Защита от гидравлического удара

Если остановка насоса происходит при открытой задвижке, то возникает явление гидравлического удара. Экспериментальные исследования, проведенные на рудниках с разными схемами трубопроводов, показали, что у большинства водоотливных установок ударные давления не превышали максимальных при проверке на прочность запорной арматуры. Следовательно, отдельные редкие остановки шахтных насосов с открытыми задвижками вполне допустимы.

Однако при гидравлическом ударе происходит колебательное движение столба воды, что приводит к раскачке трубопровода, способной вызвать нарушение плотности соединений, а в определенных условиях и разрушение трубопровода. Поэтому в подобных условиях необходимо предусмотреть защиту от гидравлического удара. Для защиты могут быть применены: управляемые задвижки, медленно закрывающиеся перед остановкой насоса, и противоударные средства - дополнительные обратные клапаны или специальные противоударные средства.

Функции аппаратуры автоматизации водоотлива

Аппаратура автоматизации водоотлива должна обеспечивать:

автоматическую контролируемую заливку насосов перед их пуском в работу;

автоматическое включение в работу очередного насоса при достижении водой верхнего уровня и непрерывную работу его до нижнего уровня;

автоматический контроль за работающим насосом и аварийное отключение его, если он не развил заданной производительности или в установке возник отказ (перегрев подшипников, короткое замыкание и др.);

автоматическое включение в работу резервного насоса, если отказал первый насос или он не справляется с притоками, вода достигла повышенного или аварийного уровня. Может предусматриваться одновременное включение нескольких насосов;

обезличенную звуковую и световую сигнализацию на пульт диспетчера о состоянии установки (работа, отказ) и аварийном уровне воды, а также сигнализацию в камере об отказавшем насосе;

возможность дистанционного включения установки с пульта диспетчера и перевод ее на ручное управление;

возможность применения различных способов заливки (погруженный насос, баковый аккумулятор, сифонный способ и др.);

блокирование от включения отказавшего насоса без вмешательства обслуживающего персонала;

автоматическое управление работой задвижек на трубопроводах, а также работу с постоянно открытой задвижкой при небольших глубинах.

Учитывая многообразие типов водоотливов, разнообразие гидрогеологических, горнотехнических условий шахт и рудников, для автоматизации этого процесса используется различная серийная аппаратура, обеспечивающая с той или иной полнотой реализацию рассмотренных требований. В ряде случаев автоматизация водоотлива выполняется по индивидуальным проектам.

1.5 Средства контроля водоотливных установок

1.5.1 Реле уровня руп-1

Для контроля нижнего и верхнего уровней воды в водосборниках участковых и проходческих водоотливов применяется в основном реле уровня РУП-1 в рудничном взрывобезопасном водонепроницаемом исполнений конструктивно реле РУП-1 (рис.1.2) состоит из трех основных частей: корпуса 1, фланца 7 и кабельного ввода, соединенных между собой болтами. К фланцу при варена направляющая 6, на которой передвижными хомутами укреплены микропереключатели 5 нижнего (НУ) и 3 верхнего (ВУ) уровня типа МП-1.

Рисунок 1.2 - Реле уровня РУП-1

При нижнем уровне воды рычаг 4 держит контакт НУ микропереключателя разомкнутым. При повышении уровня воды давление на диафрагму 5 увеличивается, шток с рычагом 4 начинает перемещаться и освобождает штырь микропереключателя, контакт НУ замыкается. При верхнем уровне воды рычаг 4 нажимает на штырь микропереключателя 3, замыкает контакт ВУ верхнего уровня и включает насос в работу. При снижении уровня воды шток с рычагом 4 под воздействием пружины 2 возвращается в исходное положение и размыкает поочередно контакты ВУ и НУ, вследствие чего насос останавливается.

Настройка реле на верхний уровень производится изменением натяжения пружины 2. Для поддержания внутри реле атмосферного давления предусмотрен вывод, соединяющий реле с атмосферой посредством резиновой трубки. Вводная камера реле заливается кабельной массой.