Что такое уклон канализации и почему он имеет значение? | Канализационная школа

Что такое уклон канализации и почему он имеет значение? | Канализационная школа

Подавляющее большинство канализационных систем построено с учетом гравитации, при этом канализационные линии имеют наклон вниз для транспортировки отходов на очистные сооружения. Хотя подъемные станции и силовые магистрали могут использоваться, когда вода должна подниматься в гору, уклон является критическим фактором при проектировании и обслуживании канализационной системы.

Уклон канализации, также известный как тангаж, поддерживает движение жидкостей и твердых тел с соответствующей скоростью в гравитационной системе; трубы должны иметь уклон вниз для правильного стока. Если уклон недостаточно крутой, канализация замедляется, что приводит к засорам. Если она слишком крутая, вода и твердые частицы могут разделиться, в результате чего твердые частицы скапливаются в трубе.

Каков правильный уклон канализации?

В региональных правилах часто указывается, что уклон канализации должен максимально точно повторять уклон земли над ним, если этот уклон обеспечивает достаточный поток и скорость. Слишком большое отклонение от уклона земли может привести к тому, что канализация будет слишком мелкой для адекватного покрытия или слишком глубокой для безопасного и доступного строительства.

Как правило, чем круче склон, тем выше скорость; опыт показал, что скорости сточных вод не менее двух футов в секунду достаточно, чтобы поддерживать движение твердых частиц, но скорости 10 футов в секунду или более могут привести к чрезмерной турбулентности в местах соединений, разрушая канализационную линию.

В США формула Мэннинга является наиболее распространенным способом расчета требуемого уклона канализации для более простых систем. Учитывается гидравлический радиус (для круглых полных труб это диаметр трубы, деленный на четыре); средняя скорость воды; и коэффициент Мэннинга, который представляет собой число, отражающее трение, прилагаемое к потоку в трубе (и которое зависит от используемого материала).

Для больших труб требуется меньший шаг, так как их размер позволяет сточной воде течь легче. Например, используя коэффициент Мэннинга 0.013 (который часто используется с трубами из бетона или строительного раствора), труба диаметром 8 дюймов должна иметь уклон не менее 0.54 фута (около 6.5 дюймов) на каждые 100 футов. Другими словами, на каждые 100 футов горизонтального перемещения трубы она должна опускаться примерно на полфута по вертикали. Труба диаметром 30 дюймов должна иметь уклон не менее 0.06 фута (менее трех четвертей дюйма) на каждые 100 футов.

Ключевым преимуществом использования формулы Мэннинга является ее простота, но ее точность несколько снижается по мере увеличения диаметра трубы, потому что формула изначально создавалась с ограниченным набором данных, который включал в себя в основном трубы меньшего размера.

Для более сложных систем инженеры могут использовать компьютерные программы, учитывающие дополнительные переменные.

Почему возникают проблемы с уклоном трубы

Во многих областях региональные нормы диктуют, как проектировать и строить самотечную канализацию. Эти рекомендации помогают предотвратить множество проблем, включая те, которые могут повлиять на уклон. К числу наиболее распространенных относятся

• Неправильная установка: Общие проблемы при установке включают установку трубы в неустойчивом грунте, на недостаточной глубине или без достаточной обратной засыпки, или неспособность надежно закрепить трубы на крутом уклоне.
• Осаждение грунта/подстилки: смещение грунта может привести к проседанию трубы, в результате чего образуется углубление, на котором со временем оседают отходы.
• Повреждение трубы: повреждение может быть вызвано корнями деревьев, близлежащими раскопками, коррозией и т. д.

Что происходит, когда уклон трубы неправильный

Поскольку гравитационные системы основаны на трубах с наклоном вниз, может возникнуть множество проблем, когда шаг не соответствует условиям.

• Подпорки: когда склон слишком крутой или недостаточно крутой, могут возникать подпорки, препятствующие сливу жидкостей и твердых частиц.
• Чрезмерная эрозия: когда трубы засоряются из-за неправильного наклона трубы, вода может вытесняться вокруг трубы, вызывая сильную эрозию окружающей почвы и подстилающего слоя.
• Засоры: засорение трубы может помешать сливу воды или твердых частиц. К распространенным типам мусора, который вызывает засоры, относятся пластиковые пакеты, затвердевшая смазка, моющие средства, камни и сломанная труба.
• Провисание: оседание грунта может привести к локализованному провалу в трубе, где скапливаются вода, отходы и мусор, что приводит к образованию подпоров, засоров и сбору бактерий.

Как уклон канализации влияет на планирование муниципальной инфраструктуры и очистных сооружений

Система сточных вод — это значительные инвестиции для сообщества, которые требуют постоянного контроля. Регулярный осмотр позволяет муниципалитетам определять текущие условия, включая уклон, и планировать техническое обслуживание.

Специалисты по канализации имеют в своем распоряжении несколько инструментов для мониторинга и оценки уклона канализационной линии, включая эмпирические измерения, лазерное профилирование, неподтвержденные данные и данные расходомера.

Эмпирическое измерение

Уклон можно рассчитать как разницу высот на каждом конце трубы, деленную на горизонтальную длину трубы. Гусеничный робот для осмотра канализации, оснащенный инклинометром, может измерять, как уклон линии изменяется на расстоянии, выявляя впадины трубы, выступы и другие элементы, которые могут собирать осадок и препятствовать потоку. Программное обеспечение, такое как WinCan, можно использовать для построения результатов в виде профиля оценок.

