Предотвращение сульфатных отложений
11.21. Для предотвращения отложений сульфата кальция произведение активных концентраций ионов Са2+ и SO42- в оборотной воде не должно превышать произведения растворимости сульфата кальция (рекомендуемое прил. 12).
11.22. Для поддержания величин произведения активных концентраций ионов Са2+ и SO42- в указанных пределах следует принимать соответствующий коэффициент упаривания оборотной воды путем изменения величины продувки системы или частичного снижения концентраций ионов Са2+ и SO42- в добавочной воде.
11.23. Для борьбы с сульфатными отложениями в системах оборотного водоснабжения надлежит принимать обработку воды триполифосфатом натрия дозой 10 мг/л по РО43- или карбоксиметилцеллюлозой дозой 5 мг/л.
ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ КОРРОЗИИ
11.24. Для предотвращения коррозии трубопроводов и теплообменных аппаратов следует применять обработку воды ингибиторами, защитные покрытия и электрохимическую защиту.
11.25. При применении ингибиторов и защитных покрытий в системах оборотного водоснабжения следует предусматривать тщательную очистку теплообменных аппаратов и трубопроводов от отложений и обрастаний.
11.26. В качестве ингибиторов следует применять триполифосфат натрия, гексаметафосфат натрия, трехкомпонентную композицию (гексаметафосфат или триполифосфат натрия, сульфат цинка и бихромат калия), силикат натрия и др.
Наиболее эффективный вид ингибитора коррозии должен определяться в каждом конкретном случае опытным путем.
Примечание. При обосновании допускается применять нитрит натрия и фосфорорганические соединения.
11.27. При использовании триполифосфата и гексаметафосфата натрия для создания защитной фосфатной пленки концентрация ингибиторов в воде оборотной системы в течение 2—3 сут должна приниматься 100 мг/л (в расчете на Р2О5), в добавочной воде для поддержания фосфатной пленки —7—15 мг/л по Р2О5. При этом скорость движения воды в теплообменных аппаратах должна быть не менее 0,3 м/с.
11.28. При применении трехкомпонентного ингибитора дозу бихромата калия следует принимать 2—4 мг/л по CrO42-, сульфата цинка — 1,5—3 мг/л по Zn2+ и гексаметафосфата или триполифосфата натрия — 3—5 мг/л по РО43-.
При этом необходимо определять концентрации хрома в водоеме при сбросе продувочной воды и в атмосферном воздухе рабочей зоны при уносе ветром капель воды из градирен. Эти концентрации не должны превышать предельно допустимые (ПДК).
Скорость движения воды в системе должна быть не менее 0,5 м/с.
11.29. При использовании силиката натрия дозу жидкого стекла в расчете на SiO2 следует принимать равной 10 мг/л, при высоких концентрациях хлоридов и сульфатов (500 мг/л и более) дозу необходимо увеличивать до 30-40 мг/л.
11.30. Защитные покрытия и электрохимическую защиту трубопроводов следует проектировать согласно пп. 8.32—8.41.
ОХЛАЖДЕНИЕ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ
11.31. Тип и размеры охладителя должны приниматься с учетом:
расчетных расходов воды;
расчетной температуры охлажденной воды, перепада температур воды в системе и требований технологического процесса к устойчивости охладительного эффекта;
режима работы охладителя (постоянный или периодический);
расчетных метеорологических параметров;
условий размещения охладителя на площадке предприятия, характера застройки окружающей территории, допустимого уровня шума, влияния уноса ветром капель воды из охладителей на окружающую среду;
химического состава добавочной и оборотной воды и др.
11.32. Область применения охладителей воды надлежит принимать по табл. 39.
Таблица 39
| Область применения охладителя воды | |||
| Охладитель | Удельная тепловая нагрузка, тыс. ккал/ /(м2/ч) | Перепад температур воды, °С | Разность температуры охлажденной воды и температуры атмосферного воздуха по смоченному термометру, °С |
| Вентиляторные градирни | 80¾100 и выше | 3¾20 | 4¾5 |
| Башенные градирни | 60¾100 | 5¾15 | 8¾10 |
| Брызгальные бассейны | 5¾20 | 5¾10 | 10¾12 |
| Водохранилища-охладители | 0,2¾0,4 | 5¾10 | 6¾8 |
| Радиаторные (сухие) градирни | — | 5¾10 | 20—35 |
| Открытые и брызгальные | 7¾15 | 5¾10 | 10¾12 |
Примечание. Показатели в таблице даны для воды. поступающей на охладитель, с температурой не более 45°С.
