Vodní hospodářství: typy, klasifikace, provozní pravidla, bezpečnostní požadavky

Využití vodních zdrojů bylo vždy jednou ze základních podmínek pro zachování lidského života. Potřeba těchto opatření je podmíněna nejen potřebami pití, ale také ekonomickými, a v současné době stále více průmyslovými úkoly. Regulace využívání vodních zdrojů zajišťují hydraulické konstrukce, které mají různé formy a funkční obsah.

Obecné informace o hydraulickém inženýrství

Ve všeobecném smyslu může být hydraulický objekt reprezentován jakoukoliv funkční strukturou nebo strukturou, která nějak interaguje s vodou. Mohou to být nejen umělé inženýrské systémy, ale také přírodní regulátory, původně vytvořené přírodou, ale později využívané lidmi. Jaké jsou úkoly prováděné moderními zařízeními hydraulických konstrukcí? Hlavní body mohou být zastoupeny takto:

• Stavby určené k využití vodních zdrojů. Obvykle se jedná o objekty s vodovodní komunikací a zařízením.
• Zařízení na ochranu vody. Komplexy, v jejichž infrastruktuře lze provádět několik úkolů. Nejběžnější pro takové objekty jsou omezení použití a dopadu na hydrologické prostředí, aby se zabránilo škodlivým účinkům na něj.
• Průmyslové stavby. Inženýrské systémy, ve kterých může být oběh vody použit jako zdroj energie.

Samozřejmě je to jen část funkcí, které provádí hydraulická technika. Málokdy se to stane, když jsou k těmto zařízením přidělena jedna nebo dvě úlohy. Obvykle velké komplexy podporují několik pracovních procesů najednou, mezi které patří ochrana životního prostředí, ochrana, regulace apod.

Hlavní a drobné hydraulické konstrukce

Pro začátek je vhodné určit základní klasifikaci, ve které existují trvalé typy hydraulických konstrukcí a dočasné typy. Podle norem první skupina zahrnuje hlavní a drobné objekty. Pokud jde o hlavní struktury, chápou se jako technická infrastruktura, jejíž zničení nebo poškození může vést k ukončení normálního fungování ekonomiky obsluhované pomocí hydraulických zdrojů. Mohlo by to být ukončení dodávky vody z zavlažovacího systému, odstavení elektráren, omezení dopravy apod. Je důležité mít na zřeteli, že energie hydrologických turbín může sloužit všem podnikům (námořní, lodní opravy, topení). Zastavení dodávky vody tak naruší výkon těchto objektů.

Mezi kategorie vedlejších zařízení patří hydraulické inženýrství, jehož zničení nebo poškození nemá za následek výše uvedené důsledky. Například pokud hlavní hydraulické konstrukce dodávají podnikům výrobní zdroje, mohou se vedlejší osoby podílet na regulaci tohoto procesu, aniž by měly významný vliv na výsledek.

Za zmínku stojí také vlastnosti dočasných konstrukcí, které se používají v průběhu opravářských prací. Pokud se u téhož hlavního vodovodního zařízení objevilo snížení tlaku, například servisní personál s návrhářem bude muset vytvořit technické podmínky pro odstranění problému. Řešením tohoto problému může být organizace práce dočasného hydroelektrického komplexu.

Klasifikace cestou interakce s prostředkem

Stejný úkol lze provést různými způsoby. Jak již bylo uvedeno, jeden komplex je schopen podporovat několik funkčních procesů, avšak v zásadě se liší podmínky pro interakce s vodním útvarem nebo s odtokem a podle toho povaha výkonu určité funkce. Podle těchto znaků jsou rozlišeny následující struktury:

• Zadržování vody. Určeno pro zablokování vodního toku, oplocení nádrže nebo rybníka v důsledku přijetí tlaku vody. Při posuzování vodního toku je zaznamenána hladina nad stanicí podporovanou vodou (před a po proudu). Rozdíl mezi těmito hladinami se nazývá tlak na hydrologickou strukturu.
• Multifunkční rekultivační stanice. Mohou to být odtoky vody, vrata, přehrady a odlučovače vody. Uvnitř této skupiny se také stanoví klasifikace hydraulických konstrukcí, podle kterých se rozlišuje mezi propojovacími a blokovacími komplexy.
• Instalatérství. Typická síťová infrastruktura je tvořena kanály, tunely, potrubí, zásobníky pro přepravu vody. Jejich úkolem je jednoduché - dodat zdroj z místa sběru do zásobníku vody nebo do konečného místa použití vody.
• Přívod vody. Sběr zdrojů ze stejných jednotek pro přepravu spotřebitelům.
• Přeplnění. Na rozdíl od zařízení na příjem takových stanic odstraňuje přebytečnou vodu. Tyto objekty zahrnují hluboké splašky, odtokové kanály, vodní cesty atd.
• Regulační. Řídí vzájemné působení toku s kanálem, čímž zabraňuje úniku vody mimo plot, erozi a ukládání.

