Оборудование систем заливки насосов.

Для обеспечения нормальных условий эксплуатации основного обору­дования и сооружений насосной станции необходимо устройство различных вспомогательных систем, также использующих насосные и воздуходувные установки: вентиляции, маслоснабжения, заливки насосов (вакуум-систем), дренажа, осушения, удаления осадка, технического водоснабжения. Рассмот­рим некоторые из этих систем, разрабатываемые в курсовом проекте.

Система заливки насосов (вакуум-система). Используется в насос­ных станциях I подъема раздельного типа для уменьшения заглубления машинного зала и удешевления строительства. Как правило, в насосных станциях систем водоснабжения или водоотведения корпус насоса распо­лагается под залив от расчетного уровня воды в водоеме или емкости. Это значительно упрощает запуск насосов. В насосных станциях II и III катего­рий допускается установка насосов не под залив. Изредка встречаются схемы запуска насосов, расположенных выше уровня воды, на насосных станциях II подъема. Согласно действующим нормам в этих случаях сле­дует предусматривать установку с вакуум-насосами и вакуум-котлом.

Требуемую подачу вакуум-насоса определяют исходя из времени, необходимого для заливки насоса, по формуле:

Где W _н + W_mp - объем воздуха в насосе и заливаемой части трубопровода (как правило, до задвижки на напорном трубопроводе, м; k - коэффициент запаса, учитывающий возможность проникновения воздуха через неплотности (сальники, фланцевые соединения); принимается рав­ным 1, 05... 1, 1; t - время, требуемое для создания необходимого для за­ливки разрежения, мин; t = 3... 10 мин; H_s - геометрическая высота вса­сывания насоса, считая от оси насоса до расчетного уровня воды в прием­ной камере (резервуаре) при запуске, м; H_a - напор, соответствующий ба­рометрическому давлению; в обычных условиях принимается равным 10 м.

В качестве вакуум-насосов системы заливки чаще всего принима­ются водокольцевые насосы: КВН - консольный вакуум-насос, ВВН - водокольцевой вакуум-насос, РМК - ротационная машина-компрессор.

Для того чтобы постоянно поддерживать резервные насосы в зали­том состоянии, в вакуум-систему включают вакуум-котел. Создав определенный вакуум в системе и вакуум-котле, вакуум-насосы автоматически отключаются. Подсасываемый в систему через неплот­ные соединения воздух постепенно уменьшает вакуум. При определен­ных малых значениях вакуума в вакуум-котле вакуум-насосы автомати­чески включаются.

Расчетный объем вакуум-котла W_вк принимают исходя из условия, что вакуум-насос, поддерживающий расчетный уровень вакуума в котле, включается не более 4-х раз в час.

где Q_n - подсос воздуха, л/с; Q_BH - подача вакуум-насоса, л/с.

Подсос воздуха в систему принимают в зависимости от диаметра всасывающего патрубка заливаемого насоса.

19 Подъемно-транспортное оборудование

Количество комплектов подъемно-транспортного оборудования и схема его работы при монтаже (демонтаже) насосных агрегатов или ар­матуры зависят от расположения машинного зала относительно поверхно­сти земли, от вида транспорта, на котором насосы и арматура подаются к насосной станции, от размеров монтажных площадок и проемов ворот.

При проектировании насосной станции желательно предусмотреть въезд транспорта (автомобиля) с монтируемым грузом непосредственно на монтажную площадку внутри насосной станции. Вокруг транс­порта, на котором подается оборудование на монтажную площадку, дол­жен быть обеспечен проход шириной не менее 0, 7 м. Минимальные разме­ры монтажной площадки определяются маркой используемых автомоби­лей

Рис. 3.1. Схема подъемно-транспортных операций в незаглубленных и полузаглубленных насосных станциях: 1 - грузовая тележка крана; 2 - установленный насос; 3 - автомобиль

В незаглубленных и полузаглубленных насосных станциях монти­руемый груз забирается подъемно-транспортным оборудованием с грузо­вой платформы кузова автомобиля и подается к месту монтажа или на промежуточную монтажную площадку. В заглубленных насосных станци­ях подъемно-транспортным оборудованием верхнего помещения груз по­дается к монтажному люку и через него опускается на монтажную пло­щадку заглубленного машинного зала. С этой площадки транспортным оборудованием машинного зала груз подается к месту монтажа

Форма и размеры монтажного люка определяются габаритами про­носимого оборудования с учетом запаса не менее 0, 3 м. Проходы вокруг оборудования на монтажной площадке должны быть не менее 0, 7 м.

