6-я и 1-я насосная линия, Монтевидео, Уругвай

Питьевое водоснабжение города Монтевидео, а также основных городов и населенных пунктов департамента Канелонес (Канелонес, Пандо, Толедо, Суарес, Прогресо, Серрильос, Ла-Пас, Лас-Пьедрас, Сьюдад-де-ла-Коста, Коста-де-Оро, Салинас, Баррос-Бланкос и т. д.) осуществляется заводом по опреснению воды, расположенным в Агуас-Корриентес, недалеко от города Канелонес и в 50 км от города Монтевидео.

В целом эта система питьевого водоснабжения, называемая «Система Монтевидео», обслуживает более 1 700 000 жителей, а это больше половины населения Уругвая.

Нагнетательный трубопровод от водоопреснительной установки Паломарес до бассейна Абельян оросительного кооператива Куэвас-дель-Альмансора, Альмерия, Испания

Изменения были направлены на обновление системы водопровода, начиная от опреснительной установки, работающей с водоносным горизонтом собственной оросительной сети. Модернизация указанной инфраструктуры, исключающая использование материалов, несовместимых с кислотным Ph, присутствующем в некоторых источниках, необходима для сохранения и обеспечения постоянного наличия водных ресурсов для орошения территории бассейна Альмансора, расположенного в Леванте-Альмерьенсе.

PVC-O pipelines for recycled water conveyance. Recycled water supply for irrigation in Coslada, Madrid, Spain

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
повторное использование воды
Año
2012
Country
Испания
Localización
Coslada, Madrid
Constructor
ALDESA Construcciones S.A.
Promotor
Canal de Isabel II
Longitud total (m)
19,938
DN/PN
110 mm
16 bar
160 mm
16 bar
200 mm
16 bar
250 mm
16 bar
315 mm
16 bar
400 mm
16 bar
Secciones
1. Introduction

Irrigation is one of the main applications of the conveyance of water, both for agriculture and for irrigation of parks and gardens. In Spain, it represents a very important sector, with strong demand for the total volume of water supplied. In recent years it has become particularly important because of the shortage of water. To use reclaimed water for this purpose it is necessary to develop a comprehensive network of reclaimed water.

It becomes necessary the modernization of traditional irrigation systems by introducing new technologies or renewing networks with significant losses, enabling the optimization of water resources available to the sector.

For the intelligent management of water resources such new technologies are used in facility planning, deploying a policy of integrated management to improve efficiency and maximum performance, thus improving the perception of the value of water. Given that reclaimed water is an essential component of sustainable development and efficient use of water resources, good transport is needed. To do this, Molecor® has developed TOM® oriented pipe networks applied in reclaimed water reuse. These pipes are not only a proper technical product, but also stand out for their contribution to the environment.

Oriented PVC pipes (PVC-O) are used more and more in works of pressurized water pipes, as they are the perfect solution for the management of water resources for generations by the efficiency and effectiveness they provide.

Such increase is due to the exceptional mechanical properties and installation advantages offered by these pipes in relation to pipes made from other materials available in the market. This improvement in properties, higher impact resistance and hydraulic capacity among others, is due to the molecular orientation process that takes place during manufacture and makes the polymer molecules are ordered resulting in its characteristic laminar structure.

2. The challenge

Canal de Isabel II began an ambitious plan to reuse the water of Madrid, with an investment of over 200 million euros and which affected more than 30 wastewater treatment plants, in these plants two separate tertiary treatment would be built for the regeneration of part of its effluents. The water will help to water parks and to clean the streets of more than 50 municipalities of the 179 available in the region. In addition, the water will serve to irrigate more than 20 golf courses, and some industries will benefit also from this resource because the price of reclaimed water would be less than the one destined for human consumption.

The ultimate goal, which was to put on the market around 40 hm3 annually of reclaimed water, will help to reduce the increasing consumption of water from our scarce resources and thus increase the security of supply of a city as important as Madrid.

Molecor took part in this project and here it is detailed a small part of the project, the one that implies the city of Coslada, in Madrid. This city has a population of nearly 90,000 inhabitants and an area of 12 km2.

The goal of the project for this city was to substitute the ductile iron water network by a PVC-O one that could be able to provide a maximum flow of 147.5 l/s solving, at the same time, gravity and pumping deficiencies. Regarding gravity the PVC-O conveyance system should provide a proper service to 21 consumption points distributed in 20 different sections in four axes.

On the other part, related to the pumping conveyance system, 25 consumption points were implied, distributed in 31 different sections in eight axes.

With this substitution of Ductile Iron for PVC-O the pipeline leakages and water losses had to be solved which would lead to a relevant decrease of the water cost.

Tuberías de PVC-O para el transporte de agua reciclada. Abastecimiento de agua reciclada para riego en Coslada, Madrid, España

Gravity conveyance system:

  • 21 water consumption points
  • Max. flow 147,5 l/s
  • 20 sections in 4 axes
  • 7.665 m DN110-200-250-315-400

Tuberías de PVC-O para el transporte de agua reciclada. Abastecimiento de agua reciclada para riego en Coslada, Madrid, España

Pumping conveyance system:

  • 25 water consumption points
  • Max. flow 121,5 l/s
  • 31 sections in 8 axes
  • 7.612 m DN110-160-200-250-315-400

PVC-O pipelines for recycled water conveyance. Recycled water supply for irrigation in Coslada, Madrid, Spain

3. The solution

Molecor® reviewed the sizing of the pipes, setting the initial layout to the real irrigation needs and dimensioning, at the same time, the concrete anchors in certain changes of direction. Likewise, Molecor® provided technical assistance during the execution of the works.
The solution provided by the company for the city of Coslada, Madrid, Spain, within the Dpura Project run by the Canal of Isabel II consisted of the implementation of PVC-O networks in three different divisions:

Driving adduction between the pumping station at the outlet of the WWTP treatment and the new reclaimed water tank with a capacity of 5,500 m3. In this part, Molecor® participated with its TOM® PVC-O pipe DN 400 mm PN 16 atm, for a length of 3,450 meters and a vertical drop of 115 meters head.

Branched distribution network by gravity from the reclaimed water tank to 21 consumption points. In this part, the material used was TOM® pipe in DN 110-200-250-315-400 mm and PN 16 atm, for a total length of 7,665 m, with 20 sections distributed in 4 axes and a maximum flow rate network 147.5 l/s.

Branched distribution network drive from the reclaimed water tank to 25 consumption points. In this part, Molecor® provided its TOM® PVC-O pipe in DN 110-160-200-250-315 and 400 mm and PN 16 atm, for a total length of 7,612 m, with 31 sections distributed in 8 axes, and a maximum network flow 121.5 l/s.

4. The result

With the contribution of Molecor® in this part of the project, the maximum fluid speed flow increased with TOM® PVC-O pipes in relation to the previous ductile iron network. For example, in the adduction network, in which DN400 mm pipes are used, this flow speed for PVC-O is 1,276 m/s versus 1,090 l/s of the ductile iron pipes. Likewise, the total load loss accumulated, both in the new adduction system to the reservoir, and in the distribution networks by gravity and pressure, is lower in the case of PVC-O. This lower load loss leads to a remarkable reduction of the energy used for pumping the water throughout the lifetime of the network. In this way a higher efficiency in the use of energy resources is achieved and CO2 emissions to the atmosphere are reduced, thus the contribution to the greenhouse effect is smaller.

Besides all this, TOM® pipes offer lower celerity than other piping systems which means less water hammers caused by sudden variations in water volume and pressure. This reduces and almost eliminates the possibility of breakage during opening and closing in the water network and when pumping gets under way, protecting every component of the network. This fact, together with the high mechanical resistance and chemical inertness of PVC-O and with the tightness of the joints, make the network has a high life cycle.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
питьевое водоснабжение
Año
2019
Localización
Harrogate
Constructor
Morrison Utility Services
Promotor
Yorkshire Water
Longitud total (m)
4650
DN/PN
500 mm
16 bar
315 mm
16 bar
Secciones
1. - Reason for scheme

Yorkshire Water developed a project in order to reinforce the Harrogate's water supply infrastructure to continue providing high-quality drinking water to local residents and businesses and also to supply new developments in the town. New Trunk mains needed to cope with the large number of new houses being built in and around Harrogate, to future proof, and maintain supplies and demand to the Harrogate and Knaresborough networks. This work was to allow for extra capacity, greater network resilience in anticipation of the housing developments being planned and would involve laying six miles of new water pipes in the town to provide extra capacity to meet the water needs of the growing number of new developments while improving the resilience of Harrogate’s overall water supply.

