PZ_Yakovlev (Восстановлен) (1193400), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Фильтр состоит из водоприемной (рабочей) части, надфильтровой трубы и отстойника. Между эксплуатационной колонной и надфильтровой трубой устанавливается сальник из различных материалов: резиновые, пеньковые, свинцовые, цементные и др. Длина отстойников в фильтрах приниматься 2 м.

При расчёте фильтра требуется определить диаметр фильтра, его длину, размеры и количество входных отверстий каркаса фильтра.

Расчетный расход фильтра максимальной длинны, м³/сут, определяется по формуле

(3.7)

где d_ф – диаметр водоприемной части фильтра, (принимается на 50 мм меньше диаметра конечной обсадной трубы), 273 мм;

l_ф – длина рабочей части фильтра, предварительно принимаемая на 5 м меньше водоносного пласта и равная 30 м;

N – скважность фильтра, принимается равной 0,35;

v_ф – максимальная допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут.

Максимальная допустимая скорость притока воды к фильтру, м/сут

, (3.8)

м/сут

По формуле (3.7)

м³/сут

Расчетная длина фильтра, м, определяется по формуле:

(3,9)

м

1. Подбор водоподъемного оборудования

Забор воды из скважины осуществляется центробежными погружными насосами, из-за достаточно глубокого расположения динамического уровня. Выбор типа и марки насоса производится по его основным параметрам: подачи и напора. По [3] водозабор принят категории – II. Исходя из того, что рабочая скважина одна, назначается одна скважина резервная по [3]. Также предусматривается на складе один резервный насос.

Производительность одного насоса, м³/ч:

q_нас = Q / n (4.0)

q_нас = 2524,8/1 = 2524,8 м³/сут = 105,2 м³/ч

Требуемый напор насоса определяется из условий подачи воды в соответствии с принятой схемой водоснабжения, конструкцией и типом водозабора и определяется по формуле:

, (4.1)

где,

– отметка земли в точке подачи воды, 45,0 м;

– отметка динамического уровня воды в скважине, м;

требуемый напор в точке подачи, м;

- потери напора в напорном трубопроводе, с учётом местных

сопротивлений, м:

, м (4.2)

где i – гидравлический уклон трубопровода (для d_у = 250 мм и при q = 29,2 л/с)

i = 0,0025);

L – длина трубопровода от устья скважины до точки подачи, равна 200 м;

l_в – длина водоподъёмной трубы от насоса до устья скважины, м:

l_в = Z – Z_н +1 , м (4.3)

где Z – отметка устья скважины, равна 45 м;

Z_н – отметка верха насосного агрегата, м:

Z_н = Z_дин - h_н , м (4.4)

где h_н – глубина погружения насоса под воду, равен 1 м.

Отметка динамического уровня воды в скважине, м:

Z_дин = Z_ст – S, (4.5)

Z_н = Z_дин - h_н , м

По формуле (4.8) Z_дин = 13,0 – 2,8 = 10,2 м

По формуле (4.4) Z_н =10,2 – 1 = 9,2 м

По формуле (4.3) l_в = 45 – 9,2 + 1 = 36,8 м

_{По формуле (4.2)} м

По формуле (4.1) м

Ориентируясь на расчетные параметры Q и Н подобран насос марки SP95-4.

Характеристика насоса SP95-4:

Погружной скважинный насос, предназначенный для перекачивания чистой воды. Можно устанавливать как в вертикальном, так и в горизонтальном положениях. Все металлические детали изготовлены из нержавеющей стали, EN 1.4301 (AISI 304), которая обеспечивает высокую коррозионную стойкость. Данный насос [4] разрешен для перекачивания питьевой воды. Насос оснащен электродвигателем MS600018.5 кВт с защитой от песка, торцевым уплотнением вала, опорными подшипниками с водяной смазкой и мембраной для компенсации объема. Электродвигатель представляет собой погружной двигатель в герметическом исполнении, обладающий хорошей механической стабильностью и высоким КПД. Подходит для температур до 40 °C. Электродвигатель оснащен датчиком Grundfos Tempcon, который посредством связи по ЛЭП вместе с панелью управления MP204 позволяет контролировать температуру. Электродвигатель предназначен для прямого пуска от сети при полном напряжении (DOL).

Рисунок 3 - Насос SP95-4

Технические данные:

• Частота вращения: 2900 об/м

• Текущий расчитанный расход: 108 м³/ч

• Общий гидростатический напор насоса: 38.6 м

• Торцевое уплотнение для двигателя: CER/CARNBR

• Данные на фирменной табличке: CE,GOST2

• Допуск на рабочие хар-ки: ISO9906:2012 3B

• Исполнение электродвигателя: T40

1. Выбор способа бурения скважин

Из двух основных способов бурения ударно-канатным и роторным с прямой и обратной промывкой, в данном проекте бурение скважин производится ударно-канатным способом.

