книги из ГПНТБ / Болотских Н.С. Оборудование водопонижения в угольной и горнорудной промышленности

прессшпана толщиной 0,5 мм, смазанную графитной смазкой. Выемки во фланцах, по наружному диаметру, должны совпадать.

Затем ставят в секцию первую крестовину таким образом, чтобы паз в ребре крестовины совпал с резьбовым отверстием в секции. Заворачивают тройник трубопровода охлаждения в корпус насоса и затягивают контргайкой, нижнее отверстие закрывают пробкой, закручивают в тройник трубу охлаждения концом с контргайкой. Тройник в первую секцию завертывают таким образом, чтобы его конец вошел в паз крестовины.

Выкручивая трубу из тройника корпуса насоса, одновременно закручивают ее в тройник секции и затягивают на сбеге резьбы.

Затем одевают на вал распорную втулку, ставят обтекатель крестовины, накручивают на вал муфту, поднимают насос и при­ соединяют к нему сетку.

После этого опускают насос в скважину и, не снимая приспо­ собления, освобождают тяги (трос).

Монтаж последующих секций ведется в той же последователь­ ности, как и первой секции.

Опорная часть насоса поставляется в собранном виде. Поэтому на месте эксплуатации для удобства монтажа иногда частично разбирают этот узел.

После монтажа опорной части устанавливают электродвигатель.

Пуск и эксплуатация насосов 20А и 24А

Перед пуском насосов 20А и 24А в эксплуатацию через воронку заполняют резервуар маслом индустриальное «12» ГОСТ 1707—51 до середины шариков нижнего подшипника. Через отверстие в кры­ шке пяты прочищают горизонтальные отверстия для протекания масла во втулке шарикоподшипника.

Затем пускают чистую воду на вкладыши трансмиссии. Сухие подшипники увлажняют в течение 2—2,5 ч.

Закрывают задвижку на напорной магистрали. Тщательно на­ бивают сальник и кратковременным включением электродвигателя проверяют правильность направления вращения.

Пуск насоса возможен только в том случае, когда насос залит, т. е. насосная часть погружена в воду.

Пустив чистую воду на сальник, включают электродвигатель. После того как манометр покажет давление в трубопроводе, по­ степенно открывают задвижку и по мере осветления воды увели­ чивают ее расход.

В процессе эксплуатации насоса необходимо следить за беспе­ ребойным поступлением воды в скважину. При недостаточном при­ токе воды с помощью задвижки на напорном трубопроводе умень­ шают подачу насоса.

При исчезновении воды останавливают насос.

В случае появления в воде песка и глины прикрывают за­ движку и переходят на меньшие подачи до осветления воды.

183

Кроме того, при работе насоса необходимо следить: а) за работой пяты; б) за уровнем масла в резервуаре пяты;

в) за бесперебойной подачей чистой воды на вкладыши транс­ миссии и сальника;

г) за работой сальника насоса; д) за работой электродвигателя.

Температура пяты не должна превышать 65°С. Повышение температуры возможно при плохой циркуляции масла вследствие засорения отверстии во втулке шарикоподшипника.

В первое время целесообразно заменять масло по мере его за­ грязнения, а в последующий период через каждые 500 ч работы насоса.

Неполадки, которые могут появляться в процессе эксплуата­

Останавливают насос следующим образом. Закрывают кран ма­ нометра и задвижку на напорном трубопроводе, включают элек­ тродвигатель и отключают подачу чистой воды на вкладыши.

В случае остановки насоса на длительное время необходимо пе­ риодически производить контрольные пуски насоса.

Г л а в а I I I

МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ИГЛОФИЛЬТРОВЫХ УСТАНОВОК ГЛУБИННОГО ВАКУУМНОГО ВОДОПОНИЖЕНИЯ

1. Подготовительные работы

Перед началом монтажа установок глубинного вакуумного во­ допонижения (ЭИ и ЭВВУ) подбирают необходимое оборудование в соответствии с проектом производства водопонизительных работ.

При этом для обеспечения надлежащей длины иглофильтров подбирают соответствующие надфильтровые трубы, комплектуют

184

необходимое насосное оборудование и лотки или трубы для отвода воды за пределы осушаемого участка, подбирают комплект необхо­ димых инструментов, материалов и приспособлении.

На месте производства водопонизительиых работ отмечают точки погружения иглофильтров, устанавливают очередность их погружения и порядок передвижения вышек (копров) или кранов.

Перед погружением иглофильтры тщательно осматривают, за­ меченные дефекты устраняют. Затем соединяют звенья иадфильтровых труб и фильтровые звенья с подмоткой в резьбе льняного волокна или прочесанной пеньки и промазкой резьбового соедине­ ния суриком или белилами.

