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 Podpis mgr inż. Janusz Rudko inst.- inż. 493/Lb/2001 Lublin, listopad 2012 r.
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 1 : 25 2. Inwentaryzacja istniejącej pompowni (rys. adaptowany) 1 : 20 3. Plan sytuacyjny 1 : 1000
2 OPIS TECHNICZNY Projekt techniczny modernizacji pompowni ścieków nr 2 w Rokitnie 1. Podstawa opracowania 1.1. Zlecenie Zamawiającego i podpisana umowa. 1.2. Dokumentacja archiwalna pompowni nr 2 w Rokitnie. 1.3. Dane dotyczące ilości ścieków udostępnione przez Zamawiającego. 1.4. 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. 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 m 3 /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 - Q max = 0,80 dm 3 /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 dm 3 /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 ø 1,20 m (o wysokości wg projektu) - wysokość retencyjna 0,20 m - zapas alarmowy 0,40 m - rzędna poziomu alarmowego 163,55 m n.p.m. (poziom dna kanału dopływowego) - rzędna maksymalnego poziomu ścieków 163,15 m n.p.m. - rzędna minimalnego poziomu ścieków 162,95 m n.p.m. - rzędna dna zbiornika (fabrycznego) 162,45 m n.p.m. - rzędna dna z wylewką betonową 162,50 m n.p.m. - rzędna posadowienia zbiornika 162,30 m n.p.m. - rzędna góry płyty pokrywowej 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 dm 3 /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 (R m = 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