Выбор типа здания насосной станции

На выбор типа здания насосной станции влияет много факторов, в том числе:

1. тип насоса;

2. от подачи насоса;

3. колебаний уровня воды в водоисточнике;

4. геометрической высоты всасывания.

Стационарные насосные станции

1. блочный тип здания насосной станции.

Применяют при заборе воды из поверхностных водоисточников. При использовании насосов типа ВЦ, ОП, ВД с подачей одного насоса  4 м³/с. При подаче от 2 до 4 м³/с проводят технико-экономическое обоснование.

Здание насосной станции имеет подземную часть, в основании которой расположен железобетонный блок со всасывающей (подводящей) трубой насоса.

Подводящие трубы бывают прямоугольной или изогнутой (коленчатой) формы. С точки зрения гидравлики лучше коленчатая форма. С точки зрения производства работ — прямоугольная. Прямоугольная применяется при диаметре рабочего колеса насоса меньше 1 м. Размеры труб приводятся в каталогах:

- для центробежных вертикальных насосов (ВЦ)-размеры труб приводятся в долях диаметра всасывающего патрубка насоса;

- для осевых вертикальных (ОВ, ОПВ) - в долях диаметра рабочего колеса.

Высота всасывания – отрицательная. Заглубление оси насоса под минимальный уровень воды в водоисточнике не должно быть меньше 1м.

Колебания уровня воды в водоисточнике могут быть любые. Часто при больших колебаниях уровней воды в водоисточнике ( ) непосредственно соединить валы электродвигателя, расположенного в верхней части здание насосной станции, и насоса, находящегося в подземной части невозможно. В этом случаи их соединяют при помощи дополнительного вала, так называемого вала проставки.

Если длина проставки вала (8) (h_вала) не превышает 3,5 м., то тип здания — блочный. При большей длине h_вала > 3,5 м. — шахтно-блочный. Если h_вала < 5 м., то проставка вала одна. Если h_вала > 5 м., то устраивают несколько проставок вала, закрепленных в промежуточных раскрепляющих подшипниках и соединенных между собой муфтами (на рис. показаны пунктиром) (9).

Подземную часть насосной станции отливают из монолитного железобетона. Толщина стен в пределах 0,75 -. 1,5 м в зависимости от глубины здания (конструктивно можно определить толщину стены по формуле _ст = h_ст/10 +0,2) , геологических и гидрогеологических условий.

Наземная часть выполняют как общепромышленное здание. Оно может быть каркасным и бескаркасным. Если самая тяжелая деталь оборудования внутри здания насосной станции имеет вес больше 5 тонн, то применяется только каркасный тип здания, меньше 5 тонн — бескаркасный тип.

Если пролет здания равен 24 м, то выбирается каркасная конструктивная схема. При меньших пролетах можно применять несущие стены из полнотелого кирпича. Толщина стен предусматривается в два кирпича, а при массе оборудования, устанавливаемого в насосной станции, более 3000 кг, - в два кирпича с пилястрами.

Стены каркасного здания монтируются из панелей или выполняются из кирпича толщиной 38 см.

Колонны каркаса принимают сечением 40 х 40 см, а при оборудовании насосной станции мостовым краном – 40 х 60 см.

Пролеты 10-12-18 м перекрываются полигональными двутавровыми

балками.

При пролетах 9, 12, 18, 24 и 30 м расстояние между несущими конструкциями перекрытий (стойки каркаса, балки, фермы) в продольном направлении здания принимается 6 м.

По балкам перекрытия укладывают железобетонные плиты шириной 150

300 см, диной 6 м. а по ним изолирующие слои: пароизоляция, выравнивающий слой, теплоизоляция, стяжка, гидроизоляция.

Разность отметок пола и прилегающей территории составляет 15 … 20 см.

Освещение верхнего строения идет через окна либо электрическое. Подземная часть только электрическое. Общая площадь окон составляет площади пола машинного зала (F_окон = F_пола).

Ширину оконных проемов обычно принимают 300 см при высоте каждой секции окна 120 или 180 см.

Типовые двери имеют высоту 240 см при ширине 100-150-200 см.

Размеры ворот (ширина х высоту): 300х300, 300х360, 360х360, 400х300,

400х420, 470х560.

Между наземной и подземной частями здания есть междуэтажное перекрытие, состоящее из 3 элементов:

1. основные балки (поперек здания). Они несут все основные нагрузки;

2. второстепенные балки. Они идут вдоль здания насосной станции,и располагаются между основными. Эти балки предназначены для восприятия отдельных нагрузок. Их устанавливают при больших пролетах между основными балками.

3. пол, как правило, железобетонный. Сверху покрывается метлахской плиткой.

Заглубленные помещения сообщаються с надземными частями и выходами из зданий открытыми лестницами шириной не менее 1,0 м. При заглублении более 1,8 м должно предусматриваться не менее двух эвакуационных выходов. Служебные лестницы изготовляются в виде маршей (тетива из полосной стали с рифленой поверхностью): толщина приступи из стали 4 мм; ширина маршей 75 – 100 –120см; ширина ступеней от 25 (при уклоне 1:1,2;1:1,25; 1:1,5) до 18 см (при уклоне 1:0,6); высота ступеней от 20 до 28 см. По высоте каждый марш не более 3 м. Если более 3 м., то между лестницами делают площадки с минимальными размерами 1 х 1 м.

Для обслуживания оборудования внутри здания есть монтажно-эксплуатационные мостики из металла или железобетона. Размеры мостика:— ширина минимум 1м (допускается местное сужение до 0,7 м). Монтажные лестницы:— ширина 0,8 м;— крутизна 2:1, 1,5:1

Для спуска во всасывающую трубу есть люк диаметром 0,8 м.

В блоке предусматривается потерна (галерея) — это сухое помещение для установки вспомогательного оборудования, датчиков контроля состояния блока. Она также предназначена для сбора фильтрационных вод и сброса воды из всасывающих труб при их опорожнении.

Для подъема оборудования во время монтажа и демонтажа применяют два типов кранов — подвесной и мостовой. Подвесной — при самой тяжелой монтажной единице меньше 5 тонн. Мостовой при весе монтажной единицы свыше 5 тонн (колонны с консолью).

Схема 31

1 — насос;

2 — двигатель;

3 — напорный трубопровод;

4 — подшипник;

5 — верхнее строение;

6 — подземная часть здания насосной станции;

— ствол подземной части;

— железобетонный блок;

7 — бетонная подводящая труба;

8 — проставка вала (h_вала);

9 — промежуточные подшипники (пунктиры);

10 — дренажная галерея.