This project consisted mainly of the replacement of old pipes by new ones that could keep and maintain a safe, reliable, and clean water supply to all residents making sure that the pipe's reliability and pressure maintained an acceptable level.

According to the project, most of the new pipe would be laid on the highway but some would need to be laid in The Stray so, a plan that reflected different actions to minimize the impact on the park and on traffic as much as possible should be developed. Within this framework, Yorkshire Water and Morrison Utility Services worked closely with Harrogate Borough Council in order to protect the environment during the development of the project and to minimize disruption at every stage of this scheme.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

2. - Materials considered

The materials initially considered for the development of this project were HDPE and Ductile Iron. MOPVC pipes were introduced within the options due to the advantages that this kind of pipes imply and finally, this was the selected option due to the reasons explained in the next points.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

3. - Why was Molecor chosen?

Molecor MOPVC TOM® pipes were chosen as the optimal solution for this project due, among others, to these three advantages:

  • Lightweight so smaller plant and equipment needed to lift and install. This fact, together with their ductility, allow a speed of installation not reachable with other types of pipes.
  • Ease of jointing (no butt fusion welding).
  • Short 6 m lengths rather than welding pipe lengths into a string. The ease of connecting and the adaptability to the ground line thanks to the ductility of hese pipes provides very high performance rates.

Within the development of this project it was essential to try to minimise traffic disruption as much as possible whilst the pipe was being laid and to this fact, the lightness, ease of connection, and ductility of the TOM® pipes were fundamental to reduce installation times.

Besides this, the almost indestructible TOM® pipes make their manipulation can be performed with higher discharge and placement performance rates. TOM® pipes are lighter and can be handled easier than pipes made of other materials: they weigh less than the half of PVC and PE pipes, and between six and twelve times less per linear meter than cast iron pipes of an equivalent nominal outside diameter.

If we bear in mind ductile iron, a material initially considered, we find that due to their lower weight, MOPVC pipes are much lighter and easier to handle in fact, the handling and connection of the pipes can be manually done up to DN250 mm. For larger diameters, although they need a mechanical device to facilitate the movement, it is not required to have a crane with a high tonnage capacity, as would happen in the case of ductile iron pipes.

Following with the comparison with ductile iron, MOPVC pipe is chemically inert to all components found in nature, so there is nothing to worry about in both the ground conditions, where the pipe will be laid or the nature of the water to be transported.

MOPVC is a homogeneous material chemically resistant to corrosion, so it does not require the added protection required by ductile iron pipes nor using additional coatings or cathodic protection. Unlike ductile iron pipes, MOPVC pipes will not need to choose special coatings based on the terrain where it will be installed. It has no external or internal coatings that may wear or scratch leaving a weak point for corrosion that can alter the quality of the water flowing through it.

If we compare the installation and operation of MOPVC pipes with HDPE ones, material initially considered, we reach these points:

  • High installation performance of MOPVC pipes compared to that of HDPE thanks to the system of connection by by socket /spigot. This system eliminates the need of using electrofusion or butt welding, eqpt, generators, tents etc. which require a lot of operational time and expensive eqpt.
  • Greater guarantee of joint and therefore of tightness. Joint integrity of MOPVC pipes does not depend on a multitude of variables, as with HDPE (quality of couplers, operator skills, respect for welding times, rain, temperature, cleaning of the ends before welding). The ease of connection by means of simple socket / spigot makes it possible to be installed by far quicker than any other pipe with less qualification.
  • The high speed of installation can be achieved without the need for lifting or joining equipment, which is reflected in a lower installation cost compared to the equipment needed to install HDPE pipes.

Besides these features TOM® MOPVC piping systems have between 15% and a 40% more hydraulic capacity than systems with pipes made from other materials and with the same external diameter. This is because Molecular Orientation provides TOM® pipes with a greater internal diameter and flow section. Additionally, the internal surface is extremely smooth, reducing load loss and making it more difficult for deposits to form on the inner walls. Subsequently, TOM® pipes carry more water using less energy than other kinds of pipes. What’s more, they are the most efficient in terms of the relationship between investment and available hydraulic capacity

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

4. - Size and Length of scheme

Ir order to implement this project with the maximum efficiency as possible, R2M provided, approximately, DN500 mm MOPVC pipes for 450 meters of the project and DN315 mm MOPVC pipes for around 4,200 meters.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

5. - Value

The project to implement and reinforce the water supply infrastructure of Harrogate, carried out by Yorkshire Water and Morrison Utility Services, with MOPVC pipes manufactured by Molecor and provided by R2M Ltd. presents an approximate value of £3.6 Million.

With this project, as it has been mentioned at the beginning of this case study, high quality drinking water will be provided to local residents and businesses and will also greatly contribute to supply the new developments in the town.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

6. - Scope and challenges of the project

The scope and challenges that presented this project were highly significant; all issues needed to be perfectly coordinated in order to minimise the impact on the trafic in an area as busy as the Prince of Wales roundabout, The Stray protected park land and the residential streets in Harrogate
and Starbeck. The works were planned as follows:

  • Installation of approximately 450 m of new MOPVC DN500 mm main around the very busy Prince of Wales roundabout in the centre of Harrogate.
  • Installation of approximately 1,500 m of MOPVC DN315 mm main along The Stray, which is a protected park land owned by the Duchy of Lancaster.
  • Installation of approximately 2,700 m of MOPVC DN315 mm main through residential streets in Harrogate and Starbeck.

These points implied important challenges for the proper development of the project such as:

  • Working at the very busy and traffic sensitive Prince of Wales roundabout.
  • Working through The Stray (Queens Protected parkland).
  • Working through the tight narrow residential streets of Harrogate and Starbeck with multiple road closures.
  • Working around embargos to allow for the Tour De Yorkshire and the UCI Road World Championship cycle races.

Bearing all these facts in mind it was essential to work with experts to ensure the correct development of the project.

With The Stray being such an intrinsic and unique part of Harrogate, Yorkshire Water worked with a specialist arboriculturist and the Council’s Parks and Environmental Services, to ensure trees and grassed areas are protected throughout the work.

Mark Allsop, communications advisor at Yorkshire Water said:

“We’ve worked extensively with North Yorkshire County Council’s Highways Department and Harrogate Borough Council regarding every aspect of this essential scheme to try and minimise traffic disruption as much as possible whilst the pipe is being laid in The Stray.
We’ll be doing everything possible to keep disruption to a minimum and complete the work as quickly as we can.”

Specialist track matting was laid to protect the grass from equipment; where ground had to be dug up to lay pipes it would be filled back in as quickly as possible; and work will take place as far away from the tree canopies and root spread as possible to avoid unnecessarily damaging any of the trees.

Yorkshire Water and Morrison Utility Services, worked closely with Harrogate Borough Council in order to protect the environment durinig the development of the project and to minimise disruption at every stage of this scheme.

7. - Solutions to challenges

To deal with these challenges it was essential to work with a product of the highest quality that could easily fit in small places to be installed in the narrow streets of Harrogate and that would be as sustainable and eco-friendly as possible in order to be installed in The Stray. Molecor MOPVC pipes brought together all these features:

  • The nature of the MOPVC pipes being extremely lightweight, short in length and easy to joint, meant that plant and equipment sizes were reduced; meaning working areas were kept small and to a minimum, reducing congestion on traffic sensitive routes.
  • The smaller site working areas also maintained residential access to properties while working in road closures.
  • It also allowed for the daily installation, backfill and reinstatement of sensitive park land (The Stray) making for much quicker recovery of the park.
  • The short 6 m long socket/spigot configuration meant direction changes were easily achievable when faced with unknown obstacles in the ground.

Besides the ease of making a pipe connection, it was also fundamental the capability of the pipes to adapt to the layout of the land due to their ductility, something that directly impacted on their higher installation performance thus reducing the impact on traffic, on the daily lives of residents
and on the recovery of The Stray.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

8. - Benefits of Using Molecor pipe

Bringing together the light weight of the pipes, their ease of connection, their adaptability to the lay out of the project and their extremely high installation performance, which led to rapid progress on site, the completion of works was done within the programmed deadlines.

