4.1 Общие положения
За контроль и организацию надзора за состоянием гидротехнических и, сданных в эксплуатацию, ответственность несет служба эксплуатации гидроузла. Контроль выполняют путем систематического осмотра, обработки результатов измерений КИА, создания специальных комиссий для обследования и определения объема необходимых ремонтных работ и реконструкции сооружений или их элементов.
Служба эксплуатации гидроузла на основании анализа наблюдений, обследований и выводов о работе сооружений ежегодно разрабатывает планы мероприятий по улучшению их функционирования, проведению ремонтно-восстановительных работ и, если необходимо, реконструкции. Их утверждает краевое (областное) производственное управление мелиорации и водного хозяйства или вышестоящая организация в установленном порядке.
Краевые (областные) производственные управления мелиорации и водного хозяйства осуществляют единую техническую политику в развитии мелиорации и водного хозяйства, координируют деятельность водохозяйственных организаций на своей территории независимо от их ведомственной подчиненности.
Гидротехнические сооружения заметно влияют на прилегающую территорию. В одних случаях ГТС положительно влияют на естественные факторы и изменяют природные условия, в других можно наблюдать и отрицательное воздействие их на прилегающую территорию.
К отрицательным воздействиям ГТС на прилегающую территорию
можно отнести следующие факторы:
- изменение положения уровня грунтовых вод, происходит подъем их и заболачивание территории;
- мелководье на водохранилищах способствует биологическому зарастанию водоемов, в результате меняется химический состав воды;
- затопление ценных с/х угодий, в зону затопления нередко попадают города, населенные пункты, что приводит к человеческим жертвам и многочисленным разрушениям.
В обязанности проектировщика, выполняющего работы по заказам управления эксплуатации, входят:
* разработка проекта и мероприятий по устранению аварийных ситуаций, по ремонту и реконструкций ГТС;
* разработка проекта установки дополнительной КИА или ее восстановления;
* разработка проекта размещения и установки КИА, а также программы наблюдений;
* участие в необходимых случаях а анализе результатов наблюдений и обследований состояния сооружений.
Деятельность службы эксплуатации ГТС регламентируется республиканским водным кодексом, приказами вышестоящих организаций, типовыми инструкциями.
Ежегодными календарными планами, составленными службой эксплуатации, определяется виды и периодичность наблюдений за состоянием сооружений гидроузла.
В аварийной ситуации наблюдения проводят вне графика с принятием срочных мер по устранению деформаций и повреждений.
По результатам наблюдений, обследований, надзора, ремонтных работ составляют отчет, который является составной частью годового отчета управления эксплуатации водохозяйственного объекта.
При эксплуатации ГТС составляется инструкция по технической эксплуатации, которая содержит разделы:
- краткая характеристика реки, водохранилища, ГТС
- режим использования сооружения гидроузла;
- гидрометеорологическое обслуживание и санитарная охрана;
- организация надзора и контроля за состоянием гидроузла;
- основные положения технической эксплуатации;
- визуальные наблюдения;
- техника безопасности, противопожарные мероприятия. Оценка риска аварий гидротехнических сооружений определяется тремя способами:
1) оценка опасности
2) оценка уязвимости
3) оценка риска
Опасность - это процессы, протекающие в гидротехнических сооружений и в зоне их влияния, представляют угрозу для жизни или условий жизнедеятельности людей, объектов хозяйства или окружающей среды.
Уязвимость - свойство гидротехнического сооружения терять способность к выполнению естественных или заданных функций в результате негативного воздействия.
Риск - вероятная мера опасности, установленная для ГТС определенной уязвимости в виде возможных потерь.
Перечень текущей документации, которая должна вестись службой эксплуатации, включает журнал наблюдений за уровнями воды в водохранилище, дежурств, распоряжений, инструктажа по технике безопасности, наблюдений за уровнями в пьезометрах, маневрирования затворами, расхода воды и ее уровней в бьефах, баланса водных ресурсов водохранилища.
Вопросы, решаемые в процессе технической эксплуатации гидротехнических сооружений, зависят от их состава, состояния, готовности, назначения, взаимосвязи, климатических, геологических, гидрологических, топографических условий и других факторов.
