MỞ ĐẦU
1Lý do chọnđề tài
Nước, một nhu cầu thiết yếu cho toàn bộsự sống trên trái đất, không có nước, cuộc sống trên trái đất khôngthể tồn tại được. Hàng ngày cơ thể người cần từ 3 đến 10 lít nướccho các hoạt động bình thường. Lượng nước này thông qua con đườngthức ăn, nước uống đi vào cơ thể để thực hiện các quá trình traođổi chất, trao đổi năng lượng, sau đó theo con đường bài tiết mà thảira ngoài.
Đối với cây trồng, nước là nhu cầu thiếtyếu đồng thời còn có vai trò điều tiết các chế độ nhiệt, ánhsáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí trong đất, đó lànhững nhân tố quan trọng cho sự phát triển của thực vật.
Trong sinh hoạt, nước cấp dùng cho nhu cầuăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, các hoạt động công cộngnhư cứu hoả, phun nước, tưới cây rửa đường, trong các hoạt động côngnghiệp, nước cấp được dùng cho các quá trình làm lạnh, sản xuấtthực phẩm như đồ hộp, nước giải khát, rượu bia hầu hết mọi ngànhcông nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn nguyên liệu không gì thay thế được trong sản xuất.
Cấp nước sạch và đầy đủ là những điềukiện tiên quyết để cải thiện sức khoẻ cộng đồng và phát triển kinhtế xã hội.
Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp,đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nước tự nhiên bị haokiệt và ô nhiễm dần. Vì thế, con người phải biết khám phá và xửlý các nguồn nước mới để có thể đáp ứng đủ nước sạch cho cộngđồng và nhu cầu cuộc sống ngày càng cao của người dân.
2Mục đích
Thiết kế nhà máy xử lý nước cấp và mạng lướicấp nước nhằm đảm bảo nhu cầu cung cấp nước sạch cho nhu cầu dùng nước : sinhhoạt, công nghiệp, tưới tiêu dịch vụ và công cộng, chữa cháy đến năm 2025 củađô thị Bình Sơn, Long Thành, Đồng Nai
Tuỳ thuộc vào mức độ phát triển côngnghiệp và mức sinh hoạt cao cấp của mỗi cộng đồng mà nhu cầu vềnước với chất lượng khác nhau cũng rất khác nhau. Ở các nước pháttriển, nhu cầu dùng nước có thể gấp nhiều lần so với các nước đangphát triển.
Nước cấp cho nhu cầu công nghiệp ngoàicác chỉ tiêu chung về chất lượng, còn tuỳ thuộc vào từng mục đíchsử dụng mà đặt ra những yêu cầu riêng. Ví dụ nước cấp nồi hơi ởcác quá trình sử dụng hơi nước cần phải được làm mềm trước khi sửdụng, nước cấp cho các quá trình sản xuất thực phẩm phải đảm bảotuyệt đối an toàn về mặt vệ sinh.
Ở đây, em xin trình bày về “Thiết kế hệthống cấp nước cho khu đô thị mới Bình Sơn, huyện Long Thành, tỉnhĐồng Nai, công suất 25.000m3/ngày”
108 trang |
Chia sẻ: banmai | Lượt xem: 2160 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị mới Bình Sơn, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai, công suất 25.000m3/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
01
2,01
56
4
1556,5
778,25
3,64
0,8
4,43
57
4
1218,8
609,38
2,85
0,8
3,65
58
4
1251
625,5
2,92
0,8
3,72
59
4
1089
544,5
2,54
2,54
60
3
460,5
230,25
1,08
1,08
61
3
837
418,5
1,96
1,96
62
4
1581
790,5
3,69
3,69
63
4
1342
671
3,14
3,14
64
4
1224
612
2,86
2,86
65
4
1106
553
2,58
2,58
66
3
483,5
241,75
1,13
0,8
1,93
67
3
739,5
369,75
1,73
1,73
68
4
1826,8
913,38
4,27
0,8
0,8
5,86
69
4
1758
879
4,11
0,8
4,91
70
3
915
457,5
2,14
1,6
3,73
71
4
1102
551
2,57
0,8
3,37
72
3
487
243,5
1,14
0,8
1,94
73
2
458,5
229,25
1,07
1,07
74
3
1450
725
3,39
3,39
75
3
1157,5
578,75
2,70
2,70
76
3
730,5
365,25
1,71
1,71
77
2
253,5
126,75
0,59
0,8
1,39
Tổng
203,7
9,6
16,0
28,9
258,21
SỬ DỤNG EPANET ĐỂ TÍNH TOÁN MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC
Tổng quan về Epanet
Epanet là một trương trình máy tính thực hiện mô phỏng thời gian kéo dài đối với chế độ thủy lực và chất lượng nước trong các mạng lưới ống có áp.
Một mạng lưới bao gồm ống, nút, bơm, van, các đài nước hay bể lưu trữ. EPANET theo dõi lưu lượng nước trong mỗi ống, áp lực tại mỗi nút, độ cao của nước trong mỗi đài nước và nồng độ các loại hoá chất trên mạng lưới trong khoảng thời gian mô phỏng bao gồm nhiều bước thời gian. Ngoài các loại hoá chất, việc theo dõi tuổi và nguồn nước cũng có thể được mô phỏng.
Các bước trong sử dụng Epanet:
Vẽ một hình biểu diễn mạng lưới của hệ thống phân phối. Việc vẽ hình biểu diễn có thể xuất từ Autocad sang bằng đường dẫn từ Autocad sang Epanet.
Sửa đổi những đặc đặc điểm đối tượng tạo thành hệ thống. Chúng thể sử dụng các công cụ trong Epanet để sữa đổi.
Mô tả làm thế nào để vận hành hệ thống.
Chọn tập hợp các lựa chọn phân tích.
Chạy chương trình phân tích thuỷ lực, chất lượng nước.
Xem các kết quả phân tích.
Sau khi chạy xong chương trình, chúng ta kiểm tra lại các kết quả nhận được nằm trong giới hạn cho phép thì xem như mạng lưới đã được điều chỉnh xong.
Sau khi ta xác định đước chiều dài, lưu lượng đơn vị, lưu lượng dọc đường, lưu lượng nút cho các điểm trên mạng lưới. Ta bắt đầu nhập các dữ liệu này vào mạng lưới.
Việc nhập dữ liệu này có ý nghĩa quan trọng vì tại mỗi điểm trên mạng lưới sẽ có nhu cầu dùng nước khác nhau và các lưu lượng tập trung cũng được phân bổ trong giai đoạn này (Lưu lượng tập trung được phân bổ tại các điểm trên mạng lưới phụ thuộc vào vị trí mà các cơ quan, xí nghiệp, trường học ....).
Bước 1: Mặc định cho mạng lưới:
Ta nhập cao độ (Elevation) của tất cả các nút là theo cốt tự nhiên
Chọn đường kính sơ bộ cho các ống (pipe diameter)
Hệ số nhám của ống nước (pipe roughness).
Bước 2: Nhập dữ liệu cho mạng lưới:
Nút:
Dựa vào mặt bằng mạng lưới xuất từ cad qua epanet ta xác định được vị trí cho các nút. Ta nhập lưu lượng nút (base demand, l/s). Tọa độ các nút đã có sẵn khi ta chuyển từ Autocad qua Epanet.
Đoạn ống:
Đoạn ống được hình thành khi ta nối các nút lại với nhau. Đoạn ống được nối để vận chuyển nước từ một điểm trong mạng lưới đến một điểm khác. Hướng lưu lượng bắt đầu từ điểm có cột áp cao đến nơi có cột áp thấp.
Trong mỗi đoạn ống ta sẽ nhập chiều dài thực (m) và đường kính sơ bộ cho mỗi đoạn ống. đường kính ống sẽ được thay đổi khi điều chỉnh mạng lưới.
Bể chứa:
Bể chứa là điểm nguồn để cấp nước cho mạng lưới. Ta nhập cột áp thủy lực (bằng độ cao mặt nước nếu bể chứa không có áp) và chất lượng ban đầu của nó cho phân tích chất lượng nước). Bể chứa là một điểm ranh giới tới mạng lưới, cột áp và chất lượng của nó không ảnh hưởng bởi những gì xảy ra trong mạng lưới.
Đài nước:
Đài nước là các nút với khả năng lưu trữ, nơi lượng nước lưu trữ có thể thay đổi theo thời gian trong mạng lưới.
Trong đài nước ta nhập các yếu tố sau:
Cao độ đài nước (Elevation, m).
