Водоснабжение и канализация

Насосы. Насосные станции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Подземная часть здания. В зависимости от типа насосной станции, компоновки оборудования и величины заглубления подземная часть здания может иметь различную конструкцию. В большинстве случаев подземная часть здания выполняется из монолитного бетона и железобетона, реже из сборных элементов, поскольку помимо трудности унификации отдельных элементов подземной части станции довольно сложно обеспечить водонепроницаемость сборной конструкции, имеющей большое число стыков.

Расчет подземной части ведут на прочность и общую устойчивость. -Действующие силы и нагрузки, равно как и коэффициенты запаса, определяют в зависимости от класса капитальности сооружения, согласно действующим техническим условиям и нормам проектирования гидротехнических сооружений

При небольшом заглублении и строительстве подземной части в открытом котловане обычно отдают предпочтение прямоугольной в плане форме здания как обеспечивающей наиболее удобную при эксплуатации компоновку трубопроводов и оборудования. Для облегчения напряженного состояния конструкции и уменьшения объема бетона вертикальные стены (при больших пролетах строения) усиливают внутренними поперечными балками, внешними пилястрами или контрфорсами

При большом заглублении переходят на цилиндрическую конструкцию подземной части, которая при необходимости может быть усилена поперечной диафрагмой При большом числе мощных агрегатов, определяющем значительную протяженность здания, находят применение сотовые, эллиптические и ячеистые конструкции Такие формы подземной части позволяют вести строительство опускным способом   с   непрерывным   бетонированием   стен

Подземная часть зданий блочного типа практически* всегда имеет прямоугольную форму, так как она обеспечивает эффективное расположение мощных вертикальных насосов, подвод воды к которым осуществляется крупногабаритными изогнутыми всасывающими трубами

Подземная часть здания насосной станции должна иметь надежное основание При грунтах, обладающих достаточной несущей способностью, под здание станции укладывают сначала подготовку из гравия или из щебня слоем 5—10 см, втрамбованного в грунт и выравнивающего поверхность основания, затем слой тощего бетона М40—М60 толщиной 15— 20 см н сверх бетона гидроизоляционный слой из асфальта толщиной 2—3 см, армированного сеткой из проволоки 5—6 мм с шагом 20— 30 см, предохраняющей асфальт от выдавливания.

При слабых грунтах применяют различные контрукции фундаментов свайные, опускные колодцы, столбчатые и др

Для борьбы с фильтрацией воды наружную поверхность стен подземной части здания насосной станции на 0,5 м выше максимального горизонта воды покрывают битумной гидроизоляцией Поверхности, не засыпаемые грунтом, покрывают двумя слоями торкрета с затиркой и железнением, стены, засыпаемые грунтом, покрывают двумя-тремя слоями нефтебитума,    растворенного   в    бензине,    а затем мешковиной илн рулонным материалом. Внутренние поверхности подземной части здания насосиой станции штукатурят и окрашивают влагоустойчивымн красками.

Фундаменты. Горизонтальные центробежные насосы типа К с электродвигателями обычно монтируют иа общей чугунной плите заводского изготовления, более мощные насосы (типа Д и многоступенчатые) — на рамах, изготовляемых из прокатной стали непосредственно на месте.

В наземных и частично заглубленных насосных станциях агрегаты устанавливают на отдельных фундаментах. Ширину и длину фундамента принимают на 10—15 см больше ширины и длины плиты или рамы, на которой смонтированы насос  и  приводной  электродвигатель.

Глубина заложения фундамента зависит от расположения всасывающих и напорных трубопроводов и определяется вычислениями с учетом структуры грунта основания. В любом случае она должна быть не менее 50—70 см, а также не менее глубины заложения фундаментов соседних агрегатов. Высоту фундамента над уровнем чистого пола машинного зала принимают не менее 10 см.

Между фундаментами отдельных агрегатов, стен и колонн внутри здания станции следует предусматривать разрывы; в местах сопряжения фундаментов с полом необходимо устраивать осадочные швы.

