УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАБОРА ПРЕСНЫХ ВОД ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Полезная модель относится к области водоснабжения и может быть использована для забора пресных вод из поверхностных источников с последующей подачей воды на очистку или использование для технических целей.
При строительстве магистральных трубопроводов, автомобильных и железных дорог, обустройстве нефтяных и газовых месторождений в отдаленных регионах нашей страны, часто возникает необходимость обеспечения пресной водой буровиков, строителей и персонала объектов из поверхностных источников на период выполнения работ.
Известно передвижное электрифицированное водозаборное сооружение в виде одного насоса, смонтированного на прицепе со всасывающей трубой и устройствами для заполнения его водой перед пуском, так как насос рассчитан на работу с использованием его высоты всасывания (А.С. Образовский и др., под редакцией К.А. Михайлова и А.С. Образовского. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников. - М.: Стройиздат, 1976, стр. 235-236).
Недостатком известного сооружения является ограничение эксплуатационных возможностей вследствие ограничения работы в зимних условиях, так как отсутствует в составе сооружения утепленный павильон, кроме того во всасывающей трубе не предусмотрена защита от замерзания воды.
Задача создания полезной модели:
- разработка устройства для забора пресных вод из поверхностных источников, выполненного в полной заводской готовности, с использованием на удаленных объектах, в районах с различными природно-климатическими условиями;
- обеспечение стабильной работы устройства в автоматическом режиме;
- снабжение объектов водой в кратчайшие сроки;
- обеспечение экологической безопасности без нанесения ущерба природе при эксплуатации устройства.
Технический результат создания полезной модели состоит в повышении эксплуатационных возможностей устройства для забора пресных вод из поверхностных источников путем сохранения ритмичности и непрерывности работы, в том числе в зимнее время.
Технический результат достигается тем, что устройство для забора пресных вод из поверхностных источников содержит съемный комплекс подводный водозаборный, блок-бокс установленный на передвижной платформе, погружные электроцентробежные насосы, съемный комплекс подводный водозаборный состоит из разборного водовода с противоледовой защитой, устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового с грузом и прикрепленным к нему канатом, корпусов для установки погружных электроцентробежных насосов, при этом разборный водовод выполнен составным, состоящим из нескольких частей, соединенных между собой фланцевыми соединениями и представляет собой гибкий рукав, в котором концентрично установлен гибкий рукав меньшего диаметра, образуя герметичное кольцевое пространство для размещения греющего кабеля с герметичными коммутационными элементами, блок-бокс содержит размещенный внутри напорный трубопровод, воздухопровод и систему управления, напорный трубопровод оснащен электромагнитным расходомером-счетчиком, манометром цифровым с аналоговым выходом, краном дренажным, воздухопровод оснащен компрессором воздушным, манометром показывающим сигнализирующим, ресивером воздушным вертикальным и запорной арматурой, напорный трубопровод соединен с устройством водоприемным рыбозащитным поплавковым при помощи разборного водовода через погружные электроцентробежные насосы, в устройстве для забора пресных вод из поверхностных источников предусмотрена пневматическая очистка устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового, которая содержит рукав для подачи воздуха, соединенный с воздухопроводом через клапан электромагнитный с одного конца и с перфорированным коллектором через клапан обратный с другого конца.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для забора пресных вод из поверхностных источников.
На фиг. 2 тоже, вид сбоку.
На фиг. 3 разрез по А-А на фиг. 1, показан в разрезе разборный водовод.
На фиг. 4 приведена схема устройства для забора пресных вод из поверхностных источников.
Устройство для забора пресных вод из поверхностных источников (фиг. 1 и фиг. 2) содержит съемный комплекс подводный водозаборный 1, блок-бокс 2 установленный на передвижной платформе 3, выполненной, например, в виде саней, снабженной сцепным устройством 4 и контейнерами 5, 6, съемную лестницу 7. Погружные электроцентробежные насосы основной 8 и резервный 9, подключенные при помощи силовых электрических кабелей 10 и 11 соответственно, которые размещены в резинотканевом рукаве. Съемный комплекс подводный водозаборный 1 состоит из разборного водовода 12 с противоледовой защитой 13, устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14 с грузом 15 и прикрепленным к нему канатом 16, корпусов 17 и 18 для установки погружных электроцентробежных насосов основного 8 и резервного 9 соответственно.
Разборный водовод 12 (фиг. 1) выполнен составным, состоящим из нескольких частей, соединенных между собой фланцевыми соединениями 19.
