9. Определение подачи воды насосами при аварии на одном из водоводов
Обычно на водоводах устраивают переключения (перемычки), для того чтобы при аварии на одном из участков снижение в подаче воды не превышало допустимых пределов. Согласно п. 8.2 [1], число переключений между водоводами должно обеспечивать при выключении одного водовода или его участка снижение подачи воды на хозяйственно-питьевые нужды не более чем на 30% расчетного расхода. В справочнике проектировщика [5] указывается, что если отношение Qав/Q (аварийное к нормальному) равно 0,70, число участков между переключениями принимается равным трем. Чаще всего при расчетах длина участка между переключениями принимается 500-600 м и строится характеристика при аварии на одном из участков.
Из графика на рис. 4 видно, что при аварии на одном из водоводов Qав = 0,82 м3/с, напор, развиваемый насосом, Нав = 77,6 м. Снижение подачи по сравнению с расчетным составит
что больше допустимых 30%. Для обеспечения подачи воды при аварии должны быть установлены перемычки между напорными водоводами.
Для построения характеристики водовода при аварии на одном из участков произвольно задаемся величинами расхода и для каждого значения расхода определяем потери напора в водоводе по формуле
П
l
= 500 м
l
= 500 м
l
= 400 м
Н. ст.
В.Б.
l =
500 м
10. Гидравлический расчет диаметров трубопроводов внутри насосной станции. Подбор арматуры и фасонных частей
Согласно п. 5.99 [1] принимаем скорость движения воды во всасывающих трубопроводах в пределах 1,0-1,5 м/с, в напорных – 1,5-2,0 м/с.
В часы минимального водопотребления ориентировочно будут работать два насоса.
Диаметр всасывающего трубопровода при V = 1,5 м/с равен
Принимаем диаметр всасывающего трубопровода dвс = 600 мм. Подбираем задвижку с электроприводом по табл. VI.16 [6] на минимальное давление.
Принимаем задвижку клиновую штампосварную марки 30с914нж1, массой 625 кг, длиной L = 390 мм, высотой Н = 2410 мм.
Напорный трубопровод при скорости движения воды V = 2 м/с должен быть диаметром
Принимаем диаметр напорного трубопровода dнап = 500 мм.
Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и обратным клапаном, устанавливаемым между насосом и запорной арматурой, п. 7.8 [1].
На напорных трубопроводах насосов устанавливаем обратные клапаны и задвижки
Dу = 500 мм.
По табл. VI.21 [6] принимаем клапаны обратные поворотные однодисковые марки КЗ 44067 (19ч16р5), длина клапана L = 266 мм, масса 183 кг; по табл. VI.16 [6] задвижку клиновую марки 31с942р на давление 10 кгс/см2, L = 600 мм, Н = 2630 мм, масса 1080 кг.
Всасывающие трубопроводы от каждого насоса подключены к всасывающему коллектору. Его диаметр рассчитывается на пропуск 100% расчетного расхода воды. В час максимального водопотребления подача воды насосами составляет Qнас = 1,21 м3/с, скорость движения воды в коллекторе принимаем V = 1,5 м/с. Диаметр всасывающего коллектора равен
Принимаем диаметр всасывающего коллектора dвс = 1000 мм. По табл. VI.16 [6] подбираем задвижку клиновую марки 30ч925бр на давление 2,5 кгс/см2, Dу = 1000 мм, L = 550 мм, Н = 2540 мм, масса 2245 кг.
Напорные трубы от каждого насоса объединяются общим напорным коллектором, который рассчитывается на пропуск 70% расчетного расхода:
Скорость движения воды в коллекторе принимаем V = 2 м/с.
Принимаем диаметр всасывающего коллектора dнап = 800 мм. По табл. VI.16 [6] принимаем задвижку параллельную марки 30ч915бр на давление 10 кгс/см2, Dу = 1000 мм, L = 600 мм, Н = 2215 мм, масса 2880 кг.
Подбираем размеры переходов для соединения всасывающего и напорного трубопроводов с соответствующими патрубками насоса. Длину конического перехода определяем по формуле
L = k · (Dу – Dп), мм,
где Dу – условный диаметр трубопровода, мм;
Dп – диаметр патрубка насоса, мм;
k – коэффициент.
На всасывающем трубопроводе устанавливаем эксцентричный переход 600500 мм, определяем его длину по формуле и изготовим на месте:
L = 3 · (600 – 500) = 300 мм.
На напорном трубопроводе предусматриваем установку концентрического перехода 500300 мм.
L = 2·(500 – 300) = 400 мм.