Nebezpečné hydraulické zařízení

Tato skupina struktur může zahrnovat zástupce všech hydraulických objektů, bez ohledu na účel. K nebezpečným stanicím může dojít z důvodu vysokého rizika nehody, bez dozoru, v rizikové zóně kvůli vlivu vnějších faktorů apod. Seznam nebezpečných předmětů tvoří odborníci společnosti EMERCOM a zaměstnanci společnosti Rosprirodnadzor. Pro každou oblast se provádí komplexní audit s identifikací ohrožujících objektů. Hydrotechnické konstrukce jsou považovány za nebezpečné po provedení následujících postupů:

• Morfometrické charakteristiky objektu jsou identifikovány a rafinovány.
• Stanoví se technický stav konstrukce a stupeň její bezpečnosti.
• Je určeno potenciální množství škody, ke kterému může dojít v případě nehody (například po zničení tělesa přehrady).
• Oblast je rozdělena na oblast kolem objektu s oblastí, která bude záviset na míře rizika a hrozbě specifické struktury.

Poté, co je objekt rozpoznán jako nebezpečný, je jeho pozorování organizováno a provádí se plán údržby, opravy a restaurování, aby se eliminovala nebo minimalizovala hrozba.

Všeobecné a speciální hydraulické předměty

Obecnými strukturami se rozumí většina objektů vodního inženýrství souvisejících s regulačními, vodovodními, přívodními a odvodňovacími stanicemi. Jsou sjednoceny jedním principem plnění jejich funkcí, které lze technologicky aplikovat na různé provozní podmínky.

Na druhou stranu jsou speciální objekty hydrauliky konstruovány pro použití v úzkých prostorech, kde je nutné zohlednit specifika použití zařízení. Jedná se o designové odstíny, požadavky na konstrukci, stejně jako přímý provoz hydraulických konstrukcí. Příklady takových zařízení jsou dobře demonstrovány infrastrukturou vodní dopravy:

• Přepravní uzávěry
• Vybavení pro servis námořních zařízení.
• Výletní lodě a kotvení.
• Dřevoobrábění
• Lodní zvedáky.
• Elling.
• Doky
• Vlnobití, atd.

Rybářské rybníky, rybářské výtahy a rybí průsmyky se používají v oblasti rybolovu. V sociální a zábavní infrastruktuře mohou být vodní parky s bazény a akváriemi. V každém případě budou mít servisní opatření vlastní specifika, která je brána v úvahu i ve fázi vývoje projektu. Technická úloha konstrukce hydrauliky by však měla být brána v úvahu zvlášť.

Návrh hydraulických objektů

Struktura projektové dokumentace zahrnuje technické výpočty konstrukcí, charakteristiky použitého zařízení a také výsledky pozorování provozních podmínek budoucí struktury pro včasné zjištění nepříznivých procesů a výskyt možných závad. Prostředí by mělo být komplexně a komplexně posuzováno, aby bylo možné předvídat a případně zabránit nebezpečí nehod.

Zejména projekt hydraulických konstrukcí obsahuje následující údaje:

• Seznam diagnostických a kontrolovaných indikátorů objektu a jeho základen včetně bezpečnostních kritérií.
• Seznam kontrolovaných vlivů a zatížení konstrukcí z prostředí.
• Složení vizuálních a instrumentálních pozorování.
• Výsledky a provozní podmínky přístrojové techniky.
• Technické řešení řešení a strukturní diagram stavu objektu objektu, stejně jako informace s prognózou chování struktury při interakci s technogenic a přírodními faktory.

Zvláštní pozornost je věnována bezpečnostním kritériím, na základě kterých se rozhoduje také o používání zařízení s určitými vlastnostmi. Navíc hlavní typy hydraulických konstrukcí pro nepřetržitý provoz jsou doplněny projekty havarijní odezvy. Tato dokumentace popisuje zejména činnosti zaměřené na předcházení mimořádným událostem.

Bezpečnostní požadavky

Od okamžiku vývoje projektu a po celou dobu provozu je bezpečnost hydraulického objektu zajištěna na základě požadavků příslušného prohlášení. Jedná se o hlavní dokument, který specifikuje rizika, ohrožení a provozní nuance, které by měli servisní pracovníci vzít v úvahu. Mezi hlavní požadavky na bezpečnost hydraulických konstrukcí patří:

• Udržujte přijatelnou míru rizika nehod.
• Pravidelná diagnostika konstrukcí a zařízení s následnými úpravami bezpečnostního prohlášení.
• Zajištění kontinuity provozu objektu.
• Uchovávání opatření pro organizaci ochranných zařízení a technických kontrolních zařízení.
• Sledování možného ohrožení objektu.