Перед монтажом насосных агрегатов их осматривают, проьиряют правильность центровки валов насосов и электродвигателей. При этом необходимо убедиться в том, что вал насоса свободно проворачивается вручную.

2. Монтаж эжекторных иглофильтровых установок типа ЭИ

Монтаж эжекторных иглофильтровых установок ЭИ осущест­ вляется при помощи металлических копров, например конструкции НИИ-100 высотой 13,8 м, оснащенных ручной или приводной фрик­ ционной лебедкой. Эти копры позволяют погружать в грунт игло­ фильтры длиной до 24 м без наращивания. В случае же большей длины иглофильтров их погружают секциями.

Монтажные работы обычно начинаются с укладки распредели­ тельного трубопровода. Резервуары для циркуляционной воды и насосные агрегаты устанавливают на возможно более низких отмет­ ках.

Погружение иглофильтров осуществляется гидравлическим спо­ собом, при котором грунт под наконечником фильтра размывают струей воды.

При погружении иглофильтров диаметром 2,5" в мелкозернис­ тые песчаные грунты требуется расход воды около 10 л/сек. При этом давление воды должно быть равным 5—8 ат. При погруже­ нии иглофильтров в крупнозернистые пески, содержащие включения гравия, и быстро поглощающие нагнетаемую воду, целесообразно

с помощью тройника воздушный шланг, по которому от компрес­ сора подается сжатый воздух. Расход сжатого воздуха составляет около 4—5 м3 /мин.

Обычно собранный иглофильтр вместе со шлангами, подводя­ щими напорную воду и сжатый воздух, при помощи копра устанав­ ливается на место погружения. Затем после подачи воды и воздуха производится гидроразмыв грунта и погружение иглофильтра под действием собственного веса до уровня хомута подвески нижней ветви стропа. После этого устанавливают временный хомут и подкладывают под него бревна, в результате чего во время перестрэ-

185

повки иглофильтр удерживается в висячем положении. После перемещения стропа бревна и временный хомут удаляют и осущест­ вляют дальнейшее погружение иглофильтра.

При погружении иглофильтров посекционно необходимо сле­ дить за плотностью соединений отдельных секций во избежание просачивания в грунт воды, подаваемой под давлением в игло­ фильтр.

186

При погружении иглофильтров вода через фильтровую колонну поступает в грунт, затем в виде гидросмеси она по затрубному пространству возвращается иа поверхность.

Скорость погружения иглофильтров регулируется копровой ле­ бедкой.

После погружения в грунт всей колонны труб иглофильтра в течение 5—10 мин промывают затрубный зазор, в который затем

При этом тампонаж глиной должен выполняться особенно тща­ тельно для того, чтобы повысить эффективность глубинного ваку­ умного водопонижения.

После завершения погружения иглофильтров на необходимую длину отсоединяют шланги, по которым подводились напорная вода и сжатый воздух, и на конец иглофильтра навинчивают заглушку, для предотвращения его засорения с поверхности.

Монтаж эжекторных водоподъемников осуществляется после погружения в грунт фильтровых колонн. При этом снимаются с них заглушки и опускают внутрь наружной колонны звенья эжектор­ ных труб с плотной посадкой их в седла наружной трубы.

Эжекторные трубы подбирают такой длины, чтобы верхний ко­ нец внутренней колонны выступал на 0,8—1,0 м над концом на­ ружной колонны.

При сборке внутренней колонны труб все резьбовые соединения целесообразно соединять на сурике с подмоткой льна.

После установки внутренней колонны на верхнем конце игло­ фильтра тщательно набивают сальник, устанавливают хомуты и крепят болтами для плотной посадки уплотняющей муфты в седло.

3. Особенности монтажа эжекторных вакуумных

водопонизительных установок типа ЭВВУ

Как указывалось выше, установки типа ЭВВУ имеют специ­ альную конструкцию фильтровых колонн, а откачка воды осущест­ вляется из так называемых вакуум-концентрических скважин. Особенность монтажа установок типа ЭВВУ заключается в спе­ цифике сооружения и оборудования вакуум-концентрических сква­ жин. Бурение этих скважин осуществляется с обсадными трубами диаметром не менее 219 мм.

Перед опусканием фильтровой колонны скважину очищают от бурового шлама. Промывку скважины производят с помощью насоса, гибкого рукава и трубы длиной около 3 м. Диаметры

187

промывочного рукава и трубы принимаются равными Р/г"- Для промывки эта труба с рукавом опускается в скважину и поддержи­ вается на расстоянии примерно 0,5 м над забоем. •

Воду в скважину подают под давлением. Расход воды регули­ руется с помощью задвижки, расположенной у насоса. При про­ мывке шлама, содержащего частицы крупностью до 0,5 мм, расход воды составляет около 3,5 л/сек.

