Принципиальные схемы насосных станций.

Насосные станции .Классификация насосных станций.

Насосные станции систем водоснабжения и водоотведения представляют собой сложный комплекс сооружений и оборудования, обеспечивающий водоподачу или водоотведение в соответствии с нуждами потребителя. Это насосы и двигатели к ним различных типов, контрольно-измерительные приборы, трубопроводы как в пределах помещения насосной станции, так и вне ее, регулирующая и запорная арматура, электрооборудование и т.д.

По своему назначению в системе водоснабжения и водоотведения насосные станции подразделяются:

Водопроводные: по своему назначению и расположению в общей схеме водоснабжения делятся на станции, первого подъема, второго подъема, повысительные и циркуляционные.

Насосные станции первого подъема забирают воду из источника водоснабжения и подают ее на очистные сооружения или, если не требуется очистки, непосредственно в резервуары, сеть, водонапорную башню в зависимости от принятой схемы водоснабжения. На промышленных предприятиях с процессами, предъявляющими различные требования к качеству воды, на одной и той же насосной станции могут быть установлены насосы, подающие воду как на очистные сооружения, так и непосредственно на предприятия без очистки.

Насосные станции второго подъема служат для подачи очищенной воды из резервуаров чистой воды потребителю.

В некоторых случаях насосные станции первого и второго подъемов могут быть размещены в одном помещении, что позволяет уменьшить расходы на строительство и эксплуатацию. Однако такое решение может иметь место только при определенном виде водоисточника, типе очистных сооружений и рельефе местности.

Повысительные насосные станции предназначены для повышения напора в водопроводной сети или водоводе. В этом случае вода забирается из одной сети и под увеличенным напором подается в другую сеть или в последующий участок длинного напорного водовода.

Циркуляционные насосные станции входят в схемы оборотного водоснабжения промышленных предприятий и тепловых электростанций. На этих станциях одни подают отработанную воду на охлаждение или очистные устройства, а другие возвращают ее снова к промышленным агрегатам.

Канализационные:их назначениев схемах канализации заключается в подъеме воды на очистные сооружения, если рельеф местности не позволяет подавать воду самотеком. Канализационные насосные станции устраиваются также во избежание большого заглубления канализационного коллектора. В этом случае сточные воды из заглубленного коллектора подаются в другой коллектор расположенный выше.

Принципиальные схемы насосных станций.

По расположению в общей схеме канализационные насосные станции подразделяются на главные, служащие для перекачки сточных вод со всей территории населенного пункта и районные, предназначенные для перекачки сточных вод с части территории населенного пункта или промышленного предприятия. Районные насосные станции перекачивают сточные воды или непосредственно на очистные сооружения, или в выше лежащий коллектор.

Рис. 1. Схема компоновки насосных станций различного назначения

а — насосная станция I подъема из открытого водоисточника;

б — насосная станция II подъема;

в — повысительная насосная станция;

г — циркуляционная насосная станция;

д — насосная станция водоотведения;

1 — водозабор;

2 — самотечные водоводы;

3 — водоприемно-сеточный колодец;

4 — всасывающие трубы;

5 — насосная станция;

6 — напорные водоводы;

7 — очистные сооружения;

8 — резервуары чистой воды;

9 — потребители технической воды

10 — приемные камеры;

11 — охлаждающие или очистные сооружения;

12— самотечный коллектор;

13 — помещение решеток

21. Контрольно-измерительная аппаратура.

Электрооборудование и электроснабжение насосных станций

Для пуска, регулирования и остановки приводных электродвигателей насосов, а также для управления электрифицированными вспомогательными механизмами насосные станции имеют электрическое хозяйство, основными элементами, которого являются силовые трансформаторы, масляные выключатели, разъединители, изоляторы, токоведущие части, силовые кабели, измерительные трансформаторы и предохранители.

Контроль работы основного и вспомогательного оборудования насосных станций осуществляют с помощью различных приборов и контрольно-измерительных устройств. Приборы и устройства условно разделяют на две группы:

- приборы технологического контроля

- приборы для измерения электрических величин.

На насосных станциях следует предусматривать измерения: давления в напорных водоводах и у каждого насосного агрегата, расходов и объемов подаваемой воды, уровней воды в резервуарах, в дренажных приямках, в приемных резервуарах, аварийного уровня затопления и др.

Для измерения давления и вакуума применяют пружинные манометры, мановакууметры и вакууметры. Общая схема устройства электрического манометра представлена на рис. 25.

Рис. 25. Электрический манометр

1,3 – левый и правый подвижные контакты;

2 – стрелка-неподвижный контакт;

4 – устройство регулирования или сигнализации.

На автоматизированных насосных станциях применяют пружинные электроконтактные манометры, выдающие сигнал при достижении заданного давления (или вакуума). Наиболее совершенными можно считать датчики серии “Сапфир”.

Наиболее сложным видом технологического контроля является измерение подачи насосной станции. На насосных станциях применяют, как правило, турбинные водосчетчики (рис. 26) либо расходомеры переменного перепада давления. В качестве сужающих устройств таких водомеров используются диафрагмы (рис. 27), сопла Вентури (рис. 28) и нормальные сопла (рис. 29).

Рис. 26. Скоростные турбинные водомеры типа ВВ общий вид

1 – корпус;

2 – вертушка;

3 – передача;

4 – счетный механизм.

Рис. 27. Диафрагмы нормальные, смонтированные в трубопроводах

а – камерные;

б – дисковые;

1 – диафрагма, 2 - прокладка; 3 – камера «+»; 4 – камера «-».

Рис. 28. Сопла Вентури для установки в трубопроводах

а - диаметром до 500 мм;

б – диаметром свыше 500 мм.

Рис. 29. Нормальное сопло.

Сужающее устройство вызывает местный перепад давления, величина которого зависит от средней скорости, а следовательно, и от расхода. Перепад измеряется дифференциальным манометром.

Потери напора в водомерах определяются по формулам (24-26):

для диафрагм h_вдм= ; (24)

для сопел h_вдм= ; (25)

для труб Вентури h_вдм=0,14 ; (26)

где v - скорость в трубе на подходе к водомеру, м/с;

m - коэффициент относительного сужения потока, определяется по формуле (27):

(27)

где d и D диаметры сужающего устройства и подводящего трубопровода.

Значения m выбирают из стандартных: для диафрагм - 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5; для труб и сопел Вентури - 0,2 и 0,4.

Расходомеры следует устанавливать за прямолинейным участком трубопровода. Длина прямолинейного подводящего участка принимается (20...40)D и отводящего - 5D.

Измерение расхода в трубах большого диаметра (D_у³400 мм) может производиться с помощью ультразвукового расходомера. Для измерения расхода сточных вод с большим содержанием крупных взвесей, а также расходов илов, осадков и пульп рекомендуют электромагнитные расходомеры (ЭМР). Принцип действия таких расходомеров основан на измерении тока, возникающего при движении жидкости в магнитном поле.

Для измерения расхода сточных вод применяем ультразвуковой расходомер ДНЕПР-7 с накладным монтажом датчиков (рис 30.). При применении этого расходомера измерения объемного расхода не требуют нарушения целостности трубопровода, расходомер не вносит дополнительного гидравлического сопротивления, т.е. потери в расходомере равны нолю. Его характеристики приведены в таблице 3.

Рис. 30. Общий вид датчиков расхода воды Днепр – 7.

Таблица 3

Расходомер ЭХО-Р-02 предназначен для измерения объема (количества) протекающей жидкости, в том числе сточных вод, в открытых каналах шириной до 4-х и в безнапорных трубопроводах диаметром 100 мм и более с целью учета в канализационных сетях, на очистных сооружениях, промышленных предприятиях. Принцип действия расходомера ЭХО-Р-02 заключается в бесконтактном измерении уровня жидкости, протекающей в водоводе, пересчете его в мгновенное значение расхода и последующем интегрировании. Потери напора в ультрозвуковом расходомере равны нулю.

Водоизмерительное устройство устанавливается за пределами насосной станции в специальной камере.

Рис. 31. Общий вид ультрозвукового расходомера ЭХО – Р – 02.

27. Подъемно-транспортное оборудование.

Насосные станции оборудуются грузоподъемными механизмами для монтажа и демонтажа (при ремонте) насосных агрегатов, арматуры и другого оборудования. Количество комплектов подъемно-транспортного оборудования и схема его работы зависят от расположения машинного зала относительно поверхности земли, от вида транспорта, на котором насосы и арматура подаются к насосной станции.

Для перемещения грузов используют тали ручные с кошками и без них, электротельферы, кран-балки и мостовые краны.

Тали ручные предназначены только для подъема груза на небольшую высоту (от 3 до 12 м); приводятся в действие тяговой цепью. Существуют тали шестеренчатые, червячные. Грузоподъемность талей от 0,5...10 т, скорость подъема груза 0,6...0,1 м/мин.

Тали ручные с кошками служат для подъема и перемещения груза в продольном направлении. Кошками называют тележку, которая перемещается по рельсовому пути тяговой цепью. Этот вид грузоподъемного механизма используют преимущественно для обслуживания щитовых затворов, решеток и подобных устройств.

Тали электрические (тельферы) представляют собой самоходную тележку, передвигающуюся по подвесному монорельсу. Тельферы изготавливают грузоподъемностью 250, 500, 1000, 2000, 3000, 5000 и 10000 кг. Они могут поднимать груз на высоту до 30 м.

Кран-балки подвесные обеспечивают подъем и перемещение груза в продольном и поперечном направлении. Существуют ручные и электрические кран - балки. Грузоподъемность кран - балок 0,5 - 5 м, длина монорельса 3 - 12 м.

Рис. 32. Подвесная электрическая кран-балка грузоподъемностью 1-5 т

Краны мостовые ручные и электрические подобны подвесным кран-балкам, но отличаются от них большей грузоподъемностью. Ходовая часть мостовых кранов перемещается по рельсам, уложенным по верхним поясам несущих балок.

Грузоподъемность однобалочных ручных кранов 3,2 - 8 т, пролеты от 4,5 до 12 м, высота подъема грузов до 12 м. В насосных станциях обычно применяются 5 - 10 тонные краны мостовые электрические. Пролет кранов от 11 до 31,5 м.

Чаще всего в насосных установках в качестве грузозахватных устройств используют крюки, которыми оборудованы тали, краны и другие механизмы. Грузы к крюкам подвешивают с помощью чалочных приспособлений (строп).

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.

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 подается к монтажному люку и через него опускается на монтажную площадку машинного зала. С этой площадки транспортным оборудованием машинного зала 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.

Грузоподъемность подъемно - транспортного оборудования следует выбирать по массе наибольшей монтажной единицы с учетом 10 % надбавки.

Рис. 33. Мостовые краны

а – ручной однобалочный грузоподъемностью 3-8 т;

б – электрический грузоподъемностью 5-50 т;

1 – мост;

2 – механизм передвижения моста;

3 – механизм подъема и перемещения груза.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: