Rokitno Pompownia nr 2

Nazwa
opracowania: PROJEKT
TECHNICZNY MODERNIZACJI
POMPOWNI ŚCIEKÓW NR 2 W ROKITNIE
Zamawiający: MIEJSKIE PRZEDSIĘBIORSTWO
WODOCIĄGÓW I KANALIZACJI
W LUBLINIE SPÓŁKA Z O.O.
Ul. Piłsudskiego 15
20-407 Lublin
Autor opracowania
Specjalność
Nr uprawnień
mgr inż. Janusz Rudko
inst.- inż.
493/Lb/2001
Lublin, listopad 2012 r.
Podpis
1
ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA
OPIS TECHNICZNY
1. Podstawa opracowania
2. Przedmiot i zakres opracowania
3. Opis stanu istniejącego
4. Opis projektowanego rozwiązania
4.1. Wynikowe dane z doboru pomp
4.2. Pompownia ścieków
5. Warunki techniczne prowadzenia robót
6. Uwagi końcowe
Wykresy pracy pomp
CZĘŚĆ GRAFICZNA
1. Schemat montażowy pompowni
2. Inwentaryzacja istniejącej pompowni (rys. adaptowany)
3. Plan sytuacyjny
1 : 25
1 : 20
1 : 1000
2
OPIS TECHNICZNY
Projekt techniczny modernizacji pompowni ścieków nr 2 w Rokitnie
1. Podstawa opracowania
Zlecenie Zamawiającego i podpisana umowa.
Dokumentacja archiwalna pompowni nr 2 w Rokitnie.
Dane dotyczące ilości ścieków udostępnione przez Zamawiającego.
Pomiary geodezyjne pompowni ścieków i przewodu tłocznego udostępnione przez
Zamawiającego.
1.5. Mapa sytuacyjno-wysokościowa w skali 1: 500.
1.6. Wizje lokalne.
1.7. Obowiązujące przepisy budowlane i normy.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
2. Przedmiot i zakres opracowania
Zgodnie z podpisaną umową, przedmiotem opracowania jest projekt techniczny
modernizacji pompowni ścieków nr 2 w Rokitnie.
Istniejąca pompownia jest zlokalizowana na wyodrębnionej i ogrodzonej działce nr 705/2.
W niniejszym opracowaniu zamieszczono wynikowe dane dotyczące parametrów
hydraulicznych zmodernizowanej pompowni, ustalone w oparciu o dane o aktualnych
ilościach ścieków dopływających do pompowni oraz przy uwzględnieniu wysokościowego
usytuowania i średnicy istniejącego przewodu tłocznego.
W projekcie określono parametry techniczne zmodernizowanej pompowni ścieków i jej
wyposażenie oraz zakres koniecznych robót związanych z montażem pompowni.
Modernizacja pompowni ma na celu wymianę wyeksploatowanych urządzeń pompowni
ścieków oraz poprawę jej parametrów eksploatacyjnych i ekonomicznych.
Dokumentacja projektowa składa się z następujących części branżowych:
- projektu technicznego (technologicznego);
- części kosztowej.
3. Opis stanu istniejącego
Istniejąca pompownia ścieków ma zbiornik o wysokości 4,70 m (licząc od dna do
wierzchu płyty pokrywowej) wykonany z kręgów żelbetowych ø 2,50 m.
W pompowni są zamontowane dwie pompy typu RPX 80 – 250 o mocy 7,5 kW, pracujące
naprzemiennie.
Piony tłoczne są wykonane z węza elastycznego, zaś wyposażenie technologiczne stanowią
kształtki i armatura z żeliwa. Pomost serwisowy i dwie drabinki są wykonane ze stali.
Kanał dopływowy jest wykonany z rury PVC ø 200 mm, zaś przewód tłoczny jest
wykonany z rury ciśnieniowej PVC DN150. W płycie pokrywowej są dwa włazy, a ponadto
jest na niej zamontowany wentylator i żurawik do wyjmowania pomp.
Rozdzielnica elektryczna jest ustawiona obok pompowni.
Całe metalowe wyposażenie pompowni jest bardzo skorodowane.
