В состав основных работ при эксплуатации сетей входят:
- содержание сетевых сооружений в исправном состоянии и наблюдении за их сохранностью;
- изучение гидравлического режима работы сети и сооружений с целью установления оптимальных режимов и выявления участков сети, требующих дальнейшего развития;
- определение участков сетей, сооружений и устройств, требующих капитального ремонта или замены;
- надзор за новым строительством и приемка в эксплуатацию вновь построенных или капитально отремонтированных сетей и сооружений на них;
- предупреждение и устранение в кратчайшие сроки аварий;
- ведение технической статистики и инвентаризации сетевых сооружений.
Выполнение этих работ обеспечивается эксплуатационными и ремонтно-аварийными бригадами, количество которых определяется протяженностью сети района, объемом работ, технической оснащенностью и климатическими условиями.
Для обеспечения надежной и бесперебойной работы сетей водоснабжения и водоотведения с оптимальными технико-экономическими показателями необходимы четкая координация и взаимная увязка отдельных составляющих элементов. Такую координацию осуществляет диспетчерская служба (ДС). В зависимости от степени автоматизации диспетчерского управления все объекты могут быть разделены на ряд групп:
а) полностью автоматизированные без диспетчерского управления агрегатами,
б) полностью автоматизированные с дублированием управления основными агрегатами с диспетчерского пункта,
в) с частичной автоматизацией и диспетчерским управлением основными агрегатами.,
г) диспетчерское управление при отсутствии какой-либо автоматизации.
В последние годы вместо ДС внедряются автоматизированные системы управления (АСУ) в водопроводно-канализационном хозяйстве.
При эксплуатации водопроводных сетей одним из основных трудоемких видов работ является прочистка участков трубопроводов от отложений, промывка и дезинфекция. Причинами различных отложений в трубопроводах и, следовательно, их зарастания могут быть:
- коррозия металла труб, которая приводит к образованию гидрооксида железа Fe(OH)3,
- выпадение из воды при ее движении по трубопроводам, особенно в часы минимального водоразбора, случайно попавших механических примесей (песок, ил, глинистые частицы и т.п.),
- жизнедеятельность бактерий (например, железобактерий, серобактерий и др.),
- осаждение на стенках трубопроводов солей железа, кальция и магния.
Наличие в воде хлоридов и сульфатов стимулирует образование коррозионных отложений, так как их ионы разрушают защитные окисные пленки. В случае высокой концентрации хлоридов и сульфатов (300...400 и более мг/л) значительные отложения появляются и при малых значениях показателя стабильности.
Прочистка водопроводных труб может быть произведена механическим, химическим и гидропневматическим способами. Для механического способа прочистки применяются очистители и разрыхлители. При незначительных и мягких отложениях используются щеточные очистители, представляющие собой цилиндры, поверхность которых покрыта щеткой, изготовленной из упругой стальной проволоки.
При химическомспособе удаления отложений трубопровод заполняется ингибированной кислотой. Кислота держится в трубопроводе в течение суток, после чего производится их промывка. Этот способ применяется для удаления плотных отложений кальциевых и магниевых солей, а также солей железа.
Гидропневматическийспособ прочистки заключается в пропуске через трубы смеси води и воздуха в пропорции 1:6 (на 1 м3 воды подается 6 м3 воздуха). При совместном движении воды и воздуха резко меняется структура их потока, в результате чего создаются завихрения. Сжатый воздух расширяется и за счет своей энергии создает увеличенные скорости воздушно-водяной эмульсии, размывающей уплотненные отложения.
Прочищенные участки водопроводных труб промываются и дезинфицируются. Промывка может осуществляться длительное время и заканчивается тогда, когда выходящая вода не будет содержать частиц отложений. Обеззараживание прочищенного участка происходит при введении в него раствора хлора. Промывка и дезинфекция повторяются до получения двух удовлетворительных бактериологических и физико-химических анализов воды. При неудовлетворительных анализах воды процесс повторяется до получения положительных результатов.
Кроме прочисток, на водопроводных сетях выполняется ряд аварийных, текущих и капитальных ремонтов.
Для определения технического состояния сетей (пропускной способности, напоров, мест и величин утечек) проводятся контрольные испытания. В ходе контрольных гидравлических испытаний водопроводных линий осуществляется манометрическая съемка, измерение гидравлических сопротивлений трубопроводов, определение величин и мест утечки воды, снятие фактических характеристик напоров. При манометрической съемке измеряются свободные напоры в различных точках сети. В начальный период эксплуатации такая съемка позволяет уточнить расчетную схему сети.
Для обеспечения нормальной работы канализационной сети систематически производят наружный и технический осмотры.
Наружный осмотр заключается в проверке состояния колодцев, уровня сточных вод в лотках, просадок грунта по трассе и у колодцев и т.п.
Технический осмотр производят для выявления технического состояния сети и гидравлических условий ее работы (производится 1-2 раза в год). Цель обследования – выявление повреждений сети и гидравлических условий ее работы.
Непостоянство гидравлического режима в канализационных сетях, неблагоприятный рельеф и случайное попадание в трубы не транспортируемых сточной водой предметов вызывает необходимость профилактической прочистки сети. Периодичность прочистки зависит от местных условий и колеблется от 1 раза в несколько лет до 2…3 раз в год. Профилактическая прочистка производится гидродинамическим, гидравлическим или механическим способом.
Гидродинамическая прочистка заключается в размыве и выносе осадка струей воды, подаваемой под большим напором непосредственно в трубу по шлангу от специальных машин. Она применяется при диаметрах труб от 150 до 500…600мм.
Гидравлическая прочистка основывается на размывающей и транспортирующей способности потока сточной или привозной воды. Созданный тем или иным путем поток с повышенными скоростями размывает и транспортирует осадок вниз по течению.
Для гидравлической прочистки плавающими снарядами применяются надувные резиновые шары, заключенные в брезентовую камеру, деревянные сплошные, деревянные или металлические полые цилиндры.
При механической прочистке удаление осадка производится путем его сгребания к смотровому колодцу и подъема на поверхность земли.
Засорения можно удалять следующим образом:
- проволокой, гибким шлангом или палками-продвижками (с опусканием рабочих в колодец),
- путем непосредственного разбора или разбивки засора вручную в местах присоединений в тоннельным коллекторам (с опусканием в шахту или скважину рабочих в гидрокостюмах или в брезентовой спецодежде),
- размывом или пробивкой засора с помощью поливочной машины, гидродинамических высоконапорных установок или компрессоров.
Для повышения надежности сети проводится текущий и капитальный ремонт.
Централизованное теплоснабжение (ЦТ) является важным звеном энергетического оборудования городов, населенных пунктов и промышленных предприятий. Для управления ЦТ создаются специализированные предприятия– тепловые сети (теплосети). На малых объектах может быть участок тепловых сетей при ТЭЦ. В крупных городах, имеющих тепловые сети большой протяженности, организуются районы тепловых сетей.
Основные задачи эксплуатации энергетического хозяйства:
- надежное и бесперебойное снабжение теплотой тепловых потребителей,
- обеспечение максимально возможной экономичной работы теплосистемы при рациональном расходовании топлива,
- обеспечение экономного расходования тепла, для чего необходим постоянный контроль за его расходованием,
- обеспечение постоянной подачи и правильного распределения тепловой энергии потребителями.
Важными задачами при эксплуатации тепловых сетей являются совершенствование оборудования и режимов его эксплуатации, разработка противоаварийных профилактических мероприятий, составление инструкций по обслуживания тепловых сетей, насосных и тепловых подстанций, постановка анализа аварий и неполадок, составление технической отчетности и документации. Наиболее уязвимое место теплоснабжения - тепловые сети. Количество отказов, приходящихся на тепловые сети, составляет около 80% от всех отказов, имеющих место в теплоснабжении.
Одним из современных методов повышения надежности теплоснабжения в отопительный период является отбраковка в летний период участков тепловых сетей, ослабленных коррозией. Такая отбраковка проводится путем поучасткового гидравлического испытания сети при повышенном давлении.
С целью поддержания высокой эксплуатационной надежности тепловых сетей необходимо проводить систематический капитальный и текущий ремонт как сетей, так и всего работающего оборудования. Текущий ремонт обычно проводится собственными силами сетевых районов, а капитальный – специальными организациями при предприятиях «Тепловые сети».
Организация служб эксплуатации электроэнергетических систем в какой-то мере подобна службам систем теплоснабжения. Городская сеть разбивается на отдельные районы. Структура сетевого района, дающая также представление об основных функциях, представлена на рис.69.
В городских распределительных сетях без территориального деления создаются следующие производственные службы:
- производственно-техническая,
- оперативно-диспетчерская,
- служба защиты, измерений и испытаний,
- служба линий,
- служба подстанций,
- служба уличного освещения,
- служба механизации,
- группа капитального ремонта зданий.
В задачи службы эксплуатации входят профилактические мероприятия, проверка состояния изоляции кабельной сети, учет и снижение потерь энергии в электрических сетях, ремонт кабельных линий. Для выявления дефектов кабельных линий проводятся периодические обходы линий с рабочим напряжением до 10 кВ следует вести не реже 1 раза в месяц. Трассы кабелей по городской территории и территории предприятий и других охраняемых объектов проверяются не реже 1 раза в 3 месяца. Профилактические испытания и измерения кабельных линий позволяют выявить дефекты, возникающие в линиях и муфтах в процессе монтажа и эксплуатации. Периодичность контроля для кабельных линий, работающих в нормальных эксплуатационных условиях, установлена не реже 1 раза в 3 года.
Целью эксплуатации газопроводов является обеспечение бесперебойного и безопасного снабжения газом городов, населенных пунктов и промышленных предприятий. В задачи эксплуатационных служб газопроводов входят проведение таких мероприятий, которые обеспечивают:
- исправное состояние всего сетевого хозяйства, а также приборов, аппаратов и других устройств на сети газопроводов;
- бесперебойное и безопасное снабжение газом всех потребителей;
- поддержание требуемого давления газа в сетях для его экономного и рационального использования.
Эксплуатацию газовых сетей и газового оборудования в населенных пунктах возлагается на тресты, управления, конторы и участки, имеющие соответствующие штаты ИТР и рабочих.
Эксплуатация газовых сетей и оборудования на территории промпредприятий осуществляется их силами и средствами.
В состав работ по эксплуатации подземных газопроводов входят профилактическое обслуживание и наблюдение за подземными газопроводами и их текущий ремонт (планово-предупредительные осмотры и ремонты – ППО и ППР). Капитальные ремонт, как правило, проводят специализированные строительные организации по заказу трестов и контор газового хозяйства или сами эксплуатационные организации. В состав работ по текущему ремонту входят:
- работы непосредственно на газопроводе,
- исправление коверов,
- ремонт сборников конденсата,
- ремонт гидрозатворов,
- проверка контрольных трубок и контрольных точек для измерения блуждающих токов,
- ремонт электроизолирующих фланцев, задвижек, кранов и защитных устройств.
Результаты осмотра и ремонта газопроводов, арматуры и приборов на них вносят в паспорт газопровода.
В состав капитальных работ газопровода входят:
- смена участков газопроводов,
- восстановление поврежденной изоляции,
- ремонт и смена арматуры.
Планово-предупредительные осмотры и ремонты газопроводов, арматуры и других устройств на сетях производятся с целью своевременного выявления и устранения повреждений и утечки газа, а также для предотвращения скопления загрязнений в газопроводах и образования закупорок в них (водяных, снежноледяных, смоляных и др.).
При профилактическом обслуживании выполняются такие работы:
- осмотр и проверка на загазованность колодцев и камер подземных сооружений,
- наблюдение за коверами и настенными знаками (координатными табличками),
- проверка сборников конденсата и его удаление,
- наблюдение за состоянием дорожного покрытия и производством работ другими организациями с целью защиты подземных газопроводов от повреждений,
- проверка давления газа в разных точках газопровода,
- выявление и устранение закупорок газопроводов,
- буровой и шурфовой осмотр наличия газа в зоне газопровода и устранение утечек,
- проверка и мелкий ремонт арматуры и других устройств на сети,
- составление технической документации.
Условия, в которых работает эксплуатационный персонал газовых сетей и газового оборудования, отличаются от условий выполнения работ на установках, использующих твердое или жидкое топливо. Горючие газы в смеси в воздухом при определенных концентрациях и температуре взрываются. Поэтому все работы, которые производятся в загазованной среде или при которых возможен выход горючего газа из газопроводов, сосудов и агрегатов, в результате чего может произойти отравление людей, взрыв или воспламенение газа, относятся к газоопасным. Они проводятся по особым правилам (противогазы, сварка, т/б).