11.33. Технологические расчеты градирен и брызгальных бассейнов надлежит производить исходя из среднесуточных температур атмосферного воздуха по сухому и влажному термометрам (или относительной влажности воздуха) по замерам в 7, 13 и 19 ч за летний период года по многолетним наблюдениям при обеспеченности 1—10%. Для тепловых и атомных электростанций расчеты надлежит производить исходя из среднесуточных температур атмосферного воздуха, по сухому и влажному термометрам за летний период среднего и жаркого года. Выбор обеспеченности производится в зависимости от категории водопотребителя по табл. 40.
Таблица 40
| Категория водопотребителя | Степень ухудшения технологического процесса производства или ухудшения работы оборудования в результате превышения температуры охлажденной воды над расчетной | Обеспеченность метеорологических параметров при расчете охладителей воды, % |
| I | Нарушение технологического процесса производства в целом и, как следствие, значительные убытки | |
| II | Допускаемое временное нарушение технологического процесса отдельных установок | |
| III | Временное снижение экономичности технологического процесса производства в целом и отдельных установок |
При отсутствии данных о среднесуточных температурах и влажности атмосферного воздуха с указанной обеспеченностью следует принимать средние температуры и влажности в 13 ч для наиболее жаркого месяца согласно СНиП 2.01.01-82 с добавлением к температуре воздуха по влажному термометру 1—3°С при неизменной величине влажности в зависимости от категории водопотребителя.
11.34. Технологические расчеты градирен должны выполняться по методике, учитывающей тепломассообмен в активной зоне охлаждения и аэродинамические сопротивления градирни, или по графикам, составленным на основании экспериментов.
11.35. Технологические расчеты охлаждающей способности брызгальных бассейнов и открытых градирен должны выполнятся по экспериментальным графикам.
11.36. Технологические расчеты радиаторных градирен должны выполняться по методике, принятой для расчета теплообменных аппаратов с оребренными трубами, охлаждаемых воздухом.
11.37. Технологические расчеты водохранилищ-охладителей для тепловых и атомных электростанций должны выполняться исходя из среднемесячных гидрологических и метеорологических факторов среднего года с учетом теплоаккумулирующей способности водохранилища, графиков нагрузки и ремонта оборудования. Для летнего периода среднего и жаркого года обеспеченностью 10 % проверяется мощность оборудования, устанавливаются пределы и длительность ограничения мощности по максимальным суточным температурам охлаждающей воды. При использовании для охлаждения воды существующих водоемов другого назначения необходимо учитывать особенности пространственного формирования температурного режима в естественных условиях и при сбросе подогретой воды.
11.38. При наличии в оборотной воде примесей, агрессивных по отношению к материалам конструкций градирен и брызгальных бассейнов, должны предусматриваться обработка воды или защитные покрытия конструкций.
11.39. Глубина воды в брызгальных бассейнах и водосборных резервуарах градирен должна приниматься не менее 1,7 м, расстояние от уровня воды до борта бассейна или резервуара — не менее 0,3 м.
Для градирен, располагаемых на покрытиях зданий, допускается устройство поддонов с глубиной воды не менее 0,15 м.
11.40. Водосборные резервуары градирен и брызгальные бассейны должны оборудоваться отводящими, спускными и переливными трубопроводами, а также сигнализацией минимального и максимального уровней воды. На отводящем трубопроводе надлежит предусматривать сороудерживающую решетку с прозорами не более 30 мм.
Днища водосборных резервуаров и брызгальных бассейнов должны иметь уклон не менее 0,01 в сторону приямка со спускной трубой.
11.41. На подающем и отводящем трубопроводах брызгальных бассейнов следует предусматривать запорные устройства для выключения бассейнов на период очистки и ремонта.
11.42. Вокруг водосборных резервуаров градирен и брызгальных бассейнов следует предусматривать водонепроницаемое покрытие шириной не менее 2,5 м с уклоном от сооружений, обеспечивающим отвод воды, выносимой ветром из входных окон градирен и брызгальных бассейнов.
Градирни
11.43. Градирни надлежит применять в системах оборотного водоснабжения, требующих устойчивого и глубокого охлаждения воды при высоких удельных гидравлических и тепловых нагрузках.
При необходимости сокращения объемов строительных работ, маневренного регулирования температуры охлажденной воды, автоматизации для поддержания заданной температуры охлажденной воды или охлаждаемого продукта следует применять вентиляторные градирни.
На застроенных территориях следует преимущественно применять вентиляторные градирни на покрытиях зданий.
