کارفرما خواستار طراحی، تأمین تجهیزات و اجرای پروژه یک سیستم جمع آوری و پمپاژ فاضلاب برای مجتمع مسکونی ۱۰۰ واحدی در کرمانشاه بود. الزامات فنی پروژه بر اساس سه زون مستقل تعریف گردید: دو زون مسکونی ۵۰ واحدی (جمعاً ۱۰۰ واحد) و یک زون مربوط به کلکتور اصلی. ظرفیت اسمی تصفیه خانه پایین دست و دبی پیک فاضلاب تولیدی، نیازمند طراحی سیستمی با آبدهی اسمی ۲۰ مترمکعب بر ساعت و هد پمپاژ ۳۸ متر بود.
به دلیل محدودیت فضای سطحی و الزامات معماری مجموعه، کارفرما بر استفاده از سه مخزن ذخیره مشخص تأکید داشت: دو دستگاه مخزن عمودی پلیاتیلنی به حجم ۲۵٬۰۰۰ لیتر (۲۵ مترمکعب) برای زون های مسکونی، و یک دستگاه مخزن کلکتور افقی ۴۲٬۰۰۰ لیتری (۴۲ مترمکعب) برای تجمیع و هدایت نهایی جریان. عمق دفن بالای خطوط ورودی (حدود ۹ متر) و فشار هیدرواستاتیکی قابل توجه ناشی از آن (حدود ۰.۹ بار فشار جانبی)، یک قید طراحی بحرانی برای تأمین پایداری مخازن پلی اتیلنی بود. کارفرما همچنین بر تحویل پروژه در بازه زمانی ۳ ماهه و ارائه مستندات کامل جهت بهره برداری و نگهداری تأکید داشت.
ایستگاه های پمپاژ معاونت مهندسی هوافضا
92m³ ظرفیت طراحی
1404 سال اجرا
2000m² مساحت سایت اجرایی
3 ماه مدت اجرا
| اسم پروژه | لیفت استیشن های معاونت مهندسی هوافضا |
| کارفرما | معاونت مهندسی هوافضا استان کرمانشاه |
| محصول | ایستگاه پمپاژ فاضلاب |
| موقعیت جغرافیایی | کرمانشاه |
| ظرفیت پروژه | حداکثر هد 38 متر و حداکثر دبی 20 متر مکعب در ساعت ظرفیت مخازن به ترتیب 25 متر مکعب، 25 متر مکعب و 42 متر مکعب |
| تجهیزات | پمپاژ 1 و 2 مشابه هم: مخزن پلی اتیلن اسپیرال کاروگیت 15 مترمکعب لجنکش اروپایی دابل تابلو برق کنترلی با چنج اور نردبان سرتاسری دسترسی به پمپ زنجیر استیل بالابر پمپ ها سنسورهای کنترل سطح منهول دسترسی دوبل سکوی نشیمن شیرآلات و اپراتور شیرآلات کنترلی پمپاژ 3: مخزن کلکتور 42 مترمکعبی افقی لجنکش ایرانی دابل تابلو برق کنترلی با چنج اور زنجیر استیل بالابر پمپ ها سنسورهای کنترل سطح منهول دسترسی مدولار برای هر پمپ نردبان سرتاسری به ارتفاع 8 متر |
درخواست کارفرما
چالش های مهندسی پروژه
چالش ژئوتکنیک و سازه ای: فشار هیدرواستاتیک بالای مخازن پلی اتیلنی ناشی از دفن عمیق
احداث ایستگاه های پمپاژ در عمق حدود ۹ متر به دلیل توپوگرافی زمین و عمق دفن خطوط ورودی فاضلاب، منجر به اعمال فشارهای هیدرواستاتیکی و وزن خاک قابل توجهی بر بدنه مخازن پلی اتیلنی میگردد. مخازن استاندارد پلی اتیلن به دلیل انعطاف پذیری بالا، در مواجهه با این تنش های محیطی شدید (بارهای استاتیکی و دینامیکی خاک) دچار تغییر شکل (Buckling) و در نهایت شکست سازه ای می شوند. تامین پایداری بلند مدت این مخازن در برابر نیروی رانش زمین و جلوگیری از فروریزش آن ها در چنین عمقی، بدون اتخاذ تمهیدات خاص سازه ای، یک چالش اساسی در طراحی و اجرا محسوب می شود.
چالش هیدرولیکی و بهره برداری: دبی بالا و پیک جریان ورودی با محدودیت فضای نصب
مجموعه پمپاژ موظف به جمع آوری و انتقال فاضلاب تولیدی از ۱۰۰ واحد مسکونی در دو زون مجزا است. چالش اصلی در این بخش، دبی متغیر و پیک بالای فاضلاب ورودی در ساعات اوج مصرف است. با توجه به محدودیت فضای موجود برای تعبیه مخازن ذخیره (استفاده از مخازن عمودی ۲۵ مترمکعبی و یک مخزن افقی ۴۲ مترمکعبی)، می بایست طراحی هیدرولیکی ایستگاه به گونهای انجام شود که ضمن جذب شوک های هیدرولیکی ناشی از تخلیه هم زمان واحد ها، از سرریز شدن فاضلاب در زمان توقف پمپ ها یا قطع برق جلوگیری گردد. تامین زمان ماند کافی و حجم مفید مخازن برای ایجاد تعادل بین دبی ورودی متغیر و دبی خروجی ثابت پمپ ها، یک چالش کلیدی در بهره برداری پایدار سیستم است.