W betonowym zbiorniku pompowni są widoczne szczeliny na złączach elementów i ubytki.
3
Z uwagi na znacznie mniejszy niż zakładano dopływ ścieków do pompowni, a także ze
względu na dużą pojemność czynną pompowni, zamontowane w niej pompy włączają się
zbyt rzadko, co może powodować zagniwanie ścieków w zbiorniku.
Inwentaryzacja istniejącej pompowni ścieków nr 2 jest zamieszczona na rys. nr 2.
4. Opis projektowanego rozwiązania
4.1. Wynikowe dane z doboru pomp
Na podstawie danych uzyskanych od Zamawiającego dotyczących średniej ilości
ścieków (wyliczonej z trzech lat) dopływających do pompowni nr 2 w Rokitnie,
przeprowadzono obliczenia i ustalono maksymalny (docelowy) dopływ ścieków do
pompowni oraz uwzględniając wymaganą wysokość podnoszenia wynikającą z
geometrycznej wysokości podnoszenia i strat hydraulicznych, dobrano pompy o
odpowiednich parametrach.
Założenia do ustalenia ilości ścieków:
- średni dobowy dopływ ścieków do pompowni – 6,0 m3/d;
- założony wzrost docelowej ilości ścieków (ze względu na zwiększenie użytkowników
kanalizacji na terenie zlewni kanałów połączonych z pompownią) – 50%;
- założona ilość wód przypadkowych i infiltracyjnych – 100%;
- współczynnik nierównomierności dobowej – 1,5;
- współczynnik nierównomierności godzinowej – 2,5.
W oparciu o powyższe założenia obliczono maksymalny dopływ ścieków do pompowni,
który będzie docelowo wynosić - Qmax= 0,80 dm3/s.
Założenia do obliczeń hydraulicznych:
- rzędna minimalnego poziomu ścieków w pompowni – 162,95 m n.p.m.;
- rzędna osi przewodu tłocznego w studzience rozprężnej – 173,38 m n.p.m.;
- geometryczna wysokość podnoszenia 10,43 m;
- przewód tłoczny PVC DN150, L = 204,0 m;
- piny tłoczne i armatura – DN80;
- w pompowni będą zamontowane dwie jednakowe pompy, ale pojedyncza pompa ma
posiadać parametry umożliwiające przepompowanie maksymalnego dopływu ścieków
(druga pompa stanowi rezerwę czynną).
Przyjmując powyższe założenia, przeprowadzono za pomocą odpowiedniego programu
obliczenia hydrauliczne i ustalono wymagane parametry pomp.
Przyjęto pompy o następujących parametrach:
- wydajność nominalna
17,19 dm3/s;
- nominalna wysokość podnoszenia
11,30 m;
- nominalna moc silnika napędowego
4,00 kW;
- obroty pompy
1415 obr/min;
- dopuszczalna liczba włączeń pompy
13,42 1/h;
- liczba włączeń pompy w pompowni
6,0 1/h;
- typ wirnika
vortex;
- przelot pompy
80 mm.
4
4.2. Pompownia ścieków
Z uwagi na stan techniczny istniejącej pompowni oraz jej zbyt duże rozmiary
przyjęto, że nowe wyposażenie technologiczne pompowni ścieków będzie zamontowane w
nowym zbiorniku wykonanym z kręgów żelbetowych z betonu B45 ø 1,20m.
Nowy zbiornik zostanie umieszczony wewnątrz istniejącej pompowni, a rurociągi:
dopływowy i tłoczny oraz zasilenie energetyczne zostaną odpowiednio przełączone.
Sposób zamontowania nowego zbiornika pompowni i połączenia rurociągów pokazano na
rys. nr 1.