Разборный водовод 12 состоит из гибкого рукава 20 (фиг. 3), в котором концентрично установлен гибкий рукав 21 меньшего диаметра при помощи центраторов 22, образуя герметичное кольцевое пространство 23 для размещения греющего кабеля 24 с герметичными коммутационными элементами (не показано).
Блок-бокс 2 содержит размещенный внутри напорный трубопровод 25 (фиг. 4), воздухопровод 26 и систему управления (не показано). Напорный трубопровод 25 оснащен электромагнитным расходомером-счетчиком 27, манометром цифровым с аналоговым выходом 28, краном дренажным 29. Воздухопровод 26 оснащен компрессором воздушным 30, манометром показывающим сигнализирующим 31, ресивером воздушным вертикальным 32. Напорный трубопровод 25 соединен с устройством водоприемным рыбозащитным поплавковым 14 при помощи разборного водовода 12 через погружные электроцентробежные насосы основной 8 и резервный 9. В устройстве для забора пресных вод из поверхностных источников предусмотрена пневматическая очистка устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14, которая содержит рукав для подачи воздуха 33, соединенный с воздухопроводом 26 через клапан электромагнитный 34 с одного конца и с перфорированным коллектором 35 через клапан обратный 36 с другого конца. Устройство водоприемное рыбозащитное поплавковое 14 содержит сетку рыбозащитную 37.
Трубопроводы оснащены запорной арматурой, которая включается и отключается в зависимости от режимов работы устройства для забора пресных вод из поверхностных источников, в момент пуска и остановки, а также во время его обслуживания.
Устройство для забора пресных вод из поверхностных источников работает следующим образом.
Вода из поверхностного источника через находящееся под водой устройство водоприемное рыбозащитное поплавковое 14 съемного комплекса подводного водозаборного 1 погружным электроцентробежным насосом основным 8 или резервным 9, подключенным при помощи силового электрического кабеля 10 или 11 соответственно, которые размещены в резинотканевом рукаве, подается потребителю. Давление, развиваемое погружным электроцентробежным насосом основным 8 или резервным 9, контролирует и регулирует манометр цифровой с аналоговым выходом 28, установленный на напорном трубопроводе 25. Расход подаваемой воды потребителю контролирует электромагнитный расходомер-счетчик 27.
Для полного удаления воды из напорного трубопровода 25 предусмотрен кран дренажный 29, к которому необходимо присоединить шланг (не показано) и слить воду вне блок-бокса 2.
Управление и контроль работы устройства для забора пресных вод из поверхностных источников осуществляют с помощью системы управления (не показано).
Электрооборудование устройства для забора пресных вод из поверхностных источников может работать как от сети, так и от автономного источника электропитания.
Для обеспечения устойчивости устройства для забора пресных вод из поверхностных источников передвижную платформу 3 крепят при помощи металлических тросов к береговым анкерам (не показано).
Для предотвращения замерзания воды в разборном водоводе 12 в зимний период, предусмотрен электрообогрев греющим кабелем 24. Разборный водовод 12 выполнен составным, состоящим из нескольких частей, соединенных между собой фланцевыми соединениями 19. Разборный водовод 12 представляет собой гибкий рукав 20, в котором концентрично размещен гибкий рукав 21 меньшего диаметра при помощи центраторов 22, образуя герметичное кольцевое пространство 23 для размещения греющего кабеля 24 с герметичными коммутационными элементами (не показано). Гибкий рукав 20 и гибкий рукав 21 меньшего диаметра выполнены, например, резиновыми с текстильным каркасом армированными стальной спиралью. Центраторы 22 предназначены для создания герметичного кольцевого пространства 23 равной толщины в радиальных направлениях по всей длине разборного водовода 12. Это необходимо для обеспечения защиты греющего кабеля 24 от истирания при пульсации рукавов в процессе перекачивания воды и создает равномерную теплоизоляционную воздушную прослойку в герметичном кольцевом пространстве 23. Герметичное кольцевое пространство 23 служит не только для прокладки греющего кабеля 24, но и для обеспечения плавучести разборного водовода 12 при монтаже и демонтаже. Коммутационные элементы (не показано) предназначены для соединения отрезков греющего кабеля 24, поскольку разборный водовод 12 выполнен составным.
В устройстве для забора пресных вод из поверхностных источников предусмотрена пневматическая очистка устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14, которая содержит рукав для подачи воздуха 33, соединенный с воздухопроводом 26 через клапан электромагнитный 34 с одного конца и с перфорированным коллектором 35 через клапан обратный 36 с другого конца. Устройство водоприемное рыбозащитное поплавковое 14 содержит сетку рыбозащитную 37.
Пневматическая очистка сетки рыбозащитной 37 устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14 осуществляется следующим образом.
Компрессор воздушный 30 закачивает воздух в ресивер воздушный вертикальный 32. При достижении в ресивере воздушном вертикальном 32 давления равного 0,5 МПа компрессор воздушный 30 отключается. В заданное время, системой управления, открывается клапан электромагнитный 34 и начинается продувка воздухом устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14 через перфорированный коллектор 35 путем подачи воздуха через перфорационные отверстия (не показано) расположенные в перфорированном коллекторе 35, при этом воздух борбатирует через воду, создавая микрогидроудары, и очищает сетку рыбозащитную 37. После завершения продувки клапан электромагнитный 34 закрывается, включается компрессор воздушный 30 и закачивает воздух в ресивер воздушный вертикальный 32 для следующего цикла продувки. Перед продувкой воздухом погружной электроцентробежный насос основной 8 или резервный 9 отключается. Давление, развиваемое компрессором воздушным 30 контролирует манометр показывающий сигнализирующий 31, установленный на воздухопроводе 26. Для исключения возможности попадания воды в рукав для подачи воздуха 33 предусмотрен клапан обратный 36.
Съемный комплекс подводный водозаборный 1, сборочные элементы которого включают разборный водовод 12 с противоледовой защитой 13, устройство водоприемное рыбозащитное поплавковое 14 с грузом 15 и прикрепленным к нему канатом 16, корпусов 17, 18 для установки погружных электроцентробежных насосов основного 8 и резервного 9 соответственно. Противоледовая защита 13 разборного водовода 12 обеспечивает обламывание части ледового поля при подвижке льда в весенний период. Противоледовая защита 13 представляет собой металлический кожух, в который укладывают разборный водовод 12 и устанавливают в береговую траншейную выработку водоема. Противоледовую защиту 13 крепят с каждой стороны металлическими стропами к береговым анкерам (не показано). Наличие устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14, снабженного сеткой рыбозащитной 37, обеспечивает экологическую безопасность без нанесения ущерба природе путем предотвращения попадания, травмирования и гибели мальков, и молоди рыб в системе водоснабжения при заборе воды из поверхностного источника. Устройство водоприемное рыбозащитное поплавковое 14 с грузом 15 и прикрепленным к нему канатом 16 имеют положительную плавучесть и якорную фиксацию, которые обеспечивают стационарное положение устройства водоприемного рыбозащитного поплавкового 14 на заданной отметке от дна водоисточника.
Блок-бокс 2 предназначен для защиты размещенного внутри оборудования от внешних воздействий и для обеспечения комфортных условий при проведении технического обслуживания.
Передвижная платформа 3, выполненная, например, в виде саней, снабженная сцепным устройством 4, обеспечивает возможность оперативной транспортировки устройства для забора пресных вод из поверхностных источников с одного объекта на другой путем прицепа к колесному или гусеничному автотранспорту. Устройство для забора пресных вод из поверхностных источников можно доставить на отдаленные объекты, где нет альтернативных водоисточников, кроме поверхностных, и невозможно обеспечить водоснабжение другим способом.
Передвижная платформа 3 оборудована контейнерами 5 и 6, которые предназначены для хранения и транспортирования погружных электроцентробежных насосов основного 8 и резервного 9 соответственно.
Для удобства технического обслуживания блок-бокса 2 предусмотрена съемная лестница 7.
Все оборудование блок-бокса 2 автоматизировано и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. В задачу обслуживающего персонала входит периодический визуальный осмотр оборудования.
Устройство для забора пресных вод из поверхностных источников выполнено в полной заводской готовности, не требует фундаментов и капитального строительства, а также дополнительных строительных конструкций на берегу.
Заявляемая полезная модель, в совокупности с применяемым оборудованием, позволяет повысить эксплуатационные возможности устройства для забора пресных вод из поверхностных источников, в том числе в зимнее время, за счет сохранения ритмичности и непрерывности работы оборудования. Таким образом, обеспечивается стабильное поступление воды потребителю из поверхностных источников, в кратчайшие сроки, на удаленных объектах, в районах с различными природно-климатическими условиями, без нанесения ущерба природе.