§ 5. Устройство трубопроводов

Для трубопроводов насосов применяются стандартные стальные бесшовные горячедеформированные трубы.

Трубы между собой, а также с фасонными частями (колена, тройники, переходы и т. д.) и арматурой (компенсаторы, задвижки и т. д.) соединяются с помощью фланцев и болтов.

Подвижные фланцы 1 (рис. 18, а) упираются в наварные кольца труб 2 и стягиваются болтами 3. Число болтов (от 8 до 16) зависит от диаметра труб. Между кольцами, имеющими заточку и выточку 4, укладывается уплотнительная прокладка из резины или прорезиненного материала. При больших напорах применяют прокладки из мягких металлов (свинец, красная медь).

На подводящем трубопроводе устанавливают приемную сетку с клапаном, на напорном трубопроводе — задвижку, обратный клапан и компенсаторы.

Приемная сетка (рис. 18, б) 1 с круглыми отверстиями и клапан 2 конструктивно объединены в одно целое. Для соединения с подводящим трубопроводом сетка имеет фланец 3. Приемный клапан бывает шарнирным, тарельчатым, шаровым. Суммарная площадь отверстий в сетке должна быть в 3—4 раза больше площади поперечного сечения подводящего трубопровода.

Задвижка (рис. 18, в) состоит из запорной части /, нарезного шпинделя 2, соединенного с запорной частью, крышки 3, сальника 4, маховичка 5 и фланцев 6 для соединения с трубами. При вращении маховичка в определенном направлении шпиндель перемещается вверх и запорное устройство поднимается, открывая проход воде.

Обратный клапан (рис. 18, г) состоит из корпуса 1 с фланцами 2 для присоединения к трубам, крышки 3, прикрывающей смотровое окно, и шарнирного клапана 4.

При изменении температуры в стволе и значительной длине напорного трубопровода в нем возникают температурные напряжения, для устранения которых применяются телескопические (сальниковые) компенсаторы. Такой компенсатор (рис. 18, д) состоит из двух входящих одна в другую труб 1 и 2. Сальниковая набивка 3 из просмоленной пеньки или кожи удерживается втулкой 4.

Рис. 18. Фланцевое соединение труб (а) и арматура

трубопровода:

6 — приемная сетка с клапаном; в - задвижка;

г - обратный клапан; д — компенсатор

Участки трубопровода присоединяются к фланцам компенсатора.

При прокладке трубопровода используются фасонные части {рис. 19). В местах поворота трубопровода применяются колена (рис.19, а), при ответвлениях —тройники (рис.19, б), при переходе с одного диаметра па другой — конусные переходы (рис. 19,е).

При применении кислотоупорных насосов для перекачивания воды повышенной кислотности, содержащей свыше 50 мг свободной серной кислоты на ! л воды, трубопроводы и их арматура должны

Рис. 19. Фасонные части трубопровода:

а — колено; 6 — тройник: в — конусный переход

быть изготовлены из кислотоупорных хромоникелевых сталей или защищены изнутри и снаружи от коррозии. Защитные покрытия внутренних поверхностей трубопроводов могут быть свинцовые, деревянные или пластмассовые. Толщина свинцовой футеровки 8... 15 мм, деревянной — 25 мм.

Трубы, проложенные в выработках, подвергаются коррозии. Считается, что среда, в которой находятся трубы, при скорости коррозии до 0,5 мм в год — малоагрессивная, при большей ско-рости коррозии — высокоагрессивная.

Для предохранения наружной поверхности труб от коррозии используется антикоррозионное полимерное покрытие или защитная краска.

Перспективно применение пластмассовых труб — винипластовых и полиэтиленовых. По сравнению со стальными трубами они отличаются стойкостью к воздействию агрессивных вод, имеют меньшие гидравлические сопротивления и меньшую массу. Имеется опыт эксплуатации их при давлениях 1,5 ... 2 МПа.

Трубопроводы в выработках должны прокладываться так, чтобы они были доступны для наблюдения за их состоянием и для ремонта.

В насосной камере трубопровод прокладывается по схеме (рис. 20, а), предусматривающей наличие в стволе двух напорных ставов I и 2 (рабочий и резервный) закольцованных в насосной камере коллектором 3. Каждый из трех насосов (№ 1, № 2 и №3) имеет свой подводящий трубопровод 4. Напорные трубопроводы 5 насосов снабжены обратными клапанами 6 и подсоединены к коллектору. Посредством управляемых распределительных задвижек 7 насос может быть соединен с любым напорным ставом. По трубе 8 с помощью задвижек 9 можно выпустить воду в колодец 10 из ставов 1 и 2 в случае их ремонта. Крепление труб к стенкам камеры производится на закрепленных в этих стенках кронштейнах или балках.

Рис. 20. Схемы расположения трубопроводов Б насосной камере при двух напорных ставах в стволе (а) к трубный коллектор при трех напорных ставах в стволе (б)

При больших притоках воды, когда для откачки нормального притока воды по шахте в работе находятся два насоса, а также на шахтах с кислотной водой, в стволе предусматриваются три напорных става 1, 2 и 3, закольцованные в коллекторе (рис. 20, б), и пять насосов, соединенных с патрубками 4, 5, 6, 7 и 8.

Из насосной камеры напорные ставы выходят в наклонный соединительный ходок, далее в трубное отделение ствола шахты, оборудованного клетевым подъемом или лестничным отделением, и на поверхность.

Прокладка трубопроводов в горных выработках весьма трудоемкая, сложная и дорогостоящая работа, включающая: подготовку; доставку труб; монтаж труб и арматуры; испытания трубопроводов и составление документации по сдаче их в эксплуатацию.

Правила эксплуатации требуют, чтобы трубопроводы через каждые 200 м заземлялись. Использовать трубопроводы в качестве заземлителей запрещается.