Pompownia będzie wyposażona w:
- dwie pompy z wirnikiem Vortex o przelocie 80 mm;
- dwa kolana sprzęgające wraz z podstawami, w wykonaniu: żeliwo epoxy;
- armaturę kpl.: zasuwy odcinające, zawory zwrotne (korpusy żeliwne);
- dwa piony tłoczne ze stali kwasoodpornej (kołnierze aluminiowe powlekane);
- kompletne łańcuchy pomp i pływaków ze stali kwasoodpornej;
- kompletne prowadnice pomp ze stali kwasoodpornej;
- kominki wentylacyjne nawiewny i wywiewny z PVC zabezpieczone przed
wrzucaniem do pompowni różnych przedmiotów;
- wyposażenie ze stali kwasoodpornej: drabinkę do zejścia na dno zbiornika,
wsporniki armatury i prowadnic, pomost obsługowy uchylny z ażurową kratą
antypoślizgową, płytę tłumiącą (deflektor), złącza śrubowe;
- nasadę strażacką ø 52 mm (do płukania rurociągu);
- wyposażenie na zewnątrz pompowni ze stali kwasoodpornej: wspornik rozdzielnicy,
poręcz złazowa, właz montażowy z pokrywą zabezpieczoną kratą bezpieczeństwa
zamykany na kłódkę i zabezpieczony przed przypadkowym opadnięciem;
- szczelne przejście przez ścianę rurociągu dopływowego PVC ø 200 mm;
- rurociągi i kształtki ze stali kwasoodpornej oraz łączniki rurowe do połączenia z
istniejącym przewodem tłocznym;
- kompletny układ sterowania typu RZS z rozdzielnicą umieszczoną obok pompowni.
-
Standardowe wyposażenie rozdzielnicy elektrycznej obejmuje:
obudową wykonaną z niepalnego tworzywa poliestrowego;
sterownik mikroprocesorowy typu SP umożliwiający połączenie monitoringu GSM
lub GPRS;
wyłącznik główny;
wyłącznik przeciwporażeniowy różnicowoprądowy;
zabezpieczenie przeciążeniowe dla każdej z pomp;
zabezpieczenie przeciw zanikowi i zamianie kolejności faz (czujnik zaniku i
asymetrii faz);
zabezpieczenie pomp obwodem sterującym tzw. 1-2 (szeregowo połączone w
pompie wyłączniki termiczne i wyłącznik wilgotnościowy);
zabezpieczenie przepięciowe klasy C;
zabezpieczenie pomp przed pracą w „suchobiegu”;
gniazdo serwisowe 230V;
licznik czasu pracy oraz liczby załączeń dla każdej z pomp;
sterowanie ręczne lub automatyczne;
sygnalizowana praca pomp;
akustyczno-świetlną sygnalizację awarii;
bezpotencjałowy zbiorczy sygnał o awarii wyprowadzony na listwę zaciskową.
5
Rozdzielnica powinna współpracować z sondą hydrostatyczną i pływakowymi
sygnalizatorami poziomu ścieków typu MAC-3 wyznaczającymi:
1. Poziom SUCHOBIEG (blokada pracy pomp);
2. Poziom MIN (wyłączanie pomp);
3. Poziom MAX (włączanie pomp),
4. Poziom ALARM (włączenie sygnalizacji akustyczno-świetlnej).
Układ sterowania powinien realizować następujące funkcje:
- naprzemienna praca pomp;
- w przypadku jednoczesnego załączenia pomp, pompy załączają się z określonym
przesunięciem czasowym (możliwość ręcznego ustawienia blokady jednoczesnej pracy obu
pomp);
- w momencie dużego napływu włącza się automatycznie druga pompa (poz. ALARM);
- w przypadku awarii jednej z pomp, prace przepompowni przejmuje automatycznie druga
pompa;
- przy sterowaniu ręcznym jest możliwość spompowania poniżej poziomu MINIMUM;
- przełączenie pomp po 20 min. ciągłej pracy;
- chwilowe załączenie pompy po 7 godzinach postoju przy poziomie powyżej „suchobiegu”;
- po przerwie w zasilaniu układ zapewnia kontynuacje procesu pompowania bez
konieczności ponownego ustawienia parametrów pracy.
Dodatkowo rozdzielnica elektryczna powinna być wyposażona w: gniazdo z przełącznikiem
do zasilania z agregatu prądotwórczego oraz układ blokujący możliwość jednoczesnej pracy
dwóch pomp (do włączania ręcznego).