Độ cao của mặt nước (initial level, m)
Mực nước tối thiểu có trong đài (minimum level, m) (có tính đến lượng nước dự trữ cho đám cháy).
Mực nước tối đa có trong đài (maximum level, m)
Đường kính (diameter) của đài nước
Máy bơm:
Sau khi xác định dược đường đi của máy bơm thì ta nhập đường đặc tính của máy bơm (Pumpcurve) được sử dụng để mô tả mối quan hệ giữa cột áp được tạo bởi máy bơm và lưu lượng qua máy bơm. Sau đó chúng ta nhập hệ số làm việc của máy bơm (Pattern) để kiểm soát sự vận hành của máy bơm.
Bước 3: Chạy chương trình (run).
Bước 4: Hiệu chỉnh và xuất dữ liệu.
Xác định nhu cầu dùng nước theo giờ được biểu thị bằng hệ số Patterm
Tổng hợp hệ số patterm dùng nước cho đô thị theo bảng
Bảng 16 : Tổng hợp hệ số Patterm
Giờ
Qsh
Qtuoicay
Qtuoiduong
Qdichvu
Qcongnghiep
Qrori
%Q
PT
%Q
PT
%Q
PT
%Q
PT
%Q
PT
%Q
PT
0 - 1
1,5
0,24
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
1 - 2
1,5
0,24
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
2 - 3
1,5
0,24
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
3 - 4
1,5
0,24
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
4 - 5
2,5
0,4
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
5 - 6
3,5
0,56
16,67
1
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
6 - 7
4,5
0,72
16,67
1
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
7 - 8
5,5
0,88
16,67
1
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
8 - 9
5,5
0,88
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
9 - 10
5
0,8
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
10 - 11
6,25
1
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
11 - 12
6,25
1
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
12 - 13
5
0,8
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
13 - 14
5
0,8
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
14 - 15
5,5
0,88
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
15 - 16
6
0,96
0
12,5
1
4,17
1
4,17
1
4,17
1
16 - 17
6
0,96
16,67
1
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
17 - 18
6,25
1
16,67
1
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
18 - 19
6,25
1
16,67
1
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
19 - 20
4,5
0,72
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
20 - 21
4
0,64
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
21 - 22
3
0,48
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
22 - 23
2
0,32
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
23 - 24
1,5
0,24
0
0
4,17
1
4,17
1
4,17
1
Hệ số patterm sử dụng cho nhu cầu dùng nước sinh hoạt của đô thị phụ thuộc vào hệ số Kmax nên hệ số patterm là :
Hình 16: Hệ số patterm dùng cho sinh hoạt
Hệ số Patterm dùng cho nhu cầu tưới cây : tưới cây ngày 6 tiếng và nhu cầu mỗi tiếng như nhau nên hệ số Patterm là :
Hình 17: Hệ số Patterm dùng cho tưới cây
Hệ số Patterm dùng cho dịch vụ, công nghiệp, rò rỉ : ta coi như nhu cầu dùng nước của dịch vụ, công nghiệp, rò rỉ là phân bố đều theo các giờ trong ngày nên hệ số Patterm là:
Hình 18: Hệ số Patterm dùng cho dịch vụ, công nghiệp
Xác định cao trình tại các nút :
Dựa vào bản đồ nền địa chất của khu vực có thể lấy gần đúng cao của các nút, Tuy nhiên ống được chôn xuống đất nên có thể xác định cao trình của nút là hạ thấp xuống 1m so với cao trình thực tế (tức là khoảng cách đào để chôn ống có thể lấy trong khoảng trên dưới 1m nên ta lấy trung bình là 1m)
Bảng 17 : Tính toán cao trình tại các nút
Node ID
Elevation
(m)
Node ID
Elevation
(m)
Node ID
Elevation
(m)
Junc N1
45,8
Junc N27
28,13
Junc N53
31,56
Junc N2
46,21
Junc N28
28,12
Junc N54
33,67
Junc N3
36,5
Junc N29
45,01
Junc N55
39,68
Junc N4
24,35
Junc N30
43,36
Junc N56
40,19
Junc N5
20,9
Junc N31
37,75
Junc N57
42,47
Junc N6
27,3
Junc N32
37,14
Junc N58
37,77
Junc N7
37,8
Junc N33
35,68
Junc N59
40,19
Junc N8
35,36
Junc N34
33,3
Junc N60
42,62
Junc N9
29,42
Junc N35
33,05
Junc N61
45,4
Junc N10
25,8
Junc N36
43,26
Junc N62
47,96
Junc N11
27,75
Junc N37
40,03
Junc N63
49,4
Junc N12
29,73
Junc N38
38,91
Junc N64
45,58
Junc N13
35,82
Junc N39
48,07
Junc N65
45,19
Junc N14
25,8
Junc N40
45,82
Junc N66
50,92
Junc N15
28,6
Junc N41
39,95
Junc N67
46,8
Junc N16
32,53
Junc N42
46,22
Junc N68
50,3
Junc N17
29,16
Junc N43
31,95
Junc N69
52,53
Junc N18
31,82
Junc N44
39,66
Junc N70
51,31
Junc N19
31,52
Junc N45
44,38
Junc N71
50,69
Junc N20
30,3
Junc N46
25,47
Junc N72
51,32
Junc N21
35,61
Junc N47
34,57
Junc N73
48,34
Junc N22
32,81
Junc N48
36,32
Junc N74
52,64
Junc N23
30,74
Junc N49
33,05
Junc N75
54,48
Junc N24
34,79
Junc N50
33,32
Junc N76
54,69
Junc N25
33,28
Junc N51
34,05
Junc N77
55,02
Junc N26
32,5
Junc N52
27,92
Hình 19: Biểu đồ cao trình tại các nút
Xác định áp lực yêu cầu tại vị trí bất lợi :
Áp lực yêu cầu tại vị trí bất lợi nhất được xác định theo công thức :
Trong đó:
n : Là số tầng nhà tại vị trí bất lợi nhất, số tầng nhà trung bình của đô thị là từ 2 – 4 tầng, Chọn vị trí bất lợi nhất có số tàng là n = 4 tầng,
Áp lực yêu cầu tại vị trí bất lợi nhất là :
Ta đào sâu xuống thấp hơn mặt đất 1m để đặt ống nên áp lực yêu cầu tại vị trí bất lợi nhất là
Xác định tính toán trạm bơm cấp II :
Trạm bơm cấp II được tính toán theo công suất phục vụ mạng lưới cấp nước đô thị vào giờ dùng nước lớn nhất là từ 18 – 19 giờ,
Ta chọn trạm bơm có 3 bơm trong đó 2 bơm hoạt động và 1 bơm dự phòng, 2 bơm hoạt động trong đó 1 bơm làm việc 24 giờ trong ngày và 1 bơm hoạt động 16 giờ trong ngày
hệ số Patterm sử dụng của bơm 1 hoạt động 24 giờ trong ngày là
Hình 20: Hệ số Patterm dùng cho bơm 1 cấp II
Hệ số Patterm sử dụng của bơm 2 hoạt động 16 giờ trong ngày là
Hình 21: Hệ số Patterm dùng cho bơm 2 cấp II
Lưu lượng của 1 bơm trong trạm bơm cấp II là
Cột áp của bơm cấp II được xác định :
Trong đó:
Hbl : Áp lực tại vị trí bất lợi nhất Hbl = 19m
Hdaybe : Chiều cao mực nước thấp nhất trong bể chứa Hdaybe = 7m
Hcdo : Khoảng cách chênh nhau của địa điểm đặt bơm với vị trí bất lợi Hcdo = 15,5
Vậy cột áp của bơm cấp II là :
Tuy nhiên trong quá trình hiệu chỉnh cột áp của bơm có thể tăng hoặc giảm để có thể đạt được kết quả đúng
Bể chứa nước :
Bể chứa dùng chứa nước dùng cấp cho ăn uống sinh hoạt nên phải đảm nước lưu thông trong thời gian không quá 48 giờ và không nhỏ hơn 1 giờ. Bể chứa được xây dựng tại trạm xử lý ngay sau bể lọc và trước trạm bơm cấp II. Bể chứa đặt dốc không nhỏ hơn 0,005 về phía ống xả.