Besides this, one of the pillars that guides the activity of Molecor is its commitment to the environment, on the basis of which the company has developed highly sustainable and environmentally friendly manufacturing system for the TOM® MOPVC pipes which is based on the following principles:

  • Sustainability: MOPVC contributes to the environment preservation considering aspects such as energy savings and sustainable usage of natural resources.
  • Lower necessity of raw material: the Molecular Orientation process patented by Molecor allows manufacturing using a lower quantity of raw material and offering the best mechanical performance, but with a significant reduction of the final product weight in comparison with other solutions: 50% reduction in comparison with other plastic solutions and more than 80% compared to metallic elements. TOM® is then more efficient in terms of raw materials consumption and consequently in weigh, thus facilitating their manipulation and installation.
  • Product Environmental Footprint: the systems formed by MPVCO TOM® pipes have the ecological “Environmental Footprint” label granted by the Sustainable Life Foundation. These systems produce the lowest CO2 emissions during their life cycle: raw material extraction, raw material processing, pipe systems production, transport and installation of the product, use and recycling of the product. The manuacturing of MOPVC results in a 33% reduction of CO2 emissions in comparison with the ductile solutions emissions.
  • Durable and 100% recyclable: the MOPVC with which the TOM® pipes are manufactured can be reused, not only for the manufacturing of new pipes, but also for manufacturing urban furniture, wiring elements, profiles, etc.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

9. - Conclussions

Molecor MOPVC pipe undoubtedly helped Morrison Utility Services & Yorkshire Water deliver a highly sensitive and complex project in the centre of Harrogate on programme, with minimal disruption to the residents / businesses and commuter traffic.

The speed and ease of intallation of these pipes implied a huge difference for the proper development of the project and allowed to reduce plant and equipment sizes and movements as well as the disruption to residents and the impact on traffic, achieving at the same time, the installation targets. TOM® MOPVC pipes manufactured by Molecor have been an essential key for the quick and efficient implementation of the project. Their extreme lightweight, ease of connecting and their adaptability to the layout of the project have provided very high installation performance rates.

The project, with an approximate length of 4,650 m, and a value of around £3.6 Million, will allow extra capacity, greater water resilience facing the new housing developments planned and TOM® MOPVC pipes will ensure that the quality of water flowing through them remains unchanged over time since there is no material corrosion leading to migration into the water from the pipe.

The whole project, including the installation around the sensitive Prince of Whales roundabout, the installation along the protected park land of The Stray and the installation through residential street in Harrogate has been developped following the planification; something to which the characteristics and advantages the TOM® MOPVC pipes have definitely contributed.

Harrogate Growth Project: replacement and reinforcement of the Harrogate's water supply infrastructure

Irrigation Modernization Project in the Irrigation Community of the Tajo-Segura de Librilla Diversion Community Irrigation Zone, Sector 2

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
Oрошение
Año
2019
Country
Испания
Localización
Librilla, Murcia
Constructor
Padelsa Infraestructuras
Ingeniería
Moval Agroingeniería
Longitud total (m)
25.829
DN/PN
140 mm
12,5 bar
140 mm
16 bar
160 mm
12,5 bar
160 mm
16 bar
200 mm
12,5 bar
200 mm
16 bar
225 mm
12,5 bar
225 mm
16 bar
250 mm
12,5 bar
250 mm
16 bar
315 mm
12,5 bar
315 mm
16 bar
355 mm
12,5 bar
355 mm
16 bar
400 mm
16 bar
450 mm
12,5 bar
500 mm
12,5 bar
630 mm
12,5 bar
710 mm
12,5 bar
800 mm
12,5 bar
Secciones
1.- Background

En el artículo 75 “Declaración de interés general de determinadas obras de regadío” de la Ley 55/1999, de 29 de diciembre, se declaran de interés general las obras del apartado a) “Obras de modernización y consolidación de los regadíos de las Comunidades de Regantes siguientes:”, y entre ellas está la Comunidad de Regantes de aguas del Trasvase Tajo- Segura de Librilla (Murcia).

In June 2004, the Governing Board of the Irrigation Community approved the initiation of procedures for the execution of irrigation modernization works in its area, through the construction of several regulating reservoirs and the installation of pressurized water distribution networks, automated at the plot level.

Subsequently, an agreement was reached with the Ministry of Water, Agriculture, Livestock and Fisheries of the Region of Murcia to help finance the works, by carrying out the works corresponding to the modernization of irrigation in Sector 3, of the four sectors into which the irrigable area of the Community is divided, and of the volume regulation system of Sector 2.

The hydraulic network of Sector 2, which is the object of this project, and the total modernization of Sector 1 will be financed through the Order for the Improvement, Modernization and Consolidation of Irrigation in the Region of Murcia. Regarding Sector 4, the regulation reservoir, known by the name of "Dª Vicenta", and the rest of the modernization works and facilities, have already been carried out by the Ministry itself and are currently fully operational.

In the works for the execution of this project, only all the works and installations of a hydraulic nature and energy supply are considered, necessary for the modernization of Sector 2, with a modernizable surface area of 879.5 ha, distributed in an Impulse Zone of 219.3 ha and 371 plots gathered in 41 hydrants and a gravity zone of 660,1789 ha and 868 plots in 98 hydrants, because those necessary for volume regulation are the subject of another project.

The works were promoted at the request of the Water Irrigation Community of the Tajo-Segura de Librilla (Murcia) Transfer. The project was drafted by Water Technologies, leading the Construction Management and Moval Agroingenieria security coordination, and finally executing the same Padelsa Infraestructuras. The works began in 2018 and are scheduled to be completed in 2020.

2.- Objective

The shortage of water that the Spanish southeast suffers persistently and the insufficient efficiency of the current irrigation system has determined that the Community of Irrigators has approved the replacement of the network of ditches, by another under pressure, buried, formed by pipes of different materials, diameters and stamps, which is capable of serving in each farm the flow of filtered and measured water, necessary for the proper functioning of the drip irrigation that will be installed in each one of them.

Molecor caso de estudio Librilla

The installation will start in each Sector from a regulation reservoir, which in Sector 2 has been the subject of a separate project carried out and financed by the aforementioned Ministry, which will be supplied from the corresponding automated intakes of the TTS Canal.

Its scope is located entirely in the municipality of Librilla (Murcia).

Irrigation before the execution of the works was by flooding in 45% of the irrigable surface and was organized from five intakes on the TTS Canal. The water poured into channels that, varying in section, constituted a network of ditches that carried the water to each of the plots. The other 55% have high-frequency irrigation systems installed, starting at a private reservoir, where they collected the water corresponding to each irrigation shift.

 

3.- Object of the work

The purpose of the work is to optimize the use of currently available resources, increase the seasonal regulation capacity, optimize the water and energy supply infrastructures, in order to reduce drive costs, ensure the supply of water on the plot and automate and computerize hydraulic infrastructures, facilitating consumption control and administrative management of water.

Molecor caso de estudio Librilla

4.- Design of the network and description of the works

For the calculation of water needs, an adult plantation of lemon trees is considered representative of the irrigable area, formed at 60/40 by the Verna and Fino varieties. The probable diameter of the bulb, given the texture of the terrain, has been estimated at 1.37 m, which means a wetted area per emitter of 1.47 m2. With an arrangement of 8 emitters of 4 l/h per tree, considering a planting frame of 5.5x5.5, a percentage of wet soil of 35% is obtained. In this way, an irrigation module of 1,057 l/m2h was deduced and thus it follows that it is convenient to do 3 daily irrigation shifts for each Zone of each Sector, and if the JER is 18 hours, there will be 6 hours per shift.

In total there are 8,802,300 m3/year. This figure is made up of the endowment of the CCRR of the Tajo-Segura Transfer, the runoff collected in the Rambla Dam, those corresponding to the concession of reclaimed wastewater from the Librilla WWTP and groundwater from some wells.

The plots located in a strip of approximately 50 m below the average elevation of each reservoir need the contribution of energy to the irrigation system for its proper functioning. Therefore, the sector has been divided into two zones, one that will work by impulsion and the other by gravity.

Molecor caso de estusio Librilla

For each irrigation sector, there has been a regulating reservoir that will be supplied independently from the Canal through the corresponding intake. In this sector the reservoir is the subject of another project and has been carried out directly by the Ministry of Water, Agriculture, Livestock and Fisheries of the Region of Murcia.

PUMPING: two drive units:

  • Shift 1 flow of 743.719 m3/h at a manometric head of 69.65 mwc, for which a minimum efficiency of 79.5% is achieved with a team made up of three horizontal centrifugal motor-driven pump groups placed in parallel, with an electric motor of one rated 92.5 kW at 1,450 rpm and 400 V voltage.
  • Shifts 2 and 3 will install a team consisting of three motor-pump groups in parallel with a nominal power of 55 kW at 1,450 rpm and 400 V, which covers the requirements of flow rates and manometric heights with a minimum efficiency of 82%.

