СУДОСТРОЕНИЕ 1'2011
О НОВОМ СТАНДАРТЕ СУДОСТРОЕНИЯ НА ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВЫХ СТОЧНЫХ СИСТЕМ
А. П. Фомин, канд. техн. наук, зам. начальника отделения (НИИ «Лот»—ФГУП «ЦНИИ им. академика А. Н. Крылова», тел. (812) 3289055) удк 006.83:629.5.048.1
С 1 июля 2011 г. вводится в действие стандарт судостроения ОСТР5.5414—2011 «Системы сточные судовые. Правила проектирования».
Стандарт разработан взамен ранее действовавших отраслевых руководящих документов РД5Р.5414—79 и РД5Р.5601—94 [1, 2] и устанавливает правила проектирования гравитационной и вакуумной сточных систем, а также трубопроводов осушения палуб, грузовых помещений и плавательных бассейнов.
Необходимость выпуска нового стандарта на правила проектирования сточных систем обусловлена тем, что Международной организацией по стандартизации (ISO) приняты стандарты, устанавливающие правила проектирования и методы расчета судовых сточных систем [3—7], непосредственное применение которых при проектировании затруднено, с одной стороны, из-за их взаимосвязи с рядом международных стандартов, не принятых и не внедренных в Российской Федерации, а с другой стороны, из-за взаимосвязи процесса проектирования систем с большим числом российских судостроительных стандартов, с правилами надзорных организаций и другими отечественными нормативными документами, на которые должны быть сделаны ссылки в стандарте. Поэтому при разработке нового стандарта судостроения из международных стандартов в него были включены полезные для отечественного судостроения правила проектирования и методы расчета систем.
Ниже подробно рассмотрены особенности нового стандарта, отличающие его от действовавших ранее.
Структурно стандарт построен следующим образом: сначала изложены общие правила проектирования систем, затем отдельно даны правила проектирования гравитационных и вакуумных сточных систем, а далее правила проектирования отливных трубопроводов сточных вод и трубопроводов осушения палуб, грузовых помещений и плавательных бассейнов.
Общие правила проектирования. В общих правилах проектирования приведена норма суточного накопления сточных вод на одного человека, равная 25 л, которую рекомендуется принимать при проектиро-
вании вакуумных сточных систем, поскольку в действующих санитарных правилах такая норма отсутствует.
В целях повышения срока службы сточных трубопроводов систем, в которых возможно отложение фекалий, вместо ранее применявшихся труб из меди М3Р и сплава МНЖ5-1 стандартом рекомендовано применение титановых труб или медно-никелевых труб из сплава МНЖМц11-1,1-0,6 с повышенным содержанием никеля. Для трубопроводов сточных систем, расположенных выше надводного борта, наиболее предпочтительны предусмотренные стандартом пластмассовые трубы.
Большое внимание в стандарте уделено требованиям к прокладке трубопроводов, исключающей проникновение неприятных запахов и протечек сточных вод в медицинские, жилые и общественные помещения, в помещения пищеблока, цистерны, а также обеспечивающей безаварийную эксплуатацию трубопроводов и удобство их обслуживания.
Особо выделены правила проектирования, относящиеся к пассажирским и другим судам, в символе класса которых предусматривается знак деления на отсеки. Выполнение этих правил должно уменьшить вероятность повреждения трубопроводов, а в случае их аварийного повреждения и при временном крене судна — предотвратить затопление его водонепроницаемых отсеков. К таким правилам, например, относятся: требования к прокладке трубопроводов с открытыми впускными отверстиями вне зоны их возможного повреждения; требования по установке на трубопроводах у водонепроницаемых переборок запорной арматуры; требования к проектированию сливных трубопроводов вакуумных сточных систем в виде групповых ответвлений и коллекторов, а также их прокладке над палубой переборок и др.
Гравитационная система. В отличие от действовавшего РД5Р.5414—79 [1], в новом стандарте на основе стандарта ISO 15749-2:2004(E) [4] установлены оптимальные уклоны трубопроводов, позволяющие более компактно располагать санитарное оборудование в затесненных судовых помещениях. Приведены удобные таблицы для выбора условных диаметров трубопроводов системы, стояков и магистралей в зави-
СУДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
СУДОСТРОЕНИЕ 1'2011
симости от расхода хозяйственно-бытовых или сточных вод, групповых ответвлений унитазов и стояков от количества подсоединенных унитазов.
Для выбора толщин стенок труб, обеспечивающих необходимую надежность и прочность трубопроводов системы, в зависимости от места их расположения на судне, в стандарте дана таблица с обозначениями соответствующих категорий толщин стенок труб (табл. 1).
Таблица 1
Рекомендуемые категории толщины стенок трубопроводов различного назначения
Место расположения трубопровода Категория толщин стенок труб
Цистерны с одинаковой средой A
Цистерны с разными средами B
Трубопроводы, проложенные:
ниже палубы надводного борта Л
или палубы переборок, ведущие
к отверстию для слива сточных
вод за борт, с запорными
устройствами
выше палубы надводного борта N
Грузовой трюм В
На основании данной таблицы в стандарте рекомендованы размеры труб из указанных выше материалов (табл. 2).
