С электроприводом на давление до 64 кгс/с

Рис. 10.6 Схема задвижки параллельной с ручным приводом на давление до 10 кгс/см²

Рис. 10.7 Схема однодискового обратного клапана фланцевого на давление до 16 кгс/см³

1 - корпус, 2 - рычаг, 3 -диск, 4 -уплотнение диска,

5 - уплотнение корпуса, 6 - ось, 7 – крышка

Длину переходов от одного диаметра к другому принимают равной – (6…7) (D₂-D₁). На всасывающей линии обычно устраивают косой переход, имеющий верхнюю горизонтальную образующую. Угол схождения нижней образующей конуса не должен превышать 14°.

L_кон = (3…4) (D₂ – D₁) (10.2)

10.2 Здание насосной станции наземного типа.

Горизонтальные насосы типа Д, К, ЦНС обычно устанавливаются в зданиях наземного или камерного типа. Тип здания проектируемой станции определяется в процессе конструирования в следующей последовательности:

- на чертеж наносят вертикальную и горизонтальную оси агрегатов и на полученных осях по рабочим чертежам вычерчивается эскиз насоса с всасывающими и напорными коммуникациями;

- обозначается отметка оси насосного агрегата (см. 9 главу) и уровни воды в водоисточнике (максимальный и минимальный);

- определяем отметку пола машинного помещения, принимая ее на (15-25) см ниже внутристанционных труб (или на 10 см ниже верха фундамента под агрегаты);

- определяем тип здания станции: если отметка пола машинного помещения выше максимальной отметки уровня воды в водоисточнике более, чем на 50 см, то принимается наземный тип, если менее 50 см. - камерный тип; действительная отметка оси установки насоса на станции наземного типа уточняется из формулы:

∆ _{оси.нас}=∆_mах ГВНБ + 0,5 + h (10.3)

где h - расстояние от оси насоса до отметки чистого пола, м. Разберем в отдельности последовательность компоновки зданяя станции наземного и камерного типа.

Насосные станции наземного типа проектируются как обычные промышленные здания. Если они оборудована подвесными кранами грузоподъемностью 5 т, их выполняют как каркасными, так и бескаркасными, а при установке мостовых кранов - только каркасными.

В последние годы большинство зданий насосных станций строя

каркасного типа из сборных железобетонных элементов промышленного изготовления (см. приложение I). Каркас здания выполняют в виде рам, колонны (стойки) которого защемлены в отдельно стоящих фундаментах, а балки (ригели) шарнирно опираются на верх колонн. Стены здания обычно выполняют из сборных панелей (см. рис. 10.1;10.2).

Дальнейшее конструирование здания станции производится в

следующем порядке:

- с учетом вышеуказанных рекомендаций определяется расчетный

пролет здания:

B = 2b₁ + b_нас + L_м.в + L_об.кл + L₃ (10.4)

где b₁ - минимально допустимое расстояние между стеной здания и насосным агрегатом; b₁ = (100-I20) см (см. стр. 28 настоящего пособия);

b_нас - ширина насоса, определенная по заводскому чертежу;

L_м.в - длина монтажной вставки (М_в = (50-60) см);

L_об.кл - длина обратного клапана, определяемая по чертежу;

L₃ - длина задвижки, определяемая по чертежу..

Определив расчетный пролет "В", получаем минимально допустимую ширину машинного зала. Искомый пролет здания "В" принимаем по ближайшему большему размеру унифицированных пролетов промышленных зданий.

Расчетные пролеты зданий редко совпадают со стандартными, поэтому проводят их корректировку: обычно варьируют размеров " b₁ " увеличивая его с той стороны здания, где предполагается устанавливать вспомогательное оборудование.

• по грузоподъемности и габаритной ширине здания выбирается подъемно-транспортное оборудование машинного зала. При массе монтируемых агрегатов до 5 т устанавливаются ручные подвесные краны (рис. 10.8), более 5т - краны мостовые ручные (рис. 10.9). Пролет ручного подвесного крана принимается на 1,5...1, а ручного мостового крана на 1,5 м меньше пролета здания. Лишняя длина крана отрезается.