Výstavba hydraulických konstrukcí

Nejprve jsou určeny prostředky na stavební práce. Klíčovou otázkou je stupeň mechanizace procesu, neboť ve většině případů se provádí realizace projektů vodohospodářských stanic za pomoci speciálních zařízení. V prvních fázích výstavby se provádějí výkopové práce s buldozery, sklápěčkami, nakladačem a rypadlem, které vám umožňují rychle vybavit zákopy, jámy, studny a jednoduše vyčistit pracovní plošinu.

V některých případech je půda zhutněna. Například při vytváření rybníků se zemní miskou. Takové operace se provádějí ve vrstvách na vyčištěné půdě pomocí speciálních válečků. Na malých místech lze použít naftové nebo benzinové pěchy. Odborníci však stále doporučují opustit ruční nástroje ve prospěch mechaniky. Doporučení není spojeno ani se zrychlením tempa pracovního procesu, jako s kvalitou výsledku. A to se týká především výstavby hydraulických konstrukcí na hlavním stupni stavby konstrukce. Betonářské práce vyžadují vysoce kvalitní výztuž s páskováním, použití vodících materiálů a přidání vodotěsných plastifikátorů.

V závěrečné fázi se provádí konstrukční uspořádání konstrukce. Funkční jednotky, technické zařízení a komunikace jsou nainstalovány. Pokud mluvíme o autonomní stanici, pak budou použity netěkavé generátory, což bude vyžadovat také vhodné podmínky zadržení v infrastruktuře komplexu.

Provoz hydrauliky

Hlavní činnost obslužného personálu souvisí s udržováním optimální úrovně technického stavu stavby, jakož is kontrolou jeho hlavních funkcí. Pokud jde o první operační část, jedná se o úkoly aktualizace spotřebního materiálu, diagnostiky zařízení, komunikace apod. Kontrolují zejména zejména technický stav napájecích sítí, jednotek a integritu materiálů struktur. V případě zjištění závažných poruch nebo poškození vyžadují pravidla pro provoz hydraulických konstrukcí vypracování samostatného projektu opatření pro opravy a restaurování s ohledem na existující materiálové rezervy.

Druhá část provozních úkolů je zaměřena na řídicí funkce. Pomocí automatizace, komunikace a telemechaniky řídí jiný tým operátorů provoz struktury a jejích funkčních jednotek, spoléhající se na řídicí operace podle standardních parametrů s přípustným zatížením.

Rekonstrukce hydraulických konstrukcí

Procesy zastarávání struktur a rostoucí požadavky na funkční a silový potenciál objektu nevyhnutelně vedou k potřebě modernizace. Zpravidla se hlavní pracovní jednotky a jednotky podrobí rekonstrukci bez přerušení jejich práce. To však bude záviset na povaze plánovaných změn. V každém případě kontrola hydraulických konstrukcí pro možnosti rekonstrukce. Konečným cílem je zvýšit spolehlivost základů objektu, zvýšit kapacitu, zvýšit kapacitu čerpacího zařízení apod. Poté se uskuteční konkrétní operace související se změnami technických a provozních vlastností konstrukce. Cíle jsou dosaženy posílením půdy, nahrazením stavebních materiálů a přidáním nových strukturálních prvků.

Hydrotechnika a ochrana životního prostředí

Již ve fázi návrhu spolu s bezpečnostním prohlášením je připravena zpráva o činnostech, která by v průběhu provozu měla vést ke zlepšení situace v oblasti životního prostředí. Zpočátku se situace vyhodnocuje v podmínkách přírodního prostředí av budoucnu vývojáři provedou komplexní pozměňovací návrh na podporu ochrany přírodních objektů po implementaci projektu. Zejména jsou vyvíjena biotechnická opatření zaměřená na ochranu obyvatelstva před nehodami v hydraulických strukturách a vytváření podmínek pro neutralizaci negativních provozních faktorů.

Zvláštní pozornost je věnována vlivu stavebních konstrukcí a zařízení na hydrologické zdroje. Například v nádržích jsou připraveny speciální boxy pro skladování nebo vypouštění kapalného odpadu. Každé zařízení také obsahuje technické prostředky k odstranění zdrojů chemicky nebezpečných nebo jednoduše znečištěných látek. Pro průběžné sledování ekologického zázemí je infrastruktura hydraulických konstrukcí doplněna měřicemi, které zaznamenávají biologické a chemické ukazatele vodních a vzdušných médií. Mezi hlavní charakteristiky tohoto druhu patří chromatičnost, nasycení kyslíkem, koncentrace některých prvků, hygienické indikátory atd.

Závěr

Velkou zodpovědnost hydrologických lokalit určuje rozsah jejich oblastí použití a důležitost úkolů, které řeší. Hydraulické struktury slouží zpravidla pouze jako vazba v pracovním řetězci velkých výrobních a ekonomických cyklů. Ale konečné cíle, které jsou dosaženy s podporou takových objektů, mohou být nesmírně důležité. Například energie, rekultivace půdy, doprava, zásobování vodou jsou jen části oblastí, kde jsou využívány vodní zdroje.