При небольших массе и размерах монтируемого оборудования мож­но предусмотреть вкатывание его на монтажную площадку внутрь здания на инвентарной тележке с низко расположенной грузовой платформой. Это позволит уменьшить высоту верхнего строения и ворот. Груз с автомобиля на монтажную тележку может переноситься вне здания с помощью наруж­ного монорельса

Грузоподъемность подъемно-транспортного оборудования следует назначать по массе наибольшей монтажной единицы с учетом 10 % над­бавки. За монтажную единицу можно принимать ротор вертикального электродвигателя (если электродвигатель поставляется в разобранном ви­де), горизонтальный агрегат в сборе при наличии фундаментной плиты или общей рамы заводского изготовления, насос, электродвигатель или за­движку.

Вид подъемно-транспортного оборудования принимается в зависи­мости от массы монтируемых агрегатов и габаритов здания с учетом удобства эксплуатации: балки неподвижные (монорельсы) с кошками и талями - при массе груза до 1000 кг; краны подвесные (кран-балки) - при массе до 5000 кг; краны мостовые - при массе груза более 5000 кг.

Подъемно-транспортное оборудование может быть как с ручным, так и с электрическим приводом. Простота, безотказность в работе - основные преимущества оборудования с ручным приводом, особенно в помещениях с повышенной влажностью. Подъемники с электроприводом рекомендует­ся применять при высоте подъема более 6 м, длине машинного зала более 18 м, массе груза более 5000 кг, а также в крупных станциях с большим количеством насосных агрегатов.

Монорельсы следует применять при однорядном расположении аг­регатов параллельно продольной оси здания, когда все насосы и двигатели будут находиться под монорельсом. При других схемах расположения аг­регатов монорельсы применяются при малой массе монтажной единицы (до 100 кг). Для разгрузки оборудования монорельсы используются при массе груза до 5000 кг.

Та часть подъемного устройства, с помощью которой оно удержива­ется на балке и перемещается по ней, называется кошкой, а та, с помощью которой производится подъем груза, - талью. Минимальное расстояние от монорельса до крюка для талей составляет 1310 мм и 1520 мм.

Подвесные кран-балки применяют для обслуживания прямоугольно­го в плане помещения или его части. Подвижная балка с расположенными на ней кошкой и талью перемещается по двум неподвижным балкам- двутаврам, подвешенным к конструкциям перекрытия. Неподвижные бал­ки располагаются вдоль длинной стороны помещения. Длина подвижных балок изменяется в широких пределах и принимается в зависимости от ширины помещения. Кран-балки с электроприводом выпускаются с проле­тами до 17 м.

Мостовые краны передвигаются вдоль машин­ного зала по рельсам, уложенным на подкрановые балки, которые опира­ются на консоли несущих колон или выступы стен (пилястры). Мостовые краны - оборудование более громоздкое, чем подвесные кран-балки, и тре­буют большей высоты помещения. Их крюки не могут так близко подхо­дить к стенам помещения, как крюки кран-балок. Мостовые краны приме­няются при больших массах монтируемого оборудования.

Специально для круглых насосных станций выпускаются радиаль­ные мостовые краны. Несущая балка такого крана одним концом опирает­ся на опору в виде центральной цапфы с радиально-сферическим подшип­ником, а другим - на торцовую балку с колесами, передвигающуюся по круговому рельсу, уложенному по выступу стены.

20 Конструкции и стандартные размеры частей здания насосной станции: Подземная часть.