Таблица 10.4

Техническая хорактеристика подвесных кранов

Длина крана 1 м	Грузоподем ностып	Пролет крана1к м	Размеры мм				Размеры тележки,мм		Мощность двигателя «ВТ			№ двутавра Для подкранового пути	Масса крана
			Г)	т	и	1	база	ширина	подъема	передвижение
										тали	крана
4,2	1	3	1120	260	660	600	1000	1350	1,7	0,18	0,36	18	590
	2		1350	320	710		1000	1350	2,8	0,4	0,54	24	765
	3,2		1635	325	750		1000	1365	4,5	0,4	0,8	30	1060
	5		1910	390	900		1500	2095	7	1,2	1,2	30	1470
7,2	1	6	1125	265	660	600	1500	1850	1,7	0,18	0,36	24	830
	2		1360	330	710		1500	1850	2,8	0,4	0,54	24	1060
	3,2		1705	395	750		1500	1865	4,5	0,4	0,8	30	1420
	5		2010	480	900		1800	2395	7	1,2	1,2	30	1945
10,8	1	9	1125	265	660	900	1800	2150	1,7	0,18	0,36	24	1045
	2		1420	390	710		1800	2150	2,8	0,4	0,54	30	1425
	3,2		1795	485	750		1800	2165	4,5	0,4	0,8	36	1945
	5		2160	640	900		2100	2695	7	1,2	1,2	36	2480

Таблица 10.5

Техническая хорактеристика мостовых кранов
Грузоподьемность,т	Пролет Lk,м	Размеры									Масса крана ,т
		Н	h	H1	11	12	13	14	В1	В2
5	11...32	1650	500				1100	800	5000...6500	3500...5000	13,6...33,3
10	10,5...34.5	1900	500				1200	1100	5508...5802	4400...5000	11...34,9
12,5	10,5...34,5	1410	500				1330	1300	6200...7200	4500...5500	16,3...40,8
15	11...26	2300	600				1300	1100	5600	4400	20,5...34,4
15\3	11...26	2300	600	100	1300	1950	2250	1000	5600	4400	20,5...34,4
20\5	10,5...25,5	2400	600	50	1120	2000	1280	1280	5600	4400	23...40,5
30\5	10,5...31,5	2750	400	300	1600	1910	2560	950	6300	5100	33,5...66
5\12,5	19,5...31,5	3060	370	40	1900	1970	3000	870	6855	5600	45,5...82,5

Рис.10.8. Кран грузоподъемностью (0,5...5) т подвесной однобалочный электрический.

Грузоподъемность крана принимается по массе наиболее тяжелой монтажной единицы с учетом 10% надбавки на массу траверс и строп. За монтажную единицу можно принимать: ротор вертикального электродвигателя, если электродвигатель поставляется в разобранном виде (в каталоге указан вес ротора); горизонтальный агрегат в сборе при наличии заводской фундаментной плиты;

в остальных случаях в отдельности насос, электродвигатель, задвижку.

- определяется высота здания станции по формуле:

Нн.ч.з ⁼ h₁ + h_зап+ h_{габ.дет} + h_стр + h_кр + h_м +0,2 (10.5)

где h₁ - расстояние от чистого пола до верха корпуса насоса (или двигателя), размер снимается по чертежу;

h_зап - запас на пронос детали над установленным оборудованием; h_ЗАП = (50- 70) см,

h_{габ.дет} - размер самой габаритной монтажной единицы;

h_стр - размер строп для захвата поднимаемой детали, h_СТР= (70 - 100) см;

h_кр - высота крана при стянутой тали, принимают по данным каталога на краны;

h_м - высота монорельса, принимают по каталогам на краны.

Рис. 10.9 Кран грузоподъемностью (5…50) т мостовой электрический

Полученную высоту здания округляют до ближайшей большей

стандартной высоты в соответствии с вышеизложенными рекомендациями.

