Механические заграждения
1. Механические заграждения - это устройства представляющие собой механическую преграду перед водозабором (рисунок 40). В зависимости от характера преграды бывают сетчатыми и фильтрующими. Такие устройства устанавливаются у оголовка водозабора и могут быть как с рыбоотводом, так и без него [16].
Простейшие заграждения: плетни, решетки; фильтрующие водозаборы: ряжевый оголовок (РЯЖ), фильтрационный экран, сетчатые заграждения (рыбозаградитель кассетный (РК), плоские сетки с рыбоотводами, каркас), сетчатые барабаны (барабан лопастной рыбозащитный (БЛР)).
Наиболее часто употребляемые установки: кассетные фильтры, плоские сетки, сетчатые барабаны.
Механические устройства создают преграду на пути движения рыб и служат рыбонаправляющими сооружениями для направления рыбы к входу в рыбопропускные сооружения. Используются на относительно небольших водозаборах с расходом воды 5-10 м3/с. Неподвижные сети и решетки выполняют из металла или капрона и подвешивают к поплавкам или жестким железобетонным опорам (колоннам, сваям).
Недостатками работы такой конструкции являются: потеря некоторого напора на ГЭС, быстрая засоряемость и трудность ее очистки и ремонта.
а, б – механические; в, г – электрические; 1, 4 – самотечный или сифонный
трубопровод; 2 – русловое водоприѐмное устройство-оголовок; 3 – сетчатый барабан; 5 – эстакада или мостик; 6 – глухие открылки; 7 – системы электродов
электрорыбозаградители
Рисунок 40 - Схемы установки рыбозаградителей на водозаборах
Плоские сетки применяют в водозаборах на водотоках и водоемах. Их устанавливают в водозаборных отверстиях оголовков, на входе в водозаборные отверстия, на плавучих насосных станциях и др. Они состоят из несущей конструкции, грубой решетки, сетчатого полотна, очистного устройства, подъемного механизма, монтажной площадки.
Плоские сетки с рыбоотводом часто устанавливают на подводящих ка налах. Они состоят из несущей конструкции, грубой решетки, сетчатого полотна, подъемного оборудования рыбоотвода, который предназначен для выведения рыбы из подводящего канала. Сетчатое полотно рекомендуют располагать под углом к оси канала в 16-17,5 °.
Механические сетчатые заградители, представляющие собой покрытые сеткой барабаны или отдельные лопасти, ставятся в головной части каналов. Приводятся в движение водяным колесом или электромотором. Рыба, задержанная заградителем, выпускается через специальное донное отверстие и лоток обратно в реку.
Сетчатые барабаны устанавливают на всасывающих трубах насосов механических водозаборов и самотечных линиях раздельного типа, а также на плавучих насосных станциях. Их конструкции различаются между собой способом привода вращения барабана или промывного устройства. Пропускная способность зависит от рабочей площади сетного полотна, которая также является основным параметром при конструировании барабана, так как при большей площади сетного полотна меньше давление воды на его поверхность, меньше скорость течения воды в ячее сетки и вероятность гибели рыбы вследствие прижатия ее к сетке барабана.
Сетчатый барабан состоит из несущей конструкции, каркаса, сетчатого полотна, очистного устройства, подъемно-транспортного оборудования и ограждающего приспособления. На несущей конструкции сетчатого барабана размещается подъемно-транспортное оборудование, насос и др. В каркасе сетчатого барабана находится очистное устройство (водоструйная флейта), детали для крепления сетчатого полотна и соединения сетчатого барабана с оголовком водозаборного сооружения. Сетчатое полотно делают вращающимся и неподвижно закрепленным. Диаметр барабана 900 мм, высота 750 мм. Размер ячеи сеток 1x1, 2x2, 4х4 мм [8, 9].
Диаметры отверстий в экранах заградительного рыбозащитного сооружения следует принимать по СНиП 2.06.07-87 (таблица 3).
Конструирование сетчатых рыбозаградителей должно осуществляться с учетом следующих основных требований (таблица 4).
Таблица 3 – Диаметр отверстий в сетчатых заградителях, мм
Таблица 4 - Биологические требования и конструкции рыбозаградителей
На небольших водозаборах, в качестве временных рыбозащитных устройств, применяют простейшие фильтрующие сооружения без рыбоотводов из хвороста, камыша и других материалов в виде плетней или фильтрующие дамбы из камня, щебня, гальки, гравия. При этом для бесперебойного водоснабжения участок канала в месте устройства фильтров расширяют в 2-3 раза.
Гравийный фильтр. Поперек расширенного участка канала забивают два ряда кольев (на глубину не менее 0,5 м); колья каждого ряда закрепляют плетнем. Промежуток между плетнями засыпают гравием размером 1-2 см.
Гравийно-галечный фильтр. Поперек расширенной части канала ставят три ряда плетневых стенок. Промежутки между первой и второй стенкой по течению воды заполняют галькой размером 3-5 см, а между второй и третьей стенкой – гравием. Стенки ставят на расстоянии 0,5 м одна от другой. Иногда между второй и третьей стенкой засыпают крупнозернистый песок, тогда такой фильтр называют песчано-галечным [6].
Стеклянно-гравийный фильтр. В промежутки между плетневыми стенками насыпают гравий с мелкобитым стеклом с таким расчетом, что стекло заполняло все промежутки между гравием. Попадая в такой фильтр, икра, личинки, мальки хищной и сорной рыбы, а также земноводных травмируются стеклом и погибают. Для увеличения поверхности фильтра его располагают под некоторым углом к оси канал (не менее чем на 45).
Кассетные фильтры представляют собой эстакаду, в пазы которой вставлены кассеты-коробки, заполненные гравием, керамзитом, стеклянным или кирпичным боем и другими материалами, включая синтетические. Эти кассеты устанавливают для предотвращения попадания в водозабор мусора и молоди рыб. Скорости фильтрации воды в устройствах кассетного типа равны 25-30 см/c.
По мере заилевания и загрязнения фильтров их необходимо очищать и промывать. Промывка фильтров проводится при поднятии кассет на поверхность. Наполнитель кассеты промывают и просушивают. Промывку фильтров проводят также обратным током воды, импульсами давлений и при комбинации этих способов.