Two of the motor-pump groups of each team will be equipped with a frequency variator and the other will be equipped with a variable frequency modulator capable of doing the same from the direct current of photovoltaic solar energy.

Molecor caso de estudio Librilla

Filtering equipment: Made up of 2 batteries of 24 units each of 3 ”self-cleaning ring filters with a 100-micron pitch, or equivalent system that must maintain a filtering surface of 24.24 m2, all on polypropylene collectors of PN10 and 300 mm in diameter or material of equal or better reliability.

Pumping station building: The pumps and filtering equipment will be housed in a building with a metal structure measuring 25x10 meters on the ground, vertical enclosure using a precast reinforced concrete exposed panel and a metal sandwich-type roof.

Power supply: The grid power supply to the EB will be made with a 312.2 meter medium voltage overhead line, a 400 KVA underground medium voltage input line to the compact outdoor type transformation center (CTIC) of power, and installation in low tension. The supply of photovoltaic solar energy will be made from an isolated ground plant of 594 panels of 300 Wp, with a power of 178.2 kWp, which will be capable of providing 257,570.2 kWh / year annually with a use of 54,7% of the total annual production, on the energy to pay if all of it came from the network. The plant will also have a system to store energy with stationary batteries, with a capacity to deliver 450 kWh/day.

Hydraulic networks:

  • Branched distribution network of the Impulsion Zone of 8,190.2 m in length and diameters between 400 mm and 90 mm, in PVC-O series 500 and HDPE (PE-100).
  • Distribution network of the Gravity Zone of 21,778.35 m in length and diameters from 800 mm to 90 mm, with the following materials: PVC-O series 500 and HDPE (PE-100).

Molecor Librilla 3

  • Connections: They are projected in high-density polyethylene (HDPE or PE100).
  • Collective and individual hydrants: 41 will be installed in the impulsion zone and 98 in the gravity zone. There are a total of 371 in the impulsion zone and 868 in the gravity zone.
  • Tertiary pipes: they will be in charge of carrying the water from each individual hydrant to each plot or farm. They are projected in HDPE with diameters between 32 mm and 250 mm with an approximate length of 179 km.

Molecor caso de estudio Librilla

Filtering station. Filtering station. The filtering station will be made up of 4 batteries of 32 units of 3 ”self-cleaning ring filters with a 100 micron pitch, which must maintain the filtering surface of 64.64 m2 and will include a washing water recovery box for its subsequent injection at the filtrate inlet, by means of an impulsion electric pump. The electrical supply for this filtering station will be done through an insulated roof photovoltaic solar plant, made up of 40 panels of 300 Wp and a power of 12 kWp.

Transfer pipe between the regulation reservoir of the sector of the present project and that of sector 1, 1,924.50 m long, made up of PVC-O pipes with a diameter of 400 mm PN12.5.

 

Automation: remote units will be used to control hydrants and valves, which will communicate with concentrator units (one in the impulsion zone and the other in the gravity zone) via radio.

Molecor caso de estudio Librilla

Обновление системы водоснабжения с использованием труб TOM® из ориентированного ПВХ (ПВХ-О) для оросительного кооператива Монкофара

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
Oрошение
Año
2017
Country
Испания
Localización
Кастельон
Constructor
Elecnor
Promotor
Consejería de Agricultura
Ingeniería
Salvador Illueca
Longitud total (m)
2,600
DN/PN
630 mm
16 bar
Secciones
1. Введение

В рамках программы по Модернизации сельскохозяйственных структур Валенсийского сообщества, запущенной по инициативе сообществ водопользователей в целях содействия рациональному использованию водных ресурсов в водопроводно-оросительных нуждах, был осуществлен Проект по обновлению системы водоснабжения и повышению энергоэффективности для оросительного кооператива Монкофара (Кастельон).

Работы по проекту проходили в муниципалитете Монкофар, расположенном в комарке Плана-Баха провинции Кастельон.

Изменения направлены на улучшение оросительных систем с целью использования гидроэнергетических ресурсов, что в дальнейшем позволит сэкономить средства и повысить уровень жизни водопользователей. Проект предусматривал модернизацию на 1883 участках общей площадью 750 га

Сельское хозяйство являлось основой экономики для местного населения на протяжении нескольких десятилетий. Сельскохозяйственные угодья, на которых в основном выращивают апельсины, занимают всю территорию муниципалитета. В течение последних десятилетий территория угодий уменьшается в связи с городским и промышленным развитием, а также строительством путей сообщения.

Воду для орошения всего муниципалитета Монкофар получали из скважин, которые впоследствии были переоборудованы или заброшены на многие годы из-за засоления, увеличения насосной глубины или разрушения конструкции.

В настоящее время кооператив снабжают водой две скважины: Барранк-де-Бечи (муниципалитет Алькериec) и Педрера (муниципалитет Бурриана). Водоснабжение осуществляется посредством насосов производительностью 678 м3/ч. Скважины были пробурены в 1980 году, когда кооперативу пришлось перенести их месторасположение за пределы Монкофара из-за последствий засоления. В то время использовалось поверхностное орошение, что требовало значительного расхода воды на один гектар, на сегодняшний день во всех регионах, кроме Бобалар-Ноу, полив осуществляется капельным способом. 

Скважины Барранк-де-Бечи соединяются асбестоцементными трубами диаметром 600 миллиметров на протяжении 2350 метров, которые, в свою очередь, подключены к асбестоцементным трубам диаметром 600 миллиметров скважины Педрера. С этого места проходят трубы диаметром 800 миллиметров, пролегающие на протяжении 4 120 метров параллельно трассе AP-7 вплоть до насосной станции. Насосная станция оснащена подземным резервуаром объемом 600 м3 и тремя насосами общей мощностью 250 л.с., способными разгонять скорость потока в главный резервуар 20 000 литров в минуту. 

Нагнетание осуществляется по асбестоцементным трубам диаметром 700 мм на начальном участке, пролегающем параллельно трассе АР-7, на протяжении 890 метров, затем – по бетонной трубе диаметром 700 мм от пересечения трассы АР-7 до пересечения трассы CV2250, после этого места – по бетонным трубам диаметром 700 миллиметров на протяжении 2653 метров до главного резервуара. 

На участке протяженностью 2653 метра, построенном в 1979-1980 годах, имеются серьезные проблемы работы трубопровода из-за сплошных трещин на бетонных и асбестоцементных трубах диаметром 700 миллиметров.

2. Цель проекта

Замена изношенной системы водоснабжения оросительного кооператива Монкофара на участке от пересечения трассы AP-7 до главного резервуара. Новое оборудование обеспечит водоснабжение для оросительного кооператива.Deteriodo de la red

Рассматривалось несколько вариантов для прокладки трубопроводов водоснабжения. Планируемый маршрут прокладки является наиболее подходящим, поскольку сводит к минимуму энергопотери, предотвращая подъем воды до уровня главного резервуара, который может привести к падению пьезаметрического напора и дополнительным энергозатратам.

В ходе планирования проведения необходимых работ на участке от указанной точки разветвления до соединительного трубопровода были выбраны трубы из ПВХ-О диаметром 630 миллиметров PN16 класса 500.  

Принятое решение отвечает одной из основных задач программы по модернизации оросительных систем, которая заключается в сокращении потерь воды в системе ее транспортировки и снижении энергозатрат на этот процесс, тем самым повышая энергоэффективность. 

3. Описание работ по проекту

Для проведения топографического и картографического исследования, необходимого для выполнения Проекта по обновлению системы водоснабжения и повышению энергоэффективности для оросительного кооператива Монкофара (Кастельон) , а также в целях определения маршрута трубопровода с учетом территории государственной собственности (трассы AP-7 и CV2250, реки Белькер), была осуществлена топографическая съемка территории, подлежащей ремонтным работам, с указанием особых мест, существующих канав, сифонных труб, скважин, насосных станций и прочих имеющихся объектов, которые можно изобразить на графике для надлежащего определения работ.