Đài nước :
Đài nước có nhiệm vụ điều hòa lượng nước giữa trạm bơm cấp II và mạng lưới tiêu thụ, ngoài ra còn nhiệm vụ dự trữ nước chữa cháy trong vòng 10 phút, Đài nước thường đặt ở đầu mạng lưới, cuối mạng lưới hay đặt ở giữa mạng lưới, Đài nước nên bố trí ở vị trí cao để chiều cao đài nhỏ nhất vì vậy nên đặt đài ở vị trí cao nhất để chiều cao đài là nhỏ nhất có lợi về mặt kinh tế, Theo cao độ san nền và đặ điểm địa hình ta thấy đặt đài ở vị trí gần cuối mạng lưới vị trí nút số 75 có cao độ là 54,48m
Sơ bộ chọn đường kính ống dẫn nước lên đài là 200mm, chiều dài ống là 50m
Chiều cao chân đài tối thiểu là Hđài = Hbl = 19m, chiều cao bầu đài là H = 8m, Tuy nhiên trong quá trình hiệu chỉnh mô phỏng bằng chương trình epanet có thể thay đổi tăng hoặc giảm Hdài cho hợp lý để phù hợp
KẾT QUẢ MÔ PHỎNG THỦY LỰC MẠNG LƯỚI CẤP NƯỚC BẰNG CHƯƠNG TRÌNH EPANET:
Ta tính toán các số liệu theo 2 trường hợp vào giờ dùng nước lớn nhất là 18h:
Trường hợp thứ nhất là vào giờ dùng nước lớn nhất không xảy ra cháy
Trường hợp thứ 2 là vào giờ dùng nước lớn nhất có 3 đám cháy xảy cháy ở vị trí nút số 77, nút số 10, nút số 18
Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất không cháy :
Áp lực nút vào giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Áp lực của các nút vào giờ dùng nước lớn nhất 18 – 19 giờ trong trường hợp không cháy xảy ra
Bảng 18 : Áp lực nút trong giờ dùng nước lớn nhất không cháy
NetworkTable-Nodesat18:00Hrs
NodeID
Head
Pressure
NodeID
Head
Pressure
m
m
m
m
JuncN1
84,75
38,95
JuncN40
76,67
30,85
JuncN2
82,61
36,4
JuncN41
73,65
33,7
JuncN3
81,79
45,29
JuncN42
84,76
38,54
JuncN4
80,19
55,84
JuncN43
83,39
51,44
JuncN5
79,82
58,92
JuncN44
82,89
43,23
JuncN6
73,75
46,45
JuncN45
83,15
38,77
JuncN7
72,15
34,35
JuncN46
82,82
57,35
JuncN8
71,19
35,83
JuncN47
82,03
47,46
JuncN9
69,9
40,48
JuncN48
82
45,68
JuncN10
68,8
43
JuncN49
82,03
48,98
JuncN11
80,55
52,8
JuncN50
80,31
46,99
JuncN12
83,14
53,41
JuncN51
79,96
45,91
JuncN13
82,03
46,21
JuncN52
79,71
51,79
JuncN14
82,52
56,72
JuncN53
79,58
48,02
JuncN15
82,01
53,41
JuncN54
79,62
45,95
JuncN16
81,87
49,34
JuncN55
81,74
42,06
JuncN17
79,56
50,4
JuncN56
79,95
39,76
JuncN18
72,88
41,06
JuncN57
79,4
36,93
JuncN19
72,89
41,37
JuncN58
78,32
40,55
JuncN20
72,23
41,93
JuncN59
78,2
38,01
JuncN21
71,18
35,57
JuncN60
78,21
35,59
JuncN22
70,81
38
JuncN61
81,38
35,98
JuncN23
69,4
38,66
JuncN62
79,69
31,73
JuncN24
71,18
36,39
JuncN63
79,1
29,7
JuncN25
70,81
37,53
JuncN64
77,84
32,26
JuncN26
68,7
36,2
JuncN65
77,62
32,43
JuncN27
68,28
40,15
JuncN66
77,62
26,7
JuncN28
68,34
40,22
JuncN67
80,34
33,54
JuncN29
80,54
35,53
JuncN68
79,42
29,12
JuncN30
79,84
36,48
JuncN69
79,03
26,5
JuncN31
74,24
36,49
JuncN70
77,68
26,37
JuncN32
72,27
35,13
JuncN71
77,58
26,89
JuncN33
71,01
35,33
JuncN72
77,58
26,26
JuncN34
68,76
35,46
JuncN73
79,8
31,46
JuncN35
68,73
35,68
JuncN74
79,38
26,74
JuncN36
76,58
33,32
JuncN75
79,17
24,69
JuncN37
74,33
34,3
JuncN76
77,95
23,26
JuncN38
73,36
34,45
JuncN77
77,86
22,84
JuncN39
79,77
31,7
JuncN78
84,79
37,23
Hình 22: Bản đồ áp lực nước trong giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Hình 23: Bản đồ áp lực nước trong giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Áp lực vào giờ dùng nước lớn nhất không có cháy xảy ra vào lúc 18 – 19 giờ tại vị trí bất lợi nhất là nút 77
Vào lúc 18 : 00h áp lực là 22,84m (đây cũng là giá trị mô phỏng thấp nhất trong ngày trên toàn mạng lưới)
Lưu lượng nước vào giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Lưu lượng nước trong giờ dùng nước lớn nhất cụ thể tại các nút được thể hiện trong bảng
Bảng 19 : Lưu lượng tại nút trong giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Node ID
Elevation
Base Demand
Node ID
Elevation
Base Demand
m
LPS
m
LPS
Junc N1
45.8
0.99
Junc N40
45.82
2.89
Junc N2
46.21
2.7
Junc N41
39.95
3.98
Junc N3
36.5
4.02
Junc N42
46.22
1.52
Junc N4
24.35
3.61
Junc N43
31.95
1.67
Junc N5
20.9
2.43
Junc N44
39.66
1.83
Junc N6
27.3
3.07
Junc N45
44.38
1.87
Junc N7
37.8
2.47
Junc N46
25.47
1.86
Junc N8
35.36
2.78
Junc N47
34.57
3.36
Junc N9
29.42
3.85
Junc N48
36.32
2.2
Junc N10
25.8
2.32
Junc N49
33.05
2.2
Junc N11
27.75
2.06
Junc N50
33.32
2.79
Junc N12
29.73
2.14
Junc N51
34.05
3.25
Junc N13
35.82
2.59
Junc N52
27.92
2.22
Junc N14
25.8
1.61
Junc N53
31.56
1.71
Junc N15
28.6
2.52
Junc N54
33.67
1.61
Junc N16
32.53
2.33
Junc N55
39.68
2.01
Junc N17
29.16
4.53
Junc N56
40.19
3.64
Junc N18
31.82
2.09
Junc N57
42.47
2.85
Junc N19
31.52
2.73
Junc N58
37.77
2.92
Junc N20
30.3
5.05
Junc N59
40.19
2.54
Junc N21
35.61
2.64
Junc N60
42.62
1.08
Junc N22
32.81
2.7
Junc N61
45.4
1.96
Junc N23
30.74
2.36
Junc N62
47.96
3.69
Junc N24
34.79
2.42
Junc N63
49.4
3.14
Junc N25
33.28
3.86
Junc N64
45.58
2.86
Junc N26
32.5
4.3
Junc N65
45.19
2.58
Junc N27
28.13
1.49
Junc N66
50.92
1.13
Junc N28
28.12
1.74
Junc N67
46.8
1.73
Junc N29
45.01
1.91
Junc N68
50.3
4.27
Junc N30
43.36
5.52
Junc N69
52.53
4.11
Junc N31
37.75
6.1
Junc N70
51.31
2.14
Junc N32
37.14
3.47
Junc N71
50.69
2.57
Junc N33
35.68
2.95
Junc N72
51.32
1.14
Junc N34
33.3
2.69
Junc N73
48.34
1.07
Junc N35
33.05
2.87
Junc N74
52.64
3.39
Junc N36
43.26
3.37
Junc N75
54.48
2.7
Junc N37
40.03
3.61
Junc N76
54.69
1.71
Junc N38
38.91
2.12
Junc N77
55.02
0.59
Junc N39
48.07
0.94
Junc N78
47.56
0