После погружения фильтровой колонны устраивается песчаногравийная обсыпка. Как показали работы, наиболее эффективной является обсыпка с преобладанием частиц крупностью 0,5—2 мм.

чает извлечение всего водоподъемного устройства для последую­ щего повторного монтажа на другом участке.

Ввиду того, что с помощью установок ЭВВУ осуществляется глубинное вакуумированпе обводненных грунтов, предъявляются высокие требования и к качеству устройства в верхней части сква­ жины глиняного замка.

Монтаж основных элементов водоподъемника установки ЭВВУ аналогичен монтажу установки ЭИ-2,5.

4. Эксплуатация иглофильтровых установок глубинного вакуумного водопонижения

После окончания монтажа иглофильтровых установок типа ЭИ и ЭВВУ распределительный трубопровод промывают. При этом от трубопровода отключают иглофильтры, снимают концевые заглу­ шки н включают в работу насос. После промывки трубопровода снова монтируют на трубопроводе концевые задвижки и последо­ вательно подключают иглофильтры.

Пуск установки в эксплуатацию необходимо производить в сле­ дующей последовательности:

1)заполнить водой циркуляционный резервуар;

2)закрыть задвижки на напорной стороне насоса и на игло­ фильтрах;

3)закрыть кран на манометре и открыть воздушные краны;

4)включить в работу насос;

5)постепенно открыть задвижку до отказа на напорном трубо­ проводе;

6)закрыть воздушные краны на напорном трубопроводе после заполнения его водой;

7)включить манометр и проверить давление;

8)постепенно включить иглофильтры путем открывания задви­ жек на распределительном трубопроводе.

Для окончательного ввода установки в эксплуатацию необхо­ димо после ее пуска осмотреть качество монтажа и убедиться в ис­ правности ее работы.

188

Качество ведения водопонизительных работ проверяется по по­ казаниям контрольных пьезометров, устанавливаемых в характер­ ных местах осушаемого участка.

Герметичность стыка между опорным кольцом 7 водоподъем­ ной колонны и седлом 9 (см. рис. 50) проверяется через 20— 30 мин после начала откачки воды. Для этого ослабляется верхний сальник и водоподъемная колонна занимает окончательное пра­ вильное положение, так как частицы грунта, которые возможно попали при погружении иглофильтров, вымываются водой. Затем верхние сальники и гайки на хомуте зажимают. После нескольких часов откачки вода, поступающая из иглофильтров, должна быть чистой. Кроме того, центробежный насос необходимо питать чис­ той водой во избежание засорения насадка эжекторного водоподъ­ емника.

Неисправности иглофильтровых установок типа ЭИ и ЭВВУ и

вработу иглофильтров фильтров, в случае необходи­

189

После окончания водопонизительных работ установку демонти­ руют. При этом иглофильтры извлекают при помощи треноги, обо­ рудованной полиспастом и лебедкой.

Первоначально с помощью фарштуля, удерживающего эжек­ тор, и крюка полиспаста осуществляют подъем первой трубы. За­ тем под муфту следующей трубы ставят второй фарштуль, отвин­ чивают поднятое звено и укладывают на землю. После чего фарш­ туль снимают с крюка н с извлеченного звена.

Следующее звено поднимается с помощью крюка и второго фарштуля аналогично. Операции повторяют до полного извлечения эжекторной колонны.

Колонны иглофильтров извлекают из грунта аналогично извле­ чению эжекторной колонны.

После демонтажа все узлы установки разбирают, детали очи­ щают от грязи, а фильтровые звенья промывают водой.

Г л а в а IV

МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛЕГКИХ ИГЛОФИЛЬТРОВЫХ УСТАНОВОК

1. Монтаж и эксплуатация легких иглофильтровых установок типа ЛИУ

Подготовительные работы

Монтаж легких иглофильтровых установок типа ЛИУ должен осуществляться в соответствии с проектом, в котором обычно ука­ зывается план расположения иглофильтров, коллектора, насосов и устройств для отвода воды за пределы осушаемого участка. В про­ екте указываются также отметки, на которых должны быть уста­ новлены фильтровые звенья.

Соединение надфильтровых труб и фильтрового звена осущест­ вляется с помощью стальных муфт. При этом производится под­ мотка в резьбовом соединении льняного волокна либо прочесанной пеньки и их промазка суриком. Все звенья коллектора перед мон­ тажом просматривают на просвет и очищают от случайно попав­ ших в них посторонних предметов.

При необходимости установки насосного агрегата и коллектора на более низких местах производят предварительный съем грунта, расположенного выше уровня грунтовых вод.

Монтаж установок типа ЛИУ

Все основные работы по монтажу установок ЛИУ можно объ­ единить в три группы:

1)сборка всасывающего коллектора;

2)погружение иглофильтров в грунт;

3)монтаж насосных агрегатов.

190

уменьшения гидравлических потерь во всасывающей линии насос­ ный агрегат целесообразно располагать посредине секции.

Коллектор должен располагаться таким образом, чтобы пат­

кому испытанию. При этом закрывают все краны, а коллектор на­ полняют водой. Затем повышают в нем давление при помощи цент­ робежного насоса либо путем присоединения его к водопроводной сети. При испытании коллектора достаточно поднять в нем давле­ ние до 1,5 ат. Замеченные в период гидравлических испытаний коллектора неплотности должны быть устранены до пуска уста­ новки в эксплуатацию.

К иглофильтру перед его погружением с помощью муфты при­ соединяют напорный шланг. Другой конец этого шланга соеди­ няют с напорным патрубком насоса или коллектором. В послед­ нем случае агрегированный насос присоединяется к коллектору, ко­ торый используется в качестве напорного трубопровода.

Поступающая в иглофильтр вода размывает скважину диамет­

фильтрового звена при быстром погружении иглофильтра целесо­ образно периодически замедлять его погружение, придерживая на весу.

Обычно погружение иглофильтра производится одним рабочим на автомобильном кране либо четырьмя рабочими вручную. С од­ ной стоянки автомобильного крана возможно погружение в грунт да 8 иглофильтров.

При погружении иглофильтров в более плотные грунты целе­ сообразно повышать давление воды до 8 ат и при помощи хомута, присоединяемого к глухому звену фильтра, производить маятни­

Контроль установки фильтров осуществляется путем наблюде­ ния за грунтом, выносимым водой из каверны, а также по скоро­ сти погружения иглофильтра. При погружении иглофильтра в пес­ чаные грунты вокруг воронки осаждаются частицы песка,

191

а в суглинки и нлы —• осадка вокруг воронки не наблюдается, вода же при этом мутная.

Продолжительность гидравлического погружения иглофильтров в среднезернистые пески, не содержащие гравия и гальки, на прак­ тике составляет 3—5 мин.

При погружении иглофильтров в мелкозернистые пески, а также при наличии в грунте глинистых пли илистых прослоек целесооб­ разно пространство вокруг иглофильтра засыпать крупным песком или смесью песка и гравия с частицами размером от 0,5 до 5 мм.

Скважину в этом случае засыпают следующим образом: после погружения иглофильтра на заданную глубину его несколько раз поднимают на высоту 50 см и опускают, затем в течение 1—2 мин промывают скважину, постепенно сокращая расход промывочной воды с помощью вентиля. Затем в затрубный зазор равномерно насыпают песок или смесь его с гравием. Скважину засыпают до отметки нормального уровня грунтовой воды.

После засыпки иглофильтра устье скважины целесообразно за­ бить глиняным грунтом на глубину 1 м.

Погруженные в грунт иглофильтры со всасывающим коллекто­ ром соединяют шлангами и хомутами с гайками. Соединительный шланг не должен иметь вмятин и перегибов. Внутренняя обкладка шланга не должна отслаиваться.

Все соединения должны быть выполнены с подмоткой льна и обмазкой суриком. Резьба должна быть затянута до отказа.

Монтаж насосных агрегатов должен быть выполнен таким обра­ зом, чтобы обеспечивалась их спокойная, без вибраций, работа.

Напорный патрубок насосного агрегата при помощи шланга сообщается с трубой или лотком, предусмотренными для отвода воды за пределы осушаемого участка.

После установи! насосного агрегата целесообразно проверить сальники. Сальники не рекомендуется чрезмерно затягивать. Кольца гидравлического затвора должны быть установлены против отверстия в корпусе насоса, по которым к ним подводится вода.

Для набивки сальников использз'-ют хлопчатобумажную на­ бивку или свинцово-графитные кольца.

Перед пуском в эксплуатацию на колпаке насоса устанавли­ вают манометр и вакуумметр.

После окончания монтажных работ над местом установки на­ сосного агрегата возводят будку. В зимнее время эти будки дол­ жны быть утеплены.

Пуск и эксплуатация установок типа ЛИУ

Для пуска в эксплуатацию насосного агрегата установок, на­ пример ЛИУ-6, необходимо:

1) подключить электродвигатели к электрическим шкафам с по­ мощью кабеля марки КРПТ;

2) открутить пробки 10 и 11 (см. рис. 55) и залить чистую воду в камеру 3 (см. рис. 58, б);

192