Caso de estudio Moncofa

4. Главный трубопровод

В рамках данного проекта производится замена 2653 метров существующих асбестоцементных/бетонных труб диаметром 700 миллиметров на трубы из ПВХ-О диаметром 630 миллиметров PN16

Caso de estudio Moncofa

При разработке маршрута главного трубопровода соблюдались, среди прочего, следующие критерии:

  • использование дорог и обочин, находящихся в государственной собственности, максимально избегая пересечения с частными территориями, особенно если они находятся на стадии строительства.
  • Обеспечение сохранности территорий государственной собственности и, в максимально возможной мере, рабочих зон инфраструктур, задействованных в проект (трассы AP-7 и CV2250, река Белькер).
  • Экологические критерии. Недопущение воздействий, необратимо влияющих на флору или фауну.
  • Минимизация расходов на установку и эксплуатацию.

Новый трубопровод пролегает параллельно трассе AP-7 по направлению в Таррагону по кювету дороги местного значения. Трубопровод также проходит параллельно существующей водораспределительной системе, состоящей из труб из ПВХ диаметром 315 миллиметров, и расположен на отдаленном расстоянии от трассы AP-7. 

5. Экологическое воздействие

Отсутствовала необходимость в проведении повторной оценки воздействия на окружающую среду, поскольку проект предусматривал только замену части системы водоснабжения в целях предотвращения проблем, связанных с потерей воды и образованием трещин. Тем не менее, были приняты меры по смягчению и минимизации влияния работ на экологию.

6. Трубы из ориентированного ПВХ

Установленные трубы являются одним из наиболее важных элементов сети, именно поэтому особую важность приобретает правильный выбор материала, который будет использоваться в проекте. На этом этапе очень важно учитывать качество материала, его долговечность и, конечно же, влияние на окружающую среду.

Трубы TOM® из ПВХ-O считаются наиболее подходящим вариантом для оросительных сетей благодаря своей производительности при эксплуатации, низким затратам на техническое обслуживание и превосходным физико-механическим и химическим свойствам. 

Однако их пригодность с технической точки зрения зависит от надлежащего соблюдения требований установки. Крайне важно, чтобы параметры, приведенные в проектах по изготовлению водопроводных систем, соответствовали подходящим стандартам на продукт и строительным критериям в отношении обработки и установки труб, гарантируя таким образом безопасность для людей и объектов. В первую очередь, уделяется внимание особенностям и требованиям выполнения каждой работы, соблюдая все необходимые этапы для успешного завершения проекта: сбор информации и оценка геотехнических исследований, экскавация, заполнение и утрамбовывание траншей, закрепление и т. д. Не менее важным является правильный запуск в эксплуатацию и систематизированное техническое обслуживание всех ключевых элементов системы.

Стоит отметить следующие из характеристик труб TOM® из ПВХ-О, благодаря которым рекомендуется использование именно этого материала:

  • Благодаря своей слоистой структуре они очень устойчивы к ударам и распространению трещин, что позволяет свести к минимуму разрывы во время их манипулирования и монтажа.
  • Они гарантируют эффективное энергопотребление благодаря своей чрезвычайно гладкой внутренней поверхности, позволяющей свести к минимуму потери нагрузки. Кроме того, благодаря большему проходному сечению становится возможным подача большего объема воды при эквивалентных затратах энергии, благодаря чему обеспечивается большая гидравлическая мощность.
  • Благодаря лучшему сопротивлению гидравлическому удару избыточное давление, создаваемое в канализации, становится меньшим, ввиду чего все остальные элементы сети пострадают меньше, что в конечном итоге приведет к гораздо более безопасной установке.
  • Химическая непроницаемость данного материала делает трубопровод стойким к коррозии и очень устойчивым к удобрениям и фитосанитарной продукции, используемой в оросительных сетях. Все это, в сочетании с исключительной герметичностью стыков, позволяет избежать утечек или загрязнения канализированной воды.
  • Более высокие показатели размещения труб и меньшие затраты на оборудование и рабочую силу позволяют выполнить работы в срок и по гораздо более низкой цене, чем если бы в проекте использовались традиционные материалы.
  • Представляют собой наиболее экологичное решение, поскольку их влияние на окружающую среду значительно ниже, чем влияние продукции, выполненной с использованием других материалов. Их экологичность связана как с энергоэффективностью, которая достигается в процессе их производства и использования, так и с меньшим выбросом CO2 в атмосферу на протяжении всего жизненного цикла. Таким образом, оказывают меньшее влияние на возникновение парникового эффекта и климатические изменения планетарного масштаба.
Imágenes

Проект по преобразованию системы орошения в секторе XXII подзоны Паюэлос (район Сеа) орошаемой зоны Рианьо (Леон, Испания)

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
Oрошение
Año
2017
Country
Испания
Localización
Леон и Вальядолид
Promotor
UTE-Payuelos Sector XXII (SACYR - EUROFOR)
Longitud total (m)
66,127
DN/PN
140 mm
16 bar
160 mm
16 bar
200 mm
16 bar
250 mm
16 bar
315 mm
16 bar
400 mm
16 bar
450 mm
16 bar
500 mm
16 bar
630 mm
16 bar
Secciones
1. Предшествующие обстоятельства

В 1986 г. было объявлено решение о проведении общественного и экономического преобразования орошаемой зоны водохранилища Рианьо в общегосударственных интересах. Таким образом, началось развитие инфраструктуры, необходимой для орошения некоторых областей провинции Леон, в число которых входил Паюэлос.Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Подзона Паюэлос включает в себя обширную территорию общей площадью около 74 000 га, из которых площадь орошаемых земель составляет 39 600 га.

Для обеспечения орошения этой огромной территории были спроектированы Верхний и Нижний каналы Паюэлос, передающие воду из реки Эсла со скоростью потока 24 и 36 м3/с, соответственно, через 125 км канала к 9 регулируемым водохранилищам общей емкостью примерно 1 800 000 м3.

Проект, направленный на модернизацию главных ветвей Верхнего канала Паюэлос района Сеа (Proyecto de los Ramales Principales del Canal Alto de los Payuelos. Zona Cea), организации Aguas del Duero включал в себя водозаборные работы на Верхнем канале Паюэлос, оросительном водохранилище и магистральной трубопроводной сети сектора XXII, откуда начинаются водораспределительные сети, запущенные в работу в ходе данного проекта.

Согласно Декларации общегосударственных интересов зона, подлежащая преобразованию, охватывает территорию площадью 74 551 га в провинциях Леон и Вальядолид. Муниципалитеты, участвующие в проекте по преобразованию:

  • Леон: Берсианос-дель-Реаль-Камино, Кальсада-дель-Кото (1 868 га)*, Кастротьерра-де-Вальмадригаль, Сеа (17 га)*, Систриерна, Кубильяс-де-Руэда, Эль-Бурго-Ранеро, Гордалиса-дель-Пино, Градефес, Исагре, Хоарилья-де-лас-Матас, Мансилья-лас-Мулас, Саагун-де-Кампос (752,65 га)*, Санта-Кристина-де-Вальмадригаль, Санта-Мария--дель-Монте-де-Сеа (93,25 га)*, Сантас-Мартас, Вальдеполо, Вальесильо, Вальверде-Энрике, Вильямартин-де-Дон-Санчо, Вильямоль (339,39 га)*, Вильяморатиель-де-лас-Матас, Вильясабариего и Вильяселан.
    (*) Орошаемая площадь муниципалитетов, участвующих в проекте по преобразованию в секторе XXII. Общая площадь орошаемых территорий: 3 070 га.
  • Вальядолид: Майорга, Мельгар-де-Абахо, Мельгар-де-Арриба, Монастерио-де-Вега и Саэлисес-де-Майорга.
2. Предмет проекта

Предметом проекта является преобразование системы орошения в секторе XXII подзоны Паюэлос (район Сеа) орошаемой зоны Рианьо (Леон). 

В рамках текущего проекта планируется провести ряд мероприятий в различных секторах подзоны Паюэлос, в том числе в секторе XXII. Общая площадь этого сектора составляет 6 679 га, из которых 3 070,34 га, принадлежащих 563 собственникам и распределенных на 712 участка, были преобразованы в зону орошения.

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Для преобразования территории площадью 3 070 га в зону орошения были проведены работы по внедрению оросительной сети, трубопроводов водоснабжения и подводящих трубопроводов, насосной станции и ее электрических установок.

Без орошения местные климатические условия позволяли выращивать зерновые (пшеницу, ячмень, овес) и зернобобовые (горох, бобы) культуры. В настоящий момент благодаря системам орошения возможно выращивание кукурузы, холодостойких плодовых деревьев, картофеля и свеклы.

3. Водные ресурсы

Водные ресурсы поступают из водохранилища Рианьо емкостью 664 гм3 со скоростью потока 546 гм3/год. Это позволяет орошать территорию чистой площадью 84 000 га, требующую подвода воды объемом 6500 м3/га в год.