Hình 24: Bản đồ phân vùng lưu lượng dùng nước giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Hình 25: Bản đồ phân vùng nhu cầu dùng nước giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Lưu lượng và vận tốc đường ống vào giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Thống kê lưu lượng và vận tốc đường ống vào giờ dùng nước lớn nhất không có cháy xảy ra theo bảng
Bảng 20 : Lưu lượng dọc đường & vận tốc đường ống trong giờ dùng nước lớn nhất không cháy
Link ID
Flow
Velocity
Link ID
Flow
Velocity
LPS
m/s
LPS
m/s
Pipe P1
29,52
0,94
Pipe P65
5,35
0,3
Pipe P2
12,33
0,39
Pipe P66
4,42
0,25
Pipe P3
15,02
0,48
Pipe P67
15,09
0,48
Pipe P4
13,11
0,42
Pipe P68
87,36
0,7
Pipe P5
34,61
1,1
Pipe P69
5,51
0,31
Pipe P6
14,32
0,46
Pipe P70
7,94
0,45
Pipe P7
15,08
0,48
Pipe P71
1,24
0,27
Pipe P8
11,44
0,36
Pipe P72
8,81
0,5
Pipe P9
4,72
0,27
Pipe P73
79,99
0,64
Pipe P10
14,49
0,46
Pipe P74
17,81
0,57
Pipe P11
11,63
0,37
Pipe P75
10,14
0,32
Pipe P12
104,91
0,83
Pipe P76
8,85
0,5
Pipe P13
15,34
0,49
Pipe P77
8,5
0,27
Pipe P14
-6,71
0,31
Pipe P78
2,69
0,25
Pipe P15
86,63
0,69
Pipe P79
2,62
0,25
Pipe P16
12,89
0,41
Pipe P80
7,84
0,44
Pipe P17
14,8
0,47
Pipe P81
41,22
0,53
Pipe P18
13,11
0,42
Pipe P82
8,53
0,48
Pipe P19
72,13
0,57
Pipe P83
4,77
0,27
Pipe P20
23,03
0,73
Pipe P84
3,03
0,39
Pipe P21
24,94
0,79
Pipe P85
0,89
0,18
Pipe P22
-6,05
0,39
Pipe P86
0,27
0,15
Pipe P23
8,44
0,37
Pipe P87
4,87
0,28
Pipe P24
3,24
0,28
Pipe P88
6,45
0,37
Pipe P25
7,29
0,41
Pipe P89
3,59
0,46
Pipe P26
-0,87
0,25
Pipe P90
3,6
0,46
Pipe P27
5,01
0,28
Pipe P91
3,61
0,46
Pipe P28
2,43
0,31
Pipe P92
30,69
0,43
Pipe P29
-2,87
0,37
Pipe P93
8,31
0,47
Pipe P30
7,93
0,45
Pipe P94
4,14
0,23
Pipe P31
6,91
0,39
Pipe P95
3,27
0,42
Pipe P32
0,12
0,2
Pipe P96
1,23
0,16
Pipe P33
-2,94
0,37
Pipe P97
0,24
0,15
Pipe P34
4,99
0,28
Pipe P98
4,19
0,24
Pipe P35
3,02
0,38
Pipe P99
4,54
0,26
Pipe P36
1,38
0,18
Pipe P100
2,01
0,26
Pipe P37
-0,91
0,12
Pipe P101
2,22
0,28
Pipe P38
1,6
0,2
Pipe P102
2,26
0,29
Pipe P39
64,74
0,67
Pipe P103
20,42
0,65
Pipe P40
51,45
0,73
Pipe P104
5,72
0,32
Pipe P41
6,44
0,32
Pipe P105
2,98
0,27
Pipe P42
21,91
0,7
Pipe P106
3,39
0,43
Pipe P43
10,62
0,6
Pipe P107
0,84
0,16
Pipe P44
9,53
0,54
Pipe P108
0,14
0,15
Pipe P45
3,77
0,48
Pipe P109
4,67
0,26
Pipe P46
0,53
0,15
Pipe P110
2,28
0,23
Pipe P47
0,55
0,15
Pipe P111
1,19
0,15
Pipe P48
1,05
0,17
Pipe P112
0,63
0,15
Pipe P49
10,08
0,57
Pipe P113
0,57
0,15
Pipe P50
2,75
0,26
Pipe P114
12,97
0,41
Pipe P51
11,38
0,36
Pipe P115
3,76
0,21
Pipe P52
16,79
0,95
Pipe P116
1,91
0,21
Pipe P53
15,99
0,51
Pipe P117
6,37
0,36
Pipe P54
7,24
0,41
Pipe P118
2,9
0,26
Pipe P55
2,58
0,25
Pipe P119
1,54
0,19
Pipe P56
18,58
1,05
Pipe P120
3,05
0,27
Pipe P57
13,11
0,42
Pipe P121
1,76
0,22
Pipe P58
4,96
0,28
Pipe P122
1,51
0,19
Pipe P59
3,37
0,43
Pipe P123
10,21
0,33
Pipe P60
2,81
0,16
Pipe P124
17,96
0,57
Pipe P61
0,51
0,25
Pipe P125
8,14
0,36
Pipe P62
17,23
0,55
Pipe P126
136,22
0,79
Pipe P63
6,04
0,39
Pipe P127
111,8
0,67
Pipe P64
94,39
0,75
Lưu lượng làm việc của bơm và đài nước
Lưu lượng làm việc của bơm
Lưu lượng của bơm cấp II làm việc trong ngày theo giờ, Ta sử dụng hai bơm trong đó B1 làm việc trong 24 giờ, B2 làm việc trong 16 giờ vậy biểu đồ thể hiện lưu lượng làm việc của bơm theo giờ trong ngày là
Hình 26: Biểu đồ làm việc của bơm B1
Hình 27: Biểu đồ làm việc của bơm B2
Lưu lượng của đài nước
Với đường kính đài nước là 11,5m cao độ đáy đài là 79,2m mực nước cao nhất 8m mực nước thấp nhất 0,25m mực nước ban đầu 2,65m vậy biểu đồ áp lực của đài nước là
Hình 28: Biểu đồ áp lực của đài nước
Trường hợp giờ dùng nước lớn nhất có cháy :
Áp lực nút vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Áp lực của các nút vào giờ dùng nước lớn nhất 18 – 19 giờ trong trường hợp có cháy xảy ra giả sử xảy ra ba đám cháy đồng thời và lưu lượng nước đảm bảo dùng cho chữa cháy là 3 giờ, Các đám cháy xảy ra ở vị trí là nút số 77, nút số 10, nút số 18
Bảng 21 : Áp lực nút trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
NodeID
Head
Pressure
NodeID
Head
Pressure
m
m
m
m
JuncN1
92,72
46,92
JuncN40
81,92
36,1
JuncN2
89,93
43,72
JuncN41
77,14
37,19
JuncN3
88,87
52,37
JuncN42
92,74
46,52
JuncN4
86,56
62,21
JuncN43
91,06
59,11
JuncN5
85,99
65,09
JuncN44
90,5
50,84
JuncN6
76,51
49,21
JuncN45
90,82
46,44
JuncN7
73,86
36,06
JuncN46
90,36
64,89
JuncN8
71,94
36,58
JuncN47
89,45
54,88
JuncN9
67,27
37,85
JuncN48
89,41
53,09
JuncN10
55,12
29,32
JuncN49
89,37
56,32
JuncN11
87,08
59,33
JuncN50
87,41
54,09
JuncN12
90,69
60,96
JuncN51
86,94
52,89
JuncN13
89,23
53,41
JuncN52
86,52
58,6
JuncN14
89,91
64,11
JuncN53
86,22
54,66
JuncN15
89,2
60,6
JuncN54
86,25
52,58
JuncN16
89,1
56,57
JuncN55
89,06
49,38
JuncN17
85,82
56,66
JuncN56
87,1
46,91
JuncN18
75,1
43,28
JuncN57
86,4
43,93
JuncN19
75,12
43,6
JuncN58
84,23
46,46
JuncN20
74,1
43,8
JuncN59
83,6
43,41
JuncN21
72,05
36,44
JuncN60
83,58
40,96
JuncN22
71,51
38,7
JuncN61
88,65
43,25
JuncN23
67,07
36,33
JuncN62
86,89
38,93
JuncN24
72,09
37,3
JuncN63
86,21
36,81
JuncN25
71,53
38,25
JuncN64
83,09
37,51
JuncN26
65,88
33,38
JuncN65
81,68
36,49
JuncN27
60,76
32,63
JuncN66
81,49
30,57
JuncN28
60,19
32,07
JuncN67
87,45
40,65
JuncN29
87,34
42,33
JuncN68
86,69
36,39
JuncN30
86,33
42,97
JuncN69
86,21
33,68
JuncN31
77,99
40,24
JuncN70
82,58
31,27
JuncN32
74,54
37,4
JuncN71
80,43
29,74
JuncN33
72,03
36,35
JuncN72
79,94
28,62
JuncN34
66,29
32,99
JuncN73
86,72
38,38
JuncN35
65,9
32,85
JuncN74
86,69
34,05
JuncN36
81,76
38,5
JuncN75
87,03
32,55
JuncN37
78,26
38,23
JuncN76
79,96
25,27
JuncN38
76,62
37,71
JuncN77
77,68
22,66
JuncN39
86,63
38,56
JuncN78