Zarówno zbiornik pompowni jak i jej wyposażenie, dostosowane jest do docelowego
dopływu ścieków.
W pompowni zostaną zamontowane dwie pompy, przy czym właściwą wydajność
pompowni zapewni jedna pompa, zaś druga będzie stanowić czynną rezerwę (pompy
pracujące naprzemiennie). Regulowanie cyklu pracy pomp będzie możliwe przez
odpowiednie ustawienie pływaków sterujących.
PARAMETRY TECHNICZNE POMPOWNI ŚCIEKÓW
ZBIORNIK POMPOWNI
-
z kręgów żelbetowych B45
wysokość retencyjna
zapas alarmowy
rzędna poziomu alarmowego
dopływowego)
rzędna maksymalnego poziomu ścieków
rzędna minimalnego poziomu ścieków
rzędna dna zbiornika (fabrycznego)
rzędna dna z wylewką betonową
rzędna posadowienia zbiornika
rzędna góry płyty pokrywowej
ø 1,20 m (o wysokości wg projektu)
0,20 m
0,40 m
163,55 m n.p.m. (poziom dna kanału
163,15 m n.p.m.
162,95 m n.p.m.
162,45 m n.p.m.
162,50 m n.p.m.
162,30 m n.p.m.
166,90 m n.p.m.
6
Armatura w pompowni 2 x DN 80
Typ pomp: MS1 – 44L/Z – sztuk 2 – pompy z wirnikiem Vortex o przelocie ø 80 mm
pracujące naprzemiennie
- wydajność nominalna
17,19 dm3/s
- nominalna wysokość podnoszenia 11,30 m
- nominalna moc silnika pompy
4,0 kW
W niniejszym projekcie wykorzystano dane techniczne pompowni ścieków typu
METALCHEM Warszawa S.A.
Dopuszczalne jest zastosowanie pompowni innego producenta spełniającej w/w parametry
techniczne oraz posiadającej równoważne jak opisane w projekcie wyposażenie, zarówno w
zakresie zastosowanych materiałów jak i możliwości realizacji wszystkich opisanych
funkcji.
Zamówienie kompletnej pompowni u jednego producenta jest warunkiem uzyskania
korzystnych warunków gwarancyjnych, i daje możliwość korzystania z serwisu producenta.
W niniejszym projekcie zakłada się, że producent pompowni ścieków, dostarczy na budowę
komplet elementów pompowni, składający się: ze zbiornika z indywidualnie wykonanych
na podstawie projektu kręgów żelbetowych z betonu B45, płyty pokrywowej oraz
kompletnego wyposażenia technologicznego wraz z elementami rurociągów potrzebnymi
do połączenia z istniejącym kanałem dopływowym i przewodem tłocznym.
Do obowiązków Zamawiającego będzie należało:
- zamknięcie dopływu ścieków do pompowni i zapewnienie ich odbioru z istniejącej sieci
kanalizacyjnej;
- usunięcie płyty pokrywowej istniejącej pompowni;
- całkowity demontaż wyposażenia;
- oczyszczenie wewnątrz zbiornika pompowni;
- odkucie betonu wokół kanału wlotowego (w celu wykonania połączenia kielichowego);
- odkopanie na zewnątrz pompowni przewodu tłocznego (w celu wykonania połączenia z
przewodem tłocznym wychodzącym z pompowni);
- wykonanie betonowego podłoża pod nowy zbiornik i umieszczenie na nim zbiornika
pompowni z kręgów żelbetowych;
- wypełnienie przestrzeni między starą pompownią a nowym zbiornikiem betonem B10,
piaskiem stabilizowanym cementem i w górnej części betonem B20;
- doprowadzenie do rozdzielnicy sterującej pracą pomp zasilania 3x400V, przy zapewnieniu
napięcia zgodnie z PN-IEC – 60038.
Po wykonaniu zbiornika pompowni ścieków, ekipa serwisowa producenta przystąpi
do montażu kompletnego wyposażenia pompowni wraz z wykonaniem połączeń z kanałem
dopływowym i przewodem tłocznym, zakończonego regulacją urządzeń sterowniczych i
przeszkoleniem obsługi.