Опорные плиты или рамы скрепляют с фундаментами анкерными болтами, гнезда которых заделывают бетоном после тщательной проверки правильности установки агрегата. На верхней поверхности фундаментов предусматривают бортики, желобки и трубки для сбора и отвода воды, просочившейся через сальники насосов. При установке агрегата на плите особое внимание должно быть обращено на точность совпадения осей валов насоса и электродвигателя, так как неправильная установка влечет за собой перегрузку двигателя и быстрый износ подшипников. Лапы корпусов насоса и электродвигателя крепят к плите или к раме короткими болтами, которые остаются незали-тыми, что дает возможность легко демонтировать агрегат.

В заглубленных насосных станциях шахтного типа фундаменты под насосные агрегаты могут быть конструктивно выполнены заодно с монолитной бетонной плитой, образующей основание подземной части машинного здания.

Вертикальные центробежные насосы типа В устанавливают непосредственно на бетонной поверхности блока  подводной части  машинного здания или массивного железобетонного перекрытия, отделяющего насосные помещения от водоприемной камеры. У насосов 600 В-1, 6/100 А, 800 В-2,5/100 А, 800 В-2,5/ /40 и 1000 В-4/63 А опорные лапы корпуса крепят к бетону анкерными болтами. Корпус более мощных насосов устанавливают в углублении и до половины заливают штрабным бетоном. Установка осевых вертикальных насосов типов О и ОП определяется в основном их размерами. Опорный фланец малогабаритных насосов с рабочим колесом диаметром до 870 мм включительно замоноличивают в перекрытие, отделяющее водоприемную камеру от внутреннего помещения машинного здания станции. Корпус насосов с диаметром рабочего колеса 1100—1450 мм с помощью кронштейнов опирается на два массивных бетонных фундамента. Крупные осевые насосы с рабочими колесами диаметром 1850 и 2600 мм крепят к промежуточному перекрытию, опирающемуся на балки или на вертикальные стены, идущие поперек здания станции.

Опорные конструкции. Приводные электродвигатели вертикальных центробежных насосов устанавливают обычно на междуэтажном перекрытии, отделяющем подземную часть машинного здания станции от его верхнего строения. При относительно небольшой мощности двигателей (до 800—1000 кВт) это перекрытие выполняется в виде монолитной ребристой конструкции ( 10.21, а). Главные железобетонные балки, на которые опираются электродвигатели, идут поперек здания насосной станции и защемляются в стенах подземной части; второстепенные балки идут вдоль здания как неразрезные по главным балкам.

Размеры балок определяются расчетом. Высота второстепенных балок зависит от их статической прочности и длины фундаментных болтов электродвигателя, которая указана в установочных чертежах. Толщина плиты перекрытия обычно равна 12—15 см.

 При большой мощности, а следовательно, габаритах и массе приводных электродвигателей междуэтажное перекрытие выполняют в виде рамной конструкции. Мощные главные балки идут вдоль здания насосной станции и опираются на вертикальные железобетонные стены, устанавливаемые поперек подземной части здания на всю его высоту. Для очень крупных осевых агрегатов устанавливают опоры, представляющие собой пустотелые параллелепипеды с отверстиями для возможности обслуживания отдельных узлов насоса.

В глубоких подземных зданиях насосных станций шахтного типа на валу, соединяющем насосы с двигателем, устанавливают не реже чем через 3—3,5 м промежуточные радиальные подшипники, число которых определяется длиной вала. Опорами промежуточных подшипников являются железобетонные балки, идущие в поперечном направлении. На этих же балках устраивают служебный мостик для обслуживания подшипников. Балки для промежуточных подшипников усиливают жесткость стен подземной части здания насосной станции и часто служат опорами напорного коллектора, располагаемого на некоторой высоте от пола насосного помещения. Кроме того, там устраивают вентиляторные камеры.