92,77
45,21
Áp lực vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy xảy ra vào lúc 18 – 19 giờ tại vị trí bất lợi nhất là nút 77 là
Vào lúc 18 : 00h áp lực là 22,66m (đây cũng là giá trị mô phỏng thấp nhất trong ngày trên toàn mạng lưới)
Hình 29: Bản đồ phân vùng áp lực nước vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Hình 30: Bản đồ phân vùng áp lực nước vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Lưu lượng nút vào giờ dùng nước lớn nhất có cháy xảy ra
Lưu lượng dùng nước lớn nhất theo giờ trong ngày được thể hiện qua biểu đồ phân vùng lưu lượng dùng nước và bảng lưu lượng tại nút
Bảng 22 : Lưu lượng, nhu cầu dùng nước tại nút trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Node ID
Base
Demand
Demand
Node ID
Base
Demand
Demand
LPS
LPS
LPS
LPS
Junc N1
0.99
1.79
Junc N40
2.89
2.89
Junc N2
2.7
2.70
Junc N41
3.98
4.78
Junc N3
4.02
4.02
Junc N42
1.52
2.32
Junc N4
3.61
3.61
Junc N43
1.67
1.67
Junc N5
2.43
3.23
Junc N44
1.83
1.83
Junc N6
3.07
3.07
Junc N45
1.87
1.87
Junc N7
2.47
2.47
Junc N46
1.86
1.86
Junc N8
2.78
2.78
Junc N47
3.36
3.36
Junc N9
3.85
3.85
Junc N48
2.2
2.20
Junc N10
2.32
23.12
Junc N49
2.2
3.00
Junc N11
2.06
2.86
Junc N50
2.79
2.79
Junc N12
2.14
2.94
Junc N51
3.25
4.05
Junc N13
2.59
2.59
Junc N52
2.22
2.22
Junc N14
1.61
1.61
Junc N53
1.71
1.71
Junc N15
2.52
4.12
Junc N54
1.61
1.61
Junc N16
2.33
2.33
Junc N55
2.01
2.01
Junc N17
4.53
4.53
Junc N56
3.64
4.44
Junc N18
2.09
40.99
Junc N57
2.85
3.65
Junc N19
2.73
2.73
Junc N58
2.92
3.72
Junc N20
5.05
5.85
Junc N59
2.54
2.54
Junc N21
2.64
2.64
Junc N60
1.08
1.08
Junc N22
2.7
2.70
Junc N61
1.96
1.96
Junc N23
2.36
2.36
Junc N62
3.69
3.69
Junc N24
2.42
2.42
Junc N63
3.14
3.14
Junc N25
3.86
4.66
Junc N64
2.86
2.86
Junc N26
4.3
5.10
Junc N65
2.58
2.58
Junc N27
1.49
2.29
Junc N66
1.13
1.93
Junc N28
1.74
1.74
Junc N67
1.73
1.73
Junc N29
1.91
1.91
Junc N68
4.27
5.87
Junc N30
5.52
6.32
Junc N69
4.11
4.91
Junc N31
6.1
6.10
Junc N70
2.14
3.74
Junc N32
3.47
4.27
Junc N71
2.57
3.37
Junc N33
2.95
2.95
Junc N72
1.14
1.94
Junc N34
2.69
2.69
Junc N73
1.07
1.07
Junc N35
2.87
2.87
Junc N74
3.39
3.39
Junc N36
3.37
3.37
Junc N75
2.7
2.70
Junc N37
3.61
6.01
Junc N76
1.71
1.71
Junc N38
2.12
2.12
Junc N77
0.59
21.39
Junc N39
0.94
0.94
Junc N78
0
0.00
Hình 31: Bản đồ phân vùng lưu lượng dùng nước trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Hình 32: Bản đồ nhu cầu giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Lưu lượng và vận tốc đường ống trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Thống kê lưu lượng và vận tốc đường ống trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy xảy ra theo bảng thống kê
Bảng 23 : Lưu lượng dọc đường và vận tốc ống trong giờ dùng nước lớn nhất có cháy
Link ID
Flow
Velocity
Link ID
Flow
Velocity
LPS
m/s
LPS
m/s
Pipe P1
34.07
1.08
Pipe P65
5.71
0.32
Pipe P2
14.11
0.45
Pipe P66
-4.92
0.28
Pipe P3
18.36
0.58
Pipe P67
16.59
0.53
Pipe P4
16.44
0.52
Pipe P68
97.76
0.78
Pipe P5
44.05
1.40
Pipe P69
5.92
0.34
Pipe P6
18.75
0.60
Pipe P70
8.80
0.50
Pipe P7
21.99
0.70
Pipe P71
1.54
0.27
Pipe P8
22.88
0.73
Pipe P72
9.80
0.55
Pipe P9
17.26
0.98
Pipe P73
89.98
0.72
Pipe P10
17.26
0.55
Pipe P74
19.14
0.61
Pipe P11
14.40
0.46
Pipe P75
11.81
0.38
Pipe P12
118.88
0.95
Pipe P76
9.83
0.56
Pipe P13
17.78
0.57
Pipe P77
11.27
0.36
Pipe P14
-8.28
0.36
Pipe P78
-4.34
0.25
Pipe P15
98.16
0.78
Pipe P79
2.45
0.34
Pipe P16
15.33
0.49
Pipe P80
9.14
0.52
Pipe P17
18.13
0.58
Pipe P81
43.58
0.55
Pipe P18
16.44
0.52
Pipe P82
8.96
0.51
Pipe P19
81.22
0.65
Pipe P83
5.38
0.30
Pipe P20
27.81
0.89
Pipe P84
4.42
0.56
Pipe P21
32.19
1.02
Pipe P85
2.21
0.28
Pipe P22
-8.80
0.38
Pipe P86
0.48
0.15
Pipe P23
10.70
0.34
Pipe P87
4.54
0.26
Pipe P24
5.71
0.32
Pipe P88
6.32
0.36
Pipe P25
10.48
0.59
Pipe P89
4.70
0.60
Pipe P26
3.67
0.28
Pipe P90
5.08
0.65
Pipe P27
6.10
0.35
Pipe P91
5.09
0.65
Pipe P28
4.51
0.57
Pipe P92
32.61
0.46
Pipe P29
-1.77
0.23
Pipe P93
8.50
0.48
Pipe P30
11.34
0.64
Pipe P94
4.47
0.25
Pipe P31
10.65
0.60
Pipe P95
5.32
0.68
Pipe P32
1.11
0.06
Pipe P96
3.41
0.43
Pipe P33
-3.92
0.50
Pipe P97
1.50
0.19
Pipe P34
6.30
0.36
Pipe P98
3.68
0.31
Pipe P35
5.14
0.65
Pipe P99
3.62
0.31
Pipe P36
5.39
0.69
Pipe P100
3.20
0.41
Pipe P37
3.10
0.40
Pipe P101
4.26
0.54
Pipe P38
-5.86
0.75
Pipe P102
4.49
0.57
Pipe P39
75.33
0.78
Pipe P103
22.15
0.71
Pipe P40
62.53
0.88
Pipe P104
5.15
0.29
Pipe P41
8.90
0.38
Pipe P105
3.29
0.29
Pipe P42
27.15
0.86
Pipe P106
5.80
0.74
Pipe P43
14.42
0.82
Pipe P107
4.30
0.55
Pipe P44
13.79
0.78
Pipe P108
2.52
0.32
Pipe P45
6.24
0.79
Pipe P109
4.03
0.33
Pipe P46
1.44
0.18
Pipe P110
-0.37
0.22
Pipe P47
2.11
0.27
Pipe P111
2.25
0.29
Pipe P48
-4.50
0.57
Pipe P112
3.59
0.46
Pipe P49
-14.29
0.81
Pipe P113
4.06
0.52
Pipe P50
-4.71
0.27
Pipe P114
15.27
0.49
Pipe P51
10.89
0.35
Pipe P115
0.87
0.25
Pipe P52
20.15
1.14
Pipe P116
-2.50
0.34
Pipe P53
20.34
0.65
Pipe P117
16.45
0.93
Pipe P54
9.62
0.54
Pipe P118
16.75
0.95
Pipe P55
-3.55
0.30
Pipe P119
0.02
0.28
Pipe P56
23.27
1.32
Pipe P120
-7.78
0.44
Pipe P57
16.83
0.54
Pipe P121
2.01
0.26
Pipe P58
-6.79
0.38
Pipe P122
4.64
0.59
Pipe P59
5.26
0.67
Pipe P123
29.44
0.94
Pipe P60
4.60
0.26
Pipe P124
-24.26
0.77
Pipe P61
1.93
0.31
Pipe P125
13.32
0.42
Pipe P62
-22.23
0.71
Pipe P126
154.74
0.89
Pipe P63
-6.91
0.36
Pipe P127
124.06
0.73
Pipe P64
105.14
0.84
Lưu lượng làm việc của bơm
Lưu lượng làm việc của trạm bơm cấp II :