راهکار مهندسی و رویکرد اجرای EPC در صدرا مهاب
راهکار سازه ای و ژئوتکنیک: به کارگیری سیستم مقاوم سازی ترکیبی در برابر فشارهای وارده بر مخازن پلی اتیلن
به منظور مقاوم سازی مخازن پلی اتیلنی در برابر فشارهای هیدرواستاتیکی و وزن خاک در عمق ۹ متری، از یک سیستم مقاوم سازی دوگانه استفاده شد. این راهکار شامل استفاده از پروفیل های با سطح مقطع بالا (دارای ظرفیت خمشی و فشاری قابل توجه) در پیرامون مخازن به عنوان اسکلت نگهدارنده (Rib Stiffeners) جهت افزایش مقاومت حلقه ای (Ring Stiffness) و جلوگیری از کمانش بدنه بود. در کنار این اقدام، تمهیدات ژئوتکنیکی شامل کنترل دقیق تراکم خاکریزی اطراف و استفاده از مصالح دانه ای با اصطکاک بالا (مانند ماسه و شن) به منظور توزیع یکنواخت تنش ها و کاهش تمرکز فشار بر جداره مخزن اجرا گردید.
راهکار هیدرولیکی و بهره برداری: طراحی سیستم پمپاژ انعطاف پذیر با قابلیت مدیریت پیک جریان
به منظور پاسخگویی به دبی پیک فاضلاب در ساعات اوج مصرف و با توجه به محدودیت فضای موجود، از الکتروپمپ های دوگانه (دابل پمپ) شناور از نوع اروپایی با منحنی عملکرد تند (آبدهی بالا) استفاده شد تا قابلیت اطمینان و افزونگی (Redundancy) سیستم تضمین گردد. در سناریوی بحرانی (نظیر قطع برق یا دبی مازاد بر ظرفیت پمپاژ)، تمهیدات سرریز اضطراری (Emergency Overflow) با اتصال به خطوط ایمن در نظر گرفته شد تا از خسارات احتمالی جلوگیری شود. همچنین، جهت بهینه سازی عملکرد کل شبکه، راهکار تقسیم هوشمند جریان (Flow Partitioning) بین زون های مختلف اجرا گردید تا بار هیدرولیکی وارده بر هر ایستگاه پمپاژ در پیک مصرف متوازن شده و از بروز پدیده شوک هیدرولیکی جلوگیری به عمل آید.
کنترل کیفیت، آزمون ها و مستند سازی
کنترل کیفیت و آزمون های مربوط به مخازن پلی اتیلن شامل:
• کنترل کیفیت مواد اولیه
• آزمون غیرمخرب جوش
• بازرسی ابعادی و ضخامت سنجی
• تست نشت یابی هیدرواستاتیک
• کنترل کیفیت نصب
کنترل کیفیت و آزمون های مربوط به تجهیزات الکترومکانیکال شامل:
• آزمون کارخانه ای پمپ
• آزمون تابلو برق
• بازرسی وضعیت ظاهری و ابعادی
• آزمون عملکرد سنسورها
مستند سازی فنی پروژه شامل:
• نقشه های همان ساز (As Built)
• دفترچه راهنمای بهره برداری و نگهداری
• گواهینامه ها و برگه های آزمون
• گزارشات مرحله ای نصب
اصل حاکم بر QC در این پروژه: هر مرحله تنها پس از «تکمیل چک لیست های کیفی» و «تأیید های لازم» وارد مرحله بعد شد؛ هدف، تحویل تجهیزی بود که در بهره برداری بلند مدت، کم هزینه و پایدار بماند.
گالری تصاویر و شواهد اجرایی
نتیجه نهایی و ارزش افزوده برای کارفرما
پروژه سیستم جمع آوری و پمپاژ فاضلاب مجتمع مسکونی ۱۰۰ واحدی با موفقیت به بهره برداری رسید. با طراحی و نصب سه ایستگاه پمپاژ، شبکه فاضلاب بهداشتی مجموعه به طور کامل ساماندهی گردید.
اجرای این پروژه با ارائه راهکارهای فنی نوآورانه در مقاوم سازی مخازن پلی اتیلن در عمق زیاد و مدیریت هوشمند پیک هیدرولیکی، ضمن افزایش چشمگیر عمر مفید تأسیسات و کاهش هزینه های بلند مدت تعمیر و نگهداری، قابلیت اطمینان شبکه را به حداکثر رساند. این رویکرد با بهینه سازی فضای محدود موجود و حذف ریسک های زیست محیطی ناشی از سرریز فاضلاب، سرمایه گذاری اولیه کارفرما را به دارایی ای پایدار و کم استهلاک تبدیل نمود که نیاز به مداخلات پرهزینه آتی را به حداقل می رساند.