Основными задачами службы эксплуатации являются:
• обеспечение исправного состояния, нормальной (безаварийной) работы сооружений и оборудования;
• ежедневное оперативное управление техническими устройствами гидроузла с целью создания необходимого запаса воды и обеспечение возможностей подачи ее водопотребителям;
• систематическое выполнение визуальных наблюдений за состоянием сооружений и уход за ними;
• проведение измерений с помощью КИА в соответствии с правилами технической эксплуатации, нормативами, инструкциями, положениями;
• разработка и осуществление мероприятий по приведению в надлежащее техническое состояние сооружений и оборудования;
• усовершенствование и реконструкция их в целях повышения надежности;
• выполнение ремонтно-восстановительных работ;
• ведение технической документации по эксплуатации, составление годовых отчетов;
• обеспечение охраны окружающей среды, основных сооружений и
др.
На стадии строительства и приемки сооружений эксплуатационная служба (дирекция, управление строящегося гидроузла) осуществляет контроль за качеством устанавливаемого оборудования, соответствием выполнения строительно-монтажных работ, приемку сооружений, оборудования и КИА.
Число эксплуатационного персонала в составе управления гидроузла и на эксплуатационных участках устанавливается в соответствии с типовыми штатными нормативами руководящих, инженерно-технических работников и служащих водохозяйственных эксплуатационных организаций. Вопросами технической эксплуатации гидротехнических сооружений занимаются линейные службы эксплуатационных участков.
Существуют также должностные инструкции, определяющие права, обязанности и ответственность лиц, занимающихся эксплуатацией гидротехнических сооружений. Типовые положения упорядочивают также взаимоотношения между всеми управлениями и группами службы эксплуатации.
Для поддержания гидротехнических сооружений в рабочем состоянии осуществляют систему планово-предупредительных ремонтов, предусматривающих проведение ухода за сооружениями (предупредительного), текущего и капитального ремонтов. Кроме того, существует еще аварийный, или непредвиденный, ремонт. Все виды ремонтных работ, кроме аварийных, выполняют в плановом порядке.
Уход за сооружениями и текущий ремонт осуществляют в течение всего периода работы сооружений эксплуатационный персонал гидроузла. При текущем ремонте, который проводят ежегодно, исправляют отдельные повреждения сооружений или механического оборудования, как правило, без замены элементов конструкций. Перечень работ по уходу и текущему ремонту зависит от типа сооружений, материала, использованного при их выполнении, режима работы и других специфических факторов и условий эксплуатации.
Объемы ремонтных работ и сроки их проведения определяют на основании дефектных актов, которые составляют специальные комиссии, осматривающие гидротехнические сооружения.
Капитальный ремонт осуществляют в соответствии с положением о проведении планово-предупредительного ремонта производственных зданий и сооружений, утвержденном в установленном порядке. При этом исправляют крупные повреждения и разрушения гидроузлов, заменяют конструкции гидромеханического и другого оборудования вследствие их износа, а также с целью повышения эксплуатационных возможностей узлов более прочными и экономичными.
Аварийные работы выполняют с момента выявления аварийного состояния, применяя все меры по сокращению объема аварии. Они обуславливаются непредвиденными обстоятельствами. Ремонтные работы, сделанные ремонтно-строительными или строительными организациями принимает по акту комиссия, назначаемая руководителем службы эксплуатации.
Основные задачи службы эксплуатации головных водозаборных гидроузлов:
- обеспечение бесперебойного изъятия воды из водных объектов и подачи ее в оросительную систему и другим водопотребителям согласно установленному графику;
- обеспечение заданной проектом степени очистки воды от наносов;
- безаварийный транзитный пропуск паводков, шуги, льда, плавника;
содержание в исправности и постоянной работоспособности всех
элементов гидроузла;
- обеспечение систематического надзора, ухода и ремонта сооружений и оборудования, своевременная подготовка их к пропуску паводка;
- проведение регулярных наблюдений за состоянием и работой гидроузла в целом и отдельных его частей, учет всех отказов в их работе, анализ причин их возникновений и выполнение мероприятий по устранению;
- постоянный контроль за уровнями воды в верхнем и нижнем бьефах гидроузла и пропускаемыми через сооружения расходами воды;
совершенствование методов эксплуатации и повышение работоспособности гидроузла.
Служба эксплуатации головного водозаборного гидроузла должна иметь документацию:
• комплекты технического (технорабочего) проекта, рабочих и исполнительных чертежей;
• акты пусковые испытаний сооружений и оборудования, акты на скрытые работы;
• инструкцию по технической эксплуатации гидроузла, разработанную проектной организацией;
• должностные инструкции эксплуатационного персонала, утвержденные руководством службы;
• генплан гидроузла с показанием всех сооружений, контрольных створов, геодезических знаков, измерительных устройств и др.;
• графики пропускной способности водопропускных отверстий гидроузла, график расходов водного объекта с уровнями воды в нижнем бьефе узла;
• схему маневрирования затворами водопропускных отверстий гидроузла в связи с величинами расходов воды в водном источнике и водоподачи в канал;
• технические паспорта сооружений, входящих в состав гидроузла;
• график подачи воды в систему;
• оперативные журналы приемки и сдачи дежурств, регистрации наблюдений за уровнями расходами воды, отказов и дефектов в работе узла, результатов осмотров, -наблюдений, ревизий и т.п.
