Водоснабжение и канализация

Насосы. Насосные станции

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Всасывающие и напорные трубопроводы, находящиеся в помещении машинного зала, могут быть выполнены из чугунных фланцевых или стальных труб. В настоящее время применяют только стальные трубы (ГОСТ 10704—76, ГОСТ 8696—74 и ГОСТ 8732—78) — по сравнению с чугунными трубами они обладают значительно большей прочностью, меньшей массой, лучшей свариваемостью и хорошей сопротивляемостью динамическим нагрузкам.

При монтаже всасывающих и напорных коммуникаций в машинном зале стальные трубы соединяют на сварке. Сварные стыковые соединения обеспечивают весьма высокую степень герметичности и надежности стыков. Фланцевые соединения при применении стальных труб делают только в местах установки задвижек обратных клапанов и монтажных патрубков. Применение стальных труб значительно упрощает монтаж коммуникаций, так как трубы легко подгоняются по месту путем их подрезания с помощью газорезки илн бензорезки.

На канализационных насосных станциях всасывающие трубопроводы, как правило, подводят отдельно к каждому насосу даже при раздельном расположении приемного резервуара и машинного зала. Устройство самостоятельной всасывающей линии для каждого насоса улучшает гидравлические условия работы насоса на всасывании, исключает влияние соседних насосов и значительно упрощает систему коммуникаций.

Всасывающие трубы, во избежание образования газовых мешков, укладывают с подъемом 0,03— 0,05 от входной воронки к корпусу насоса.

При раздельном расположении приемного резервуара и здания машинного зала всасывающие трубы при больших глубинах заложения (более 5 м) прокладывают в туннелях или в футлярах из железобетонных труб большего диаметра.

Диаметр всасывающих трубопроводов назначают по экономической скорости движения жидкости, которую рекомендуется принимать 0,7—1,5 м/с. Для уменьшения гидравлического сопротивления при входе жидкости в трубопровод на конце всасывающей трубы устанавливают воронкообразное расширение (входную воронку). Диаметр входа £>вх принимают равным (1,3 ч-1,5) Do (где Do — диаметр всасывающего трубопровода), высоту воронки— равной (1,3ч- 1,7) Do-

Приемные клапаны на всасывающих трубах не устанавливают, так как в результате налипания на клапан загрязнений, содержащихся в сточной жидкости, засоряется входное отверстие.

Запрещается устанавливать опору под всасывающей воронкой, так как на ней могут задерживаться волокнистые загрязнения, которые закупорят вход жидкости. Выход всасывающего трубопровода в резервуар должен быть минимальным, и расстояние от кромки входной воронки до стеиы резервуара не должно превышать допустимого. В этом случае длина трубопровода небольшая, и его горизонтальный участок закрепляют в стене. В случаях, когда всасывающий трубопровод выходит далеко в резервуар, трубы подвешивают к перекрытию резервуара. Всасывающий трубопровод соединяется с всасывающим патрубком насоса с помощью косого перехода (угол конусности а = 20 4-30°).

При диаметре всасывающего трубопровода более 500 мм входное отверстие воронки рекомендуется располагать вертикально в плоскости поверхности разделительной стены. Такое расположение позволяет довольно просто перекрыть отверстие шиберным щитом или шандром при ремонте задвижки на всасывающем трубопроводе. Для спуска сточной жидкости (при ремонте или осмотре) из корпуса насоса и участка трубопровода, расположенного между задвижками, в нижней части всасывающего трубопровода у задвижки приваривают выпускной патрубок диаметром 50— 100 мм.

Диаметр напорных трубопроводов в пределах насосной станции назначают в зависимости от рекомендуемых скоростей движения сточной жидкости в них: обычно скорость движения принимают 1,2—2 м/с, на коротких участках при крупных насосных агрегатах — до 3 м/с.

При напоре в трубопроводе более 30 м на отводящем трубопроводе каждого насоса между напорным патрубком насоса и задвижкой устанавливают обратный клапан. Необходимость установки обратного клапана на автоматизированной насосной станции следует выявлять на основании анализа режима работы станции в каждом отдельном случае, независимо от напора. Установка миоготарельчатых обратных клапанов не допускается.