Лазерное профилирование

Лазерное сканирование генерирует трехмерные данные, которые можно анализировать, чтобы понять овальность трубы и другие геометрические аномалии, возникающие в результате проблем с уклоном.

Смехотворное проишествие

Наблюдение за напорными линиями, скоплением, скоплением мусора и т. д. может быть предупреждающим признаком того, что уклон канализационной линии недостаточен.

Данные расходомера

Области низкой или чрезмерной скорости могут указывать на то, что наклон неправильный.

Проверка и техническое обслуживание уклона трубы и канализации

Уклон также влияет на частоту очистки канализации. Большинство сообществ и муниципалитетов стараются планировать очистку всей системы каждые один-два года. В то время как частота очистки также определяется размером труб и их состоянием (например, подвержены ли какие-либо секции проникновению корней или засорению), уклон является ключевым фактором. Например, канализационные линии, которые меняют наклон с крутого на пологий, более склонны к скоплению жира.

Правильно спроектированная, эксплуатируемая и обслуживаемая канализационная система может прослужить десятилетия: от 40 до 50 лет для очистных сооружений и от 50 до 100 лет для канализационных труб. Правильный наклон играет решающую роль в этой долговечности.

Хотите узнать больше об основах канализации? Наш Обслуживание канализации 101 руководство охватывает все необходимое, от технологий проверки канализации до методов очистки. Запросите бесплатную копию сегодня.

Понимание инклинометра и датчика крена вашего гусеничного трактора

Этот контент спонсируется Энвиросайт. Спонсируемый контент авторизован клиентом и не обязательно отражает точку зрения COLE Publishing. Ознакомьтесь с нашей политикой конфиденциальности.

Подано в

Sign Me Up!

Подпишись на цифру!

Если вы не хотите брать свой iPad в ванную, мы можем отправить вам подписку на журнал бесплатно!

Подпишитесь на печать!

Заинтересованы в уборке?

Получайте статьи, новости и видео об уборке прямо на почту! Войти Сейчас.

При осмотре канализации важно следить за наклоном и креном вашего краулера. Высококачественные инспекционные гусеничные тележки, такие как ROVVER X, часто оснащены встроенным датчиком угла наклона и датчиком крена. Инклинометр измеряет угол наклона гусеничного гусеничного гусеничного комплекса вперед и назад, чтобы определить уклон проверяемой трубы. Датчик крена измеряет угол поворота гусеницы из стороны в сторону. Эти измерения помогают несколькими способами.

Пять причин, по которым вам нужен встроенный датчик угла наклона и крена

1. Отчет инклинометра (такой, как показанный ниже, сгенерированный ROVVER X) показывает, как наклон линии изменяется с расстоянием, показывая впадины трубы, смещения и другие особенности, которые могут задерживать отложения и препятствовать потоку.

2. В отчете инклинометра задокументирована марка трубы, влияющая на ее характеристики потока. Эта документация требуется, прежде чем муниципалитет получит право собственности на недавно построенную канализацию.

3. Зная наклон гусеничного трактора, можно определить, когда можно безопасно отпустить сцепление. (Если вы проводите осмотр вверх по течению на значительном уклоне, выключение сцепления может привести к опасному сценарию свободного хода, когда гусеничный ход откатывается назад на собственном тросе.)

4. Поскольку камеры краулера сами поворачиваются, трудно определить, когда краулер начал карабкаться по стенке трубы. Это может привести к опрокидыванию, когда гусеничный ход приходится тянуть за трос, что часто приводит к его повреждению. Датчик крена ROVVER X автоматически предотвращает опрокидывание, останавливая краулер и выдавая предупреждение, когда угол крена приближается к порогу безопасности.

5. Данные об уклоне используются такими приложениями, как WinCan 3D, которые создают трехмерную виртуальную модель трубопроводной инфраструктуры.

Измерение наклона на системе ROVVER X
ROVVER X оснащен встроенным датчиком угла наклона и датчиком крена. Чтобы создать отчет о наклоне:

Перейдите к диалоговому окну измерения наклона на контроллере VC200. На этом экране вы можете управлять измерением наклона и редактировать существующие данные измерений.

Выберите НАЧАТЬ ИЗМЕРЕНИЕ, чтобы начать измерение наклона. Выберите НАЗАД или ВПЕРЕД.

ПРИМЕЧАНИЕ: При выполнении измерения в прямом направлении будут учитываться только возрастающие показания счетчика. При выполнении обратного измерения будут записываться только уменьшающиеся показания счетчика. Если вы выбираете измерение наклона в обратном направлении, счетчик расстояния должен быть больше нуля. Когда счетчик расстояния достигнет нулевой отметки, измерение прекратится.

Практический совет: Измерение наклона является более точным, когда вы выполняете измерение с фиксированной скоростью, не останавливаясь, чтобы посмотреть на дефекты. Имея это в виду, рекомендуется выполнять измерение наклона при движении задним ходом вне линии.

Инклинометр можно использовать для улучшения отчетов об инспекциях. Операторы краулеров могут дать количественную оценку результатов и свести к минимуму догадки, получая при этом подробную информацию о сорте трубы. Встроенный датчик крена защитит ваши инвестиции от повреждений. При покупке новой системы убедитесь, что она оснащена встроенным датчиком угла наклона и датчиком крена.

ROVVER X от Envirosight стандартно поставляется с инклинометром и датчиком крена и может похвастаться одним из самых высоких показателей времени безотказной работы в отрасли и самой низкой стоимостью владения. Узнайте больше о ROVVER X, запросив демонстрацию.