В южных районах допускается применять поперечно-точные вентиляторные градирни.
В районах с ограниченными водными ресурсами, а также для предотвращения загрязнения оборотной воды токсичными веществами и защиты окружающей среды от их воздействия следует рассматривать возможность применения радиаторных (сухих) градирен или смешанных (сухих и вентиляторных) градирен.
11.44. Для обеспечения наиболее высокого эффекта охлаждения оборотной воды надлежит применять градирни с пленочным оросителем.
При наличии в оборотной воде жиров, смол и нефтепродуктов следует применять градирни с капельным оросителем; при наличии взвешенных веществ, образующих отложения, не смываемые водой, — брызгальные градирни.
11.45. Оросители надлежит предусматривать в виде блоков, конструкция и расстановка которых должны обеспечивать равномерное распределение потоков воды и воздуха по площади градирни.
11.46. Систему распределения воды надлежит принимать напорной трубчатой, допускается применение лотков. При установке разбрызгивающих сопел факелами, направленными вниз, расстояние от сопел до оросителя следует принимать 0,8—1 м, при направлении факелов вверх — 0,3—0,5 м.
11.47. Расположение сопел на трубах распределительной системы должно обеспечивать равномерное распределение воды по площади градирни над оросителем.
11.48. Для предотвращения выноса из градирни капель воды в зоне воздухораспределителя надлежит устанавливать ветровые перегородки, а над водораспределительными системами — водоуловительные устройства.
11.49. Конструкция и расстановка водоуловительных устройств должны обеспечивать отсутствие сквозных вертикальных щелей (оптическую плотность) по всей площади градирни, при этом вынос капель воды не должен превышать: 0,1—0,2 % расхода оборотной воды при отсутствии в ней токсичных веществ, 0,05 % — при наличии токсичных веществ.
В вентиляторных градирнях водоуловительные устройства надлежит размещать на расстоянии не менее 0,5 диаметра вентилятора от его рабочего колеса.
11.50. При расположении градирен на покрытиях зданий необходимо предусматривать жалюзи на воздуховходных окнах градирен.
11.51. Конструкция обшивки каркаса градирни должна исключать возможность подсасывания наружного воздуха.
11.52. Вентиляторные градирни надлежит принимать секционными с забором воздуха с двух сторон или односекционными с забором воздуха по всему периметру.
11.53. Площадь входных окон градирни должна составлять 34—45 % площади градирни в плане.
11.54. Форму градирен в плане следует принимать: у секционных вентиляторных градирен — квадратную или прямоугольную с соотношением сторон не более 4:3, у односекционных и башенных — круглую, многоугольную или квадратную.
11.55. Для предотвращения обледенения градирен в зимнее время необходимо предусматривать возможность повышения тепловой и гидравлической нагрузок за счет отключения части секций или градирен, уменьшения подачи холодного воздуха в ороситель.
11.56. Для поддержания необходимой температуры охлажденной воды в зимнее время следует предусматривать устройства для сброса теплой воды в водосборный резервуар градирни.
11.57. Конструкции градирен надлежит принимать:
каркас — из железобетона, стали или дерева;
обшивку — из дерева, асбестоцементных или пластмассовых листов;
ороситель — из дерева, асбестоцемента или пластмассы;
водоуловительные устройства — из дерева, пластмассы или асбестоцемента;
водосборные резервуары — из железобетона.
Деревянные конструкции должны быть антисептированы невымываемыми антисептиками, при применении древесины мягколиственных пород — модифицированы (пропитаны специальными растворами).
Металлические конструкции должны быть защищены антикоррозионными покрытиями согласно СНиП 2.03.11-85.
Железобетонные конструкции должны выполняться из марок бетона по морозостойкости и водопроницаемости, указанных в п. 14.24.
Водохранилища-охладители
11.58. Водохранилища-охладители надлежит применять при невысоких требованиях к эффекту охлаждения воды, наличии свободных малоценных земельных площадей вблизи предприятий, наличии естественных водоемов или искусственных водохранилищ.
11.59. Глубина водохранилищ-охладителей при летних уровнях воды должна быть не менее 3,5 м на 80% площади зоны циркуляции водохранилища. Следует предусматривать мероприятия по ликвидации мелководий, удалению всплывающего торфа, а также обеспечению требуемого качества воды.
11.60. Плотины, дамбы, водосбросы, водовыпуски и каналы для водохранилищ-охладителей надлежит проектировать по нормативным документам на проектирование гидротехнических сооружений.