К отдельно расположенным гидротехническим сооружениям относятся инженерные сооружения и устройства, не входящие в мелиоративные системы, обеспечивающие регулирование, подъем, подачу, распределение воды потребителям, отвод воды с помощью мелиоративных систем, защиту почв от водной эрозии, противоселевую и противооползневую защиту (Федеральный закон "О мелиорации земель", ст.2).
В зависимости от территориального расположения и количества обслуживаемых водопотребителей отдельно расположенные гидротехнические сооружения могут находиться в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации, муниципальной собственности, собственности граждан (физических лиц) и юридических лиц.
Настоящие "Правила..." являются обязательными для всех граждан (физических лиц) и юридических лиц в соответствии со статьей Федерального закона "О мелиорации земель".
Главной задачей технической эксплуатации гидротехнических сооружений любого типа и назначения является контроль за их работой, безопасным состоянием и обеспечение их работы в необходимом режиме, своевременное принятие мер по предупреждению и устранению дефектов, выявление причин нарушения нормального функционирования сооружения и его элементов, каковыми могут быть:
- постепенный износ (физическое старение, амортизация) и моральный износ сооружений и оборудования;
- воздействие стихийных и чрезвычайных факторов, которые не могли быть предусмотрены проектом (исключительный паводок, сверхнеобычный ледоход и др.);
- неправильные действия эксплуатационного персонала (несвоевременное открытие затворов, подъем воды сверх предельных уровней, перелив воды через стенки и т.п.).
Нарушения нормального функционирования сооружения могут быть незначительными или мелкими, не вызывающими серьезного расстройства в работе и подлежащими немедленному устранению во избежание их суммирования и разрастания, и крупными, вызывающими значительное сокращение эффекта работы и даже полное ее прекращение, т.е. аварийное состояние сооружения, ликвидация которого требует проведения серьезных ремонтно-восстановительных работ.
4.2 Эксплуатация средств автоматики, телемеханики и связи
Основными задачами автоматизации и телемеханизации гидротехнических сооружений являются:
- обеспечение рационального распределения и использования воды, своевременной и бесперебойной ее подачи водопотребителям, создание оптимальных условий для выращивания сельскохозяйственных культур;
- улучшение условий эксплуатации сооружений, повышение эстетического уровня и культуры эксплуатационных работ;
снижение эксплуатационных затрат, обеспечение экономии воды, электроэнергии, материальных и трудовых затрат.
При эксплуатации автоматизированных сооружений должен соблюдаться принцип централизованного диспетчерского управления с автоматическим регулированием технологических параметров при максимальном приближении к режиму, заданному планом - графиком водораспределения, непрерывным контролем и сигнализацией состояния основных эксплуатационных параметров сооружения и оборудования, их аварийного состояния, передачей данной информации на диспетчерский пульт.
Служба эксплуатации системы автоматики и телемеханики должна обеспечить постоянный контроль о работоспособность контрольно-измерительной аппаратуры, ее соответствие установленному основному оборудованию, объему и степени автоматизации технологических процессов.
В процессе эксплуатации средств автоматики и телемеханики необходимо руководствоваться:
• инструкциями по эксплуатации оборудования и приборов, составленными предприятиями-изготовителями;
• инструкцией по эксплуатации автоматизированного объекта, разработанной проектной организацией;
• графиками проведения профилактических осмотров и ремонтов оборудования и приборов;
• исполнительными чертежами, принципиальными и монтажными схемами измерительных и контрольных электрических цепей;
• должностными инструкциями по каждому рабочему месту.
Эксплуатационный персонал должен регистрировать в специальном журнале все случаи отказов системы автоматики и телемеханики и отдельных узлов, прогнозировать надежность работы этой системы в соответствии с рекомендациями следующей главы настоящих правил «Правил...».
4.3 Повышение надежности эксплуатации гидротехнических сооружений
Одной из основных задач службы инженерной эксплуатации гидротехнических сооружений является достоверная оценка их надежности в данное время и прогнозирование ее на будущий период.
