/сек (по формуле В. Н. Гончарова) Состав взвешенных наносов Средняя глубина по- тока, м При весовом содержании в сточных водах фракций крупнее 0,005 мм, %0 ММ % 0,1 0,5 1,0 2,5 5,0 7,5 10.0 0,25—0,05 25 0,3 0,22 0,28 0,32 0,39 0,4д 0,49 0,52 0,05-0,005 75 0,6 0,28 0,37 0,43 0,52 0,60 0,66 0,70 1,0 0,34 0,45 0.52 0,64 0,75 0,82 0,87 1,5 0,39 0,54 0.62 0,76 0,89 0,97 1,04 2,0 0,44 0,60 0,70 0,86 1,01 1,10 1,18 2,5 0,48 0,66 0,77 0,94 1,11 1,28 1,30 0,25—0,05 75 0,3 0,28 0,37 0,42 0,50 0,58 0,64 0,68 0,05-0,005 25 0.6 0,36 0,48 0,55 0,67 0,78 0,85 0,91 1,0 0,43 0,59 0.68 0,83 0,97 1,06 1,13 1,5 0,51 0,69 0,80 0,98 1,15 1,26 1,35 2,0 0.57 0,78 0,91 1,И 1,31 1,43 1,53 2,5 0,61 0,86 0,99 1,22 1,44 1,57 1,69 1,0 —0,25 25 0,3 0,39 0,51 0,58 0,70 0,81 0,88 0,94 0,25-0,05 75 0,6 0,50 0,67 0,76 Оа-З 1.08 1,18 1,26 1,0 0,60 0,82 0,94 1,15 1,34 1,47 1,57 1,5 0,70 0,96 1,11 1,36 1,59 1,75 1,87 2,0 0,78 1,08 1,26 1,54 1,80 1,98 2,12 2,5 0,85 1,19 1,38 1,69 1,99 2,18 2,33 1;0 -025 75 0,3 0.57 0,75 0,84 1,00 1,16 1,27 1,35 0,25—0,50 25 0,6 0,72 0,96 1,10 1,34 1,56 1,70 1.82 1,0 0,87 1,18 1,36 1.66 1,93 2,12 2,27 1,5 1,01 1,39 1,61 1,96 2,30 2,52 2,70 2,0 1,’3 1,56 1,81 2,22 2,60 2,86 3,06 2,6 1,23 1,71 1,99 2,44 2,87 3,15 3,37 474
Определяя величину минимальной скорости, в условиях предприятия нефтяной промышленности, при предварительных расчетах надлежит руководствоваться следующими пример- ными усредненными показателями. I. Содержание взвешеных веществ: а) в общем стоке нефтепромысла в зависимости от прито- ка технических сточных вод — 1—2°/00; б) в стоке от сборных пунктов, сырьевых резервуаров и в сточных водах от промывки песчаных пробок нефтепромысла (до нефтеловушки)—5—60/00; в) в общем стоке нефтезаводов—0,1—0,5°/оо; г) в стоке из сырьевых резервуаров и ЭЛОУ (до нефтело- вушки)—4—6°/о0. 2.- Фракционный состав взвешенных веществ в пластовых сточных водах согласно табл. 238. Таблица 238 Фракционный состав твердых минеральных примесей в нефтепромысловых сточных водах Место отбора проб Фракционный состав в мм, % > 0,25 0,25—0,1 0,1—0,01 0,01 и менее 1. Бакинские нефтепромыслы: а) сборные пункты и сырьевые 60—66,5 22,5—9,5 6,5—4,5 7,3—27,8 -резервуары 11—19,5 б) промысловые канавы 2. Туймазинские нефтепромыслы: 2,2—11,7 23,9—65,6 7,5—47,6 промысловые канавы 2 14,3 55,2 28,2 ' Примечание. Часть крупных фракций оседает по пути в канавах и местных нефтеловушках. Количество песчаных фракций >0,005—88,5%, илистых и глинистых фракций <0.005—11,5%. Величина гидравлической крупности частиц в зависи- мости от их диаметров и температуры среды дана в табл. 239. При выборе минимальной самоочищающей (незаиляющей) скорости следует учитывать, что: а) при смешении пластовых щелочных вод с жесткими водами происходит выпадение карбонатов кальция, цементи- рующих выпадающие осадки; б) мелкие каналы, обслуживающие буровые скважины, ра- ботают периодически и несут большое количество взвешен- ных частиц (например, при размывке песчаных пробок); в) взвешенные вещества образуют с нефтяными продуктами липкую массу, наслаивающуюся на стенках каналов. 475
Эти явления требуют устройства на каналах с небольшими расчетными скоростями иромыьочных приспособлений (см. § 97) и местных песколовок. Таблица 239 Гидравлическая кругрссь, мм!сек в завнст мести от диаметра частиц и температурь' среды Диаметр частиц, мм Температура среды, °C Диаметр | частиц, мм Температура среды, °C 5 10 15 20 5 10 15 20 0,01 0.0043 0,0049^ 0.0056 0,СС6‘ 0,3 2.665 2,881 2,996 3,162- 0.015 0,0099 0,0115 0,0132 0,0149 0,4 3 785 3,951 4,116 4,292 0,02 0,017с 0,0196 0,°к2б O/.255 0.5 4.905 5,071 5,236 5,402 0,03 0/ 397 О/ 41-0 0,0530 (.0597 0,6 6 0.5 <6,191 6,356 6,522' 0.04 0,0705 0, 82, 0.094 0 0,106 0,7 7.145 7.311 7,476 7,642 0,05 0,106 0,123 0,141 0,160 0,8 8,265 8,4,31 8,596 8,762 0,06 0,159 0,184 0.212 0,239 0,9 9,405 9,571 9,7.6 9,902 0,07 <,216 о.; 51 0,288 0.325 1 10,505 10,671 10,836; 11,002 0,08 0,28 z 0,328 0.377 0.424 1.2 12.745 12,911 13,0761 13,242' 0,09 0,357 0,4 14 0,477 0,587 1.5 16,105 16,271 16, '36 16,602 0,1 0,441 0,512 0,588 0,663 1,7 17,80 17,80 17,80 17,80 0,12 0,6-5 0.73Z 0,847 0,956 2 19,00 19,00 19,00 19,00 0,15 0,990 1,150 1.3^5 1,490 2,5 21,25 21,25 21,25 21,25 0,2 1,545 1,711 1,876 2,042 1 Максимальные скорости не должны превышать 10 м)сек для металлических и 5 м!сек для неметаллических труб и каналов. В дождевой и общесплавной канализации для неме- таллических труб может быть допущена скорость 7 м)сек. Максимальные скорости в земляных каналах во избежание размыва их стенок не должны прегышатьдля связанных грун- тов и мощений величин, приведенных в табл. 240. Допускаемые веразмыьакщие скорости-и, л/сек, для несвя- . занных грунтов приведены в табл. 241. Наибольшие скорости течения в каналах надлежит прини- мать по зависимости от грунта и типа укрепления при глубине потока 0,4—0,6 м, согласно табл. 242. При глубине потока Л, отличной от 0,4—0,6 м,\ значения; скоростей по табл. 242 следует умножать: при А<0,4 я— на 0,85 „ А>1,0 „—на 1,25 „ й>2,0 „—на 1,40. Размывающие скорости для осенших на дно осадков пре- вышают в 1,5 раза незаилякщие скорости частиц заданной крупности и должны.быть не ниже 0,85—0,90 м)сек. 477 476
Таблица 241 Наименование грунта Размеры частиц грунта, мм Средняя глубина потока, м 0,4 | 1,0 2,0 3 и более- 1. Пыль и ил 0,005—0,05 0,12—0,17 0,15-0,21 0,17—0,24 0,19-0,26- 2. Песок мелкий 0,05 —0,25 0,17-0,27 0,21—0,32 0^4—0,37 0,26—0,40 3. Песок средний 0,25 —1,0 0,27—0,47 0,32-0,57 0,37—0,65 0,40—0,70 4. Песок крупный и су- песь 1.0- 2,5 0,47—0,53 0,57-0,65 0,65—0,75 0,70—0,80 5. Гравий мелкий 2,5—5,0 0,53—0,65 0,65-0,20 0,75—0,90 0,80—0,95 6. , средний 5,0-10,0 0,65—0,80 0.80-1,0 0,90—1,1 0,95-1,2 7. „ крупный 10—15 0,80—0,95 1,0 —1,2 1,1 —1,3 1,2 —1,4 8. Галька мелкая 15—25 0,95—1,2 1,2 —1,4 1,3 -1,6 1,4 -1,8 9. , средняя 25—40 1,2 -1,5 1,4 —1,8 1,6 -2,1 1,8 -2,2 10. п крупная 40—75 1,5 —2,0 1,8 —2,4 2,1 —2,8 2,2 —3,0 11. Булыжник мелкий 75—100 2,0 —2,3 2,4 —2,8 2,8 —3,2 3,0 —3,4 12. , средний 140—150 2,3 —2,8 2,8 —3,4 3,2 —3,9 3,4 —4,2 13. „ крупный и каменная наброска 150—200 2,8 —3,2 3,4 —3,9 3,9 —4,5 4,2 —4,9 14. Валуны >200 >3,2 >3,9 >4,5 >4.9 Таблица 242 Наименование грунта или тип крепления Наибольшая скорость, м1сек Илистый грунт 0,3 Мелкий и средний песок, супеси 0,4 Крупный песок, суглинок тощий 0,8 Суглинок 1,0 Глина 1,2 Известняки, песчаники средние 4,0 Одерновка плашмя 1,0 Одериовка в стенку 1,6 Мощение одиночное 2,0 Мощение двойное 3,0—3,5 Минимальные уклоны для труб без расчетных диаметров принимаются: для труб диаметром 125 мм—0,01 150 , —0,007 » „ . 200 „.—0,005. При неблагоприятном рельефе местности на отдельных участках сети для труб диаметром 200 мм может быть долу" щен уклон 0,004. Для остальных диаметров минимальные уклоны определя- ются по значению минимальной самоочищающей скорости. 478
Независимо от данных гидравлического расчета уклон труб а каналов не должен быть меньше 0,0005. § 60. ТАБЛИЦЫ РАСЧЕТА ТРУБ И КАНАЛОВ Для гидравлического расчета самотечных труб и каналов, могут быть использованы расчетные таблицы, составленные по» формулам Q = KVI и о = wy 1, где Q—расчетные расходы, л/сек; о—расчетные скорости, м/сек; /—гидравлический уклон, равный уклону лотка; К— расходная характеристика, л/сек; w—модуль скорости, м/сек. В расчетных таблицах значения коэффициента шерохова- тости приняты по формуле Павловского: для бетонных круглых труб—0,013; для открытых прямоугольных каналов—0,025. Подсчет значения ~/i приведен в табл. 243. Таблица 24 3' Значения I I I VI . I у/ 0,0008 0,0283 0,0080 0,0894 0,0250 0,1581 0,0010 0,0316 0,0090 0,0949 0,0275 0,1658 0,0020 0,0447 0,0100 . 0,1000 0,0300 0,1732 0,0( 30 0,0548 0,0125 0,1118 0,0325 0,1803 0,0040 0,0632 0,0150 0,1225 0,0350 0,1871 0,0050 0,0707 0,0175 0,1323 0,0175 0,1936 0,0060 0,0774 0,0200 0,1414 0,0400 0,2000 0,0070 0,0837 0,0285 0,1500 0,0450 0,2121 Значения К н w для различных заполнений круглых трубо- проводов диаметром 150—2000 мм при п=0,013 даны в табл. 244. Значения Ките для открытых прямоугольных каналов при различных заполнениях шириной от 250 до 1800 мм при п= = 0,025 даны в табл. 245. Значения К и w для трапецеидальных каналов при различ- ных заполнениях для ширины по низу 0,4, 0,8 и 1,2 м, при zi = 0,025, даны в табл. 246. 47»
^80 I 418-31 'Г а б л и ц а 244 круглые трубы: D, мм-, К, л/ceKj w, м/сек', л=0,013 Степень заполне- ния h/D 125 150 200 250 300 К W К W К W К IS) К w 0,10 1.9 3,0 3,4 3,4 6,9 4,2 12,7 4,8 20,3 5,5 0,15 4,6 4,0 7,5 4,5 16,0 5,4 29,1 6,3 47,3 7,1 0,20 8,2 4,7 13,4 5,3 28,7 6,4 52,5 7,5 84,7 8,4 0.25 12,9 5,4 20,7 6,0 44,7 7,3 81,3 8,5 13 ,0 96 0,30 18,3 5,9 29,8 6,7 64,2 8,1 116,0 9,4 189,0 10,6 0,35 24,9 6,5 40,2 7,3 87,2 8,9 158,0 10,3 258.0 11,7 0,40 31.6 6,9 51,4 7,8 110,0 9,4 2 0,0 10,9 327,0 12,4 0,45 39,1 7.3 63,3 8,2 137,0 10,0 249,0 11,6 401,0 13,1 0,50 46,7 7,6 76,0 8,6 П'5,0 10.5 297,0 12,1 485,0 13,7 0,55 55,4 7,9 88,7 8,9 193,0 10,9 349,0 12,6 570,0 14,3 0,60 62.4 8,1 101,6 9,2 224,0 11,2 400,0 13,0 650,0 14,7 0,65 70,1 8,3 114,1 9,4 222.0 И,5 450,0 13,3 731,0 15,0 0,70 77,6 8,5 126,3 9,6 279,0 11,7 А98.0 13,6 809,0 15,4 0,75 84,5 8,6 137,6 9,7 304 0 11,8 543,0 13,8 883,0 15,5 0,80 90,7 8,6 147,6 9,7 326,0 11,9 58z,0 13,8. 915,0 15,6 0,85 95,5 8.6 155,4 9,7 ЗлЗ.О 11,9 612,0 13,8 995,0 15,6 0,90 98,8 8,5 160,8 9,6 355,0 11,7 6.4,0 13,6 1030,0 15,4 0.95 99,6 8,3 162,1 9.3 358,0 11,4 639,0 13,3 1038,0 15,0 1,00 92,7 7,6 150,8 8,5 330,0 10,5 594,0 12,1 970,0 13,7 П р од о л ж е’п и е табл. 244 Стедень заполне- ние, h/D 350 400 450 500 550 К W К W К W К W К W 0,10 30,6 6,1 43,3 6,6 59,8 7,2 77,9 7,6 100 8,1 0,15 70,7 7,8 102 ' 8,6 139,0 9,3 183,0 9,9 237 10,6 0,20 129 9,4 183 10,2 252,0 П,1 333,0 11,9 430 12,7 0,25 201 10,7 284 11,6 390,6 12,6 520 13,6 652 14,4 0,30 289 11,9 409 12,9 557,0 13,9 743 15,0 952 15,9 0,35 390 13,0 553 14,1 754,0 15,2 1039 16,3 1282 17,3 0,40 496 13,8 703 15,0 961,0 16,2 1275 17,4 1649 18,6 0,45 613 14,6 867. 15,8 1188,0 17,1 1578 18,4 2034 19,6 0,50 737 15,3 1044 16,6 1425,0 17,9 1896 19,3 2451 20,6 0,55 863 15,9 1226 17,3 1678,0 18,7 2215 20,0 2854 21,3 0,60 984 16,3 1386 17,8 1925,0 19,3 2551 20,7 3281 22,0 0,65 1105 16,7 1572 18,2 2154,0 19,7 2862 21,2 3692 22,6 0,70 1157 16,9 1646 18,4 2366,0 19,9 3170 21,6 4084 23,0 0,75 1334 17,2 1903 18,8 2601,0 20,3 3444 21 8 44 54 23,3 0,80 1429 17,3 2033 18,9 2789,0 20,4 3739 21,9 4764 23,4 0,85 1504 17,5 2146 18,9 2936,0 20,4 3889 21,9 5012 23,3 0,90 1556 17,1 2220 18,6 3038,0 20,2 4024 21,6 5187 23,0 . 0,95 U 69 16,6 2239 18,1 3063 0 19,6 4058 21,1 5230 22,4 & OQ 1,00 1474 15,3 2088’ 16,6 2850,0 17,9- 3792 19,3 4902 20,6
Продолжение табл. 244 Степень 600 700 800 900 заполнения, hID К W К W /< W К W 0,10 128 8,7 193 9,6 276 10,5 379 11,4 0,15 298 11,2 453 12,5 644 13,6 887 148 0,20 540 13,4 818 14,9 1161 16,2 1597 17,6 0,25 837 15,2 1267 16,9 1812 18,5 2479 20^0 0,30 1205 16,9 1814 . 18,7 2598 20,5 3544 22,'1 0,35 1623 18,4 2449 20,4 3500 22,3 4783 24,1 0,40 2067 19,6 3115 21 7 4444 23,7 6099 25,7 0,45 2556 20,7 3849 22,9 5510 25,1 7557 27^2 0,50 3070 21,7 4641 24,1 6615 26,3 9072 28^5 0,55 3604 22,6 5448 2\1 7768 27,4 10660 29,7 0,60 4135 23,3 6267 25,9 8929 28,3 12220 30^6 0,65 4646 23,9 7009 26,5 10020 29,0 13690 31,3 0,70 5135 24,3 7766 27,0 11080 9£ 5 15170 31 9 0,75 5630 24,7 8654 27,3 12090 29^9 16530 32,3 0,80 6033 24,9 9069 27,5 12920 зо:о 17680 32^5 0,85 6321 24,7 9533 27,4 13620 29,9 18640 32,4 0,90 6541 24,4 9865 27,1 14100 29,6 19290 32,0 0,95 6595 23,8 9948 26,3 14220 28,8 19450 31,1 1,00 6140 21,7 9282 24,1 13230 26,3 18140 38,5 П р о д о л ж. табл. 244 Степень заполнения, h[D 1000 1100 1200 1300 к W К W К W К W 0,10 541 ' 12,2 645 13,0 814 13,8 1012 14,6 0,15 1169 15,3 1513 16,9 1896 17,8 2352 18,8 0,20 2117 18,9 2724 20,1 3420 21,2 4240 22,4 0,25 3290 21,5 '4239 22,9 5332 24,2 6620 25,6 0,30 4693 23,7 6061 25,3 7642 26,8 9436 36,2 0,35 6345 25,9 8182 27,6 10302 29,2 12754 30,8 0,40 8087 . 27,6 10390 29,3 13164 31,2 16240 32,8 0,45 10020 29,2 12870 31,0 16300 33,0 20180 34,8 0,50 Г2030 30,6 15500 32,6 19470 34,4 24180 36,4 0,55 14130 31,9 18230 34,0 22960 36,0 28440 38,0 0,60 16170 32,8 20880 35,0 26'260 37,0 32500 39,0 0,65 18140 33,6 23390 35,8 29400 37,8 36500 40.0 0,70 20080 34,2 25850 36,4 32620 38,6 40480 40,8 0,75 21930 34,7 28290 37,0 35500 39,0 44000 41,2 0,80 23420 34,8 =30210 37,1 . 38200 39,4 47320 41,6 (\85 24690 34,7 31850 37,0 40180 39,2 49700 41,4 0,90 25500 34,3 32960 36,6 41580 38,8 51420 41,0 0,95 25770 33,4 32240 35,6 41920 37,8 51840 39,8 1,00 24060 30,6 31000 • 32,6 38940 34,4 48360 36,4
484 I 485 Окончание табл. 244 Степень заполнения й/Q 1400 1500 1600 2000 К W К W К W К W 0,10 1240 15,4 1465 15,9 1770 16,8 3160 19,3 0,15 2870 19,8 3417 20,6 4092 21,6 7370 24,9 0,20 5180 23,6 6120 24,5 7381 25,7 13190 29,6 0,25 8060 26,8 9643 27,9 11490 39,3 207b0 33,8 0,30 11530 29,7 13800 30,9 16450 32,4 29730 37,5 0,35 15240 ' 31,7 18530 33,6 21740 34,6 39940 40,8 0,40 19850 34,5 23660 36,0 28300 37,7 51010 43,6 0,45 24570 36,5 29370 38,1 25030 39,9 63320 46,2 0,50 29430 38,2 35260 39,9 42000 41,8 76010 48,4 0,55 34680 39,9 41320 41,5 49490 43,6 89070 50,3 0,60 39610 41,1 47490 42,8 56420 44,9 102400 51,9 0,65 44410 42,0 53380 43,9 63790 46,1 115100 53,2 0,70 49150 42,7 59080 44,7 70130 46,8 127400 54,2 0,75 . 53800 43,3 64370 45,3 76600 47,4 138700 54,9 0,80 57700 43,6 69040 45,5 82200 47,6 148800 55,2 0,85 60600 43,5 72670 45,4 86400 47,5 156800 55,1 0,90 62850 43,1 75210 44,9 89600' 47,0 162200 54,4 0,95 63220 41,8 75810 43,7 90210 45,7 . 163400 53,0 1,00 58860 38,2 70520 39,9 84000 41,8 152000 48,4 Таблица 245 Открытые прямоугольные каналы: ширина В, мм; К, л/сек; w, м/сек; н=0,025 Заполне- ние й, м 5=250 В = 300 5 = 350 ' 5 = 400 5 =500 5 = 600 К W к W К W К W К W К W 0,2 697 14,0 900 15 1110 15,8 1330,0 16,6 1785 17,8 2240 187 0,4 1606 16,0 2111 17,6 2650 18,9 3200,0 20,0 4420 22,1 5740 33*8 - 0,6 2548 17,0 3380 18,7 4270 20,3 5250,0 21,8 7275 24,2 9450 262 0,8 3500 17,5 4660 19,4 5920 21,1 7250,0 22,7 8844 25'5 13380 27^8 1 9 —- — — — — — 13160 26,3 17400 29,0 — —-• —- — 21250 29,6 Окончание табл. 245 Заполне- ние й, м 5 =800 5= 1000 В = 1200 В = 1400 В = 1600. В = 1800 К W К W К W К W К W К W 0,2 3210 20,1 4220 21,1 5220 21,7 6250 22,3 7230 22,6 8290 23 0,4 8400 26,3 11240 28,2 14300 29,7 17350 30,9 20400 31,8 23600 32 6 0,6 14300 29,7 19500 32,5 24900 34,5 30300 36,1 36200 37^6 42700 39 5 0,8 20400 31,8 28100 35,1 36200 37,7 44800 40,0 53500 41',8 62600 435 1 26750 33,4 37100- 37,1 48000 40,0 59500 42,6 71970 44^9 8440U 46 9 1,2 33100 34,5 46250 38,5 60080 41,8 75000 44,6 90400 47',2 107200 495 1,4 39750 35,4 55700 39,8 72300 43,1 90030 46,1 109500 49,0 131000 51 7 1,6 1 Q 46300 36,2 64800 40,5 84800 44,2 107000 47,7 130000 50^8 153000 53 1 1,0 •— /4300 41,3 97400 45,1 123000 48,7 150000 52,0 177800 549 2 83800 41,9 110000 45,8 139800 49,8 169000 52,8 201000 55,8
Таблица 246 Открытые трапецеидальные каналы: В - ширина по низу—м, К, м^сек-, w, м/сек; п—0,025 Заполнение h, м 1 9 tc 1 II II — о 1—1 В=0,4 т=1; 1,5 I В=0,8 ттг= 1 : 1 В=0,8 т=1: 1,о Э сс 1 II II to 1—1 В=1,2 эт=1:1,5 к W К | W К К к К w 0.2 1,2 9.9 1.4 10 2,22 И 1 2,42 11 13,271 11.7 2,48 11,6 4,5 14 5,76 14.4 7,55 15,7 8,35 15,8 10,3, 16,8 12,08 16,8 0,6 10,4 17,3 14,1 18,1 |16,2 19.3 20 19.6 99,3 20,7 26,4 20,8 0,8 19,4 20,2 _/ 4 21,4 С'3.75 22,4 36,8 23 38,2 23,с 46,5 24,2 1 32,1 22,9 46,3 24,. 45 25 59,8 25,9 5г,8 26.7 73,3 27,2 1.2 47 24,5 71.3 27,2 66 27,5 89,5 28,7 84,5 29,3 108 30 1.4 70 27,7 104 29,7 92 29,9 127,8 31,4 116 31,8 151 32,7 Порядок расчета По заданным значениям Q и I определяется В зависимости от характера внутренней поверхности труб и каналов по табл. 241 устанавливается коэффициент шерохо- ватости. В случае несовпадения установленного коэффициента ше- роховатости с расчетным табличным, полученное значение К умножается на коэффициент по табл. 247. По полученному значению К подбирается значение диаметра по выбранному показателю степени заполнения, а также соответствующее значение w. Таблица 247 Таблица поправочных коэффициентов к значениям АГ и да при переходе на другие коэффициенты шероховатости п Н0‘0 0,012 0,013 0,014 0,015 0,017 0,018 0,020 1 1 0,0225 0.025 | 0,030 0,013 1,18 1,08 1,00 0,93 0,87 0,765 1,72 0,65 0,58 0,5-’ 0,53 0,025 2,27 2,08 1,92 1,79 1,67 1,47 1,39 1,25 1,11 1,00 0,83 По найденному значению w определяется расчетная ско- рость V. Расчет общесплавных каналов с полуциркульным лотком производится раздельно: полуциркульный лоток рассчитывается по таблицам для круглых трубопроводов по расходу произ- водственных сточных вод, прямоугольная часть канала по рас- ходу только дождевого стока.
Г Л А В A XV ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ § 61. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ Расчет дождевой канализационной сети выполняется в следующем порядке: 1) по формуле Д1'2 <7с = 71 • 2ср • - 2п_-рд > л/сек-га (см. § 53), где обозначения по предыдущему; вычерчивается кривая зависимости модуля стока qc от продолжительности дождя t. Эта кривая наносится на график в логарифмических коорди- натах, как показано на фиг. 207. На нем по оси абсцисс откладывается продолжительность дождя, по оси ординат соответствующая ей интенсивность; 2) дождевая сеть разбивается на расчетные участки по признаку постоянства уклона, направления трассы и расхода. Границы участков назначаются в местах присоединения при- токов и с учетом того, чтобы диаметры соседних участков отличались на один и более номеров сортамента (что уста- навливается в процессе расчета). Примерная схема ливневой сети показана на фиг. 208; 3) на план наносятся границы приточных площадей к каж- дому расчетному участку и их размеры, длины участков сети и намечаемые уклоны; 4) заполняется форма расчетной ведомости, показанная в табл. 248. Графы 1—5, 11, 12 заполняются по картографическим мате- риалам; 5) в графу 6 вписывается нре}мя поверхностного добегания 4ов=^н. к 4- 1,25 tn , исчисляемое приемами, указанными в § 54. Это время переносится в графу 8; 487
Фиг. 207 Кривые зависимости а—о—интенсивности дождя от его продолжительности; з—г—модули стока от продолжительности дождя* 6) по этому времени, по графику на фиг. 207, определя- ются модуль стока (графа 9) и расход Q = qcF (графа 10); 7) по значениям Q и I (графа 12), по расчетным табли- цам . (§ 60), определяются диаметр ' первого приближения (графа 13), расчетное заполнение (графа 15) и скорость пер- вого приближения (графа 16); 8) по скорости первого приближения (графа 16) и по дли- не участка определяется время протекания по расчетному участку в первом приближении£0_! = 2 (графы 17, 18); Й)-1 488
Таблица 248 Ведомость гидравлического расчета дождевой канализации (пример расчета) Участок | | Длина, м ! Площадь стока, га Время добегания, мин., сек. Модуль стока, л/сек | Расход, л/сек | Уклон Сечение канала, мм | к началу участка к участку | всего к началу сети по участкам всего поверхности земли дна лотка 1 2 3 4 5 .6 7 8 9 10 11 12 13- 0—1 250 20 15 35 8'20" 8'90" 15,8 553 0,605 0,005 700- 0—1 250 20 15 35 8'20" 4'20" 12'40" 11,8 413 0,005 0,005 600 1—2 200 35 9 44 8’20" 4'45" 13'05" 11,5 506 0,0о4 0,004 700 1—2 200 35 9 44 8'20" 8'35" 16'55" 10,0 440 0,004 0,004 650 2—3 230 44 16 60 8'20" 8'45" 17'05" 9,8 588 0,003 0 003 750 2-3 230 44 16 60 8'20" 8°20" 13'35" 13'55" 21'55" 22'15" 7,7 462 0,003 0,003 700- Окончание табл. 248 Участок j . । Заполнение канала Скорость, м/сек 1 Воемя добе- Отметки, м i Глубины заложе- ния, м гания, мин., 'сек. поверхности земли дна лотка зеркало воды по участку всего от на- чала канала в начале 1 в конце в начале в конце' в начале в конце в начале в конце 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 0—1 0,70 1,91 4'20" 4'20" 45,83 44,58 0—1 0,78 1,74 4'45" 4'45" 45,83 44,58 44,13 42,88 44,60 43,35 1,70 1,70 1—2 0,72 1,72 3'50" 8'35" 44 58 43,78 — - 1—2 0,75 1,65 4'00" 8'45" 44,58 43,78 42,83 42,03 43,32 42,52 1,75 1,75 2—3 0,79 .1,58 4'50" 13'35" 43,78 43,0'- 2—3 .0,75 1,50 5'10' 13'55" 43,78 43,09 41,98 41,29 42,51 41,82 1,80 1,80 Прииечанне. Повторным расчетом вре:.:.' достаточной степени и дальнейшее его уточнение четом не требуется. время добегания уточняется ж-_ последующнм перерас- 489-
9) по этому времени протекания, которое переносится в .графу 7, определяются уточненное расчетное время добегания (графа 8) и уточненные гидравлические показатели (графы 9, 10, 13-18); 10) уточненное время протекания по участку 0—1 (графа 18, вторая строка) переносится н первую строку расчета участ- .жа 1—2 (графа 7); Фиг. '.08 План сети с показанием расчетных участков 11) расчет участка ниже слияния двух веток водосточной • сети (интервал 4—8 на фиг. 20°) производится, рассматривая его как продолжение той ветки сети, которая в точке слия- ния (точка 4) лает более высокое время добегания; 12) в тех случаях, когда верхняя часть-бассейна стока имеет более низкое значение коэффициента стока или, когда в верхней части бассейна сток осуществляется по открытым логам большой протяженности с пониженной скоростью, необходим перерасчет сети с исключением этой части бас- сейна. Контрольный расчет может дать более высокий рас- четный расход, вследствие уменьшения времени расчетного .дождя и повышения его интенсивности; 13) порядок составления продольного профиля коллектора приведен в § 64. § 62. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОТВОДА ДОЖДЕВЫХ ВОД С ВНЕШНИХ ПЛОЩАДЕЙ СТОКА Расчет количества дождевых вод, поступающих с внешних „площадей стока- по естественным склонам и логам, может •быть выполнен методами, изложенными ниже. 490
1. Метод, предложенный, проф. Д Л. Соколовским.. Вре- мя добегания по логу в первом приближении определяется по формуле / £л 4 = -б-g— в часах, 0,014 где £я —длина лога, км-, —средняя скорость стекания по логу, определяемая по формуле и, = 17 • /,°’4 А0,5, м/сек, где 4 — средний уклон лога; 'п — средняя глубина потока, м, определяемая в замы- кающем створе лога. В первом приближении «л принимается: для логов заболоченных — 0,6 — 1 м/сек-, „ равнинных — 1 — 1,5 „ . „ полуторных и холмистых — 1,5 — 2,5 м/сек; „ горных —2,5 — 3,5 м/сек. Время добегания по логу в первом приближении £л / =—часов. к 3,6 т/л Расход потока в замыкающем створе лога в первом приближении 0,28 НТ • а. • F г ,, <2макс= ----7-------Л ма/сек, ч где а — коэффициент стока, определяемый по формуле * = ZcpV'2- (60 4)0,1, где гср— средний коэффициент покрытия; время добегания по логу в первом приближении, часы; q — интенсивность дождя, л/сек га, определяемая по значению 604 (по графику на фиг. 207); 4 — время дождя, часы, равное времени добегания 4; F— нлотедъ бассейна, км2-, /—коэффициент, связанный с формой гидрографа1, для логов, равный 1,2; НТ — количество осадков, мм, за все время дождя, опре- деляемое по формуле # 20"-..foo (.1 ±.с[?р1. (60 4)1-“. 166,7 1 Кривая, выражающая изменение расхода дождевых вод по времени, включающая ветвь нарастания и спада. 491
По полученному QMaKC и подобранному значению ®л опре- деляется площадь живого сечения потока в замыкающем створе Для определения средней глубины потока h производится съемка замыкающего створа лога и вычерчивается кривая зависимости площади живого сечения потока от его средней, глубины, как показано на фиг. 209. Фиг. 209 Кривая зависимости площади живого сечения лога ш, .и3, от высоты его заполнения й, м По полученному значению ш и по кривой зависимости определяется средняя глубина потока А, а по формуле „ 1-7 /0,4 .0,5 'Ол=1/-/л Л —уточненное значение z>3, и затем уточненное L, значение времени дооегания гк =----— и равная этому вре- 60 • -эл мени продолжительность дождя (^ = У. По этим данным определяется уточненное значение коэф- фициента стока а и количество стекающих дождевых. вод в замыкающем створе лога. Число повторных перерасчетов определяется требуемой точностью расчета. 2. Метод СоюздорНИИ (утвержденный Министерством автомобильного транспорта и шоссейных дорог в 1954 г.). Количество стекающих дождевых вод и общий объем стока за время дождя определяется по формулам, номограммам и таблицам, приведенным в „Кормах стока“ и „Инструкции по- расчету стока и отверстий малых мостов и труб“, Автотранс- издат, 1955. Для внешних бассейнов стока площадью до 300 га с целью определения расхода дождевых вод может быть исполь- зован способ, рекомендуемый ДорНИИ ГУШОСДОРа (проф. Е. В. Болдоков) [18, 22]. Расход дождевых сточных вод определяется по формуле Q = М • F м-Чсгк, 492
где М — модуль стока, м^сек • км3-, F — площадь бассейна, км2. Модуль стока определяется по пяти показателям: 1) климатическому району места; 2) периоду однократного превышения расчетного расхода р; 3) характеру бассейна; 4) категории грунта и времени стекания. По климатическим признакам устанавливаются два основ- ных района. Район 1-. северная граница — Прибалтика, Ленинград, Сверд- ловск; южная граница— Белоруссия, Мценск, Воронеж, Сталин- град. К этому району присоединяются: • север Крыма, южная Сибирь, Средняя Азия. Район 2: южная граница — Львов, водораздел Буг—Днестр, Мелитополь, Ростов—Дон, Северный Кавказ. К этому району присоединяются: южный Крым, Закавказье, горные районы Средней Азии,. Алтай, Забайкалье, Приамурье. Для Молдавской ССР и Карпат модуль района 1 увеличи- вается в 1,3—1,5 раза; для Черноморского побережья, бассейна р. Уссури и Приморья—в 1,4—1,8 раза. Категории грунта принимаются: I — непроницаемый грунт; скала без трещин; II—глина, солонцы, суглинистые; . III — тучный чернозем, суглинки, солончаки суглинистые, подзолистые и серые лесные суглинки; IV — каштановые почвы, чернозем обычный, солонцы су- песчаные; V —серолесные почвы, супеси с примесью гумуса, задер- нованные супеси; VI — чистые открытые супеси. Время стекания т равно где "4 — время стекания по склону и х2 —п0 логу (при отсут- ствии выраженного лога т2 = 0); -,= х-у минут. Значения х и у определяются по табл. 253 и 254. т2 определяется по табл. 250. Приближенные значения полного времени стекания по бас- сейну т на 100 м длины лога в минутах показаны в табл. 249. Предварительно, по табл. 249 определяется приближенное время стекания по бассейну т в мин. и по табл. 251 и 252— приближенное значение модуля стока М' и приближенный расход Qr—iW-F. По приближенному расходу Q' по табл. 250 определяются значение т2 и по табл. 253 и 254 значение т= =х~у и уточненное значение времени добегания T=Tt 4-^- 493
Таблица 249 Рельеф бассейна Поверхность Равнин- ный Слабо покатый Хол- мистый Гори- стый Горный Средний уклон склонов в тысячных 5 20 50 100 300 Болотная низменная 30 15 8 - Залесенная 15 10 6 3 о Луговая, степная 10 6 3 2 1 Слабо овражистая 6 3 2* 1 0,7 Сильно овражистая — — 1,5 1 0,5 Скалистая ровная — — — 0,8 0,4 Таблица 250 Время стекания по логу т2 в мин. на 100 м длины лога Расход, м31сек Средний уклон в тысячных 1 2 3 5 7 10 15 20 30 40 60 100 Ровное земляное ложе 3 5 7 10 15 20 4,6 4,1 3,7 3,4 3,0 2,8 3,5 3,1 2,8 2,6 2,3 2,1 2,9 2,6 2,4 2 2 2^0 1,9 2,5 2,2 2,0 1,8 1,5 1,5 2,2 1,9 1,8 1,6 1,5 1,4 1,9 1,7 1,5 1,4 1,3 1,2 1,2 1,1 1,0 0,93 1,3 1,1 1,0 0,93 0,85 0,79 1,1 1,0 0,90 0,84 0,75 0,70 0,97 0,85 0,78 0,70 0,65 0,60 0,85 0,75 0,70 0,63 0,55 0,50 Извилистое или заросшее ложе 3 5 7 10 15 20 5,5 4,8 4,4 4,0 3,6 3,4 4,1 3,6 3,3 3,0 2,8 2,6 3,6 3,2 2,9 2,6 2,4 2,2 2,9 2,6 1,8 1,6 2,4 2,0 1,8 1,5 1,5 1,4 1,9 1.7 1,6 1,4 1,3 1,2 1,8 1 5 1,6 1,3 1,4 1,2 1,3 1,1 1,2 1,1 1,1 0,94 1,3 1,2 1,2- 1,0 1,1 0,93 0,97 0,85 0,90 0,77 0,84 0,72 0,95 0,80 0,78 0,71 0,64 0,58 Сильно заросшее ложе, засоренное камнями 5 7 10 15 20 6,6 5,9 5,4 5,0 4,5 4,2 5,1 4,5 4,1 3,7 3,4 3,2 4,4 3,9 3,6 3,3 2,9 2,7 3,6 3,2 2,9 2,7 2,4 2,2 3,2 2,8 2,6 2,4 2,2 2,0 2,8 2,5 2,3 2,1 1,9 1,7 2,4 2,2 2,0 1,8 1,6 1,5 2,2 1,9 1,8 1,6 1,5 1,4 1,8 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,7 1,5 1,4 1,2 1,1 1,0 1,5 1,3 1,2 1,1 0,95 0,88 1,2 0,0 0,94 0,8& 0,77 0,74 494
Модуль стока М, м'л/сек на кма. Характер бассейна: луг, пашня 495
одуль стока М, AtjceK па клР. Характер бассейна: лес, частичный мох Примечание. Почвогрунты, не показанные в таблице, объединяются р графе с последней показанной категорией. •496
По табл. 251, 252 и по полученному значению ' определя- ется уточненное значение модуля стока М и расхода Q. Путем повторных расчетов и последовательного приближения опреде- ляется окончательное значение расхода Q, которое должно отличаться от предыдущего на —5%. Т а б л и ц а 253 Значения х Модуль стока, м;сек Уклоны склонов в тысячных 2 5 10 15 20 30 40 50 70 100 0,5 0,70 1 1,4 1,8 2,5 4 6 10 14 18 22 85 67 55 46 38 32 24 19 14 12 9,8 8,6 81 64 53 43 37 31 23 18 13 11 9,4 8,2 79 63 51 42 36 30 23 17 13 И 9,1 8,0 78 62 50 41 35 30 22 17 13 10 8,8 7,8 Зн? 76 60 49 40 34 29 22 16 12 10 8.6 7,7 чения 72 57 47 39 32 27 20 16 12 9,7 8,2 7,3 у 68 54 44 37 31 26 20 15 И 9,2 8,0 7,0 65 52 42 35 30 25 19 14 11 8,7 7.5 6,6 Т а б 62 49 40 33 28 23 18 14 10 8,1 7,0 6,2 лица 59 47 39 32 26 22 16 13 9,5 7,5 6,6 5,8 254 Длина стекания, я Ровный луг с редкой травой Луг с невы- сокой тра- вой, пашня Луг с вы- сокой тра- вой, лес Болотная поверх- ность, гус- той кус- тарник Пересечен- ные ска- листые скло- ны, мох 100 200 400 700 1000 1500 2000 2500 3000 Приме показатель расхода Q. времени т с ее части п проверочныn 2. Если створ) прев£ до замыкаюи 1,6 2.1 2,8 3,5 4,1 4,8 5,5 6,2 6,8 ч а н и я. П] модуля СТОЙ В тех сл} максимальны рн сокращен 1и перерасче время стека ясит время ci него створа, 1,9 2,5 3,3 4Д 4,8 5,6 6,4 7,1 7,9 эн нарастани а, что може чаях, когда й расход мод ном времени тами. зия по склон гекания по сь то в расчет 2,5 3,3 4,4 5,4 6,3 7.5 8,4 9,2 10,0 и времени т привести получается <ет получить добегания, у к нижней слону к верх - принимаете 3,3 4,4 5,7 7,2 8,4 9,8 11,0 13,0 14,0 т значите; к уменьшен большое з ся не со все которое уст точке лога ( ней точке лс я большее в 4,0 5,4 7,0 8,8 10,0 12,0 13,0 15,0 17,0 1ьно падает ию значения наченне для й площади, а аиавливается замыкающий га и по логу ремя. 418—32 497
• § 63. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ ДЛЯ СБОРА И ОТВОДА ДОЖДЕВЫХ ВОД ОТ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПЛОЩАДОК В нефтезаводских и нефтепромысловых условиях возникает необходимость изолированного отвода загрязненных нефтепро- дуктами дождевых сточных вод от обвалованных резервуарных парков и от площадок технологических установок. Количество дождевых вод, отводимых от изолированной пло- щадки, определяется по общей формуле, приведенной в § 51- Очакс =------—---------------О-F л!сек или . о QuaKc ~ Л[СёК. Коэффициент стока ф получает в данном случае постоян- ные значения, как указано в § 53. На фиг. 210 показан пример последовательного ряда пло- щадок, обслуживаемых общим дождевым коллектором 1—2— 3—4. Время добегания с площадок I, II, III соответственно равно zfj, £2, исчисляемое приемом, указанным в § 54. Фиг. 210 Отвод дождевых вод с замкнутых площадок /, 11 и 111 Расчетное количество дождевых вод, стекающих по пло- щадке I и отводимых по участку 1—2, будет равно Ql = ^•Ф1 Ап • Fx л/сек. По полученному расходу Qi и по уклону Д_2 в условиях полного заполнения определяются диаметр и скорость о , а также время протока по участку *01-2 Общее время добегания равно 4 = ^1 + ^—2 мин. к площадке II в точке 2 будет 498
К этому моменту времени количество дождевых вод, стека- ющих с площадки II, будет равно ИЛИ л и общий расчетный расход дождевых вод на участке 2—3 будет равен Qi—з ==Qi—HQ? Jifcetc. По полученному значению Q2-3 и по уклону /2-з в усло- виях полного заполнения определяются й2-з , ®2-з и , 3 J2-3------• ^2-3 Расчетное количество дождевых вод, стекающих с площад- ки III, будет равно: Расчетное количество дождёвых сточных вод, отводимых по участку 3 — 4 к расчетному сечению 4, определится Q3—4 — Qi -г Qa + Q3. По полученному значению Q3-4 и по уклону /3-4 обыч- ными приемами определяются расчетные £/3-4 и 03-4. § 64. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОБЩЕСПЛАВНОЙ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ Расчет общесплавной канализации слагается из: 1) расчета канализационной сети, учитывающего совмест- ный отвод производственных и атмосферных сточных вод в условиях выпадения расчетного дождя; 2) контрольного перерасчета сети в условиях ее работы в сухую погоду. При расчете канализационной сети на объединенный рас- ход производственных и дождевых сточных вод требуется со- ставление ведомости расходов производственных вод по рас- четным участкам. Ведомость составляется по форме, показан- ной в табл. 255. 499
Таблица 255 Ведомость расчетных расходов производственных сточных вод В графе 2 показывается площадь, примыкающая к расчетному участку; В графе 3—удельный расход сточных вод, который - при- нимается равномерно распределенным по территории предпри- ятия (§ 46); в расчете удельного расхода учитываются коэф- фициенты часовой неравномерности; 1 в графу 4 вписывается произведение значений граф 2 и 3; в графу 5 вписывается расход вышележащего расчетного участка без сосредоточенных расходов; в графы 7, 8 и 9 в том же порядке вписываются сосредо- точенные расходы сточных вод; в графу 10 вписывается сумма расходов по графам 6 и 9. Гидравлический расчет ведется по форме, показанной в табл. 24». В нее вносятся новые графы: между графами 10 и 11 вписываются 1) расходы производственных вод, полученные из ведомости по табл. 255, и 2) суммы дождевых и производ- ственных вод. По окончании расчета составляется профиль по форме, по- казанной на фиг. 211. Масштабы профиля принимаются: горизонтальный—по мас- штабу плана коллектора, вертикальный—1/10о или У2оо‘ При составлении профиля необходимо придерживаться следующих правил: 1) при изменении размеров сечения открытых каналов или глубины их заполнения соединение должно производиться по расчетному зеркалу воды. Для труб разных диаметров, как правило, их соединение должно производиться по расчетному 500
зеркалу допуская также соединение „шелыга в шелыгу“. Во всех случаях дно лотка входной трубы не должно быть ниже лотка выходной трубы; j-nss 17=0,92 м/сгк '-D=5730мм — р=480 77= 7,20м/сек тру&я 5етомн&е---------- — /З^оООмм ^Ц79 77=723 м/сек ~/7= 580мм— 17=/02 м/сек Отметки дна лапка Отметки земли Расстояния 7 8 9 Фиг. 211 Профиль канализационного канала 2) при изменении уклона трубопровода с меньшего, на больший при диаметре от 250 мм и выше допускается пере- ход с большего диаметра на меньший. При этом разница в диаметрах для труб диаметром до 300 мм не должна превы- шать одного размера по сортаменту. Для труб диаметром от 350 мм и более диаметры должны приниматься в соответствии с гидравлическим расчетом; 3) в тех случаях, когда по условиям рельефа местности скорость движения воды на низовых участках по сравнению с верховыми существенно снижается, такое уменьшение скорости должно осуществляться при проектировании постепенно на про- тяжении нескольких участков. В техническом проекте на профиле должны быть показаны: подземные сооружения, пересекающие канализационный кол- лектор, материал труб, специальные основания под трубами, разрезы грунтов по скважинам, уровень грунтовых вод и пр. По окончании основного гидравлического расчета обще- сплавной канализационной сети производится контрольный гид- равлический перерасчет в условиях ее работы в сухую погоду. При этом проверяются расчетные скорости течения по тру- бам при отводе только производственных сточных вод, сохра- няя принятые по основному расчету размеры сечения каналов (диаметры труб) и уклоны. 501
В случаях, когда скорости в условиях сухой погоды ока- жутся меньше допускаемых минимальных, необходимо внести соответствующие изменения в основные расчетные показатели. Расчет раздельного отвода производственных сточных вод выполняется обычными приемами, принятыми для расчета городской хозяйственно-фекальной канализации, с введением коэффициентов часовой неравномерности в расчет удельных и сосредоточенных расходов. § 65. НАПОРНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ДОЖДЕВОЙ И ОБЩЕСПЛАВНОЙ КАНАЛИЗАЦИИ Согласно СН и П § 2 п. 4, водосточная сеть может проекти- роваться как с самотечным, так и с напорным режимом, в за- висимости от рельефа местности и прочих условий. Фиг. 212 Условия напорного режима в кана- лизационной сети Гидравлический расчет сети в условиях ее работы при на- порном режиме допускает (при максимальных расчетных рас- ходах) переполнение сети. Пе- реполнение выразится в повы- шении уровня воды в смотро- вых колодцах и в образовании пьезометрического напора в коллекторе. При этом уровень воды в смотровых колодпах должен оставаться во всех точках сети ниже отметки крыш- ки люка. В практике проектирования целесообразность расчета в ус- ловиях напорного режима возникает по преимуществу для от- дельных участков сети или коллекторов небольшой длины при достаточно глубоком их заложении и при плоском рельефе. Расчетный расход при напорном режиме определяется по фор- муле Окап = К-О, где Q—расход дождевых вод, определяемый по обычной формуле А Q —-----б-F л)сек (§ 51); К— коэффициент напорности (см. ниже), меньший едини- цы (/С<1); QHan—расход, л)сек, по которому должны быть рассчита- ны диаметр и др. показатели, принимая движение при безнапорном режиме в условиях полного запол- нения трубопровода. 502
По расчетам проф. Н. Н. Белова [Л. 18} коэффициент напорности может быть выражен формулой __ 1 (Д 4~ I)3''-— 1 п Уа+1 1,5 а ' /н , где а—отношение -—— , где /л уклон лотка трубопровода, 4 , h равный -j- ; /н—добавочный напорный уклон, равный Н: L, по фиг. 212; п—показатель степени в формуле зависимости интен- сивности расчетных дождей от их продолжитель- ности (§ 51). § 66. РЕГУЛИРУЮЩИЕ ЕМКОСТИ ДЛЯ ДОЖДЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД Регулирующие емкости для дождевых сточных вод целе- сообразно предусматривать: 1) в системах общесплавной и дождевой канализации, об- служивающих обширные нефтепромысловые площади при боль- ших расчетных расходах; 2) в системах промышленно-ливневой канализации нефте- перерабатывающих заводов, принимающих дождевые потоки из внезаводских площадей стока; 3) во всех случаях, когда возникает необходимость отводить ливневые сточные воды из бессточных впадин рельефа про- мышленных территорий при помощи насосных установок или перекачивать промышленно-ливневые сточные воды при их отводе на очистные установки или к местам выпуска в водоем. Регулирующие емкости размещаются: 1) у мест включения дождевых вод стекающих из внеш- них площадей стока в ливневую или промышленно-ливневую сеть предприятия; 2) на верхних участках магистральных транзитных каналов для дождевых и промышленно-ливневых сточных вод; 3) при насосных станциях для перекачки дождевых и про- мышленно-ливневых сточных вод. Под регулирующие емкости используются: 1) местные впадины рельефа, естественные пруды и мелкие озера; 2) овраги и тальвеги с устройством упрощенных запруд; 3) искусственные выемки (амбары). Расчет регулирующей емкости (пруда) производится по следующей схеме: 503
а) устанавливаются нормальный и максимальный горизонты воды в пруде (или максимальный и минимальный расходы в искусственной емкости); б) определяется регулирующая емкость пруда; в) по графикам притока, путем подбора, устанавливается расчетный расход для отводящего коллектора и сбросных уст- ройств. Период превышения расчетного дождя должен устанавли- ваться индивидуально для каждого объекта с учетом местных условий. Обычно регулирующие емкости рассчитываются на дожди с повторяемостью, принятой для расчета канализацион- ных систем предприятия. Определение объема регулирующей емкости может [произ- водиться по формуле ^ = (1—сс)%.£рДр м\ где Qp—расчетный расход дождевых вод у места включения в регулирующую емкость, м31сек\ —расчетное время стока со всего бассейна до места включения сточных вод в регулирующую емкость (время добегания), сек.; а—отношение расчетного расхода Qp к расходу выпуска- емых из емкости сточных вод QH. - Формула, однако, не отражает всех условий накопления дождевых вод емкости и их отвода. Поэтому применение этой формулы не рекомендуется при а<0,15. Оптимальная продолжительность опорожнения емкости опре- деляется техно-экономическим сравнением вариантов. Для предварительных расчетов она может приниматься: 1) при самоточном отводе воды из емкостей с использова- нием естественных прудов и озер—48 часов и больше, исклю- чая время дождя; 2) при откачке воды из искусственных емкостей—20— 24 часа и меньше. В этих условиях а. приобретает невысокие значения и обычно меньше 0,15. В нефтепромысловых условиях регулирующие емкости про- ектируются проточными. Для расчета регулирующих емкостей может быть рекомен- дован метод расчета по „изохронам добеганияа1 отдельно по коротким дождям ливневого типа и по длительным обложным дождям. Оба типа дождей отбираются по материалам местных метеостанций за 10—15 лет по списку: а) наиболее сильных (по средней интенсивности) кратко- временных ливней, принимая в расчет по графику их выпа- 1 Метод разработан доц. М. И. Атласом. 504
дения только ядро ливня, исключая переднюю и хвостовую» часть; б) наиболее сильных по суммарному объему (вмл слоя или м3 на га площади) дли- тельных дождевых осад- ков за время их выпаде- ния. По заданному периоду однократного переполне- ния регулирующей емко- сти отбираются расчет- ные дожди того и дру- гого типа. Для отобранных дож- дей составляется график средних интенсивностей q за интервалы времени t — 2—-5 мин. по ходу их выпадения, по образцу, показанному на фиг. 213. Там же отмечаются соот- ветствующие модули сто- t, AftJH Фиг. 213 График хода выпадения дождя К а Фиг. 214 Карта бассейна стока с изохро- нами добегания <?с = W (показаны чертой со штрихов- кой), где 4 = г • q °-20 • iJ0-1 • z—коэффициент покры- тия (по § 53); 4—время от начала дож- . дя до данного момен- та по графику, мин.; <70—соответствующая это- му времени средняя интенсивность от на- чала дождя, л!сек-га. На план бассейна (фиг. 214> наносятся линии границ равно- го времени стока (изохроны- добегания) к регулирующей емкости через интервалы вре- мени 2—5 мин. При этом руководствуются скоростями стекания по логам и склонам или ведомостью гидравличе- ского расчета дождевой сети. 505