Для расчета потребности в орошении были учтены различные культуры:

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

При гидротехническом проектировании сети использовались следующие показатели:

  • Условный непрерывный поток: 0,72 л/с/га
  • Потребность одной культуры на гектар: 6 295 м3/га/год

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

4. Проектное решение

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

5. Гидротехнические расчеты

Планировалось, что орошение будет производиться 6 рабочих дней в неделю, поэтому скорость непрерывного условного потока составляет 0,84 л/с/га.

Была установлена продолжительность орошения: 18 часов в день для сети под искусственным давлением и 20 часов в день для сети под естественным давлением, что создало степень свободы 1,33 и 1,2, соответственно.

Гарантия обеспечения водоснабжения составила 95%. Скорость потока, циркулирующего по каждой ветке сети, изменяется в течение дня, поскольку зависит от совпадения показателей объема забора воды и объема воды, необходимого для орошения определенных территорий. Данные расчетные потоки позволят выполнить гарантию обеспечения водоснабжения. Расчеты были произведены на основе статистических методов, предполагающих, что водопользователи соблюдают очередь и отведенное им время для орошения.

Для определения минимального давления в точках каждой ветки необходимо учитывать ряд таких факторов, как рабочее давление опрыскивателей, равномерность орошения, различные потери напора, разность топографических уровней и т. д. Минимальное давление этого проекта составляет 50 м вод.ст.

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

6. Механические расчеты

Были изучены все выбранные трубы и их способность выдерживать нагрузки, которым они будут подвергаться как внутри, так и снаружи.

Все расчеты удовлетворяли каждому условию установки, указанному в проекте.

В ходе механических расчетов были учтены все факторы, влияющие на долговечность установки: глубина, внутреннее давление, условия установки и, разумеется, транспортные нагрузки.

Трубы должны без каких-либо трудностей выдерживать сочетание напряжений, в том числе вертикальные нагрузки грунта обратной засыпки, транспортные нагрузки (если таковые имеются) и внутреннее давление транспортируемой воды.

7. Материал водопроводной сети

Водопроводная сеть была смоделирована с помощью компьютерных программ, позволивших подобрать диаметры, отвечающие требуемому потоку и давлению в точках водоснабжения, а также рассчитать капитальные и эксплуатационные затраты, выбрав при этом ПВХ-O в качестве самого подходящего материала для этого проекта.

В частности, ряд применимых диаметров и значений номинального давления соответствует трубам из ориентированного ПВХ (ПВХ-O), подходящим для диаметров, равных или меньших 630 мм, и имеющим длину 66 127 м.

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Все специальные компоненты сети (устройства изменения направления, байпасы, выпускные воздушные клапаны и гидранты) изготовлены из стали, а для соединения с трубой из ПВХ-О с помощью упругой прокладки имеют шлицевый выход или прошли процесс профилирования.

Proyecto de Transformación en Regadío del Sector XXII de la Subzona de Payuelos –Área Cea- de la Zona Regable de Riaño (León)

Были закреплены отводы, байпасы, запорные клапаны и прочие компоненты, подверженные действию статического и динамического давления воды, которое не поглощается трубой.

Крепление состоит из бетонного блока, вес и опорная поверхность которого обеспечивают устойчивость при скольжении. При расчете учитывались как сцепление с теоретической поверхностью, представляющей собой горизонтальное основание траншеи, так и один из параметров вертикальной опоры, а именно влияние внешних нагрузок на трубу.

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

Оросительная сеть в общей сложности состоит из 219 гидрантов, а также из вспомогательных компонентов и клапанов (дроссельных клапанов и запорных клапанов для разделения секторов, шиберных затворов для слива, воздушных клапанов для удаления воздуха и т. д.).

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

8. Выводы

Для того, чтобы проложить оросительную сеть и определить ее размеры, необходимо адаптировать ее инфраструктуру под потребности водопользователей, обеспечив при этом эффективное потребление воды. Внедрение новейших технологий преследует следующие цели: содействие экономии и повышение эффективности использования воды, передача технологии оросительному сектору и использование альтернативных водных ресурсов.

С самого начала проектирования сети важно было знать все аспекты, касающиеся ее долговечности как с экономической, так и технической точки зрения. Главные факторы, связанные с разработкой, исполнением, выбором материалов и эксплуатацией, имеют основополагающее значение для подобных проектов.

Трубы являются базовым элементом в проектировании сетей, поэтому необходимо учитывать проверенное качество, пропускную способность и устойчивость перед механическими, химическими и микробиологическими воздействиями.

Выбор материала должен зависеть от таких характеристик, связанных с долговечностью установки, как пропускная способность, свойства материала относительно постоянных изменений в оросительной сети, надежность в обращении, легкость монтажа, изнашиваемость, шероховатость и связанная с шероховатостью потеря напора, наличие необходимых приспособлений и комплектующих на рынке и энергоэффективность.

Трубы TOM® из ПВХ-O считаются наиболее подходящим вариантом для оросительных сетей благодаря своей производительности при эксплуатации, низким затратам на техническое обслуживание и превосходным физико-механическим и химическим свойствам. Это качественный, экологичный и экономически выгодный продукт.

Irrigati on Transformati on Project of Sector XXII of the Payuelos Sub-zone – Cea Area of the Irrigable Zone of Riaño (León, Spain)

2-й этап проекта подачи воды и строительства водохранилища для введения в эксплуатацию системы орошения 838,4 га земли вблизи населенных пунктов Ла-Сарда и Эль-Терреро муниципалитета Педрола (Сарагоса)

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
Oрошение
Año
2017
Country
Испания
Localización
Педрола (Сарагоса)
Constructor
UTE Riegos Pedrola (Hermanos Caudevilla S.L. - Tecniriego S.L.)
Promotor
Riegos Avisa - Ansó A.I.E.
Ingeniería
Agrartis
Longitud total (m)
3,040
DN/PN
800 mm
20 bar
800 mm
16 bar
630 mm
12,5 bar
90 mm
25 bar
90 mm
20 bar
Secciones
1. Предшествующие обстоятельства

В апреле 2014 г. SAT Ansó обратился в Арагонский институт управления окружающей средой (INAGA), предоставив предварительный консультативный документ, с целью инициирования преобразования 244 га земли, находящейся вблизи населенного пункта Ла-Сарда муниципалитета Педрола (Сарагоса) в орошаемые земли. После предпринятых SAT Ansó совместно с другими местными собственниками шагов к проекту присоединилась компания Agrícolas Villahermosa S.A. (AVISA). С учетом приобретенных SAT Ansó новых участков, а также земли, предоставленной компанией AVISA, подлежащий преобразованию периметр достиг 853,22 га, после чего был подготовлен предварительный проект и проведено исследование воздействия на окружающую среду.

Caso de estudio Pedrola

Гидрографическая конфедерация р. Эбро заявила, что, несмотря на наличие воды в системе, могут возникнуть проблемы с ее подачей из-за транспортных ограничений канала, возникающих в районе муниципалитета Гальюр, которые не позволяют производить забор воды в будние дни. Вышеупомянутая организация разрешает забор воды в выходные дни (28 ч.) в объеме 1 100 л/с и будет разрешать забор в будние дни при условии избытка воды и при условии, что такой забор не нарушит нормальной работы канала.

Условия подачи с очень высоким мгновенным расходом воды за очень короткий период времени вынудили пересмотреть техническое решение, предусмотренное в предварительном проекте, таким образом, что при условии сохранения существующих ограничений подачи представляется необходимым строительство водохранилища рядом с Императорским каналом, несмотря на экономические издержки, которые это может повлечь.

Принимая во внимание тот факт, что внедрение и ввод в эксплуатацию системы орошения древесных культур будет медленным и, следовательно, в течение нескольких лет потребность в максимальном потреблении будет отсутствовать, организаторы приняли решение отложить строительство водохранилища канала до возникновения такой необходимости.

Такая необходимость исчезла бы, если бы условия подачи воды Гидрографической конфедерацией р. Эбро улучшились в ближайшие годы.

2. Предмет работ

Предметом данного проекта является разработка и оценка общих действий, необходимых для введения в эксплуатацию системы орошения 838,4 га земли вблизи населенных пунктов Ла-Сарда и Эль-Терреро.Caso de estudio Pedrola

Памятка проекта включает в себя работы, необходимые для забора и подачи воды из Императорского канала в регулируемое водохранилище, которое будет построено вблизи населенного пункта Ла-Сарда, на окраине двух ферм.