11.61. Водохозяйственные расчеты водохранилищ-охладителей надлежит выполнять аналогично водохозяйственным расчетам водохранилищ с учетом потерь на дополнительные испарения.
11.62. Коэффициенты использования водохранилищ-охладителей должны определяться по аналогам на основании модельных лабораторных исследований, а при расширении предприятий — на основании натурных исследований.
11.63. Расположение и конструкции водозаборных и водовыпускных сооружений, а также сооружений, повышающих охлаждение воды (струераспределительные сооружения, струенаправляющие дамбы), необходимо принимать с учетом ветрового влияния, гидрологических особенностей водоемов (стоковых, ветровых, плотностных и других течений), а также возможностей использования и создания вертикальной циркуляции охлаждаемой воды.
С целью снижения температуры, повышения качества забираемой воды и зашиты рыбной молоди следует рассматривать целесообразность устройства глубинных водозаборов.
11.64. Для водохранилищ-охладителей с притоком свежей воды следует предусматривать сброс части отработавшей воды в нижний бьеф водохранилища.
11.65. При проектировании водохранилищ надлежит предусматривать мероприятия по подготовке их ложа (расчистку от деревьев, кустарников и пр.). Состав и объем мероприятий определяются в каждом конкретном случае.
11.66. Для предотвращения размыва берегов водохранилища-охладителя и его заиления должны предусматриваться: укрепление берегов, организация стока поверхностных вод, устройство в устьях оврагов дамб, установление запретных зон запашки, травосеяние, насаждение кустарника на склонах водохранилища.
11.67. При заболачивании прилегающих к водохранилищу территорий необходимо предусматривать мелиоративные мероприятия.
11.68. Для уменьшения концентраций солей в воде водохранилища в случае необходимости надлежит предусматривать устройство сброса воды из нижних слоев водохранилища и подачу воды из других водотоков.
Брызгальные бассейны
11.69. Брызгальные бассейны надлежит применять при невысоких требованиях к эффекту охлаждения воды, наличии открытой площади для доступа воздуха. Их следует располагать длинной стороной перпендикулярно направлению господствующих ветров. При размещении брызгальных бассейнов следует учитывать возможность образования тумана и обледенения соседних сооружений и дорог.
11.70. Брызгальные бассейны надлежит проектировать не менее чем из двух секций, одна секция допускается для оборотных систем с периодическим режимом работы.
11.71. Расположение разбрызгивающих сопел на трубах распределительной системы должно обеспечивать равномерное распределение воды по площади брызгального бассейна.
11.72. Ширина брызгального бассейна в осях крайних сопел должна быть не более 50 м.
Для уменьшения уноса капель воды ветром крайние сопла устанавливаются на расстоянии 7—10 м от границы бассейна в зависимости от величины напора у сопел и скорости ветра.
11.73. В целях поддержания необходимого температурного режима в зимнее время в каждой секции брызгального бассейна необходимо предусматривать трубопровод для сброса воды без разбрызгивания.
11.74. Конструкцию брызгальных бассейнов надлежит принимать из бетона или железобетонных плит с устройством гидроизоляционного экрана.
11.75. Брызгальные устройства допускается располагать над естественными водоемами. При этом следует предусматривать планировку и крепление берегового откоса.
Размещение охладителей
На площадках предприятий
11.76. Размещение охладителей на площадках предприятий необходимо предусматривать из условий обеспечения свободного доступа к ним воздуха, а также наименьшей протяженности трубопроводов и каналов. При этом надлежит учитывать направления зимних ветров для исключения обмерзания зданий и сооружений (для градирен и брызгальных бассейнов).
11.77. Минимальное расстояние между охладителями воды, зданиями и сооружениями, а также между охладителями необходимо принимать согласно СНиП II-89-80*.
ОБОРУДОВАНИЕ,
АРМАТУРА И ТРУБОПРОВОДЫ
12.1. Указания раздела следует учитывать при определении габаритов помещений, установке технологического и подьемно-транспортного оборудования, арматуры, а также укладке трубопроводов в зданиях и сооружениях водоснабжения.
12.2.При определении площади производственных помещений ширину проходов следует принимать, не менее:
между насосами или электродвигателями — 1 м;
между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях — 0,7 м, в прочих — 1 м; при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;
между компрессорами или воздуходувками — 1,5 м, между ними и стеной — 1 м;
между неподвижными выступающими частями оборудования — 0,7 м;
перед распределительным электрическим щитом — 2 м.
Примечания: 1. Проходы вокруг оборудования, регламентируемые заводом-изготовителем, следует принимать по паспортным данным.
