ВКР Диденко В.И. (1) (1193409), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Принимаем глубину прокладки труб 1,97≈2 м,считая до низа.Для устройства сети водоснабжения приняты, как было указано выше,трубы ВЧШГ (высокопрочный чугун с шаровидным графитом).Предусмотрено соединение трубопроводов раструбное с резиновымиманжетами, что делает стыки эластичными.Водовод от НС-2 до точки питания сети прокладывается в две нити. Длинаводоводов от НС-2 до точки питания сети 600 м, диаметр 250 мм. Ремонтныеучастки на сети назначаются из условия отключения в случае аварии сети неболее пяти гидрантов. На границах ремонтных участков в колодцахЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата36устанавливаются отключающие задвижки и выпуски для опорожнениятрубопровода.Для впуска и выпуска воздуха в повышенных переломных точках профиля иверхних граничных точках ремонтных участков сети предусматриваетсяустановка автоматических клапанов.
Для выпуска воздуха в процессе работы вповышенныхпереломныхточкахпрофилянавоздухосборникахустанавливаются вантузы.В колодцах через каждые 150 м предусмотрена установка пожарныхгидрантов московского типа с внутренним диаметром колонки 125 мм.Колодцы сооружаются сборными из железобетонных колец (КС 10-9) сжелезобетонным днищем и конусообразным верхом с чугунной крышкой(легкой).ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата374ПРОЕКТИРОВАНИЕНАСОСНОЙСТАНЦИИВТОРОГОПОДЪЕМАРежим работы насосной станции двухступенчатый.Расчетная подача насосов:при нормальном режиме работы:для первой ступени НС−2= 263,1 м3 ⁄ч = 73,1 л/с , для второй ступениНС−2= 392,1 м3 ⁄ч = 108,9 л/с;пожпри режиме пожаротушения НС−2= 509,8 м3 ⁄ч = 141,6 л/с.В период ликвидации аварии на водоводе допускается снижение подачиводы на хозяйственно-питьевые нужды до 30%.Расчетная подача насосов при аварии определим по формулеавНС−2= 0,7 ∙ НС−2(4.1)авНС−2= 0,7 ∙ 392,1 = 274,5 м3 ⁄ч = 76,2 л/с4.1 Расчет всасывающих и напорных линий насосной станцииНасосная станция второго подъема располагается на площадке головныхсооружений рядом со станцией обезжелезивания.
Принимаем три всасывающихводовода. Расчетный расход каждого из водоводов вычисляется исходя извозможного отключения одной из ниток при пропуске максимальной подачинасосной станции по формулеНС−2вс =,(вс − 1)(4.2)где вс – число всасывающих водоводов, 3 шт.108,9qвс = (3−1) = 54,45 л/сРасчетный расход для каждого водовода вычисляем без учета отключенийодной нитки, по формуленапНС−2=,нап(4.3)где нап – число напорных водоводов, 2 шт.qнап =108,92= 54,45 л/сЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата38Диаметр всасывающего трубопровода определим по формуле4всвс = √ ∙ 1000 ∙ вс(4.4)где вс – предварительная скорость движения воды во всасывающемтрубопроводе, 1 м/с.4 ∙ 54,45вс = √= 0,26 м = 260 мм3,14 ∙ 1000 ∙ 1Принимаем диаметр всасывающих водоводов 250 мм.Диаметр напорного трубопровода определим по формуле4напнап = √ ∙ 1000 ∙ нап(4.5)где нап – предварительная скорость движения воды в напорном трубопроводе,1,3 м/с.4 ∙ 54,45нап = √= 0,23 м = 230 мм3,14 ∙ 1000 ∙ 1,3Принимаем диаметр напорных водоводов 250 мм.Удельные сопротивления трубопроводов:для всасывающих вс = 1,653 (с/м3 )2 ; для напорных нап = 1,653 (с/м3 )2 .Материал всасывающих и напорных трубопроводов – сталь.Гидравлическое сопротивление всасывающего и напорного трубопроводовопределяется о формулевс (нап) = вс (нап) ∙ вс (нап)(4.6)где – длина водовода, м.вс = 1,653 ∙ 20 = 33,06 с2 /м5нап = 1,653 ∙ 600 = 991,8 с2 /м5ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата394.2 Определение расчетных напоров насосов второго подъемаРасчетный напор насоса для нормального режима работы при максимальнойподаче2Ннс−2 = тп д.т.
− нр + св + ℎнс + НС−2 (вс нап+ 2 ) + ℎс2вснап(4.7)где тп д.т. − отметка земли в диктующей точке, 57,000;нр − отметка нижнего уровня воды в РЧВ, 62,000;св - свободный напор, 26 м;ℎнс − потери напора в коммуникациях насосной станции, 1 м;НС−2− расчетный расход воды для максимальной ступени работы НС-2,108,9 л/с=0,1089 м3/с;вс − количество всасывающих линий, 3 шт.;нап − количество напорных линий, 2 шт.;ℎс - потери напора в сети от места присоединения водовода (узел I) додиктующей точки (узла XII), по гидравлическому расчету 18,82 м (таблица 3.3);вс и нап − гидравлическое сопротивление трубопроводов, с2/м5.Для насоса второй ступени расчетный напор составит2Ннс−2 = 57,000 − 62,000 + 26 + 1 + 0,1089 ∙ (33,06 991,8+) + 18,82 = 43,80 м94В часы минимального водопотребления вода подается в башню, расчетныйнапор определяем по формуле2Ннс−2 = тп + ℎб + б − нр + ℎнс + НС−2 (вс нап+ 2 ) + ℎ−б2вснап(4.8)где тп - отметка в точке размещения водонапорной башни, 66,000;ℎб - высота бака башни, 6,4 м;б − высота ствола башни, 35,01 м;НС−2− расчетный расход воды для минимальной ступени работы НС-2,73,1 л/с=0,0731 м3/с;ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата40ℎ−б - потери напора от места присоединения водовода (узла I) доводонапорной башни (с учетом потерь напора от узла III до водонапорнойбашни, 0,41 м), 10,13 м (таблица 3.4).Для насоса первой ступени напор2Ннс−2 = 66,000 + 6,4 + 35,01 − 62,000 + 1 + 0,0731 ∙ (33,06 991,8+) + 10,13 = 57,88 м94При одновременной подаче пожарного и хозяйственно-питьевого расходоврасчетный напор определяем по формуле2пожпожпожНпож+ тп− нр + ℎнс + НС−2(нс−2 = тпвс нап+ 2 ) + ℎс пож2вс нап(4.9)где тп пож - отметка земли в точке расположения пожара (узел XII), 57,000;пожтп- минимальный статический пожарный напор, 10,00 м;пожНС−2- расчетный расход воды для максимальной ступени работы НС-2 содновременным пожаротушением, равный 141,6 л/с=0,1416 м3/с;ℎс пож - потери напора в трубопроводах сети от места присоединенияводовода (узел I) до точки пожара, 44,22 м (таблица 3.5).Напор в режиме пожаротушения равен2Нпожнс−2 = 57,000 + 10,00 − 62,000 + 1 + 0,1416 ∙ (33,06 991,8) + 44,22 = 55,27 м+94При аварии на одной нитке водовода расчетный напор определяется поформуле2авНавнс−2 = тп д.т.
− нр + св + ℎнс + НС−2 ∙ (вснап+2 ) + ℎс2вс(нап − 1)(4.10)Расчетный напор при аварии на напорном водоводе составит2Навнс−2 = 57,000 − 62,000 + 26 + 1 + 0,0762 ∙ (33,069+991,8( 2 − 1) 2) + 10,13 = 37,91м4.3 Подбор насосов и анализ их работы в системе водоснабженияПроизведем подбор насосов типа «Д» по каталогу фирмы «Ливгидромаш»при известных расчетных параметрах Q и H. На пересечении характеристиксети и насосов определяем рабочие точки, показывающие действительныепараметры работы насосов на проектируемую систему водоснабжения.ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата41Приняты следующие марки насосов:насос первой ступени 1Д315-71а с диаметром рабочего колеса210 мм ичастотой вращения 2900 об/мин, данный насос обеспечивает необходимыепараметры и для аварийного режима работы насосной станции.насос второй ступени 1Д500-63а с диаметром рабочего колеса 404 мм ичастотой вращения равной 1450 об/мин, данный насос обеспечиваетнеобходимые параметры и для режима пожаротушения.Параметры работы насосов в характерных режимах приведены в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Параметры работы насосов в характерных режимахРежим работынасосной станцииНормальныймаксимальныйНормальныйминимальныйПри аварииПожаротушениеПараметры работы насосовH, мN, кВт η, %∆hдоп, мQ, м3/чМарка насоса392,145,885,572,04,21Д500-63а,D=404 мм263,159,867,075,76,0274,560,569,076,06,21Д315-71а,D=210 мм509,855,497,176,35,71Д500-63а,D=404 ммРазница между расчетными и рабочими точками не превысила 5 %, поэтомурегулировка работы насосов не требуется.4.4 Установка насосовОсновные размеры насосных агрегатов представлены на рисунках 4.1 и 4.2.17006004201705101508551702003454701901325300300Рисунок 4.1 – Монтажная схема насосного агрегата 1Д315-71аЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата42212050077028061025020022010006455003101670420350Рисунок 4.2 – Монтажная схема насосного агрегата 1Д500-63а4.5 Определение отметки оси насосов, пола машинного зала, осинапорных водоводовУстановку насосов осуществляем под залив, для быстрого запуска насосовпри возникновении аварий или выходе насосного агрегата из строя.
Приустановке под залив отметка оси насоса принимается ниже минимальногорасчетного уровня воды в РЧВ на 0,3 м.рчвоси = мин − 0,3 м(4.11)оси = 62,000 − 0,3 = 61,700Отметку пола насосной станции определим по формулепола = оси − ℎф − ℎн(4.12)где ℎф - высота фундамента, 0,5 м;ℎн - высота от низа до оси насоса.Для насоса 1Д315-71а (рисунок 4.1) отметка пола равнапола = 61,700 − 0,5 − 0,51 = 60,690Для насоса 1Д500-63а (рисунок 4.2) вычисляем отметку полапола = 61,700 − 0,5 − 0,61 = 60,590Принимаем наименьшую отметку пола насосной станции, равную 60,590.Отметку напорного водовода определим по формулевод нап = зем − пр − 0,5 + 0,5 ∙ вод нап ,(4.13)где вод нап =250 мм;ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата43пр = 1,47 м.вод нап = 64,000 − 1,47 − 0,5 + 0,5 ∙ 0,25 = 62,155Глубину заглубления насосной станции определим по формулеННС−2загл = зем − пола(4.14)ННС−2загл = 64,000 − 60,590 = 3,41 м4.6 Размещение оборудования в насосной станции второго подъемаНасосная станция относится ко второй категории надежности, поэтомупредусматриваем следующее количество рабочих и резервных насосов и ихрасположение в здании НС-2:насос для работы в нормальном режиме при минимальной (первой)ступени 1Д315-71а – 1 рабочий и 1 резервный (хранится на складе);насос для работы в нормальном режиме при максимальной (второй)ступени и при режиме пожаротушения 1Д500-63а – 1 рабочий и 1 резервный (вмашинном зале).Общее количество насосов в машинном зале три.Схема расположения насосного оборудования приведена на рисунке 4.3.Рисунок 4.3 - Схема взаимного расположения насосного оборудования вмашинном залеЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата444.7 Оборудование для дренажа помещения машинного залаДренажные воды откачиваются при помощи насосов типа «ГНОМ».Производительность дренажного насоса определим по формулеQ d = (1,2 … 1,5) ∙ (Σq1 + q2 )(4.15)где Σq1 - суммарные утечки через сальники, по 0,05 л/с на каждое сальниковоеуплотнение;q2 - фильтрационный расход через стены и пол здания, л/с.Фильтрационный расход определим по формулеq2 = 1,2 + 0,001 ∙ W(4.16),где W – объем части машинного зала, расположенный ниже уровня грунтовыхвод, м3, равен нулю из-за отсутствия грунтовых вод.q2 = 1,2 + 0,001 ∙ 0 = 1,2 л/сQ d = 1,2 ∙ (6 ∙ 0,05 + 1,2) = 1,8 л⁄с = 6,5 м3 /чДля откачки дренажных вод использовать насос марки ГНОМ 6-10мощностью 0,6 кВт.
Габаритные размеры 220×180×350 мм, масса 10 кг.Принято два насоса (рабочий и резервный). Для сбора дренажных вод полмашинного зала делается с уклоном 0,003 к лоткам, проложенным вдоль стен.Из лотков вода собирается в дренажный приямок.4.8 Грузоподъемное устройствоНасосная станция оборудуется грузоподъемным механизмом для монтажа идемонтажа насосных агрегатов, арматуры и другого оборудования.Самый тяжелый груз, перемещаемый в здании насосной станции – насос1Д500-63авесом1175кг.Вкачествегрузоподъемногомеханизмаустанавливается кран-балка грузоподъемностью 2 т, пролет крана 6 м, полнаядлина 7,8 м.ЛистВКР 08.03.01.К401.04.ПЗ-К10-ВВ-662вИзм.Лист№ докум.ПодписьДата454.9 Проектирование здания насосной станцииВысота верхнего строения над машинным залом определяется с учетомразмещения грузоподъемного оборудования по формулеHверх > hтр + ℎг + 0,5 + hс + H + 0,1 м(4.17)где hтр – погрузочная высота платформы автомобиля, 1,3 м;ℎг – высота самого высокого оборудования в машинном зале (насосныйагрегат 1Д500-63а), 1000 мм;hс – высота строповки, 0,5 м;H – высота подвесного крана при максимальном поднятии крюка,установленного в машинном зале, 1260 мм;Hверх > 1,3 + 1,0 + 0,5 + 0,5 + 1,260 + 0,1 = 4,66 м.Полученную высоту верхнего строения округляем до ближайшейстандартной 4,8 м.Конструкцию здания насосной станции принимаем каркасной.Для размещения в машинном зале оборудования назначаем пролет здания9 м, шаг колонн 6 м.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