- определяется длина машинного зала по уравнению:

L_зд = L₁ + m·L_агр + L₂ ·(m-1) + L_м.п;м (10.6)

где L₁ - расстояние между торцом оборудования и стеной (см. стр. 30 настоящего пособия);

т - количество установленных на станции агрегатов;

L_агр - габаритные размеры насосного агрегата в сборе,

L₂- расстояние между торцами оборудования; может быть различным в случае, если внутристанционные трубопроводы совпадут с местами установки колонн каркаса (см. стр. 30);

L_м.п - длина монтажной площадки, определяется из условия расположения ремонтируемого оборудования,

L_м.п = L_{гат.дет} + 2,5 ; м (10.7)

L_м.п = 1,88 + 2,5 = 4,38

где L_{гат.дет} - длина самой габаритной ремонтируемой детали, м.

Примечание: L_м.п ≥ 1,5 ( L_агр + L₂) = 1,5·(3,318 + 1) = 6,477 м

Окончательную длину здания принимают с учетом стандартного шага колонн (6 и 12 м).

10.3 Здания насосных станций камерного типа

Насосная станция камерного типа состоит из подземной и надземной части здания (рис. 10.10, 10.11).

Верхнее (надземное) помещение, в котором размещаются пусковые и распределительные устройства, грузоподъемное оборудование, монтажная площадка и другие вспомогательные помещения, представляет собой конструкцию обычного промышленного здания, которая разобрана в предыдущем параграфе. Фундаментом каркасных колонн и стеновых панелей верхней части здания являются массивные стены подземной части.

Подземная часть здания служит для размещения основного и вспомогательного насосно-силового оборудования, всасывающих и напорных коммуникаций, трубопроводной арматуры и представляет собой камеру, выполненную из гидротехнического бетона марки не ниже 150, водонепроницаемостью не ниже В-4, морозостойкостью М_рз - 50 и выше.

Для повышения водонепроницаемости бетона и стойкости его против агрессивного воздействия вод камера с наружной стороны покрывается гидроизоляцией.

При грунтах, обладающих достаточной несущей способностью, под здание насосной станции укладывают подготовку из гравия или щебня слоем (5…10) см, втрамбованного в грунт и выравнивающего поверхность основания, затем укладывают подготовку из тощего бетона марки 40-60 слоем (15...20) см, По подготовке укладывают гидроизоляционный слой из асфальта толщиной (2…3) см, армированного сеткой из проволоки, предохраняющей асфальт

от выдавливания.

Основные размеры здания определяются по размерам подземной части. При этом следует учитывать, что в отличие от станции наземного типа, на всасывающих линиях насосов в данном случае необходима установка задвижек.

Конструирование здания станции производится в следующей

последовательности:

- с учетом вышеуказанных рекомендаций определяется расчетный

пролет здания (см.рис.10.10):

Рис. 10.10. Поперечный разрез и план здания насосной станции камерного типа с горизонтальными насосами типа «Д».

Рис. 10.11 Продольный разрез здания насосной станции камерного типа с горизонтальными насосами типа Д

В_п.ч = b₁ + L_з.в + L_м.в + b_нас + L_мв + L_обр.кл + L₃ +b₂;м (10.8)

В_п.ч = 0.4 + 0.6 + 0.5 + 1.345 + 0.17 + 0.5 + 0.8 = 4.315 м

где b₁ - минимально допустимое расстояние между стеной и

фланцевым соединением;

L_з.в - длина задвижки на всасывающей линии насоса, onpеделяемая по чертежу;

b₂ - минимально допустимое расстояние между стеной и фланцевым соединением, если у стены подземной части здания предполагается устройство служебного мостика, то принимать b₂ ≥ 80 см.

Толщину стены подземной части здания рекомендуется принимать в зависимости от ее высоты Н_ств (см рис. 10.11):

Нств, м.	Бп.ч, см.
До 4	60
4…6	80
6…10	100

При высоте подземной части здания Н_ств более 10 и необходимо устраивать железобетонные пилястры или выполнять стены переменной толщины.

Полученную ширину подземной части здания увязываем с шириной надземной части здания, которая должна быть стандартной. -Некоторую разницу в ширине надземной и подземной частей здания можно компенсировать устройством консолей в подземной части (в

пределах (100-150) см).

