Системы газификации городов представляют собой комплекс магистральных газопроводов, подземных газохранилищ и кольцевых газопроводов, обеспечивающих надежное газоснабжение районов. Система газоснабжения крупного города – это сети различного давления в сочетании с газохранилищами и необходимыми сооружениями, обеспечивающими транспортировку и распределение газа.
Газ подается к городу по нескольким магистральным газопроводам, которые заканчиваются газорегуляторными станциями (ГРС). После газорегуляторной станции газ поступает в сеть высокого давления, которая закольцована вокруг города, и от нее – к потребителям через головные газорегуляторные пункты (ГРП). Городскими магистральными газопроводами являются газопроводы, идущие от ГРС или других источников, обеспечивающих подачу газа, до ГРП. Распределительными считаются газопроводы, идущие от ГРП или газовых заводов, обеспечивающих газоснабжение населенных пунктов, до вводов – уличных, внутриквартальных, дворовых газопроводов. Ввод – это участок газопровода от места присоединения к распределительному газопроводу до здания, включая отключающее устройство на вводе в здание, или до вводного газопровода. Вводным газопроводом считается участок газопровода от отключающего устройства на вводе в здание (при установке его снаружи здания) до внутреннего газопровода, включая газопровод, проложенный через стену здания. Городские газовые сети для обеспечения надежности газоснабжения обычно сооружаются кольцевыми и лишь в редких случаях – тупиковыми.
Городские газопроводы различаются по давлению газа в сетях (кгс/см2 или атм.): низкого (до 0,05 атм.); среднего (от 0,05 до 3 атм.); высокого (от 3 до 12 атм.). Жилые, общественные здания и коммунально-бытовые потребители получают газ низкого давления, а промышленные предприятия, теплоэлектроцентрали и котельные – газ среднего или высокого давления.
При организации и проектировании газоснабжения городов разрабатывают и применяют следующие системы распределения газа по давлению:
♦ одноступенчатую с подачей всем потребителям газа одного давления;
♦ двухступенчатую с подачей потребителям по газопроводам газа двух давлений: среднего и низкого, высокого (до 6 кгс/см2) и низкого, высокого (до 6 кгс/см2) и среднего;
♦ трехступенчатую с подачей газа потребителям по газопроводам газа трех давлений: высокого (до 6 кгс/см2), среднего и низкого;
♦ многоступенчатую, при которой предусматривается подача по газопроводам газа четырех давлений: высокого (до 12 кгс/см2), высокого (до 6 кгс/см2), среднего и низкого.
Связь между газопроводами различных давлений, обеспечивающими газоснабжение города, осуществляется через газорегуляторные пункты (ГРП) или газорегуляторные установки (ГРУ). ГРП сооружается на территории городов и на территории промышленных, коммунальных и других предприятий, а ГРУ монтируют в помещениях, где расположены газопотребляющие установки.
Эксплуатацией систем газоснабжения городов, а также отпуском газа потребителям занимаются специализированные предприятия.
3.3. Организация систем водоснабжения и водоотведения
Системой водоснабжения называют комплекс сооружений и устройств, обеспечивающий снабжение водой всех потребителей в любое время суток в необходимом количестве и с требуемым качеством.
Задачами систем водоснабжения являются:
♦ добыча воды;
♦ при необходимости подача ее к местам обработки или очистки;
♦ хранение воды в специальных резервуарах;
♦ подача воды в водопроводную сеть к потребителям.
Организация систем водоснабжения происходит на основании сопоставления возможных вариантов с учетом особенностей городских территорий, требуемых расходов воды на разных этапах развития города, возможных источников водоснабжения, требований к напорам, качеству воды и обеспеченности ее подачи.
Централизованные системы водоснабжения городов по степени обеспеченности подачи воды подразделяются на следующие категории:
♦ 1-й категории, при которой допускается снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более 30 % расчетного расхода и на производственные нужны до предела, устанавливаемого аварийным графиком. Длительность снижения подачи не должна превышать 3 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела допускается не более чем на 10 минут;
♦ 2-й категории, при которой величина допускаемого снижения подачи воды та же, что для 1-й категории, длительность снижения подачи не должна превышать 10 суток. Перерыв в подаче или снижение подачи ниже указанного предела – не более чем на 6 часов;
♦ 3-й категории, при которой величина допускаемого снижения подачи воды та же, что при 1-й категории, длительность снижения подачи не должна превышать 15 суток. Перерыв в подаче воды или снижение подачи ниже указанного предела – не более чем на 24 часа.
Объединенные хозяйственно-питьевые и производственные водопроводы городов при числе жителей в них более 50 тыс. человек следует относить к 1-й категории; от 5 тыс. до 50 тыс. – ко 2-й; а населенные пункты с числом жителей менее 5 тыс. – к 3-й категории.
Для организации водоснабжения городов используют различные источники природной пресной воды. Эти источники в зависимости от используемых вод делятся на поверхностные (водохранилища, реки, озера) и подземные (артезианские скважины, трубчатые и шахтные колодцы и т. п.). Основные достоинства и недостатки поверхностных и подземных вод показаны в табл. 3.3.
Таблица 3.3
Краткая характеристика поверхностных и подземных вод
В зависимости от используемых природных источников воды организуют процесс водоснабжения города по одной из схем, показанных на рис. 3.2 и 3.3.
Водоснабжение города при использовании схемы, изображенной на рис. 3.2, организуется следующим образом: вода из поверхностного источника водоснабжения поступает в водоприемное сооружение (1), откуда насосами первого подъема (2) подается на станцию очистки воды (3). После очистки вода поступает в сборные резервуары (4), откуда насосной станцией (5) по водопроводам (6) поступает в разводящую сеть города (7), далее вода по вводам здания (8) поступает потребителям (9). Для регулирования водоподачи на городской водопроводной сети часто устанавливают водонапорные башни (10), играющие роль регулирующих резервуаров.
Рис. 3.2. Принципиальная схема организации водоснабжения города из поверхностного источника
Рис. 3.3. Принципиальная схема организации водоснабжения города из подземного источника