Основание на способ бурения:

- глубина бурения не превышает 150 м;

- водоносный горизонт не опробован, нет подробных данных о качестве и количестве воды;

- не требуется доставка высококачественной глины и воды к месту бурения, значит водоносный горизонт останется чистым от глинизации.

Для бурения скважин выбран ударный станок типа УГБ-ЗУК, имеющий следующие характеристики:

- предельная глубина бурения 100 м;

- максимальный начальный диаметр бурения 600 мм;

- необходимое отведение земли для бурения 0,04 га.

Технико-экономическая целесообразность применения этого способа бурения скважин определяется по совокупности трех показателей: качество и долговечность скважин, продолжительность их сооружения, стоимость сооружения. В случаях, когда не представляется возможным согласовать все три показателя, решающим должен быть, как правило, показатель качество.

хозяйственно-питьевого водоснабжения бурение производится ударно-канатным способом.

1. Конструирование скважины

Скважина включает следующие конструктивные элементы: кондуктор, техническую колонну, эксплуатационную колонну, цементную защиту, фильтр, отстойник фильтра, надфильтровую колонну, сальники.

В верхней части скважины устанавливается оголовок. Он представляет собой железобетонный монолит, обустроенный вокруг кондуктора для восприятия нагрузки от веса обсадных труб и насоса, а также для предотвращения засорения подземных вод поверхностными стоками.

1. Определение эксплуатационного диаметра скважины

Часть скважины, в пределах которой располагается водоподъемное оборудование, называется эксплуатационной. Эксплуатационный диаметр скважины со средними и большими расходами воды принимается из условия оборудования их погружными насосами.

Диаметр насоса типа SP 95-4 составляет 179 мм, диаметр эксплуатационной скважины принимается 325 мм с толщиной стенки 5 мм. Диаметр кондуктора принимается 426 мм с толщиной стенки 4 мм.

1. Выбор конструкции оголовка скважины и павильона

На устье скважины устанавливается оголовок – стальная труба диаметром превышающим диаметр первой обсадной колонны. Верхняя часть колонны труб должна выступать над полом не менее чем на 0,5 м. Основание оголовка цементируется.

Оголовок предназначен для защиты от попадания в скважину загрязненных ливневых и талых вод сверху, а также для создания удобных в эксплуатации условий (подъема воды, наблюдений за состоянием скважины). Крышка оголовка одновременно является опорной плитой погружного насоса.

Над устьем водозаборных скважин устраивается павильон, предназначающиеся для размещения оголовка скважины, пусковой, контрольно-измерительной аппаратуры и приборов автоматики, а также части напорного трубопровода, на котором устанавливаются задвижки, обратный клапан, водомерный узел.

Размеры павильона в плане принимаются исходя из размеров типовых железобетонных элементов и условий размещения в нем оборудования и обеспечения нормальных проходов.

1. Проектирование зоны санитарной охраны

Зона санитарной охраны устраивается для обеспечения санитарно-эпидемиологической надежности работы сооружения.

Зона санитарной охраны для подземных источников состоит из двух поясов, в каждом поясе должен быть установлен особый режим.

Первый пояс - зона строгого режима - должен включать:

а) источник в месте забора воды;

б) водопроводные сооружения: насосные станции, запасные и напорные резервуары и т.д.

Границы первого пояса зоны санитарной охраны должны устанавливаться в зависимости от степени защищенности горизонтов с поверхности от загрязнения и гидрогеологических условий на определенном расстоянии от водозабора. Расстояние от зданий до ограждения должно быть не менее 30 м.

Второй пояс зоны санитарной охраны - зона ограничения - должен включать:

а) источник, питающий данный водопровод;

б) бассейн питания водоисточника и его притока с границами по водоразделам, другие источники и грунтовые воды, которые могут оказать неблагоприятное влияние на качественный или количественный состав воды в водоисточнике;

в) окружающую территорию с населенными пунктами, фермами, зданиями, сооружениями и устройствами, оказывающими на источник определенное влияние.

Границы второго пояса определяют расчетом.

Задача данного расчета заключается в установлении границ, обеспечивающих предотвращения попадания в скважину как неустойчивых (бактериальных, радиоактивных и др.), так и устойчивых (химических) загрязнений. Удаление границы зоны предусматривается такое, чтобы время, в течение которого вода пройдет от границ зоны до скважины, было меньше расчетного срока эксплуатации скважины.

При расчете учитывается область воронки депрессии, создаваемая скважинами, а также направление и величина естественной скорости грунтового потока.

Характеристики

Список файлов ВКР