• по грузоподъемности и габаритной ширине здания выбирается подъемно-транспортное оборудование;

• определяется высота подземной части здания по формуле:

Н_п.ч = h_ф + h₁ +∆h +h_зап – h^в_доп ;м (10.9)

Н_п.ч = 1+0,3+1,5+1+0,95 = 4,75 м

h_ф - толщина фундаментной плиты в основании камеры;

h_ф = (100 - 120) см;

h₁ - расстояние от чистого пола до оси рабочего колеса насоса, размер снимается по чертежу;

∆h - расстояние между максимальным и минимальным уровнями воды в водоисточнике;

h_зап - превышение верха фундамента над максимальным уровнем воды в водоисточнике, h_зап = (80-120) см;

h^в_доп - см. параграф 9 (принимать с учетом знака);

• определяется высота надземной части здания:

H_нч = h_огр + h_зап + h_{габ.дет} + h_кр + h_стр + 0,2;м (10.10)

H_нч = 1+ 0,5+ 1,63+ 1,35 + 1 + 0,2 = 5,68м

где h_огр - высота ограждения монтажной площадки h_огр =1.0 м.

Полученную высоту наземной части здания увязывают с размером стеновых панелей. Колонны каркаса замоноличиваются в стены подземной части здания не менее чем на 60 см.

• вычисляется длина подземной части здания по уравнению:

L_пч = L₁ + m ·L_агр + L₂·(m – 1) + L_мп +L_зап;м (10.11)

L_пч = 1 + 5·3,18 + 0,4(5-1) + 4,38 + 0,5 = 24 м

Окончательную длину подземной части здания увязывают с длиной надземной части здания с учетом стандартного шага колонн.

10.4 Выбор типа и определение основных размеров здания насосной станции при установке на ней насосов с вертикальным валом типа В, 0, ОП.

Насосы с вертикальным валом типа В, 0, ОП обычно устанавливаются в зданиях блочного или камерного типа. Камерный тип здания рекомендуется принимать при подаче одного насоса менее 2 м³/с.

Насосы с вертикальным валом обязательно устанавливаются ниже минимального уровня воды в водоисточнике. Минимально допустимая величина заглубления насосов под уровень воды равна I м. Поэтому полученная в параграфе 5 отметка оси установки насоса уточняется е учетом данного требования.

Разберем в отдельности последовательность компоновки здания насосной станции камерного и блочного типа.

10.5 Здания насосных станций камерного типа с насосами В, 0, ОП

В отличие от рассмотренных в параграфе 10.3 станций камерного типа с горизонтальными агрегатами эти станции имеют межэтажное перекрытие, разделяющее подземную и надземною части здания. Подземная часть здания состоит из одного помещения, в котором располагаются основные насосы, всасывающие и напорные коммуникации. Электродвигатели основных насосов располагаются в надземной части (см. рис.10.12…10.14).

Междуэтажное перекрытие выполняется на месте из монолитного железобетона. Толщина плиты равна (12 - 15) см. Главные железобетонные балки, на которые опираются электродвигатели, иду поперек здания насосной станции и защемляются в стенах подземной части; второстепенные балки идут вдоль здания и располагаются между главными балками. Высоту балок можно ориентировочно принимать равной h_б = (1/8…1/10) В_пч где В_пч - расчетный пролет подземной части здания); ширина балки b_б = 0,5 h_б.

Надземная и подземная части здания соединяются лестничной клеткой, расположенной под монтажной площадкой. Часто пространство под монтажной площадкой в подземной части разделяется по высоте на две части: в нижнем помещении устанавливается вспомогательное гидромеханическое оборудование, в верхнем размещают масляное хозяйство, пневматическую установку и др.

Для выноса-крупного оборудования из подземной части зданий на монтажную площадку в междуэтажном перекрытии предусматриваются люки. Размер люка определяется возможностью проноса самой габаритной детали с запасом (20-30) см. Обычно принимают один люк на два насоса, который размещают между двигателями.

Рис. 10.12. План здания насосной станции камерного типа