Ngoài 2 bơm sinh hoạt còn sử dụng bơm chữa cháy riêng vậy bơm chữa cháy trong 3 giờ vậy biểu đồ dùng nước của bơm chữa cháy B3 là :
Hình 33: Biểu đồ làm việc của bơm B3
CHƯƠNG 4 - KHÁI TOÁN KINH TẾ - THI CÔNG
KHÁI TOÁN KINH TẾ
Chi phí xây dựng công trình thu, trạm bơm và trạm xử lý
Dự toán tạm tính để xây dựng trạm xử lý công suất 25.000m3
Tạm tính dự toán chi phí xây dựng từng hạng mục công trình theo m3 xây dựng, mỗi m3 xây dựng sẽ là 50.000.000 VNĐ
Tính dự toán cho thiết bị lắp đặt là 40% trên tổng chi phí xây dựng công trình
Ngoài ra tạm tính 10% dự phòng phí để chi phí cho những hạng mục phát sinh thêm
Bảng 24 : Dự toán chi phí xây dựng trạm xử lý
*Giá x 1.000 VND
STT
Công trình - Thiết bị
Số lượng
Đơn vị tính
Đơn giá
Thành tiền
A
Công trình
Công trình thu
02
Công trình
100,000
200,000
Bể hòa tan phèn
02
Công trình
100,000
200,000
Bể tiêu thụ phèn
02
Công trình
100,000
200,000
Kho chứa hóa chất
02
Công trình
100,000
200,000
Bể trộn cơ khí
01
Công trình
100,000
100,000
Bể lọc tiếp xúc
08
Công trình
100,000
800,000
Bể chứa nước sạch
04
Công trình
100,000
400,000
Hồ nén cặn
02
Công trình
100,000
200,000
Nhà điều hành
01
Công trình
100,000
100,000
CỘNG
2,400,000
B
Thiết bị
=60% *A
1,440,000
C
Chi phí khác
=10%*(A+B)
384,000
TỔNG CỘNG
=A+B+C
4,224,000
Tổng chi phí xây dựng trạm xử lý nước cấp Hồ Cầu Mới làm tròn là 4,3 tỷ đồng
Khái toán chi phí lắp đặt mạng lưới đường ống cấp nước
Ống cấp nước dùng ống gang dẻo và được đi trên vỉa hè, ống được chôn sâu 1,0 – 1,2m. Trên mạng lưới bố trí trụ cứu hỏa Ø100 có khoảng cách 150m/trụ
Tổng chiều dài mạng lưới là 44,105
Theo kết quả tính toán thủy lực mạng lưới cấp nước ta có tổng chiều dài và đường kính cụ thể như sau:
Bảng 25 : Khái toán chi phí xây dựng mạng lưới cấp nước
*Giá x 1.000 VND
STT
HẠNG MỤC
ĐƠN VỊ
SỐ LƯỢNG
ĐƠN GIÁ
KINH PHÍ
A
Thiết bị
Ống Ø100
m
1,163
100
116,300
Ống Ø150
m
19,982
150
2,997,300
Ống Ø200
m
18,775
250
4,693,750
Ống Ø300
m
538
450
242,100
Ống Ø350
m
903
750
677,250
Ống Ø400
m
2,694
850
2,289,900
Ống Ø500
m
50
1,200
60,000
Trụ cứu hỏa
cái
30
11,000
330,000
Đài nước
m3
1
50,000
50,000
Cộng
11,456,600
B
Chi phí thi công lắp đặt
=25%*A
2,864,150
C
Dự phòng phí
=10%*(A+B)
1,432,075
Tổng cộng
=A+B+C
15,752,825
Tổng chi phí xây dựng mạng lưới cấp nước làm tròn là 16 tỷ đồng
Vậy tổng chi phí thiết kế trThiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị mới Bình Sơn, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai, công suất 25.000m3/ngày là
G = Chi phí xây dựng trạm xử lý + chi phí xây dựng mạng lưới
G = 16 tỷ + 4,3 tỷ = 20,3 tỷ đồng
THI CÔNG LẮP ĐẶT ỐNG VÀ THỬ ÁP LỰC
Các thiết bị trên đường ống
Để mạng lưới nước cấp làm việc được an toàn, dễ quản lý, trên mạng lưới cần bố trí một số công trình và thiết bị để phân phối nước, điều tiết dòng chảy, đề phòng sự cố và thau rửa đường ống.
Van 2 chiều:
Van 2 chiều dùng để mở và điều tiết dòng chảy.
Theo cấu tạo van chia ra làm 2 loại: van cánh hình nêm và van cánh song song.
Theo sự làm việc van có 2 loại: trục cố định hay chuyển động theo chiều lên, xuống.
Thân van cấu tạo bằng gang, 2 đầu thân van chế tạo mặt bích để dễ dàng tháo lắp.
Van xả khí:
Van xả khí thường đặt ở vị trí cao của mạng lưới, những vị trí gẫy góc của mạng lưới.
Van xả khí có chức năng xả hết không khí tập trung trên đường ống để nước chảy đầy ống và không gây tổn thất ở những vị trí đọng khí trên đường ống.
Van xả khí được chế tạo theo 2 loại kích thước:
Loại có đường kính d = 25mm để lắp đặt đường ống có d ≤ 500mm.
Loại có đường kính d = 50mm để lắp đặt đường ống có d ≥ 500mm.
Van xả cặn:
Van xả cặn được đặt ở vị trí thấp của mạng lưới có chức năng xả cặn trong đường ống khi thau rửa.
Van có cấu tạo giống như một cái tê, có nhánh xả ở sát đáy và được chết tạo mặt bích để dễ dàng bắt van vào.
Van xả cặn được đặt trong giếng thăm để dễ quản lý và được nối với đường ống xả vào mạng lưới thoát nước hoặc sông hồ cạnh đó.
Thiết bị lấy nước:
Vòi nước công cộng:
Vòi nước công cộng được đặt ở các ngã ba, ngã tư đường phố hay dọc theo tuyến hố dài với bán kính phục vụ không vượt quá 200m.xung quanh chỗ đặt vòi nước công cộng xây gờ chắn và có biện pháp thoát nước dễ dàng.
Thiết bị lấy nước chữa cháy:
Thiết bị dùng để lấy nước vào các thùng chứa nước trên xe cứu hỏa hoặc xe phun nước tưới đường để chữa cháy.
Thiết bị có thể đặt ngầm (họng chữa cháy) hay nổi lên trên (cột lấy nước chữa cháy) ở mạng lưới cấp nước bên ngoài.
Họng chữa cháy bố trí dọc theo đường ô tô, cách mép đường của lòng đường không quá 2.5m và cách tường nhà không dưới 3m. Khoảng cách của họng chữa cháy có thể lấy trong khoảng 150 ÷300m.
Họng chữa cháy có kích thước d = 60÷100mm, đặt ngầm dưới đất, trong các giếng có nắp, đảm bảo mĩ quan. Chiều cao họng chữa cháy phụ thuộc vào chiều sâu đặt ống và bằng 0.5 ÷ 2.5m.
Cột chữa cháy có thân cột làm bằng gang có mặt bích để lắp vào tê, thập chữa cháy gồm có d =75÷125mm và có độ sâu từ 0.75÷2.8m tùy thuộc vào độ sâu đặt ống.
Khi có cháy, đội phòng cháy sẽ mở mũ cột và mang đàu cột di động lắp vào. Mở máy quay của đầu cột sẽ nậy trục đứng của đầu và thân cột lên kéo theo phao hình cầu lên và nước chảy ra. Nhanh chóng lắp ống vải gai chữa cháy vào 2 tai cột bằng êcu đặt biệt. Sau đó mở 2 tay quay 2 bên thì nươc chảy lên theo ống chữa cháy.
Thiết bị đo lưu lượng (đồng hồ đo nước):
Đồng hồ đo nước dùng để xác định lưu lượng nước tiêu thụ của một đối tượng hay của một ngôi nhà cụ thể.
Các loại đồng hồ đo nước như: đồng hồ đo nước lưu tốc, đòng hồ đo kiểu vòi venturi, đồng hồ kiểu màng.