Podany w projekcie schemat montażowy pompowni ścieków (rys. nr 1) wraz z jej
parametrami technicznymi opisanymi w niniejszym rozdziale, powinny być dołączone do
zamówienia wysyłanego producentowi.
Zasilenie energetyczne pompowni, zgodnie z ustaleniami z Zamawiającym, zostanie
przeniesione z istniejącej pompowni we własnym zakresie.
7
5. Warunki techniczne prowadzenia robót
Wszelkie roboty wewnątrz istniejącej pompowni ścieków należy wykonywać
zgodnie z obowiązującymi przepisami BHP, a przed wejściem do środka, należy
zbiornik dobrze przewietrzyć i zbadać stan atmosfery w celu określenia zawartości
substancji toksycznych, palnych oparów lub deficytu tlenu.
Płytę pokrywową istniejącej pompowni należy zdemontować.
Po opróżnieniu pompowni ze ścieków i osadów należy ją umyć wodą pod ciśnieniem,
spłukując pozostałe osady. Po ostatecznym opróżnieniu pompowni ze ścieków można
przystąpić do demontażu wyposażenia wewnętrznego.
Na oczyszczonym dnie pompowni należy wykonać na odpowiednim poziomie podłoże z
betonu B10 dla posadowienia nowego zbiornika pompowni.
Na przygotowanym podłożu należy ustawić dolną część zbiornika i wykonać połączenie
króćcem PVC ø 200 mm z kanałem wlotowym oraz uszczelnić odpowiednią zaprawą
przejście szczelne przez ścianę nowej pompowni.
Następnie należy wolną przestrzeń między starą pompownią a nowym zbiornikiem,
wypełnić betonem B10 na wysokość dolnego kręgu.
Po tym należy zamontować drugi krąg z otworem przygotowanym na przejście przewodu
tłocznego.
Po zamontowaniu przewodu tłocznego zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz starej
pompowni (w wykopie), należy wolną przestrzeń między starą pompownią a nowym
zbiornikiem, wypełnić piaskiem stabilizowanym cementem (Rm = 2,5 MPa) i starannie
zagęścić warstwami.
Między górną zbiornika starej pompowni a nowym zbiornikiem należy wykonać
wypełnienie betonem B20 na wysokości 0,30 m.
Montaż wyposażenia pompowni oraz wykonanie połączeń przewodu dopływowego i
przewodu tłocznego wykona serwis producenta pompowni.
Z uwagi na specyficzne warunki posadowienia zbiornika nowej pompowni (wewnątrz
większego zbiornika pompowni istniejącej) oraz utrudniony dostęp do wykonania połączeń
rurociągów: dopływowego i tłocznego, roboty montażowe wykonywane przez serwis
producenta powinny być skoordynowane z robotami wykonywanymi przez Zamawiającego,
związanymi z montażem elementów zbiornika i wypełnianiem przestrzeni między
zbiornikami.
Po zamontowaniu w pompowni przez ekipę serwisową armatury, należy wykonać wewnątrz
zbiornika wylewkę z betonu B20 na dnie o grubości 5 cm, w celu unieruchomienia kolan
sprzęgających.
Po zakończeniu montażu kompletnego wyposażenia pompowni, ekipa serwisowa
producenta dokona rozruchu pompowni z regulacją urządzeń sterowniczych i przeszkoli
obsługę.
8
6. Uwagi końcowe
6.1. Podczas robót wewnątrz istniejącej pompowni ścieków należy zachować
szczególną ostrożność, a przed wejściem do środka, należy zbiornik dobrze
przewietrzyć i zbadać stan atmosfery w celu określenia zawartości substancji
toksycznych, palnych oparów lub deficytu tlenu.
6.2. Wszystkie prace budowlano-montażowe winny być prowadzone zgodnie ze sztuką
budowlaną oraz przy zachowaniu warunków BHP oraz zgodnie z obowiązującymi
przepisami i normami a w szczególności:
Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 r. w sprawie
bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych
PN-B-10736 Wykopy otwarte dla przewodów wodociągowych i kanalizacyjnych
Opracował
mgr inż. Janusz Rudko