Для облегчения демонтажа задвижек, установленных иа горизонтальных участках трубопроводов, рекомендуется устанавливать монтажные патрубки, а на трубопроводах больших диаметров— монтажные муфты. Напорные отводы от иасосов присоединяют к боковой поверхности напорного коллектора шелыга в шелыгу, так как при соединении снизу в напорном стояке неработающего насоса выпадает осадок и стояк становится своеобразной ловушкой-отстойником для тяжелых взвешенных веществ, а при длительной остановке образуется весьма уплотненная пробка, которую не может пробить струя воды при включении насоса в работу.

Всасывающие и напорные трубопроводы в помещении насосной станции рекомендуется укладывать открыто на полу и по стенам машинного зала, что значительно упрощает эксплуатацию трубопроводов и создает лучшие санитарные условия. Во избежание передачи нагрузки на корпус насоса от трубопровода и арматуры, температурных напряжений,  гидростатических и гидродинамических усилии, возникающих в напорных трубопроводах, следует устанавливать под трубопроводы опоры, компенсаторы и упоры.

При укладке трубопровода на полу машинного зала устанавливают бетонные опоры (под арматуру) высотой 150—200 мм. Расстояние между опорами иа прямых участках трубопровода определяют расчетом и принимают не более 3 м. Если трубопровод проходит по стенам зданий, его укладывают на железобетонные консоли, иа них же укладывают и ходовой мостик для обслуживания трубопровода.

На всасывающих и напорных трубопроводах канализационных насосных станций устанавливают водопроводные задвижки с ручным, гидравлическим или электрическим приводом. На автоматизированных насосных станциях устанавливают задвижки с механизированным приводом. Контролирование вакуума и давления, создаваемого насосом, осуществляется обычными пружинными вакуумметрами и манометрами. Однако при установке манометра обычным способом его импульсная трубка (d= 10 мм) быстро засоряется и манометр дает неправильные показания или выходит из строя, поэтому следует устанавливать предохранительные приспособления. Вакуумметру  предохранительные  приспособления не нужны, так как его импульсная трубка заполнена воздухом и не засоряется.

Для более полного контроля за работой насосов необходимо устанавливать расходомеры на каждом напорном водоводе, отходящем от насосной станции. В зависимости от характера перекачиваемой жидкости на канализационных насосных станциях применяют трубу Вентури, сопло Вентури, колено-расходомер или   электромагнитный   расходомер.

Трубу Вентури и сопло Вентури устанавливают на прямолинейных участках трубопровода, не имеющих фасонных частей. Длину участка принимают (5-=-80) Do до места установки расходомера и не менее 5 Do за расходомером (где Do — диаметр напорного трубопровода). Эти расходомеры, как правило, невозможно установить в помещении машинного зала без увеличения его габаритов, поэтому для их установки предусматривают камеры за пределами здания насосной станции. Размеры камер для труб Вентури и сопл Вентури почти одинаковы. Принимая во внимание, что потери напора в сопле больше, чем в трубе Вентури, следует отдать предпочтение трубе Вентури.

В последнее время на канализационных иасосиых станциях широко внедряют электромагнитные расходомеры. Длина прямолинейного участка для их установки значительно  меньше, чем для установки расходомера Вентури, поэтому их можно устанавливать в помещении машинного зала без увеличения габаритов здания.

Число напорных водоводов от насосной станции с учетом перспективного развития рекомендуется принимать не менее двух. Напорные водоводы оборудуют переключениями, число которых принимается из расчета возможности пропуска 70%-ной расчетной подачи насосной станции при аварии на одном из водоводов.

В наиболее высоких точках перегиба трассы водовода устанавливают ваитузы, а в наиболее низких точках— грязевые выпуски Всю арматуру напорных трубопроводов размещают в колодцах или камерах, размеры которых определяют на основании норм и правил установки арматуры. При повороте трубопровода в вертикальной или горизонтальной плоскости более чем на 10° нужно устраивать упоры, конструкция которых определяется на основании расчета.