  • Насосная станция
  • Нагнетание воды
  • Водохранилище объемом 80 000 м³
  • Электрификация. Низкое напряжение
  • Управление и автоматизация
3. Этапы выполнения работ

Ввиду неотложной необходимости проведения работ по водозабору, пользуясь фактом закрытия канала в феврале 2017 г., проект будет осуществлен в два этапа:

Caso de estudio Pedrola

1-й ЭТАП:

  • Снос существующей точки водозабора.
  • Снос водозабора и сооружения с существующими насосами.
  • Отвод рва.
  • Строительство новой точки водозабора.
  • Пересечение дороги Z-525.
  • Водозабор.

2-й ЭТАП:

  • Строительство здания насосной станции водозабора.
  • Монтаж насосного оборудования, коллекторов и гидравлических механизмов.
  • Монтаж импульсного трубопровода, воздушных клапанов, точек водозабора и водостоков.
  • Выполнение работ, связанных с пересечением дороги, шоссе и оросительных каналов.
  • Строительство
  • Подключение и электрические мощности.
4. Проектное решение

Caso de estudio Pedrola

5. Оценка гидравлического удара

Предполагаемое значение манометрического напора при разных условиях эксплуатации:

1

 

Коэффициент полезного действия насосов в любой ситуации будет выше 75%.

Caso de estudio Pedrola

При расчете гидравлического удара его значение составило 68,24 м вод. ст. При этом максимальное избыточное давление составило 97,24 м вод. ст. Несмотря на то, что проектом предусмотрены трубы 12,5 атм, будут установлены 2 шестидюймовых клапана, предупреждающих гидроудар, для предотвращения усталости материалов из-за случайных остановок. Защита будет дополнена установкой 3-х трехфункциональных воздушных клапанов с полным проходом для чистой воды с DN100 (DN - условный проход), с системой защиты от гидравлического удара с двухступенчатым затвором и защитным диском от гидравлического удара.

2

 

6. Импульсный трубопровод из ПВХ-О TOM® марки Molecor

Ввиду важности затрагиваемых служб на пути прокладки импульсного трубопровода, проводится тщательный анализ его месторасположения. Длина импульсного трубопровода будет составлять 3 034 метра от водосбора до водохранилища, а его прокладка определяется точками пересечения существующих дорог.

Выбор молекулярно-ориентированного поливинилхлорида (ПВХ-О) обуславливается, среди прочего, его коррозионной стойкостью, простотой монтажа и экономичностью.

Производятся вычисления наиболее подходящего диаметра с учетом стоимости капитальных вложений и затрат на электроэнергию, при этом в данном конкретном случае выбор сделан в пользу труб диаметром 800 мм.

3

Для надлежащего функционирования и защиты устанавливаются воздушные клапаны для сброса/подачи воздуха, преследующие двойную цель: во-первых, убедиться в надлежащем функционировании при нормальных условиях, удалив воздух, который мог накопиться внутри трубопровода. Во-вторых, защитить трубопровод от условий, носящих временный характер, возникающих из-за волны отрицательного давления и связанного с ней вакуума, который может образоваться.

Труба будет установлена под землей в вырытой траншее под типовой секцией, описанной ниже. Ложе трубы будет иметь толщину 15 см, идеальный наклон и сделано из гравия 6/20 мм. Засыпка трубы будет выполнена следующим образом:

  • Пространство между природным грунтом и до 15 см над верхней образующей трубы (минимум 1 м) будет заполнено подходящим материалом, добытым непосредственно во время земляных работ или позаимствованным из резервов, который будет уплотнен с помощью дорожного катка или подобной техники до достижения номинального давления 85%.
  • Пространство между нижней образующей трубы и 15 см над верхней образующей трубы будет заполнено гравием 5-10 мм.
  • Пространство между основанием траншеи и нижней образующей трубы будет заполнено гравием 6-20 мм.

После завершения всех работ, ландшафту необходимо будет вернуть его первоначальный вид, очистив его от грубых элементов, сыпучих материалов и т.д., восстановив границы участков и позаботившись об идеальных условиях для орошения.

Caso de estudio Pedrola

7. Строительство водохранилища

Проект водохранилища был выполнен с целью получения геометрического решения, которое обеспечило бы оптимальные условия для проведения необходимых земляных работ. С учетом этого критерия нижний уровень водохранилища составит 264,30 м, а верхняя часть - 272,40 м. Ширина верхней части составит 5,00 м, позволяя прохождение техники.  Размер сформированных земляных склонов составит 2,5/1 (внутренний) и 2/1 (внешний).

  • Общая площадь водохранилища у подножия плотины: 24 229 м² у подножия внешнего склона.
  • Объем насыпной дамбы с 25-сантиметровым отводом грунта: 26 789 м³.
  • Объем выемки грунта: 46 609 м³.
  • Вместимость водохранилища составляет 80 295 м³.
  • Общая площадь полиэтиленовой пленки толщиной 2 мм составляет 20 860 м².

Гидроизоляция водохранилища будет осуществлена с помощью 20 280 м² пленки на основе ПЭВП толщиной 1,5 мм. Под пленкой будет выполнена укладка слоя защитного геотекстиля.

Caso de estudio Pedrola

8. Выводы

При разработке проекта выполняется анализ использования различных видов труб (чугунных, стальных спиралевидных, из молекулярно-ориентированного ПВХ, из железобетона и листового металла) и делается выбор в пользу варианта с лучшим соотношением цены и качества.

Среди трех возможных диаметров рассматривается наиболее экономичный диаметр, принимая во внимание затраты электроэнергии и стоимость капитальных вложений. Наиболее низкие общие затраты наблюдаются при диаметре трубы 800 мм.

Установленные трубы являются одним из наиболее важных элементов сети, именно поэтому особую важность приобретает правильный выбор материала, который будет использоваться в проекте. На этом этапе очень важно учитывать качество материала, его долговечность и, конечно же, влияние на окружающую среду.

Трубы TOM® из ПВХ-О представлены в качестве превосходной альтернативы для использования в оросительных сетях благодаря своей операционной эффективности и низким эксплуатационным расходам, учитывая высокие физико-механические и химические свойства поливинилхлорида.

Стоит отметить следующие характеристики труб TOM® из ПВХ-О, благодаря которым рекомендуется использование именно этого материала:

  • Благодаря своей слоистой структуре они очень устойчивы к ударам и распространению трещин, что позволяет свести к минимуму разрывы во время их манипулирования и монтажа.
  • Они гарантируют эффективное потребление энергии благодаря своей чрезвычайно гладкой внутренней поверхности, позволяющей свести к минимуму потери нагрузки.  Кроме того, благодаря большему проходному сечению становится возможным подача большего объема воды при эквивалентных затратах энергии, благодаря чему обеспечивается большая гидравлическая мощность.

Caso de estudio Pedrola

  • Благодаря лучшему сопротивлению гидравлическому удару избыточное давление, создаваемое в канализации, становится меньшим, ввиду чего все остальные элементы сети пострадают меньше, что в конечном итоге приведет к гораздо более безопасной установке.
  • Химическая непроницаемость данного материала делает трубопровод стойким к коррозии и очень устойчивым к удобрениям и фитосанитарной продукции, используемой в оросительных сетях. Все это, в сочетании с исключительной герметичностью стыков, позволяет избежать утечек или загрязнения канализированной воды.
  • Более высокие показатели размещения труб и меньшие затраты на оборудование и рабочую силу позволяют выполнить работы в срок и по гораздо более низкой цене, чем если бы в проекте использовались традиционные материалы.
  • Представляют собой наиболее экологичное решение, поскольку их влияние на окружающую среду значительно ниже, чем влияние продукции, выполненной с использованием других материалов. Их экологичность связана как с энергоэффективностью, которая достигается в процессе их производства и использования, так и с меньшим выбросом CO2 в атмосферу на протяжении всего жизненного цикла. Таким образом, оказывают меньшее влияние на возникновение парникового эффекта и климатические изменения планетарного масштаба.