В подземной части могут размещаться: машинный зал, водоприемно- сеточные камеры, приемные резервуары насосных станций водоотведения. Если максимальный уровень грунтовых вод расположен ниже уровня пола машинного зала, то подземная часть насосных станций (кроме станций во­доотведения) выполняется как у обычных промышленных зданий: с раз­дельными фундаментами под насосное оборудование и под строительные конструкции. При грунтовых водах выше уровня пола подзем­ная часть может быть блочной или камерной.

Типы конструкций подземной части НС: а - с раздельными фундаментами под оборудование и строительные конструкции; б - блочная; в - камерная

Блочная конструкция представляет собой массивный бетонный блок в основании насосной станции, в котором устроены имеющие сложную пространственную форму всасывающие трубы насосов. Блочная конструкция применяется при определенных высокопроизводи­тельных вертикальных центробежных и осевых насосах.

При камерном типе здания его подземная часть выполняется в виде относительно тонкостенной доковой конструкции - камеры. Фундаменты насосов опираются на несущее днище камеры.

Толщину стен и днища камеры в первом приближении следует при­нимать равной 0, 1 максимального напора воды или грунта, действующего на конструкцию в рассматриваемом сечении.

Подземную часть зданий выполняют из гидротехнического бетона соответствующей марки и водонепроницаемости. Если позволяют условия производства работ, наружную поверхность стен подземной части насос­ной станции покрывают битумной гидроизоляцией до отметки на 0, 5 м выше уровня грунтовых вод.

Объем подземной части должен быть минимальным. Заглубление и размеры в плане подземной части определяются компоновкой насосного оборудования. Размеры подземной части больших насосных станций в плане следует принимать кратными 3 м. При длине стороны или диаметре подземной части сооружения до 9 м допускается принимать размеры пря­моугольных сооружений кратными 1, 5 м, круглых - 1 м.

Если глубина подземной части позволяет разместить технологиче­ское и подъемно-транспортное оборудование, над ней сооружают пере­крытие, то есть проектируют заглубленный тип насосной станции.

где h_o6 - высота установленного оборудования, через которое надо перено­сить груз; 0, 5 м - расстояние между грузом и оборудованием; h_г - высота переносимого груза; h_c - высота строповки; принимается 0, 5... 1 м, при этом угол между стропами должен быть не более 90°; h₁ + H - размеры подъемно-транспортного оборудования при максимальном поднятии крюка; H_N - высота подкранового пути, например, для двутавра № 30М H_N = 0, 3 м; H_n - высота перекрытия; высота балок перекрытия принимает­ся порядка 0, 1 их пролета, толщина плиты 0, 1... 0, 2 м.

Если заглубление машинного зала не удовлетворяет соотношению (3.1) и разместить подъемное оборудование в подземной части нельзя, то принимают полузаглубленный тип здания.

Заглубленные помещения должны сообщаться с надземными частя­ми здания лестницами шириной не менее 0, 9 м с углом наклона не более 45°, из помещений длиной 12 м - не более 60°.

В заглубленных насосных станциях, работающих в автоматическом режиме, при заглублении машинного зала 20 м и более, а также в насосных станциях с постоянным обслуживающим персоналом при заглублении 15 м и более следует предусматривать устройство пассажирского лифта.

Для подъема на площадки обслуживания ширина лестниц должна быть не менее 0, 7 м, угол наклона - не более 60°. Для одиночных перехо­дов через трубы и для подъема к отдельным задвижкам и затворам допускается применять лестницы шириной 0, 5 м с углом наклона более 60° или стремянки.

21 Конструкции и стандартные размеры частей здания насосной станции: Надземная часть

Высоту верхнего строения обычно определяют отдельно для машинного зала и для вспомогательных помещений. Высоту верхнего строения над машинным залом или в перевалочном помещении монтажной площадки определяют по формулам:

где h _тр - погрузочная высота платформы автомобиля, принимается по

h _тр - высота инвентарной тележки, принимается равной 0, 15... 0, 3 м.

