Проект водозабора для ОАО «Искитим-цемент»

В 2016 году проектной компанией «Сибгипрокоммунводоканал», входящей в группу компаний «АСТИВ», был заключён договор на разработку проектной документации для строительства поверхностного водозабора из реки Бердь. Водозабор предназначался для производственных нужд промышленного предприятия ОАО «Искитимцемент».

Необходимость в проектировании нового водозабора у предприятия возникла в результате значительного понижения уровня в реке и планируемых гидротехнических работ по сносу дамбы, возведённой ранее.

На первом этапе, в качестве предпроектных проработок, специалисты проектной компании выполнили технико-экономическое сравнение четырёх типов водозаборных устройств: берегового типа, руслового типа, инфильтрационного типа и мобильные устройства (то есть плавучий водозабор).

В результате технико-экономического анализа были выделены неоспоримые преимущества инфильтрационного водозабора:

• независимость от ледовых явлений;
• вода частично освобождается от взвеси, содержащейся в речной воде;
• фильтрация воды через каменную обсыпку повышает её санитарные качества;
• исключаются затруднения, связанные с приёмом воды из шугоносных рек;
• возможность забирать воду из рек малой глубиной и с неустойчивым руслом;
• не требуется возведение рыбозащитных сооружений;
• возможность осуществлять забор подрусловых вод, приуроченных к аллювиальным отложениям;
• водозабор может быть использован для забора вод подрусловых водонасыщенных горизонтов малых рек с непостоянным или малым стоком, величина которого может уменьшаться практически до нуля;
• надёжность эксплуатации.

Творческий подход позволил значительно снизить стоимость проектируемого водозабора. Основной конструктивной особенностью является то, что водоподъёмное оборудование размещено непосредственно в водоприёмных устройствах-лучах, оборудованных фильтровой частью.

Водозабор представляет собой уложенные в русле реки горизонтальные обсадные трубы с помещёнными в них скважинными насосами. Водоприёмная часть обсадной трубы оборудуется защитным фильтром для задержания механических частиц, способных повредить насосное оборудование. Обсадные трубы заглублены в грунт. Обратная засыпка обсадных труб предусматривается многослойной, различных фракций, определяемых расчётом. Гравий, щебень и крупный камень сами по себе являются эффективным природным фильтром, который задерживает взвешенные вещества. Данная конструкция фильтра позволяет не предусматривать специальные мероприятия для рыбозащиты.

Насосы и водоподъёмные трубы размещаются в футляре из стальных труб заводского изготовления с тепловой изоляцией из пенополиуретана в защитной полиэтиленовой оболочке, с греющим кабелем. В данном проекте применены скважинные насосы Grundfos серии SP производительностью 225 м³/ч каждый.

В зависимости от производительности количество обсадных труб может быть различным. Для рассматриваемого водозабора достаточно трёх труб (две рабочих, одна резервная). Обсадные трубы выходят в павильон из сэндвич-панелей, располагаемый на берегу водного объекта. В павильоне размещается запорная арматура, грузоподъёмное устройство для демонтажа оборудования, шкафы управления оборудованием, водомерный узел.

В водозаборе реализована следующая схема подачи воды: вода из реки поступает через отверстия скважинного фильтра, забирается погружным насосом и по водоподъёмной трубе длиной 46 м подаётся до проектируемого павильона, где выполнено переключение между напорными нитками каждого насоса и водоводами первого подъёма через запорную арматуру. Далее вода по двум водоводам подаётся в распределительную сеть предприятия. Давление, создаваемое погружными насосами, достаточно для создания необходимого давления в водопроводной сети предприятия и позволяет отказаться от насосной станции второго подъёма. Обеспечение подачи необходимого расхода осуществляется с помощью частотных преобразователей.

В декабре 2017 года запроектированные сооружения были запущены в пробную эксплуатацию и по сегодняшний день обеспечивают бесперебойную подачу воды в количестве 10,8 тыс. м³/сут.

За период пробной эксплуатации водозабор показал надёжную работу при минимальных уровнях в реке, при которых эксплуатация существовавшего ранее водозабора была невозможна.

Кроме того, в процессе пробной эксплуатации установлена значительная экономия электроэнергии, по сравнению с существовавшим ранее водозабором составляющая 70%.

При проектировании и реализации проектных решений Группой компаний «АСТИВ» и входящей в неё проектной компанией заказчику — АО «Искитимцемент» — был оказан комплекс услуг: проектирование, авторский надзор, поставка основного технологического оборудования, шеф-монтаж, запуск оборудования, сервисное обслуживание.