Служба эксплуатации сооружений должна оценивать,
прогнозировать и принимать меры по повышению основных показателей комплекса надежности:
работоспособности сооружений и их отдельных элементов, вероятности их безотказной работы (сохранении своих параметров в заданных пределах при определенных условиях эксплуатации в течение определенного времени);
долговечности сооружений и их отдельных конструкций, способности их длительно, с возможными перерывами на ремонт, сохранять работоспособность в заданных режимах и условиях эксплуатации до разрушения, полного износа или момента, когда ремонт становится экономически неоправданным;
ремонтопригодности сооружений и их составных элементов, приспособленности их к восстановлению работоспособности путем своевременного ремонта или замены отказавших элементов.
Для достоверной оценки надежности гидротехнических
сооружений необходимо ведение систематических наблюдений за качеством их эксплуатации со сбором и обобщением данных о работе отдельных элементов и регистрацией в специальном журнале:
• всех случаев отказов в работе, их частоты, интенсивности и среднего значения времени между соседними отказами;
• проведенных мероприятий по поддержанию и восстановлению работоспособности;
· даты, времени и причины возникновения отказа и его устранений;
• конкретного места, характеристики отказа и размера причиненных повреждений;
• времени на отыскание повреждения, ожидание ремонта и его проведение;
• затрат материалов деталей, рабочей силы и денежных средств на устранение повреждения.
Для повышения вероятности безотказной работы сооружения, его отдельных конструкций и оборудования следует использовать, наряду с номенклатурными эксплуатационными мерами, приемы резервирования за счет создания запаса отдельных строительных конструкций и материалов, агрегатов, узлов и деталей для оперативной замены вышедших из строя.
Основные параметры надежности работы ГТС, размеры и эффективность резервирования устанавливаются в соответствии с методами теории вероятности.
4.4 Эксплуатация гидромеханического и электрического оборудования
Рабочее оборудование и металлические конструкции гидромеханических сооружений должны содержаться в надлежащем порядке, гарантирующем полную их сохранность и постоянную исправность.
Затворы, сорозадерживающие решетки и др. конструкции должны систематически подвергаться ревизиям, в процессе которых проверяются наличие деформаций и коррозионных повреждений каркаса и обшивки, состояние сварных швов, резиновых уплотнений и их креплений, вращение колес, состояние опорных шарниров, цепей, стальных канатов, подъемных винтов, узлов их соединения с затвором и др. Замеченные недостатки подлежат немедленному устранению. Металлические поверхности должны быть покрыты антикоррозийными составами, трущиеся части - смазаны.
Особое внимание следует уделять отсутствию перекоса затвора в пазах, плавности движения затвора, плотному прилеганию уплотнений к стенкам и порогу сооружения и отсутствия утечек воды через них, свободному вращению опорных шарниров сегментных затворов, сохранности антикоррозийных покрытий, окраски и смазки поверхностей.
Шандорные заграждения подлежат маркировке и размещению в специальных хранилищах в порядке, обеспечивающем последовательную их установку в пазах сооружения. Шандоры должны быть защищены от солнца, атмосферных осадков и окрашены.
Грузоподъемные механизмы и приспособления должны эксплуатироваться в соответствии с заводскими инструкциями и паспортами. При уходе за ними особое внимание необходимо уделять работе редукторов, открытых зубчатых передач, тормозов, блокирующих устройств, заделке концов стальных канатов на ковшах и барабанах.
Электродвигатели, пусковые и распределительные устройства, контрольно-измерительные приборы и аппаратура обслуживается в соответствии с инструкциями, паспортами и рекомендациями заводов-изготовителей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения данной курсовой работы я ознакомился с эксплуатацией современных природоохранных мероприятий и сооружений согласно техническим условиям и проектной документации; научился определять влияние факторов разрушений на прилегающие сооружения, обосновывать сценарии аварии и рассчитывать вероятный вред, а также основные задачи эксплуатации средств автоматики, телемеханики и связи.
Составил сценарий аварий, исходя из особенностей конструкции гидротехнического сооружения, условий эксплуатации, оценки риска аварий, предварительной оценки потенциальных зон затопления и вредного воздействия, а также последствий аварии.
В разделе эксплуатация ГТС в экспериментальных условиях отразил сведения о задачах службы эксплуатации головного водозаборного сооружения, состоянии контроля за сооружением и его воздействием на окружающую природную среду, сведения о техническом обеспечении, состоянии исполнительной и эксплуатационной документации, ремонтных работах, а также сведения о правилах эксплуатации ГТС.