По фиг. 214 определяются величины частных площадей стока f , F2,..., Fn и соответствующие продолжительности добега- яия Д£, 2Д£, ЗД£... По графику хода выпадения дождя (фиг. 213) и по карте бассейна стока с изохронами добегания (фиг. 214) составляет- ся гидрограф стока в регулирующую емкость по тем же .интервалам времени ^^ООШ^-фгЛ); 1Г2=о, 001Д^(?2-'.р2-Л + тпФгА); ТГ3 = 0,001Д^(|7з-'1>3-/:'1 4- q2-$2-F2 4- ТЧ-фгЛ.); W.i — 0,001 &t(qa • фп 4“ qa—I фп-1 'F2-f-.... 71 Ф1' Fа) и т. д.... до окончания дождя и постепенного осушения пло- щади стока. Гидрограф стока показан на фиг, 215. На оси абсцисс дано время от начала выпадения осадков t, мин., а на оси ординат— полученные объемы притока воды Q л, сек в регулирующую емкость за интервалы времени Д£ мин. Фиг. 215 Гидрограф стока в регулирующую емкость Площадь гидрографа притока в емкость равна обшему объ- ему ’ дождевой воды, образующемуся за время выпадения дож- дя. Линиями QH, выражающими объем воды, отводимой из регулирующей емкости (откачка насосами или самотечный отводящий канал), на гидрографе стока отсекаются объемы воды, накопляющиеся в емкости за время выпадения дождя. Эти объемы отводятся в период спада интенсивности выпада- ющих осадков и после окончания дождя. • На фиг. 216 нанесены кривые зависимости объема регули- рующей емкости 1Гр от объема отводимой воды QH. При 506
этом значения W9 отмечаются на ординатах в м3, а значения объема отводимой воды QH на абсциссах в л/сек. Фиг. 216 Кривые зависимости объема емкости 1ГР от отвода вод QH Кривая зависимости, построенная по расчетному дождю ливневого типа, показана линией а—б—в. Кривая зависимости, построенная по расчетному дождю, отобранному по признаку наибольшего суммарного объема выпавших осадков, показана линией г—б—д. ГТ Qh При малых значениях а =-----, Q₽ где Qp—расчетный расход в точке присоединения сети к регу- лирующей емкости, определяемый по времени ,добе- гания по §§ 54 и 55, л!сек; QH—количество воды, отводимое из регулирующей емко- сти, л/сек, т. е. при длительном опорожнении емкости ее объем рассчиты- вается по ветке г —б (ориентировочно при а<0,20). При повышенных значениях а, т. е. при непродолжитель- ном времени опорожнения емкости (ориентировочно а>0,20) ее объем определится по ветке б—в. В нефтепромысловых условиях при использовании под ре- гулирующие емкости естественных впадин и прудов, а также запруженных оврагов, предпочтительно принимаются невысо- кие значения оттока QH. . - 507
§ 67. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ 1. Глубина заложения трубопроводов Наименьшая глубина заложения подземных трубопроводов во избежание замерзания должна определяться на основании опыта работы канализации, находящейся в данных или анало- гичных условиях. По тем же опытным данным намечаются мероприятия по защите наземных каналов от промерзания. Фиг. 217 Изогипсы глубин промерзания грунтов, см 508
Уменьшение глубины заложения лотка труб против приня- той в данном районе допускается при утеплении труб или при температуре стоков, исключающей это утепление. Трубопроводы, заложенные на глубине менее 0,7 м, считая от их верха, должны быть предохранены от повреждений на- земным транспортом. В случае отсутствия данных местной или аналогичной прак- тики, при определении глубины заложения трубопроводов сле- дует руководствоваться картой глубин промерзания почвы, показанной на фиг. 217. 2. Размещение канализационных линий в плане Расстояние в плане’от канализационных сетей до парал- лельно расположенных зданий, сооружений, дорог, а также других сетей, следует назначать в зависимости от конструк- ции фундаментов зданий, типа дорог, глубины заложения, диаметра и характера сети и т. п. и принимать не менее'- 1) до оси ближайшего железнодорожного пути—4 м, но не менее, чем на глубину траншеи от подошвы насыпи; 2) до бордюрного камня автомобильных дорог—1,5 м или 1 м от бровки кювета или подошвы насыпи; 3) до газопроводов: низкого давления (до 0,2 кг/см2) — 1 м, среднего (0,2—1 кг/см1)—1,5 м, высокого (1—3 кг/см2)— 2 м и (3—10 кг! см2-)—5 лг. В стесненных условиях указанные расстояния могут быть уменьшены с учетом возможности производства работ по ре- монту и укладке сетей и исключения опасности подмыва фун- даментов зданий и сооружений. Расстояние между трубами хозяйственно-питьевых, водо- проводных и канализационных линий при прокладке на одном уровне должно быть: при диаметре водопроводных труб до 200 мм — не менее 1,5 м, при диаметре более 200 мм—не ме- нее 3 м. В стесненных условиях указанные выше расстояния могут быть уменьшены при специальном обосновании. При прокладке канализационных линий .выше водопровод- ных на 0,5 м и более расстояние между стенками трубопро- водов в фильтрующих грунтах должно быть не менее 5 м. В стесненных условиях расстояние может составлять 1,5 или 3 м, но водопровод должен быть уложен из металлических труб. При укладке трубопроводов вблизи зданий на меньшую глубину, чем глубина заложения фундаментов, расстояние от стенок трубы до обреза фундаментов должно приниматься не менее 2,5 м. При укладке трубопроводов вблизи зданий на - глубину большую, чем глубина заложения фундаментов, наименьшее расстояние от стенки трубы до обреза фундамента должно 509
приниматься в зависимости от глубины заложения трубопро- вода и фундамента с учетом угла естественного откоса грун- та, но не менее 3 м. На территории промышленных предприятий при невозмож- ности выполнения указанных требований допускается укладка канализационных труб на меньшем расстоянии от обреза фун- дамента при условии принятия специальных мер, исключающих возможность нарушения устойчивости сооружения, с обязатель- ной укладкой канализационных коллекторов в кожухе или тун- неле, в зависимости от местных условий и значимости объ- екта. По техническим условиям ПТУСП-02—55 наружная сеть- промышленной канализации нефтегазоперерабатывающих заво- дов должна прокладываться на расстоянии не менее 3,5 м, от параллельно идущей хозяйственно-фекальной канализации, считая между осями труб, и 3 м,—между стенками смотровых - колодцев. Если расстояние между осями труб не может быть выдер- жано, то сеть хозяйственно-фекальной канализации должна - быть выполнена из стальных труб со сварными соединениями с соблюдением указанного растояния между стенками смотро- вых колодцев. 3. Пересечение с другими сооружениями в высотном отношении 1) при пересечении канализационных линий с линией желез- ной дороги расстояние в свету от подошвы рельс до верха трубы должно быть не менее 1 ж; 2) при пересечении с автомобильной дорогой расстояние от дна корыта проезжей части до верха трубы должно быть- не менее 0,5 м (при условии предохранения трубы от раз- давливания); 3) при пересечении с электрокабелями расстояние в свету должно быть не менее 0,5 ж; 4) при пересечении с газопроводами или трубопроводами, транспортирующими горючие или легковоспламеняющиеся жидкости, канализационные линии, по возможности,, должны проходить под ними; 5) надземная прокладка трубопроводов хозяйственно-фекаль- ной, производственной и ливневой канализации на территории промышленного предприятия или поселка не разрешается. Наземная укладка трубопроводов хозяйственно-фекальной канализации, а также трубопроводов, транспортирующих сточ- ные воды, могущие вызвать при утечке или аварии заражение воздуха инфицирующими или дурно пахнущими веществами, на территории промышленного предприятия или поселка, как правило, не допускается. Такая прокладка в отдельных случаях 510
может допускаться по согласованию с органами санитарного надзора; 6) канализационные трубопроводы при пересечении с хозяйст- венно-питьевыми водопроводными линиями, как правило, должны укладываться ниже водопроводных труб. При этом расстояние между стенками труб по вертикали должно быть не менее 0,4 я. Указанное требование может не соблюдаться при условии укладки водопроводной линии из металлических труб в кожухах.- Длина таких участков должна быть: в глинистых грунтах—не менее 5 ж, в фильтрующих грунтах—не менее 10 я в каждую- сторону от места пересечения. Пересечение должно осущест- вляться под прямым углом или близком к нему. Необходимость- устройства смотровых колодцев в начале и в конце кожуха в- каждом отдельном случае должна быть обоснована. § 68. УСЛОВИЯ ПРОКЛАДКИ КАНАЛИЗАЦИИ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ И В ЛЁССОВИДНЫХ. ГРУНТАХ При проектировании канализации в сейсмических районах при бальности выше 7 надлежит руководствоваться положе- ниями, изложенными в ПСП101—51 (Положение по строитель- ству в сейсмических районах). Основные выдержки из „Поло- жения“ приводятся ниже. 1. Схему канализации рекомендуется проектировать по воз- можности (если это не вызывает значительного усложнения и удорожания работ) с децентрализованным размещением кана- лизационных сооружений и технологические элементы по- возможности разделять на отдельные секции. 2. В районах сейсмичностью 9 баллов в канализационных сетях желательно устройство соединительных перепускных" линий для-спуска сточных вод из поврежденного участка сети в соседние и обеспечение коллекторов аварийными выпусками. 3. На очистных сооружениях и насосных станциях должны предусматриваться аварийные выпуски и обводные линии. При- недопустимости сброса неочищенных сточных вод через аварий- ные выпуски необходимо предусматривать простейшие- устройства для обезвреживания сбрасываемых сточных вод. 4. Железобетонные трубы и коллекторы должны иметь усиленную продольную арматуру. В районах сейсмичностью 9 баллов недопускается применение неармированных бетонных труб и устройство кирпичных коллекторов. Соединение кана- лизационных труб должно быть эластичным (асфальтовая мастика и т. п.). 5. Глубина заложения безнапорных канализационных трубо- проводов (производственной й хозяйственно-фекальной кана- лизации) должна приниматься не менее указанной в табл. 256. Приведенные в табл. 256 глубины заложения труб при со- ответствующем обоснований могут быть уменьшены. 511
Таблица 256 Диаметры труб, мм ^Минимальная глубина заложения до верха трубы, м, при сейсмичности 9 баллов 8 баллов До 200. I Не нормируется 250—350 \ 1,50 1,20 400—600 | 1,80 1,50 700 и более | 1 2,20 2,00 6. При небходимости укладки главных коллекторов произ- водственной и хозяйственно-фекальной канализации в неблаго- приятных в сейсмическом отношении грунтовых условиях: б насыщенных водой (кроме скальных и крупнообломочных) и насыпных грунтах, на участках, где возможно пересечение трубопроводами зон сопряжения грунтов, резко различных по сейсмическим характеристикам, на участках со следами текто- нических нарушений, коллекторы следует делать железобетон- ными. 7. К напорным канализационным трубопроводам должны применяться указания для напорных водопроводных труб. При прокладке канализационных трубопроводов в лёссовид- ных (просадочных) грунтах необходимо: 1) не допускать эксфильтрации сточных вод и замачивания' грунта. Это достигается устройством водонепроницаемых сты- ков и особо тщательным их выполнением; 2) по возможности не допускать укладки труб ближе 10 м от фундаментов. При невозможности выполнить это требование канализационная линия должна быть уложена из металлических труб с эластичными стыками и открытые лотки в смотровых колодцах должны быть заменены ревизиями; 3) смотровые колодцы на выпусках не должны устраивать- ся ближе 5 м от зданий; 4) трубопроводы под зданиями должны укладываться в водонепроницаемых лотках, снабженных-выпусками для удале- ния попадающей в них воды; 5) на случай аварии на канализационных линиях должны быть предусмотрены* перепускные соединительные отрезки; 6) дно траншеи под канализационные трубопроводы должно быть уплотнено путем штыкования грунта и втрамбования щебня слоем 10 см и более с увлажнением грунта поливкой; 7) в особо ответственных местах прокладка канализацион- ных линий должна осуществляться (совместно с водопроводом) в проходных галлереях, снабженных выпусками случайно по- явившихся вод; 8) сеть канализационных систем, по возможности, должна быть закольцованной.
ГЛАВА XVI СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ очистки сточных вод ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ § 69. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ НЕФТЕПРОДУКТЫ 1. Теоретические основы процесса всплывания нефти Скорость всплывания частиц нефти и нефтепродуктов в статических условиях обычно определяется по формуле Стокса и = см!сек , 18р где и—скорость всплывания частиц нефти (гидравлическая крупность), см[сек\ Тв и тн—удельные веса воды и нефти; абсолютная вязкость среды (воды), г-см/сек; ^—минимальный диаметр частиц нефти, подлежащих уда- лению из сточных вод при отстаивании в нефтеловуш- ках, см. При наличии в сточных водах минеральных взвешенных частиц, вследствие их взаимодействия с частицами нефти,1 происходит некоторое замедление процесса всплывания ша- риков нефти, которое может быть выражено коэффициентом [j [23] р_ 4-10--г0,8А2 4-10*+А2 где А—количество твердых взвешенных веществ, находящихся в сточных водах и выраженных в мг[л. В зарубежной литературе рекомендуется введение коэффи- циента Ст , выражающего влияние деформации шариков нефти на скорость их всплывания 418—33 513
Фиг. 218 Скорость всплывания частиц нефти в зави- симости от их диаметра и удельного веса где |1.и—аосолютная вяз- кость нефти; yD—абсолютная вяз- кость воды. Для определения ско- рости всплывания нефти в статических условиях ВНИИ ВОДГЕО [24] рекомендует эксперимен- тальную формулу щ, = (112-93 тн). . J Q0.0143 d где ий—скорость всплы- вания нефтяных частиц в статических усло- виях в сточной воде, не содержащей механиче- ских примесей, - у.[сек (фиг. 218); тн—удельный вес нефти; d — мини- мальный диаметр всплы- вших частиц нефти, р. Скорость всплывания нефтяных частиц в сточ- ной воде, содержащей механические примеси, определяются по фор- муле и = аи0, где 2—коэффициент (фиг. 219), учитывающий наличие в сточ- ных водах твердых механических примесей и опредля- емый по формулам: при отношении —-— от 0 до 10; 2 = 0,015 —----у 0,875 Дм.„ К при отношении —— от 10 до 50, Дм.П где Дн—концентрация нефти в сточных водах, мг1л- 514
Кх.п —концентрация твердых механических примесей в сточных водах, мг/л. При расчетах удельный вес нефтепродуктов устанавливает- ся местными наблюдениями. Отношение ксхиееотращш не&яш и ВзВгси Фиг. 219 /С Кривые зависимости ч. от отношения ------ /Тм.и Изменение удельного веса нефтепродуктов с изменением температуры может быть определено по формуле (ГОСТ 3900—47) p20 = Pt + a (7°-20°), где р20 и pt—плотность при 20°С и плотность при температуре гГ; а—коэффициент, который может быть принят по табл. 257. Таблица 257 Удельный вес 1 Поправка а 0,7—0,8 0,8—0,85 0,85—<’,S0 0,90—0,95 0,000807—0,000778 0,00(778—0,000712 0,000712—0,000647 0,000647—0,000567 Удельный вес сточных вод при речном водоснабжении при- нимается равным единице. Удельный вес сточных вод в условиях морского водоснаб- жения (Каспийское море) при 15°С колеблется в пределах 1,012—1,056, при 17,5° С может быть принят равным 1,0105. Изменение удельного веса дистиллированной воды в зависи- мости от изменения температуры дано в табл. 258. 515
Таблица 258 т° 0 2 4 6 8 0 0,999567 0,999968 1,000000 . 0,999968 0 999876 10 0,999727 0,999524 0,999271 0,998969 0,998621 20 0,998229 0.997795 0,997321 0,996808 0,996258 30 0,995672 0,995051 0,994-397 0,993711 0,992993 40 0,992244 0.991466 0,990658 0.989828 0,988960 50 0 988070 0,987154 0,986212 0,985245 0.984253 60 0.983237 0,982197 0,981134 0,980048 0,978939 70 0,977808 0,976655 0,975481 0.974285 0,973068 80 0,971831 0,970573 0,969295 0,967998 0,966680 График изменения динамической вязкости воды, в зависимо- сти от изменения температуры, доказан в табл. 259. Т а б л и ц а 259 ус 0 2 4 6 8 0 0,017938 0,016740 0,015676 0,014726 0,013872 10 0.013097 0,012390 0,011748 0,011156 0,010603 20 0,010087 0,009608 0.009161 0,008746 0.008363 30 0,008004 0.007670 0.007357 0,007084 0,006791 40 0,006536 0,006298 0,00607.5 0,005868 0,005675 50 0,005492 0,005320 0,005153 0,004994 0.004843 60 0,004694 0,001557 .0,004423 0,004305 0,004184 2. Конструкция и метод расчета нефтеловушек По своему назначению нефтеловушки делятся на: а) центральные, устанавливаемые в нефтезаводских и нефтепромысловых блоках очистных сооружений; б) местные, устанавливаемые на выпусках из отдельных установок, сточные воды которых характеризуются большим загрязнением нефтепродуктами; в) упрощенные с сокращенным временем отстаивания— нефтеотделители. Нефтеотделители устанавливаются в систе- мах оборотного водоснабжения для удаления нефтепродуктов; г) специальные, устанавливаемые для очистки специаль- ных сточных вод, например, кислых, сильно эмульсированных. Нефтеловушки типа „Гипронефтезаводы,* Современным типом нефтеловушки является конструкция, разработанная институтом „Гипронефтезаводы" в 1956 г. Основными конструктивными особенностями ловушек этого типа являются: ' . 516’
1) отказ от разделения нефтеловушки на две камеры. Про- цесс отстаивания механической взвеси и всплывание нефти происходит в одной общей камере; 2) устройство для впуска сточных вод упрощено и сводит- ся к одному распределительному лотку; 3) устройство скребкового механизма для сгребания осад- ков к песковой воронке предусматривается по всей длине нефтеловушки; 4) исключение коалесцирующих фильтров, как не оправ- давших себя на практике; Расчет ловушки гедется по фактической скорости дви- жения сточной жидкости ©ф, по фактическому времени отстаи- вания Гф, по средней расчётной скорости и по расчетному времени Тр. Институтом „ГипронефтезаводьГ представлены три типа нефтеловушек. I тип—нефтеловушка для нефтебаз, насосных станций ма- гистральных продуктопроводов и др. (местная нефтеловушка). Скребковые механизмы в ней отсутствуют и сгребание ила осуществляется скрепером с лебедкой или ручным скребком; при большом количестве осадков устанавливается скребко- вый транспортер. Осадки извлекаются гидроэлеватором или электронасосом. Материалы: бетон, бутобетон, сборный железобетон. Типовая двухсекционная нефтепромысловая ловушка модели 1956 г. (размеры в .tut) У—подающая труба; нефтесборная труба; 5— решетка; 4—надстройка-павильон; 5—ши- бер; б—донный клапан; 7—отводящая труба. 517
П тип—двухсекционная нефтеловушка для улавливания нефти на нефтепромыслах (фиг. 220). Нефтеловушка оборуду- ется скребковым механизмом. Удаление осадсов, в зависимости от местных условий, про- изводится через донные клапаны, через трубу с задвижкой или гидроэлеватором. Материалы те же. III тип—трех- и четырехсекционная нефтеловушка, проек- тируемая в соответствии с противопожарными требованиями ПТУСП МНП 01-51 и 02-55 для нефтезаводов и промыслов. Нефтеловушка оборудуется скребковыми механизмами с тя- говыми пластинчатыми цепями, ведущими и направляющими звездочками, электроприводом с редуктором и поворотными нефтесборными трубами. Удаление осадков осуществляется через трубу с задвижкой, гидроэлеватором или стационарным вертикальным насосом. Материалы те же. При опорожнении для ремонта в зимнее время нефтело- вушка должна быть защищена от промерзания. Габаритные размеры типовых нефтеловушек, разработан- ных институтом „Гипронефтезаводы“, приведены в табл. 260. Таблица 260 Габаритные размеры типовых нефтеловушек, разработанных институтом „Гипронефтезаводы“ Номера Рабочий объем, Производитель- ность, м31час Число секций Рабочие размеры секции Строительные размеры Площадь поверх-1 ностн, м- J длина 1 ширина высота длина ширина 1 | высота м 1 тип нефтело! }ушки 1 45 36 2 1,2 12 2 2,2 — 2 100 72-178 2 — — 1.2 18 3 2,2 — 3 140 144—180 2 — — 1,2 24 3 2,2 — 11 тип н г ф тело вушки 1 100 50—65 2 14,3 3 1,2 18 6 2,2 — 2 200 100-135 2 20,3 3 1,6 24 6 2,6 — 3 300 150—200 2 26,3 3 2,0 30 6 3,0 — III тип нефтеловушки I 775 400— 500 2 32,3 6 2 36 12 3 432 2 1150 575— 775 3 32,3 6 2 36 18 3 648 3 1550 775—1000 4 32,3 6 2 36 24 3 864 П зиме ч а н я е. П роизво дитель ЮСТЬ I иповьг х нефтеловушек д олжна соответствовать расчетной продолжительности отстаивания ip—2 часа, при- нятой в „Основных положениях"5, утвержденных МНП СССР от 11/XII—1956 г. 518
ВНИИ ВОДГЕО [24] рекомендует (с учетом дополни- тельных указгний от 21/Ш—1957 г. при проектировании нефте- ловушек принимать: а) длину нефтеловушки по формуле г 9Я^2 Л =--------------------------- 0,23 J---0,00013 ц2 > <у0,о где Н—расчетная (рабочая) глубина нефтеловушки, которая принимается не более 2 ж; и—скорость всплывания нефтяных частиц, мм': сек, оп- ределяемая по приведенным выше формулам и гра- фикам; ц—расчетная скорость движения воды в нефтеловушке, мм)сек, которая рекомендуется в пределах от 3 до 10 мм/сек-, б) расчетный диаметр нефтяных частиц <2=100 pj в) среднюю фактическую скорость движения воды в нефте- ловушке по формуле 'Нсф.р = ( 19—0,5—У цоп мм!сек-, г) среднюю высоту движущегося слоя жидкости в нефтело- вушке по формуле Q «ер.ф=----- М, -^^ср. ф где Q —расход сточных вод, м'\!сек- В—общая ширина нефтеловушки, определяемая по формуле а . Ф и -v—выражены в м<сек; д) расчетную продолжительность отстаивания воды "в неф- теловушке по формуле и фактическую продолжительность отстаивания воды в нефте- ловушке по формуле 519
мин., 60-^р.ф ф и —выражены в я!сек-, е) ширину одной секции В не более 5 м*. Перед выходом воды из нефтеловушки рекомендуется уста- навливать на расстоянии 0,5—0,75 я от сборного лотка или во- досливной стенки полупогруженную доску; глубина догруже- ния не должна превышать 0,5 я и возвышение доски над уров- нем жидкости должно быть не менее 0,2 я. Такую же полу- погруженную доску рекомендуется устанавливать и в начале нефтеловушки.; При размещении секций нефтеловушек надлежит руковод- ствоваться ПТУ СП МНП 01—51 и 02—55. Согласно последним, общая площадь смежных нефтеловушек не должна превышать на нефте-газоперерабатывающих заводах 2000 я3 при длине одной из сторон не более 40 я и ширине каждой секции—не более 6 я. Количество секций должно быть не менее двух. На нефтепромыслах общая площадь зеркала нефтеловушки не должна превышать 400 я\ При необходимости иметь большую площадь нефтеловушек допускается постройка второй на рас- стоянии 10 я от первой. При дальнейшем расширении это рас- стояние должно быть равно полусумме двух смежных сторон, но не менее 20 я. Нефтеловушки, как правило, должны- быть открытого типа. В отдельных случаях, при соответствующем обосновании, до- пускается перекрытие нефтеловушек сборными железобетон- ными плитами. Заводские нефтеловушки следует располагать от любого здания, сооружения, установок, резервуаров, не связанных с обслуживанием нефтеловушек, на расстоянии 30 я, а от лову- шечных насосных станций и емкостей с уловленной нефтью— не менее 20 я. (Более подробно см. ПТУСП МНП 01—51 и 02-55). Высота стенок нефтеловушек от уровня жидкости до верха стенки должна быть не менее 1 я. Нефтеловушки Аяериканского нефтяного института (АНИ) Некоторый интерес представляет конструкция нефтелову- шек типа АНИ, близкая к конструкции нефтеловушек типа „ Гипронефтезаво ды “. * По техническим условиям ПТУСП МНП—02—55 рекомендуется при- нимать ширину каждой секции нефтеловушки не более 6 м. 520
В ловушках АНИ: 1) предусматривается форкамера, имеющая назначение га- сить скорость сточных вод, поступающих по канализационному каналу, и обеспечивать их равномерное поступление в секции'-' нефтеловушек; 2) поступление сточных вод из камеры гашения скорости в нефтеловушки осуществляется через перегородку с верти- кальными по всей высоте камеры щелями, шириной 4 мм и‘ больше, составляющими 3—7% от общего поперечного ус- ловного сечения камеры. Щели имеют уширение к выходу потока под углом 15°. Щелевые перегородки способствуют' равномерному распределению скоростей по живому сечению нефтеловушки. При засорении щелей сточные воды поступают через верхнюю кромку перегородки, как через водослив; 3) сгребание осадков к воронке осуществляется скребковым- транспортером, а- извлечение их производится из воронки; 4) стенкам воронки придается уклон 1,6:1,0 при глубине ее 0,8 м. Удаление осадков осуществляется гидроэлеваторами или песковыми насосами. Габаритные размеры нефтеловушки АНИ определяются сле- дующим расчетом. Площадь нефтеловушки F=a—, «t где Q—расход сточных вод, поступающих в нефтеловушку.-, м3/сек’, щ—скорость подъема минимальных по размеру частиц неф- ти, подлежащих задержанию в нефтеловушке (70— 100 р.); а—коэффициент, учитывающий турбулентность и вынос частиц нефти. Площадь поперечного сечения нефтеловушки 2 = —, ъ где v—горизонтальная скорость течения, которая принимается: не более 15 ut и не более 0,915 м/мин (принимается меньшая величина). Отношение глубины Н к ширине ловушки В принимаете® уу —=0,3, но не более 0,5. В Длина нефтеловушки «t 521

В этих расчетах.скорость подъема частиц нефти определя- ется по формуле 1 1 g^'lB Та) J2 с и. сек С.. = ------[Д, cv 18 ' 1+Ти Л. где обозначения по предыдущему. Значение коэффициента а дается ниже: _Е_......20 15 10 6 3 ut 1...... 1,45 1,37 1,27 1,14 1,07 Припроектировании должны быть учтены следующие за- мечания: 1) ширина секции нефтеловушки, как правило, не должна превышать 6 щ; 2) вследствие возмущающего действия скребковых механиз- мов глубина нефтеловушки должна быть не менее 0,9 м. Мак- симальная глубина не должна превышать 2,45 м; 3) число секций должно быть не менее двух. Нефтеулавливающий комбайн (конструкции Н. М. Литвишкова) 1956 г. [25] Нефтяной комбайн конструктивно объединяет ряд сооруже- ний, входящих в состав узла нефтеулавливания,—нефтеловуш- ку, песколовку, гидрозатвор, разделочные резервуары, дре- нажные площадки для осадков и т. д. Устройство комбайна показано на фиг. 221. Сточная жидкость по трубопроводу, пройдя гидрозатвор,, поступает в кольцевую песколовку, где происходит выпа- дение песка. 14 з песколовки сточная жидкость поступает в аванкамеру 8 и через дырчатую перегородку в кольцевую нефтеловушку 10. Пройдя нефтеловушку, освобожденная от нефти и механиче- ских примесей вода поступает через водослив 14 в отводящий канал 15 и в канализацию 16. Вращающейся фермой 19 с при- крепленными к ней скребками, проводимой в движение электро- мотором 20, нефтяная пленка сгребается к нефтесборному же- лобу 26, по которому собранная нефть отводится в два раз- делочных резервуара, занимающих центральное кольцевое пространство нефтяного комбайна. Разделочные резервуары для подогрева снабжены паровыми змеевиками. Перекачка нефти и воды осуществляется стационарными насосами, уста- новленными на перекрытии комбайна. Для удаления песка из нефтеулавливающей камеры на вращающейся ферме 19 установ- 522
лен подвижной гидроэлеватор, который может быть опущен в песковой приямок 12, а для удаления песка из песколовки из приямка 6 устанавливается неподвижный гидроэлеватор. Песок гидроэлеватором перебрасывается на дренируемые площадки, Разрез А 5 Фиг. 221 Конструкция нефтеулавливагощего комбайна I — подающая трупа; 2—гидрозатвор; 3—кольцевая песколовка; 4—наклон- ное дннще песколовки: 5—окна; (У—приямок для осадка; 7—желоб, пода- ющий воду в аванкамеру ловушки: о—аванкамера ловушки; 9—дырчатая стенка; /(7—кольцевая нефтеловушка: 11—наклонное днище нефтеловушки; 12—кольцевой приямок; 13—нефтяная пленка; 14—водослив; 15—отводя- щий поперечный желоб; 16 —канализация; /7—внешняя стейка комбайна; 18—рельсовый путь; 19—вращающийся мостик: 29-тележка мостика; 21— колеса тележки; 22—ось мостика; 23—электромотор: 24—редуктор; 25—скреб- ки, подвешенные к раме мостика; 26—приемный желоб для нефтепродук- тов; 27—противовес нефтяного желоба. 523
расположенные на перекрытии разделочных емкостей 30; дре- нируемая вода направляется в песколовку 3. После* подсушки песок транспортерами грузится на автомашины. Нефтяной комбайн, включающий все сооружения узла неф- теулавливания, позволяет экономить площадь, обеспечивает непрерывное удаление нефтяной пленки по мере ее накопле- ния на поверхности воды и непрерывное удаление песка, упрощает обслуживание ловушечного хозяйства. На фиг. 222 показана типовая нефтеловушка конструкции института Гипроспецнефть, выполненная из сборного железо- бетона, производительностью одной секции 55 л!сек. Нефтеотделители, устанавливаемые в системе оборотного- водоснабжения, имеют конструкцию по типу нефтелову- шек, но рассчитываются на время пребывания в них воды—30 и 20 мин. Нефтеотделители оборудуются скребковыми транс- портерами и поворотными желобами для улавливания нефти. Приемным устройством для всплывших в нефтеловушках нефтепродуктов служит нефтесборный желоб. Он представляет собой трубу с продольными прорезями по всей длине, установ- ленную в конце нефтеловушки. 524
Нефтепродукты, всплывшие на’поверхность воды в нефте- ловушке, подгребаются к нефтесборному желобу непрерывно работающим скребковым механизмом. Из нефтеловушки они удаляются ручные поворотом желоба в положение, позволя- ющее плавающему нефтяному слою пе- реливаться в этот желоб, по которому нефть отводится в приемную емкость. На фиг. 223 по- казана конструкция нефтесборного же- лоба, разработанная институтом „Гипро- азнефть/ автомати- чески регулирующая поворот желоба при- менительно к уров- ню нефти в нефте- ловушке. Механизм, вращающий желоб, связан со скребко- вым механизмом, по- казанным на фиг. 224 и 225. Для привода в действие поворотно- го механизма (см. фиг. 223) на конце верхнего промежу- точного вала 1 скребкового меха- низма поставлена звездочка 2, связан- ная цепной переда- чей 3 с промежуточ- ной звездочкой 4. На валу звездочки 4 ie- Фиг. 224 Детали скребкового механизма (размеры в мм) /—передаточный механизм от вала к нефтесборному желобу; 2—вал скребкового механизма; <3—.нефтесборный желоб. установлена звез^ дочка 5, которая связана цепной передачей 6 со звездоч- кой 7, установленной над нефтесборным желобом. На одном валу со звездочкой 7 установлен кулачок 8, который переводит желоб в рабочее состояние. Этот перевод осущест- вляется перемещением кулачком 8 в вертикальном направлении 525
стержня 9, связанного шарнирно с нефтесборным желобом 10. Пружина 11 служит для обеспечения постоянного контакта между кулачком 8и стержнем 9. Соотношение между диаметрами звездочек и другими размерами конструктивных элементов подби- Фиг. 225 Детали скребкового механизма 1—водослив нефтеловушки; 2—погруженный щит; 3—нефтесборная труба; 4 —механизм для вращения нефтесборной трубы; 5 и 6—валы скребкового механизма. Время Т полного оборота по формуле рается таким образом, чтобы при приближении к приемному желобу скреб- ковой планки • скребкового механизма, подгоняющей нефть, вращением желоба его переливная кромка автоматически погружалась в воду для приема плава- ющей нефтяной пленки. Конструкция предусматри- вает также возможность- ручного регулирования. Части скребкового ме- ханизма, служащего для сгребания донных осадков- к песковому приямку нефтеловушки и для сгона плавающей нефти, показа- ны на фиг. 224 и 225. Работа скребкового ме- ханизма и желоба определя- ется следующим расчетом, определяется скребковой ленты L 1 = — сек., о где L—длина скребковой ленты, она должна соответство- вать расчетной длине нефтеловушки; V—скорость движения ленты, м)сек (обычно принимается равной 0,01 ж/сек); Количество нефти Q л, сгоняемой в нефтесборный желоб при одном его 'погружении д-т юо где q—расчетный расход сточных вод, л[сек-,. . п—число погружений кромки нефтесборного желоба за один оборот скребковой ленты (обычно 4); к—количество улавливаемой, нефти в процентах от сточ- ных вод, с учетом 40—60% ее обводненности. 526
Толщина пленки h мм, накопляющейся на поверхности пе- ред ее сгоном в нефтесборный желоб , О It--- мм, f /—площадь между желобом и скребком, .и2; f=b-lt, где Ь—ширина нефтеловушки, м; —-расстояние между скребками, обычно 2 м. Глубина по- гружения кромки желоба Н м определится по формуле = т-b V'2g где qY—количество сгоняемой нефти в нефтесборный желоб. м3/сек, равное где’ Д—время погружения желоба =——; ъ т—коэффициент расхода, равный 0,45. При расчете нефтеловушек должно учитываться: 1. Среднее количество задержанной в ловушках нефти при очистке нефтепромысловых сточных вод—1500 мг/л, из ник увлекаемых на дно осадками—20 %. 2. Среднее количество задержанных нефтепродуктов при. очистке сточных вод нефтеперерабатывающих заводов в общем стоке—5000. мг/л (по рекомендации ВОДГЕО—10000 мг/л). Из них увлекаемых'на дно осадками—20 % [24]. 3. То же в сточных водах барометрических конденсаторов- смешения АВТ—7000 мг/л. 4. То же при очистке условно чистых сточных вод от уста- новок, перерабатывающих нефть и тяжелые нефтепродукты (воды, включаемые в I систему оборотного водоснабжения)— 100 мг/л. § 70. УДАЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД Удаление механических примесей из сточных вод осущест- вляется при помощи решеток, песколовок и в нефтеловушках — одновременно с извлечением нефтепродуктов. 1. Задержание крупных плавающих предметов на решетках Схема устройства решетки с механизированным удалением отбросов показана на фиг. 226. конструкция предусматривает удаление отбросов при помо- щи грабель, прикрепленных к шарнирным цепям, установлен- 527
дым по бокам решетки и приводимым в движение электромо- тором. Решетка образована прямоугольными (10 X 50 мм), квад- ратными (19 X 19 мм) или круглыми (а =19 мм) стальными прутьями. Прозоры между прутья- ми делают равными 20 мм в све- ту. Наклон решетки принимается 60—70°. Механизированное удале- ние отбросов с решетки должно предусматриваться при количестве их 0,5 мг!сут и более. Скорость движения жидкости в прозорах решетки должна быть не более 1 м)сек. Расчет решетки производится приемами, принятыми при расчете очистных сооружений населенных мест.j - • 2.'Осаждение механических примесей в песколовках и нефтеловушках Фиг. 226 Для нефтеперерабатывающих ‘Схема решетки с механизиро- заводов характерно содержание ванным удалением отбросов взвешенных веществ .в сточных водах промышленно ливневой сети в количестве 100—350 мг/л. В сточных водах, отводимых от -установок по подготовке нефти и от сырьевых парков, это -содержание повышается до 1500 мг/л и временами значитель- но выше. Для нефтепромыслов в условиях повторного использования условно чистых сточных вод характерно более высокое содер- жание взвешенных веществ. Значительное количество взве- шенных веществ в сточных водах наблюдается при промывке •скважин, при предпусковых операциях и при спуске стоков от сборных пунктов и нефтяных комбайнов. Сточные воды, спускаемые непосредственно из пунктов герметизации, могут содержать (по данным бакинских промыс- лов) до 20—60 г/д'взвешенных веществ. Содержание взвешенных веществ в сточных водах бакин- ских промыслов, поступающих по инженерной канализацион- ной сети к центральным нефтеловушкам, в среднем колеблется от 1000 до 6000 м»/л. По другим нефтепромысловым районам содержание твер- дых взвешенных частиц определяется з пределах 250—400 мг/л. 528
По рекомендации ВОДГЕО среднее содержание механиче- ских примесей в нефтепромысловых сточных водах должно приниматься равным 1500 мг]л. По гранулометрическому составу взвешенные вещества нефтепромысловых пластовых сточных вод характеризуются цифрами, приведенными в табл. 261 (данные по бакинским нефтепромыслам). Таблица 261 Гранулометрический состав взвешенных веществ в нефтепро- мысловых сточных водах, % Размеры, мм 0,25 0,25—0,1 0,1—0,01 0,01 Максимум 19,5 66,2 43,3 7,3 Минимум 2,16 48,0 9,4 4,9 Среднее 11,13 59,9 22,7 6,28 Гранулометрический состав осадков в нефтеловушках неко- торых бакинских нефтепромысловых районов приведен в табл. 262. Расчетный эф- фект отстаивания механических при- месей в песколов- ках и нефтеловуш- ках определяется по кривой зависимости выпадения взвеси от продолжительно- сти этого процесса. Примерная кри- вая выпадения взве- шенных веществ, наблюденная в сточ- ных водах одного из нефтепромыслов МНП Азербайджан- ской ССРГ в стати- ческих условиях, показана на фиг. 227. Фиг. 227 Кривая выпадения взвеси (в ' статических условиях) из нефтепромысловых сточных вод МНП Азербайджанской ССР Гидравлическая крупность1, взвешенных частиц показана в табл. 263. 1 Скорость выпадения взвешенных частиц в статических условиях при 20° С в зависимости от их диаметра. 418—34 529.
Таблица 262 Гранулометрический состав осадков в узлах нефтеулавливания, % Место отбора проб Песчаные, мм Пылева- тые, мм Глинистые, мм 2—1 1—0,5 0,5—0,25 0,25—0,05 0,05—0,01 0,01—0,005 0,005—0,001 О о" Маштагинский узел 1,06 1,67 18,43 67,81 7,79 1,13 0,65 1,56 Бузовнинский узел Сталиннефть цен- 0,09 0,24 9,46 78,55 10,43 0,56 0,г7 0,46 тральн. узел 0,77 0,93 13,68 73,48 5,08 3,16 2,00 0,90 Среднее 0,64 0,95 15,45 13,86 73,28 81, 7,77 05% 1,62 0,97 3,56% 0,97 Т а б л и ц а 263 Гидравлическая крупность, см/сек Диаметр I частиц, мм | Температура среды, °C Диаметр частиц, мм Температура среды, °C 5 10 15 20 5 10 15 20 0,01 0,0043 0,0049' О.ООб'1 0,0( 64 0,12 0,635 0,737 0,847 0,956 0,015 0,0099 0.0И5 0,013. 0,01ч9 0,15 0,990 1,150 1,325 1,490 0,02 0,(1170 0,019s 0,02.6 0,0256 0,20 1,545 1,711 1.876 2,042 0,03 0,0397 0Д.60 0,0530 0,0597 0,25 2.1.95 2,261 2,4.4 2,592 0,04 0,9/05 0,0620 0,0940 0,106 0,30 2,665 2,631 2,296 3,162 0,05 0.1(6 0,1 дЗ 0,141 0,160 0,35 3,182 3,346 3,513 3,684 0,06 0,159 0,164 0,Д2 0..39 0,40 3,785 3.951 4,116 4 292 0,07 0.216 0,251 0.288 0.325 0,45 4,?95 4..61 4,6261 4,797 0,08 0,2 а 2 ,328 0,377 0,124 0.50 4,905 5,071 5,236 5,402 0,09 0,357 0,414 0,477 0,587 0,60 6.0.5 6, 91 6,356 6,522 0,10 0,441 0,512 0,588 0,663 0,80 8,265 Ь,431 8,596 8,762 Общий объем взвешенных веществ, осаждающихся в неф- теловушках и песколовках в м?/сут, определяется по формуле 7п-д-л-86'!00- 100 ^Г’100-10002(1С0-р) м?]сут, где др— расчетный расход сточных вод, л]сек-, а—количество взвешенных веществ в сточных водах, г/л; «-процент осаждающихся взвешенных веществ; 530
р—процент влажности осадка; 7п —удельный вес породы. Продолжительность накопления осадков в песколовке при- нимается до 2 суток. Нормативные показатели для определения объема и качества осадков в песколовках и нефтеловушках приводятся в табл. 264. Таблица 264 Показатели Единица измерения Численные значения для нефте- ! нефте- промыслов заводов П е с к о л о в к и Удельный вес породы — 2,65 2,30 Минимальная крупность частиц мм 0,20—0,25 0,20-0,25 Количество осаждающихся взвешен- ных веществ за расчетное время отстоя % 15—20 5—10 Влажность осевших взвешенных веществ % . 30 35 Объемный вес осадка т/л«3 1,6 1,3 Количество нефтепродуктов % (пи весу) 6—7 6—7 Н е ф т е л о в у ш к и Удельный вес породы —. 2,65 2,3 Минимальная крупность частиц мм 0,06 0,06 Количество осаждающихся взвешен- ных веществ за расчетное время отстоя % 85 80 Влажность осадков % 70 65 Объемный вес осадков т/м3 1,6 1,3 Количество нефтепродуктов % (по весу) 20 20 3. Песколовки для предварительного осаждения механических примесей Расчет песколовок для стоков нефтеперерабатывающих заводов производится приемами, принятыми в практике про- • ектирования очистных сооружений населенных мест, согласно НиТУ 141-56. . Для стоков нефтепромыслов должны быть рекомендованы песколовки большей емкости за счет их удлинения и увели- чения глубины проточной части, а также уменьшения скорости течения -о—до 0,2-0,15 м{сек. Увеличение емкости песколовок вызывается необходимостью обесп ечить задержа.'ие песка при залповых выпусках большого количества взвешенных веществ из сборных пунктов, резер- вуарных парков, при промывке песчаных пробок и пр. 531
Преимущественное применение в практике предприятий нефтяной промышленности получили песколовки горизонталь- ного типа с одной или двумя воронками для накопления песка, удаляемого с помощью гидроэлеватора или пескового насоса (фиг. 228). Оседающий песок по стенкам дна, имеющим уклон 25—30° (соответствующий углу естественного откоса осадка) сползает к приямку 3. Песковые насосы 4 вынесены в особую камеру и установлены „под залив3. Извлечение песка может осу- ществляться также песковыми насосами на вертикальной оси 532
или гидроэлеваторами. Очистка песколовок осуществляется с применением гидрантов для смыва и разжижения песка. Решетка предусматривается с ручной очисткой. Число песколовок должно быть не менее двух. § 71. УДАЛЕНИЕ ОСАДКОВ ИЗ ПЕСКОЛОВОК И НЕФТЕЛОВУШЕК Удаление осадков из песколовок и нефтеловушек может осуществляться гидроэлеваторами (эжекторами), песковыми насосами и при соответствующих условиях через донные кла- паны и другими приемами. I. Извлечение осадков гидроэлеваторами Принципиальная схема гидроэлеватора показана на фиг. 229. Рабочая жидкость поступает по трубе 1 и через сопло 2, при значительно увеличенной ско- рости, поступает в камеру смешения 3 и в суженную горловину 5. В камере сме- шения, в результате резкого увеличения скорости образу- ется вакуум, вызывающий подсасывание воды и песка из емкости 7 по трубе 4. Смесь рабочей воды и жидкости из резервуара поступает в диф- фузор 6, где происходит уменьшение скорости и повы- шение напора. В табл. 265 приведена характеристика гидроэлевато- ров системы Мосводоканал- проект, а на фиг. 230 дана Принципиальная схема гидроэле- ватора их конструкция. Гидроэлеваторы системы Гипроазнефть и системы ЭШЗ (Э. Р. Шихали-заде) показаны на фиг. 231 и 232, а их харак- теристики приведены в табл. 266. Характеристика водяных эжекторов „Гл'авармалита" приве- дена в табл. 267. На фиг. 233 показан водяной эжектор 200 ГОСТ 7498—55 для отсасывания воды. Основные параметры эжектора указаны в табл. 268. Расчет гидроэлеваторов выполняется следующим образом [26]. 533.
