Диплом Жигунов 7. Проектирование систем управления водоотливной установки метрополитена

• Название: Проектирование систем управления водоотливной установки метрополитена
• Дата: 18.05.2023
• Размер: 2.27 Mb.
• Имя файла: Диплом Жигунов 7.docx
• Тип: Реферат; #1142663
• страница: 5 из 11

где L_вс = 10 м ― длина всасывающего трубопровода;

L_тх = 15÷20 м ― длина трубопровода в трубном ходке;

L_нк = 20÷30 м ― длина трубопровода в насосной камере водоотливной установки.

Определим мощность насоса и его коэффициент полезного действия.

У меня получается 140,49 кВт

Определение мощности неправильно

где Q – подача насоса, м³/с;

Н_нас – напор насоса, м;

ρ – плотность жидкости, кг/м³ ;

g – ускорение свободного падения, м/с² .

K - коэффициент запаса мощности Кз не должен превышать 15%, т.е. должно соблюдаться условие:

Рисунок 5 - Схема для определения высоты всасывания центробежного насоса

Высота всасывания относится к числу параметров, имеющих чрезвычайно важное значение при проектировании насосных станций. Высота всасывания, определяя положение насоса по отношению к уровню свободной поверхности в водоисточнике, определяет тем самым и глубину заложения фундамента машинного зала, а следовательно и капитальные затраты на строительство. Различают геометрическую (Hг.в.) и вакуумметрическую (Hвак) высоты всасывания.

Вакуумметрическая высота всасывания H_вак равна, (м):

где p_атм – атмосферное давление, м;

p₁ – давление на входе в насос, м.

ρ – плотность жидкости кг/м³

g – ускорение свободного падения м/с²

Так же геометрическая и вакуумметрическая высоты всасывания связаны следующими соотношениями:

где v₁– скорость при входе в насос, м/с;

h_вс – потери напора во всасывающих коммуникациях насоса, м.

Эта зависимость справедлива для случая, когда уровень воды в источнике ниже оси насоса, т.е. когда насос работает с положительной высотой всасывания.

2.3 Расчет и выбор трубопроводов, выбор коллекторов

Вычисляем внутренний диаметр нагнетательного трубопровода по формуле:

где: υ_н - скорость потока воды в нагнетательном трубопроводе, м/с. Скорость воды в нагнетательном трубопроводе принимается в пределах υ ≤ 2…2,5 м/с.

Расчетное давление воды в нагнетательном трубном ставе

где ρ = 1000кг/м³ ― плотность откачиваемой шахтной воды.

Минимальная по условиям прочности толщина стенки труб нагнетательного става:

где D_р ― расчетный диаметр труб, м;

σ_в ― временное сопротивление разрыву материала труб, МПа. В соответствии с данными табл. на стр. 162 [Л-1] принимаем для трубопроводов сталь марки Ст4сп с временным сопротивлением разрыву σ_в = 412 МПа.

Для всасывающего трубопровода (D_вс = D_р + 25 мм) принимаем трубы с внутренним диаметром D_вс = 215 мм и минимальной толщиной стенки δ = 4,5 мм

Расчетная толщина стенок труб:

где 1,18 ― коэффициент, учитывающий минусовый допуск толщины стенок труб;

δ_кн ― скорость коррозионного износа внутренней поверхности труб, мм/год, в соответствии с данными, приведенными на рисунке, для кислотных шахтных вод с водородным показателем рН = 6÷7 скорость коррозионного износа составляет δ_кн = 0,20 мм/год.