Таблица 2
Рекомендуемые размеры стальных труб
Условный проход DN 32 40 50 65 80 100 125 150
Наружный диаметр трубы ^ мм 42 48 60 76 89 108 140 170
Толщина стенки 5, мм А 4,5
В 6,0 7,0 8,0 9,0
N 2,2 2,512,8 3,2 | 3,5 4,0
Вакуумная система. Поскольку вакуумные сточные системы еще не получили достаточно широкого распространения в проектах отечественных судов, в стандарте дано краткое описание работы системы, приведенное ниже.
Вакуумная сточная система (рис. 1) действует следующим образом:
• загрязненная вода от унитазов, писсуаров, биде и других устройств собирается в ответвительных или коллекторных трубопроводах;
• загрязненная вода перемещается по трубопроводам в сбор-
Рис. 1. Схема вакуумной сточной системы:
1 — вакуумная установка со сборной цистерной; 2 — главный коллектор; 3 — трубопровод сточных вод; 4 — воздушная труба; 5 — три наружных диаметра восходящего ответвления; 6 — дымовая труба; 7 — лазарет; 8 — камбуз; 9 — провизионная кладовая;
10 — палуба переборок (надводного борта); 11 — трубопровод хозяйственно-бытовых вод; 12 — трубопровод откачки сточных вод
ную цистерну либо в установку для обработки сточных вод в виде отдельной порции («пробки») за счет вакуума, создающего разность давлений перед и за «пробкой».
При смыве унитаза его содержимое всасывается в трубопровод системы до тех пор, пока открыт клапан унитаза. После закрытия клапана (через 1,5—2,0 с) движение загрязненной воды прекращается.
За время смыва унитаза вода может перемещаться по трубопроводу на расстояние от 5 до 15м в зависимости от степени вакуума, размеров и конфигурации трубопровода.
После прекращения слива вода в трубопроводе будет течь под действием силы тяжести к ближайшей низкой точке трубопровода. Поэтому в этом месте должен быть предусмотрен водяной затвор («ловушка»), в котором образуется водяная «пробка». При следующем смыве унитаза или других унитазов, подсоединенных с той же стороны «ловушки», содержимое «ловушки» будет всасываться и перемещаться по тру-
бопроводу дальше. В протяженных трубопроводах, имеющих две—три «ловушки», будет происходить одновременное перемещение воды из всех «ловушек», пока сточная вода не достигнет вакуумной установки. Между «ловушками» трубопровод должен иметь необходимый уклон для обеспечения течения воды в этом же направлении. Трубопроводы вакуумной системы начинаются от сточного санитарного оборудования.
Вакуумные унитазы имеют встроенный вакуумный механизм, а остальные сточные устройства соединяются с вакуумным клапаном посредством короткого невакууми-руемого трубопровода. Трубопроводы вакуумной системы оканчиваются вакуумной установкой, обеспечивающей поддержание в системе необходимого разрежения воздуха. От вакуумной установки загрязненная вода отводится через трубопровод, находящийся под избыточным давлением, в сборную цистерну или в установку для обработки сточных вод. Вакуумная установка может также входить в сборную цистерну
судостроение 12011 СУДОВОЕ ОБОРУДОВАНА
или в установку для обработки сточных вод.
Сточные трубопроводы от сборной цистерны или от установки для обработки сточных вод, находящиеся под избыточным давлением, не входят в состав вакуумной системы.
В зависимости от типа судна, его архитектуры, расположения помещений и количества членов экипажа может быть установлено несколько вакуумных систем, обслуживающих отдельные районы судна.
Исходя из особенности функционирования вакуумной сточной системы в стандарте даны правила проектирования, обеспечивающие поддержание в трубопроводах системы необходимого вакуума и беспрепятственного перемещения сточных вод от санитарно-гигиенического оборудования в сборную цистерну или в установку для обработки сточных вод.
Особое внимание обращено на правила прокладки трубопроводов, предусматривающие: необходимые уклоны трубопроводов; допустимые длины горизонтальных участков трубопроводов между гидравлическими затворами; расположение трубопроводов за зашивкой подволока помещений; способы подсоединения восходящих ответвлений трубопроводов к горизонтальным, исключающие образование обратного потока сточных вод путем ограничения высоты ответвления, установки невозвратных клапанов и др.
В зависимости от количества подсоединенных вакуумных унитазов и клапанов установлены необходимые условные диаметры трубопроводов системы, сечение которых, по сравнению с трубопроводами гравитационной системы, в несколько раз меньше.
Для выбора оптимальной производительности вакуумной установки системы в стандарте приведена методика расчета установки для обслуживания трубопроводов сточных и хозяйственно-бытовых вод.
Учитывая отмеченные особенности вакуумных сточных систем, в стандарте даны рекомендации по их испытаниям после завершения монтажных работ на герметичность и проверке работоспособности систем в период швартовных испытаний, в том числе при имитации возможны
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.