Высоту верхнего строения H _верх округляют до ближайшей стандарт­ной. При высоте машинного зала более 4, 8 м служебные помещения и электрическая часть, вынесенные в пристройку, могут иметь меньшую вы­соту. Высота пристройки обычно определяется высотой ячеек распредели­тельного устройства или камер трансформаторов.

При наличии мостового крана в машинном зале или высоте несущих стен более 6 м рекомендуется применять каркасную конструкцию здания. В остальных случаях возможны каркасные и бескаркасные конструкции с несущими стенами из кирпича. Часто машинный зал выполняют каркас­ным, а пристройку со вспомогательными помещениями - бескаркасной.

Пролеты зданий L _np назначают равными 6, 9, 12, 15, 18, 21 и 24 м при шаге колонн 6 (12) м. В бескаркасных зданиях длина здания может быть кратна 1, 5 м. Оси торцевых колонн смещают на 0, 5 м внутрь здания. Внутренние поверхности торцевых стен должны совпадать с поперечными осями.

Для покрытия зданий рекомендуется применять сборные железобетон­ные плиты размером 3... 6 и 3... 12 м (доборные плиты 1, 5 х 6 и 1, 5 х 12 м), которые укладываются на фермы, пролетные железобетонные балки или на несущие стены верхнего строения.

Кровлю верхних строений выполняют из рулонных мате­риалов по слою утеплителя (за­сыпка шлака или сборные пено- бетонные плиты). Для защиты от солнца кровлю засыпают не­большим слоем щебня светлых тонов.

Площадь окон в помеще­нии с естественным освещением принимается не менее 12, 5 % площади пола. В помещениях камер трансформаторов и рас­пределительных устройств окна могут не предусматриваться. Ширину оконных проемов в ма­шинном зале можно принимать 300 см при высоте каждой сек­ции окна 120 или 180 см. Шири­ну окон во вспомогательных по­мещениях можно принимать 90, 120 и 150 см.

Рис. 3.7. Верхнее строение здания насосной станции каркасной конструкции: 1 - колонны; 2 - стеновые панели; 3 - фермы (балки) перекрытия; 4 - плиты покрытия; 5 - мостовой кран; 6 - подкрановые балки

Типовые двери имеют вы­соту 240 см при ширине 100, 150 и 200 см.

Внутренние перегородки вспомогательных помещений принимаются толщиной 0, 06... 0, 16 м. Камеры трансформаторов и распределительные устройства от остальных помещений отделяются капитальными стенами толщиной 0, 25... 0, 51 м.

На плане здания насосной станции вдоль наружных стен приводятся три нитки размеров: размеры проемов и простенков, начиная с наружного угла здания; осевые размеры с привязкой первой и последней осей к на­ружным углам здания; контурные размеры здания.

Кроме этих размеров могут быть показаны цепочки привязки обору­дования и наружных трубопроводов. Указывается толщина капитальных стен. В плане здания с мелкими помещениями, разделяемыми перегород­ками, через все здание проводят внутреннюю размерную линию и указы­вают размеры помещений.

Оси технологического оборудования и трубопроводов привязывают­ся к строительным осям и внутренним стенам здания. Указываются разме­ры проходов и расстояния между оборудованием.

В разрезы сооружения выносятся проемы и конек здания. На раз­резах проставляются разбивочные оси и оси технологического оборудо­вания. Основные размеры разрезов могут дублировать размеры плана. Отметки строительных конструкций даются относительно пола первого этажа. Отметки пола первого этажа, пола машинного зала, осей основ­ных насосов и внешних трубопроводов дублируются (в скобках) абсо­лютными значениями.

Конструкции кровли, междуэтажных перекрытий и полов обознача­ются при помощи вертикальных линий (флажков), перпендикулярно кото­рым указываются примененные материалы и размеры всех слоев конст­рукции.

Материал конструкций, попавших в сечение, показывается с помо­щью условных обозначений или условным установленным цветом. Образ­цами при конструировании здания насосной станции могут служить чер­тежи, приведенные.