Caso de estudio Pedrola

Transforming the Irrigation Area of the “Vegas del Bajo Valdavia (Palencia) Irrigation Community” into an irrigated area with PVC-O pipes

Categoría
Трубы ПВХ-О TOM
Aplicación
Oрошение
Año
2017
Country
Испания
Localización
Pedrola (Zaragoza)
Constructor
UTE Riegos Pedrola (Hermanos Caudevilla S.L. - Tecniriego S.L.)
Promotor
Riegos Avisa - Ansó A.I.E.
Ingeniería
Agrartis
Longitud total (m)
3,040
DN/PN
800 mm
20 bar
800 mm
16 bar
630 mm
12,5 bar
90 mm
25 bar
90 mm
20 bar
Secciones
1. Background

In April 2014, SAT Ansó presented the Aragonese Institute of Environmental Management (INAGA in Spanish) with a Preliminary Consultation Document with the objective of initiating procedures to transform 244 hectares into irrigated land in the La Sarda region of the municipality of Pedrola (Zaragoza, Spain). After the dealings carried out by SAT Ansó with other local owners, Agrícolas Villahermosa S.A. (AVISA) company joined the project. With the purchase of new parcels of land by SAT Ansó and the surface area provided by AVISA, the perimeter to be transformed reached 853.22 hectares when the preliminary project and the Environmental Impact Study were drawn up.

Caso de estudio PedrolaThe Ebro Hydrographic Confederation stated that although water is available in the system, there may be supply problems due to the Channel's transport limitations from Gallur,  which prevents water intake during the week. This agency authorises the collection of 1.100 l/s over the weekend (28 hr) and will allow water intake during the week, if there is surplus water and it does not affect the Channel’s normal operation.

The supply conditions, with a very high Instantaneous flow in a very short period of time, have made it necessary to reconsider the technical solution envisaged in the preliminary project. Thus, it seems essential, if the concession limitations are maintained, to build a reservoir next to the Imperial Canal, despite the economic cost it may entail.

Bearing in mind that the implementation and irrigation of woody crops will be slow and that, consequently, maximum consumption will not occur until a few years from now, the promoters decided to postpone the construction of the Channel reservoir until the need for it is confirmed.

This would not be necessary if the supply conditions provided by the Ebro River Basin Authority were to improve in the coming years.

2. Purpose of the work

The aim of this project is to design and evaluate the common actions required to irrigate 838.4 ha in La Sarda and El Terrero.Caso de estudio Pedrola

The project report includes the works required to capture and supply water from the Imperial Canal to a control reservoir to be built in La Sarda, on the edge of the two areas.

  • Pump station
  • Impulsion
  • 80,000 m³ reservoir
  • Electricity. Low voltage
  • Control and automation
3. Implementation phases

In view of the urgent need to carry out the capture works, and taking advantage of the canal's closure in February 2017, the project is divided into two phases:Caso de estudio Pedrola

Phase 1:

  • Demolition of the current outlet.
  • Demolition of the current tank and pumps.
  • Ditch diversion.
  • Construction of the new outlet.
  • Crossing for the Z-525 road.
  • Catchment tank.

Phase 2:

  • Construction of the pump station building.
  • Installation of the pump equipment, collectors and hydraulic mechanisms.
  • Installation of the impulsion pipe, suction valves, inlets and drains.
  • Construction of junctions on roads, motorways and irrigation ditches.
  • Construction of an 80,000 m³ capacity reservoir.
  • Electrical connection and installations.
4. Planned solution

Caso de estudio Pedrola

5. Estimated water hammer

Estimated manometric height under different operating conditions:

Caso de estudio Pedrola

The pump performance will be more than 75% in any location.

Caso de estudio Pedrola

The water hammer was calculated and a value of 68.24 m.c.a. which causes a maximum overpressure of 97.24 m.c.a. Although the planned pipeline is 12.5 atm, two 6" surge anticipation valves will be installed to avoid material fatigue due to accidental shutdowns. The protection will be rounded off with the installation of 3 tri-functional air suction devices with full passage for DN100 potable water, with a water hammer arrestor system with two-stage closure and water hammer value disk.

 

Caso de estudio Pedrola

6. PVC-O TOM® Molecor impulsion

Owing to the importance of the services affected in the impulsion pipe's course, its routing is carefully analysed. The length of the rising main should be 3,034 metres, from the intake to the reservoir, and the route is determined by the junction points of pre-existing roads.

PVC-O material was chosen, among other reasons, because of its anti-corrosion properties, easy assembly and because it is a more cost-effective pipe.

The most suitable diameter was calculated considering the investment and power costs, with a diameter of 800 mm being allocated for this purpose.

Caso de estudio Pedrola

For its correct functioning and protection, air vents are installed  for the expulsion/intake of air with a dual object. Firstly, ensure correct operation in a normal position by releasing any air that may accumulate in the pipeline. Secondly, protect the pipeline against transients by the negative pressure surge and associated dips in pressure that may occur.

The pipe will be installed in a completely buried trench under the standard section described below. The pipe bed will be 15 cm thick, perfectly flush and composed of 6/20 mm size gravel. The filling will be done as follows:

  • The space between the natural soil up to 15 cm above the pipe’s upper generatrix (a minimum of 1 m) will be filled with suitable material from the excavation or borrow pits carrying out compacting, rolling or the like up to a NP of 85 %.
  • The space between the pipe’s lower generatrix and 15 cm above the pipe’s upper generatrix will be filled with 6-20 mm gravel.
  • The space between the trench base and the pipe’s lower generatrix will be filled with 6-20 mm gravel.

Once the works are completed, the land must be left in its original state, free of any coarse elements, granular material, etc., the edges of the plots rebuilt and in perfect condition for irrigation.

Caso de estudio Pedrola

7. Reservoir implementation

The reservoir has been designed to achieve a geometric shape that optimises the required earthwork movements. Considering this criterion, the reservoir's bottom elevation will be 264.30 m, while the crest elevation will be 272.40 m. The crest will be 5.00 m wide to allow the machinery to pass through. The land will be sloped by 2.5/1 (interior) and 2/1 (exterior).

  • Net surface of the reservoir at the foot of the dike: 24,229 m² on foot of the external slope.
  • Trench embankment volume with 25 cm soil removal: 26,789 m³.
  • Excavation volume at clearing: 46,609 m³.
  • Resulting reservoir capacity of 80,295 m³.
  • The total surface area of 2 mm thick polyethylene sheet is 20,860 m².

The reservoir will be waterproofed with 20,280 m² of 1.5 mm HDPE sheeting. A protective geotextile layer will be placed underneath.

Caso de estudio Pedrola

8. Conclusions

The different available pipe types are analysed (Cast Iron, Helical Steel, Oriented PVC, Reinforced Concrete with metal sleeve) and the best price-quality option is chosen.

The most cost-effective diameter was considered, taking the power and investment cost for three diameters into account, with the 800 mm diameter being the least expensive overall.

The installed pipeline is one of the most important elements of the network,  and therefore, the importance of choosing the project material. At this point, it is very important to consider the material's quality, its durability and, of course, its environmental contribution.

TOM® PVC-O pipes are presented as an excellent alternative for irrigation network material thanks to their operating efficiency and low maintenance costs, due to their high physical-mechanical and chemical properties.

Some of the outstanding features of TOM® PVC-O pipes through which this material was recommended are:

  • Their laminar structure makes them very resistant to blows and the spread of cracks, which significantly minimises breakage during handling and on-site installation.
  • They guarantee efficient energy consumption, thanks to their extremely smooth inner surface, which minimises pressure losses. Furthermore, their larger cross-section enables them to transport more water with the equivalent power costs, thus achieving greater hydraulic capacity.

Caso de estudio Pedrola

  • Thanks to their better anti-water hammer behaviour, the overpressure suffered by the channelling is lower, which means that all other network elements will undergo less stress, thus ensuring a much safer installation.
  • Their chemical stability makes the pipes immune to corrosion and very resistant to fertilizers and phytosanitary products used in irrigation networks. This, coupled with the exceptional watertightness of their joints, prevents leaks or contamination of the channelled water.
  • The better performance of the laid pipeline and the lower machinery and labour cost make it possible to undertake the works in a much shorter period and at a much lower cost than if they were carried out with traditional materials.
  • They are the most environmentally friendly solution, presenting a significantly lower environmental footprint than other products. This is owed to both the energy efficiency achieved during manufacture and use, as well as the lower CO2 atmospheric emissions throughout its life cycle. As a result, they have a lower greenhouse gas effect and a smaller impact on global climate change.

Caso de estudio Pedrola

Модернизация систем орошения водохранилища Аргос Каласпарра - Мурсия (Испания)

Площадь орошения сообщества вод, регулируемых водохранилищем Аргос-де-Каласпарра, расположена в муниципалитетах Каласпарра и Чехин, расположенных на северо-западе провинции Мурсия, в месте слияния рек Аргос и Сегура.