Giếng thăm, gối tựa :
Giếng thăm được xây dựng ở các nút của mạng lưới, nơi có đường ống giao nhau và có bố trí thiết bị van, tê, thập, côn, cút…
Kích thước của giếng thăm phụ thuộc vào kích thước đường ống và các thiết bị phụ tùng trên nó.
Gối tựa: thường đặt trên mặt thẳng đứng hay mặt nằm ngang, ở những chỗ phân nhánh, rẽ ngoặt hay cuối của những đoạn ống cụt, là những nơi dễ phát sinh ứng lực do sự thay đổi chuyển đông của dòng nước gây ra. Những ứng lực này có thể làm vỡ ống, hỏng mối nối và làm rò rĩ nước.
Kỹ thuật thi công lắp đặt đường ống
Địa điểm và độ sâu chôn ống:
Để quyết định chọn địa điểm và độ sâu chôn ống, ta dựa trên tiêu chuẩn sau:
Đường kính(mm)
Chiều sâu chôn ống(m)
80÷300
1.2
350÷450
1.3
Nếu đường ống đặt dưới đường công cộng thì phải chú ý đến các luật lệ và qui tắc của địa phương.
Độ sâu chôn ống được quyết định sau khi xem xét các yếu tố như tải trọng bề mặt cũng như các yếu tố khác. Trên đường ống phải đặt độ sâu dưới 120cm, có thể cho phép nhỏ nhất là 60cm. Khi đặt ở độ sau nhỏ hơn 60cm thì phải có biện pháp bảo vệ ống.
Ong càng lớn thì độ sâu chôn ống càng lớn. Khi đặt ở chỗ có ít phương tiện giao thông đi lại thì độ sâu có thể giảm xuống.
Khi đường ống đặt ở những nơi không thích hợp thì phải có biện pháp kiểm tra và thu thập đầy đủ các thông tin địa chất, sự giao động mực nước ngầm và phải có biện pháp bảo vệ.
Vậy khi chôn đường ống ta lựa chọn địa điểm chôn ống là trên vỉa hè đường phố.
Cắm tuyến
Dựa trên bản vẽ thiết kế chi tiết, địa hình khu vực ta chọn phương án thi công bằng mới. Công tác cắm tuyến này đòi hỏi ta phải có kiến thức về trắc địa, địa chất và biết đọc bản vẽ.
Sử dụng các loại máy kinh vĩ để xác định cao độ cắm tuyến, độ sâu chôn ống và chiều sâu cần đào .
Để cắm tuyến khi công trình đi qua đường giao thông ta sử dụng các thiết bị bằng đinh cắm để đánh dấu tuyến..
Đào hào:
Dựa trên các tuyến đã vạch ta tiến hành thi công và lắp đặt tuyến ống.
Đối với các đướng ống cấp nước thì chiều sâu chôn ống thì từ 0.8(m) trở lên, do đó ta can có các biện pháp kỹ thuật để đảm bảo an toàn cho công nhân.
Ta phải khảo sát xem khu vực đường ống cấp nước đi qua có các công trình ngầm nào đặt hoặc vừa mới thi công không, có làm ảnh hưởng đến các công trình khác hay không.
Lắp ống:
Công tác lắp ống là công tác rất quan trọng, nó sẽ quyết định đến chất lượng của công trình, độ an toàn cũng như công tác bảo dưỡng cho tuyên ống.
Để tiến hành lắp ống ta tiến hành theo các bước sau:
Vận chuyển ống từ kho bãi ra ngoài công trường, công tác này được tiến hành liên tục trong suốt quá trình thi công.
Quá trình này được thực hiện bằng cơ giới, các loại ống có đường kính từ 80÷450(mm) làm bằng gang thì có trọng lượng rất lớn.
Ta vận chuyển đến bằng ôtô và cẩu đỡ xuống bằng cẩu đỡ trục hoặc bằng chính các loại gầu xúc kết hợp, một trong những nguỵên tắc cơ bản khi cẩu dở ống là không dùng xích bao quanh ống khi cẩu dỡ ống .
Cẩu dở ống cần phải đảm bảo an toàn tránh va đập gây nên rạn nứt ống dẫn đến phải cắt bỏ một phần ống hoặc toàn bộ cây ống sẽ không sử dụng được.
Khi cẩu ống trong điều kiện mặt bằng và không gian chật hẹp, phải lưu ý tránh để ống va chạm dây cáp điện, nhà cửa hay cây cối.
Khi thi công lắp đặt, các cây ống được vận chuyển ra vị trí lắp đặt bằng phương pháp thủ công là dùng xe cải tến hoặc khiêng tay.
Khi đó ống sẽ được đặt bên một thành hào, không đặt bên phia có đào đất vì ống sẽ lăn xuống hào. Khi thi công cần phải cần có các biển báo nghiêm cấm các loại xe chạy trong phạm vi thi công, trên các mặt dốc cần phải neo ống để ống không tự lăn.
Khi hạ ống xưống mương ta dùng bằng cơ giới, có thể dùng tời để hạ ống hoặc dùng xe cẩu gầu xúc. Trên gầu xúc có móc ta dùng móc này treo hoặc buộc ống và hạ ống, khi đó công nhân đứng dưới hào và điều chỉnh ống xuống đúng vị trí.
Một trong những yêu cầu khi lắp đặt tuyến ống là cao độ ống và chiều sâu chôn ống phải chính xác .
Để xác định chính xác độ sâu chôn ống khi thi công ta làm như sau:Đặt các thước móc tại các vị trí thích hợp, sau khi đặt ống xuống thì ta phải sử dụng một cây thước đo từ đỉnh ống và ngắm so với hai thước mốc gần kề nhau.
Trên thực tế người ta thường xác định chính xác cao độ mặt bằng thi công rồi đo bằng cách đặt thước ngang trên miệng hào, sau đó đo từ thước xuống ống để kiểm tra.
Sau khi đã hoàn thiện các công việc chuẩn bị nền đặt ống, ta bắt đầu tiến hành lắp ống. Tất cả các đoạn ống trước khi lắp phải được làm sạch bụi bẩn, dầu mỡ phía ngoài.
Trong trường hợp ống đi qua đường ray xe lửa thì cần phải làm sạch cả phía trong của ống lồng
Đoạn ống đã lắp thì phải được lấp đất ngay lập tức, chỉ để hở một đoạn đầu nối để tiến hành lắp các đoạn ống tiếp theo sau.
Các bước tiến hành lắp mối nối:
Đường kính ống phải được tiến hành làm sạch, phần miệng bát phải được làm sạch kỹ càng.
Không được để cát bụi dính ở phía trong, sử dụng giẻ ướt lâu sạch sau đó lau lại bằng giẻ khô.
Sau hi làm sạch mặt trong miệng bát ta tiến hành lắp gioăng cao su.
Đối với tùng loại đường ống ta có các cách lắp khác nhau. Trước khi lắp ta phải kiểm tra kỹ lưỡng gioăng có bị lỗi hay không.
Đầu nối phải được làm sạch và phải bảo đảm có độ vát theo đúng tiêu chuẩn.
Lưu ý kiểm tra đầu nối, đảm bảo không có cạnh sắc có thể xé rách gioăng cao su khi lắp khi rò rỉ.
Sau khi đã lâu sạch cát bụi, ta bôi mỡ đặc dụng vào đầu nối cho đến vạch quy định trên miệng ống và bôi mỡ vào mặt trong của miệng bát, tác dụng của mỡ là để cho việc lắp đặt được dễ dàng, ống có thể luồn vào miệng bát một cách dễ dàng mà không gây hỏng gioăng cao su.
Sau khi bôi mỡ ta tiến hành đưa ống vào lắp, sử dụng các thiết bị treo buộc để đưa ống xuống, để đúng cao độ và đầu nối phải đúng với đầu bát, khi đó ta có thể tạm thời lắp một ít cát xuống để làm gối đỡ cho ống phía sau.
Để đưa ống vào ta dùng tời tay để lắp ống. Đầu bát đã có sẵn các cáp thép sau đó ta đặt các cáp thép vào đường ống mới và dùng tời để ép ống vào. Ta sử dụng 2 tời để ép ống vào.
Trong khi dùng tời ép ống vào ta phải đảm bảo ống phải được giữ thẳng, dùng tời ép ống cho đến khi ống lắp vào miệng bát đến vạch chuẩn. Sau đó ta kiểm tra xem vị trí của gioăng cao su có bị thay đổi hay không bằng cách sử dụng các dụng cụ đo khe hở .