Фи-. 230 Гидроэлеватор системы Мосводоканалпроекта 7—диффузор; 2—патрон; 3—горловина гидроэлеватора; 4—приемная вставка? о—входная часть; 6—сопло; 7—крышка; 8—балки крепления; 9—подача воды; /0—осадок. Фиг. 231 Гидроэлеватор систе- мы Гипроазнефти 1—муфта; 2-—труба; 3—кор- пус: ‘/—сопло; о—муфта; 6— двойник; 7—приемная труба. 534
Т а б л и ц а 265 Гидроэлеваторы Мосводоканалпроекта Номер эле- ватора Произво- дительность, л/ сек Высота подъема, м Давление в <. опле, ат Расход рабочей воды, л[сек К. п. д. Диаметр, мм сопла горло- вины 1 2 3 вен 5 12 12 14—17 Г идроэлев 9 7 15 аторы си 3 3 5 6—8 стемы Г и 12 13 26 8—10 проазиет 0,20 0,19 0,20 0,15— -0,30 зть и 24 27 34 Т а б л и ЭШЗ 52 61 . 42 ц а 266 Система гии роэлевагора 1- Производи- тельность, м3)час Давление рабочей воды, ат Номиналь- ный напор, м Расход рабочей воды, м3!час Вес, кг Гипроазнефть ЭШЗ 14 18 Водяиь le > 6 эжекторь 5—8 10 I Главармал 20 36 Т а б л и ита 95 ц а 267 Номер эжектора Произв од и- Рабочее Диаметр резьбы, дюймы Вес, кг тельность, л/мин давление, ат подача воды засос пульпы 1 2 3 4 23 23 23—27 50—60 Эи 4 . 4 4 4 .екторы 200 3/8 Л IV* ГОСТ 7498- -55 'f 2 Т аб Л и 0,8 1,2 2,0 . 3,2 ца 268 Наименование показателя Единица измере- ния Значение Производительность эжектора при рабочем давлении р-4 кГ/см2 и при подпоре с рукавной линии за эжек- тором 0,4 кГ 1см2 Рабочее давление Максимальная > высота подъема подсасываемой воды: а) при рабочем давлении 2,5 к1~1см2 б) при рабочем давлении 8 кГ)см2 Вес эжектора не более AjMUH KTjcM2 м кГ ОТ 200 2,5 до 8 7 20 6 535
Фиг. 232 Гидроэлеватор системы ЭШЗ 1—крышка; 2—наголовник; 3—диффузор; 4—патрубок водя- ной; о—трехходовой кран;. о—камера смешения; 7—корпус водяной камеры. Фиг. 233 Эжектор iOO ГОСТ 7498—55 Количество перекачиваемой пульпы определяется выраже- нием О2 = ~ м3!час, : t а расход рабочей воды выражением и1 = ~ му час, а 536
где Q—объем смеси жидкости и песка (пульпы), откачиваемой из емкости, м3/час; , к с-> и—коэффициент инжекции = —, имеющий значения от Gi 0,5 до 1. Напор, возникающий у входа в выкидную трубу (за диф- фузором) без учета потерь в напорном трубопроводе, опреде- лится А = ^'Тоб, м, где А,—геометрическая высота подъема, м\ •ро6— объемный вес пульпы. Необходимый напор рабочей воды перед соплом Н = 1,39А(«+ I)2 м. Диаметр сопла Диаметр горловины ф = 8,51/ V VA Длина камеры смешения /к и длина диффузоров с углом конусности а =12° — 1Л принимаются 4 = (5-8)d3 и /д = —мм, 2tg|- где = (2 — 3) dr. . Диаметр камеры смешения в плоскости, проходящей через конец сопла (встречного насадка) 81 - G j и yj-A--^ dl мм, где £?с, н—наружный диаметр сопла, равный <7с+2 мм; 8—коэффициент, принимаемый равным 0,5; т]2—к. п. д. встречного насадка, равный 0,88—0,92. Коэффициент полезного действия гидроэлеватора опреде- ляется 0,,-h Э - --“ • Gj (Я-А) Суточное количество осадков, подлежащих откачке из песколовок и нефтеловушек, определяется по формуле 537
Р = -2^-----micym [28], 1000-га 1 J где Q—среднечасовой расход воды, поступающей в узел нефте- улавливания, м3/час-, Л'п—концентрация взвешенных веществ в поступающих сточных водах, кГ/мр Ка—то же в выходящих сточных водах, кГ1м3- n—число секций песколовок или нефтеловушки. Вес твердых веществ, удаляемых гидроэлеватором Р-1000 р =------- кГ сек, S-T-&Q где S—число откачек в сутки (5=1); Т— продолжительность одной откачки в мин. (Т=30мин.). Вес воды, эжектируемой с осадками Рэ — ~ к‘ ]сек, где отношение твердой фазы к жидкой. Вес эжектирующей воды рг = — кГ/сек, к где к—коэффициент подсоса, равный 1 к = где 71 и у2—удельные веса эжектирующей и эжектируемой воды. Расход эжектирующей воды Расход эжектируемой воды Секундный расход пульпы Pi , <?! = —, л/сек-, Ti Р2 , q? =— , л{сек-, Ъ = ?1 + ?2 + ~ > Л]сек, 7 где 7—удельный вес породы взвешенных веществ (у = 2,65). Удельный вес пульпы £1 + £ 7г 7 538
При расчете рекомендуется принимать отношение твердой фазы к жесткой в пульпе от £1 = 0,15 до = 0,50 (в конце и начале отсасывания). Диаметр пульпопровода рекомендуется определять по упро- щенной формуле, обеспечивающей скорость движения, не допускающей осаждения взвешенных частиц (критическая скорость) д ^0,485-, _ ^0,11 где qn—секундный расход пульпы, м3/сек, 'определяемый по предыдущему расчету; и—минимальная гидравлическая крупность осаждаемой взвеси, ког-ор’я может быть принята: для песколо- вок 0,018—0,025 м/сек "й для нефтеловушек 0,002— 0,018 м/сек. Удельные потери напора в пульпопроводе 1„ определяются in = А-|7п ’Ь м> где —удельный вес пульпы по предыдущему расчету; Дт—удельное сопротивление, определяемое по табл. 269. Таблица 2о9 Диаметр пульпо- провода, мм 25 38 50 75 100 125 150 200 Ат 51800 48400 12900 1480 319 97 37 8 Потери напора по всей длине пульпопровода L„ м Lin ~ in " Ln . Суммарная высота напора в гидроэлеваторе Нс — ^Уеод 4“ Lin “Г" LIM. п Li э, м, где Нгеод —геодезический подъем пульпы от сопла, м-, Нм. п~сумма местных потерь напора, м\ Н3 —давление столба жидкости в. резервуаре над соп- лом, м; Яп—потери напора в трубопроводе, м. Для подачи пульпы необходимо, чтобы динамический напор активной струи hi^m-Н/ , гдет= fr —площадь поперечного сечения горловины гидроэлеватора; /с—длощадь поперечного сечения сопла. 539
Величина т. может быть исчислена по предыдущему или принята по опытным данным для наивыгоднейшего значения, равной 5. Для получения необходимой энергии эжектирующей струи, динамический напор /zt должен быть увеличен умножением на эмпирический коэффициент а ^факт — Значение коэффициента а для сопел d — 32MM ad —38 мм определяется по графикам на фиг. 234. Фиг. 234 График для определения коэффициента а а—для сопла диаметром 32 мм; б—для сопла диаметром 38 мм. пульпопровода при оптимальном Определение диаметра Фиг. 235 График для определения лиаметра пульпровода режиме гидротранспортирова- ния может быть выполнено также по гоаЛику на фиг. 235 [27]. В этом графике Я = ; / И где W—количество транспор- тируемого осадка в рыхлом теле, Ф2—объемный вес осадка в рыхлом теле, прини- маемый по предыду- щему равным 1,3 —1,6 т/м3 (см. табл. 264); и—средняя гидравличес- кая крупность частиц в осадке, м/сек. Диаметр пульпопровода определяется по графику с учетом- значения объемного 540
веса гидросмеси уп, определяемого по предыдущей формуле или по формуле IF тг' т — 1 q =-------- ‘------- 3600 у Тп-1 где обозначения—по предыдущему. Пульпа, откачиваемая из песколовок и нефтеловушек, в определенных условиях должна транспортироваться по откры- тым лоткам и желобам. При расчете самотечного движения пульпы принимаются: удельный по желобам объем смеси песка и воды Тп = объемная л«3/т, производительность желоба О — ^чзс п "*1срк у 3600 |п ' ' ’ при открытых желобах, транспортирующих Фиг. 236 Кривые зависимости минимального уклона жёлоба от процентного содержания твердой фазы и от среднего размера частиц пульпы Принимая пульпу, допустимый коэффициент перегрузки К = 1,5, расчет- ную пропускную способ- ность желоба определим по формуле Qp = 1,5 Q. В этих формулах: п—степень разбавления песка водой (отношение жидкой фазы к твердой по весу, ж : т); у—объем- ный вес породы твердой фазы, м31т; С?час—произ- водительность желоба по твердому материалу, т!ч,ас. На фиг. 236 показаны кривые зависимости ми- нимального уклона жело- ба от процента содер- жания в пульпе твердой фазы (кривая /) и от крупности ее частиц (кривая II). Эти кривые составлены для пород твердой фазы с удельным весом у =2,65. При твердом материале иного удельного веса лического уклона умножаются на коэффициент К= полученные значения гидрав- Т~ * 1,65 541
fr-------- Глубина потока в желобе определяется по формуле а = 0,315-^ Q2 м, где Ор—расчетный расход пульпы, м3/сек. Ширина потока b принимается равной 2а. Высота желоба /г = 2а. Скорость потока определяется при полученном значении гидравлического уклона по обычным гидравлическим форму- лам для каналов. Максимальное процентное отношение твердой и жидкой . ' 7-100 0. „ фазы в пульпе—р =--------%. Процент определяется по Ж табл. 270. Таблица 270 Средневзвешенная гео- метрическая крупность тверд, фазы, мм Гидравлический уклон (минимальный; Содержание твердой фазы р, % 0,05 0,005 0,10 0,008 0,15 0.013 0д0 0,020 0,25 0,0_>5 От 50 до 15 * 0,30 • 0,0-30 0,40 0.034 0,50 0,038 1,00 0,0'42 1,50 0,046 2,00 0,050 * Содержание твердой фазы в пульпе уменьшается с увеличением геометрической крупности. 2. Откачка осадков песковыми, фекальными и поршневыми насосами Нгсосы обычно располагаются в заглубленной шахте и устанавливаются „под залив“. В прия,мке предусматриваются промывные трубы для разжижения осадков перед пуском на- соса. Эти трубы питаются от напорного трубопровода. Марки насосов и их характеристики приведены в табл. 271 — 275. 542
Песковые насосы Таблица 271 Производительность насосов Q, м3/час Марка насоса Содержание песка, % 5 25 50 65 2НП 40 32 25 23 4НП 113 102 80 - 63 6НП 227 194 160 136 8НП 293 498 375 340 Таблица 272 \ Напор, м Марка насоса \ 6 9 12 15 18 21 24 27 30 2НП 1035 1110 1350 1480’ 1620 1740 1850 — — 4НП 6,8 6,8 775 9,1 855 9.1 930 11,4 1015 11,4 1095 168 1175 1245 1315 6НП 16,8 16.8 715 21,6 7Ь5 21,6 850 25 915 29 9с0 16,4 1055 4+.0* 1085 8НП — 29,0 560 29,0 720 36.4 790 44,0 850 44,0 910 53,0 270 65 1020 58 69 85 115 115 140 140 В числителе показаны обороты в минуту, в знаменателе—мощность двигателя, кет. Таблица 273 Марка насоса Габаритные размеры, мм Вес, кг D высасы- D нагнета- вающ. мин- телья. мин. Mt 2HII 840X335 232 100 50 4НП 950X590 7-0 150 100 6НП 1450 >685 1200 200 150 8НП 1530X575 1540 250 200 543
Таблица 274 Насосы мазки 6СП-7 Производи- тельное ть, м^чао Напор, м В Число оборотов в мин. п Мощность вала ... ..... . Рекомендуемая I мощность ! К. п. д. Высота всасы- вания, ж Г абриты, мм Вес, ЛГ2 К впг 320 45 83,5 47 ) 2010X820 1670 400 42,5 | 96,0 91,4 | 115 50,5 | 6 111 —| 470 39,5 99,0 51,0 —— Фекальные насосы Т а б л н ц а 275 Марка насоса Число оборо- тив в мппуту Производи- тельность, M'sl'iac Высота nano- | ра, лг I Мощность, кет Высота всасы- вания, м Габариты । на валу реко- 1 мевдуе- | мая । 1 2 3 4 5 6 7 8 9 21/з НФ 43 37 8,7 10 50 5,5 43 42 9,9 14 50 5£ 43 50 12,2 20 47 5-7 72 33 10,9 14 59 5.1 2940 72 39 12,7 20 60 5,1 930X360 мм 72 47 15.4 20 59 5,3 108 26 13,6 20 - 56 4,2 Вес 195 кг 108 34 15,6 20 64 4,2 108 42 20,0 20 61 4,2 1450 36 9,8 2,3 2,8 43 5,5 72 6,5 3,2 4,5 39 5,5 1450 108 26 14,7 20 51 6,0 180 23 19,9 20 56 5,0 ' 4НФ Ю48х 360лсл 72 11 4,4 7 49 6,0 975 101 10 4,9 7 56 6,0 252 24 28 40 59' 6,0 5НФ 960 360 . 23 36 55 63 6,0 1432X900 504 20 47 55 59 5,0 ММ 544
Окончание табл. 275 1 2 3 4 5 6 7 8 9 432 35 72 -100 59 5,5 8НФ 960 576 34 Ь6 100 62 5,0 1682X1000 ММ 864 39 114 130 60 4,0 50 35 9,9 20 49 70 3*2,5 11,8 20 52,5 р,5 ЗФ—11 2940 90 30,0 14,0 20 53 Вес 145 кг 45 28,5 7,4 14 49 65 26,5 9,2 14 53,5 j 4,5 85 24 10,7 14 54 р 1асосы на вертикаль ном ва лу 36 16 2,4 4.5 62 6,0 2НФВу 1450 44 20,5 3.9 7,0 62 6,0 54 14,0 3.2 4,5 66 6,0 54 20 5,0 7,0 66 6,0 Вес 103,5 кг 1450 64 13 3,5 4,5. 64 6,0 72 19,5 5,7 7,0 67 6,0 90 68 27,3 40,0 60 3,0 4ФВ-5м 1450 125 60 29.4 40.0 65 3,0 Вес 346 кг 150 50 32,4 40,0 60,5 3.0 Для откачки осадков из песколовок могут применяться насо- сы с горизонтальной и вертикальной осями. Наряду с песковы- ми насосами марки НП могут применяться и насосы марки НФ. Приводные грязевые насосы В нефтяной промышленности широко применяются при- водные грязевые поршневые насосы при промывках песчаных пробок в буровых скважинах, для глинистого раствора и пр. Эти насосы могут быть использованы также и для откачки разжиженных осадков из песколовок и нефтеловушек. Недо- статком указанных насосов является их громоздкость. . Основные-технические показатели приводных поршневых и грязевых уасосов даны в табл. 276. 458-35 545
Таблица 276 Габаритные размеры Характер пере- качиваемой жидкости Завод-из- готовитель 9ГР У 8-3 зцн 4МГР 4,77—15,7 39—24 Промывка пес- чаных пробок 2630 935 2760 “Красный молот* 61,2—162 150—55 Глинистый paci вор 4850 3150 3420 «Уралмаш- зарид“ 63 30 » 2840 1355 1490 Завод „Бо- рец* 65—141,5 140—65 6840 2605 Ь965 «Красный молот" 3. Удаление песка вакуумной установкой Удаление песка из песколовки может осуществляться вакуум- компрессорной установкой (фиг. 237), отсасывающей песок из приямков песколовки. Вакуум создается компрессо- ром 4, используемым также для предварительного взмучи а- ния осадков. Применяется компрессор ГАРО-115 производи- тельностью 0,25 мР/мин с двигателем 2,8 кет, числом оборотов 550 в мин. и давлением сжатого воздуха 11 ат [29]. Основные данные для расчета установки: скорость в трубах—®=1,2 м/сек-, удельный вес взмученного осадка 7=1,3; вакуум, создаваемый в цистернах,—70 %. Теоретический объем отводимого из цистерны воздуха для понижения давления от ат до рк определяется форму- лой (-1пЛ).2. м\ Д где Wa—объем цистерны, м3; рк—конечное давление в цистерне, ат; Д—коэффициент герметичности 0,7—0,8. На фиг. 238 показана’ передвижная установка для вакуум- ного удаления леска из резервуара [30]. 546
/7о J Фиг. 237 Вакуумная установка для удаления песка из песколовок и отстойников 1—резервуар сжатого воздуха; 2—трубопровод для полачн сжатого воздуха; 3—фильтр компрессора (воздушный); 4—компрессор; 5-~конденсационный бачок; 6—трубопровод для удаления воздуха; 7—цистерна; <?—наполнительный трубопровод; 9—трубопровод для декантации. 547
Фиг. 238 Схема вакуумной установки для удаления песка из резервуаров У—передвижной вакуумнасос; 2—вакуумная цистерна; 3—зачищаемая емкость; •/—грязевой трубопровод; о, 6 н 10— краны; 7—поплавковое устройство; 8—щуп; 9—трубопровод к вакуумнасосу; 11—маьозакууммегр; 12—предохра-нитедьный клапан; 13—водоотделитель; 14—зачистное устройство. § 72. ДООЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ При очистке сточных вод в нефтеловушках современных конструкций, в хороших условиях эксплуатации, среднее содержание нефтепродуктов в выходящих стоках на практике сохраняется на достаточно высоком уровне—50—150' мг!л в зависимости от качества нефтепродуктов. При повышенном содержании нефтяных эмульсий это содержание доходит до 200—300 мг[л. Неполнота удаления нефтепродуктов при очистке сточных вод в нефтеловушках объясняется: 1) весьма медленной скоростью всплывания шариков нефти крупностью менее 100 р и влиянием вертикальной слагающей скорости турбулентного перемешивания; 2) агрегированием частиц нефти с твердыми минеральными взвешенными частицами и образованием неосадимой взвеси, близкой по удельному весу к воде; 3) образованием трехфазной эмульсии нефть—вода—меха- нические примеси, пропитанной пузырьками газа, также по удельному весу близкой к воде; 4) незначительной разностью удельных весов тяжелых неф- тепродуктов и воды. Для обеспечения требований по охране водоемов обществен- ного пользования от загрязнения возникает необходимость в доочистке нефтесодержащих сточных вод, которая может осу- ществляться: 1) методом фильтрования через песчаные кварцевые фильт- ры; 2) методом коагулирования с адсообцией частиц нефтепро- дуктов хлопьями коагулянта; 3) другими приемами (флотацией и пр.). 548
J. Доочистка сточных вод методом фильтрования через песчаные фильтры Исследования ВНИИ ВОДГЕО |24] показали, что путем фильтрования сточных вод, прошедших нефтеловушку, через кварцевые песчаные фильтры может быть достигнуто практи- чески полное удаление нефтепродуктов. При отстаивании в течение нескольких суток в очищенной воде появление нефтя- ной пленки не наблюдается. Доочистка на фильтрах осуществляется в результате при- липания мелкодисперсных нефтяных частиц к гидрофобным или наименее гидрофильным участкам поверхности кварцевых зерен песка, составляющих загрузку фильтра. После нефтеловушек перед фильтрами должна преду- сматриваться емкость для усреднения и дополнительного отстоя сточных вод, с продолжительностью пребывания в них 6—24 часа (пруды дополнительного отстоя). Высокая эффективность очисткй сточных вод на песчаных кварцевых фильтрах допускает возможность направления филь- трата в водоем, минуя буферный пруд. В этом случае пруды- отстойники перед фильтрами'должны рассчитываться на про- должительность отстаивания не менее 12—24 часа. Сточная вода, поступающая на фильтры, должна содержать не свыше 300 мг!л нефтепродуктов и 100 мг/л механических примесей. Устройство кварцевого фильтра показано на фиг. 239. Фиг. 239. Схема устройства квагцевого фильтра для доочистки сточных вол (размеры в мм). I—отвод профильтрованной воды; 2—канал для сбора воды: 5—труба для подачи очищае- мой воды; 4—подача промывной воды; 5—магистральный канал для отвода грязной воды; б--напорный распределительный канал для очншземой воды; 7—шиберная задвижка; /—распределительная сеть: 9—сборные желоба; /0—воздушная магистраль; //—воздушная распределительная сеть. 5^49
Сточные воды из прудов дополнительного отстоя по трубе 3 поступают в напорный распределительный канал 6, а из него— в распределительную сеть 8. Эта сеть состоит из асбестоце- ментных труб с косыми прорезями, направленными вниз. Фильт- рование осуществляется снизу вверх. Профильтрованная вода собирается в желоба 9 и отводится по лотку /. Промывная вода (холодная и горячая) подается по трубо- проводу 4 и поступает через напорный канал 6 в распреде- лительную сеть 8. Промывка осуществляется только снизу- вверх. Грязная вола собирается жёлобами 9 и через шибер- ную задвижку 7 особого типа направляется в сквозной маги- стральный канал 5. Грязная вода с отмытой нефтью направ- ляется обратно в нефтеловушки.- В процессе регенерации (промывки) фильтра в толщу загрузки подается воздух по воздушной магистрали 10 в воз- душную распределительную сеть 11, уложенную в третьем гравийном слое (8 — 4 мм). Загрузка фильтра по толщине слоев и крупности зерен показана в табл. 277. Содержание фракций <0,75 мм не дол- жно превышать 5%. Т а б л и ц а 277 Загрузка песчаных фильтров Номера слоев Крупность зерен Толщина слоя Материал за- снизу взерх грузки мм I II 111 16—32 8-16 ’4—8 2—4 150-200 150- 2<.'0 150-200 300—400 Г равийные 1 1000—1200 1 17а0—2050 | Песок Процесс регенерации (отмывки) фильтра осуществляется по графику, показанному в табл. 278. Общая продолжительность операций по регенерации филь- тра— 30 мин., а включая время на его опорожнение и переклю- чение — 40 мин. Холодная вода для промывки фильтра должна поступать из системы оборотного водоснабжения завода, горячая ьода— из холодильных установок, холодильников ТЭЦ или приго- товляться на месте путем барботажа холодной воды паром или нагреванием в змеевиках. 550
Таблица 27 Общая схема фильтровальной установки показана на фиг. 240. По трубопроводу 1 сточная вода поступает на песчаные фильтры 2 и после фильтрации по трубопроводу 3 направля- ется в оборотную систему водоснабжения или через буферные пруды в водоем. Из резервуара 4 чистая холодная вода на- правляется насосами 8 на промывку фильтра. Горячая промыв- ная вода из резервуаров 5 насосами 8 подается .на фильтры. Грязная вода от промывки фильтров собирается перелив- ными желобами 10 и насосами 7«направляется в нефтеловушку из сборного резервуара 6. Воздух для продувки фильтров подается воздуходувками 9. Расчет и устройство песчаных фильтров должны выпол- няться по следующим показателям и нормам [24]: 1) качество сточных вод, поступающих на фильтрование, должно определяться содержанием нефтепродуктов до 70— 100 мг!л и взвешенных веществ до 20—30 м.г)л, фильтрцикл 3—5 сут.; 2) длительность фильтрования (фильтроцикла) и момент выключения фильтра на регенерацию определяется: а) повышением содержания нефтепродуктов в фильтрате до 10 мг/л-, б) достижением предельной потери напора в загрузке, определяемой по формуле A3ar = £ (1 — от0)(т3 — тв) м, где L—толщина зернистого слоя, т0—пористость чистой загрузки (тй — 0,40); Тз и ь—удельный вес материала загрузки (т, = 2,60) и воды (Тв = 1,0). - 551
552
Для предварительных расчетов длительность фильтроцикда при качестве воды, указанном в п. I, может быть принята 3 — 4 суток; 3) скорость фильтрования принимается до 5 м/час, 4) распределительная система укладывается из чугунных, стальных или асбестоцементных труб в первом гравийном слое. Магистральные трубы распределительной системы диамет- ром до 300 мм укладываются внутри фильтра. Если требуется уложить трубы большего диаметра, то они заменяются каналом прямоугольного сечения, расположенным вне фильтра. Диаметр ответвлений принимается не более 150 мм. Площадь отверстий в распределительной системе должна со- ставлять 0,25% от площади фильтра, шаг отверстий 0,15— 0,20м и диаметр отверстий 12 — 15 ми (при применении асбестоце- ?лентных труб размер прорезей — 4X45 мм). Для удаления воздуха из системы ответвления укладываются с уклоном от магистрали 0,002; от магистрали выводится стояк-воздушник диаметром 50 мм\ F) общие потери напора в дренажной системе не должны превышать 4-5 л; а) потери напора в отверстиях распределительной системы определяются по формуле , ( W F V 1 л07в= -------- • ------------м, \ 1000 ) у -f2-2g где W —интенсивность промывки, л/сек м2; F— площадь фильтра, мг; f — суммарная площадь отверстий распределительной системы, ж2; <? — коэффициент расхода = 0,62; g — ускорение силы тяжести, м/сек2-, б) потери напора в загрузке фильтра принимаются ^заг 7. (1 ^0) (Тзаг Та), где обозначения — по предыдущему; в) потери напора в трубах, местные потери и потери на образование скорости в трубопроводах определяются по соот- ветствующим формулам гидравлики; г) высота подъема воды в фильтре определяется высотой загрузки (1,75 — 2,20 м) и высотой расположения кромки пе- реливных желобов, которая принимается равной 0,7 м над песком; 6) воздушная распределительная система располагается в третьем гравийном слое. Количество ответвлений воздушной распределительной сис- темы должно быть равным количеству ответвлений водяной 553
системы. Воздушные ответвления располагаются над проме- жутками ответвлений для воды. Воздух должен подаваться под давлением 0,5 ат через отверстия диаметром не менее 3 мм со скоростью выхода воздуха из отверстий—25 — 30 м[сек. Скорость движения воздуха в трубах должна приниматься 10 м[сек-, 7) потери напора. при промывке фильтра определяются аналогично расчету потерь напора при работе системы на фильтрование и по формулам, приведенным в п. 5, с учетом запаса на первоначальное загрязнение фильтра — 2 м\ 8) желоба для сбора профильтрованной и промывной воды устанавливаются на высоте 600—700 мм, от поверхности загруз- ки фильтра до их кромки (из расчета расширения песка на 50%). Расстояние между кромками соседних жёлобов должно приниматься в пределах 700—1©10 мм. Поперечное сечение желобов определяется по формулам:- ° / (У2 а) для полукруглого желоба г = 1,22? / _д с добавле- V g нием вертикальных стенок высотой 0,05 м (общая высота желоба h — г н- 0,05 кг); 5 / б) для пятиугольного желоба х = 0,75 ? ' м, г g где х—высота треугольной части пятиугольного желоба; 2 х—ширина желсба, 2,5 л—его полная высота; Q—расчетный расход воды, мм сек на 1 желоб; g—ускорение силы тяжести, м^ек2-, в) поперечное сечение сборного прямоугольного желоба определяется по формуле «> = 1,73 р/ 21 . в м2, где В—ширина канала, которая принимается равной 0,8—1 м; 9) диаметры водопроводящих и отводящих труб принима- ются по скорости: а) в трубопроводах, подводящих воду, I—1,5 мсек; б) , , подающих промывную воду—до 2.5 м1сек', в) , , отвод |щих очищенную воду—1—1,5 , г) . , отводящих промывну ю воду 1,5 2 „ 10) емкости резервуаров для горячей и холодной промыв- ной воды, а также для приема грязной * годы от промывки, определяются по соответствующим объемам воды за период однократной регенерации фильтра. 554
Перед фильтрами должна предусматриваться входная каме- ра, в которой происходит удаление ьоздуха из поступающей воды. Объем камеры должен быть равен поступлению воды за 3—5мин.; 11) фильтровальная установка должна быть обеспечена контрольно-измерительными приборами для: а) измерения расходов воды при работе фильтров и их промывке; б) измерения потерь напора в фильтре; в) сигнализации о необходимости выключения фильтра; г) замера температур промывной воды; д) отбора проб воды. Каждый фильтр должен быть оборудован регулятором скорости фильтрования. Основные расчетные показатели, трубопроводы и оборудо- вание для типовых песчаных фильтров, разработанные инсти- тутом „Гипроспецнефть“, приведены в табл. 279—281. Таблица 279 Основные расчетные показатели для типовых песчаных фильтров Произво- дитель- Фильтры Расход промывной воды Я а при' д кость на 1 * X CL про- С мывку та о 2 та 83 а о •1 X о ? a id с та г 'ииПя плане, . 3S 0J о aS ИОН' S о та CQ О д та о а о потеря о 9 к о К Е5 о о я к и S О- та О- та о. о та та ёх о о с X О 7s о S TJ CJ д з “-а S 3 л) сен ** id о та с S СП та СХ Л3 Чнсл в суч О сз со" С 2 =5 wodu 100 360 18 Зхб 4 81. 81 81 81 1 21,6 19.88 200 720 18 3X6 8 81 81 162 162 2 21,6 19,88 300 1080 18 3X6 12 81 81 243 243 3 21^ 43,2 19,88 36 6X6 6 162 162 3 24 324 2 18,27 500 1800 18 3x6 20 81 81 486 486 6 21,6 19,68 36 6x6 10 162 162 486 486 3 43.2 18,27 850 3060 36 6X6 18 162 162 972 972 6 41,2 18,27 5040 54 6X6 12 243 243 972 972 4 61,8 17,82 1400 36 6X6 28 162 Ь2 1134 1134 7 43,2 18,27 54 6X6 18 243 243 1458 1458 6 64,8 17,82 555
Размеры трубопроводов и каналов типовых песчаных фильтров Диаметр воздухопро- вода, мм HHHaifsxaeiO О О О С~> О О О О О СОСОСОСОСОСОООООО© *-« >—W оааЗпвГоягоп оасооооооо ООООООСы. сю счсмсчсосчсосогогоео Размеры каналов, .« gQOir -аж aHHtfosiooiroa СОСОСОСОСОСОСОЮСОЮ со. со сс со со го го че ГТ. тг о o’о“o'o’dc‘d‘d‘d‘ X хХХХХХХХХ СО. СО сО --.«О СО СД.СО сС.со о о о о о о о‘ о о’ о нгоя нонЕвбз киД ю ю ю ю «о ьюьь- ^ь 00 о о о о" о с’ 6“ о‘о 6 ХХХХХХХХХХ Г-~ со г- со о" о о о" о' о" о о' с' ЯГО я ИОНН8ЯОЙ1Ч1ГИф В1ПГ Ю С to О О -чг со ое_о о -г-* см хххххххххч х? LO Ю ю СО со -X- СО О О о" о сГ о о" о о‘ о —Г — 1ЧГ0Я HOHHRNOdll ВИГ ОЗОНЧ1ГВбтЭИЗВИ ио ю nOiCiCISu^SNCO>-CO ООО dooo’o’oo XVXXXXXXXX b^b- ь. —о b. co о o‘ о о о о о o’ о о Диаметры трубопроводов, мм ЗчГоа иои -EBda виг ojoHdoneH ОюОООООООО О Сч «Л Ю lQ iO О О О О СЧСЧ .4 04 /Гоя oiXHEBdj озэШвГоято оооооооооо ООаООООО о ОСОсОСОСООДОООСОсл Кбхчгиф (нозгжвн и аж от оооооооооо и ююоюоо:аоо СОСОСОЮСОЮЮ^ЗЮС© ЙЛЯ1ЧЯ -odu Birr ojoHdoiiBH оооооооооо Ю U- to о ю о о о о о ЬЭООсОЮСОЮиО^ОЮС© вжвнэбг оооооооооо Ы, iOtOUQiOuOuOtOiOuO *•* *-•« эинваоёт -Чвиф ВН ОЗЭЗПИЕЗГОП ОООООООООО о емсчсчсоочгооо^-со^г 1 II1 II1 1 1 I ао с о о оо^оо Ю^ОООООООО со ЮсО сО Ю -ООО О сч л ‘вадчкиф иийяээ чгвтпокц СО СОсе СО со «О СО М* СО —» >— СО«—1СОСОЮСОЮ t ‘ЧХ30НЧГЭ1Я1Г0ЯЕН0дц СООООООООО ОСООООЮЮОО £>56
По рекомендации ВНИИ ВОДГЕО площадь одного фильт- ра не должна превышать 50 м2. Ограничение площади фильтра вызвано необходимостью уменьшить потребность в горячей воде на регенерацию отдельного фильтра за период его про- мывки. Приготовление горячей воды намечается осуществлять в резервуарах со специальными подогревателями. Поверхность нагрева секционных подогревателей опреде- ляется по формуле - W- 1000 (Tt- Д) • 1,2 /т-ш -тл-тл-г \ 2 2 } где ^'—количество воды, затрачиваемое на одну про- мывку, щ3; 7* и Т3~температуры нагретой (60°) и нагреваемой (30°) воды; Г] и Г,—температуры входящего пара (158°) при давлении 6 ата и уходящего из подогревателя конден- сата (100°); к—средний коэффициент теплоотдачи через стенки , подогревателя = 600 кал/м? час 1° С; t—продолжительность времени подогрева, принимае- мого равным 2—4 часа. Двухслойные фильтры На фиг. 241 показан двухслойный фильтр, который по данным исследования ВНИИ ВОДГЕО может успешно при- меняться при доочистке нефтесодержащих сточных вод. Загрузка фильтра состоит из: 1) нижнего слоя—кварцевого песка с частицами диаметром d = 0,5—1 мм и толщиной 0,5 м\ 2i верхнего слоя—антрацитовой крошки d= 1—1,8 мм и толщиной 1 —1,2 м. Фильтрование воды осуществляется сверху вниз с рас- четной скоростью 6 м/час. Регенерация фильтра производится: 1) продувкой воздухом в течение 10 мин. с интенсив- ностью 20 л\сек - м?\ 2) промывкой горячей водой (50 — 60°) в течение 15 мин. с интенсивностью 5 л!сек м2 и одновременной продувкой воздухом с интенсивностью 7 л/сек • м2; 3) промывкой холодной (30°) водой (очищенной) в течение 5 мин. с интенсивностью 15 л/сек м2 без продувки воздухом. Продолжительность цикла фильтрования на антрацитовых фильтрах составляет 3 — 4 суток. Водяные и воздушные трубчатые системы располагаются в одной плоскости. ' 557
Оборудование типовых Резервуары для Площадь фильтра, м Насосы и электродвигатели для горячей воды для холодной воды горячей 18 ’ Насос 8К-12 1 рабочий. <2=340 м31час, //=25,4 м. Электродвигатель A8I-4 .'V=49 кет, «=1460 об/мин. Насос 1 НДС 1 рабочий-j-l резерв- ный. <J=10 0 м3/час, //=24 м. Электродвигатель А102-6 //=100 кет, п=985 об/мии. 1 100* (2 шт.) 6,36 i ! 3,5 36 Насос 12НДС 1 рабочий, <2=720 м3/час, //=21 м. Электродвигатель А 9^-6 N=55 кет, п=980 об/мин. Насос 16НДН I рабочий-j-l резерв- ный. <2=1980 м3!час, Н=А м. Электродвигатель А 104-6 Д4=160 кет, п=985 об/мин. 200 (2 шт.) 8,94 3,5 54 Насос 12НДС 1 рабочий. Q=100V м3/час, //=24 м. Электродвигатель А102-6, V=100 кет, п=985 об/мин. Насос 20НДН 1 рабочий-f-l резерв- ный. Q=3000 м31час. Н='Л м. Электродвигатель А Мб-136-6 ДГ=240 кет., п=960 об/мин. 300 (2 шт.) 11,02 3,5 * Для фильтров производительностью 100 л/сек предусматривается 1 558
Таблица 281 песчаных фильтров промывной воды Подогреватели секционные Турбовоздуходувки и электродвигатели холодной объем, мя 1 d, м tl, М 50 4,5 3,5 Тип ПЭ-1. Л =2000 мм, В=24Ю мл. Поверхность нагрева— 1,7и м2. Продолжитель- ность нагрева—2 часа. Количество—2 гпт. Турбовоздуходувка ТК=700/5 1 рабочая +1 резерв- ная. Q=b5 м2'мин, //=3875 мм вод. ст. Электродвигатель Э91-2 N=10() кет, п=2950 об/мин. 100 6,4 3,5 Тип ПЭ-4. А=4000 мм, 25=4440 мм. Поверхность нагрева - 3,14 м2 (один элемент). Продолжительность иагре- BI—4 часа, количество—2 шт. То же 50 4,5 3,5 Тип ПЭ-2. /ч=25' 0 мм, 25=2940 мм. Поверхность нагрева— 2.06 м2. Продолжительность нагре- ва—4 часа. Количество—4 шт. То же резервуар. 55&
y-f-fOO S-ffO -------------------n Фиг. 241 Двухслойный антрацитовый фильтр для доочистки сточных вод | 7—слей антрацитовой крошки; 2—слой песка; 3—магистральный канал (подача промывной 1 аоды, отвод фильтрата); 4—донный клапан; о—трубопровод для промывной воды; 6—трубо- I провод дда очищенной воды; 7—подача воды на фильтрование; 3—сборные желоба.
2. Доочистка сточных вод методом коагулирования Доочистка сточных вод от нефтяных примесей основана на способности хлопьев коагулянта адсорбировать мелкодис- персные частицы нефтепродуктов. В качестве каогулянта могут быть применены сернокислый глинозем (Al2 (SO4)3 • 18 Н2О), негашеная известь, а при от- сутствии в воде сероводорода железный купорос (FeSO4-7 Н2О), смесь негашеной извести с железным купоросом (СаО и FeSO4) и др. При применении сернокислого глинозема зависимость эф- фекта осветления от дозы коагулянта и продолжительности осаждения в обычных условиях отстоя может быть определена по кривым, показанным на фиг. 242. Кривая зависимости 1 дана для 2-часового отстоя, кривая 2—для отстоя в течение ! часа и кривая 3—для отстоя продолжительностью 7г часа. Фиг. 242 Кривые зависимости эффекта очистки от дозы глинозема J—отстаивание—2 часа; 2—то же, 1 час; 3—то же, :/3 часа. Фиг. 243 Кривая зависимости дозы глинозема от оптимальной величины pH Оптимальный показатель pH при различных дозах коагу- лянта показан на графике (фиг. 243). Для целей доочистки сточных вод от нефтяных примесей в качестве коагулянта может быть рекомендована СаО в количестве 100—150 мг/л, а в отдельных случаях даже до 200 мг/л. На дозу СаО оказывает влияние содержание карбонатной жесткости в очищаемой сточной воде. При начальном содержании в сточной воде нефтепродук- тов в количестве 50—150 мг/л-. 48—36 56Г
а) при карбонатной жесткости 1,2—1,3 мг-экв/л оптималь- ная доза СаО составляет 75—100 .иг/л; б) при карбонатной жесткости 2,4 мг-экв/л—150 мг/л-, в) при карбонатной жеci кости 4,8 лг-э/св/л—Зии мг!л. Присутствие натриевых солей нафтеновых кислот требует повышения дозы цаО до 250- 400 мг/л. Количество нефтепродуктов в сточных водах до 500. мг>л не влияет на дозу коаг)лянта СаО. Применение для доочистки сточных вод в качестве коагу- лянта сернокислого алюминия приводит к худшим результа- там, а именно: 1) образующиеся при коагулировании сернокислым алю- минием хлопья при адсорбции частиц нефтепродуктов приоб- ретают удельный вес, близкий к единице, плохо оседают и частично выносятся из отстойника; 2) при температуре в сточ: ых водах, превышающей 33\ наблюдается заметное снижение скорости осаждения хлопьев коагулянта, их повышенный вынос из отстойника и снижение эффекта очистки. Образования устойчивого взвешенного фильт- ра в суспензионных осветлителях при этих температурах не наблюдается; 3) удовлетворительный эффект очистки может быть до- стигнут лишь при высоких дозах A12(SO4)3, достигающих 600 мг/л. УфНИИ рекомендует для доочистки сточных вод в ка- честве коагулянта применять сеонокислый алюминий, получа- ющийся на катализаторных фабриках, как производственный отход, в смеси с негашеной известью в дозах по 100 м.г!л, а при отсутствии в сточных водах сероводорода, FeSO4 и СаО — в тех же дозах. При применении СаО или СаО в смеси с FeSO^ выноса хлопьев из отстойников при температуре до 40° С не наблюдалось. В зарубежной практике при доочистке сточных вод от нефтепродуктов рекомендуется применять смесь сернокислого алюминия —35 мг/л, активизироьанного глинозема — 20 мг!л и жженного доломита—310 мг/л. При этом оптимальное значе- ние pH принимается равным 8,1—8,5. Содержание нефтяных примесей в сточных водах после очистки снижается до 5 мг/л. Схема установки для доочистки сточных вод методом коагу- ляции предусматривает следующий состав сооружений: 1) бассейн-усреднитель для выраввивания состава, расхода и температуры очищаемых сточных вод; 2) установка реагентного хозяйства в составе: а) затворных и растворных баков, б) дозирующего бака и в) склада для коагулянтов; 3) смеситель; 4) камера реакции (совмещенного типа или в виде отделы- . ной установки); 562 -
5) отстойник горизонтальной или вертикальной конструкции, или типа суспензионных осветлителей; 6) площадки для подсушивания извлекаемых из установки осадков или илонакопитель. Насыщенность осадков нефте- продуктами исключает допустимость их непосредственного спуска или смыва дождевыми потоками в общественные во- доемы. Реагентное хозяйство для приготовления раствора- коагулянта Конструкция и расчет затворных и растворных баков осу- ществляются исходя из норм (НиТУ 126 — 55) и~ практики водоснабжения населенных мест. ' В случае необходимости подщелачивания воды, при при- менении в качестве коагулянта A12(SO4)3 или FeSO4, преду- сматривается установка бачка для приготовления известкового молока. Емкость этого бачка у • О подш 41,7 • b • и где у—требуемое повышение щелочности воды, =Н; Q- расход воды, ж3/адс; Ь— принятая крепость раствора (3—5%); п — число затворений в сутки (2—3). Количество °Н, на которое надо повысить щелочность воды у = 0,05 -а — х 4- 2, где а—максимальная доза коагулянта (A12(SO4)3), жг/д; х— естественная щелочность (карбонатная жесткость) во- ды, °Н. Максимальная доза коагулянта подсчитывается с учетом того,что 1 мг бикарбонатов стехеометрически приходится на 1,8 яг A12(SOJ3 • 18Н2О, на 0,9 A12(SO4)3 и 1,25 FeSO4. Отрицательное значение у указывает на достаточную вели- чину щелочного резерва в очищаемой воде. Величина снижения pH может быть проверена по уравнению pH = 6,37-1g У-Ц) своб [НСО3~] после введения коагулянта (pH/= 6,37-1g СОгсвоб + 0,011-уУ-а НСОз- —0,01525-W-a ’ где /V—процент содержания SO3 в коагулянте, мг/л; а—доза коагулянта, мг/л; СО2 сеоб—-содержание свободной углекислоты в воде, мг/л; НСОГ—содержание бикарбонатных ионов в воде, мг/л. 56
Дозирующие устройства В качестве дозирующих приборов могут применяться: 1) насосы-дозаторы шестереночного типа (ВНИИ ЬОДГЕО); 2) мембранные насосы-дозаторы завода „Комега*; 3) плунжерные насосы-дозаторы ВНИИ ВОДГЕО типа МЭС Рижского турбомеханического завода, типа „Трансводпроект“ и др.; 4) автоматические дозаторы системы ВНИИГСа (Институт гидротехнических и санитарно-технических работ) в Ленинграде: 5) дозаюры поплавковые системы Хованского, в последую- щем улучшенные ВНИИ ВОДГЕО. Склады для коагулянта Хранение запаса коагулянта должно предусматриваться на 10—15 дней. При складировании навалом высота слоя не дол- жна превышать 2 м. Смесители Широкое применение в практике проектирования очистных сооружений получили дырчатые и ершовые смесители. Число перегородок в ершовом смесителе принимается рав- ным 3—с. Потерн в смесителе принимаются по расчету, приня- тому в практике водоснабжения населенных мест. Камеры реакции (хлопьеобразования) В практике очистки воды находят применение: 1) камеры реакции перегородочного типа с вертикальной или горизонтальной циркуляцией. Скорость движения воды в них порядка 0,2 м/сек. Время пребывания воды в камере при- нимается равным 15—30 мин. Потери в камерах достигают 1,0—1,5 м. При применении в качестве коагулянта извести (СаО) время контакта в камерах реакции должно быть повышено до-1 часа; 2) камеры реакции водоворотного типа с вводом воды через насадки, которые придают воде вращательное движение. Ско- рость выхода воды из насадки принимается равной 3 м/сек, скорость движения воды в камере, реакции—0,4—0,5 м/сек, время пребывания воды—15—25 мин. Водоворотные камеры реакции часто совмещаются с центральной трубой вертикаль- ного отстойника; 3) лопастные камеры реакции с вращением лопастей меша- лок вокруг вертикальной или горизонтальной оси и окружной 564
скоростью 0,5 м/сек. Время пребывания воды в камере огра- ничивается 15 мин.; 4) вихревые камеры реакции, получившие в последнее время преимущестьенное применение. Эти камеры проектируются в виде опрокинутого конуса с углом конусности до 45° (обычно 30—40°). Очищаемая вода вводится в вершину конуса со ско- ростью 0,6—0,8 м/сек-, на выходе из камеры реакции скорость воды снижается до 4—6 мм/сек. Время пребывания воды в вихревой реакции ограничивается 8—10 мин. Отстойники Осаждение хлопьев коагулянта с адсорбированными нефте- продуктами и минеральными взвешенными веществами может осуществляться: 1) в горизонтальных отстойниках с расчетной скоростью движения воды до 1,8 мм/сек. Эффективность работы горизон- тального отстойника, по опытам ВНИИ ВОДГЕО, в нефтезавод- ских условиях характеризуется показателями, приведенными в табл. 282 [51]. Как видно из табл. 282, горизонтальные отстойники, в зависимости от дозы и вида реагента, при началь- ном содержании нефтепродуктов до 150 мг/л, снижают содер- жание нефтепродуктов в сточных водах до 10—30 мг/л. Серно- кислый алюминий дает по сравнению с СаО худшие результаты; 2) в вертикальных отстойниках при скорости движения воды в них 0,25—0,5 мм/сек. Из табл. 282 видно, что в слу- чае применения в качестве коагулянта СаО, при. восходящей скорости воды 0,5 мм/сек, могут быть получены более высо- кие результаты очистки по сравнению с условиями применения Al2 (SO4)3, даже при снижении скорости движения воды в от- стойнике до 0,25 мм/сек. Площадь одного отстойника рекомен- дуется принимать не более 100 л2; 3) в суспензионных осветлителях при скорости движения воды 0,6—0,8 мм/сек. Из табл. 282 видно, что суспензионные осветлители, при применении в качестве коагулянта СаО могут давать высокий эффект работы, снижая содержание нефтепро- дуктов в сточных водах до 2—8 мг/л. Суспензионные осветлители в конструктивном отношении могут быть подразделены на: а) осветлители в виде диффузоров конической, формы с углом конусности 30—35° и установкой над конусом цилиндри- ческой части. Осветлители-диффузоры снабжаются вынесенной шламоуплотняющей камерой; б) осветлители с распределительным дырчатым днищем пря- моугольной или круглой формы. В центральной части осветли- теля располагаются шламосборная и шламоуплотняющая камеры. 565
Таблица 282 Наименование жени я соору- Содержание нефтепродук- тов в поступающей воде, мг/л Реагент Доза реагента, мг/л Скорость движения воды, мм[сек | pH после очистки 1 Содержание нефтепродук- тов в очищенной воде, мг]л Г оризонтальные ники отстой- До 50 СаО 150 1.8 9,1 13 То же 51-100 •150 1,8 10,1 17 101—150 150 1,8 10,1 10 До 50 ai2(S04)- 600 1,8 8.6 26 51-100 600 1.8 9,0 30 * 101 — 150 U 600 1,8 8,5 25 Вертикальные инки О [СТОЙ- 51—100 ( СаО 100 0,5 9,7 7 То же До 50 i Ais(SO4)3 600 0,25 8.6 19 • 1 101-150 | 600 0,25 8,8 17 Суспензионные лителн □свет- । До 50 i СаО j 100 0,8 ’ 10,4 2 То же 51 — 100 1 100 0,8 10,0 8 | 100 150 j 100 0,8 10,0 6 До 50 ацзо4)3 [ 600 0,6 88 13 1 51—100 1 600 0,6 9,0 23 i 101—150 । ! f 600 1 0,6 8,8 24 Для повышения устойчивости гидравлического режима работы осветлителя ВНИИГС предложена конструкция ячей- кового осветлителя, представляющего собой группу малых осветлителей (ячеек), совмещенных в одном сооружении с общим междудош-ым пространством. Ячейковые осветлители имеют вынесенный шламоуплотнитель. Уплотнение осадков может быть предусмотрено также в поддонном пространстве (конструкция П. И. Уральского); в) осветлители с совмещенной камерой реакции. В этой конструкции в центре осветлителя располагаются диффузор, играющий роль камеры реакции вихревого типа, где происхо- дит процесс хлольеобразования; г) осветлители ЦНИИ-1 и ЦНИИ-2, разработанные Всесоюз- ным научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта, которые в настоящее время имеют широкое при- менение. В этих конструкциях осветлителей интенсификация сорбционных процессов достигается усиленной циркуляцией 566
хлопьев коагулянта через вертикальные и горизонтальные смесительные перегородки. Устройство шламоотводных труб позволяет отводить шлам из различных зон осветлителя и регу- лировать высоту шламового фильтра. Один из наиболее успешно работающих осветлителей осветлитель типа ЦНИИ-2 показан на фиг. 244. В осветлителе предусмотрено устройство шести радиальных смесительных перегородок 72, обеспечивающих необходимую горизонтальную и вертикальную циркуляцию шлама и равно- мерное восхождение струи очищаемой воды. Поступление воды в осветлитель осуществляется по трубе 7 через воздухоотделитель 2. Вода поступает затем по трубе 3 в тангенциально расположенные сопла 11. Шламоотделитель- ная камера 9 располагается в центральной части осветлителя. Удаление шлама из зоны взвешенного фильтра осуществляется по приемным трубам 5, обеспечивающих возможность его отвода из различных по высоте зон осветлителя. Равномерность движения волы в осветлителе обеспечивается дренажной решет- кой 6. В осветлителе предусматривается непрерывная продувка шламоотделителя (без уплотнения шлама). Расчет осветлителя ЦНИИ-4 выполняется по показателям, при-веденным в табл. 283. При устройстве вынесенного за пределы осветлителя шла- моуплотнителя с периодической продувкой объем его опреде- лится по формуле где G—вес сухого вещества осадка в г/м3 обрабатываемой воды, который определяется уравнением G = M + +К2) г/м3; Т—время пребывания ила в шламоуплотнителе (4—6 часов); р—средняя концентрация осадка в шламоуплотнителе, % (при содержании взвеси в воде 200 мг/л р=1,6%, при 500 мг/л — р=2,7%); с—объемный вес уплотненного осадка, пг/м3 (с=1,02 т/м3); Q—количество воды, поступающее в осветлитель, м3/час; М—содержание взвешенных веществ в обрабатываемой воде, г/м3; а— -доза коагулянта, считая на безводный продукт, г/м3; К3—коэффициент, зависящий от нерастворимых примесей: для очищенного глинозема 0,08, для глинозема марки БМ.—0,69, для железного купороса—0,10; К2—коэффициент, учитывающий изменение веса при пере- ходе на гидроокись: для Al2 (SO4)3—0,46, для FeSOx—0,L Содержание нефтепродуктов в шламе прй~тз'чистке в суспен- зионных осветлителях определяется в 1,5-—3%. 567
Фиг. 244 Осветлитель типа ЦНИИ-2 МПС А—входная трапецеидальная часть; Б—центральная часть; В—переходная часть; Г—выходная часть —труба для подачи воды в воздухоотделитель; 2—воздухоотделитель; «?—центральная труба; распределительные трубы; 5—шламоотво ные трубы; б—дренажная решетка; 7—сборный желоб; <?—труба для отвода осветленной воды; 9—шламоотделитель; 10—труба для отвода осветленной воды из шламоот делителя.; //—конические водораспределительные сопла; 12— смесительные переборки; 13—труба для прпдувкн шламоотделителя; 14—труба для продувки рабочей камеры осветлителя; 15.16-, 17,18—краинки для отпора проб воды; 19—канализационный колодец; 20—канализационный коллектор; 21—предохранительная решетка воздухоотделителя; 22—донные клапаны.
Таблица ЭвЗ Нормативы для проектирования осветлителей типа ЦНИИ-2 МПС с непрерывной продувкой шламоотделителя Наименование расчетных величин Обозначения расчетных вели- чин Норматив 1 2 -3 Полезная производительность осветлителя, .и31ч ас (с учетом рас- хода воды на промывку фильтров) — Полный расход воды через ос- ветлитель, м31час (с учетом расхода воды на продувку шламоотделителя) □о Qo = 1,050 Расход воды, поступающей в шламоотделитель, м3/час Qm 0.1Q Расход воды через верхнюю дре- яажную решетку шламоотделителя, м*]час QlB«Ap до 0,1 Расход воды, пропускаемой че- рез дренажную решетку выходной части осветлителя, м3/час Одр 0,95Q Максимальный расход воды на продувку шламоотделителя, м3/час, при мутности 1.5-2 г/л (уточняется Qnp 0,050 в процессе эксплуатации) Диаметр воздухоотделителя, м Поступательная скорость движе- DB QB=1,13 1 V ния воды в воздухоотделителе, 0Э м[час - Полезная высота воздухоотдели- h. йв=(0,055 + теля, м (vc— скорость движения воды на выходе из сопла водораспреде- лительной трубы, м/сек) + 0,5) Скорость движения воды, м/сек, в трубах: подводящей воду в возду- хоотделитель, центральной и распре- делительных «э. «ю. «и 0,5—0,6 Скорость движения воды, я!сек, на выходе из сопла распределитель- ной трубы при мутности свыше ICO мг;л vJ3=t/c 1,25—1,75 56У
Продолжение табл. 283 1 о 3 То же при мутности менее 100 иг/л и большой цветности — 0,8—1,2 Угол конусности у распредели- тельных сопел ас 1 13° I Количество распределительных труб (Do—диаметр осветлителя, ле, Эш—диаметр шламоотделителя, .и) Лр.Т | лр.т=0,55 (Do4 1 4~Ош), но ие менее 4 Скорость восходящего движения зоды в осветлителе: 1) при мутности менее 1 г/л и нечастых ее изменениях;2) прн отсутствии частых колебаний производительности осветлителя и о еспечении правильного до- зирования реагентов; 3) при прочих условиях L’j ^=1,0-1,25 яс«/сек=3,6—4,5 м/час; v'=1,25—1,5' леи !сек=4.5—5,4 м/чис; о, = 1,0 л1м/сек— =3,6 м/час Диаметр выходной части освет- лителя, м Do - Полезная площадь выходной части осветлителя, м- Fo р °-95<э ' 0 — Скорость движения воды через отверстия дренажной решетки освет- лителя, л1/сек v2 0,3 Расстояние от дренажной решет- ка осветлителя до верхнего окна шламоотводной трубы, мл1 H5=(300+6Sw) Расстояние от верхнего окна хыламоотводной трубы до кониче- ской переходной части осветли- теля, мм Время пребывания воды в освет- лителе, часы Н, ==700—1100 wr т та °~ 0,u5Q (по нормам 1—1,5 часа) Угол наклона стенок переходной •:ясти осветлителя ап £0—30° 51G
Продолжение табл. 283 1 2 з Высота конической переходной части осветлителя, мм {Da—диаметр центральной части осветлителя, мм. см. ниже) Я3 Ро Од /То 2^=4, Скорость восходящего движения воды в ценгральний части осветли- теля v3 о3=2 мм/сек= =7,2 м/час Диаметр центральной части ос- ветлителя, м £>ц ua=L.^y F^F^ Площадь центральной части огветлителя, м- Лх р Q° Гц V3 Высота центральной части освет- лителя Примечание. Для осветлите- лей приизводнтельнсстью менее 50 мз/час высоту центральной части считают от осн водораспределитель- ного слоя до конической переход- ной части. я,=яц /У2=(3600—1,3/73) - Дц • мм 4000 Скорость восходящего движения виды в шламоотделителе npHQm=0,lQ С 4 ut=0,75 мм[сек= =2,7 м/час г. 0,1(2 Площадь шламоотделителя, м2 Fin Рш = — vt Диаметр шламоотделителя, м Dm Ош=1,13У"^ Количество шламоотводных труб Л£ИТ но ие менее 4 Скорость входа воды в окно яламоотводной трубы 1'6 ц6=2 мм/сек = =7,2 м/час Скорость движения воды в прн- ц-=10 мм/сек-- еыной час(н шламоотводной трубы f =36 м/час Расстояние между шламоотвод- ными трубами не более 3 м 571
Скончание табл. 283 1 2 Высота шламоотводной трубы от нижнего окна до верхнего, м Нит 771 о А1~у 4-0,5 5ШТ ;А1—максимальная мутность воды, г/л) Примечание. Формула примени- ма для вод с мут- ностью 0,1—3 г/л. Скорость в трубе, отводящей ос- ветленную воду из шламоотде- лителя «шж=<\35 м)сек= = 120 м[час Угол наклона днища осветлителя и шламоотделитеяя а1П=7О ао=35-40 В условиях нормальной работы увеличение содержания нефтепродуктов-до 500 мг/л и колебания pH з пределах 9—10,5 не оказывают существенного влияния на качество очищенной воды. Исследования УфНИИ [32] показывают, что на работу суспензионного осветлителя при применении сернокислого алю- миния отрицательное влияние оказывают колебания темпера- туры и количества поступающих сточных вод. Термические возмущения, сопровождающиеся выносом хлопьев, наблюда- лись при изменении температуры на ±1,5°. Наблюдались также нарушения работы осветлителя в результате проскока воздуха и газа. К основным недостаткам реагентного метода доочистки сточных вод должны быть отнесены: 1) большой объем образующегося шлама, требующего значи- тельной площади для его сушки или накопления. При применении в качестве коагулянта СаО объем шлама в процентах к расходу очищаемой воды составляет: при дозе коагулянта 125 .иг/'л- 0,7 % 150 , —1,2% 175 „ —1,5% 200 „ —1,о% При применении в качестве коагулянта А12 (SO4)3 в коли- честве 200 мг/л после 2-часового отстоя объем шлама к рас- ходу воды составляет 2,2—3,5% и больше; 572
2) содержание в шламе нефтепродуктов исключает возмож- ность его сброса в водоем. Возникает необходимость устрой- ства свалки шлама в местах, где исключается возможность ег» смыва в водоем дождевыми водами; 3) некоторая громоздкость комплекса сооружений. Этот способ доочистки может найти достаточно успешное применение на нефтяных промыслах, не стесненных в террито- риальном отношении. В этом направлении должны быть постав- лены опыты в производственных условиях. 3. Доочистка сточных вод методом флотирования Метод флотирования мелкодисперсных нефтепродуктов может быть осуществлен по двум схемам. Первая схема. Сточные воды поступают в резервуар, где они насыщаются воздухом под давлением 3—5 ат. К воде добавляется коагулянт, который благоприятствует созданию системы вода—нефтепродукты—хлопья коагулянта—воздух. В сточную воду может быть введен также демульсатор. Тогда процесс деэмульсирования совмещается с процессом флотироьания. Из резервуара-смесителя вода поступает во флотационную камеру, где при атмосферном давлении происходят выделение мелких пузырьков воздуха и флотация агломерата—коагулянт- нефтепродукт. Согласно опытам УфНИИ, этим приемом флотирования содержание нефтепродуктов в сточных водах может быть сни- жено до 10—20 мг/л. Вторая схема: Сточные воды в смеси с коагулятором и деэмульсатором поступают в рез.рвуар смеситель, где они при атмосферном давлении насыщаются воздухом. Из резервуара- смесителя вода поступает во флотационную камеру, которая находится под вакуумом. Выделяющиеся пузырьки воздуха вызывают флотацию агломерата во флотационной камере. По схеме крупно-лабораторной установки УфНИИ, сточные воды из нефтеловушки вместе с коагулянтом, поступающим из дозировочных бачков, направлялись в смеситель. Из смесителя вода забиралась центробежным насосом и направлялась во флотационную камеру через диафрагмовый смеситель, в которого происходило перемешивание очищаемой воды с воздухом, подаваемым компрессором. Перед флотационной камерой устанавливался сатуратор, где яроисходило насыщение воды воздухом под давлением 3—5 ат и образование водовоздушной эмульсии. Давление на выкидах насоса у флотокамерыТдержалось в пределах 1,2—1,5 ат. Высота флотационной камеры была равна 0,5—0,6 м. Время пребывания воды в ней 50—60 мин. 573
Флотационная камера проектировалась по типу горизонталь- ного отстойника с приемной камерой для гашения скорости. Отвод виды производился из нижней части резервуара тремя горизонтальными трубами с прорезями. Скорость всплывания агломерата была равна 0,1 мм/сек, горизонтальная скорость—1—2 мм)сек. Расход воздуха принимался 10 — 15% от расхода сточных вод. В качестве агента, создающего хлопья, применялись FeSO4, A12(SO4)3, активизированная SiO2, щелочи после защелачива- ния бензинов. При наличии в сточных водах H2S применение FeSO4 исключалось. Для подсчета количества коагулянта, необходимого для образования взвешенных хлопьев удельным весом, равным удельному весу воды нри данной температуре Т°, применима формула эд Л4Н (д?ш • d^ где Мк —вес коагулянта, „иг/л; Ми—нес нефтепродукта, мг[л-, d-ш—удельный вес шлама, равный удельному весу воды при Т°; da—удельный вес нефтепродукта; d* —удельный вес сухого коагулянта, равный для Ab (SOJ,’ 2,42. Количество выделяющегося юздуха при переходе к атмо- сферному давлению от давления в 3 am равно 1,6 мг/л, при переходе от 5 ат—3,2 мг/л. Удельный вес пены при снижении- давлении от 3 ат равно 0,215, а при снижении давления от 5 ат—0,126. В опытах применялась доза сернокислого алюминия в пре- делах 30—50 мг/л. При применении отработанной щелочи и наличии сатуратора эффект очистки достигал 83% при количестве остаточных нефтепродуктов 48 мг/л. При использоьании A12(SO4)3 в дозе 50 мг[л и при отстаи- вании в течение 60 мин. эффект снижения содержания неф- тепродуктов достигал 74—97%, при дозе 25 мг/л—от 40 до 97,5%, при дозе 10 мг/л—от 78,5 до 95%. Опыты применения для доочистки сточных вод метода фло- тирования показывают пока неустойчивые результаты. Процесс флотации может быть улучшен следующим образом: 1) путем подбора пузырьков воздуха оптимальных размеров; 2) повышением прочности прилипания частиц нефти и коа- гулянта к пузырькам воздуха> а также подбором соответству- ющего вида коагулянта и его дозировкой; 3) повышением устойчивости пузырьков воздуха введением вспенивающих реагентов. 174
По материалам УфНИИ ДН [51], полученным на- полу- пронзводственной флотационной установке производительностью 17 м?!час, при введении воздуха путем вдувания его через фильтросы: 1) время пребывания сточной воды во флотокамере при ее глубине /7=1,5 м определились в 10—20 мин.; 2) доза коагулянта: A12(SO4'3—25 мг[л и SiO2—4 мг{л. Давление воздуха под фильтросами—0,5—1,0 ат. Размеры пузырьков воздуха 15 - 130 [х. Расход воздуха и эффект работы флотокамерыт Расход воздуха, м31час Удалено нефтепродуктов, % 0,065 40 0Д7 68 0,54 72 Всесоюзным Нефтегазовым научно-исследовательским инсти- тутом (ВНИИ) предложена флотационная установка ФВУ- ВНИИ-3, предназначенная для доочистки сточных вод от нефти и нефтепродуктов на нефтезаводах, нефтепромыслах и нефте- базах. Сточные воды поступают на флотационную установку после их предварительной очистки в нефтеловушках. Работа флотационной установки ФВУ-ВНИИ-3 основана на способности мелких шариков нефтепродуктов прилипать к пу- зырькам тонкодиспергированного в сточной воде воздуха. Флотационные установки рекомендуется применять без введе- ния в сточную воду коагулянта. Введение в сточную воду коагулянта может иметь место лишь в отдельных случаях, в зависимости от требований, предъявляемых к очищенной воде. Схема флотационной установки ФВУ-ВНИИ-3 показана на фиг. 245. Очищаемая сточная вода поступает во флотационную камеру 2 через приемный отсек 1 и удаляется из камеры через при- донное окно перепускного отсека 4. Двигаясь сверху вниз, сточная вода встречает на своем пути пузырьки дисперсиро- ванного воздуха,, адсорбирующего шарики нефтепродуктов и взвешенные частицы. Дисперсирование воздуха осуществляется турбинкой насосного типа. В качестве турбинки может быть использовано колесо центробежного насоса. При вращении турбинка засасы- вает воздух через трубу 3 и небольшое количество сточной воды через отверстия, устроенные в нижней части этой трубы.. Выходящая из турбинки водо-воздушная смесь попадает в отбойники-успокоители 9. В успокоившейся воде происходит всплывание пузырьков воздуха и образование на поверхности ч воды пенообразного слоя, состоящего из нефтепродуктов^ взвеси и ^воздуха. При помощи пеноснимателя 11 этот сла& сбрасывается в отводящий лоток 10. Сточная воды из флота- 575
циониой камеры поступает через выпускной отсек 4 в отстой- ную камеру 5, где происходит полное удаление из воды пузырь- ков воздуха и остаточной нефти. Удаление очищенной воды из установки осуществляется через выпускную камеру 6, снаб- женную регулятором уровня 7. Фиг. 245 Схема флотационной и отстойной камер 1—приемный отсек; 2—флотационная камера; 3—воздушная трубка; 4—перепускной отсек; S—отсто'-ная камера; 6—выпускная камера; 7—регулятор уровня воды во флотационной х . в отстойной камерах; 8—турбинка насосного типа; 9—отбойники; 10—лоток для пены; 11—оеносниматель. В определенных условиях возможно размещение в одной •флотационной камере последовательно нескольких турбинок или устройство ряда последовательно работающих камер, как ноказано на фиг. 246. Нефтяная пена по отводящему лотку направляется в разде-. лочкый резервуар 14, где происходит ее разрушение. Отделив- шиеся нефтепродукты направляются в сборный резервуар 13. По проекту временных технических условий общий рабочий объем флотационных камер определяется по формуле W7 = 0,025 • Q-/ м3, где (?—количество очищаемых сточных вод, м31час-, - /—продолжительность очистки, мин. 576
Схема трех параллельно работающих флотационных; камер 1—электродвигатель с клиновидной ременной передачей; 2 —сальниковое уплотнение; - 3—статор; 4 —турбинка насосного типа; 5—отверстия в статоре для внутренней циркуляции, воды; б-отбойники; 7—воздушная труба; 8—лоток-для приема пены; 9— лопастной пено* «сниматель; 10—впускной карман; 11—выпускной карман; 12— флотационная камера; 13—резер- вуар для нефти, выделившейся из воды; Z4—резервуар для разрушения пены н отделения нефти; 15—насосный агрегат. Продолжительность очистки t, для достижения содержания в очищенной воде не более 10 мг)л. нефтепримесей, определя- ется в зависимости от окружной скорости турбинки и, сле- дующими цифрами: Окружная скорость турбинки и, м)сек . \ 12 16 5 .. ”- ^.о . •418—37 ’ Продолжительность очистки t, мин. ' 30 • 7 ' - . 20 -.О- •' 15 ’ ’ -' 577
Общая полезная поверхность флотационных камер где /г—глубина флотационной камеры, принимаемая равной 2 — 4 м. Полезная поверхность одной флотационной камеры/ прини- мается равной от (3 D)2 до (6 D)2 м1, где D—диаметр колеса турбинки, м. TI F Число параллельно работающих камер т равно —. Количество сточной воды, засасываемой турбинкой 7зд = У-“-У2^ л/сек, где [1—коффициент расхода, равный—0,65; и>—площадь отверстий, через которые сточная вода по- ступает на турбинку, м2. Площадь отверстий ш подби- рается опытным путем. Для предварительных расчетов площадь ш может быть принята равной £0—100 см2. Н—давление, под которым сточная вода поступает на тур- бинку, м вод. ст.; Это давление Н определяется: #=Та-вд-й М ВОД. СТ., где Та -вл—удельный вес сточной воды, насыщенной воздухом» который может приниматься равным 0,67 от удель- ного веса сточной воды. А—по предыдущему. Количество воздуха, засасываемого турбинкой увз ~ 0,278 • С-f л)сек, где С—расход воздуха на единицу площади флотационной камеры, м*1м?ч.а.с (40—50 м?[м2ча.с). f—по предыдущему. Мощность на валу турбинки определяется уравнением: n = к 102-уу где т]у—к. п. д. турбинки (~0,3); //.—статический напор, развиваемый турбинкой, определя- емый по формуле ТТ и-2 у._- Л1 вод. СТ., гдел—коэффициент, принимаемый равным 0,2—0,3; и.^—окружная скорость Турбинки, м]сек. Остальные обозначения—по предыдущему. 578
При необходимости коагулирование может производиться любым коагулянтом с учетом качества ’очищаемой воды. При использовании глинозема марки БМ последний необходимо освободить от примесей. Устройства для приготовления и дозировки коагулянта при- нимаются обычного типа. Скорости в трубопроводах принимаются: а) при подаче и отводе сточной воды под напорОхМ 1 — 1,5 м/сек; б) при подаче, и отводе сточной воды самотеком 0,7— 0,8 м/сек; в) при отводе разрушившейся нефтяной пены—0,8—1,2 м/сек._ 4. Доочистка сточных вод путем фильтрования через сенные и другие фильтры Загрузкой для фильтров этого типа могут служить любые дешевые гидрофобные материалы :с больший адсорбирующей поверхностью, например, сено, солома, чистая шелуха, опилки, стружки и пр. При работе указанных фильтров возникают эксплуатацион- ные затруднения, связанные с частой сменой загрузочного материала при большой площади фильтрования. Это приводит к заключению о непрактичности применения таких фильтров на нефтеперерабатывающих заводах и на крупных нефтепро- мыслах. Как показали опыты УфНИИ ДН „сенные* фильтры могут ' быть успешно использованы лишь на мелких нефтепромысло- вых установках и на временных очистных установках при раз- ведочно-эксплуатационном разбуривании площадей. „Сенные* фильтры в конструктивном отношении подразде- ляются на следующие: а) постоянные с производством загрузки-разгрузки без их демонтажа (применяются при расходе более 15 м^мин); б) съемные, с заменой заранее заготовленными секциями (матов) со свежим фильтрующим материалом (при расходе ме- нее 15 м3/мин). В зарубежной практике применяются маты (секции фильтра)' шириной 1,25—2,0 м, высотой—выше глубины воды в голов- ной емкости и толщиной—150—300 мм. Маты затягиваются металлической сеткой с квадратными ячейками размером 60 мм и устанавливаются в 3—4 ряда. Схема со съемными матами показана на фиг. 247. Сточная вода через сифон 2, установленный в стенке 1 нефтеловушки, поступает в бассейн 5, где установлены съем- ные сенные фильтры б. Профильтрованная вода сливается чет- рез трапецеидальный водослив 4 и отводится трубой; 7.. 579
Фиг. 247" Сенные фильтры со съемными'матами ]—стенка нефтеловушки:' 2—переливная труба; 3—распорные брусья; 4—трапецеидальный водослив для замера воды; о—бассейн с фильтрами; б—съемные фильтры; 7—отводная труба. При использовании в качестве загрузочного магеоиала—сена плотность набивки его принимается равной 25—145 кг[м5 (для степного сена—65 — 70 кг/м3). При фильтровании горизонтальным током воды, при после- довательном четырехрядном фильтре скорость фильтрования принимается равной 1,6 м/мин. Общая потеря напора состав- ляет 0,25 м. При фильтровании вертикальным током воды ско- рость фильтрования составляет 0,135 м/мин. В этих условиях эффективность - фильтра при доочистке сточных вод достигает 70%. Смена фильтрующего материала,, по, данным зарубежной практики, производится после 30 суток работы .при горизонтальном фильтровании.............. .т 580
Изменение скорости фильтрования в зависимости от изме- нения потерь напора показано в табл. 284. Таблица 284 Скорость фильтрования, м/мин Общая потеря напора. м горизонтального вертикального 0,075 0,85 0,060 0,150 1,20 0,085 0,230 1,50 0,105 0,300 1,75 0,120 0,380 1,95 0,135 0.460 2,15 0,150 - - .0,535 2,30 0,160 0,610 2,45 0,170 и По опытам ВНИИ ВОДГЕО при вертикальном фильтроваг нии со скоростью 2,5 м/час продолжительность работы фильтра из рисовой шелухи и сена без смены загрузочного материала определялась в 95—125 часов. При -этом снижение содержа- ния нефтепродуктов в профильтрованных водах достигало 17—25 .иг/л против первоначального содержания 140—160 жг/л. Согласно опытам УфНИИ ДН, фильтры из древесных стру7 жек при плотности их набивки 120 кг!м°, влажности—22% и скорости вертикального фильтрования 6—7 м!час снижали со- держание нефтепродуктов в стоках 25—2500 мг)л до 5— 13 мг/л. Толщина фильтрующего слоя принималась равной 0,5—0,6 м, а слой воды над фильтром—1 м. Продолжительность работы фильтрбв до смены фильтрую- щего материала составляла 65—85 час. при-содержании неф- тепродуктов в стоках до фильтрования 200—50 мг[л и после— 10—15 мг/л. Расход стружки составлял 0,3—0,6 кг на 1 ж3 сточных вод. Стружка может быть использована затем как топливо. § 73. деэмульсация ловушечных нефтяных эмульсий Одной из причин низкого эффекта раб.оты нефтеловушек является поступление из канализационных систем вместе- са сточными водами эмульсированных нефтепродуктов и образо- . .. ванне нефтяной эмульсии в самих нефтеловушках. Э'мульсиро- V ванная нефть в нефтеловушке одного из бакинских нефтепро- ’ мыслов показана на фиг. 248. . . . 581
- Влияние ловушечной нефтяной эмульсии на процесс очистки сточных вод в нефтеловушках сводится к следующему: - а) снижению качества ловушечного нефтепродукта и к за- труднениям при его переработке; б) снижению эффекта очистки в нефтеловушках, так как агломераты нефть—вода—взвеси могут иметь удельный вес, близкий к удельному весу среды; в) затруднению сбора и перекачки ловушечного нефтепро- дукта вследствие резкого повышения его вязкости. Фиг. 248 Нефтепромысловая нефтеловушка со слоем всплывшей эмульгированной нефти Тип. ловушечной нефтяной эмульсии,. Ловушечная эмуль- i сия, извлекаемая вместе со всплывшими нефтепродуктами, в f основном является весьма стойкой трехфазной эмульсией : нефтепродукт—вода—твердые механические примеси. Согласно ? исследованиям АзНИИ НП [33] ловушечная эмульсия бакин- - ских заводов представляет собой эмульсию типа „нефть в ? воде“, стабилизированную механическими примесями. , Однако возможно также присутствие смешанной эмульсии 4 „нефть'в воде“ и „вода в нефти11. 'f Ловушечные эмульсии крайне разнообразны по своему со- jf ставу. Последний зависит, от происхождения и характера сточ- Л ,ных вод, а также от условий отстаивания нефтепродуктов в „Ж нефтеловушках. Отмечается снижение содержания нефти в- 4Я • эмульсии к концу нефтеловушки за счет 'увеличения процент- - Д 532 х . Д
ного содержания воды и механических примесей; В табл. 285 приводятся данные о составе эмульсии на одном из восточных заводов. Удельный вес эмульсии может быть принят равным в среднем 0,96. Таблица 285 Составные части Процентное содержание эмульсии I камера II камера среднее Нефть 62,5—51,0 56.0-44,5 56,3 Вода Механические 40,0—34,5 39,5—50,8 40,0 примеси 3,1—3,84 4,6—3,8 3,7 Состав эмульсии на бакинских нефтеперерабатывающих за- водах характеризуется следующими показателями: нефть— 34—44%, вода—45 —56%, механические примеси—2—13%. По данным УфНИИ механические примеси в лойушеч- ных эмульсиях восточных нефтезаводов имеют следующий примерный состав (в %): SiO2—14,4—22,3 MgO—3,5—5,5 СаО—27,3—35,6 R2O3—11,5—14,2. В концевых камерах нефтеловушек наблюдаются более стой- кие эмульсии. Это объясняется повышением содержания в этих камерах таких эмульсаторов, как карбонаты Са, Mg и др. При удлинении времени пребывания нефтепродуктов в неф- теловушках в эмульсиях увеличивается отношение — Миефть По данным УфНИИ, среднее содержание ловушечной неф- тяной эмульсии в нефтезаводских условиях составляет 0,40% от поступающих сточных вод, а при циркуляции- эмульсии в системе заводской канализации—до 0,95%. По данным АзНИИ НП, по бакинским нефтеперерабатыва- ющим заводам количество эмульсированной ловушечной нефти составляет приблизительно 0,1—0,15% от поступающей воды и до 50% от общего количества извлеченной ;ловушечной нефти. Обычная ловушечная эмульсия при ее нагреве до 80°С в течение 8 часов расслаивается на нефтепродукты, занимающие 12% объема, воду и механические примеси, занимающие 20% объема, и стойкие эмульсии, занимающие 68% объема. Причинами образования нефтеловушечной эмульсии 'явля- ются: ' . ’. 583
1) поступление нефтяной эмульсии из обессоливающих ус- тановок и дегидраторов перегонных установок при неполной деэмульсации сырой нефти, а также из сырьевых парков при зачистке резервуаров; 2) поступление в канализацию отработанных щелочных рас- творов, содержащих эмульсированную нефть, натровые мыла нафтеновых кислот, сульфокислот и пр.; 3) поступление в канализационную систему эмульгаторов — веществ, образующих с нефтепродуктами, содержащимися » сточных водах, стойкие эмульсии типа „нефть в воде“ (гидро- фильные эмульгаторы) или „вода в нефти" (гидрофобные- эмульгаторы). - К числу гидрофобных эмульгаторов относятся асфальтово- смолистые вещества, находящиеся в нефти и в тяжелых про- дуктах ее переработки, нафтеновые кислоты и нафтенаты Са, Mg, Fe, Al, кристаллы парафина, сернистые металлы и др. К гидрофильным эмульгаторам относятся нафтенаты К и Na, твердые по своему агрегатному состоянию и находящиеся в воде взвеси: глины, кремнезем, карбонаты и окислы металлов, кристаллики соли и др.; 4) «поступление в канализационную Гсистему "минеральных взвешенных частиц, способствующих образованию стойких и трудно разделимых „трехфазных эмульсий"; 5) смешение в нефтепромысловых условиях жестких сточ- ных вод со щелочными пластовыми водами, а также компрес- сорный способ добычи; в нефтезаводских условиях спуск в- канализацию сточных вод, содержащих отработанные щелочи; 6) поступление в канализацию вод от промывки аппаратуры и инструментов моющими веществами и от промывки обору- дования цехов по производству эмульсионных масел; 7) турбулентный характер движения сточных вод в канали- зационных каналах; повышенная трубулентность потока - спо- собствует увеличению содержания эмульсированных нефтепро- дуктов; 8) перекачка сточных вод, особенно центробежными насо- сами.) По данным' наблюдений [35] количество эмульсирован- ного нефтепродукта в сточных водах (нефть—вода—механи- ческие примеси) после их перекачки центробежными насосами повышается до 3—4 раз, а- общее количество механических примесей в эмульсии—на 25%. Установки по деэмульсации ловушечных нефтепродуктов Дёэмульсация ловушечных нефтепродуктов может осуще- ствляться: . а)- механическими приемами (фильтрование, центрофугирова- ' ние и пр..); ч 584
б) физическими приемами (нагрев, промывка горячей водой- разбавление, электрический способ и пр.); . , в) химическими приемами (добавлением различных реаген- тов, деэмульсаторов и пр.); Наиболее эффективным считается термохимический способ- деэмульсации с применением реагентов. Реагент подбирается путем лабораторных испытаний в.зави- ся мости от происхождения эмульсии, ее состава, перерабаты- ваемого на заводе сырья и технологии процесса нефтеперера- ботки. ' Деэмульсаторами могут служить товарный контакт, амми- • ачные и кальцевые соли сульфокислот, силикат натрия (Na2SiO3)r НЧК, отработанная серная кислота, полученная при производ- стве НЧК. или после алкилирования, чистая серная кислота и др. Установка УфНИИ по деэмульсации ловушечных нефтепродуктов [32] В качестве деэмульсатора предложена отработанная (полу- ченная при производстве НЧК или после алкилирования) или чистая серная кислота. Особенно рекомендуется пользоваться серной кислотой, полученной после алкилирования и содер- жащей примеси сульфокислот. При деэмульсации в ловушечную эмульсию добавляется- 2% серной кислоты (в пересчете на моногидрат) и 50% воды. При этом учитывается, что отработанная серная кислота, по- ступающая от сульфирующих установок, имеет концентрацию 25—50%, от алкилирующих установок—80—85%. В результате добавления деэмульсатора при температуре- нагрева смеси 80°С после 8 часов отстоя происходит разделе- ние обрабатываемой эмульсии на три слоя сверху вниз: а) первый слой—деэмульсированный нефтепродукт удельного веса 0,86 в количестве 40—50% от общего объема поступа- ющей на установку эмульсии; б) второй слой — остаточная эмульсия [(неразрушенная)— 30—40%; в) третий слой—обводненные механические примеси—20%, pH отстойной воды при этом держится в пределах 7,2—7,6Г не спускаясь ниже 7 при увеличении дозы серной кислоты до 3,5%. Неразрушенная остаточная эмульсия (количество которой равно 40% от поступающей) содержит: нефти—62,9%; воды- 33,4% и механических примесей—3,7%. Технологическая схема деэмульсационной установки пока- зана на фиг. 249. Исходная нефтяная эмульсия из разделочных резервуаров нефтеловушек и' остаточная (неразрушенная) эмульсия из- разделочных резервуаров деэмульсационной установки направ- - - 585- '
ляются в буферную емкость Е-1. Из буферной емкости эмуль- сия перекачивается паровым насосом Н-1 в смеситель Е-3. Фиг. 249 Установка (системы УфНИИ) по деэмульсации иефтеловушечных нефтепродуктов Е-1—буферная емкость для эмульсацни; Д-2—емкость для кислоты; Е-3—смеситель; Е-4г и ^--^—разделочные резервуары; Е-5—шламовые площадки; Н-1—-паровые насосы для перекачки эмульсия; Н-2—насосы для подачи кислоты. Примечания. Задвижки/—5я8—10 изготовляются из стали ЭЯ1-Т. 2- Аппараты E-4V jz.-41 и Е-2 с внутренней стороны покрываются защитным .слоем цементного торкрет-покрытия толщиной £0 мм. Сюда же одновременно поступают: вода из. оборотной системы водоснабжения с температурой 40° и отработанная, серная кис- лота из сборной емкости Е-2. Смеситель предусматривается с -тремя перегородками, со скоростью движения смеси 1,5я/сек. Из смесителя нефтяная эмульсия, разжижающая вода и серная кислота направляются в разделочные стальные (с антикорро- зийной защитой) резервуары Е-4Х и Е-4г. Здесь происходит деэмульсация нефти путем ее нагрева и отстаивания. Отстоявшаяся в разделочных резервуарах смесь расслаива- ется как показано в табл. 286. ' Неразрушенная остаточная нефтяная эмульсия характери- зуется следующим.составом (в %): 586 •
нефтепродукты.........—62,9 вода..................—-33,4 механические примеси . . —-3,1 удельный вес эмульсии . — 0,96 Таблица 286 Наименование слоев Количество, % Направление откачки I. Слой нефтепродуктов 20 В емкость цеха подготовки 2. Слой неразрушенной (ос- таточной) эмульсин 38 сырья. Обратно в буферный резер- 3. Слой воды 42 вуар Е-1 В нефтеловушку. < Слой обводненных меха- нических примесей 20 На иловые площадки. Технологический режим установки показан в табл. 287. Таблица 287 Показатели Единица измерения Численное4 значение 1. Температура эмульсии в буферной ем-. костн Е-1 °C -б0 2. Время заполнения емкости Е-1 часы 3 3. Время пребывания в емкости Е-1 Д 6 4. Время опорожнения емкости Е-1 V 3 5. Коэффициент заполнения буферной ем- кости 0,90 6. Количество воды, подаваемой в смеси- тель Е-3 % (на эмуль- сию) 50 7. Температура воды, подаваемой в смеси- тель Е-3. °C 40 8. Количество HnSO^, подаваемой в смеси- тель Е-3 % (в пере- счете на моногидрат) 2 9. Температура конечная в разделочных резервуарах Е-4Х и Е-Е °C 80 10, Время заполнения разделочного резер- вуара часы 3 И, Время подогревания эмульсин в разде- лочном резервуаре 10 12. Время отстаивания в разделочном резер- 8. вуаре » 13. Время опорожнения разделочного резер- вуара п 3 14. Коэффициент заполнения разделочного резервуара — 0,9 15- Количество неразрушенной (остаточной) • эмульсии' % (на нефте- продукты) - 4() .. 587
Полезный объем мулой буферного резервуара определяется о«о "L • . 1000-Тэ фор- Полезный объем разделочного резервуара находят по. фор- муле _ а Q a ft (j п _ц_ ? ₽‘₽_ 1000-Тэ 1 гдр. <z=0,7—доля суточного количества ловушечной эмульсии^ Л поступающая в.буферный и разделочный резерву- ары (одновременный прием 50% суточного коли- i чества ловушечной эмульсии и 40% от этого коли; “ чества неразрушенной (остаточной) эмульсии: 0,5+ '< +0,4-0,5 = 0,70); Q—количество сточных вод, поступающих в нефтело- в ушку, м^фек; а—количество эмульсированных нефтепродуктов в- сточных водах, лгг/лг3; 9— .коэффициент обводненности эмульсированных неф- тепродуктов, поступающих в буферную емкость- (Р=1,4);. 7Э—удельный вес нефтяной эмульсии (уэ = 0,96); ... _ п—количество разжижающей воды, поступающей в разделочный резервуар на единицу объема эмуль- 91- сии (/г = 0,5); т—количество серной кислоты на единицу объема эмульсии (ms0,02) (точнее 2% по весу эмульсии). Установка АзНИИ НП по деэмульсации, ловушечных нефтепродуктов [с4] Установка этого типа предусматривает нагрев смеси в раз- делочных резервуарах до 85—90° в присутствии (в качестве деэмульсатора) аммиачных или кальциевых солей сульфокис- у лот. Количество „последних берется 2—3% от объема эмульсии. Одновременно добавляется неэмульсированная ловушечная нефть в отношении 1:1 на объем эмульсии. ; В качестве деэмульсаторов рекомендуются также окислен- j. ный соляр, НЧК, товарный кс-нтакт и др. Эффективность того или иного эмульсатора должна пред- варительно проверяться лабораторным испытанием. (Д Предложенная АзНИИ НП схема установки для деэмуль- - сации ловушечных нефтепродуктов показана на-фиг. 250. Нефтяная эмульсия из разделочных резервуаров узлов неф- теул'авливания 10 насосами 1 направляется в. мерники 2 рля Ж 588 - - - :
ее хранения. Из мерников эмульсия насосом 3 направляется в деэмульсаторы-мешалки 5, снабженные паровой рубашкой для нагрева эмульсии до 85—90° С. Установка системы АзНИИ НП по деэмульсации нефтепродуктов 1—насос для подачн эмульсии; 2— мерники для эмульсии; 3—насое для подачи эмульсии в деэмульсаторы; 4—насос-дозатор; 5—деэмульсаторы-мешалки; 6—подача обводненных осадков; 7—десорбционная колонна; 8—сборник для нефти; 9—мерник для деэмульсатора; 10— приемная емкость; сборник обводненных осадков. Деэмульсатор из мерников. 9 насосом-дозатором 4 подается во всасывающую трубу насоса 3 и в смеси с эмульсией из мерников 2 направляется в деэмульсаторы-мешалки 5. Деэмуль- сированный нефтепродукт из мешалок 5 тем же насосом 3направ- ляется в топливные мерники. Мерники 2 для хранения-эмуль- сии снабжены паровыми змеевиками. Отстоявшийся обводненный осадок из резервуаров 2 и 5 направляется через сборную емкость 77 по трубе 6 в десорб- ционную колонну 7 для -извлечения адсорбированной механи- ческими примесями нефти. Десорбция осуществляется продув- кой обводненных осадков паром; нефть скопляется в верхней части коловны и через сборник 8 отводится в нефтеловушку. Процесс деэмульсации завершается в течение б часов. Деэмульсация фильтрованием ' В зарубежной практике при деэмульсации трехфазных : ловушечных эмульсий применяется фильтрование через „намыв- ныё-- фильтрыНамывной, фильтр представляет собой вра- щающийся барабан, обтянутый сеткой, на которую наносят слой -диатомовой земли. Вращающийся барабан частично погру- 589
жается в фильтруемую эмульсию и фильтрование осуществля- |й ется под вакуумом, который создается внутри барабана. При фильтровании на слое диатомовой земли задерживаются час- & типы Механических примесей. Разрушение эмульсии, прошед- шей через фильтрующий" слой, происходит вследствие уда- " ления механических примесей и разрыва бронирующего слоя,. '~- покрывающего дисперсированные частицы. Профильтрованная эмульсия легко разрушается при последующем ее нагреве. Скорость и условия фильтрования определяются предваритель- "д- ными лабораторными исследованиями. Примерная скорость- • определяется в 80—250 л/м2 час. Осевший на поверхности намывного фильтра осадок среза- ется на определенную глубину при вращении барабана тонкой стальной пластинкой и удаляется с установки. § 74. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СЕРОВОДОРОД Сероводород—газ, достаточно хорошо растворимый в воде. Растворимость сероводорода в воде в зависимости от темпе- ратуры показана в табл. 288 и на графике (фиг. 251).' Таблица 288 Температура, °C Растворимость H3S в воде в объеме на 1 объем воды в г на 100 г воды 0 4,621 0,699 10 3,362 0,505 20 2,554 0,380 30 2,014 0,295 40 1,642 0,233 50 1,376 0,156 80 0,206 0,076 Удельный вес сероводорода (к воздуху)—1,19. При содер- жании в воздухе сероводорода его органолептические свойства характеризуются следующими показателями: появление запаха—при 0,0014—0,0023 мг/л; значительный запах—при 0,004 мг/л; тягостный запах—при 0,007—0,011 мг/л. Согласно Н101—54 и ГОСТ 1324— 47 содержание H2S в воз- духе производственных помещений не должно превышать 0,01 мг!л. Для населенных пунктов максимальная разовая концентра- ция H2S не должна превышать 0,00005 мг/л. Сероводород быстро окисляется в воде за счет растворен- ного кислорода до сульфатов, тиосульфатов и элементарной ; серы. Для удаления сероводорода из сточных вод барометри- •590
ческих конденсаторов при переработке сернистых нефтей при его содержа- нии не свыше Ю'жг/л УфНИИ рекомендует ог- раничиться только про- пуском их через обычные охлаждающие вентиля- торные градирни. При более высоких концент- рациях H2S (но не более 40—50 мг/л) рекоменду- ется устройство для вы- дуваемого из гради- рен воздуха высоких (до 50 .и) вытяжных труб. С учетом частичного окисления HjS, в градир- нях и влияния ветра содержание сероводорода в воздухе в этом случае не должно превышать пороговых концентраций. Проверка концентра- ции сероводорода в PtzcrnSGpiswocsnb ff?S 8 8аде, * г/м ат Фиг. 251 Растворимость сероводорода в воде в зависимости от температуры при пар- циальном давлении 1 ат окружающем воздухе мо- жет быть выполнена по формуле С= ----------------------------------------? г/м3, о / I , л к ^o‘wo У г 1 2а.ъг (х.-г- аг 4- 1,5—5--- ' ' а-® & /?„ / где С—средняя концентрация H2S на расстоянии г от мест® выброса, г/м3; а—степень турбулентности воздуха, вызываемой ветром, которая принимается: для слабого ветра—0,15, для сред- него—0,26, для сильного—0,50; -о—скорость ветра, м/сек; 71—количество выбрасываемого газа, г/сек; 7?0—диаметр выбрасывающей трубы, м; ®0—скорость выхода газа у отверстия трубы, м/сек; г—расстояние от пункта, для которого производится расчет,. до места выброса газа (градирни), м; х—высота выброса газа над землей, м (высота градирни или вытяжной трубы). - Для начала зоны загрязнения, где концентрация сероводорода является ^максимальной, содержание его в воздухе определится - Со =---------г/м3, 591 .
s-де г0—-расстояние от места выброса газа (градирня) до нача- ла зоны загрязнения, м. Значение г0 определяется по формуле х , , с А’0-®'0 ! ГО 1 г0 =-----Н,5~—2 Iga —м, , « «2-^ /?0 г0—определяется последовательным приближением. Для первого приближения принимается / х ' ч „ Г 0—1=-----Г ;----- М. 1 a а-и Для второго приближения х г Rowo го-1 Гй_2=----(- 1,0 ——-gl Я---- а а2 • <0 “ Номограмма для определения высоты подъема смеси H2S и воздуха 592
Определение загрязненности воздуха сероводородом в рай- оне выпуска его в атмосферу может быть также выполнено по номограммам, доказанным на фиг. 252 и 253 [37]: 1) определяется высота оси потока газов Z = Н + ДЛ, где Н— высота выбросной трубы или градирни, м,\ ДЛ—высота подъема газовоздушной смеси над устьем тру- бы или градирни, лг, Д/г—определяется по номограм- ме (фиг. 253); на номограмме dT диаметр трубы или -Цг градирни,------отношение скорости выхода газовоз- - душной смеси к скорости ветра; 2) по номограмме (фиг. 253) определяется приведенное значение концентрации сероводорода в точке, находящейся на расстоянии L от места выпуска газа. На номограмме это L расстояние выражено относительной удаленностью х0 = —— . Коэффициент тп выражает влияние распределения темпера- тур в приземных слоях воздуха и практически может быть принят равным 2 для летнего и 1,75 для зимнего периода времени. Коэффициент S характери- зует поверхность территорий и принимается: а) для гладкой или слегка пересеченной, за- росшей травой местности— 0,027 — 0,0832 (в среднем 0,05), б) для застроенной поверхно- сти—0,01—0,2 (в заводских условиях—0,1); 3) полученное по номограм- ме значение концентрации сероводорода Сприв лгг/лг3 является приведенным к усло- виям, что сероводород выпус- кается в количестве 100 кг {час на высоте Z = 50 м и при скорости ветра ^=1 MfceK. Фактическая концентрация се- роводорода в заданной точке определяется по формуле Фиг. 253 Номограмма для определения концен- трации сероводорода в воздухе • С прив * 25-Оф ° факт Т" yz х ^факт’^фа л/г/ж3, 41$—38 593
где Офакт—заданный выброс сероводорода в атмосферу, кг', час . - 2фа„—высота оси газовоздушного потока над поверхностью земли, равная //4-ДА м; ^aKT—заданная скорость ветра, м!сек. Придерживаясь того же порядка расчета, по номограмме (фиг. 253) может быть определено значение Смгкс. пряв и • расстояние точки максимальной концентрации сероводорода от места выброса газа. При содержании сероводорода в концентрациях, превы- шающих 40—50 мг/л, обязательно устройство для его окисле- ния. Окисление сероводорода может осуществляться в аэрацион- ных бассейнах, построенных по типу аэротенков для хозяй- ственно-бытовых сточных вод. Аэрационные бассейны рекомендуется устраивать перекры- ( тыми глубиной 2 м. При вдувании воздуха через фильтросы время продувки определяется в 20—30 мин. при расходе воз- ф духа 5—8 .и3/.и3 при концентрации в сточных водах H2S до ' 2С0 мг)л. При концентрации H2S от 200 до 500 мг!л время продувки должно быть повышено до 45 мин., а при концентра- ции свыше 500 мг[л—до 1 часа и более. При этом количе- ство расходуемого воздуха повышается до 10—17 м3 на 1 м3 сточных вод. В аэрационных бассейнах, по экспериментальным данным, окисляется до 60—65% H2S, остается в воде—до 5% и уно- сится воздухом—35%. При больших концентрациях H,S воздух из-под перекрытия аэробассейна должен удаляться по трубопроводам и направ- ляться в скрубберы. Здесь он должен промываться едким натром для очистки воздуха от H2S перед его выбросом в атмосферу. Для снижения расхода воздуха на 15—20% в сред- ней части аэробассейна в его верхней части устанавливаются погруженные в воду корзины со стальными опилками. ’ Однако этот способ удаления из воздуха сероводорода тре- бует безвозвратной затраты большого количества едкого нат- ра, что затрудняет его практическое применение. Ниже при- водятся другие способы очистки воздуха от сероводорода, предусматривающие регенерацию абсорбера. В процессе аэрации окисление сероводорода частично про- исходит до элементарной S, которая получается в виде мелко- дисперсной взвеси и требует отстаивания в вертикальных отстойниках с восходящей скоростью не более 0,5 мм!сек и в некоторых случаях фильтрации. ’ „Временными техническими условиями на проектирование аэрационно-окислительной установки11, разработанными инсти- тутом БашНИИ (июнь 1957 г., фиг. 254) рекомендуется произ? водить очистку сероводородных вод нефтеперерабатывающих заводов путем их продувки воздухом в насадочных, аэрацион- . ф но-окислительных-колоннах 5. , - 594 - л
Сточные воды, поступающие на аэрационно-окислительную установку, подвергаются предварительной очистке в нефтело- вушках 1 с расчетным временем пребывания в них не менее двух часов. j_потерь 1 . е-бсорбера Фиг. 254 Принципиальная технологическая схема аэрационно-окислительной установки для H2S (УфНИИ) Условные обозначена я:-------воздух;—• — — •— воздух с H3S; ----------- сточная вода;--------серная пена-и паста; —X—X—X абсорбер. 1—яефтелсагп’ка: .2—бз«ск для сеукчй ърс/спы с лосатгрсм; нзссс для полами сточных t-вод; <5—аэрационная колонна:-/, б— регистру кн’ие и регулируй wve приСорь;7—абсорберы; <?, 9—насосы; 1Q— регенератор; Л—вакуум-фильтр. Для перевода практически всего сероводорода в свободное состояние сточные воды, согласно табл. 289, подкисляются от- работанной серной кислотой до величшы рН-6,- Пбсле выдувания сероводорода pH сточных вод повышается, до 7—7,5. Обработанная вода становится не ' коррозионной и - 59$
может быть использована в оборотной системе водоснабжения завода. Таблица 289 рИ 5 6 7 7,5 8 9 10 Содержание сероводорода в свободном состоянии к его общему количеству 100 95 64 40 15 2,5 0,35 Отдувка сероводорода осуществляется в тонком пленочном слое в насадочной колонне, заполненной кольцами Рашига, которые располагаются на дырчатой тарелке. Дырчатая тарел- ка одновременно, является распределителем воздуха. Вместо колец Рашига может применяться деревянная насадка. Распределение поступающей очищаемой воды в колонне рекомендуется производить при помощи деревянных коробча- тых желобов. В результате подкисления и продувки воздуха часть серо- водорода окисляется до элементарной серы и уходит с очи- щенной водой, а другая часть выносится с продувочным воз- духом. Для типовых нефтеперерабатывающих заводов, рабо- тающих иа сернистых нефтях, содержание сероводорода в про- дувочном воздухе составляет 5—25 г/д£3. Обессеривание про- дувочного воздуха рекомендуется осуществлять мышьяково- содовым методом в абсорберах. Аэрационно-окислнтельвая колонна рассчитывается по тех- ническим показателям, приведенным в табл. 290. Поверхность насадки в аэрационно-окислительной колонне . определяется по формуле а:-дсср где g—количество удаляемого из очищаемой воды сероводо- рода, кг/час-, ' К—общий коэффициент десорбции, м/ч.ас-, ДСср—средняя движущая сила процесса десорбции, выражен- ная в кг/м3. Средняя движущая сила процесса десорбции определяется по формуле j ДСсо= ,10-з кг/м3) У 2,31g | СВых ~ где и СВых—концентрация сероводорода в сточных водах у-входа в дегазатор и на выходе из него, г/я3; с: Ср.Вх—равновесная концентрация сероводорода аа'.?? • - входе в дегазатор, г/м3. 596
Т а б л я ц а £90 ' Наименование показателя Единица из- мерения Значение 1 2 3 1. Содержание сероводорода в воле, песту- 50-250 пающей на аэрацию 2!М^ в среднем 2. Плотность орошения аэрационной ко- 100 лонны м3/м- час 50 3. Расход продувочного воздуха на аэрацию воды м3/м3 б 4. Степень удаления сероводорода из воды. Я 95 5. Степень окисления сероводорода на инерт- % (от уда- ной насадке ленного при 40 аэрации) 6. Рабочая температура воды °C 25 7. Дозировка серной кислоты (в расчете на моногидрат) г/м3 70—100 8. Величина pH аэрируемой воды после под- кисления (до аэрации) (расчетная 100) 6 9. Величина pH барометрической воды после аэрации — 7—7.5 10. Количество свободного сероводорода при рН-6 % 97.6 11. Количество свободного сероводорода в очишениой воде при pH-7,5 40,0 12. Общее давление в колонне ата 1,0 13. Содержание сероводорода в продувочном воздухе г/м3 5-25 (в среднем 14. Рекомендуемые в качестве насадки кис- Ю) лотоупорные кольца Рашига ММ 50X50X5. Для упрощения расчета средняя движущая сила процесса десорбции с достаточной точностью может'быть исчислена по формуле ДСср = --вх - IO-3 ягг/л3. 2i441g^- ^ВЫХ Значение ДСср в зависимости от начального содержания серово- дорода в воде Свх при остаточном его содержании С8ых=0,1 г/м3 может быть определено по графику на фиг. 255. Количество удаляемого из воды сероводорода определяется по формуле g=' 4™ ---£««) KZiWc 1000 где ^час—расход дегазируемой воды, мР/час. 597
Фиг. 257 Схема установки «Гипроазнефти* для извлечения сероводорода нз газов АВТ • из сточных вод от барометрических конденсаторов I — атмосферно-вакуумная трубчатка; 2 —барометрический конденсатор: 3 - дегазатор; 4 — вентиляторная градирня; 5 — вбсорбер; 6 - реактиватор; 7 — рибойлер- S —хадодаль ввк; 9 — теплообменник; 10 — нефтеотделитель: /2—дозатор серной кислоты: 13 — смеситель-подкислитель: 13 — холодильник для сероводорода
Общий коэффициент десорбции К, выраженный в м[час, подсчитывается по формуле „ АГг-760 Н ’ где Н—растворимость сероводорода в воде при данной темпера- туре и парциональном давлении, равном 1 ат, кг!м3 апь Растворимость лН23 в воде в зависимости от темпе- ратуры при давении 1 ат может быть определена по табл. 283 или графику на фиг. 251. КТ—общий коэффициент десорбции, выраженный в кг/м2 час мм рт. ст. Величина этого коэффициента зависит от размера и характера насадки, плотности орошения, фактической скорости движения газов, коэффициента кинематической вязкости и др. показа- телей. Фиг. 255 . Кривая зависимости от начального содержания H3S в сточной воде — При принятых расчетно-технических показателях (табл. 290) общий коэффициент десорбции Кт может быть принят равным 0,010 кг/м2 час мм рт. ст. При рабочей температуре очищаемой воды 25° С к= Кг'760 - 0101,760 Н 3,465 Объем насадки = 2,19 м/час. lFHac = ~~ Я3, где /—удельная поверхность колец Рашига, равная при нятом их размере 50 X 50 X 5 мм^ 108 м21м3. 598 " - • цри-
Высота насадки где S—площадь сечения колонны, Л£2;' q ________________________ _^час_ где Ро—принятая плотность орошения, м^м2 час. На выходе из колонны предусматривается каплеотбойное устройство. Материал колонны—сталь 3; внутренняя ее поверх- ность защищена антикоррозионным покрытием. На установке предусматриваются: а) емкости для сбора и хранения ^отработанной кислоты—; 2 шт.; б) регистрирующий и регулирующий pH-метр типа СП-рН-2, конструкции СКБ-6 МНП СССР—4 шт.; в) центробежные насосы для подачи воды—3 шт. и кислоты— 6 шт. Продувочный воздух из аэрационно-окислительной колонны 5, насыщенный сероводородом, направляется в две последова- тельно соединенные абсорбционные колонны 7. В те же колон- ны непосредственно направляется и парогазовая смесь .от эжек-? - торов вакуумных колонн АВТ. В абсорберах производится обессеривание продувочного, воздуха мышьяково-содовым методом, который может обеспеЧ чить содержание сероводорода в очищенном воздухе до 0,01 г/м3. Из абсорбера очищенный продувочный воздух вы- пускается в атмосфер/, а насыщенный сероводородом мышь- яково-содовый раствор направляется в регенераторы 10. Основные расчетные показатели установки для абсорбции сероводорода и регенерации абсорбента приведены в табл. 29k Поверхность насадки в абсорбере может быть определена- по формуле [37]: 2,3-V- 1g р _jy?, К где. СЯ1 и Свых—начальная и конечная концентрация H2S- в : очищаемом воздухе, г/.и3; И—объем очищаемого воздуха, м3!час- К—коэффициент поглощения (абсорбции), выражен- - ; - ный в г на мг насадки в час при среднелогариф- . мической разности концентрации H.,S во входя- - шем и выходящем воздухе в 1 г/м3 воздуха, у . : ’ -.В---'’’ 599
Фиг. 266 600
Т а блица 29L Наименование показателя Единица измерения Значение 1. Концентрация поглотительного раствора: NanCO3 г/л 8-15- ASaO3 г/л 5-10 7. Температура процесса °C 35—40 3. Интенсивность орошения в абсорбере л/м3 газа 10—15 4. ’Скорость движения газо-воздушной ' смеси в абсорбере м/сек до 0.6—1.0» 5. ВреМй пребывания в регенераторе МИН. 35-40 6. Расход воздуха в регенераторе м3[кг серы 7—6,5 7. Плотность воздушного дутья в регеиера- 150 торе м3[м2 час 8. Поглощение H2S нз газа 9. Выход серы % % (к по- 95-99 глощению) 90—98 Величина коэффициента десорбции К устанавливается эк- спериментально. Для предварительных расчетов значение АТ может быть принято равным 5 г/лг2 насадки в час [37). Обычные размеры скрубберов—абсорберов: диаметр—4—6-и.. высота—25—35 м.. i Регенераторы 10 рекомендуется применять системы Гоф- 1 мана—Аронова или НИИ „Газоочистка" с подачей воздуха в: [ регенератор через тангенциальные сопла, вызывающие завих- [ рения и спиральное движение воздуха вверх. Внутри регенера- [ ционной колонны предусматриваются 10—15 сит с невысоким ! слоем насадки из керамических колец. Обычные размеры ко- лонны—регенератора: диаметр 1,6—2 м, высота—30 —50 м. / Всплывающая в регенераторе серосодержащая пена направ- t ляется на вакуумфилыры для получения товарной серной па- j сты. | Схема установки по отдувке сероводорода и [регенерации: jj серы показана на фиг. 256. / Институтом „Гипроазнефть" разработана установка (фиг- 'Г 257) для извлечения сероводорода с последующей его утили- зацией из газов, образующихся на атмосферно-вакуумных труб~ чатках и из сточных вод барометрических конденсаторов. Сточная вода из барометрического конденсатора 2 направ- ляется в нефтеотделитель 10 и далее в смеситель 12. В по- следний для подкисления до pH-б добавляется серная кислота из дозатора 11. Подкисленная сточная вода из смесителя/?- :- насосом./У-/ марки- 12НДС подается в дегазатор 3. Здесь прэ- . j исходит отдувка сероводорода воздухом, отсасываемым вместе ‘ -Т с сероводородом газодувкой Н-7 типа 101-11-2. / .601 : •
Сточная вода, свободная от сероводорода, забирается на- сосом Н-2 типа 12НДС из дегазатора 3 и направляется для охлаждения в четырехсекционную вентиляторную градирню 4. Из нее вода после охлаждения насосом Н-3 типа 12НДС на- правляется в барометрический конденсатор, замыкая цикл во- дооборота. Воздух, обогащенный сероводородом, направляется газо- дувкой Н-7 в абсорбер 5. В тот же абсорбер газодувкой /1-7 направляются газы, обогащенные сероводородом, отсасываемые воздуходувкой Н-6 из верхней части вакуумной колонны. В верхнюю часть тарелочного абсорбера 5 направляется раствор .диэтаноламина, который, стекая вниз навстречу вдуваемым га- зу и воздуху, поглощает содержащийся в них сероводород. -Освобожденный от сероводорода газ выпускается в атмосферу. Обогащенный сероводородом диэтаноламин из абсорбера 5 насосом Н-4 типа 2,5-В-1,8 направляется через теплообмен- ник .9 в реактиватор 6. В теплообменнике 9 производится нагрев использованного диэтаноламина до температуры 110— 120°С. При этой температуре в реактиваторе, являющемся ко- лонкой с тарелками, происходит регенерация диэтанолами- на. Выделяющийся сероводород, охлажденный в холодильнике 13, направляется на переработку (получение H2SO4, регенера- ция серы и др.). Освобожденный от сероводорода горячий диэтаноламин направляется, как теплоноситель, в рибойлер 7 и теплообменник 9. После охлаждения его в холодильнике 8 диэтаноламин вновь закачивается насосом Н-5 типа 2,5 В-1,8 в абсорбер 5 по замкнутому циклу. В теплообменнике Дгорячий регенерированный диэтаноламин, как теплоноситель, нагревает насыщенный сероводородом диэтаноламин, направляемый из -абсорбера 5 в регенератор 6. В рибойлере 7 тот же горячий регенерированный диэтанол- амин подогревается и направляется в регенератор . для под- держания в нем температуры. Для- предупреждения явления окисления диэтаноламина на- мечаются мероприятия по его ингибированию или кондициони- рованию под вакуумом (на схеме не показаны). По схеме, разработанной Гипроспецнефтью, отдувку серо- водорода-из сточных вод барометрических конденсаторов . ре- комендуется осуществлять в скрубберах, выполненных после- дующим расчетным параметрам: 1) количество вводимого воздуха 18Qp (Qp—расход сточ- ных вод, м3/часу, . 2) скорость воздуха в скруббере —1 м/сек-, 3) интенсивность орошения—170 мг/мг час-, 4) насадки реечные в 4 яруса по 18 рядов; . 5).высота скруббера—24 м. .-• \.Сод?.ржан.ие сероводорода в окружающем.воздухе при атом контролируется по ^расчету, приведенному-выше. • ... -
В нефтепромысловых условиях десорбция сероводорода из •сточной волы может быть достигнута продувкой ее в десорб- ционной колонне нефтяным газом, неочищенным или очищен- ным от сероводорода [39]. При подкислении сточной воды до рН-5, подаче в десорб- ционную колонну неочищенного газа в количестве 40:1 к сточ- ной воде и при времени контакта ьОмин. количество сероводо- рода снижается на 96%. То же снижение сероводорода может быть получено при применении очищенного нефтяного газа в количестве 30:1. Скорость движения сточной воды в первом случае равна 33 см]мин, во втором -100 cm[m.u,h. При этом способе очистки сточной воды от сероводорода исключается ее загрязнение взвешенными частицами элемен- тарной серы. § 75. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ СЕРНИСТЫЕ ЩЕЛОКА Сернисто-щелочные сточные воды, содержащие в значитель- ном количесве связанный сероводород (гидросульфид натрия и меркаптиды натрия) и свободные щелочи, могут оказать от- • рицательное влияние на условия отвода и очистки общезавод- ских сточных вод (см. § 40). По рекомендуемой схеме канализации нефтеперерабатыва- ющих заводов сернисто-щелочные сточнье воды собираются и -отводятся по отдельной канализационной сети (2-я сеть второй канализационной системы). После очистки от легких нефтепродуктов в нефтеловушках с двухчасовой продолжительностью отстаивания сернисто-щелоч- ная сточная вода направляется в коллекторы от установок по подготовке нефти. По этим коллекторам стоки идут в пруды дополнительного отстоя, затем на установку по доочистке от нефтепродуктов и в буферные пруды. Сточные воды от защелачивания дистиллятов и газовых фракций выпускаются в канализационную систему перибдиче-. ски значительными порциями (залпами). Залповые выпуски должны быть заменены выпуском сточных вод с постоянным расходом, путем устройства перед нефтеловушкой регулирую- щей камеры. . Приемы отдельной очистки и обезвреживания сернисто- щелочной сточной воды недостаточно разработаны для возмож- ности их широкого практического применения. Намечаются лишь некоторые возможности очистки ее сме- си с другими стоками, как это описывается ниже. Очистка сернисто-щелочной сточной воды в смеси схозяй- ственно-бытовой сточной водой производится на биологиче-' ских фильтрах и в аэротенках. При этом содержание сульфидов^ в пересчете на серу в указанной смеси, по опытным данным, 60S.
не должно превышать 40—60 мг/л. Это соответствует разжи- жению 1 г сернисто-щелочной на 100 г хозяйственно-бытовой сточной воды для установок защелачивания дистиллятов и 1 г на 1000 г—для установок ггзоочистки [40]. При расчетах окислительная мощность биофильтра должна быть принята равной 500—600 г по ВПК20 на 1 м& его объема в сутки. Обезвреживание сернисто-щелочной сточной еоды достига- ется также продувкой ее сернистым газом (SO2), получаемым при регенерации кислого гудрона методом термического его разло- жения. Щелочная вода после удаления из нее нефтепродуктов подкисляется отработанной серной кислотой и затем продува- ется сернистым ангидридом. В результате получаются серно- кислый Na и элементарная сера. При подкислении сернисто- щелочной сточной воды выделяется также H2S, поэтому про- дуваемые газы должны направляться в высокую трубу или печь для сжигания. Схема обезвреживания сернисто-щелочной сточной воды сернистым газом показана на фиг. 258 [41]. Фиг. 258 Схема обезвреживания сернисто-щелочной воды сернистым газом 1—сборная емкость для сточных вод; 2—ре’ервуар для серной кислоты; 3—реактор,- . аэратор; 5—отстойник для элементарной серы; 6—фильтр; 7—теплообменник; 8— очистка серы. По этой схеме кислый гудрон из теплообменника 7 (на- греваемый паром при температуре 179°С) с температурой 125°С поступает в аэратор 4. Здесь гудрон продувается в течение 15 мин. воздухом в объеме 25—30 л на 1 кг гудрона. Воздух выдувает 2—4% SO2 по несу гудрона. Газовая смесь направ- ляется снизу вверх в реактор 3 с насадками из колец Раши- га, где она встречает движущийся сверху вниз поток сернисто- щелочных сточных вод, подкисленных 40%-ным раствором от- работаной серной кислоты. Кислота поступает в реактор 3 из- резервуара 2, а сточная вода из сборной, емкости /. Отрабо- танная сточная вода поступает в отстойник 5 вертикального типа для отстаивания от частиц элементарной серы и затем, если к тому возникает необходимость, на фильтр 6. Скорость 604 ' ~
движения газа в реакторе не должна превышать 0,1 м/сек при высоте реактора 2,5 м. Вертикальная скорость движения сточной воды в. отстой- нике принимается 0,3 мм/сек, а продолжительность отстаива- ния—1 час. При этом эффект отстоя достигает 80—85%. Ско- рость фильтрования через фильтр принимается равной 8— 9 м/час. Сероводород, образующийся в реакторе, в результате реакции сульфидов с серной кислотой вместе с воздухом на- правляется в печь для сжигания. Обезвреживание отработанной щелочной сточной воды пос- ле удаления нефтепродуктов достигается путем нейтрализации ее отработанной серной кислотой. Схема нейтрализационной установки показана на фиг. 259. Фиг. 259 Схема нейтрализации щелочной сточной воды отработанной серной кислотой j—сточная вода из установки: 2—насосы; 3— емкость для щелочи; 4—емкость для кислоты; 5—нейтрализатор; 6—регулятор, уровня; 7—отстойник; <?—спуск осадка; 9—рН-метр; 10—сборник для фенольных продуктов; //—печь для сжигания сероводородных газов- По этой, схеме, щелочная и кислотная сточные воды пода- ются насосами 2 из соответствующих резервуаров 5 и 4 в ней- трализатор 5, где происходит их перемешивание посредством, барботажа воздухом. В нейтрализаторе поддерживается темпе- ратура 70 —85°С. Смесь с pH, доведенной до 5, спускается в отстойник 7, а из него в канализационную систему. Обильно выделяющийся при реакции нейтрализации сероводород вместе с воздухом направляется в печь II для сжигания или в абсор- беры для последующей утилизации. Фенольные продукты на- правляются из отстойника в емкость 10. В зарубежной практике применяется также нейтрализация отработанных щелочей дымовым газом после удаления из них • нефтепродуктов. При обработке сточной воды дымовым газом происходит нейтрализация щелочей с образованием карбонатов- и бикарбонатов Na. Одновременно при повышенной темпера- туре протекает реакция окисления сульфидов и меркаптидов- до сульфатов и тиосульфатов. Остаточные сульфиды и мер- каптаны могут быть окислены в буферных прудах и в водое- ’ ме. Схема нейтрализации отработанной щелочной сточной воды . -. дымовым газом показана на фиг. 260. - . ~ ~ . 605
Дымовой газ из котельной газодувкой 2 направляется в колонну 3 с насадками. Отработанная щелочь из емкости Т-1' 6 насосом откачивается в ту же насадочную колонну 3, отку- да она после обработки поступает в сепаратор 5. Газ, содер- жащий H2S, из насадочной колонны 3 направляется в печь J0 для сжигания. Сточная вода из сепаратора 5, через накопи- тельные емкости Т-3 и Т-2 6 вновь возвращается в емкость- Фиг. 260 Схема нейтра1изации~шелочной воды дымовым газом Г—дымовая труба; 2— газодувка; 3—скрубберная колонна: 4— мерник; о—сепаратор с нагре- взтелем; Л- емкости для шелочи: 7—емкость для фенолов; 8- спуск отработанной щелочи; 5—насос; 10—сжигание газов из CKpy66et а; 11— отвод щелочи на повторное использование; 12—в канализацию; 13—на утилизацию или обезвреживание. Т-1 6, откуда она повторно направляется в колонну 3. Цирку- ляция щелочной воды в этой системе происходит до полной карбонизации щелочи. Температура циркулирующей жидкости поддерживается в пределах Ь5°С. В емкостях Т-3 6 происхо- дит перед выпуском обезвреженной сточной воды ее извест- кование и отстаивание образующихся карбонатов кальция- Осадок выгружается из емкостей и направляется в отвал. Для усиления окисления сульфидов при повторной подаче в колон- ну щелочная вода подогревается до 80° С. Установка работает периодически, обрабатывая отдельные . порции отработанных щелочных сточных вод. Фенольные сое- динения и нефтепродукты собираются в емкости 7. В целях снижения расхода щелочей и уменьшения количе- ства сбрасываемых сернисто-щелочных сточных, вод УфНИИ НП [32] предложена установка для регенерации отработан- ных щелочей. Регенерация щелочей осуществляется продувкой их воз- духом и паром при температуре 100—102°С. При этой продув- ке гидросульфиды натрия превращаются в NaOH, Иа-Д-Юз, NaHSO3 и элементарную серу, а меркаптиды (RSNa) в RSSR, RSH и NaOH. Выпадение в раствор мелкодисперсной серы за- ставляет фильтровать регенерированный раствор, во избежа- ние, загрязнения им дистиллятов. -•/.Смесь отработанных сточных вод от защелачивания бензи-- ' -.-‘•лов и сжиженных газовых фракций (в соотношении 1:1) зака-. 606 '
чивается в емкость, снабженную змеевиком для нагрева жид4 кости до 100—102° С и приспособлениями для продувки парома и воздухом. В процессе продувки добавлением воды или све- жей щелочи поддерживается постоянная концентрация смеси в емкости. Отработанные воздух и пар направляются в трубу высотой 6—8 м. Общая продолжительность продувки прини- мается 36 часов. Так как в процессе продувки паром проис- ходит снижение концентрации щелочи, то после окончания операции производят упарку раствора до начальной концен- трации (175 —180 г/л). Полезная емкость регеверации куба при- нимается не более 40 м3 при 75% заполнения. Расход пара при емкости куба 40 м3 составляет 10—12 кг/час, а воздуха ’ 2,3—3 кг/час на 1 м3 обрабатываемых щелочных сточных вод.. После регенерации щелочной раствор направляется ня фильтры с высотой слоя песка 1,5 я. и гравийного слоя 15— 20 емс. . Как показали опыты, после фильтрования 10—12 объемов; сточной воды через 1 объем фильтра возникает необходимость, смены песчаюй загрузки свежим песком, что значительно по- вышает стоимость регенерации щелочи. Скорость фильтрова- ния принимается равной [32]. —0,87 -2— м?/м.2 час, р. h где р—разность давления в концах капилляра фильтра в кг/м? (принимается 2 м, вод. сг.); h—высота загрузки фильтра, м\ р.—абсолютная вязкость, кг сек/м? (р-=1,65—1,10. санти- пуаз). Регенерированный раствор направляется на повторное од- нократное или двукратное использование, после чего онсбра-. сывается в канализацию. § 76. НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ КИСЛЫХ СТОЧНЫХ ВОД Кислые сточные воды возникают на нефтеперерабатываю- щих заводах при сернокислотной обработке нефтепродуктов, при производстве, серной кислоты, в результате утечек из. сальников насосов, при налиге и сливе цистерн, при регенера- ции кислого гудрона и др. процессах. По принятой схеме канализации нефтеперерабатывающего завода кислые сточные воды от установок по сернокислотной обработке нефтепродуктов направляются в регулирующую емкость. Из последней стоки равномерной струей отводятся в. канализацию установок по подготовке'нефти. В смеси.ср сточ- ными водами от ЭЛОУ сернокислые воды направляются в общие- ловушки и н.а дальнейшую очистку. Кислые сточные воды от ? 607''
' '?..•. ...... эдехов-’ по производству серной кислоты, свободные от приме- сей нефтепродуктов, направляются на нейтрализационные уста- новки, откуда отводятся в. буферные пруды. В тех случаях, когда щелочность сточных вод от устано- вок по подготовке нефти окажется недостаточной для нейтра- лизации кислых сточных вод, последние подвергаются предва- рительной обработке в нейтрализационной установке. Специальные наблюдения, поставленные АзНИИ НП, пока- зали, что выделение нефти из кислых сточных вод предпочти- тельнее' осуществлять до нейтрализации в ловушках с кисло- тоупорной изоляцией. Специальные нейтрализационные установки для нефтесо- .держащих сточных.вод не разработаны. В необходимых случаях рекомендуется пользоваться общи- ми приемами нейтрализации кислых сточных вод, принятыми в различных отраслях промышленности (см. ниже). • 1. Реагентный способ нейтрализации’кислых сточных вод В качестве химических реагентов для нейтрализации кис- лых сточных вод могут применяться: 1) гидрат окиси Са в виде пушонки или известкового мо- лока; 2) едкий натр или кальцинированная сода; 3) углекислый .кальций в виде известняков, .мела, .мрамора /или доломита (CaMg (СО3)2). ' - Расход количества химически чистых реагентов в г, потреб- :ных для нейтрализации 1 г кислоты, приведен в табл. 292. Таблица 292 Наименование кислоты Са(ОН)2 NaOH Na,CO3 СаСО3 CaMg. (СО3)2 Серная кислота 0,755 0,816 1,080 1,020 0,940 Сернистая кислота 0,900 0,975 1,290 — — -Соляная кислота 1,010 1,100 1,450 1,370 1,290 Едкий натр и кальцинированная сода применяются в тех случаях, когда они являются отбросами производства. Товарные химреагенты содержат неактивные примеси в количествах: в известняках—4—9%, меле—4%, мраморе — 0,14%, доломите—55%, что должно быть учтено при расчете нейтрализационной установки. - При нейтрализации серной кислоты кальциевыми солями образуется'плохо растворимый Са$О< в количестве: . . 608 - ‘ /j- ' -
а) при нейтрализации Са(ОН)2 и СаСО3 на 1 г серной кис- лоты—1,39 г плохо растворимой CaSO4 и выделяется 0,45 г СО2; б) при нейтрализации доломитом CaMg(CO3)2— на 1 г серной кислоты—0,695 г CaSO4, 0,612 г MgSO4 и 0,45 г СО2. При нейтрализации едким .натром на 1 г серной кислоты образуется 1,45 г Na2SO4. Растворимость гипса (CaSO4-2H2O) в воде приводится ниже. Температура,°С . . . Растворимость гипса, г\л........ 0 10 18 20 25 ; 30 40 1,44 1,90 2,02 2,03 2,08 2,10 2,11 Схема - реагентной нейтрализационной установки пока- зана на фиг. 261. Фиг. 261 Нейтрализация кислой сточной воды реагентным методом 7—яма для гашения извести; 2—растворные баки; 5—дознруюшне сифоны; /—смеситель; 5—контактные резервуары; б—шламоотстойники; 7—подача сточной воды. Сточные воды перед поступлением на нейтрализационную установку должны пройти усреднитель, объем которого при- нимается равным 3—8-часовому притоку срочных вод. Гашеная известь из ямы 1 для ее гашения направляется в два, работающих попеременно, растворных бака 2, снабженных мешалками. В растворных баках концентрация раствора Са(ОН), доводится до 5—10%. Объем каждого бака рассчитывается на 12-часовой расход известкового молока. Из растворного бака известковое молоко дозирующим сифоном 3 подается в сме- ситель 4, в который поступает также сточная вода. Смесь сточ- ной-жидкости и химического реагента поступает в контактный’ бассейн 5, где происходит перемешивание пропеллерными ме- шалками в течение 15—25 мин. . 609. 418-39
Из контактного бассейна сточная жидкость направляется в шламоотстойники 6, где происходит выпадение гипса и др. "механических примесей. Продолжительность отстаивания при- нимается равной 1—2 часа при скорости отстаивания в гори- зонтальных отстойниках—5—10 мм/сек, в вертикальных—0,5— 1,0 мм-1 сек. Осадок, образующийся в отстойниках, имеет вы- сокую влажность (до 99,0%) и медленно уплотняется. Из от- стойника осадок направляется на дренированные шламовые площадки с загрузкой слоем 1 — 1,5 м!год. В табл. 298 приведены расчетные параметры реагентной нейтрализационной установки, проектируемой институтом „Гипронефтезавод“ для очистки сточных бод от установок химической переработки парафинов. 2. Нейтрализация методом фильтрования При нейтрализации сернокислотных сточных вод с концен- трацией кислоты до0,5—0,6%, но не выше 0,8% успешно могут быть использованы доломитовые фильтры. Обычно применяется конструкция фильтров с вертикаль- ным" движением сточной жидкости (сверху вниз). В этом слу- чае производится загрузка доломитом крупностью 4—6 см, уменьшающейся в процессе нейтрализации кислоты. На предприятиях черной металлургии при нейтрализации сернокислотных травильных вод через доломитовые фильтры скорость фильтрования принимается 0,6—0,9 м[час, а высота фильтра —1,5—2 м. Периодически производится промывка фильтра обратным током воды. Более удобными являются для сернокислотной сточной воды фильтры-нейтрализаторы с горизонтальным ее движе- нием (фиг. 262). Фильтр представляет собой резервуар прямоугольной фор- мы, разделенный вертикальными перегородками, попеременно недоходящими до противоположной стенки, что заставляет сточ- ную воду двигаться по извилистому пути. Пространство меж- ду перегородками на пути движения сточной воды заклады- вается съемными корзинами (пакетами) размерами 1X1X0,5 м, загруженными доломитом. Время контакта сточной воды с доломитом рекомендуется вычислять по формуле [41] , W1’5 . г д =----lgC0 мин., У ц . где /С—коэффициент, принимаемый равным для подмосковного доломита—1,87, для уральского—3,96; d,—диаметр зерен загрузки (от 4 до 6 см), см- о—скорость фильтрования, см/сек- 610
Со—концентрация серной кислоты, выраженная в см31/1N щелочи на 1 л сточной- воды. При пересчете следует принимать 1 см3 1/17V раствора, Нейтрализация кислой воды методом горизонтального фильтрования ]—иоджча сточной воды; 2—коридоры; 3 -тележка-тельфер; 4—монорельс; 5—отвел обработанной сточной воды; 6— съемные корзины с доломитом. Длина пути фильтрования через доломитовую загрузку v-t-60 L =--------Л£. 100 Площадь поперечного сечения фильтра F = м2, где b—ширина коридора между перегородками, равная шири- не корзины (пакета) с загрузочным материалом, лс; ^—количество сточной воды, м?]сек', -v—скорость фильтрования, см/сек- А—высота фильтра (1 м). Потери напора на 1 пог. ж фильтра определяются по фор- муле 611
где S—коэффициент, равный /20-------V. Р—порозность загрузки, равная 0,35—0,45. Остальные обозначе ния—по предыдущему. Количество доломита в кг]с}т, расходуемого в процессе нейтрализации, определяется из расчета /И = п. Q. т, где л —процент серной кислоты в сточных водах; Q—количество нейтрализуемой сточной воды, мъ]супг, т—расход доломита в килограммах на 1 лР сернокислот- ной сточной воды при 1%-ной концентрации кислоты (табл. 293). j??- 7 ~ Таблица 293 Расход химически чистого реагента в килограммах на mz сточной воды, содержащей 1% кислоты Реагент Химическая формула Кислота H3SO4 НС1 HNO3 Известняк и мрамор СаСО3 10,1 13,8 8.0 Доломит CaMg(CO3)„ 9,4 12.7 7,3 При отсутствии данных лабораторного анализа количество инертных примесей принимается: для известняка—5—10% и для доломита—55%. Учитывая невозможность 1С0%-ного использования для нейтрализации материала загрузки, полученный расход реа- гента М должен быть принят с поправочным коэффициен- том 1,5. Объемный вес мрамора, известняка и доломита при упро- щенных расчетах принимается равным 18С0 кг/м5 в рыхлом теле. 3. Нейтрализация кислых и щелочных сточных вод смешением Смешение кислых и щелочных сточных вод производится в резервуарах-смесителях, причем pH смеси доводится до 5. Перемешивание сточных вод производится при помощи барбо- тажа воздухом или паром при температуре 70—80°С. После смешения и нейтрализации сточная вода направляется для осаждения взвешенных веществ в отстойники или спускается в производственную канализацию. 612
В тех случаях, когда в щелочной сточной воде присутст- вуют сульфиды, гидросульфиды и меркаптаны, при смешении с кислой.сточной водой происходит интенсив юе выделение се- роводорода. Поэтому в данных условиях нейтрализация должна осуществляться в закрытых емкостях и сопровождаться отдув- кой сероводорода с последующим обезвреживанием выделяю- щегося воздуха приемами, указанными в § 74. § 77. ОЧИСТКА И ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СТОЧНЫХ ВОД ^Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов, содержа- щие фенолы и крезолы,ввиду высокой токсичности этих про- дуктов должны находиться под особым контролем. Фенольные сточные воды нефтеперерабатывающих заводов . не подлежат сбросу в заводскую канализационную систему и должны быть-собраны и обезврежены отдельно. Обезвреживание фенольных сточных вод может,’осуществ- ляться нижеописываемыми методами. 1. Метод экстрагирования Сточные воды, содержащие фенолы и крезолы в количестве более 1 г/л (после освобожтения от нефтепродуктов), подвер- гаются обесфеноливанию путем экстрагирования бензолом, трикрезилфосфатом, феносольваном или другими экстраген- тами. - Сущность процесса заключается в: 1) перемешивании фенольной воды с экстрагентом; 2) отстаивании с извлечением насыщенного фенолом экстра- гента; 3) регенерации экстрагента путем отмывки кислых приме- сей; 4) обработке щелочью для. осаждения фенолята натрия. Эффект обесфенолиьаная сто шой воды зависит от прису- щего каждому экстрагенту значения коэффициента распре- деления К, который определяет отношение концентрации фе- нолов в экстрагенте и в сточных водах после завершения про- цесса экстракции. Характеристика различных экстрагентов при температуре '20—22° С при начальной концентрации фенола до 5 г/л при- ведена в табл. 294. Из экстрагентов широкое распространение получили фено- сольван и трикрезил росфат, обладающие высоким коэффи- циентом распределения А, высокой температурой кипения при низкой растворимости в воде. Это приводит к небольшому их расходу на единицу обрабатываемой сточной воды (10— SIS
15%) и к потерям, не превышающим 50—60 г на 1 .и3 объе- ма очищаемой воды. Таблица 294 Экстрагенты 1 Коэффициент распределе- ния, Д Удельный вес 1 Температура кипения, °C Расход экстра- гента в % к объему сточ- ных вод Бензол 2,2 0,88 80 150-250 Трнкрезилфосфат 28 1,17 350 10-15 Феносольван 50 0,86—0,88 105—145 7-15 Этилацетон 36 0,90 77 Диэтиловый эфир 17 0,72 38 — Изопропиловый эфир 45 0,62 96 — Бутилалкоголь 19 0,82 118 15—25 При отстаивании насыщенный фенолом трикрезилфосфат, обладающий удельным весом большим единицы, собирается в нижней части отстойника. Очистка сточной воды от фенола может осуществляться: 1) однократной или многократной ее обработкой свежим экстрагентом—периодическая экстракция; 2) многократной обработкой по принципу противотока— непрерывная экстракция. При непрерывной и многократной экстракции процесс обесфеноливания выражается формулой [41} с Са(Ь-К~ 1) где Со—начальное содержание фенола в сточной воде, г/л; С —содержание фенолов в сточной воде после экстрак- ции, г/л; b —удельный расход экстрагента в л на 1 л сточной во- ды на одну экстракцию; п—число экстракций; Д’—коэффициент распределения (по табл. 294). По этой формуле, по заданным значениям С, Со и я, мо- жет быть определен удельный расход экстрагента b или по значениям Со, п и Ь—содержание фенолов в сточной воде после экстракции. Очистка сточных вод трикрезилфосфатом осуществляется по следующей схеме. Сточная вода, освобожденная от нефтепродуктов, подкис- ляется серной кислотой для перевода фенолятов в фенолы (с' расходом кислоты порядка 3 кг на 1 ы? обрабатываемой жид- -614
кости). Подкисленная вода направляется на экстракцию в сме- ситель, оборудованный мешалкой с числом оборотов 320 в мин. Контакт фенольной воды с экстрагентом в смесителе про- должается 10 мин. Сточная вода подвергается 2—3-кратной обра- ботке экстрагентом. Из смесителя жидкость направляется в отстойники вертикального типа, где в течение до 1 часа происхо- дит отстаивание насыщенного фенолом трикрезилфосфата при вертикальной скорости 0,5 мм/сек. Насыщенный фенолом экстрагент направляется в емкости на защелачивание, где производится его промывка 10—20% - ным раствором едкого натра. Расход чистой щелочи состав- ляет 0,40 - 0,45 кг на 1 кг экстрагированного фенола. Время обработки экстрагента в щелочных емкостях состав- ляет 6 — 10 мин. При обработке щелочью фенолы пере- ходят в феноляты натрия. Промывка экстрагента щелочью производится трехкратно по принципу противотока. Осаждение фенолятов натрия производится в вертикальных отстойниках с продолжительностью отстоя 1,5—2 часа при скорости осаждения 0,35 мм/сек. Из отстойника феноляты направляются на упаривание и в товарный склад. Обесфеноленная вода направляется для доочистки на пес- чаные фильтры со скоростью фильтрования 20—22 м1кас с подачей воды снизу вверх. Высота фильтрующего слоя при- нимается равной 1,5 м. Межпромывочный период принимается равным 200 часам. Метод экстракции трикрезилфосфатом и феносольваном рентабелен при содержании фенолов в сточной воде более 0,8—1 г/л. Этим методом практически достигается эффект очистки 75—80% (в лабораторных условиях —до 90—96%). 2. Обесфеноливание сточных вод методом эвапорации Извлечение фенолов из сточных вод по этому методу производится отгонкой их водяным паром. Для извлечения фенолов пар, насыщенный фенолами, обрабатывается 13—20%- ным раствором едкого натра, который образует феноляты натрия. Схема установки для обесфеноливания сточной воды ос фенолов методом эвапорации, предложенным институтом „Гип- рококс“, показана на фиг. 263 [42]: Фенольная сточная вода, предварительно освобожденная от нефтепродуктов и подогретая в течение часа в емкости 1, насосом 2 подается для обесфеноливания в верхнюю часть скруббера 3. Здесь происходит разбрызгивание сточной воды и орошение ею трехъярусных деревянных насадок. Навстречу стекающей сточной воде из нижней части скруббера подается острый водяной пар,температура'которого на выходе должна быть 615
равна 105°. Пар увлекает фенолы из сточной- воды и обесфе- ноленная вода из верхней половины скруббера отводится в емкость очищенной воды. Водяной пар, насыщенный фенолом, отсасывается вентиля- тором 4 из верхней точки скруббера и подается в его, ниж- Фиг. 263 Обесфенолнванне сточной воды методом эвапорации I—сборник для сточной воды с подогревом, 2—наспс, 3-скруббер, 4—вентилятор, 5—насос для-подачи щелочи, б-змеевик, / — автоматический включатель, <$*—емкость для фенолятов» 9—насос, 10—резервуары для хранения фенолятов, 11—бак для приготовления раствора NaOH, 12—насос для едкого натра. 13—сборник раствора едкого натра, 14—мерник. нюю часть. Навстречу поднимающемуся водяному пару с фено- лом стекает раствор NaOH, который периодически разбрызги- вается в верхней части нижней половины скруббера и свежими порциями смачивает коксовую загрузку колонны.Подача едкого натра производится насосом 5, периодичность подачи регули- руется автоматом 7. Для нагрева раствора едкого натра в низ скруббера 6 подается пар, регулируемый прибором 15. Образующийся раствор фенолятов натрия отводится из.ниж- ней части скруббера в резервуар 8. Из него этот раствор насосом 9 перекачивается в емкости хранения /Дили для ногрузки, как товарного продукта. €16
Раствор едкого натра приготовляется в растворном баке 11, откуда насосом 12 подается в сборную емкость 13. В мер- нике 14 производится разбавление раствора до требуемой концентрации. Эффект очистки зависит от начальной концентрации фено- ла и может достигать 80—85%. Расход чистой щелочи равен 1,3 кг на 1 кг извлекаемого фенола. Концентрация раствора щелочи принимается равной 10%. Расход циркулирующего пара с температурой 105° равен 2000 .и3 на 1 м3/час сточной воды. Скорость движения пара в скруббере—1,2 м/сек. Объем деревянной насадки в скруббе- ре принимается равным 0.0022’ м3 на 1 м3/час циркулирующего пара. Объем насадки в нижней части скруббера (,,окс, метал- лические спирали и др.) принимается равным 0,00173 м3 на 1 м3/час циркулирующего пана. Максимальное давление пара в колонне не превышает 1,25 апги [42]. 3. Обесфеноливание сточных вод на биофйльтрах При очистке фенольных сточных вод на биологических фильтрах в смеси с хозяйственно-бытовыми сточными водами концентрация смеси по фенолу не должна превышать 180 мг/и при содержании хозяйственно-бытовых вод в количестве не. менее 15%. Для интенсификации биодеятельности бактерий по- лезно вносить в очищаемые сточные воды соли азота, фосфора и калия (смесь NPK) в в ще фосфа! аммония, фосфорнокис- лого и азотнокислого калия, дозы которых устанавливаются лабораторными испытаниями. Нагрузка на биофильтры принимается: по фенолу—80 г/м5 объема фильтра, по сточным водам —0,5 м3/м$. Содержание фенолов в очищенных сточных в> дах снижается до 1 — 3 мг/л. Конструкция биофильтров аналогична принятой в практике очистки хозяйственно-фекальных сточных вод. 4. Обесфеноливание сточных вод в аэротенйах Очистка сточных вод от примеси фенола может быть • успешно осуществлена методом биоокисления в аэротенках в смеси с хозяйственно-бытовыми сточными водами. При необ- ходимости в качестве питательной среды добавляется смесь NPK (количество суперфосфата определяется в 0,3 кг на 1 м3 сточных вод). Окислительная мощность аэротенка может быть дове- дена до 700 г/сут, нагрузка по объему сточной, воды—до 4 м3/м3 объема аэротенка в Сутки. Количество активного ила принимается по-обычной норме равным 40—50% от объе- му сточной воды или 3,5 г/л—по сухому веществу. 617
Общее содержание фенола в смеси очищаемых сточных вод не должно превышать 150 мг/л. Продолжительность аэрации принимается равной 6—10 час. при ее интенсивности 5—8 м3[м? поверхности аэротенка в час. Количество воздуха принимается 20—40 м?[час на 1 м'Л сточной воды. Общее БПК20 смеси не должно превышать 800 мг/л. Эффект очистки в аэротенках достигает 87% по бромирую- щимся веществам и 98%—по летучим фенолам [43]. По некоторым практическим данным расход воздуха на 1 кг фенола составлял 80—100 м3 при продолжительности аэрации 7—11 часов. При начальном содержании фенола 100— 150 мг']Л сточной воды остаточная концентрация ' после био- очистки определялась в 0,35—4,15,иг/л [44]. Очистка от фенола биологическим методом может оказать- ся успешной при условии: 1) тщательного предварительного удаления из сточных вод нефтепродуктов, которые могут загрязнять активный или био- пленку; 2) удаления из сточных вод сероводорода и других суль- фидов, интенсивно поглощающих кислород; 3) поддержания pH на уровне 7—9. * Установка для биоочистки фенольных вод должна состоять из: .1) смесителя (куда поступают производственные фенольные, хозяйственно-бытовые и в нужном количестве для разжиже- ния чистые воды), емкостью равной 30-минутному расходу. Смешение производится вдуванием воздуха через фильтросы; 2) аэротенков коммунального типа, снабженных разбрыз- гивателями дл^гашения пены; 3) вторичных отстойников с продолжительностью отстоя 1,5 час. Очистка фенольных сточных вод в смеси с хозяйственно- бытовыми сточными водами может быть осуществлена на по- лях фильтрации, устроенных по образцу применяемых для очистки городских сточных вод. Допустимая нагрузка на поля фильтрации указана в табл. 295. Таблица 295 Характер грунтов Суточная нагрузка, M^icymjza Максимальное содер- жание фенолов, мг[л Глинистые • 25 300 Суглинистые 50. 150 Супесчаные 75 100 Песчаные 100 75 618
5. Обесфеноливание сточных вод биохимическим способом по схеме „Гипрококса" Биохимический метод основан на использовании для очист- ки фенольных сточных вод особых фенолразрушающих бак- терий. Получение этой группы бактерий достигается путем их длительного культивирования в фенольной среде в аэробных условиях. Сточные воды должны предварительно тщательно очищать- ся от нефтепродуктов и механических примесей (в.нефтело- вушках и путем фильтрования). По схеме (фиг. 264), предложенной „Гипрококсом" [45], отстоявшаяся вода по трубе 3 направляется в аэробассейны 1, устроенные по типу циркуляционных галерей. Сюда же вно- сятся фенолразрушающие бактерии и в качестве: питательной среды, в количестве 0,2—0,5 кг/м3, суперфосфат. Движение сточной воды в галереях, создаваемое пропеллерными насоса- ми 2, происходит со скоростью 0,1 м!сек. Воздух подается турбовоздуходувками 7. Фиг. 254 Установка „Гипрококса* для биологической очистки фенольных сточных ' вод 1—циркуляционные галереи; 2—пропеллерные насосы; 3—подача неочищенной воды; i— отвод очищенной воды; 5—вторичный отстойник; 6—резервуар обесфеноленной воды; 7—турбовоздуходувки; 8—насосы для перекачки ила; 9—иловые площадки. Обесфеноленная вода выводится из. циркуляционной гале- реи' по трубам 4 в объеме, равном- притоку сточных вод на очистную установку. Остальная вода в объеме) равном ТОО । 619
кратному объему поступающих сточных вод, продолжает цир- кулировать в аэрационном бассейне, соответственно разжижая поступающие фенольные воды. Обесфенольная вода из аэрационного бассейна направляется во вторичные отстойники 5 вертикального типа с продолжи- тельностью отстоя 1—2 часа. Осевший осадок направляется насосами 8 на иловые площадки 9, а .обесфеноленная вода в резервуар 6. Образование и развитие молодых генераций’’ фенолраз- рушающих бактерий происходит в циркуляционных бассей- нах. По данным наблюдений сточная вода с содержанием от - 1000 до 2500 мг/л фенолов очищается до их содержания в выходящей сточной воде от 0,4 до 2,5 мг)л. §78. ОЧИСТКА ЗАГРЯЗНЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ УСТАНОВОК ЦЕХА ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ СПИРТОВ * Загрязнителями сточных вод от установок по производству синтетического спирта являются: стироль, альдегиды, кетоны, эфирные масла, соли органических кислот, этиловый спирт и др. продукты. Для очистки этих сточных вод рекомендуются приемы био- химического окисления. Схема очистной установки показана на фиг. 265. Химически загрязненные сточные воды цеха поступают в аэрационный бассейн 5. В нем вода подвергается продувке воздухом через фильтросы. После предварительной аэрации вода поступает в смеситель 3. В него направляется также хозяйственно-фекальная сточная вода, прошедшая предвари- тельную механическую очистку в песколовках 1 и отстойни- ках 2. После смешения (путем вдувания воздуха) смесь хо- зяйственно-фекальной и производственной сточной воды на- правляется в дву хкоридорные-аэротенки 6. Здесь происходит ее продувка воздухом с активным илом, подаваемым насосами по трубопроводу 2. Биохимически очищенная сточная вода направляется во вторичные отстойники вертикального типа 7, а из этих отстой- ников в буферный' пруд. Активный ил из отстойников 7 по илопроводу 2 на равляется в приемную емкость 8. Из этой емкости он перекачивается насосами, установленными в ком- прессорной станции 9, в аэротенки. Избыточный активный ид направляется в метантейки и из них на иловые площадки (на фиг. не показаны), 620
1 J В отсутствие хозяйственно-фекальных сточных вод или при । недостаточном их количестве к -производственнным сточным ! водам для питания бактерий добавляются растворы суперфос- I фата и хлористого аммония. Приготовление обоих реагентов • производится в помещении 4 реагентного хозяйства. 621
Расчет аэротенков производится по формулам, принятым при расчете аэротенков для очистки хозяйственно-фекальных : сточных вод: 1) удельный расход воздуха D =--------, '[мНи? сточных КН вод; 2) количество вдуваемого воздуха ^вад — Q D лг[час-, 3) площадь аэротенков F = —-^2; 4) объем аэротенков ЖэР = F-H м3; f 5) время продувки 4 t ------- часов, Q _ • где Q—расход смеси хозяйственно-фекальных и производствен- ных сточных вод, м3[ час-, а—биохимическая потребность в кислороде смеси сточ- _ ных вод, г/лг3; Таблица 296 Показатели Единица измере- ния Численное значе- ние Время предварительной аэрации Часы 2 Расход воздуха на предваритель- ную аэрацию м3/м3 сточных вод 20 Размеры сечения аэрационной ус- тановкн нхв м2 2X4,2=8,4 Поодолжительность смешения мин. 5 Расход воздуха на смешение -и3/ час на 1 л2 зеркала 3 Размеры сечения коридора аэро- теика* Ну^В м- 3X4,5=13,5 Интенсивность аэрации I м21час на 1 м2 зеркала 4,42 при 10°С Начальное БПКоо смеси сточных t вод мг!л или г 1м3 240 Продолжительность отстоя во вторичных отстойниках часы 1 i Скорость движения воды в отстой- нике мм/сек 0,4 ! Объем активного ила В % от расхода СТОЧНЫХ вод 45 622
К— коэффициент использования воздуха: для фильтросов К — 12, для дырчатых труб— К = 6; Н—глубина слоя воды в аэротенке, м; I—интенсивность аэрации, м^/час на 1 мг площади аэро- тенка. Численные значения показателей установки (фиг. 265), предложенные Институтом „Гипроспецнефть“, приведены^ & табл. 296. Для гашения пены, образующейся на поверхности аэро- тенка, предусматривается устройство брызгалок вдоль бортов коридоров, с расходом воды 2,5 м^/час на м2 площади зеркала воды. В отсутствие хозяйственно-фекальных сточных вод (или при их недостатке) подпитывание активного ила производится суперфосфатом в количестве 30 г/м2 сточных вод с содержа-’ нием Р,О5 в количестве 14% и хлористым аммонием—15 г/м5- сточных вод, с содержанием 95% чистой соли. • Очистка сточных вод от пиролиза этановых и пропановых фракций Сточные воды от установок цеха пиролиза этановых и про- пановых фракций газа (для получения этилена, служащего- исходным продуктом для производства синтетического спирта), характеризуются показателями, приведенными в табл. 297. . “т ' . Таблица 297 Показатель загрязнения Единица измере- ния Концентрация Взвешенные вещества Непредельные углеводороды мг'^л ЗР (в газообразной форме) мл! л 15—37 Смолы г{л 0,5—2 из них: тонущие % 60 взвешенные и всплывающие. и 40 бпк5 ХПК (химическая потребность в мг/л 380 кислороде) 487 pH — > 8,2 Температура °C 45—50 Количество сточных вод м3/т (сырья) 45 Кроме того, один раз в смену в течение 20 — 30 мин. ог установки спускается 20%-ный раствор щелочи от промывки газа при наличии в нем сероводорода. ' Для очистки сточных вод от_ установок цеха пиролиза газов ВНИИ ВОДГЕО рекомендует [46] схему сооружений, пока- занную на фиг. 266. 623?
Сточные воды от скрубберов 1 поступают в смолоотстой- ники которые конструируются и рассчитываются как типовая нефтелоьушка с расчетной скоростью не более 5 мм) ек временем отстаивания 2 часа и глубиной слоя воды — 1 — 1,5 я Фиг. 266 Схема очистных сооружений для сточных вод цеха пиролиза заводов синтетического спирта 1—скуббер; 2—смолоотстойник; 3—градирня; 4—резервуар для смол; 5—реагентное хозяйство; 6—смеситель; 7—камера реакции; 3- отстойник; 9—обезвоживающая площадка; 10—установка для биологической очистки. В отстойнике устраиваются вращающиеся сборные трубы для смол, но без скребкового механизма; уклон дна (против тече- ния) принимается не менее 0,02. Смола спускается в резер- вуар 4. Для доочистки от смол сточные воды после охлажде- ния в градирне 3 направляются в смеситель 6, куда поступа- ет раствор коагулянта из установки реагентного хозяйства 5. В качестве коагулянта используются Al2 (SO4)3 в количестве 1G0 мг!л с СаО (25 .иг/л )или Ре5Ол (50 мг/л) с СаО (75 мг/л). После камеры реакции 7, сточные воды направляются в отстой- ник 8. Осадок из отстойников в количестве 0,7 —1,2% от расхода сточных вод при влажности 93—95% направляется в шламонакопители 9. Из отстойников сточные воды для окисления содержащейся в них органики направляются в аэрационные бассейны 10 и нродуваются воздухом через фильтросы в течение 15 мин. (при расходе воздуха 0,75 я3! мин на I м* сточных вод). Эф- фект снижения ВПК достигает 90%. Сточная вода после коа- гулирования, отстаивания и смешения с хозяйственно-фекаль- ными сточными водами может быть так же направлена на установку для биологической очистки. 79. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ОТ УСТАНОВОК ЦЕХА СИНТЕТИЧЕСКИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ ; Состав сточных вод от установок производства синтетиче- ских 'жирных-кислот и приемы их очистки недостаточно изу- чены. ’ ‘ €24
По данным института „Гипронефтезавод“ эти сточные воды содержат большое количество органики и характеризуются следующими показателями: а) от установок по переработке твердых парафинов БПК5 — 15700 мг)л и содержанием серной кислоты в коли- честве 3 г/л; б) от установок по переработке мягких парафинов БПК5—600 мг/л и содержанием органических кислот в коли- честве 2,7 г/л. Приведенные показатели подлежат проверке и уточнению. Комплекс очистных сооружений институт „Гипронефте- завод“ принимает в следующем составе: 1) жироуловители; 2) регулирующие резервуары; 3) станции нейтрализации; 4) биоокислители с установками для смешивания с хозяй- ственно-фекальными сточными водами или для подпитывания активного ила солями фосфора, азота и кальция. Таблица 298 Расчетные показатели Единица измерения Численное значение показателя Состав оборудования Емкость склада—время сутки 30 2 скрепера 0,5 .и3, хранения известегасилкн ЮЗ-ЗМ Слон реагента на складе м 3 — Растворные баки—вре- часы 2 2 шт. с мешалками, мя хранения расходомер. Насос НИ-2 для подачн раствора в расходомер Крепость раствора <у /О 5 — Контактный резервуар, МИН. 20—30 — время контакта Отстойники—время от- часы 2 Для удаления осад- стаивания Скорость отстаивания ммЛек. 3 ков 2 насоса НФ21/2, автоматический скреб- ковый механизм Влажность осадка % 95 Удельный вес гнпса — 2,2 — Объем осадка: а) стоки от твердых М3]М3 0,048 — парафинов . б) стоки от . мягких сточн. вод парафинов 9 0,026 — 418—40 ' .625
Жироуловители проектируются по типу горизонтальных отстойников глубиной 1,8 — 2 м и с отношением ширины к длине В :L=l: 4. В качестве жироуловителей могут быть применены также типовые нефтеловушки с двухчасовым вре- менем отстаивания. Для проектирования станции нейтрализации „Гипронефте- заводом“ рекомендуются расчетные показатели, приведенные в табл. 298. Нейтрализация сточных вод от цеха мягких и твердых парафинов осуществляется товарной известью состава: СаО— 70%, СаСО3—15%, инертные примеси—15%. Средний молекулярный вес жирных кислот (в стоках мяг- ких парафинов)—Cj—Ci принимается равным—134. Осадок . из отстойников направляется в шламонакопитель. Расчет последнего производится по следующим нормам: время накопления ила—5 лет; влажность ила в накопителях—55%. высота заполнения илонакопителя—3 м. Последующую биохимическую доочистку сточных вод реко- мендуется осуществлять в аэротенках с активным илом. Кон- струкция и расчет их принимаются идентичными аэротенкам для очистки хозяйственно-фекальных сточных вод. § 80. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ЭТИЛИРУЮЩИХ УСТАНОВОК Для повышения антидетонационных свойств бензина к ним добавляется этиловая жидкость, состоящая из тетраэтил- свинца с примесью галлоидоорганических соединений. Этиловая жидкость ядовита, поэтому сточные воды, этилирующих уста- новок не допускаются к спуску в заводскую канализацию и под- лежат обезвреживанию на месте их образования. Количество сточных вод, содержащих тетраэтилсвинец, очень невелико. Эти сточные воды возникают вследствие не- плотности фланцевых соединений, арматуры, сальников надо- сов и др. аварийных утечек. Содержание тетраэтилсвинца в сточных водах колеблется в пределах от следов до 3,6 мг/л. Извлечение тетраэтилсвинца из сточных вод может быть достигнуто химическими и физическими методами. Химический метод сводится к окислению тетраэтилсвинца хлорной известью или двуокисью марганца, активированного 5% соляной кислоты. По исследованиям АзНИИ НП хлорная известь, содержа- щая 29,5% активного хлора, при контакте в течение 60 минут обезвреживает 80—90% тетраэтилсвинца. Тот же эффект наб- людается после 20-минутного контакта с двуокисью марганца (пиролюзит) с примесью 5% H3SOx. €26
Физический метод осуществляется путем экстракции с при- менением в качестве экстрагента чистого бензина. Указанный метод очистки получил преимущественное применение. Схема типовой установки по обезвреживанию сточных вод, содержащих тетраэтилсвинец, предложенная институтом Гип- ронефтезавод, показана на фиг. 267. Типовая установка рассчитана на обезвреживание 10 дг3 сточных вод за 16 часов работы. Удаление тетраэтилсвинца происходит путем трехкратной его экстракции авто- и авиабензином. Результаты экстракции при начальной концентрации ТЭСа, равной 100 мг/л, приведены в табл. 2S9. Таблица 299 Экстрагент Отношение экстрагента к сточной воде Содержание ТЭСа в еточных водах, 1 экстрак- ция 2 экстрак- ция 3 экстрак- ция Автобензин 1:25 0,5 0,0025 0,000012 1:50 1 0,01 0,0001 Авиабензин 1:25 0,33 0,1 011 0,000004 1:50 0,7 0,0„5 0,00003 Очистка сточных вод осуществляется следующим образом. . Сточнйя вода из сборных резервуаров СРА и СР2 заби- рается по всасывающему трубопроводу 1 насосами Н-2 и по трубе 2 направляется в. напорный отстойник ОН^. Свежий экстрагент (авиационный бензин) по трубе II засасывается насосами Н-1 из резервуара и по трубе 12 направляется через расходомер Ci в линию 2, где происходит его смешение с очищаемой сточной водой. Из отстойника ОН1 сточная вода по трубам 3 и 4 направляется на вторую экстракцию в отстой- ник ОНг', в трубе 4 происходит смешение сточных вод с новой порцией свежего экстрагента, который подается насосами Н-1 через расходомер С2. Отработанный экстрагент из отстойника ОН1 по трубе 8 направляется в сборный резервуар Э2. После второй экстракции вода по трубам 5 и 6 с порцией свежего экстрагента, поступающего через расходомер С3 в трубу 6, направляется на третью экстракцию, а использованный экс- трагент" отводится в резервуар Э2. После трехкратной экстракции сточная вода подвергается статическому отстою от остатков экстрагента попеременно в отстойниках ОБ, и ОБ2 (куда она направляется по трубе 7). После отстоя очищенная вода спускается в канализацию,-а отделившийся экстрагент по трубе 8 направляется в резервуар Э2. Отработанный экстрагент откачивается насосом Н-2 из 627
628
резервуара Э3 по всасывающий трубе 14 и напорной 15 через фильтры в сырьевые резервуары завода. Сбор экстрагента из отстойников ОБ{ и ОБ2 осуществляется путем добавки воды по трубе 10 через воронки; выпуск обез- вреженной воды осуществляется по трубе 9. Свежий экстрагент из емкости пода- ется по трубе 11 к насосам ff; и перека- чивается ими в трубопровод 12. Отрабо- танный экстрагент из отстойников ОН,, ОН2 и ОН-, по трубе 13 направляется в сборник Э2. На каждую экстракцию затрачивается 4% авиабензина (отношение бензина к воде 1 :25). Постоянное соотношение между сточной жидкостью и экстрагентом достигается пу- тем применения вихревых самовсасываю- щих и дозировочных насосов РПН-1-3© и СВН-80. Напорные отстойники (3 шт.) рассчиты- ваются на 8-часовой отстой, безнапорные — •на 10—20 часов статического отстоя. Размеры установок в м и характери- стика насосов приведены в табл. 300. Таблица ЗСД и- „ Размеры или хаоакте- паименование установок пистикз 1. Горизонтальные стальные емкости для экстрагента: свежего Эг н отработанного—I диаметр f 1 длина I 2,5 2. Напорные стальные от-! стойники ОНг, ОН2, ОН-,: ! диаметр j 1 длина ! 2,5 3, Безнапорные сталь- j ные отстойники ОБ, и размеры в плане j 1,5X2,С высота j 1,7 4. Вихревой самовса- | ^=2,5—4 м3 4 51час, сывающий насос СВН-80 1/7=79 .и,п = 1475 об/мин, pV=15 кет (1 рабочий, 1 запасной) 5. Поршнеиой дози- у=0—15СЮ л!сек, Н—до ровочнын насос РПН-1-30 150 м, п=1450 об/мин, N='2,3 кет (1 рабочая, 1 запасной) 6£9
§ 81. ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ КИСЛОГО ГУДРОНА Кислые гудроны образуются в процессе сернокислотной очистки нефтепродуктов в количестве 1 — 1,5% к количеству очищаемых бензина и керосина, 8.-12%—к количеству легких смазочных масел и 15—30%—к количеству вязких масел. Кислые гудроны разнообразны по своему составу, характе- ризуются высокой вязкостью и содержат значительное коли- чество серной кислоты. Это количество достигает 45—75% от веса гудрона при очистке бензина и керосина, 30 — 45% при очистке легких масел и 15—32% — при очистке вязких масел. Кислые гудроны не рекомендуется спускать в заводскую канализационную сеть, так как они могут вызвать закупорку трубопроводов и каналов, образовать стабильные эмульсии, ухудшить качество отводимых сточных вод и усложнить рабо- ту нефтеловушек. Нельзя также непосредственно выпускать кислые гудроны в водоемы. Задачи обезвреживания и утилизации кислого гудрона встречают значительные технические трудности и до сих пор не получили своего удовлетворительного разрешения. Из рекомендуемых приемов утилизации и обезвреживания кислого гудрона могут быть отмечены следующие^ способы. 1. Гидролиз кислого гудрона Гидролиз кислого гудрона осуществляется путем его на- грева острым паром в присутствии воды. В процессе гидролиза происходит разложение сульфоновых и других кислотных ком- понентов и образование слоев слабой серной кислоты и кислот - но-масляных продуктов. После расслаивания смолистый кис- лотно-масляный слой сжигается в топке в смеси с мазутом, а раствор серной кислоты направляется: 1) на выпарку и получение торговой серной кислоты, 2) на растворение кон- центрированной серной кислоты, употребляемой при кислотной очистке нефтепродуктов, и 3) на нейтрализацию щелочных сточных вод или на установку по разрушению ловушечных эмульсий. « 2. Обезвреживание кислого гудрона термическим способом Обезвреживание кислого гудрона с регенерацией и исполь- зованием серной кислоты может быть достигнуто путем раз- ложения его при нагреве до температуры 150° С и выше. При этом нагреве кислый гудрон разлагается с образованием — небольшого количества неконденсирующихся газов, нефтепро- дукта и кокса. 630
Газы с установки термического разложения кислого гуд- рона, содержащие преимущественно сернистый ангидрид (SO2), могут быть направлены на установку по обезвреживанию сер- нисто-щелочных сточных вод (см. § 75) или на установку для контактного окисления сернистого ангидрида до SO3. Газы могут направляться также на установку по раскислению сер- нистого ангидрида до элементарной серы путем каталитиче- ской реакции с сероводородным газом, который выдувается на установках по очистке сернисто-кислых сточных вод. Нагрев кислого гудрона производится путем его смешения с горячим коксом или нагревом в смеси с коксом, газом или мазутом. - При нагреве горячим коксом кислый гудрон подается над слоем сжигаемого кокса при противотоке воздуха. В этом случае достигается регенерация 90% по содержанию серы в гудроне. Выделяющийся газ содержит 7—8-% SO2 и пригоден для нейтрализации сернистых щелоков и получения элемен- тарной серы. При нагреве смеси кислого гудрона и кокса в печи или реторте газом или мазутом получается регенерация 86% по содержанию серы в гудроне, а количество SO2 в тазе дости- гает би—75%. При этой концентрации сернистый ангидрид может быть направлен на установки для получения серной кислоты. При ’Смешении гудрона с раскаленным в отдельной печи коксом регенерация по сере достигает-25%, причем в выде- ляющемся газе содержится 60—75% SO2. Газ направляется на установки для получения серной кислоты.
ГЛАВА XVII ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОЧИСТНЫХ УСТАНОВКАХ § 82. НЕФТЕСБОРНЫЕ РАЗДЕЛОЧНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ 1. Нефтесборные резервуары Необходимый объем нефтесборного резервуара у нефтело- вушки определяется по графику или таблице притока и от- качки ловушечной нефти до часам суток. Форма такой таб- лицы показана ниже (табл. 301) Т а б л и ц а 301 Часы суток Приток, л/3 Откачка, л/3 | Регулирую- |щая емкость резервуара, 1 .и3 I Производи- тельность насоса, -и3/ ^.ас ПО часам суммар- ный ПО часам суммар- ный 0—1 — i »— 1—2 — — — — i — — При определении количества поступающей в нефтесборный резервуар ловушечной нефти, следует учитывать увеличение этого объема до 40%, вызванное неизбежным захватом вместе с нефтью части воды при переливе ее в приемный желоб. В практике проектирования объемы, нефтесборных резер- вуаров принимаются в 10, 25,50 и 100 я?, габаритные размеры которых принимаются по табл. 302. 'Первые два типа, как правило, применяются в нефтепромысловых условиях, вторые—. на нефтеперерабатывающих заводах. Резервуары проектируются из бутовой кладки, бетона или железобетона, заглубленными в землю для самотечного спуска нефти из нефтесборного желоба ловушки, и перекрываются съемными железобетонными плитами. 63S
Т а б л и ц а 302 Объем резервуара, .и3 Диаметр Полезная глубина Расстояние от уровня жидкости до пере- крытия 10 2,9 1,5 - 0.5 25 -1,0 2,0 j 0,5 50 50 2,5 i 05 100 6,0 3,0 1 0,5 Резервуары оборудуются: а) подающими трубами,, б) забор- ными трубами и в) устройством для подогрева нефтепродукта. Подогрев ловушечной нефти в нефтезаводских условиях производится паром. Температура на- грева 60—70°С. В нефте- промысловых условиях в случае отсутствия вблизи пара применяются также и электронагреватели. При этом в качестве промежуточного тепло- носителя используют во- ду, которая нагревается до 80° С в электробей- лерах. Непосредствейный обогрев нефти электро- нагревателями не допус- кается. Примерное устройство нефтесборного резервуа- ра показано на фиг. 268. Расход тепла на по- догрев нефтепродуктов определяется следующим расчетом. Расход тепла на по- догрев нефти Qt == g-с(1"- tf) к кал/час. Фиг. 268 Устройств 1 нефтесборного резервуара 7 и 5— полаютне трубы d=33 мм от подогревателя; 2 и 5-обратные т^убы £=38 мм к подогревателю; 3— кол- лектор £==75 мм; 4—сеть змеевика 633
. Потери тепла в нефтесборном резервуаре с поверхности нефти Q, —f^K^ (fB—£в03) ккал{час. Потери тепла через боковые стенки резервуара Q3 = f-, • к, (£? — 4ем) ккал)час. В этих формулах: с—теплоемкость ловушечной нефти с водой; «1—коэффициент теплопередачи от зеркала продукта под перекрытием в воздух—1,5 ккал[м2 1°С; к.—то же от боковых стен в грунт—5 ккал).м? Л°С; g— количество подогреваемой нефти, кг^ас-, /1—площадь резервуара в плане; /2—площадь боковых стен и дна; /г—температура поступающей нефти; t*—температура нагрева нефти; ^зоз и £зем—температура наружного воздуха и почвы. Общее количество необходимого тепла определится Q=(Qi -г Q2 4~ Рз)1,25 ккал/час, где 1,25—коэффициент, учитывающий потери в трубопроводе и неучтенные потери. 2. Разделочные резервуары В разделочных резервуарах путем отстаивания и нагревания происходит разделение уловленной нефти на чистый нефтепро- дукт, эмульсированную нефть и воду с осадками. Количество устанавливаемых разделочных резервуаров не менее двух. Размеры типовых сварных вертикальных разделоч- ных резервуаров показаны в табл. "03. Емкость каждого резервуара рассчитывается на прием трех- суточного объема улавливаемых ловухпечных нефтепродуктов. Продолжительность разделки нефти не должна превышать трех суток. Она слагается из следующих операций: 1) нагревания нефтепродукта до 70°С и отстаивания при этой температуре; 2) остывания нефтепродукта до 50—60°С; 3) спуска воды; 4) откачки нефтяной эмульсии и нефти. Общая продолжительность цикла работы разделочного ре- зервуара не должна превышать шести суток, в том числе трех суток на наполнение емкости. На,фиг. 269 показан примерный график работы двух разделочных резервуаров. Разделочные резервуары (фиг. 270) 634
оборудуются предохранительными и дыхательными клапанами, сифонным краном, прибором для замера уровней, огневым предохранителем, хлопушкой и проч. Т а б л и ц а 303 Номинальная емкость, л3 Размеры, мм Вес, кг внутрен- ний диа- метр 1 высота цнлнндрп- ческон части высота подъема кровли резерауара лестницы общин 100 4740 5910 118 4364 616 4980 200 6630 5910 166 7680 616 7696 300 7590 7370 190 9602 1034 . 10636 400 8540 7370 213 11144 1034 12178 700 10440 8840 261 16596 1201 17797 1000 12370 8840 310 22128 1201 233^9 2000 15250 11740 380 34431 1466 40897 3000 19060 1174-0 478 58959 1467 60426 5000 22880 11740 572 86790 1465 88255 Автоматический регулятор (узел А) состоит из двух урав- новешенных клапанов, подвешенных на одном стержне, закреп- ленном металлическими прокладками к резиново^диафрагме регулятора. Регулятор устанавливается на спускной линии из резервуара. iGZZZ 5S33 кПЗТЯ 71 I 1 Фиг. 269 График работы разделочных резервуаров (в часах) /—заполнение обводненными нефтепродуктами; 2—заполнение с одновременным повы- шением температуры; 3—отстаивание при повышении температуре _до 70° С; 4— отстанва- аяе при температуре 70° С; 5—отстаивание при охлаждении от 70° С; <5—-спуск воды и откачка нефтепродуктов; 7—осмотр и профилактика. При наличии в резервуаре воды на нижнюю плоскость диафрагмы давит столб воды и нефтепродуктов, а на верхнюю плоскость диафрагмы—только вес столба нефтепродукта. В этих 635
2400 Фиг. 270 Разделочные резервуары и их оборудование 1—разделочный резервуар; 2- присоединения трубопроводов.- 3—паропровод; 4—трубопровод для конденсата; 5 -трубопровод для подачи ловушечиой нефти; 6 -трубопровод для отвода эмульсированной и обогащенной; нефти 7—узел А (показан отдельно); 8—гидрозатвор,~ 9—автоматический регулятор системы „Гипроазнефтн"; 10 — слой воды; 11—слой отстояв- шегося нефтепродукта; 12—поплавок; 13—воронка для заливки регулятора. 636
условиях спаренный клапан поднимается и открывает отвер- стие для спуска воды с осадками. По удалении воды верхнее и нижнее давления на клапан уравновешиваются и выход во- ды прекращается. § 83. НЕФТЯНЫЕ НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ В УЗЛАХ НЕФТЕУЛАВЛИВАНИЯ Нефтяные насосные станции предназначаются для периоди- ческой откачки уловленных нефтепродуктов из нефтесборных резервуаров в разделочные и из разделочных резерву; ров в резервуарные парки или на дезмульсациснные установки. Те же насосные используются для откачки, нефти и воды из аварий- ных емкостей. Для перекачки нефти, собранной в узлах нефтеулавливания, могут быть использованы; 1) центробежные насосы; 2) приводные поршневые насосы; 3) паровые поршневые насосы. Области применения центробежных и поршневых насосов в зависимости от расхода и вязкости нефтепродуктов приведены на фиг. 271. Фиг. 271 График областей применения центробежных и поршневых насосов 637
[ Целесообразность применения поршневых или центробежных насосов определяется положением точки пересечения заданных значений расхода и вязкости. При перекачке вязких жидкостей характеристики центро- бежных насосов существенно изменяются, что вызывает необ- ходимость введения в эти характеристики поправочных коэффи- циентов. Фиг. 272 График пересчета характеристик водяных яасосов для вязких жидкостей Гипронефтемашем для значений расходов (Q), напоров (/7} и к. п. д. (тр предложены графики поправочных коэффици- ентов. Один из таких графиков показан на фиг. 2/2. На. гра- фике приведены величины: _ ^нефть ,________________ ^нефть , д- ^нефть Qsoaa -^вода_^вода Они построены как функция числа Рейнольдса, выражен- ного через эквивалентный диаметр колеса насоса: Re = ^op^ -103, £>ЭКв^ где QaopM—производительность насоса на воду при максималь- ном к. п. д., л!сек- v—кинематическая вязкость продукта, еле-j сек \ 638
Оэкв—эквивалентный диаметр колеса насоса в см, который определяется по формуле: £)эхв — У 4D2-b.,-K см, где Ог—внешний диаметр колеса насоса, см; Ь2—ширина лопатки рабочего колеса, см; Л"—коэффициент сужения сечения рабочего колеса ло- патками на выходе где t2—шаг лопатки на внешнем диаметре рабочего колеса, см;. 83—толщина лопатки на внешней окружности рабочего- колеса, см. Приближенно во всех случаях можно принимать /€=0,90.' Пересчет характеристик насосов, составленных для воды,, на характеристики для вязких жидкостей по предложенным Гипронефтемашем графикам предполагает следующее: 1) точки, соответствующие данному к. п. д. при постоян- ном числе оборотов для жидкостей различных вязкостей, из- меняются по закону ns=const; 2) коэффициенты Aq, Ан и /Ц практически могут быть при- няты постоянными при значениях Q от 0,8 до 1,2 QBOpM; 3) напор Но при Q=0 остается неизменным для жидкостей любой вязкости. Определив по графикам на фиг. 272 значения Kq, Кц и /fv можно подсчитать точки характеристик работы насосов на. вязких жидкостях: Qнефть ^*Q ' Qacuiai ^нефть А"н ’ ^вода j ^1нефть == ’ ^вода-' При подборе центробежных насосов для перекачки нефте- продуктов следует: 1) отдавать предпочтение центробежным насосам без на- правляющих аппаратов для уменьшения потерь; 2) применять центробежные насосы с высоким коэффици- ентом быстроходности; 3) применять центробежные насосы с крутопадающей ха- рактеристикой Q—Н, так как в этом случае обеспечивается более устойчивая работа насоса при изменении вязкости нефти. Определение кинематической вязкости нефти в °Е произ- водится по формуле v = 0,0731 °Е -j* °’0--3-1 , см2[сек. °Е 639-
Пересчет градусов Энглера, а также градусов Сейболта в кинематическую вязкость, выраженную в см^сек, можно произ- водить_при помощи графика, приведенного на фиг. 273. Фиг. 273 График для пересчета градусов Энглера в значения кине- матической вязкости и в градусы Сейболта У—кривая перерасчета вязкости в градусах Энглера в градусы Сейболт- фурол; 2—то же в кинематическую вязкость; 3—то же в градусы Сейболт- уннверсальный. Для перевода вязкости в градусах Энглера в кинематиче- скую вязкость в сулеек следует пользоваться кривой 2, в градусы Сейболт-фурол—кривой 1, Сейболт-уни^ерсальный—кривой 3. Изменение кинематической вязкости нефтей, а также других продуктов различного удельного веса, в зависимости от изме- нения температуры, показано на графиках фиг. 274. Показатели вязкости различных ловушечных нефтепродук- тов остаются (по данным практики) неустановленными. Эмульсированные или частично эмульсированные ловушеч- ные нефтепродукты характеризуются значительно повышенной вязкостью. Исследования, произведенные ЦНИЛами нефте- промысловых управлений МНП Азербайджанской ССР по вяз- кости эмульсированных ловушечных нефтепродуктов и их удельному весу, приведены в табл. 304. -- 640 •
Изменение кинематической вязкости в зависимости от температуры для воды, нефтей и нефтепродуктов По данным АзНИИ НП ловушечные нефтяные эмульсия характеризуются показателями вязкости, приведенными в табл. 305. Наиболее приемлемыми для перекачки ловушечной нефти яв- ляются поршневые насосы, так как повышение вязкости лову- шечной нефти до 50 см21сек оказывает несущественное влия- ние на к. п. д. насоса. Однако поршневые насосы более гро- моздки и неудобны в эксплуатации. В табл. 306 приведены технические данные для приводных, поршневых насосов при перекачке нефти при температурах от “60 до 100°С, а в табл. 307—аналогичные- данные для. паровых " поршевых насосов. ~ . 418—41 ' 641
Т а б лнд a 304 Вязкость в сантипуазах и удельный вес ловушечной вефти при температурах Место отбора проб 1 О 3° 5° 10° 15° 16,3е V ( V 7 7 V 7 V 7 м 7 .Кировиефть', 3 промысел 2680 — — — 1750 — — 622 То же, 2 про- мысел 2710 — — — 1480 — 957 — — — 582 .Бузовныиефть" 504 0,926 423 0,925 — — 205 0,921 — Локбатан 1178 0,939 1030 0,938 — — — — Ясамальская до- лива 4900 0,976 4500 0,974 — .2760 0,971* «Орджоиикидзе- нефть"4, 3 промы- сел 850 — — 415 165 По МНП Азер- байджана (среднее) 2710 — — — 1380 — 984 По Бакинским НПЗ (среднее; 1225— —840 — — — 663— -655 — 550 — —427 — — — — — * При температуре 7° С. Т а б л и ц а 305 - Место отбора проб Эмульсия из головной камеры Эмульсия из концевой камеры Нефть О из о >3 CQ сантипуазы 50° о >3 CQ сантипуазы 50° О 10 о >3 CQ сантипуазы 50° Нефтеловушка № 4 БНЗ им. Сталина Центральная нефтеловушка БНЗ им. Андреева Нефтеловушка БНЗ им. В. Стуруа 3,67 11,04 25,83 25,3 82,8 188,3 10,72 12,47 41,06 77,6 90,1 300,0 1,49 1,98. 6,81 6,8, 11,5 48,8-
Таблица 306 Приводные поршневые насосы Марка насо- са Характер перекачивае- мой жидкости " Макси- мальи. приизво- дительи., м3/час Давле- ние, кг/м2 Завод-изготови- тель РПН2-500 Нефтепродукты некор- розиоиные три темпера- туре до 80° С 0,007 500 Нальчикский ма- шиностроительный завод Главиефте- РПН2-100 0,07 100 маша РПН2-50 0,14 50 РПН2-65 0,75 65 РПН2-30 0,75 30 РПН2-65 1,5 30 РПН1-30 1,5 15 РПН2-30 1,5 30 РПН2-30 3 15 РПН2-10 - и 5 10 РПНК2-30 Особо коррозионные продукты при темпера- туре до 60° С 1,5 30 РПНК2-30 э 3 15 РПНК2-10 Кислоты и коррозион- ные нефтепродукты, прн температуре до 80° С 5 10 Завод экспери- ментальных машин. Москва. НПЗ-ЗО Сахарные сиропы и др. жидкости 3 3 Барский маши- ностроительный ' Т-18/140 Вода до 105° С. 4—18 140 завод. Лебедянский НП-10/16 Известковое молоко и 4.9- 16,3 машиностроитель- ный завод. Барский маши- др. жидкости. 8,3—5.0 ностроительиый ОП-13 . 13 10 завод. Лаптевский за- К-12 Холодная вода в ста- ционарных условиях. 16 3 вод. Ирбитский авто- ремонтный завод. СНТ-30 Вода, загрязиениая нефть и густая жидкость 30 22 Лаптенский за- вод. НП-2 Вода, нефть, нейтраль- ная жидкость до 100° С . 49 7 Нальчикский ма- шиностроительный НТ-45 Нефть. 162 60 завод. Завод .Борец*. - -Москва С43
Фиг. 275 Заглубленная нефтяная насосная станция в узле нефтеулавливания с приводными скаль- чатыми поршневыми насосами /—приводной скальчатый иасос; г2- электродвигатель обычного типа; 3— перегородка с сальниковыми уплот- нителями; 4—всасывающая труба из нефтесборного резервуара;5—всасывающая труба из разделочного резер- вуара; б нагнетательная труба в разделочный резервуар; 7—нагнетательная труба в резервуарный парк; 8—вытям пая труба из верхних слоев; Р-вытяжная труба из нижних слоев,
Таблица 307 Паровые поршневые насосы Марка насоса Характер перекачивае- мой жидкости Произ- води- тель- ность, м3/ч.ас Давле- ние, кг/см2 Завод-изготови- тель БНП Вода, нефтепродукты, Нальчикский ПНП-12а нейтральная жидкость при температуре до 6 °C 0,25-0,75 12 машиностроитель- ный завод Вода, нефтепродукты до 100°С 0,9-2 20 Свесский насос- ный завод ПНП-12а 0,9—2 22,5 ПНП-4 2,1—6 4 ПНП-5 1 - 2,3-5,8 22,5 ПН П-5 11 о 2,3—5,8 20 пнп-з Вода и нефтепродукты при температуре до 100°С 5,5—14 20 » 46ГМ 5,5—14 20 ПНП-1 10,0-26 20 ПНП-11 10.0—25 4 ПНП-9 11,5—29 4 ПНП-7 26,0—58 8 ПНП-8 55,0—138 4 ПНП-250 • 250 10 ПНП-2М Вода, бензин, нефте- продукты 53 8 НПС-1 Нефтепродукты, вода при температуре до 60° С 1 ' 120 Завод „Борец" Г УН-Г Гудрон при температу- ре от 50 до 100° С, нефте- продукты до 100° С 14—28 46 Завод „Борец* К-500 Сырые нефти, светлые и темные нефтепродукты, масла до 100° С 500 до 14 Б-2 Нефтепродукты, вода при температуре до 100°С 7—14 12 Нальчикский за- вод НПН-6 Нефть, | нефтепродук- Завод им XI год. ты, воды до 60° С Вода и нефть при тем- пературе до 100° С 13—25 20 Октября. Туапсе В-3 15—30 12 Чуфоровский за- вод В-4 36—60 10 - НПН-7У 4ПН, НПН-7) Некоррозионные неф- тепродукты и нейтраль- ные жидкости при тем- пературе до 60° С 35—65 20 Завод им. Пет- ровского. Пос. Но- вигрудский Ста- линской обл. 646
В качестве двигателей при нефтяных насосах наиболее при- емлемыми являются электромоторы взрывобезопасного типа. При использовании электромоторов обычного типа необхо- димо их устанавливать в отдельном помещении, изолированном от помещения для насосов. Вал, соединяющий насос с элек- тромотором в месте его прохода через разделяющую стен- ку, снабжается сальниковым уплотнением. На фиг. 275, 276 и 277 показаны типовые монтажи насосов станций в узлах нефтеулавливания. Типовой монтаж части нефтяной насосной станции с центробежными электронасосами в узле нефтеулавливания Производительность насосов определяется пр графику рабо- _ ты разделочных резервуаров, пример которого показан на юиг. 269. 647
Hol-I идюо доллентор для подхода лара Дренажа- труда 3” Паротцшеиие-перфорирддошая Паротушете-перерорироб. ---------- труда / Т1 ta- 1300 Коллеятор для атдода яандесата Фиг. 277 Типовой монтаж части нефтяной насосной станции с порние- выми скальчатымн насосами в узле нефтеулавливания § 84. РАСЧЕТ НЕФТЕПРОВОДОВ НЕФТЕЛОВУШЕЧНЫХ НАСОСНЫХ Расчет нефтепроводов в узлах нефтеулавливания произво- дится по формуле AW=X—л, А. 2^ где ^—потери напора, м нефт. ст.; /.—длина нефтепровода, м-, DB—.внутренний диаметр [нефтепровода, л; . ’ • > X—коэффициент гидравлических потерь. 648 • ’
Коэффициент X принимается: а) для ламинарного режима при Re<2320 - Х=е4, Re где Re—число Рейнольдса = - ; v—кинематическая вязкость, смг!сек.-, б) для турбулентного режима в „гладких* трубах—по фор-- _ муле Всесоюзного теплотехнического института им. Дзержин- ского х = 1,01__ (lgRe)0-25 ' по формуле Блаузиуса ? 0,3164 i ~ Re0?8 J или по формуле А. Д. Альтшуля ! ? _0]/к 100 У! ' Re / ’ I где к—абсолютная поверхность, мм- DB в мм. ’ I Г, , П v-DB Вводя в формулу I потерь значение Re ---2- и заменив ; V I „ 4Q значение скорости ® расходом Q из выражения -г>=—полу- i nDB ' чим расчетную формулу вида: | для условий ламинарного -движения I /г = U5-—. 10 5 Di - i для условий турбулентного движения в’„гладких* трубах (по- формуле Блаузиуса) Ol.TS . v0,2S ----------ю-s. Ob4’75 В этих формулах принимаются: расход Q в м*[ч,ас, кине- матическая вязкость v в смг)сек, диаметр трубы Ов в л, в jc нефт. ст., длина трубопровода 1000 м, i Труба должна считаться „гладкой* при значении Re>2320 и - / в \ 1,125 - I ' <(120—-I , где DB в мм и к—абсолютная шероховатость, . значения которой принимаются по табл. 308. - ' " * v у г | w
I а б л Иц a 308 Материал труб . — - Состояние, труб Абсолютная шерохова- тость к, мм 5. Тянутые трубы из меди, свинца, апюмнння и др. цветных металлов, пластмасс н пр. Новые, технически гладкие » до 0,003, ср. ; .0015 2. Бесшовные стальные а) новые, чистые 0,01—0,05, трубы. б) после нескольких'лет эксплуата- ции - гтЭ ср. 0,02 0.2—0,5 3. Сварные стальные а) новые, чистые, хорошо 2 выполнен- 0,03-0,1, трубы ные стыки б) недолго бывшие в употреблении, очищенные после коррозии в) умеренно заржавленные ср. 0,<>5 0,08—0.2 ср. 0.15 0,3—0,7, ср. 0,5 г) старые, заржавевшие 0,8-1,5, ср. 1 4. Клепаные стальные а) легко клепаные 0,5—3 трубы б) сильно клепаные до 9 5. Чугунные трубы а) новые асфальтированные б) новые черные в) обыкновенные водопроводные, бывшие в употреблевии г) старые заржавленные с отложе- ниями 0,05—0,15, ср. 0,12 0,2—0,5, ср. 0,3 0,5-1.5, ср. 1 1-2 S. Асбестоцементные трубы новые до 0.1, ср. 0,03 7. Шланги а) прорезиненные изнутри 0,2-0,3, ср. 0,25 б) пеньковые, льняные 0,5—0,8, ср. 0,65 Наивыгоднейший диаметр нефтепровода может быть опре- делен по формулам: для ламинарного движения 5,5 Д, = 0,01 / QLV'_T, (332 с-^Ч-пк.); V Т| для турбулентного движения в „гладких' трубах /332^,+„«.), 122,5 V ч 2 где Q—производительность насоса (количество перекачиваемого нефтепродукта), м31час- V—кинематическая вязкость, см2! се к; . . ? Т~удельный вес нефтепродукта; 650
т]—к. п. д. насоса; с—количество часов работы насоса в сутки; стоимость 1 квт/час электроэнергии, руб.; к2—стоимость кет установленной мощности в год, руб.; /г—количество насосных агрегатов с резервом. Гидравлический расчет нефтепроводов для перекачки лову- шечных нефтепродуктов производится по табл. 309. Пример пользования таблицей 309 По заданному значению расчетного расхода Q м2)час и по- добранному диаметру Da по таблице определяется скорость 'П см/сек и далее, по значению кинематической вязкости пере- качиваемого нефтепродукта v см2)сек, число Рейнольдса „ о см!сек Dscm Re =-----------------> v см2)сек которое определяет режим движения. Полученное по таблице значение потерь в метрах столба перекачиваемой жидкости, отнесенное к. вязкости v=l см2/сек, для данного нефтепродукта умножается: а) при ламинарном режиме движения на кинематическую вязкость этого нефтепродукта v; б) при турбулентном режиме Движения (в ,гладких“ тру- бах) на V0-25. Подсчет значения 'А25 выполняется по вспомогательной табл. 310. Расчет потерь напора в нефтепроводах может быть также выполнен по номограмме, показанной на фиг. 278 [47]. Номограмма составлена: для ламинарных условий движения жидкости по значению Re’ для турбулентных условий движения по формуле, предложен- ной А. Д. Альтшулем \DB Re j .где DB—внутренний диаметр трубопровода, мм; к—абсолютная (зернистая) шероховатость, мм, которая может быть определена по табл. 308. 651
Таблица309 п . Гидравлические параметры нефтепроводов у м/час, у м/сек-, hw дам и Awтурб, м для v=l см^/сек на 1000 м Параметры при ч v==l см2!сек 0=3" (75 мм) Я=4"(100 мм) 0=5" (125 мм) Е>=в" (150 мм) (200 мм) Q S а ко сх Ж О а. Ж о 3 ко — О V Э= *2 ? & & ч к* л: И са ч & *2 & & *2 ЭД ч & • & •с эд ч •с о. £ it 43 5 0,305 17.12 5,04 10 0,609 34,19 16,93 0,343 10,84 4,41 — — — 15 0,914 51.32 34,42 0,514 16,25 8,77 0,329 6,65 3,05 —— 20 1,218 68,39 56,30 0,686 21,68 14,53 0,439 8,88 5j)5 0,305 4,49 5 35 2,11 3 13 25 l,52i3 85,51 84,15 0,857 27,09 21.44 0,548 11,08 7,43 0/81 30 1 ,ь27 102,58 115,70 1,029 32,53 29,53 0,658 13,31 10,25 0/57 6*42 7,49 8,57 9,64 10,71 4,29 5,63 7,11 8,73 10,49 35 2,132 119,70 151,61 1,21'0 37,93 38,67 .0,768 15,53 13,42 0 533 40 45 50 2,436 2,741 3,045 136,77 153,89 170,95 191,93 235,31 282,87 1,371 1,543 1,714 43,34 48,77 54,18 48,81 60.U2 72,16 0,87? 0,987 1,097 17,74 19 96 22,19 16,9.3 20,81 25,05 0,610 0,686 0,762 0,343 0,386 0,428 2,71 3,05 3,38 3,72 4,06 1,82 2,23 2,67 3,16 3,68 4 24 150 •— 1,886 59,61 85,2(1 1,207 24,41 29,61 0,838 11,77 12,40 0/71 65 2,057 55,02 99,28 1,316 26,61 34,44 0,914 12,84 14,43 0'514 70 7Л —— 2,2 2У /0,45 114,25 1,426 28,84 39,64 0,996 13,92 16,6.3 0.557 4 40 2>4UU 75,86 130,05 1,536 31,06 45,13 1,067 14,99 18.93 0 600 4,74 4,83 5,45 6,10 80 — — — 2,571 84,26 146.68 1,645 33,27 50,89 1,143 16,06 21,35 0/43 5,08 1 1 2,748 86,70 164,30 1,755 35,49 57,00 1,219 17/3 23,90 0,686 5,42 7. ' - V 1 ' < 1... . - 310 Таблица Значения -jO.as ,/,25 ,0,25 ./,25 Л25 '/ ,0.25 ,0,25 0,10 * 0,562 0,35 0,769 0,60 0,880 0,85 0,960 2,00 1,189 4,50 1,457 ОД 1 0,576 0,36 0,775 0,61 0,884 0,86 0,963 2,Ю 1,204 4,60 1,464 0Д2 0.589 0,37 0,780 0,62 0,887 0,87 0.966 2,20 1,218 4,70 1,472 ‘ 0/3 0,600 0,38 0,785 0,63 0,891 0.88 0,968 2,30 1,231 4,80 1,480 0,14- 0,15 0/12 0,39 0,790 0,64 0,894 .0,89 0,971 2,40 1,245 4,90 1,488 0,622 0,40 0,795 0,65 0,898 0,90 0,974 2.50 1,257 5.00 1,495 0,16 0,632 0,41 0,800 0,66 0,901 0,91 0,977 2,60 1,270 5,10 1/03 ’ 0/7 0/42 0,42 0,805 0,67 0,905 0,92 0,979 2,70 1,282 5,20 1,510 0,18 0,651 0,43 0,810 0,68 0,908 0.93 0,982 2.80 1,294 ь.зи 1,517 0,19 0,660 0,44 0,814 0,69 0,911 0,94 0,985 2.90 1,305 5,40 1,524 0,20 0,669 0,45 0,819 0,70 0,915 0,95 0,987 3,00 1,316 5,50 1,531 0,21 0,677 0,46 0,8/3 0,71 0,918 0,96 0,990 3,10 1,327 5,60 1,538 0,22 0.685 0,47 0,828 0,72 0,921 ' 0,97 0,992 3,20 1,338 5,70 1,545 0,23 0,692 0,48 0,812 0,7-3 0,924 0,98 0,995 . 3,30 1,348 5,80 1,552 . 0,24 0,700 0,49 0,837 0,74 0 907 0,99 0,998 3,40 1,358 5,90 1,559 0,25 0,707 0,50 0.841 0,75 0,931 1,00 1,000 3,50 1.368 6,00 1,5 i5 0‘,26 0,714 0,51 0,845 0,76 0,934 1,10 1,0^4 3,60 1,377 6,10 1.572 ‘ 0,27 0Д21 0,52 0,849 0,77 0,937 1,20 1,047 3,70 1,387 6,20 1,578 0,28 О',727 0.53 0,853 0,78 0,940 1,30 1,068 3,80 1,396 6,30 1,584 .0,29 0,734 0,54 0,857 0,79 0,943 1,40 1,088 3,90 1,405 6 40 1,591 0,30 0,740 0,55 0,861 0,80 ' 0,946 1,50 1,107 4.00 1,414 6,50 1,597 0,31 0,746 0,56 0,865 0,81 .0,949 1/0 1,125 4,10 1,423 6,60 1,603 0,32 0,752 0,57 ’ 0,869 0,82 0,952 1,70 1,142 4,20 1,432 6,70 1.609 0,33 0,758 0,58 0,873 0,83 0,£54 1,80 1,158 4,30 1,440 6,80 1,615 . 0,34 0,764 0,59 0,876 0,84 0,957 1,90 1,174 ' 4,40 1,449 6,90 1,622 653
Для возможности номографирования введена вспомогатель- ная величина . 100 v А к. =----, V где V—коэффициент кинематической вязкости, см.21сек\ v—скорость, см/сек. Номограмма для расчета нефтепроводов при ламинарном и турбулентных ' режимах . ', . _ ' 654
Приемы, пользования номограммой иллюстрируются схемой,, показанной на фиг. 278 и приведенными ниже примерами. Пример 1. Заданы; расход жидкости Q=40 л)сек, диаметр трубопрово- да—300 мм, коэффициент кинематической вязкости перекачиваемой жид- кости ч=2 см2/сек. Трубы чугунные, бывшие в употреблении по табл. 308- к=1 мм. Соединяем прямой 1 точки Q=40 л)сек на шкале расходов и £?=300 мм на шкале диаметров и находим значение 4Кр=0,71 см?1сек ъ точке пересе- чения прямой Q—d со шкалой коэффициентов вязкости. Так как найденное 4кр.=0,71 <4=2, то в трубопроводе будет иметь место ламинарный режим движения жидкости. В условиях ламинарного режима расчет ведется по следующей схеме. Соединяем точку пересечения прямой Q — d со шкалой- 1Д с точкой 4=2 см2]сек на шкале коэффициентов вязкости. Искомые потери напора определятся по значению хл в точке пересечения прямой 1Л—'* со шка- лой /л. Потери напора гл=0,0041 м нефт. ст. на 1 пог. м трубопровода.. Пример 2. Задания те же, но коэффициент кинематической вязкости перекачиваемой жидкости 4=0,3 см21сек. Критическая вязкость определяется по предыдущему, т.’е. по ее значе- нию в точке пересечения прямой Q—d 1с шкалой вязкости, 4Кр=0,71сл2/сек. В трубопроводе будет иметь место турбулентный редким, так какг*= =0,3 сж2/сек<чКр = 0,71 см2'! сек. Прямой 2 соединяем точку и=0,57 м[с.ек на шкале скоростей с точкой. 4=0,3 см2/сек на шкале вязкости и продолжаем эту прямую до пересечения с шкалой Дк. Значение Дк в точке пересечения равно 5/ мм. По условию /с=1 мм. Отсюда к -j- Д к = 1 + 5,3 = ь,3 мм. Отмечаем точку пересечения прямой Q —d с шкалой 7Т и соединяем, эту точку с точкой к-рД к — 6,3 мм. То.ка пересечения этой прямой, с шкалой /т и определит значение потерь напора в заданных условиях;. г’т=0,00205 м нефт. ст. на 1 пог. м трубопровода. Местные сопротивления Местные потери напора, выраженные в м вод. ст., опреде- ляются по формуле ^м-п -Z?2 2g где v—скорость в трубопроводе, Mjcetc, 8—коэффициент местных потерь. Местные потери напора могут быть выражены эквивалент- ной длиной трубопровода по формуле I л^. *'ЭКВ - * ’ где DB—внутренний диаметр трубопровода, м; X—коэффициент по формуле Дарси. Значение. 5 для нефтепродуктов (по И. Г. Есьману и С. А, Абдурашидову) [52] определяется по формулам: для ламинарного режима потока ? = для турбулентного режима потока 5= _ 655-
Для турбулентного потока # получает значения: открытая задвижка—3,5, колено—9,5, тройник—1,9, вентиль—24. Значения —не установлены. В этом случае рекомендуется применять значения Е те же, что и для воды. § 85. ОТВОД И ОБРАБОТКА ОСАДКОВ ИЗ УЗЛОВ НЕФТЕУЛАВЛИВАНИЯ Общее количество взвешенных веществ, задержанных в процессе отстаивания в узлах нефтеулавливания, составляет в среднем 85% от общего их содержания в сточных водах. Количество и характеристика (объемный вес, влажность, удельный вес и проч.) осадков, образующихся на очистных установках, приведены в § 70 (табл. 264). Извлеченные осадки должны подвергаться: а) обезвоживанию на иловых площадках с последующим вывозом на свалки или с использованием для планировки зе- мельных участков; б) отводу на обвалованные участки, где происходит накоп- ление в течение продолжительного времени. Иловые площадки рассчитываются на'годовой слой напуска осадков в 1,5 м на 1 м2 площади при их устройстве на пес- чаных грунтах или при устройстве искусственной дренирую- щей постели и на годовой стол напуска в 1 м. при супесчаных грунтах. Для северных районов СССР эта норма уменьшается на. 30—50%, для южных—увеличивается на 30—50%. Прн устройстве иловых площадок на естественных песча-' ных и супесчаных почвах и при глубине стояния уровня грунтовых вод более 1,25 м устройство дренажа не предус- матривается. При более высоком стоянии уровня грунтовых5, вод, а также при устройстве площадок на глинистых грунтах ‘ устройство искусственных дренирующих слоев и трубчатого ; ! дренажа обязательио. Дренирующие слои состоят: нижний—из гравия или шлака толщиной 0,2 м и верхний из песка толщиной 0,2 м. Иловые площадки должны проверяться на намораживание, допуская высоту намораживаемогр слоя в 0,6—0,8 м. Площадь иловых площадок, отводимых под намораживание, эпределяется по формуле ГГ-Т-к , Т^иам — , -34 > ^нам. де И7—суточное поступление осадков на площадку, м*; Г—число дней за год со среднесуточной температурой воздуха ниже—10°; ’ • к—коэффициент, учитывающий зимнее испарение и филь- ти- трацию (к=0,5); . . _ Аваи—высота намораживания (Аиам до 0,8 л). 56 - , * '.•Г
Площадь полей под намораживание должна составлять не более 75% от общей площади иловых площадок. Трубчатый дренаж должен укладываться на расстоянии между дренажными линиями 4—8 м из труб </=75 мм с укло- ном 0,0025— 0,003 и глубиной заложения от поверхности пло- щадок для средней полосы СССР 1,2 м. Слой единовременного напуска следует принимать от 30 до 40 см. Иловые площадки должны быть обеспечены устройствами для вывоза высушенных осадков (эстакады с шириной колеи 75 см и др.). Въезд автотранспорта на площадки с искусствен- ной дренажной засыпкой недопустим. Для удобства нагрузки высушенных 'осадков на вагонетки ширина площадки не должна превышать 8 м. Илонакопители ;представляют собой значительные по объ- ему земляные емкости, в которые сбрасывают образующиеся в узлах нефтеулавливания осадки. Вывоз осадков из илонакопи- телей не производится. Объем илонакопителей рассчитывается на накопление в них осадков в течение 5—10 лет. Отведен- ная под накопление ила площадь ограждается валами, поз- воляющими накапливать осадки высотой до 2—3 м. Такими же валами общая площадь илонакопителя подразделяется на от- дельные карты. Отсыпка ограждающих валов производится в определенной очередности, по мере полного использования от- дельных карт. Ширина ограждающих валов поверху принима- ется равной 1 м, откосы—1:1 — 1:2. Валы обычно наращива- ются постепенно по мере накопления осадков. ^Подача осадков в илонакопитель производится переносными металлическими желобами размерами 25X25 см, устанавливае- мыми нарвалах с уклоном 0,01 на переносных металлических опорах. В перекачиваемой гидроэлеватором из нефтеловушек пуль- пе содержание механических примесей составляет в среднем 20—25% и ниже. Среднее содержание твердой фазы в отсто- явшихся в илонакопителе осадках состаеляет 40—50%. В илонакопителях происходит расслаивание осадков с об- разованием на поверхности слоя воды. ? Отделившаяся вода должна быть удалена из илонакопите- лей при помощи камер, оборудованных шаидорны ми затворами (,монахи"). Для ускорения процесса удаления воды из осадков иногда дно илонакопителей дренируется. Удаляемая из илонакопителей и иловых площадок вода на- правляется в узел нефтеулавливания канализации установок по подготовке нефти. . . Практика работы иловых площадок и илонакопителей сви- детельствует о ’ больших затруднениях, которые вызываются 418—42 657
присутствием в значительных количествах нефтепродуктов в осадках (1J—20 и > %). Эти затруднения следующие: а) при наличии неф:епродуктов осадок очень медленно от- дает воду и на протяжении продолжительного времени сохра- няет свою жидкую консистенцию. Это создает значительные затруднения при работах по вывозу осадка; б) при вывозе осадка с иловых площадок на свалку' (пла- нировка территории, засыпка оврагов и пр.), дождевые воды могут вымывать нефтепродукты и загрязнять водоемы общест- венного пользования. На фиг. 279 показана иловая площадка одного из бакин- ских нефтепромыслов. Ил, загрязненный нефтепродуктами, пос- ле длительного пребывания сохраняет полужидкую консистен- цию. Фиг. 279 Часть площадок для подсушивания осадка из нефтеловушек Для удаления нефтепродуктов из осадков нефтеловушек и разделоч.-ых резервуаров, следует эти осадки подвергать барг ботаЖу паром в десорбционных колоннах, как это показано на деэмульсационной установке • (фиг. 250). В противном случае рекомендуемые нормы оказываются неприемлемыми. §86. АВАРИЙНЫЕ ЕМКОСТИ (АМБАРЫ И ПРУДы Аварийные амбары предназначаются для приема: - - j, i Д) поступающих в канализационную сеть в значительном, количестве нефтепродуктов при авариях. При этом 658
прием нефти и нефтепродуктов должен быть обеспечен в объе- ме, равном объему наибольшего резервуара существующих нефтяных парков; 2) дождевых сточных вод, сбрасываемых по ливнеспуску в количестве, превышающем объем сточных вод в сухую по- году. Сбщий объем дождевых сточных вод Ws, подлежащих при- ему в аварийную емкость, определяется следующим расчетом: а) по данным местных метеорологических станций устанав- ливается список сильных дождей не менее чем за 10—15 лет по признаку величины слоя осадков в миллиметрах за всю продолжительность его выпадения; б) по списку отбирается дождь или смежная'группа дож- дей с высотой слоя ft мм, которая превышается не чаще од- ного раза за р лет. Значение р принимается по принятому при расчете дождевой канализации предприятия; - в) общий объем поступающих в аварийную емкость дожде- вых вод определяется уравнением ^.г h. мм-10000-Ф-F где F—площадь обвалованных участков или производственных площадок в га, дающих сток в канализационную сеть; 0—коэффициент стока, определяемый по § 53. Кроме того, предусматривается аварийный пруд для сброса трехсуточного расхода сточных вод от отдельных технологиче- ских установок или канализационных систем в условиях ава- рий на них (аварийные пруды на фиг. 194 и 196 не показаны). Объем аварийного амбара принимается по наибольшему поступлению сточных вод, определенному по двум приведен- ным выше отдельным расчетам. Аварийные емкости должны освобождаться в течение 24— 48 часов. При этом: а) плавающая пленка улавливается спе- циальным нефтеуловителем и направляется в нефтеловушку; б) О1стоявшаяся вода донным приемом откачивается в пруд дополнительного отстоя и затем на установки для доочистки; в) осадки в обычном порядке откачиваются на иловые площад- ки или в илонакопители. Аварийные емкости снабжаются каналом для сброса воды = при ее поступлении в количестве, превышающем расчетное. Емкостям придается удлиненная форма с расположен нием у одного- из торцов (по возможности с наветренной. ' стороны) плавающего приемника для сбора нефтяной пленки^ и приемной трубы насоса для. откачки отстоявшейся воды..За?йГ мощенным- откосам аварийной емкости придается, уклон
Примерное устройство впуска сточных вод показано на фиг. 281, а устройства для сбора и отвода нефти и откачки воды из аварийной емкости в нефтеловушку на фиг. 280. Глубина аварийной емкости принимается от 2 до 4 м. Фиг. 2S0 Устройство для откачки сточной воды из аварийной емкости и для сбора нефтяной пленки 1—поплавок для сбора нефти; 2—шиберный затвор; 3—трубопровод для откачки воды при опорожнении; -^—засыпка с утрамбовкой. § 87. ПРУДЫ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОТСТОЯ Пруды дополнительного отстоя имеют назначение усреднять качество сточных вод, поступающих из нефтеловушек, и до- полнительно очищать их от нефтепродуктов и механических примесей перед поступлением их на фильтры для доочистки. Объем прудов дополнительного отстоя рассчитывается на шести-двадцатичетырехчасовое пребывание в них сточных вод. Пруды проектируются открытыми с мощеным'и откосами' 1:1,5, снабжаются поплавковыми или другими нефтеуловителями и приемными трубами для откачки или самотечного отвода воды равномерным расходом на установки для доочистки. Поплавковые нефтеуловители устраиваются по принципу, показанному на фиг. 280. Отвод воды из пруда осуществляет- ся через камеру, снабженную шандорными брусьями (фиг. 282), позволяющими поддерживать уровень воды в прудах на же- лаемой отметке. Поплавковый нефтеуловитель целесообразно 660
Фиг. 281 Устройство впуска дождевых и др. сточных вод в аварийную емкс 1—грубая решетка; 2-подающая труба/3—бетонная стенкл впускной камеры.
'ПО /-7’ По 2-2 Фиг. 283 Пруды дополнительного отстоя (по проекту «Гипроспецнефти») ' нефтесборные трубы; 2 — передвижная ферма; S — тележка для перевозки фермы в другой пруд- Г — над водящая труба; 5 — отводящая труба.
располагать у торцовой стороны контура пруда, к которой долж- на сгоняться господствующим вгтром плавающая пленка нефти. Пруд принимается глубиной от 2 до 3 м, удлиненной формы. Устройство для отвода сточной воды из прудов дополнительного отстоя I—трубопровод, отводящий сточную воду; 2-решетка; «З^камера для приема отводимой воды; 4—пазы для закладки шандор ных брусьев. В водопроницаемых грунтах в тех случаях, когда возникает необходимость избегать фильтрации сточных вод в грунт, под мощением предусматривается устройство экрана из мятой гли- ны толщиной 25—40 см. На фиг. 283 показан пруд дополнительного отстоя, выпол- ненный по проекту Гидроспеннеф1и. Пруд снабжен приспособ- лением для сгребания плавающей нефтяной пленки. Это при- способление установлено на ферме, движущейся по рельсовым путям вдоль секции пруда. Нефть собирается вращающимися, нефтесборными трубами. Каждая секция пруда дополнитель- ного отстоя имеет следующие размеры: Расстояние между рельсами (длина фермы)................ —17 м . Ширина зеркала воды секции...........................—'4 , Длина секции.................... .....................—143, Глубина секции полез ая...............................— 2,5„ , , строительная . ................... . . .— 3, Покрытие откосов 1 : 1,5 и дна—бетонные плиты толщиной . —12 сл Продолжительность отстаивания...................—6—8 часов В табл. 312а (стр. 668) показаны размеры типовых прудов Гипроспецнефти. § 88. БУФЕРНЫЕ ПРУДЫ Буферные пруды представляют собой расположенные у во- доема открытые земляные обвалованные или , копаные емкости у-- с Откосами, в зависимости от грунтовых, условий 1,0 : 1,5— г . 1,0 : 1,75 с замощением. х 662 - '
Буферные пруды предназначаются для усреднения качества сточных вод перед их выпуском в водоем и является защит- ным сооружением для водоема. В буферных прудах в известной степени происходит так же доочистка сточных вод путем окис- ления загрязняющих продуктов за счет растворенного в воде кислорода, пополняемого в процессе атмосферной реаэрации. Для усиления процесса атмосферной реаэрации рекомендует- ся в буферных прудах предусматривать устройство каскадов или установку разбрызгивателей для поступающих сточных вод. Буферные пруды рассчитываются на объем, равный дщме- нее чем двухсуточному объему поступающих ~в пруд сточных вод. Глубина пруда принимается в среднем 1,5— 2,5 м с учетом условий рельефа местности. Прудам может быть придана вытянутая форма путем их деления на секции или путем устройства внутренних перего- раживающих стенок. Примерное устройство впускной камеры с подачей воды по напорному трубопроводу показано на фиг. 284. 2000 Фнг. 284 Устройство для подачи сточной воды насосами в буферный пруд у—подающая труба/ 2—ограждающий вал. Выпуск сточных вод осуществляется через камеру (фиг. 285) с щандорными брусьями, позволяющими устанавливать, горизонт воды в пруде на требуемом уровне. Висячей перего- родкой должен быть прегражден слив плавающей нефтяной пленки в водоем. Для сбора пленки должны быть предусмотрены поплавко- вые нефтеуловители или поворотные сливные трубы (см. фиг. 280 и 283). ' : ‘ , ' : 663
Фиг. 285 Устройство для отвода сточной воды из буферного пруда 1—щитовой затвор/ камера выпуска воды/ 3— нефтеудерживаюшая перегородка; 4—от- водящий канал. § 89. ПРУДЫ ЕСТЕСТВЕННОГО ИСПАРЕНИЯ В тех случаях, когда по санитарно-техническим и народно- хозяйственным соображениям выпуск сточных еод предприя- тий нефтяной промышленности в водоем общественного поль- зования не может быть допущен ни при каких условиях, эти сточные воды могут быть направлены на поля испарения. Испарение сточных вод может, быть достигнуто двумя при- емами: а) испарением с почвы, орошаемой сточными водами; б) испарением с водной поверхности пруда, в который спускаются сточные воды. Первый прием испарения сточных вод возможен лишь в южных и засушливых районах при условии наличия больших свободных земельных участков. В обычных же условиях це- лесообразна организация прудов с испарением с водной поверхности. В прудах-испарителях приток воды осуществляется за счет: 1) сточных вод предприятия, не включаемых в систему обо- ротного водоснабжения; 2) дождевого стока с обвалованных территорий и техноло- гических площадок; 3) дождевых осадков, выпадающих непосредственно над прудом. Приток грунтовых вод исключается подбором соот- ветствующих гидрогеологических условий при выборе участ- ка. ~ Удаление воды из пруда осуществляется только за счет испарения. Фильтрация производственной воды в грунт не до- пускается органами санитарного надзора и должна быть исклю- чена строительными мероприятиями. 664 1
Сточные воды промышленных предприятий, включая дож- девые воды, стекающие с обвалованных и технологических площадок, поступают в пруды-испсрители из буферных пру- дов, после их доочистки на фильтрах (или другими приемами). - Объем дождевых осадков, накопляющихся в пруде-испари- теле, определяется по величине слоя выпадающих осадков // мм^год с уменьшением, на высоту слоя годового испарения Е ; MMjzod. Величины годового испарения Е мм/год при отсутствии » местных наблюдений могут быть определены как сумма месяч- ных испарений. Е мм/год = Ei Ч- Ей •-}-Дхп, где^.^ц . . . высоты месячного слоя испарения, которые опре- деляются по формуле 5 Ei = 0,2-тг-(го — е200) ]/ 1 + 0,85 щ/100 мм/мес, где е0 —среднемесячная упругость насыщенного водяного па- ра в мм рт. ст., рассчитанная по среднемесячной температуре воды в пруде; «72Оо—среднемесячная упругость водяного пара в мм рт.ст. в воздухе на высоте 200 см над поверхностью воды; ®юо—среднемесячная скорость ветра, м/сек, на высоте 100 см над поверхностью земли; п—число дней в. месяце. При отсутствии данных о температурах воды в пруде-исвга- i рителе расчет может вестись по формуле Е = 0,2-п-С-^8 V1 + О,85-ги1оа , где t/20Q—среднемесячный дефицит влажности, мм рт. ст., на; высоте 200 см над поверхностью земли; С—климатический параметр, определяемый по карте рай- онирования СССР Б. Д. Зайкова [48]. L Площадь пруда-испарителя должна удовлетворять неравен.- I ству: 1 ' . u. I , 10000 (Е ET)-F„? -L. О или F ^пр . j i где Дпр —площадь пруда-испарителя, га; ; Е и //—средние высоты годового слоя испарения и осад- | КОВ В мм- ’ . Qbp + Qaoxi —годовое количество в м3 поступающих в пруд- испаритель производственных н дождевых сточ- : ных вод (с технологических и обвалованных площадок). 665
Расчетная высота слоя воды в пруде-испарителе1 определя- ется с учетом многолетнего и внутригодового колебания при- тока и испарения. При этом расчете глубина пруда-испарите- ля должна обеспечивать нормальные условия накопления и испа- рения сточных вод в течение 15—25 лет. Многолетние колебания уровня воды в пруде-испарителе определяются по форме, показанной в табл. 311. Таблица 311 Годы Г одовое испарение, Е Годовые осадки, Н (Е-Н) Приток сточных вод Повыше- ние или пониже- ние уров- ня Суммар- ное повы- шение или пони- жение уровня В графу 5 вписывается годовой приток сточных вод выраженный в миллиметрах высоты слоя, отнесенного к пло- щади пруда-испарителя. СТ. ВОД. Qct. вод. м5!год-1000 Fm2- 10000 где Qct. вод. = Qnp. + Фдожд с обвалованных и технологических площадок. •В графе 7 отмечаются со знаком минус (—) нарастающее превышение притока над испарением и со знаком плюс (.+)— нарастающее превышение' испарения над притоком. Сумма наибольших отрицательных и положительных значе- ний изменений высоты слоя воды в пруде, показанных в графе. 7, определяет общую амплитуду колебания глубины воды в пруде-испарителе по среднегодовым показателям за многолетний период. Внутригодовые колебания уровня по месяцам определяют- ся по форме, показанной в табл. 312. В графы 2 и 3 вносятся среднемесячные показатели испа- рения и осадков в миллиметрах сдоя за годы наблюдений. В графе 4 показываются превышения испарения над осадками со .знаком плюс (+) или превышение осадков над испарением со знаком минус (—). * По расчету Ростовского я/Д отделения Водоканалпроекта. 666
Таблица 312 Месяцы Средние за время наблюдения месячное испарение Ei месячный слой осад- ков Hi 1 ® S с Д £ £ О и з я S мм Эти показатели, определяемые как арифметические средние за период лет фактических наблюдений, не могут рассматри- ваться как устойчивые средние. Поэтому в графу 5 вносятся показатели, приведенные известными гидрологическими прие- мами (см. ниже) к устойчивым средним (норме). В графе б даются помесячные изменения высоты слоя воды в р=зультате испарения и притока сточных вод с соответствующими знака- ми плюс и минус (повышение (—), уменьшение (Ч-), а в гра- фе 7—эти изменения показываются суммарно от января до де- кабря. Сумма наибольших отрицательных и положительных значений изменений высоты воды в пруде-испарителе дает сред- негодовую амплитуду колебаний уровня воды в нем. Поправка на устойчивые средние данные (нормы) произво- дится по формуле где п.—число лет фактических наблюдений; Су —коэффициент вариации, определяемый по формуле /£(к-1)2 |/ п — 1 ’ где. к—модульный коэффициент, равный отношению годового слоя испарения за данный год к среднегодовому за п л • . Ei лет наблюдении, к — , -• Под: знаком радикала в числителе показана сумма значений (к—I)2 на все п лет наблюдений. 667
Общая высота слоя воды в пруде-испарителе, обеспечиваю- щая многолетние и внутригодовые колебания испарения и при- тока, определяется как сумма .многолетней и годовой ампли- туды колебания горизонта воды. Эта высота должна- рассмат- риваться как средняя глубина воды в пруде-испарителе. Конструкция прудов-испарителей Пруды-испарители располагаются в местах с непроницае- мыми почвами или с неглубоко залегающими непроницаемыми почвами. Емкость, потребная для прудов-испарителей, образуется обвалованием выбранной площадки с планировкой дна. Незамощенным валам (с учетом ветрового воздейст- вия) придаются уклоны: внутрь пруда—1:4, по наружи—1:3 (сухой откос). При заложении непроницаемых грунтов на некоторой глубине от поверхности земли в теле вала, во избежание фильтрации, делается глиняный зуб, который углубляется в водонепрони- цаемый слой на 1 м. Подача воды в пруд-испаритель производится по трубе или каналу, с устройством водобойного колодца для гашения ско- рости и соответствующей отмостки вокруг него для преду- преждения размыва откосов и дна. - Превышение гребня вала над высшим горизонтом воды при- нимается равным 0,2 м. ' Таблица 312а Расход сточ- ных вод Вариант односек- ционного пруда Размеры пруда по зеркалу воды Вариант с параллель- но действующими секциями Размеры секций по зеркалу воды 100 360 6 2,0 1080 2160 25 45 1 11 100 200 720 6 2.0 2'60 4320 30 70 2 11 100 300 1080 6 2,5 2592 6480 35 75 2 11 100 500 1800 6 2,5 4329 ЮсОО 45 95 4 11 100 850 3060 6 3,0 6120 18360 95 НО 5 11 . 100 1400 5040 6 3,0 10080 30210 70 140 8 11 100 Примечание. Сгон нефтяной пленки осуществляется скребком, подвешанным к кранбалке а=1/,0.к. 668
ГЛАВА XVIII КАНАЛИЗАЦИОННАЯ СЕТЬ И ЕЕ УСТРОЙСТВО § 90. ТРУБЫ И КАНАЛЫ Все трубы и каналы должны обладать следующими свой- ствами: 1) водонепроницаемостью, исключающей фильтрацию сточных вод из сети в грунт; 2) прочностью, способностью противостоять постоянному давлению грунта и временной нагрузке от транспорта; 3) гладкостью стенок, способствующей снижению гидравли- ческих потерь и повышающей пропускную способность труб и каналов; 4) способностью оказывать сопротивление химическому воздействию примесей, содержащихся в сточных водах, и кор- розии от действия агрессивных грунтов и грунтовых вод; 5) достаточной прочностью ог истирания механическими примесями, содержащимися в сточных водах. 1. Трубы керамиковые Трубы изготовляются из огнеупорной глины с примесью шамота (молотая обожженная огнеупорная глина) и кварце- вого песка и обжигаются при температуре, близкой к 1400° С. Трубы внутри и снаружи покрываются соляной глазурью. Формуются трубы с раструбами. Внутренняя поверхность раструба и наружная поверхность конца трубы делаются риф- леными (фиг. 286 и табл. 313). При испытании трубы должны выдерживать внешнюю на- грузку на 1 м не менее: для труб 125—25№мм—20п0 кг „ 300-450' , -2500 , „ 500-600 . —30„0 , Водопоглощаемость черепка должна быть в пределах 9—11%; трубы должны выдерживать внутреннее давление в 2,5 ат. .669
Фиг. 286 Трубы керамические (ГОСТ 286—54) Глазурь не должна разрушаться от действия кислот, и.кисло- тоупорность черепка должна быть не менее 85% по методу ВИОК. Т а б л и ц а 313 Керамиковые трубы (ГОСТ 286—54) Внутренний диа- метр, D Диаметры Толщина стенки, а Длина трубы, L Раструб Вес 4 пог. м трубы, кг наружной трубы, Dt внутрен- ний рас- труба, d2 глубина, 1 г; ‘EHHirtf мм 125 150 200 161 188 240 183 224 276 18 19 20 ) 1000 и 1200 60 120 20,1 24,9 37,4 250 294 334 22 52,5 300 350 390 25 - - 70,4 350 406 446 28 87,1 800 400 460 500 30 1000 и — - 106,0 450 518 558 34 1200 130 129,5 ' 5С0 572 612 36 70 157,0 550 628 668 39 18z,0 600 682 772 41 '212,0 _//-Отклонение диаметров труб допускается от ± 8 мм (для/ / труб диаметром 125—150 мм) до ±14 мм (для труб диаметром /Сдо.600 мм), г1 ’ '.'ч' ' 670 - > . :
Керамиковые трубы удовлетворяют всем требованиям, предъ- являемым к канализационным трубопроводам. Они являются лучшим материалом для трубопроводов, транспортирующих кислые сточные воды, воды, содержащие сероводород и способные выделять его в канализационных каналах. 2. Бетонные и железобетонные трубы Применение бетонных труб исключается в тех случаях, когда сточные воды имеют кислую реакцию и могут выделять свободный сероводород. В агрессивных грунтах и при наличии агрессивных грун- товых вод применение бетонных труб может быть допущено при применении антикоррозионного покрытия. Для повышения стойкости материала труб против коррозии должны применять- ся силикатные или пуццолановые портланд-цементы, а изго- товление труб осуществляться приемами, обеспечивающими высокую плотность бетона (центробежный, вибрационный и др.). Трубы бетонные и железобетонные подразделяются на: а) трубы раструбные и б) трубы гладкие. Трубы раструбные безнапорные имеют форму, показанную на фиг. 287. I—------------— t ------=------4 х Фиг 287 Трубы раструбные безнапорные бетонные и железобетонные (ГОСТ 6482—53) Трубы гладкие безнапорные имеют форму, показанную на фиг. 288. Гладкие трубы соединяются между собой муфтами. Размеры труб и муфт, по ГОСТу С482—53 с последующи- ми изменениями, приведены в табл. 314 и 315. _ Бетонные трубы должны удовлетворять следующим, нормам водонепроницаемости: 671
Фиг. 2S8 Трубы гладкие безнапорные бетонные и железобетонные (ГОСТ 6482—53) Таблица 314 Трубы раструбные безнапорные бетонные н железобетонные (ГОСТ 6482—53)1 Диаметр внутренний Do Наименьшаг длина L Глубина (раструба /р Кольце- вой зазор Йр Толщина стенки С, мм бетонных железобетонных ММ нормаль- ной проч- ности повы- шенной прочно- сти 150 200 • 1000 50 15 30 40 1 _ — 250 300 70 18 60 60 40 50 350 400 500 600 1500 80 20 60 70 80 90 40 50 60 60 50 60 70 80 . 700 800 90 22 70 80 80 100 900 1000 1100 120 25 — 90 100 ПО ПО 120 130 12"0 1300 1400 Л 500 2000 120 30 Illi 120 130 140 140 140 150 160 160 1 С учетом изменений по .информационному указателю” №11 1955 г. 672 .
Таблица 315 Трубы гладкие безнапорные бетонные и железобетонные (ГОСТ 6482—53)1 Внутренний диаметр трубы, Ро Наимень- шая длина,/. Длина муф- ты, /д Размеры кольце- вого за- зора Л* Наибольшая толшина сте- нок труб и муфт С, мм бетонных железобетонных ММ нормаль- ной проч- ности повы- шенной прочно- сти 250 300 1500 200 18 50 60 40 50 350 400 500 600 20 60 70 80 90 40 50 60 60 50 60 70 80 700 800 2000 250 22 70 80 90 КО 900 КОО 1100 25 — 90 100 110 / ПО 120 130 1200 1300 1400 1500 2500 300 30 — 120 130 140 140 140 150 160 160 1 То же, что и в табл. 314. а) для труб нормальной прочности—при давлении 0,5 ат в течение 1 часа не должно наблюдаться появление отдель- ных капель; б) для труб повышенной прочности—то же явление не должно возникать при давлении 1 ат. Водопоглошение бетонных труб должно быть не более 8%. Наибольшая длина труб не должна превышать 5 лс и вес- не превышать 10 т. 418—43 673
При испытании труб на прочность величина разрушающей нагрузки не должна быть ниже значений, указанных в табл. 316. Таблица 316 Внутренний диаметр Da, мм Разрушающие нагрузки, «г/пиг. м Внутренний диаметр Do, мм Разрушающие нагрузки, кг/пиг. м бетонные трубы железобетонные бетоннче трубы железобетонные нормаль- ной проч- ности повы- шенной- ПриЧНО- сти нормаль- ной прочно- сти повы- шенной проч- HvCTH 150 2200 800 4500 7800 200 2500 — 900 • 4*00 8 JO 250 2о()0 — — 1000 5200 9000 300 31ь0 30i ю 5800 1100 — 5500 9500 350 3500 3400 59,. 0 1200 — 5800 10000 400 3 00 3600 6100 1300 —- 6000 10500 50.) 4300 3800 65+Ю 1400 — 6300 11000 . 6(.О 4800 4000 7000 1500 — 6300 11000 700 — 4200 7500 С учетом изменений по информационному [указателю № 11,1955 г. Н Размеры спиральной арматуры в железобетонных трубах определяются риСчетом в соответствии с нормами разрушаю- щих нагрузок, в условиях укладки трубы на деревянные бруски размером 6x6 см с расстоянием между ними в сету Ц) и при давлении на брусок 10ХЮ см, уложенный на шелыгу трубы. Железобетонные трубы нормальной прочности укладывают- ся на глубине до 4 м и усиленной прочности—до 8 м. . Ориентйровочный вес 1 пог. м трубы в тоннах определя- ется по формулам: -для бетонных труб р = 7,5 L-C {Da 4- С); для железобетонных труб /?==8,2 L-C.(D0 4- С), . где Do—внутренний .диаметр, м; С—толщина стенок трубы, ж; ' L—длина трубы, м. 674
Признаки и нормы, агрессивности воды-среды по отноше- нию к бетонным трубам—установлены ГОСТом 4796-49 и сво- дятся к следующему: 1) выщелачивающая агрессивность возникает при вели- чине временной жесткости воды-среды (при наличии грунтовых вод или сильно фильтрующих грунтов): а) для портланд-цемента—менее 6° Н; б'> для пуццолановых портланд-цементов—менее 1,5“ Н: в) для шлако-портланд-цемента—менее 3° Н; 2) общекислотная агрессивность возникает при наличии грунтовых вод при значениях pH: а) для.всех видов цемента—менее 7 при временной жест- кости менее 24° Н и 6,7-—при временной жесткости более24°Н; б) при фильтрующих грунтах для всех видов цемента — при pH менее 5,1); 3) углекислая агрессивность при содержании свободной углекислоты, мг/л: для всех видов цементов—более определяемой по формуле СО2своб > а (Са") 4- Ь, мЦл, где а и Ь —параметры, определяемые по табл. 317; Таблица 317 Времен- ная жест- кость, °Н Содержание Cl'-}-SO4" 0—200 201—400 401—600 601—800 801—1000 а Ь а b а Ь а Ъ а ; 6 0,07 1S 0,06 19 0,05 18 0,04 18 0,04 18 8 0,13 23 0,11 21 0.09 19 0,08 18 0,07 18 10 0,20 27 0,17 23 0,14 21 0.12 19 0,11 18 12 0.28 3'2 0,24 26 0,19 23 0,17 21 0,16 20 14 0,36 36 0,32 29 0.25 26 0,23 23 0,22 22 16 0,04 41 0,40 32 0,32 28 0,29 25 0,27 24 18 0,54 46 0,47 37 0,40 32 0,36 28 0.33 27 20 0,67 51 0,55 .41 0,48 35 0.44 31 0,41 30 22 0,81 55 0,65 45 0.58 38 0.53 34 0.49 33 . 24 0,96 60 0,76 49 0,68 42 0,63 37 0,57 36 25 1,04 63 0,81 51 0,73 44 0,67 39 0,61 38 4) сульфатная агрессивность. Нормы содержания SOI для бетонов, изготовленных на портланд-цементе, зависят от со- держания ионов СГ и показаны в табл. 318. • Нормы содержания ионов Mg в агрессивных водах в зави- симости от содержания ионов SO^ для бетонов на пуццолано- вом, шлаковом и . песчано-пуццолановом портланд-цементе показаны в табл. 319. 675
Т а б л и ц а 318 Таблица 319 Содержание ИОИиВ SO4", мг/л Вода агрессив- на при содер- жании Mg- более, мг/л Содержание ионов СГ, мг/л Вода агрессив- на при содер- жании SO4" более, мг/л 0—3000 250 3001—5000 500 более 5000 1000 0—1000 1001—2000 2001—3000 3001-4000 5000 ЗОоО 2000 Юио В зависимости от среды, окружающей бетон, в нормы, оп- ределяющие агрессивность воды, вводятся коэффициенты при воде или сильно фильтрующих грунтах: КСв=0,9б, при сла- бофильтрующих грунтах—АСВ = 0,80. 3. Асбестоцементные трубы Асбестоцементные трубы водонепроницаемы, имеют глад- кую поверхность, обладают стойкостью по отношению к агрес- сивным грунтовым водам и грунтам, имеют малый вес, легко подвергаются распиловке и сверлению, обладают в3 раза мень- шей теплопроводностью по сравнению с керамиковыми и в 200 раз по сравнению с металлическими трубами (коэффициент теплопроводности 0,18). Фиг. 289 Трубы асбестобетоивые их заделка (ГОСТ 1839—48) Асбестоцементные трубы изготовляются гладкими (без рас- рубов) с муфтовыми соединениями. Асбестоцементные трубы и их заделки показаны на фиг 289 676
Размеры асбестоцементных труб и их вес, а также разме- ры муфт, показаны в табл. 320 и 321. Таблица 320 Условный диаметр Оу Внутрен- ний диа- метр d Наружный диаметр D Толщина стенки 5 Длина трубы L с спра- вный, /пог. м ММ СО И 5* 50 ' 44 58 9 7 2500 и 3000 1 2,3 75 69 83 4.7 5 7 2500 и 3000 3,3 100 93 1С9 +115 8 }±1 2500 и ЗиОО । +5 5,1 1—15 125 119 135 8 2500 и 3000 6,5 150 141 159 -2.5 9 2500 и 3000 j 8,5 200 195 215 -4-2 250 243 265 10 3000 и 4000 13,0 11 3000 и 4000 17,6 зсо 291 315 12 +1,5 3000 и 4000 _i_5 23,0 350 338 364 Q 13 3000 и 4000 Г—-15 29,0 400 386 i'l +2.5 14 3000 и 40о0 35,4 500 482 514 ’ 16 1 , о 3000 и 4000 50,0 600 576 612 18 }±2 3000 и 4060 68,0 Таблица 321 Муфты для асбестоцементных труб (ГОСТ 1839—48) Условный диаметр трубы Dy Наружный диаметр трубы D Размеры муфты, мм Вес муфты, кг внутренний диаметр dr наружный диаметр длина 1 м м 50 58 71 95? 150 0,94 75 83 96 120 150 1,25 100 109 123 —1,0 147 150 1,55 125 135 147 + 1,5 171 150 1,82 150 159 170 198 151) 2,44 200 215 235 263 1—2 150 +2 3,30 250 265 279 309 +7 150 1—5 4,20 300 315 338 370 150 5,30 350 364 386 —1,5 420, 150 6 45 400 414 431 +2,0 467 180 9,25 500 514 5.35 575 180 12,60 600 612 639 683 200 18,40
Асбестоцементные трубы изготовляются из портланд-цемен- та или пуццоланового портланд-цемента марки 400 (с нача- лом схватывания цемента не менее 1,5 часа) в составе цемента 15 частей и асбестового волокна 1 часть (не ниже 5-го сорта). Стрела прогиба по длине трубы должна быть не более 12 мм. Внутренняя поверхность муфты с обоих концов должна иметь по 2—3 нарезки глубиной 2—2,5 мм. Трубы, применяемые в самотечных 'условиях движения жидкости, должны при испытании выдерживать гидростатиче- ское давление не менее 4 ат. 4. Металлические трубы ^Металлические трубы (стальные и чугунные) в канализа- ционной практике, применяются лишь в особых случаях: в трудных грунтовых условиях, при прокладке в лёссовых и лёс- совидных грунтах, в районах оползней, зонах высокой сейсмич- ности, при переходах под железнодорожным полотном, на боль- ших уклонах, при малой глубине заложения канализации при наличии больших временных нагрузок. Для канализации мо- гут быть применены некондиционные трубы. Данные о металлических трубах приведены в гл, III. 5. Фаолитовые трубы Фаолитовые1 трубы применяются для отвода сточных вод с содержанием серной кислоты до 5%. Фаолитовые трубы со- единяются при помощи разрезных чугунных фланцев, сталь- ных неразрезных фланцев или стальных разрезных колец. Максимальное рабочее давление для изделий из фаолита— 5 кг/см2, предельная температура—120° С. Размеры и вес фа- олитоьых труб даны в табл. 322 (каталог фаолитовых труб МХП, 1951). Т а блица 322 Внутренний диаметр Длина Бес 1 пог. м трубы, кг Внутренний) диаметр | Длина Вес. 1 пог. м трубы, кг мм 33 юео-2000 1.& 100 1000—2000 7,3 54 1000—2000 3,7 150 1 101 0 Н,4 73 1000—2000 5,6 200 ! 1000 18,1 1 Фаолст—пластмасса, получаемая смешением жидкой резольной (фенол- альдегидной) смолы с асбестом. За границей фаолит известен под торго- дым названием ,Хасег“. 1-ед. 678
Соединение канализационных труб Стыковые соединения канализационных труб должны быть водонепроницаемы, не должны разрушаться от воздействия химических примесей в сточных водах и температуры и долж- ны обладать достаточной эл;стичностью. Трубы (асбестоцементные) с гладкими концами соединяются при помощи муфт на резиновых кольцах. Применяется так- же заделка зазора между телом трубы и муфты конопаткой смоляной прядью и последующей зачеканкой или обмазкой асбесто цементным раствором или заливкой асфальто-битумной смесью или заделка цементным пояском (фиг. 2.0). Раструбные трубы (бетонные и керамиковые) могут соединяться способами, описанными ниже. Асфальт о-б и ту м н ы й стык. Стык образуется конопаткой 7з глубины раструба смоляной прядью и заливкой оставшихся 2'3 глубины раструба смесью. Последняя со- стоит из 70% по весу асфальтовой мастики и 30% нефтебитума марки III или из 6'’% естественного ас- фальта и 40% нефтебитума мирки III. Для залиьки раструбов приме- няются также смеси, состоящие из 28,5% битума марки IV, 28,5% битума марки III и 43% филлера (известковой или гранитной муки, цементной пыли и пр.). При температурах сточных вод меняться смесь битумов марки Г сточных вод более 50° С асфальтовые стыки не применяются. Не рекомендуется также применение асфальто-битумиях сты- ков при наличии в сточных водах бензина, бензола.и других растворителей битума. Асфальто-битумный стык обладает вы- сокой эластичностью. Цементный стык. Этот стык осуществляется также конопаткой 7з глубины раструба смоляной прядью и заделкой на 2/3 цементным раствором состава 1 : 1 — 1 : 2. Цементные стыки являются жесткими и требуют примене- ния жесткого основания под трубы (трамбовка щебнем,задел- ка труб в бетон и пр.). Для придания сты <у некоторой эластичности рекомендует- ся добавлять в раствор асбестовое волокно. Кислотоупорный стык. Стык применяется при отво- де кислых сточных вод в керамиковых трубах. В кислото- упорных" стыках применяются кислотоупорный цемент и квар- Смаарная 2Off jfcffecm*- ipsffb |~рхГ* "1 цемент тажйэзвв^ Фиг. 290 Заделка стыков канализа- ционных труб с гладкими концами. порядка 50° С должна при- IV и V. При температурах паж он 5У 679
Фиг. 291 Заделка раструбного стыка труб глиной для канализации кислых сточных вод Z—асбестовый шнур; 2—мятая глина цевый песок. Хорошие результаты получаются при применении для соединения керамиковых раструбных труб расплавленной серы в смеси 1:2с кварцевым песком. Эта смесь плавится и заливается подобно битуму. Глиняный стык. Стык выполняется путем конопатки смоляной прядью раструба на у2 его глубины. Далее он заполняется хорошо промятой пластич- ной жирной глиной. т Снаружи весь стык Y также обмазывается А слоем глины толщи- ) ной 80—90 мм и по длине—на 230—300 мм. Глиняный стык полезно обматывать тряпкой. Стык мо- жет прорастать кор- нями, поэтому при- менение его в зонах зеленых насаждений не рекомендуется. На фиг. 291 показан глиняный стык, рекомендуемый для канализации кислых сточных вод. 6. Кирпичные каналы Трубы и каналы, сложенные из кирпича, применяются^ди- аметром от 800 мм и более. Нижняя, лотковая часть трубопровода выполняется в ^пол- .кирпича на фунда/иенте (стуле), сложенном из кирпича или бетона. Свод трубопровода складывается в один или несколь- ко перекатов толщиной в полкирпича каждый (фиг. 292). Кладка свода осуществляется следующим образом: При диаметре 6G0 —800 мм—в один перекат; » „ 900—1100 „ — в два переката; „ „ 1200—1700„ — в два переката с уширением стула; „ „ 1800 мм и более—в три переката. Для кладки кирпичных трубопроводов применяется фасон- ный клинчатый кирпич, хорошо обожженный, плотный, без пустот и камешков, а также без известковых включений. Во- допоглощаемость кирпича после 7-дневного пребывания в воде при комнатной температуре и просушивания в помещении в течение суток не должна превышать 13%. Угол конусности клинчатого кирпича должен соответствовать диаметру трубы. 680
Толщина швов, заполняемых цементным раствором марки 50, не должна превышать 10 мм по внутренней и 13 мм по на- ружной поверхности переката. Для повышения прочности клад- ки боковые поверхности кирпича делаются рифлеными. Фиг. 292 Кирпичный канал (размеры в см) 1—кирпичные своды/ 2—заделка цементным раствором/ 3—стяжка^дементным раствором/ 4—дренаж/ 5-крепление траншеи/6 — за плечики/ 7—стул/3—бетонное- основание/ 9—щебеночная подготовка. Кирпичные трубопроводы, при применении для кладки’рас- твора из пуццоланового портланд-цемента марки 50 и при ош- тукатурке их наружной поверхности раствором из того же це- мента марки 85, могут_применяться в агрессивных . грунтах л грунтовых водах.^ 7. Железобетонные каналы Каналы’^некруглой^формы'' поперечногоа сечения "широко применяются при устройстве ливневой и производственной канализации с большими расходами сточных вод. Форма се- чения и конструктивные размеры определяются, специальным расчетом. Каналы могут проектироваться сборными из отдель- ных, изготовленных заводским способом, звеньев - (фиг. 293) или набивными иа месте. 631
Фиг. 293 Пример железобетонного канала сборной конструкции я—основание из блоков или набивное на месте; б—блоки вкладыши; в—блоки боковые 8. Открытые земляные каналы Наиболее дешевым решением при проектировании канали- зационной сети является-устройство открытых земляных ка- налов с отмосткой. Она осущестьляется в пределах смоченного периметра, соответствующего уровню сточных вод в сухую погоду или, в зависимости от грунтов и расчетных скоростей, в пределах всего живого сечения потока. Открытые земляные каналы применимы на нефтепромыслах* а также для отвода , дождевых сточных вод за пределами территории неф;еперераба- тывающих заводов. В открытых земляных каналах при небольших уклонах для •, получения незаилящих расчетных скоростей i редусматривает-. ся в пределах смоченного периметра гладкое покрытие (за- ливка швов мощения, штукатурка, покрытие плитами и пр.). ! Допускаемые коэффициенты откоса т трапецоид; льныхка- 1 налов для глубин до 10 м показаны в табл. 323 р9]. Значение коэффициента т принимается также по табл. 324. Пример трапецеидального- канала показан на фиг. 294. Ширина канала по низу должна приниматься не менее 0,5 м. 682
Таблица 323 2 6 . * = э s о Характер грунта К с эф tj: «иен г с а, т Характер грунта Коэфф цнент са, м Мелкозернистые песчаные грунты Супесчаные и слабоуло- жеиные грунты 3—3,5 2—2,5 Тяжелые суглинки, плот- ные лессы и обычные глины Тяжелые плотные глины 1—1,5 1 Плотные супеси и легкие суглинки 1,5—2 Различнее скальные по- роды в зависимости от Гравелистые и песчано- гравелистые грунты 1. 1,5 твердости 0,5—0,1 По ТУ24-108—48 Главгидроэиергостроя. Таблиц а 324 Характер грунта Коэффи- циент зало- жения откиса т Характер грунта Коэффи- циент откоса т Пески; а) пылеватые 61 рыхлые в) плотные Супеси 3—3,5 2-2,5 1,5-2 1,5—2 Суглинки, лессы. глины Гравий, галечник Выветрившаяся скала Не выветрившаяся скала 1,25—1,5 . 1,25-1,5 0,25—9,5 ОД—0,25 По Н и ТУ 141—56. Фиг. 294 Открытый земляной канал трапецеидального сечения с моще- ными откосами и дном . а—слой подготовки и мощения. 9. Открытые прямоугольные каменные каналы - Земляные каналы трапецеидальной формы целесообразно применять при неглубоких заложениях, в противном случае получается большая ширина канала поверху. 683
Преимущественное распространение в нефтепромысловой практике получили прямоугольные каналы, сложенные из. ме- стного стенового материала или бутобетона, открытые или пе- рекрытые съемными плитами. Наивыгоднейшая, с гидравлической точки зрения, форма сечения имеет отношение глубины заполнения канала к его ширине, равное 2 : 1. На практике обычно это отношение при- нимается близким к 1:1. На фиг. 295 показан типовой канал каменной кладки при. ширине 600—1000 мм и высоте 1000—1200 мм. Фиг. 295 Типовой каменный прямоугольный канал из местного камня Для улучшения гидравлических условий, при отводе сточ- ных вод в сухую погоду, дну канала придается форма обрат- Фиг.. 296 ^Каменный канал с бетонным лотком ного полуциркульного свода радиусом R, рав- ным ширине канала. В пределах смоченно- го периметра при расхо- дах в сухую погоду ка- нал покрывается гладкой штукатуркой. При плоском рельефе- местности и небольших уклонах для повышения расчетной .скорости в ус- ловиях сухой погода, о прямоугольных каналах: 684
предусматривается устройство полуциркульного лотка, кото- рый назначается для отвода производительных сточных вод. Типовой канал с полуциркульным лотком показан на фиг. 296. § 91. СМОТРОВЫЕ КОЛОДЦЫ В конструкцию колодца входят следующие элементы. Рабочая ка м ер а, состоящая из колец диаметром 1 я, устанавливаемых на бетонном основании, имеющем открытый лоток. Кольца рабочей камеры изготовляются из! бетона марки 140 толщиной стен при ручной набивке 100 мм, при механизированной—80 мм (фиг. 2у7) и соединяются на цементном растворе 1 :2. При диаметрах канали- зационных трубопроводов более 500 мм диаметр ра- бочей камеры принимается равным не менее 1,2 м х1ри толщине стенок 80—100 мм, но при обязательном их армировании. Ширина полок в лотковом осноьании должна Кольцо рабочей камеры смотрового колодца получаться не менее 200 мм. При диаметрах трубопроводов более 500 мм применяются так же набивные на месте прямоугольные колодцы длиной 1 м и шириной равной наружному диаметру трубопровода —0,4 м. Рабочая камера может выполняться круглой формы из ле- кального кирпича с толщиной стенок в сухих грунтах при глубине заложения до 4 м—120 мм, в мокрых грантах при глубине заложения более 4 м—250 мм, или прямоугольной формы из прямого кирпича с толщиной стенок во всех слу- чаях-280 мм. Высота рабочей камеры принимается не менее 1,8 м до полки лотка, а глубина лотка в колодце —равной диаметру наибольшей трубы, присоединяемой к колодцу. Конус высотой 0,7 м является переходной частью между рабочей камерой и горловиной. Для удобства спуска в коло- дец конус изготовляется с одной образующей, направленной вертикально (фиг. 298). Толщина бетонных армированных стенок конуса принима- ется равной 100 мм. Конус может быть выполнен из кирпичной кладки с напу- ском одного ряда кирпича над другим в 25 мм при применении лекального кирпича и 40 мм—при применении прямого. Тол- 685
щина стенок кирпичного конуса принимается равной 120 мм в сухих грунтих и 250 мм - в мокрых. Горловина диаметром 0,7 м, изготонленная заводским способом из бетона марки 17') с толщиной стенок 80 мм, или из кирпичной кладки с толщиной стенок при лекальном кир- пиче в сухих грунтах 120 мм и в водонасыщенных грунтах — 250 мм (фиг. 299). Фиг. 298 Конус смотрового колодца Фиг. 299 Горловина смотрового колодца В нефтепромысловой и нефтезаводской практике по сооб- ражениям техники безопасности на канализационной сети, от- водящей сточные, воды, которые могут' выделять газы и пары, колодцы устанавливаются б_з горливин в составе колец и ко- нуса вверху. Чугунный люк, состоящий из опорного кольпа (седла) и крышки. Конструкция колодцев принимается по ГОСТу 3634 — —47. На участках, заливаемых паводковыми водами, колод- цы закрываются двойней крышкой. Вес корпуса люка—73 кг, вес крышки—7° кг. Для спуска в колодец устанавливаются по вертикальной образующей в шахматном порядке скобы через каждые 35 см по высоте друг от друга. Ширина их 12—20 см, отход от стенок—12—15 см. Изготавливаются они литыми из чугуна или из круглой стали, диаметром —18—22 мм. При устройстве колодцев в водонасыщенных грунтах на- ружная поверхность их покрывается цементной штукатуркой состава 1 : 2 и толщиной 2 см. При наличии агрессивных грунтов и грунтовых вод кладка колодцев и штукатурка осу- ществляются из пуццоланового портланд-цемента. Конструкция бетонного колодца и его лотковой части по- казана на фиг. 300. Смотровой бетонный колодец прямоугольной формы пока- зан на фиг. 302. При соединении каналов большого диаметра кривая пово- ротов должна осуществляться радиусом не менее 5 диаметров. Пример камеры слияния крупных каналов показан на фиг. 301. 686

Перепадные колодцы Перепадные колодцы устраиваются: а) с наружным вертикальным стояком из металлических труб (фиг. 303). Эти перепады применяются в круглых бетон- ных колодцах диаметром 1000 я.и; б) с внутренним прямоугольным кирпичным каналом, при- меняемых в прямоугольных кирпичных или бетонных колод- цах, размерами 900 X Ю00 мм (фиг. 304). Высота перепада при трубопроводах от 125 до 200 мм при- нимается не более 6 м, а при трубопроводах диаметром от 250 до 400 мм—не более 4 м. Перепадные колодцы с верти- кальными каналами, а также с вертикальными стояками диа- метром от 2г0 до 400 мм, должны иметь водобойную подуш- ку глубиной 0,75 диаметра. Под водобойной подушкой, над плитой основания,, должен быть предусмотрен слой бетона марки 150, толщиной не менее 150 мм. При диаметре вертикального стояка [125—200 мм шелыгу его колена следует устанавливать на уровне шелыги отводя- щего трубопровода; в) при диаметрах трубопроводов 450 мм и более перепа- ды устраиваются в виде открытых водосливов с водобойной подушкой глубиной—по расчету. Конструкция перепадного колодца этого типа показана на фиг. 305. Гидравлический расчет’перепадных колодцев типа приведен- ного на фиг. 304, определяется по номограмме, показанной на фиг. 306 [50]. Величина удельной энергии потока в первом приближении определяется по формуле 2g где Н—высота перепада, м\ йв—глубина заполнения подводящей трубы, м- v —скорость потока в подводящей трубе, м[сек. Расход на единицу ширины водослива м*/сек, а где d—диаметр подводящего трубопровода, м\ Qp—расчетный расход в подводящем трубопроводе, м’/сек. По номограмме, по значениям <?0 в л!сек и в метрах, определяется в первом приближении величина В—глубина во- ды. от дна водобойного колодца до горизонта воды в отводя- щем трубопроводе, М. 688
Глубина водобойного колодца Р = В — Лв, Фиг. 303 Перепадной колодец с наружным стояком где Лн—глубина заполнения от- водящей трубы, м. Величина удельной энергии потока во втором приближе- нии выразится уравнением Фиг. 304 Прямоугольный перепадной колодец с внутренним'перепадным каналом 418—44 689
i 1 4 1 1 I I J e £ I П ! ) 1 i Фиг. 305 Перепадной колодец для коллекторов диаметром 450—1000 мм
Фиг. 306 Номограмма для гидравлического расчета переладныз. колодцев с водосливом практического профиля По новому значению То и qQ во втором приближении оп- ределяются по номограмме высота водяной подушки В и окон- чательное значение глубины водобойного.колодца р. Для обеспечения сопряжения по типу покрытой струи зна- чение р увеличивается на 10—15%. . Длина водобойного колодца определится по формуле L = 1,15 УЯо (Н Д 0,33 Но) м, 691
где Нг, = Ф V2 — м. Координаты точек параболы водослива находятся из урав- .яения L (2. 2 \Н Задаваясь значениями у, определяют значения х, по кото- рым строится парабола водослива. Фиг. 307 Типовая конструкция решетки дождеприемника § 92. ДОЖДЕПРИЕМНИКИ Дождеприемники устраи- ваются круглой и прямоуголь- ной. формы размерами соот- ветственно d — 0,8—0,9 м и 0,6X0.9 м из бетона, кирпича или камня—без осадочника. Решетка дождеприемника из- готовляется из чугуна с про- зорамн шириной 25—35 мм в свету ис направлением их пер- пендикулярно движению дож- девого потока по лотку. Пример конструкции ре- шетки кирпичного дождепри- емника показан на фиг. Зд7. Дождеприемники- устанав- ливаются преимущественно в лотках проезжей части дорог, в пониженных точках и на пепе- крестках вне линии прохода пешеходов. Расстояние между дождеприемниками должно быть не более: 50 м при продольном уклоне дороги до 0,004, 60 „ „ „ „ „от 0,004 до 0,005 70 „ , „ „ „ „ 0,007 , 0,009 80 „ „ „ „ „ „ 0,01 „ .0,03. При ширине проезжей части более 30 м или при продоль- у ном уклоне более 0,03 расстояние между дождеприемниками д не должно превышать 60 м. Ц; Размещение дождеприемников должно проверяться гидрав- j;' лическим расчетом. При этом допускается максимальная ши- 692
рина поверхностного потока по лотку проезжей части не более 1,4 м при поЕторяемссти расчетного дождя один раз в год. Водоноглощаемость стандартных решеток может быть при- нята равной 25—45 л/сек. На больших потоках дождевых вод. движущихся" по дорожному лотку, необходимо устанавливать последовательно две, три и более решетки на расстоянии 1,5— 2 м друг от друга. Решетин устанавливаются на 5 см ниже дорожного покрытия. Глубина колодца дождеприемника должна быть не менее 0,8 м. Для приема неорганизованных потоков дождевых вод с нефтепромысловых территорий устанавливаются дождеприем- ники специальной, нестандартной конструкции, разрабатываем мой применительно к месту. Дождеприемники на обвалованных территориях и на тех- нологических площадках устанавливаются круглого типа диа- метром 0,8 м. В отдельных случаях на небольших площадках они могут заменяться стандартными трапами диаметром 100 мм За дождеприемником должен быть установлен гидрозатвор. § 93. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЗАТВОРЫ Фиг. 308 Стандартный гидравлический затвор на канализационной сети Конструкция стандартного гидравлического затвора на про- изводственной сети показана на фиг. 308. По техническим условиям ПТУСП МНП01—51 и 02—55 гидравлические затворы должны быть установлены на всех выпусках от цехов и технологической аппаратуры, площа- док технологических установок, групп и отдельно стоящих резервуаров, поме- щений групп задви- жек насосных, ко- тельных, мерников, групповых устано- вок по сбору нефти и т. п., а также на расстоянии не менее 10 м до и после нефтеловушек. На промканализацин нефтезаводов расстояние между гидрозатво- рами не должно превышать 250 м, на магистральных, каналах нефтепромыслов—400 м. Величина затвора равна 0,25 м. На выпусках устанавливаются гидрозатворы упрощенной конструкции (фиг. 309). 693
В общесплавной канализации применяются гидрозатворы с двумя- или тремя трубами, устанавливаемыми на разных уров- нях, соответствующих заполнению трубопровода в сухую по- году, при средних и при расчетных дождях. J Фиг. 309 . Ужрощенный гидравлический j затвор иа выпусках Фиг. 310 I из установок Шиберный гидравлический затвор с На новых промышленно-ливневых канализационных сетях бакинских нефтепромыслов применяются шиберные гидроза- j творы простой конструкции, с опускаемым во время пожара щи- ( том (фиг. 310). § 94. ДЮКЕРЫ И ЭСТАКАДЫ С 1. Дюкеры Дюкеры применяются при пересечении канализационными г каналами оврагов, водных протоков или подземных коммуни- каций, не подлежащих перекладке. , . • Дюкер состоит из входной 1 и концевой 2 камер и трубо- провода 3, укладываемого ниже встреченных препятствий. Тру- бопровод состоит из нисходящей, горизонтальной и восходя- щей линий. Схема дюкера показана на фиг. 311. Дюкер укладывается не менее, чем в две рабочие линии. Дюкеры через сухие овраги при любом расходе, а при нере- сечении водоемов при незначительном расходе и в оправданных случаях, могут укладываться в одну линию. Диаметр дюкера принимается не менее .150 мм, расчетная 1 скорость—не менее 0,9 м/сек, но не менее скорости в подво- ? лящем к дюкеру канале. г Входная камера состоит из переднего „мокрого0 отделения [ и заднего „сухого0, где размещаются запорные задвижки, поз- 694
аоляющие отключать отдельные линии дюкера. Во входной камере, при наличии возможности, устраивается аварийный вы- пуск, позволяющий отключать дюкер и отводить в аьарийных случаях С:очную воду по согласованию с органами саннадзора в овраги или водоемы. Схема дюкера А—отметка подводящего канала/Л7—отметка входа в дюкер/5—отметка выхода из дюкера; В*—отметка отводящего канала/ Н—разность отметок подводящего (Л) и отводящего (В) каналов/ Подводная часть дюкера должна укладываться на глубине не менее 0,5 м от дна, считая до верха трубы. На судоход- ных реках глубина укладки трубопровода ниже дна принима- ется по согласоганию с управлением судоходства. Разница отметок поверхности воды во входной и концевых камерах должна быть равна потерям напора в дюкере. -^2'— Z. — /iw -f" ^м.п. где hw"— потери напора в трубах, определяемые по формулам или таблицам для расчета напорных водопроводных труб; Ам.п—сумма местных потерь, которая складывается из : 1) потерь напора при входе в трубу во входной камере /1 \2 ъг к2 ^вх= — — 1 I— = 0,5 — М; U /2g 2g ’ 2) потерь напора при выходе из трубы в концевой камере , _ - ®0)2 “вых----------- М, 2g 3) потерь напора на поворотах 6 „ -г1 “пов —---с— X, 909 2g где ® —скорость в дюкере, mJ сек (не менее 0,9 м/сек)\ —скорость в отводящем трубопроводе, м/сек-, 9 —угол поворота, град.; 695
' /г \ ; —коэффициент, равный 0,13 4- 1,847 —— I или опреде- \ Н ) ляемый по табл. 325; Таблица 325 г/Я 1/18 1/12 1/6 1/4 1/3 1/2 - г —рг /?—ра 0,131 1 0,132 щиус трубы дюкера, диус закругления на 2. 3d 0,135 ж; поворот 'акады 0,145 е, м. 0,171 0,294 k Пересечение оврагов и небольших водных протоков целе- сообразно осуществлять устройством эстакад, которые имеют существенные эксплуатационные преимущества по сравнению с дюкерами (очистка при засорениях и др.). Эстакады представляют собой бетонные, каменные, желе- зобетонные или металлические опоры, на которых укладывают- ся канализационные трубопроводы с расчетным диаметром нук- лоном. В холодных климатических условиях трубопроводы ук- ладываются в деревянных или железобетонных коробах, за- полненных теплоизолирующими материалами (опилками, тор- фом, шлаком и пр.) или покрываются теплоизоляционной об- делкой. § 95. УСТРОЙСТВА ПРИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ КАНАЛАМИ АВТОГУЖЕВЫХ И ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Пропуск сточных вод, отводимых по естественным' логам или земляным трапецеидальным каналам через автогужевые и железные дороги, осуществляется, в зависимости от расхода, устройством малых мостов или укладкой труб. Наиболее простым и дешевым приемом пропуска сточных вод является укладка стандартных, круглых безнапорных труб. Для уменьшения величины гидравлических сопротивлений при входе потока в трубу и лучшего использования ее сечения, в трубе устраиваются входные оголовки. Они могут быть: а) об- текаемые, характеризующиеся средним значением коэффици- ента скорости = 0,95 и коэффициентом сопротивления £В1— —0,10 и б) необтекаемые—портальные, коридорные, раструбные, воротниковые, имеющие 3i ачения ч=0,85 и tBX=0,40. Простейшая схема очертания свободной поверхности пото- ка в безнапорных дорожных трубах, без подпора от нижнего бьефа, показана на фиг. 312. 696
Для поддержания в трубе безнапорного режима необходи- мо, чтобы свободная высота внутри трубы от зеркала воды до шелыги была больше разницы d—H, а движение в трубе осу- ществлялось при неполном ее заполнении. Для лучшего ис- пользования сечения трубы у оголовка устанавливается звено повышенной высоты Д = 1,4 d, что позволяет сохранить внут- ри трубы минимальный зазор в пределах 0,25 .и (фиг. 313). Фиг. 312 Фиг. 313 Дорожная труба с повышенным вхо< ным звеном конического оголовка Схема очертания свободной поверхности воды в дорожной трубе без подпора от нижнего бьефа Гидравлический расчет безнапорных дорожных труб может быть выполнен по табл. 326. Таблица дана для оголовков: а) I—необтекаемого типа, с глубиной у входа d-, б) И—обтекаемого типа с повышенным входным звеном J?= = 1,4 d и глубиной у входа Н < 1,4 d. Порядок пользования табл. 326 изложен в приведенном ни- же примере. Расчетные показатели для обеспечения безнапорного режи- ма должны подбираться выше черты в табл. 326. Пример-. Через автодорожное полотно должен быть пропущен расход У=1,1 jfljceK в условиях безнапорного режима. При необтекаемом оголовке этому расходу соответствуют показатели— /7=0,94 м, и=2,20 м(сек и <7=1,0 м (выше черты), при которых обеспе- чивается условие. Н <C_d. При расходе Q=l,l м3]сек, диаметре 1,0 м и скорости 2,20 потребуется уклон трубы У—0,0046. Заполнение h : d будет равно 0,6 и глубина воды равна 0,6 м. Для предотвращения подпора и об- разования затопленного водослива со стороны нижнего бьефа, на выходе из сооружения, предусматривается соответствующий перепад. При обтекаемом оголовке и повышенном входном звене, т. е. при ого- ловке типа II, согласно табл. 3>6, расход Q—1.1 м3/сек может быть пропу- щен через трубу <7=0,75 м при скорости и=2,68 м3/сек и высоте у входа в сооружение /7=1.05 м. Высота воды у входа в трубу 1,05=1,4-<7=1,4-0,75, что удовлетворяет поставленному условию /7<Д,4 <7. По “гидравлическим таблицам (см. § 60) уклон трубы J должен быть ра- вен 0,0115 при заполнении h : <7=0,75. Высота потока в трубе будет равна Л=0,75-0,75=0,56 и свободный зазор н трубе <7—Д=0,75—0,56=0,19 м. Пересечение дорожного полотна канализационным каналом прямоугольного сечения обычно осуществляется простым пере- крытием канала железобетонными плитами с сохранением его габаритных размеров и уклона. 697
Круглые безнапорные дорожные трубы § 96. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОМЫВКИ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ КАНАЛОВ И ТРУБ На участках сети, где не могут быть обеспечены скорости самоочищения, наряду сдругими эксплуатационными мероприя- тиями должны быть предусмотрены устройства для искусствен- ной промывки каналов. Для промывки крупных каналов, с постоянным расходом сточных вод, могут устанавливаться в определенных местах промывные ворота. Устройство таких ворот показано нафиг. 314. Фиг. 314 Конструкция промывных ворот на открытых каналах При закрытии промывных ворот происходит скопление сточ- ных вод в вышележащем участке канала. Эта скопившаяся вода, при мгновенном открытии ворот, в большом количестве и с повышенной скоростью устремляется в нижележащий уча- сток канала, смывая скопившиеся осадки. Промывка мелких каналов, работающих с перерывами или с периодически заниженными расходами, может осуществлять- ся из специальных промывочных резервуаров с промывоч- ными штуцерами ^=300 мм (фиг. 315). Для этой цели ис- пользуются также противопожарные резервуары. Для промывки каналов сечением 0,6X0,6 м на участке дли- ной 500 м при уклоне 0,003 потребуется подача воды в коли- честве 70—80 м? в течение 5—7 мин. при интенсивности 120— 150 л!сек. 698 699
Фиг. 315 Пример устройства промывочных резервуаров 7—промывочный резервуар;2—пожарный чан; 3— труба для подачи воды в пожарный чан; 4—подача водопроводной воды; 5—переливная труба; б—промывная труба. § 97. КАМЕРЫ ЛИВНЕСПУСКОВ Устройство ливнеспусков предусматривается на каналах для сброса во время выпадения дождей и снеготаяния части, дождевых сточных вод перед их поступлением в узлы нефте- улавлиаания и другие очистные установки. Сброс избытка дождевых вод из канализационных каналов осуществляется через боковые водослизы. Устройство камеры ливнеспуска с висячей стенкой, задер- живающей плавающую нефтяную пленку и обеспечивающей сброс в ливнеспуск только нижних слоев движущегося пото- ка, показано на фиг. 316. Высотная схема камеры ливнеспус- ка этой конструкции показана на фиг. 317. Труба 5, отводящая сточные воды в нефтеловушку в сухую погоду, имеет расчетное заполнение hlld=Q,3 при отметке гори- зонта воды Zj. Во время.расчетного дождя сточная вода поступа- 700
i Стойко ограждения I
' Фиг. 317 Высотная схема камеры ливнеспуска ет в нефтеловушку при полном запол- нении трубы 5, с рас- ходим С? — 2 Qcyx. паг. Излишек сточной воды против двой- ного расхода в су- хую погоду сбрасы- вается через порог водослива в ливне- спуск. Этот излишек воды поступает на порог водослива че- рез подныр, 'образованный висячей стенкой 3 и приямком_под ней1. Порог водослива устанавливается на отметке Z4 на 5—10 см вышеёуровня воды в канале в сухую погоду Z4 — 'Zy + (5—10) см. "Во время расчетного дождя отметка зеркала^воды в под- водящем канале принимается равной, по данным расчета сети, Zz, а в отводящем канале Z, (соответствующая условию пол- ного заполнения трубы 5). Отметки за висячей стенкой на по- роге водослива будут равны Z\ и Zj. Разность отметок А+= =Z3— Z’ и h'v = Z2—Z\ определяется суммой гидравлических потерь, возникающих при движении потока под висячей стен- кой. Величина этих потерь выразится Aw = 4,5 -°.-, м, где v—скорость течения воды под висячей стенкой. Для обес- печения самоочищения в образовавшейся под висячей стен <ой щели значение <vQ должно приниматься равным, или большим 0,8 м]сек. Свободная высота под висячей стенкой определяется урав- нением А3 = ———м, Ь-Vq где b—ширина порога водослива, м\ Q—расход сбрасываемой воды, м^сек-, v0—скорость под висячей стенкой, равная 0,8 м!сек. На фиг. 318 показана камера ливнеспуска с устройством дополнительного переливного окна 2 выше затопленной (вися- 1 Наличие висячей стенки, искажая характер истечений, требует спе- циальной формулы. Ред. чей) стенки 3. В сухую погоду течение сточных вод осуществ- ляется по лотку при открытом шибере 4. ho время дождя при повышении уровня сточных вод шибер 4, при подъеме связан- ного с ним поплавка, закрывается и сточная вода поступает ® расположенный ниже участок канала через переливное окно 2. Закрытие шибера 4 может осуществляться вручную через- штурвал колонки 1. Камера ливнеспуска с дополнительным переливным окном /—колонка управления шибером; 2— переливное окно; о —затопленная стенка; 4— шибер с поплавком; о—продольный водослив; б—ливнеспуск Для расчета боковых" водосливов применяется формула; Энгельса - _______ Q = м Кя?/сек, 703" 702
где Q—расход, сбрасываемый ливнеспуском, м*/сек-, М—коэффициент, принимаемый равным 2,2; Ь— длина гребия водослива, м-, h2—высота слоя воды в конце водослива, м. Для расчета боковых водосливов при длине гребня от 5 2 м в зарубежной практике принята формула b — 7,54 • v- d- 1g я. /г, где V—скорость в канале при подходе к камере ливнеспуска, м/сек-, d—диаметр подводящей трубы, м-, h., и й,—высота слоя воды над водосливом в начале и в конце камеры ливнеспуска в м, определяемая по высоте за- полнения канализационных каналов до и после ливне- спуска. ВНИИГиМ для расчета боковых водосливов рекомен- дует формулу [49] Q = М6,в - L мрсек, где L—длина гребня водослива, м-, 77, —высота воды над порогом водослива, определяемая разницей расчетной глубины воды в подводящем канале /7К и высотой порога над дном канала Р, я; .И6.в—коэффициент расхода бокового водослива, опреде- ляемый по табл. 327, Таблица 327 Значение L:b (длина гребня к ширине канала Нх-р 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 j 3,0 . 3,5 4,0 4.5 5,0 j 5,5 1 6,0 6,5 1,4 1,7'2 1,70411,698 1.69' 1,684^1,678 1,665 f 1,652 1.6'1 1,630 1,621 1,611 1,608 1,6 1,615 l,rj: '5! 1,594 1.58-r ! ,575 1,565 1,545 1,525 1.506 1,437 1,47г 1/55 1.440 1.8 1.467 1.449 1,43г 1,-47 1,402 1,38811,351 1,3'8 1.1Д/ 1,259 1,223 1,193 1,164 2,0 1,299 1.2/1 1,244 1,2-0 1,195 1,171 1.116 1.059 1,4)5 0,959 0,903 0,853 0,809 2,2 i, 128! 1,091 1,052 1.0'6 0.9'6 0,945 0,860 0.779 и,697 0.619 2,4 0;977|0,926 I 0,676'0,826 0,77^0,7 ГУ — — — — — — — Эти значения коэффициента расхода бокового водослнна определены при форме водосливной стенки, удовлетворяю- щей коэффициенту расхода прямого водослива практического профиля М = 2,170. В противном случае к значениям Л4б.в добавляется &М = М—2,170, где М—коэффициент расхода для прямого водослива, соот- ветствующий принятой формуле водослинной стенки. 704

§ 98. КАНАЛИЗАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ 1 НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН J Для предотвращения загрязнения территории промысла » потерь нефти, у буровой скважины предусматривается устрой- ство бетонной плошадки шириной до 7 л и длиной до 22 м . (фиг. 319). Бетонная рабочая ш.сщадка вокруг устья скважи- ны получает размеры 7X7 м. К этой плсшадке примыкает бетонная площадка размером 7X15 м для складывания труб и штанг. . Толщина бетонного покрытия площадки принимается от 0,1 я и больше при марке бетона R-90. Площадка устраивается с уклоном 0,02 от краев к середи- не и с уклоном 0,01 пи средней ее линии от устья скважины к сборному лотку. Лоток присоединяется к промысловой кана- лизации через гидрозатворы типа, показанного на фиг. 30?. Над бетонным основанием делается сплошной досчатый настил с прозорами между досками для стока воды. Между бетонным основанием и настилом необходимо оставлять про- странство высотой 0,15—0,25 м. Аналогичные устройства должны быть предусмотрены и на других установках. § 99. ВЫПУСК СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ Выпуск нефтезаводских и промысловых сточных вод в во- доемы может осуществляться: а) береговой камерой со сбросом воды в одном пункте не- .. посредственно у берега водоема; б) рассеивающей трубой, уложенной на дне водоема и обеспечивающей выход сточных вод мелкими струями для наи- более быстрого и лучшего их смешения с природной водой. Быстрое и полное смешение сточных вод с водой водоема - может, по ряду показателей загрязнения в значительной степени i смягчить вредное влияние.производственных стоков на водоем. : - Береговой сосредоточенный выпуск сточных вод (фиг. 320) может быть допущен в случаях, когда: а)_ выпускаются условно чистые или в достаточной степени - очищенные сточные воды, не оказывающие вредного влияния на состояние водоема; : б), по местным условиям быстрое смешение сточных вод в водоеме не является обязательным. Лоток трубы выпуска желательно располагать на отметках, отвечающих высокому горизонту воды н водоеме. .При крат- , ковременных подъема горизонта воды в водоеме может быть | допущен некоторый подпор у выпуска, но не выше расчетного s -уровня воды в отводящем трубопроводе. ' ... | '' 706- - ' _ I
План Фиг. 320 Устройство берегового сосредоточенного выпуска сточных вод в море Устройство руслового рассредоточенного выпуска
Во^всех остальных случаях целесообразно устраивать рас- средоточенный выпуск сточных вод. Этот выпуск может быть выполнен путем укладки по дну водоема выпускной трубы. В речных условиях укладка трубы осуществляется да речно- го форватера. В условиях непроточных водоемов производится укладка трубопровода длиной от 100 до 400 считая от уре- за воды, с устройством выпускных отверстий на глубинах 6— 8 Выпуск сточных вод может осуществляться через невысо- кие стояки с отверстиями нли с отражательными щитами, через специальные насадки и пр. Пример рассредоточенного выпуска показан на фиг. 321. Выпускные отверстия должны располагаться на 0,5—1 я выше дна и на 0,5- 1 я ниже нижней поверхности льда. Скорость движения сточных вод в выпускной трубе долж- на приниматься 0,9—1,0 м/сек.
ИТЕРАТУРА 1. Лысенко-;В. М. „К вопросу определения емкости противопожар- ного резервуара с учетом времени наполнения*. Жури. .Водоснабжение ж санитарная техника" № 10, 1н5о. 2. Андри яш ев М. М. Гидравлические^ тепловые расчеты водопро- водных сетей. Изд. МКХа, 1956. 3. Гениев Н. И., Абрамов Н. Н., ШавловзВ. И. Водоснабжение. 1955. . 4. Сборник „Санитарная охрана водоемов от загрязнения^ промышлеи- ными сточными водами". Вып. 2. Медгиз, 1954. 5, Изъюрова А. И. „Скорость окисления нефтепродуктов в воде без добавления азота". Журн. .Гигиена и санитария" № 7, 1952. 6. В о р о ш и л о в а А. А. и Дианова Е. В. ,0 бактериальном окис- лении нефти и ее миграции в природных водоемах*. Журн. „Микробиоло- гия", т. IX.. вып. 3, 1950. ' 7. М.осевич Н. А. „Влияние на водоем загрязнений, содержащих нефть и нефтепродукты". Тр. АМН СССР т. X, 1951. 8. ЧеркинскийС. Н. и Купер А. И. „Предельно допустимая кон- центрация сульфидов в водоемах". Сборн. „Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными ведами", вып. 2. Медгиз, 1954. 9. Калабина М. М. „Предельно допустимые концентрации фенола з водоемах*1. „Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами1* вып. 2. Медгиз. 1954. 10. Ч е р к и н с к и й С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. Минкомхоз, 1947. 11. Ф ролов В. А. „Определение степени смешения сточных вод с во- дой, водоема.11 Сборн. .Производственные сточные воды1*. Медгиз, 195(1. 12. Родзиллер И. Д. „К вопросу о расчете смешения сточных водв речках1** ВНИИ ВОДГЕО. Информационный материал № 5. 1954. 13. Справочник по жилищно-коммунальному хозяйству. Минкомхоз, 1954 14. Несмеянов С. А. „О месте выпуска сточных вод в реке". Журн. „Санитария и Гигиена** № 11, 1951. 15. А т л а с М. И., Ли твиш ков Н. М„ Малышек В. Т. Водоснаб- жение и отвод сточных вод нефтепромыслов. Азиефтеиздат. 1953. 16. 3 а к П. Л. „Номограмма для расчета водостоков". Журн. „Водо- снабжение н Санитарная техника* № 4, 1955. 17. Абрамов Л. Т. Новые формулы и номограммы ?для расчета лни- невой сети. Стройиздат, 19ч9. 18. Молоков М. В. и Ши горин Г. Г. ^„Дождевая и общесплавная канализация". Минкомхоз, 1954. 19. Зак Г. Л. Водостоки. Минкомхоз, 1952. 20. Соколовский Д. Л. Речной сток. Гндрометиздат, 1952. 21. А гр о с к и н И. И. н др. „Гидравлика". Энергоиздат, 1950. 22 Болдаков Е. В. Сток ливневых вод с малых бассейнов.-^Дориз- лат, 1951. ' 23. Абрамов В. В. и Карелин Я. А. Водоснабжение’^и‘канализа- ция нефтеперерабатывающих заводов. Гостоптехиздат, 1948. , 709
24. Указания пи проектированию сооружений по очистк'1 промышлен- ных сточных вод. ВНИИ ВОДГЕО. 1955. 25. Литвишкив Н. М. „Нефтеулавливающий комбайн'. „АНХ“ № 5, 1956. 26. Яковлев С. В. и др. Вспомогательные устройства очистных ка- нализационных станций. Изд. Лит. по строит, и архит., 1955. 27. Роткевич Я. Я. „Выбор ре-кима иефтетраиспортирования'. Жури. „Гидротехн. строительство0 № 8, 1949. 28. Монгайт И. Л. и Родзиллер И. Д. „Удаление осадков из про- мысловых нефтеловушек". „Водоснабжение и санитарная техника0 № 6, 1956. 29. Инденбаум И. 3. „Вакуумная установка для удаления песка из песколовок'. „Водоснабжение и санитарная техника", № 6. 1956. 30. С метрик о в А. М. „Вакуумная установка для зачистки резерву- аров*. НХ № 8, 1956. 31. Перевалов Д. Г. „Очистка промышленных сточных вод*. „НХ" .4? I, 1956. 32. Миткалев Б. А. и др. УФНИИ. Отчеты по тематическим планам, доклады и др. 1953—1954. 33. Монгайт И. Л. Отчет ВОДГЕО о работе опытной установки на Московском крекинг-заводе, 19 )5—1956. 3^. Дадашев X. К. Отчет АзНИИ НП 1954—1955. 35. Миткалев Б. А. и Исаки мне Э. Г. „Влияние перекачки сточных вод центробежными игсосами на образование эмульсии'. ННТ М? 5, 1953. 36. СбОри. „Очистка промышленных выбросов в атмосферу". Каля- гине. А., Медгиз, 1953. 37. А р о и о в С. Г. . Сера. Извлечение из промышленных отбросов и газов. Металлоиздат, 1940. 38. К остальский А. А. „Метод расчета устаиовок для удаления из воды сероводорода". „Водоснабж. и саиитарн. техника' № 9, 1956. 39. Г р и ц е в Н. Д., Е ф е р о в а А. В. и др. Отчеты по тематическим планам УФНИИ, 1954—1955. ~Z 40. „Производственные сточные воды' статья Попова и Кононова Е. Ф. Медгиз, 1950. 41. Жуков А. И. и др. „Проектирование сооружений для очистки промышленных сточных вод'. Стройиздат, 1949. 42.’Де лягин Н. Н. „Промышленная установка по биологической очи- стке фекальных стоков". „Водссиабж. и санитарн. техника" № 1, 1956. ла 43. В о р о б ь е в Е. В. „Опыт эксплуатации станции по биологической очистке фенольных сточных вод". Жури. „Водоснабж. исаиитарн. техника" Ай 4, 1956. 44. Григору к Н. О. „О способах очистки фенольных сточных вод'. Жури. „Гигиена и санитария' № 7, 1956. 45. Монгайт И. Л., К оно беев С. И. „Сточные воды цехов пиро- лиза синтетического спирта'. Жури. „Водоснабжение н сантехника', № 3. 1955. 46. Хованский Г. С. „Номограмма расчета трубопроводов при ла- минарном и турбулентном режимах'. Журн. „НХ", № 6, 1у56. 4 47. 3 а й к о в Б. Д. „Испарение с водной поверхности прудов и малых водохранилищ". Тр. ГГИ. Гидрометиздат, 1949. 48. Мостков М. А. „Гидравлический справочник'. Литература по строит, н арх., 1954. 49. Шишкин 3. Н. и др. „Канализация* изд. ГИЛ по стр. н арх. 1951. 50. „Р е ф е р а тн в и ы й сборник' вып. 106.1954. 51. Монгайт И. Л. и Родзиллер И. Д. „Результаты исследования доочистки нефтесодержащнх стоков на опытной установке Московского НПЗ'.Журн. „Водоснабжение н сантехника' № 7. 1957, 52. Лобков А. М. Сбор и транспорт нефти на нефтепромыслах. Гос- топтехнздат, 1956^ ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие................................. 3 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 1. Краткие сведения о предприятиях нефтяной промышлен- ности и условиях их производственного водоснабже- ния и кан!лизации................................ 5 . 2. Основгые требования, предъявляемые к производствен- ным водопроводу и канализации на предприятиях-неф- тяной промышленности.............................5 ЧАСТЬ I. ВОДОСНАБЖЕНИЕ Глава I. Водопотребление, коэффициенты неравномерности, расчетные расходы и свободные напоры § 1. Производственное водопотребление.................13 § 2. Противопожарное водопотребление'.................26 § 3. Хозяйсгвенио-пигьевое водопотребление на предпри- ятиях ................................................46 § 4. Хозяйственно-питьевое водопотребление в поселках при предприятиях . . .^................................48 § 5. Свобэгные напо )ы в производственном водопроводе . • 50 § 6. Свободные напоры в хозяйственно-питьевом водо- проводе .............................................. 50 Глава 11. Нормы и технические условия на устройство и расчет сетей трубопроводов систем водоснабжения § 7, Нормы и технические условия на устройство водо- водов и водопроводных сетей .........................63 ' § 8. Нормы и технические усювия на устройство наруж- ного противопожарного водопровод”.....................72 § 9. Гидравлический расчет нодиводов н водопроводных сетей ............................’ . . ,...........91 Расчетные формулы.............................. 96 Пример поль-овация таблицами 45.48, 50 и 5i ... 96 Пример пользования таблицами 47 н 49............97 §10. Расчет пожарных струн . . .....................97 Пример пользования габонцами 52—54 ............ 99 § 11. Тепловые расчеты водопроводных линий и сетей . . 101 •Глава III. Трубы, фасонные части и арматура § 12- Общие данные . ............. . „ . . ........... 106 1. Трубы на углеродистых сталей..........- . . .107 ’ ‘ 7-1
2. Угольники крутомзбгнутые. Переходы концент- рическке гталыые. Заглушки отбор!ованвые сталь- ные для труб. Колена < варвые....................114 3. Фланцы стальные плоские приварные.............1^6 4. Трубы чугунные водопрс водные и фасоьвые части к ним............................................132 5. Трубы и муфты асбестоцемевтные, водопроводные 146 6. Трубы виннпластовые...........................147 7. Веьтилв из вынпласта и серою чутуна с эмали- рованными внутренними полостями..................147 8. Трубы, фасонные части из феррссилида и анти- хлора и фланцы к ним.............................153 9. 1 рубы фанерные...............................158 10. 1 рубсп! овогная арматура....................158 § 13. Зашита водопроводов от коррозии.................199 1. Выбор типа изоляции...........................199 2. Типы протнвокоррознонвой изоляции.............199 Глава IV. Источники водоснабжения и водозаборные; соору- жения § 14. Выбор источника.............................. 201 §. 15. Водозаборные сооружения для забора воды- из от- крытых водоемов ...............................,201 § 16. Основные типы водозаборных сооружений..........205 1. Водозаборные сооружения раздельною типа с прокладкой всасываюи их труб по берегу и эстакаде 206 2. Водозаборные сооружения раздельного типа с про- кладкой всасываюших труб по дну моря............206 3. Водозаборные сооружения раздельного типа с самотечными трубами, уложеявь.ми в траншее по дну моря........................................208 4. Водозаборные сооружения раздельного типа с си- фоном ........................................ 210 5. Водозаборные сооружения совмещенного типа на морском основании, связанным с берегом эстакадой 210 6. Водозаборные сооружения берегового совмешен- вого типа с подводом воды по открытому, морскому каналу .........................................212 7. Водозаборные сооружения совмещенного типа— —плавучие.......................................212 8. Нормы и технические усювг.ядля определения размеров основвых элементов водозаборных со- оружений ......................... . . ........213 § 17. Основные типы водозаборных сооружений для водо- забора подземных вод.................................215 § 18. Нормы и технические условия на устройство’соору- жений для забора подземных вод.......................218 § 19. Оборудование водяных скважин водоподъемниками . 2дО 1. Оборудование скважин, имеюших статический н динамический уровень воды выше поверхности земли 222 2. Оборудование скважин при динамическом уровне ниже поверхности земли...............................222 § 20. Краткие сведения о движении подземных вод к водо- заборным сооружениям.................................226 Вертикальные водозаборы........................22® 1. Приток воды к грунтовому совершенному колодцу 226 2. Приток воды к грунтовому несовершевному ко- лодцу . .................................... . 227 3. Приток воды к неглубоким колодцам с проиицае- мше дном...................................... 228 712
4. Приток воды к шурфам.........................22 5. Приток воды к артезианскому совершенному ко- лодцу 229 6 Приток воды к совершенвому артезианскому ко- ..Одцу . . • . •.................................229 Горизонтальные водозаборы....................... 232 1. Приток воды в канал, доведенный до водоупорно- го осиовання .................................. 232 2. Приток воды в канал, ае доведенный де водоупор- ного основания..................................233 Г,ла;в’а^ tV. Насосы, выпускаемые заводами СССР, тепловые двк-' гатели к вим и насосные станции : §'21- Насосы с горизонтальной осью. ............: . _'34 1. Центробежные насосы, выпускаемые заводами Министерства машиностроения и Министерства уголь- ной промышленности сССР..................... . 234 2. ВодОкольцевые вакугм-насосы типа РМК .... 251 § 22. Центробежные насосы Министерства машииостроевня 1LCCP с вертикальной осью............................255 1. Артезианские насосы с электродвигателем над скважиной типа НА и А..........................255 2. Артезианские насосы с электродвигателем ; над скважиной типа А1Н8-1Ф ......................257 3. Артезианские васосы с электродвигателем над скважиной типа АТН-10 ... .... 260 4. Артезианские насосы с электродвигателем вад скважиной типов АТН-14 н АТН-16 ........... 262 5. Артезианские насосы с погружным электродвига- телем типа ПМНл.............................. 266 6. Артезианские насосы с погружным электродвига- телем типа АП.............. ...................268 § 23. Штанговые, подвесные и винтовые насосы.........273 1. Штанговые васосы для подъема воды из скважин 273 2. Подвесные шахтвые насосы....................281 3. Винтовые насосы.............................282 § 24. Оборудование скважин эрлифтной установкой .... 284 § 25. Применение автомобильных, тракторных нефтяных двигателей и стационарных дизелей для привода центробежных насосов.................................291 § 26. Насосные станции...............................304 1. Основные типы водопроводных яасосиых станций 304 2. Нормы и технические условия ва устройство на- сосных станций.................................ЗОН Глава VI. Основвые способы улучшения качества воды § 27. Нормы н технические условия на устройство соору- жений по осветлению, обеззараживанию, умягчению и обезжелезиванию воды...............................321 § 28. Блоки оборотного водоснабжения ва нефтеперераба- тывающих заводах;....................................337. Г га в a VH. Во доохлаждающие ^устройства § 29. Обшие понятия о современных типах водоохладите- лей, применяемых в нефтяной промышленности . . . 341 1.' Назначение водоохладителей я условия их работы 341 2. Теоретически возможный предел охлаждения воды в естественных условиях .............................343 па.
§ 30. Проектирование водоохлаАдаю .щх устройств .... 343 Общие указания .................................343 I. Выбор расчетных метеорологических параметров . 344 2. Выбор типа водоохладителя....................347 3. Тепловой расчет водоохладителей . ..........351 Примет пользования кривыми, приведенными на фнг. 173 .................................... 364 ' ЧАСТЬ II. КАНАЛИЗАЦИЯ Глава VIII. Влияние сточных вод предприятий нефтяной про- мышленности на водоемы § 31. Санитарные правила спуска сточных вод в водоемы 381 § 32. Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами . 384 Влияние нефтепродуктов на органолептические свойства природных вод.........................387 Токсикологические свойства нефти и нефтепродуктов 387 § 33. Загряяиение водоема нафтеяовымии другими органиче- скими кислотами....................................388 § 34. Загрязнение водоема минеральными кислотами н щелочами...........................................388 § 35. Загрязнение водоемов сероводородом и сульфидами . 392 § 36. Загрязнение водоемов фенолами и крезолами .... 396 § 37. Загрязнение водоемов катализаторами ............397 § 38. Загрязнение водоемов взвешенными веществами . . 397 § 39. Условия смешения сточных вод с водой водоема . . 397 Глхва IX. Характеристика сточных вод нефтеперерабатывающих заводов § 40. Состав и свойства сточных вод установок НПЗ . . . 405 § 41. Количество производственных сточных вод от отдель- ных установок нефтеперерабатывающих заводов . . 414 Глава X. Система сбора и отвода сточных вод нефтеперера- батывающих заводов § 42. Принципиальная система сбора и отвода сточных вод нефтепер абатываюш его завода............... 418 § 43. Примерная схема канализации нефтеперерабатываю- щего завода ......................*. .............423 § 44. Общая схема блока очистных сооружений нефтепере- рабатывающего завода...............................426 Глава XI. Качественная характеристика и расчетный расход сточных вод нефтепромыслов § 45 Типы и состав сточных вод нефтяных промыслов . . 433 § 46. Количество сточных вод нефтепромысла ....?. 439 Г л > в а XII. Система сбора н отвода нефтепромысловых сточных вод § 47. Система нефтепромысловой канализации...........44о § 48. Схема очистных сооружений нефтепромысла .... 449 § 49. Примерная схема общесплавяой вефтепромысловой канализации........................................450 § 50. Схема оборудования мест слива и налива нефтяных танкеров и барж....................................452 714
Г лава ХШ. Расчет количества ctokhi .х вод от атмв :ферных осадков § 51. Определение количества дождевых вод............45 1. определение средней интенсивности расчетного дождя...........................................45 2. Коэффициент неравномерности выпадения дождя . 45 § 52. Определение периода однократного превышения рас- четной интенсивно! ти дождя .........................4f § 53. Определение коэффици'ита стока.................45 § 54. Расчет времени добегання дождевых сточных вод по организованной территории...........................-45 § 55. Расчет времени добегания по неорганизованной по- верхности . . ........................ ... 41 § 56. Расчет количества сточных вод от снеготаяния . . . *4f Глава XIV, Гидравлический расчет канализационной сети § 57. Формулы для расчета каналов и трубопроводов ... 41 § 58. Коэффициент шероховатости......................4' Расчетное заполнение каналов и минимальные диа- метры ..........................................47 § 59. Расчетные скорости и минимальные уклоны........4' § 60. Таблицы расчета труб и каналов.................4‘ Глава XV. Проектирование канализационной сети § 61. Проектирование дождевой канализационной сети-. . 4. § 62. Проектирование отвода дождевых вод с внешних площадей .стока . . . .-............................ 41 § 63. Проектирование сети дл^т сбора и отвода дождевых сточных вод от изолированных площадок................4! § 64. Проектирование общесплавной канализационной сети 4 § 65. Напорный режим .работы дождевой и общесплавнэй канализации . . . . . . 5( § 66. Регулирующие емкости для дождевых сточных вод . 5< § 67. Общие правила проектирования канализационной сети . . .....................................5 1. Глубина заложения трубопроводов..............5' 2. Размещение канализационных линий в плане . . 5 3. Пересечение с другими сооружениями в высотном отношении...........•............................5 § 68. Условия прокладки канализации в сейсмических рай- онах и в лёссовидных грунтах.....................5 Глааа-XVI. Сооружения аля очистки сточных вод предприятий нефтяной промышленности § 69. Очистка сточных вод, содержащих нефтепродукты.. 5 1. Теоретические основы процесса всплывания нефти 5 2. Конструкция и метод расчета нефтеловушек ... 5 § 70. Удаление механических примесей из сточных вод . . 5 1. Задержание крупных плавающих предметов на решетках . . 5 2. Осаждение механических примесей в песколовках и нефтеловушках..................................5 3. ГГ сколовши для предварительного осаждения мехавическнх примесей.......... .......* 3 §71. Удаление осадков из песколовок и нефтеловушек . . 1. Извлечение осадков гидро элеваторами........
2. Откачка осадков песковыми, фекальными, порш- невыми насосами.................................542 3. Удаление песка вакуумной установкой..........546 § 72. Доочистка сточных вод от нефтепродуктов........546 J. Доочистка сточных вид методом фильтрования через песчаные фильтры..........................549 2. Доочистка сточных вод методом Коагулирования . 561 3. Доочистка сточных вод методом флотирования . . 573 4. Доочистка сточных вод путем- фильтрования через сенные и другие фильтры ........................579 § 73. Деэмульсация ловушечных нефтяных эмульсий . . . 531 Установки по деэмульсации ловушечных нефтепро- дуктов .........................................584 • § 74. Очистка сточных вод, содержащих сероводород . . . 590 § 75. Очистка сточных вод, содержащих сернистые щелока 603 § 76. Нейтрализация кислых сточных вод . . . •.......607 1. Реагентный способ нейтрализации кислых сточных вод............................................605 2. Нейтрализация методом фильтрования ...... 610 3, Нейтрализация кислых и шелочных сточных вод смещением......................................612_ § 77. Очистка и обезвреживание фенольных сточных вод . 613 1. Метод экстра! нрования.......................613 2. Обесфенолнвание сточных вод методом эвапорацнн 615 3. Обесфенолнвание сточных вод на биофильтрах . . 617 4. Обесфенолнвание сточных вод в аэротенках . . . 617 5. Обесфенолнвание сточных вод биохимическим У способом по схеме ,Гипрококса“..................619 § 78. Очистка загрязненных сточных вод от установок це- ха производства синтетических спиртов .............. 620 Очистка сточных вод от гидролиза этановых и про- пановых фракций................................ 623 § 79. Очистка сточных вод от установок цеха синтетиче- ских жирных кислот . ........................• .... 624 § 80. Очистка сточных вод этилирующих установок . . . 626 § 81. Обезвреживание кислою гудрона.......... ... 630 1. Гидролиз кислого гудрона .'..................630 2. Обезвреживание кислого гудрона термическим способом........................................630 лава XVII. Вспомогательные_?устройства на очистных уста- новках § 82 Нефтесборные и разделочные резервуары...........632 1. Нефтесборные резервуары......................632 2. Разделочные резервуары.......................634 § 83. Нефтяные насосные станции в узлах нефтеулавлива- ння ..................................................637 § 84 Расчет нефтепроводов нефте.човушечяых насосных 648 Пример пользования таблииен 309 .................... 651 § 85. Отвод и обработка осадков из узлов нефтеулавли- 4 вання...........................................656 ____ § 86. Аварийные емкости (амбары и пруды)..............658 §_&7. Пруды дополнительного отстоя....................660 ' _ § 88. Буферные пруды.................................662 §_89. Пруды естественного испарения..................6&f~ Конструкция прудов-испарителей............. 668 л ава XVIII. Канализационная сеть^н ее устройства § 90. Трубы и каналы.................................669- 16 у
1. Трубы керамиковые..........................669 2. Бетонные н железобетонные трубы . . . .....671 3. Асбестоцементные трубы.....................676 4. Металлические трубы.........•..............678 5. Фаолитовые трубы...........................678 6. Кирпичные каналы...........................689 7. Железобетонные каналы..................... 681 8. Открытые земляные каналы...................682 9. Открытые прямоугольные каменные каналы . . . 683 § 91. Смотровые колодцы...........................- 685 Перепадные колодцы........................688 § 92. Дождеприемники ............................. 692 § 93. Гидравлические затворы .......................693 § 94. Дюкеры и эстакады .... 694 1. Дюкеры.................................694 2. Эстакады...............................696 § 95. Устройства при пересечении каналами автогужевых и железных дорог............................... 696 § 96. Устройства для промывки канализационных каналов и груб .... 699 § 97. Камеры ливнеспусков ... -...............700 § 98. Канализационное оборудование отдельных нефтяных скважин......................................• 706 §99. Выпуск сточных вод в водоемы.................706 Лятргиткпз ....................709
Марк Иосифович Атлас Доцент, канд. технических наук, Николай Моисеевич Литвишков СПРАВОЧНИК ПО ВОДОСНАБЖЕНИЮ И КАНАЛИЗАЦИИ ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Редакторы доцент, канд. техн, наук В. И. Точилов и Л. В. Иванова Редактор издательства И. А. Гончаров Корректоры'Ч. М. Ахундов и Р. А. Багдиян Сдаио в набор 9/V111 1957 г. Подписано к печ. 4/1 1958 ?. Формат бум. 60х92х/1а . Печ. л. 45-4-14 вкл. Уч. изд. л. 48,74.. Тираж 3000 ФГ 11605. Зак. Ле 418/324. Цена 27 руб. 15 код Азернефтнешр. Баку, проспект км. Сталина, 73. Типография .Красный Восток* Министерства культуоы ---------------
ОПЕЧАТ KU Стр. Строка Напечатано Следует читать 174 Табл. 123 - 1 кол. ел. L L Н th Di D D 189 Табл. 138 Оу 1 кол. сл. L L Н D Н Н Н, th * Н* Do Di Di 234 15 св. табл. 161 и 162 табл. 160 я 161 420 9 , конденсаторов, конденсаторов 422 2 доочистных ДО очистных 436 Табл. 218 2. кол. с пр. 3 св. мг/л г/л 444 4 си. пластовый плотным 463 Табл. 229 Уклоны лоткоз про- Уклоны лотков проюлъиый 0,002| 0,004] 0,005] 0,008] 0.0Ю| 0,020] 0,040 466 8 св. 125 1,25 478 10 си. без расчетных безрасчетных 496 2 св. м!сек м3;.сек 497 5 , -5% 4-5% 504 21, 22 св. расчетного расхода расхода, выпускаемого из емкости к расходу выпуска- к расчетному расходу Q . емых из емкости сточ- них вод 514 3 сн. а=0,О15. .. 0,0015 ... 537 2 св. я /час л3 618 18 , или ил и 649 Н » поверхность шероховатость Зак, -ЦЗ.
Азернефтнешр. Баку, проспечт км. Сталина, 73.
ОПЕЧАТКИ Стр. Строка Напечатано Следует читать 174 • Табл. 123 Ру 1 кол. сл. L L Н Нг Dx D D 189 Табл. 138 Dr Dr 1 кол. сл. L L Н D И И ой D, 234 15 св. табл. 161 и 162 табл. 160 и 161 420 9 , конденсаторов, конденсаторов 422 2 , доочистных до очистных 436 Табл. 218 2. кол. сир. 444 463 3 св. мг/л г/л 4 сн. Табл. 229 пластовым плотным Уклоны лотков про- дольные Уклоны лотков продольные 0,002| 0,004[ 0,0051 0,008| 0.010| 0,020j 0.040 466 8 св. 125 1,25 478 10 сн. без расчетных безрасчетных 496 2 св. м!сек л&'.сек 497 5 , — 5% + 5 % 504 21, 22 св. расчетного расхода 0 к расходу выпуска- расхода, выпускаемого из емкости Qa к расчетному расходу Qp. - емых из емкости сточ- иых вод рн. 514 3 сн. <1=0,015... а =0,0015... 537 2 св. м !час .«3 618 18 , или ил и 649 Н . поверхность шероховатость Зак. 418.