2. Для агрегатов с диаметром нагнетательного патрубка до 100 мм включительно допускаются: установка агрегатов у стены или на кронштейнах; установка двух агрегатов на одном фундаменте при расстоянии между выступающими частями агрегатов не менее 0,25 м с обеспечением вокруг сдвоенной установки проходов шириной не менее 0,7 м.
12.3. Для эксплуатации технологического оборудования, арматуры и трубопроводов в помещениях должно предусматриваться подъемно-транспортное оборудование, при этом, как правило, следует принимать: при массе груза до 5 т — таль ручную или кран-балку подвесную ручную; при массе груза более 5 т — кран мостовой ручной; при подъеме груза на высоту более 6 м или при длине подкранового пути более 18 м — электрическое крановое оборудование.
Примечания: 1. Предусматривать грузоподъемные краны, необходимые только при монтаже технологического оборудования (напорных фильтров, гидромешалок и др.), не требуется.
2. Для перемещения оборудования и арматуры массой до 0,3 т допускается применение такелажных средств.
12.4. В помещениях с крановым оборудованием надлежит предусматривать монтажную площадку.
Доставку оборудования и арматуры на монтажную площадку следует производить такелажными средствами или талью на монорельсе, выходящем из здания, а в обоснованных случаях — транспортными средствами.
Вокруг оборудования или транспортного средства, устанавливаемого на монтажной площадке в зоне обслуживания кранового оборудования, должен быть обеспечен проход шириной не менее 0,7 м.
Размеры ворот или дверей следует определять исходя из габаритов оборудования или транспортного средства с грузом.
12.5. Грузоподъемность кранового оборудования надлежит определять исходя из максимальной массы перемещаемого груза или оборудования с учетом требований заводов — изготовителей оборудования к условиям его транспортирования.
При отсутствии требований заводов-изготовителей к транспортированию оборудования только в собранном виде грузоподъемность крана допускается определять исходя из детали или части оборудования, имеющей максимальную массу.
Примечание. Следует учитывать увеличение массы и габаритов оборудования в случаях предусматриваемой замены его на более мощное.
12.6. Определение высоты помещений (от уровня монтажной площадки до низа балок перекрытия), имеющих подъемно-транспортное оборудование, и установку кранов надлежит производить в соответствии с “Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов”.
При отсутствии подъемно-транспортного оборудования высоту помещений следует принимать согласно СНиП 2.09.02-85.
12.7. При высоте до мест обслуживания и управления оборудования, электроприводов и маховиков задвижек (затворов) более 1,4 м от пола следует предусматривать площадки или мостики, при этом высота до мест обслуживания и управления с площадки или мостика не должна превышать 1 м.
Допускается предусматривать уширение фундаментов оборудования.
12.8. Установка оборудования и арматуры под монтажной площадкой или площадками обслуживания допускается при высоте от пола (или мостика) до низа выступающих конструкций не менее 1,8 м. При этом над оборудованием и арматурой следует предусматривать съемное покрытие площадок или проемы.
12.9. Задвижки (затворы) на трубопроводах любого диаметра при дистанционном или автоматическом управлении должны быть с электроприводом. Допускается применение пневматического, гидравлического или электромагнитного приводов.
При отсутствии дистанционного или автоматического управления запорную арматуру диаметром 400 мм и менее следует предусматривать с ручным приводом, диаметром более 400 мм — с электрическим или гидравлическим приводом; в отдельных случаях при обосновании допускается установка арматуры диаметром более 400 мм с ручным приводом.
12.10. Трубопроводы в зданиях и сооружениях, как правило, следует укладывать над поверхностью пола (на опорах или кронштейнах) с устройством мостиков над трубопроводами и обеспечением подхода и обслуживания оборудования и арматуры.
Допускается укладка трубопроводов в каналах, перекрываемых съемными плитами, или в подвалах.
Габариты каналов трубопроводов следует принимать:
при диаметре труб до 400мм — ширину на 600 мм, глубину на 400 мм больше диаметра;
при диаметре труб 500 мм и выше — ширину на 800 мм, глубину на 600 мм больше диаметра;
В местах установки фланцевой арматуры следует предусматривать уширение канала согласно п. 8.63.
Уклон дна каналов к приямку следует принимать не менее 0,005.
12.11. Напорные и самотечно-напорные трубопроводы в зданиях и на территориях водопроводных сооружений в пределах ограждения должны приниматься из стальных труб. Материал труб для транспортирования агрессивных жидкостей следует принимать согласно разд. 6.
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ,
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ,