МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕД. Пояснительная записка составляется в такой же последовательности, в какой излагаются данные методические указания
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
lтр+l3+l'в+lн+l3+lкол.+а4, (4.6) где lтр - длина всасывающей трубы, определена по расчету; l'в,lн,l3,а4 - определяются аналогично выше описанному; l- суммарная длина двух колен. Высотная компоновка рассматриваемого типа здания аналогично зданию блочного типа. Запас высоты h (рис.4.2а) должен быть не менее 0,5 м, а h1=0,1 - 0,3 м. На рисунке 4.2 а показан пример компоновки здания с насосом типа Д, имеющего переменную высоту всасывания. Здесь Вт.м=бст+2а1+l'в+2l3+lн+l''в+lк.; (4.7) Значение всех величин, входящих в эту формулу, определяются аналогично вышеописанному. Высотная компоновка такого типа здания упрощается из-за отсутствия перекрытия на уровне поверхности земли. Здесь необходимо только установить ось насоса на принятой высоте всасывания hв. Если она будет отрицательной, то здание насосной станции будет больше заглублено. Длина подземной части всех зданий заглубленного типа устанавливается в зависимости от количества установленных агрегатов и с соблюдением эксплуатационных проходов между соседними фундаментами под агрегаты и между агрегатом и стеной. Проходы между агрегатами назначаются от 1 до 2м при напряжении от 500 В до 6000 В, а между крайним двигателем и торцевой стеной от 1 до 1,5 м, между крайним насосом и стеной – от 0,7 до 1 м. Если высота подземной части более 10м, то применяются поперечные раздельные стенки, которые отделяют один агрегат от другого. Толщина раздельных стенок 0,4 – 0,6м. На рис.4.3. приведен пример компоновки здания незаглубленного типа с насосом типа Д и положительной высоты всасывания. Ширина здания Вт.м=бст+2а1+l'в+lн+l3+l''в+lк. (4.8) Здесь значения всех слагаемых такие же, как в предыдущих случаях за исключением б'ст. Толщина стен надземной части здания указана в следующей главе. Применяют ленточные фундаменты, заглубленные ниже глубины промерзания грунта. Глубина фундаментов под оборудование определяются расчетом, но в данном проекте ее можно принять такой же, как под стеной. Превышение фундаментов над уровнем пола должна быть не менее 10 см. 4.5 Компоновка надземной части здания Надземная часть здания насосных станций всех типов имеет конструкцию обычного промышленного здания и может быть каркасного типа или бескаркасного. Здания каркасного типа применяют при монтажной массе оборудования 5 т и более. Каркас выполняется из железобетонных колонн и балок с заполнением стен в 2 кирпича (б'ст= 0,51 м). С наружной стороны каркаса защищается кирпичной кладкой толщина не менее 0,5 кирпича. Шаг колонн – 6 м, пролет – 6, 9, 12м. При монтажной массе оборудования менее 5 т применяют бескаркасный тип здания с толщиной стен в 1,5 или 2 кирпича ( соответственно б'ст=0,38 м и б'ст=0,51 м). Высота помещения Нн.ч ( рис.4.3 ) определяется расчетом. В зданиях незаглубленного типа и заглубленного, но с вертикальными насосами высота помещения определяется по формуле Нн.ч=hн+h3+hд+hст+hкр+h1; (4.9) где hн – габарит насоса вместе с фундаментом высотой нек менее 0,1м в зданиях незаглубленного типа или габарит электродвигателя в зданиях заглубленного типа; h3 – запас высоты между установленным оборудованием и деталью, проносимой над ним, принимается не менее 0,5 м; hд – размер самой крупной детали; hст – длина строп, принимается 0,5…0,7 м; hкр – габарит кранового оборудования, выбирается из таблиц 24,25 [1]; h1 – запас высоты, принимается не менее 0,2 м. После расчета высоты помещения принимается стандартной и равной 3; 3,6; 4,2; 4.8; 5.4; и 6м – в зданиях с подвесными кранами и 8,4; 9,6; 10,8; 12,6; 16,2; 18 м – в зданиях с мостовыми кранами. В зданиях камерного типа с горизонтальными насосами, установленными ниже отметки пола монтажной площадки, которая располагается на уровне поверхности земли, высота здания определяется из условия удобства разгрузки автотранспорта, т.е. Нн.ч=hтр+h3+hд+hст+hкр+h1; (4.10) где hтр – высота автотранспорта, т.е расстояние от отметки пола до пола платформы автомобиля, установленного на монтажной площадке остальные слагаемые те же. Ширина Вп.ч ( или пролет lпр ) здания принимается равной расчетной ширине, полученной при компоновке насосного оборудования, но при этом эксплуатационные проходы а1 а2 (рис. 4.2) должны быть не менее 1…2м при напряжении на электродвигателях 500…6000 В. Стандартная ширина принимается 6, 9, 12м. Длина надземной части здания принимается равной длине подземной с учетом размеров монтажной площадки и принимается кратной 1,5м, а в зданиях с пролетом 12м – кратной 3м. Монтажная площадка располагается в торце здания и имеет следующие размеры: ширина принимается равной ширине здания, а длина - равной полуторному расстоянию между осями установленного оборудования. Въезд автотранспорта на нее должен быть обеспечен через ворота, размеры которых принимают 3х3; 3,6х3,6; 4х3 м. В надземной части здания предусматривают окна, суммарная площадь которых должна быть не менее 12,5% площади пола машинного зала. Кроме этого, в зависимости от конструкции здания насосной станции в нем предусматривают лестницы, люки, служебные мостики, трапы, стремянки и т.д. Сведения о требованиях к ним, а также о перекрытиях, гидроизоляции, служебных помещениях и т.д. представлены в литературе [1, с 132…148]. 5 Проектирование водозаборного сооружения По водозаборные сооружения разделяются на два типа: закрытый и открытый. Закрытый тип водозаборного сооружения применяется при заборе воды из рек и водохранилищ в случае отсутствия подводящего канала т.е. когда оно располагается непосредственно на урезе максимального уровня ( береговой тип ) или внесено в русло реки ( русловой . При наличии подводящего канала применяется открытый тип водозабора с аванкамерой. 5.1 Расчет водозаборного сооружения закрытого типа. Водозаборное сооружение закрытого типа представляют собой прямоугольный железобетонный колодец, раздельный перегородками на камеры, число которых равно количеству установленных насосов. Расчетная схема водозабора закрытого типа приведена на рис. 5.1. При использовании положительной высоты всасывания ( рис. 5.1а ) длина камеры определяется по формуле L'k=  ; (5.1)где – Qн производительность одного насоса; В'к – ширина камеры, принимается равной ( 2…3 )Двх; h4 – расстояние от трубы до дна, принимается равным ( 0,7…0,8 )Двх; h5 – заглубление трубы, h5=0,5 Двх; К – коэффициент секундного водообмена, зависит от типа насоса и его производительности. При Qн >0,5 м³/с К=15…20.  Рис. 5.1. Открытое водозаборное сооружение с аванкамерой  Рис. 5.2. Водозаборное сооружение закрытого типа: а) – установлено раздельно с насосной станцией и с переменной высотой всасывания насосов; в) – совмещено со зданием насосной станции и с отрицательной высотой всасывания насоса. Большие величины К принимаются для осевых насосов, меньшие - для центробежных. При отрицательной высоте всасывания всасывания насосов (рис. 5.1б) длина камеры определяется для зданий камерного типа:  ; (5.2)а для зданий блочного типа:  ; (5.3)где  , а  ; - ширина всасывающей трубы криволинейного ил прямолинейного очертания, выполненной в блоке здания. принимается равной Д или  , но не менее 0,5 м. размеры входа во всасывающую трубу и Д определены выше при её расчёте.Минимальный размер одной камеры исходя из удобства эксплуатации принимают равным 2  2 м.Высота камеры зависит от значения следующих величин: h1=1…1,5 м; h2=0,3…0,4 м; h3=1…1,5 м. Размеры окон h и b определяются расчётом из условия пропуска Q  со скоростью V =0,5…0,7м/с.Принимают b=1,25h. На окна устанавливаются сороудерживающие решётки. Толщина стенок зависит от их высоты. При высоте до 6 м b=0.4 м при высоте до 8 м – 0,6 м и при высоте более 8 м – 0,8. Толщина днища принимается 0,6…0,8. Камеры оборудуются люками и скобами. 5.2. Расчёт водозаборного сооружения открытого типа. Аванкамера. Водозаборное сооружение открытого типа представляет собой открытые сверху камеры, разделённые бычками, между которыми устанавливаются затворы, шандоры и сороудерживающие решётки (рис. 5.2). Расстояние между бычками в свету  . Длина камеры (бычков) определяется по формуле  ; (5.4)Здесь К принимается не более 15. Найдя длину камеры, располагают служебные мостики (  =1…1,2 м), пазы для шандоров (0,15…0,2), сороудерживающую решётку, которая должна быть наклонена под углом α= 70…80°. Служебные мостики устанавливаются выше максимального уровня воды на 0,5…1 м.Если насосы имеют положительную высоту всасывания, то первый служебный мостик отодвигается влево и в образовавшуюся щель сверху опускается всасывающая труба. Расположение её относительно дна и стенок и заглубление под минимальный уровень определяется так же, как в закрытых водозаборах. Так же определяется толщина стенок и бычков. Аванкамера представляет собой расширяющуюся в виде воронки и заглубляющуюся часть канала и служит для сопряжения подводящего канала со всей шириной водозаборного фронта и глубиной водозаборного сооружения. Дно аванкамеры представляет собой трапецию в плане, меньшее основание которой   , а большее  . Центральный угол конусности принимается равным 30…45°. Уклон дна аванкамеры i = 0,2. Используя эти данные, находятся все необходимые размеры аванкамеры.5.3. Компоновка здания насосной станции и водозаборного сооружения. При взаимном расположении водозаборного сооружения и насосной станции следует учитывать следующее. 1.Насосные станции блочного типа всегда совмещены с водозаборным сооружением открытого или закрытого типа. 2.Насосные станции камерного типа совмещены с водозабором в том случае, если ширина водозаборного фронта (т.е. расстояние между осями крайних всасывающих труб) насосной станции равна расстоянию между осями крайних водозаборных камер. В том случае, если такое равенство не соблюдается, то водозаборное сооружение удаляют от насосной станции на такое расстояние, чтобы всасывающие трубы можно было изогнуть на угол не более 45°. 3.Насосные станции незаглубленного типа всегда строятся отдельно от водозаборного сооружения. Водозаборное сооружение удаляется на такое расстояние, чтобы линия откоса его котлована не пересекала траншею под фундамент стен здания насосной станции, т.е. чтобы траншея выполнялась в грунте ненарушенной структуры и не было опасности оползания фундамента в котлован. 6 Подбор вспомогательного оборудования. Вспомогательное оборудование насосной станции необходимо для обеспечения нормальной работы основного оборудования и эксплуатации сооружения. Оно разделяется на гидромеханическое, энергетическое, грузоподъёмное, пневматическое, вентиляционное и отопительное. 6.1 Грузоподъёмное оборудование насосных станций. Тип грузоподъёмного оборудования подбирается по массе наиболее тяжёлой монтажной единицы и по длине крана, которая должна быть меньше пролёта верхнего строения здания насосной станции. За наиболее тяжёлую монтажную единицу (с учётом 10% надбавки) можно принять ротор вертикального электродвигателя, если он поставляется в разобранном виде, горизонтальный насос в сборе, электродвигатель, задвижку и т.д. При массе груза до 1 т рекомендуется устанавливать неподвижные балки с ручными талями. Здесь применяется двутавр № 16-33, который подвешивается к несущим балкам над рядом установленных агрегатов. При массе груза до 5 т и высотой подъёма 3…6 м рекомендуется устанавливать ручные однобалочные краны, а при подъеме от 6 до 18 м – электрические. Их размеры приведены в табл. 24 и 25 [1]. При массе груза более 5 т применяются мостовые краны общего назначения, размеры которого приведены в табл. 26 [1]. 6.2 Вакуум-насосные установки. При запуске центробежных насосов с положительной высотой всасывания необходима заливка их водой. Для этих целей предусматривают установку не менее двух вакуумных насосов (один из них резервный). Производительность вакуумного насоса определяется по формуле  м²∕мин, (6.1)где W – объём всасывающей линии, насоса и напорного трубопровода до задвижки, м³; t – принятое время заливки, которое не должно быть больше 15 мин. По производительности подбирается марка насосов, которые выпускает наша промышленность (РМК, ВВН, ДВВН). Осушительные насосные установки Предназначены для удаления воды из всасывающих труб и приемных камер основных насосов, установленных в насосных станциях заглубленного типа. Расчетный расход одного осушительного насоса определяется по формуле Qос=  ; (6.2)где - W1 – суммарный объем воды, подлежащий откачке, м³; n - принятое число насосов ( не менее 2 ) ; t=5…8 час; q1 - приток фильтрационной воды через уплотнения затворов, шандор и т.д., принимается 0,5…1 л/с на 1 м уплотнения. Принимаются центробежные, вихревые и артезианские насосы. Для удаления грязевого осадка применяются фекальные, песковые или водоструйные насосы. 7 Проектирование напорного трубопровода Напорные трубопроводы служат для транспортирования воды от внутристанционных трубопроводов до водоприемника и являются одной изответственных частей, входящих в комплекс сооружений машинного водоподъема. Их стоимость превышает стоимость всей насосной станции с оборудованием, поэтому выбор материала стенок, количества ниток и диаметра напорного трубопровода дожжен быть тщательно обоснован. 7.1 Определения числа ниток напорных трубопроводов Количество ниток напорных трубопроводов зависит от их длины и числа установленных агрегатов. В качестве первого приближения рекомендуется: 1. При длине трассы до 100м число ниток принимать равным числу установленных насосов; 2. При длине трассы более 100м трубопроводы объединяют так, чтобы на одну нитку подключалось не более трех рабочих насосов. Резервным насос может быть подключен одновременно к двум ниткам ( рис.7.1а );  Рис.7.1. Схема соединения напорных трубопроводов с насосами 3. На насосных станциях средней и большой производительности ( 5 м³/с) предусматривают не менее двух ниток напорных трубопроводов для обеспечения бесперебойной подачи воды: 4. На насосных станциях малой производительности с тремя и менее установленными насосами следует принимать одну нитку напорного трубопровода. 7.2 Определение расчетного расхода напорного трубопровода Расчетный расход одной нитки напорного трубопровода, проложенного от каждого насоса, равен расчетному расходу этого насоса, т.е. qр.т=Qн. Расчетной расход каждой нитки напорного трубопровода при объединении нескольких насосов зависит от количества их, числа насосов подсоединенных к ней насосов, подключенных к каждой нитке, одинаковое (2,3), то расчетной расход ее определяется по формуле Qр.т.=  ; (7.1)где n – число ниток напорного трубопровода; Q |