Водоснабжение и канализация

Насосы. Насосные станции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Для осуществления главной функции насосной станции — подачи воды — предназначено различное оборудование, от которого зависят эффективность и надежность эксплуатации станции В связи с этим одним из наиболее ответственных этапов проектирования насосной станции является подбор типов и параметров оборудования с учетом его характеристик, взаимосвязей и удобства эксплуатации. Номенклатура и взаимосвязи различного оборудования насосных станций наиболее наглядно представляются технологической блок-схемой

Входящее в схему оборудование и системы обычно разделяют на следующие группы.

Основное энергетическое оборудование включает насосы и приводные двигатели. В зависимости от требуемого напора на станции устанавливаются осевые, диагональные и центробежные лопастные насосы или насосы вытеснения. Привод насосов чаще всего осуществляется с помощью электродвигателей, реже двигателей внутреннего сгорания, еще реже паровых турбин. Комплекс, состоящий из насоса и приводного двигателя, называют гидроагрегатом или просто агрегатом насосной станции Число агрегатов насосной станции может быть различным и зависит от расчетной (максимальной) подачи станций и мощности агрегата. При требуемой большой подаче  станции   стремятся   снизить число агрегатов за счет увеличения их единичной мощности.

Механическое оборудование насосных станций включает в себя сороудерживающие устройства, затворы и подъемно-транспортные механизмы.

Сороудерживающие устройства необходимы для предохранения насосов от попадания в них сора и плавающих тел, способных нарушить нормальную эксплуатацию агрегата, а также для предварительной очистки воды в соответствии с требованиями потребителя.

Затворы обеспечивают изменение режима работы насосной станции, а также периодические осмотры и ремонты ее агрегатов и отдельных сооружений.

Подъемно-транспортные механизмы на водопроводных и канализационных насосных станциях служат в основном для монтажа и демонтажа оборудования, трубопроводов и фасонных частей, а также для производства ремонтных работ. На насосных станциях, совмещенных с водозаборными сооружениями, работа грузоподъемных механизмов связана и с технологическими операциями — систематический подъем и опускание затворов, сороудерживающих устройств и т. д.

Вспомогательное оборудование включает в себя системы технического водоснабжения, дренажно-осушительную, масляного и пневматического  хозяйства,   вакуум-систему.

Система технического водоснабжения (комплекс СТВ) предназначена для подачи технически чистой воды к устройствам для водяной смазки направляющих подшипников и сальниковых уплотнений насосов, а также к теплообменникам вспомогательного оборудования (компрессоров, крупных электродвигателей, маслонапорных установок и др.).

Дренажно-осушительная система (Комплекс ДОС) предназначена для откачивания воды из камер, самотечных и всасывающих  труб   насосов, расположенных ниже максимального уровня воды в нижнем бьефе, опорожнения напорных трубопроводов, а также для удаления дренажной воды из подземных помещений.

Система маслоснабжения (комплекс CMC) служит для обеспечения маслами соответствующих марок масляных ванн и подшипников электродвигателей, механизмов системы регулирования, сервомоторов и гидроподъемников затворов, силовых трансформаторов и маслонаполненных электрических аппаратов распределительных устройств. Эта система включает в себя емкости для хранения оперативных запасов чистого масла и для слива отработавшего масла, коммуникационные трубопроводы, маслонапорные установки (МНУ), маслонасосные агрегаты и аппаратуру для очистки масла.

Система пневматического хозяйства (комплекс СПХ) необходима для питания сжатым воздухом устройств для зарядки котлов МНУ, торможения агрегатов и отжатия воды из камер рабочих колес насосов для работы агрегатов в режиме синхронного компенсатора, аппаратуры контроля, пневмоприводов затворов, масляных и воздушных выключателей, а также для технических нужд станции (работа пневмоинструмента и т. п.). Система состоит из компрессоров, воздухоприемников (ресиверов) и воздухопроводов соответствующего давления.

Вакуум-система предназначена для заливки водой насосов, установленных выше уровня воды в нижнем бьефе.

Контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации (комплекс КИПиА) включают в себя устройства контроля за состоянием основных агрегатов и другого оборудования (измерение мощности, давления, расхода, температуры различных частей, лодачи смазки, охлаждающей воды и т. д.), сосредоточенные в специальных щитах и при отклонениях режима сверх допустимых значений дающие сигнал, а при необходимости и импульс на автоматическую остановку агрегата. В систему КИПиА входят также органы управления, обеспечивающие возможность комплексной автоматизации насосной станции, работающей с минимальным количеством дежурного персонала или без него. На крупных станциях все наиболее важные органы управления и контроля выводятся на центральный пульт управления ЦПУ, из которого осуществляется управление агрегатами станции.

Степень автоматизации технологических процессов и состав контрольно-измерительных приборов на насосной станции зависят от ее назначения и требований системы водоснабжения.

К вспомогательному оборудованию насосных станций относятся также трубы и фасонные части, обеспечивающие подсоединение насосов к всасывающим и напорным трубопроводам.

Электрические устройства насосной станции включают в себя силовые трансформаторы, выводы высокого и низкого напряжения, распределительное устройство (РУ), токопроводы к электродвигателям, системы контроля    и    собственных    нужд    (ССН).

Система собственных нужд обеспечивает электроснабжение электродвигателей МНУ, системы технического водоснабжения и дренажа, освещения, устройств автоматики и защиты и других потребителей электроэнергии. Надежность ССН должна быть весьма высокой, что достигается соответствующим резервированием.

Противопожарные и санитарно-технические устройства. В здании насосной станции находятся установки и устройства, имеющие повышенную взрыво- и пожароопасность. К ним относятся электродвигатели, силовые трансформаторы, кабели, масляное хозяйство, аккумуляторная И пр. В связи с этим при проектировании насосных станций необходимо предусматривать соответствующие мероприятия по обнаружению, а для отдельных помещений и по автоматическому тушению пожара с помощью стационарных водяных или пенных установок. На крупных насосных станциях устраивается отдельная система противопожарного водоснабжения.

Для обеспечения нормальных условий эксплуатации здание насосной станции  в  соответствии  с действующими нормативными положениями, должно быть оборудовано системами отопления, питьевого водоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха и другими са-нитарно-техническими устройствами.