Dụng cụ đo khe hở đưa vào kẻ hở giữa miệng bát và đầu nối vòng xung quanh đường ống.
Sau khi lắp đặt xong ta tiến hành tháo rời tời và cáp, đổ cát xuống và tiến hành đầm theo lớp và sau đó tháo bỏ các dụng cụ treo buộc. Trong trương hợp dừng thi công, các đầu ống phải được bọc cẩn thận trước khi hoàn trả mặt đường để khi tiếp tục công việc thi công ta không mất thời gian làm vệ sinh.
Thử nghiệm áp lực tuyến ống:
Nguyên tắc thử áp lực tuyến ống:
Việc thử áp lực tuyến ống phải được tiến hành trước khi lấp đất.
Có thể thử với từng đoạn ống riêng biệt hoặc thử nghiệm với từng tuyến ống.
Có thể kết hợp thử nghiệm cả thiết bị và mối nối. Áp lực thử bằng 1,5 lấn áp lực công tác.
Trong quá trình thử nghiệm không điều chỉnh lại mối nối.
Trong quá trình thử nghiệm nếu có gì nghi vấn phải giữ nguyên giá trị áp lực thử tại thời điểm đó để kiểm tra xem xét toàn bộ đường ống, đặc biệt là các mối nối.
Thử áp lực tuyến ống tại hiện trường:
Mục đích của việc thử áp lực của đường ống là để đảm bảo rằng : Tất cả các mối nối trên tuyến ống, các điểm lắp phụ tùng, các gối đỡ, T, cút ...đều chịu được áp lực va đập của nước khi ống làm việc và đảm bảo kích thước.
Trước khi thử áp lực, phải đảm bảo nền ống đã ổn định, các gối đỡ bằng bêtông đã đủ cường độ chịu lực và đã cách ly toàn bộ các nhánh rẽ, van xả cặn, van xả khí bằng mặt bích đặt tại các điểm có van xả khí phải lấp tạm ống cao su có van chặn để xả hết khí trong đường ống.
Chuẩn bị các ống cuối đường ống để thử áp lực:
Trong trường hợp lựa chọn đầu cuối của đoạn thử là van và hố van thì phải xem xét hố van có đủ khả năng để lắp đặt thiết bị, dụng cụ cần thiết cho việc thử áp lực hay không. Nếu đảm bảo thì việc chuẩn bị rất đơn giản. Van và hố van sẽ được chuẩn bị để đủ khả năng chịu áp lực thử.
Trong các trường hợp khác nếu không sử dụng hố van thì các biện pháp chuẩn bị đầu cuối của đoạn thử áp lực được tiến hành như sau:
Chuẩn bị các khối beton để làm gối đở bằng beton này sẻ được đặt các tấm dàn tải lên , các tấm dàn tải này bằng thép hoặc gổ
Trong trường hợp nếu thử áp lực cho các đoạn ống có đường kính nhỏ thì gối đở bêtông có thể thay thế bằng các tấm giàn tải tựa thẳng vào thành hố đất đã được gia cố .
Bơm nước vào ống:
Việc bơm nước vào ống sẽ được tiến hành một cách từ từ để đảm bảo rằng khí đã đ:ược thoát ra ngoài hết .Việc đảm bảo khí đã thoát ra bên ngoài hết là rất quan trọng.Vì nếu như khí không thoát ra ngoài hết thì sẻ rất nguy hiểm vì nó có thể gây ra khí bị nén trong lòng ống
Trong khi bơm nếu phát hiện rò ri nước ra ngoài thì cần sửa chữa đường ống ngay lập tức
Đường ống nên để trong tình trạng bơm nước vào trong vòng 24 tiếng để ổn định ống.
Các thiết bị cần cho thử áp lực đừơng ống
Bơm áp lực (loại bơm piston) : 1bộ
Bơm đo áp lực : 1 bộ
Bộ ghi biến động áp lực : 1 bộ
Vòi hút : đủ chiều dài cần thiết
Vòi nối : đủ chiều dài cần thiết
Vòi chảy tràn : đủ chiều dài cần thiết
Bể chứa nước và thiết bị định lượng: 1 bộ
Các thiết bị nối (gồm cả van và vòi): 1 bộ
Tiến hành thử áp lực:
Sau khi bơm nước vào trong đoạn ống , đạt được áp lực yêu cầu thì ta ngừng bơm và để trong một giờ, sau đó tiếp tục bơm nước vào để bù vào trị số áp lực đã bị sụt đi trong vòng một giờ vừa rồi.
Sau một giờ nữa ta lại lặp lại các bước tiến hành, cộng lượng nước bơm vào trong vòng hai giờ ta sẽ có được lượng nước thất thoát
Đối với áp lực 2-4-2 có nghĩa là hai giờ đầu ta giử áp lực là 2 bar, sau đó ta nâng lên 4 bar và giữ trong hai giờ sau rồi sau cùng ta hạ xuống 2 bar và giử trong vòng 2 giờ
Công tác hoàn thiện:
Sau khi hoàn thành công tác thử áp lực, nước trong ống sẻ đựơc xả, nếu như các đoạn ống thiếp theo có thể được kiểm tra thì lượng nước này có thể được sử dụng để bơm vào các đọan ống thử tiếp theo .
Khi đầu nối các đọan ống lại với nhau thì các dụng cụ phục vụ cho việc thử áp lực cũng sẻ được tháo bỏ.các gối đở beton có thể được dùng lại, nói chung là các dụng cụ khác như tấm giàn tải , thanh văn chống… đều được sử dụng lại.
Đầu nối đọan vừa thử áp lực với các đoạn lân cận được tiến hành ngay sau khi thử áp lực được hoàn chỉnh. Đầu nối có thể sử dụng đoạn ống vòng đệm hoặc nối mặt bích.
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
Kết luận
Luận văn đã tính toán Thiết kế hệ thống cấp nước cho khu đô thị mới Bình Sơn, huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai, công suất 25.000m3/ngày
Đã đưa ra công nghệ xử lý ứng với các thành phần, tính chất nước tại hồ Cầu Mới cấp cho đô thị Bình Sơn, Long Thành, Đồng Nai công suất là 25.000m3/ngày
Vạch tuyến mạng lưới cấp nước với các tuyến ống chính cho đô thị (với đường kính tuyến ống từ Ø100 – Ø 500)
Sử dụng chương trình Epanet để chạy kiểm tra….
Tính khái toán chi phí triển khai dự án
Hướng dẫn sơ bộ về cách lắp đặt và thử áp lực đường ống
Kiến nghị
Cần sớm triển khai dự án để đáp ứng kịp thời nhu cầu nước sạch cho nhân dân trong quá trình đô thị hóa
Đào tạo cán bộ quản lý và vận hành hệ thống cấp nước
Thực hiện bảo vệ môi trường đặc biệt là nguồn nước
Thực hiện an toàn lao động trong quá trình thi công lắp đặt hệ thống
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bộ Xây Dựng Tuyển tập tiêu chuẩn xây dựng của Việt Nam_ tập VI _ tiêu chuẩn thiết kế
Hồ Phi Long (2005) Thiết kế hệ thống cấp nước với Epanet v.2 – Đại học BK TP.HCM
Nguyễn Ngọc Dung (2003) Xử lý nước cấp - NXB Xây dựng
Nguyễn Hữu Phú (2000) Cơ sở lý thuyết và công nghệ xử lý nước tự nhiên – NXB Khoa học và Kỹ thuật
Nguyễn Phước Dân - Giáo trình nước cấp. – Đại học BK TP.HCM
Nguyễn Văn Tín (2001) – Cấp nước tập 1, Mạng lưới cấp nước – NXB Khoa học và kỹ thuật
Nguyễn Thị Hồng (2001) Hướng dẫn thực hiện đồ án cấp nước - NXB Đại học xây dựng Hà Nội .
Nguyễn Thị Hồng (2001) Các bảng tính toán thủy lực – NXB Xây dựng
Nguyễn Văn Lụa – Các quá trình và thiết bị cơ học- Khuấy lắng lọc – NXB Đại học quốc gia TP. HCM
Trịnh Xuân Lai (2003) Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch - NXB Khoa học và Kỹ thuật
TS. Trịnh Xuân Lai (2002) Cấp nước tập 2, Xử lý nước cấp – NXB Khoa học và kỹ thuật
Trịnh Xuân Lai (2002) Tập 2. Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp – NXB Khoa học và kỹ thuật.
Trịnh Xuân Lai (2003) Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch – NXB Khoa học và Kỹ thuật.
Sổ tay xử lý nước – Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường.