Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Насосные станции систем водоснабжения и водоотведения. Учебно-методическое пособие.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
=
  

365
,
=
   
Суточ-
Макс.
Марка
Суммарная
бане, м2
Число решеток-дробилок
Скорость
м/с
рабочих
резер-
общее
400
12
1 1 2
0,63
700
18 1 1 2 0,94
1 400
33 2 1 3 0,87
2 700
59 3 1 4 1,03
4 200
92
1 1 2
0,77
7 000
147 1 1 2 1,23
10 000
194 2 1 3 0,815
17 000
315 3 1 4 0,885
1. Определяем объем отбросов, снимаемых с решеток, л/сут:
где N q
от
– число жителей в населенном пункте (по заданию),
ж
– количество отбросов, задерживаемых решетками из бытовых сточных
(8.3)
вод, принимаемое по [10, гл. 11] в зависимости от принятой ширины про­зоров решетки.
2. Вычисляем массу отбросов, снимаемых с решеток, кг/сут:
(8.4)
где
ρ
- плотность отбросов, 750 кг/ м3.
,
3. По справочным данным, приведенным в [15, табл.17.5], подбираем
марку дробилки, выписываем технические данные и установочный чертеж с размерами.
4. Установка резервной дробилки в приемном резервуаре предусмат­ривается при количестве отбросов свыше 1 т/сут. При меньшем количестве отбросов резервная дробилка хранится на складе.
5. Вычерчиваем выбранную дробилку по габаритным размерам на плане приемного резервуара.
6. Необходимо предусмотреть устройство для размещения и транс­портирования отбросов от решеток к дробилке.
Вместо решеток и дробилок можно установить решетки-дробилки или
измельчители, совмещающие в себе функции по задержанию и измельче­нию крупного мусора. При выборе решеток – дробилок типа РД удобно
воспользоваться таблицей 8.2 [8]. Технические характеристики и габарит- ные размеры решеток-дробилок приведены в [15], измельчителей – в [22].

Технические данные для подбора решеток-дробилок типа РД

ная по-
дача
н.с.,
м3/сут
сточной
расход
воды,
л/с
решетки-
дробилки
РД-200
РД-400
площадь
про-
ходного се-
чения ще-
лей в бара-
0,019
0,119
51
вных

Таблица 8.2

движения ст.воды в
щелях реше-
ток-
дробилок,
Окончание таблицы 8.2
25 000
445
1 1 2
0,98
32 000
556 1 1 2 1,22
50 000
720 2 1 3 0,79
64 000
903 2 1 3 0,99
80 000
1 100
3 1 4
0,81
100 000
1 330
3 1 4
0,975
130 000
1 730
РД-900
0,8
2 1 3 1 160 000
2 130
3 1 4
0,89
шириной канала В = 1000 мм, глубиной канала Н = 1600 мм, габаритной
РД-600 0,455
ыбранные решетки-дробилки вычерчиваются на плане и разрезе
В
приемного резервуара с учетом расстояний: вокруг решеток-дробилок, устанавливаемых в каналах, должен быть обеспечен проход шириной не менее 1 м.
В заглубленных насосных станциях установку решеток-дробилок на трубопроводах допускается предусматривать на расстоянии не менее 0,25 м от стены.
В подводящем канале перед решетками или решетками-дробилками устанавливаются шиберные затворы, позволяющие перекрыть поток и вы­ключить решетку из работы. Технические данные и габаритные размеры
затворов можно принять по [16, гл.9, 11].
Пример 8.1. Подобрать оборудование для приемного резервуара насосной станции системы водоотведения. Суточная подача насосной станции 48 000 м станцию 733 л/с = 0,733 м
3
/сут. Максимальный приток сточных вод на насосную
3
/с. Число жителей в населенном пункте 190 ты-
сяч человек.
1 вариант: решетка с механизированными граблями и дробилка.
ΣF
= 0,733:0,8 = 0,92 м2. При двух рабочих решетках Fp= 0,92:2=0,46 м2.
p
Выбираем решетку типа МГ11Т с площадью живого сечения F
= 0,57 м2,
p
шириной граблей В1 = 1580 мм, размером граблей от оси поворота до ниж­ней части погружения в канале
R = 2425 мм, массой 1500 кг. Количество резервных решеток – 1. W = (190000 чел.⋅ 8 л/чел⋅год)/365 = 4164 л/сут. М = (4164 л/сут ⋅ 750 кг/м
3
)/1000 = 3123 кг/сут. Принимаем дробилку мо-
лотковую марки Д-3 производительностью 300-600 кг/ч, массой 437 кг. Поскольку количество отбросов превышает 1 т/сут, то в приемном резер­вуаре необходимо установить 1 резервную дробилку.
2 вариант: решетка-дробилка. По таблице 8.2 принимаем к установке
2 рабочих и 1 резервную решетки-дробилки марки РД-600.
52
9. ВЫБОР ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ЗДАНИЯ
НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
Выбор типа подъемно-транспортного механизма зависит от размеров
здания, массы поднимаемого элемента, компоновки технологического обо­рудования, схемы подъемно-транспортных операций.
1. Определяем необходимую грузоподъемность подъемно-транспортного
оборудования (ПТО) и его тип. Грузоподъемность назначается по массе наибольшей монтажной единицы с учетом 10-% надбавки. За монтажную еди­ницу принимают: насос, электродвигатель, насосный агрегат в сборе при фун­даментной плите заводского изготовления, задвижку, для приемного резервуара КНС – решетку, дробилку или решетку-дробилку. В насосной станции системы водоотведения грузоподъемное оборудование подбирается для приемного ре­зервуара и машинного зала отдельно.
Согласно [3, п.13.3] в здании насосной станции должно быть предусмот­рено следующее подъемно-транспортное оборудование: при массе груза до 5 т – таль ручная или кран-балка подвесная ручная; при массе груза более 5 т – кран мостовой ручной; при подъеме груза на высоту более 6 м или при длине под­кранового пути более 18 м – электрическое крановое оборудование.
2. Если в качестве подъемно-транспортного оборудования приняты кран
подвесной или кран мостовой, то определяется максимально допустимый про­лет крана с учетом пролета здания насосной станции: расстояние от внутрен­ней поверхности стены или колонны до крана должно быть не менее 0,1 м.
3. По требуемой грузоподъемности и максимально допустимому пролету выбирается тип подъемно-транспортного оборудования [16, раз­дел VIII]: выписываются технические характеристики и габаритные разме­ры, делается копия габаритного чертежа.
4. Составляется схема подъемно-транспортных операций (рис. 9.1, 9.2) .
Рис.9.1. Схема к определению высоты верхнего строения здания насосной станции,
оборудованного подвесным краном
53
В соответствии с [3, п.13.4] в машинном зале необходимо предусмот-
Н
верх
≥
Н
№
+ Н + hс + hг + 0,3 + hтр ,
(9.1)
реть монтажную площадку. Доставку оборудования и арматуры на монтаж­ную площадку следует производить такелажными средствами или талью на монорельсе, выходящем из здания, а в обоснованных случаях — транс­портными средствами. Минимальные размеры монтажной площадки опреде­ляются из следующих соображений: вокруг оборудования или транспортного средства, устанавливаемого на монтажной площадке в зоне обслуживания кранового оборудования, должен быть обеспечен проход шириной не менее 0,7 м. Размеры транспортных средств можно принять по [15, гл.26].
В насосных станциях заглубленного типа груз подается подъемно-
транспортным оборудованием верхнего помещения к монтажному проему и через него опускается на монтажную площадку заглубленного машинно­го зала. С этой площадки груз подается к месту монтажа грузоподъемным оборудованием машинного зала. Размеры монтажного проема определяют­ся габаритами проносимого оборудования с учетом запаса не менее 0,3 м с каждой стороны.
5. Высота верхнего строения определяется по формулам:
– для машинного зала, оборудованного подвесным краном или талью
при въезде транспортного средства на монтажную площадку (рис. 9.1, 9.3), м:
где Н№ – высота подкранового пути, м;
Н – размер крана (тали) при максимальном поднятии крюка, м;
– высота строповки груза, принимается равной 0,5 – 1 м;
h
с
h
– высота груза, м;
г
h
– погрузочная высота платформы автомобиля, м [15, гл.26].
тр
Рис. 9.2.Схема к определению высоты верхнего строения здания насосной станции,
оборудованного мостовым краном
54
Н
верх
≥
Н
№
+ Н + hс + hг + 0,5,
(9.2)
Н
верх
≥
0,1 + Н
1
+ Н + hс + hг + 0,3 + hтр ,
(9.3)
– для машинного зала, оборудованного подвесным краном или талью,
если въезд транспортного средства на монтажную площадку не предусмот­рен (рис. 9.3), м:
где 0,5 – высота, м, от груза до пола или до установленного оборудования.
– для машинного зала, оборудованного мостовым краном (рис. 9.2):
где 0,1 – высота, м, от низа перекрытия до верха конструкции крана;
Н
– высота крана над головкой подкранового рельса, м;
1
Н – минимальная высота от зева крюка до головки рельса, м.
Высота верхнего строения, определенная по формулам (9.1) – (9.3),
округляется до ближайшей стандартной: 3,0; 3,6; 4,2; 4,8; 5,4; 6,0; 7,2; 8,4;
9,6; 10,8; 12,0.
При высоте машинного зала более 4,8 м вспомогательные помеще-
ния могут быть выделены в отдельный блок и иметь меньшую высоту. Вы­сота пристроя определяется высотой камер трансформаторной подстанции. Если трансформаторная подстанция в здании отсутствует, то высоту вспо­могательных помещений можно принять равной 3 м.
Пример 9.1. Подобрать подъемно-транспортное оборудование и опре-
делить высоту верхнего строения здания насосной станции второго подъема. Пролет здания каркасного типа 9 м (рис. 7.4). Монтажные единицы: насос – масса 450 кг, высота 714 мм; электродвигатель – масса 1077 кг, высота 985 мм; задвижка Д
= 400 мм – масса 500 кг, высота 1690 мм (пример 7.2). По-
у
грузочная высота автомобиля – 1210 мм. Наибольшую массу имеет электро­двигатель 1077 кг, с учетом 10 % надбавки: 1077 + 10%·1077 = 1185 кг. При­нимаем кран-балку подвесную ручную, т.к. высота подъема с учетом заглуб­ления машинного зала составит менее 6 м, длина подкранового пути не бо­лее 18 м. Расстояние между внутренними поверхностями колонн: 9 – 0,4 – 0,4 = 8,2 м. Максимально-допустимый пролет крана с учетом расстояния от внутренней поверхности колонны до крана 0,1 м: 8,2 – 0,1 – 0,1 = 8,0 м. При­нимаем кран пролетом 7,2 м, грузоподъемностью 2 т, № двутавра для под­кранового пути 30 (Н
крюка Н = 0,95 м [16, с.409]. Высота верхнего строения Н
= 0,3 м), размер крана при максимальном поднятии
№
= 0,3 + 0,95 + 0,5
верх
+ 1,69 + 0,3 + 1,21 = 4,95 м. Принимаем ближайшую большую стандартную высоту здания 5,4 м.
6. Для насосной станции водоотведения проверяют возможность установ­ки подъемно-транспортного оборудования в подземной части здания (рис. 9.3).
Расчет выполняется для приемного резервуара и машинного зала от-
дельно. Если глубина подземной части обеспечивает нормальную работу подъемно-транспортного оборудования, то над ней сооружают перекры-
55
тие, т.е. проектируют заглубленный тип насосной станции. Минимально
Н
загл
/ Нп + Н№ + Н + hс + hг + 0,5 + hоб ,
(9.4)
допустимое заглубление, при котором возможно такое решение, определя­ется условием:
где Нп – высота перекрытия, м;
h
– высота установленного оборудования, м.
об
Если заглубление насосной станции, определенное конструктивно (см. разделы 7, 8), не удовлетворяет условию (9.4), и разместить грузоподъ­емное оборудование в подземной части нельзя, то принимают полузаглуб­ленный тип здания.
Пример 9.2. Подобрать подъемно-транспортное оборудование и опре- делить высоту верхнего строения здания канализационной насосной станции. Проверить возможность установки подъемно-транспортного оборудования в подземной части здания. Диаметр подземной части 12 м (пример 7.3, рис.7.7), пролет наземной части 12 м. Относительные отметки пола: в приемном резер­вуаре –3,500 м, в машинном зале –6,550 м.
Для наземной части в качестве грузоподъемного оборудования мож­но принять таль, так как в данном случае ПТО необходимо для того, чтобы снять монтируемый элемент с транспортного средства и опустить его через монтажный проем на монтажную площадку в подземной части здания, т.е. перемещения по всей площади помещения не требуется. Таль принята электрической, так как высота подъема с учетом заглубления машинного зала составит более 6 м. Расчет сведен в таблицу 9.1.
56
Таблица 9.1
Приемный резервуар
Машинный зал
Монтажные
Решетка-дробилка РД-600 – масса
Насос СМ200-150-500/4 – масса
С учетом 10%
1980 кг
1254 кг
Для наземной части
Вид ПТО
Кран-балка ручная подвесная,
Таль электрическая, грузоподъ-
Расчетная вы-
0,24 + 0,89 + 0,5 + 2,17 + 0,5 = 4,3 м
0,24 + 1,31 + 0,5 + 1,324 + 0,3 +
Принятая стан-
5,4 м
Для подземной части
Вид ПТО
Кран-балка ручная подвесная, про-
Кран-балка ручная подвесная, про-
Заглубление,
0,6 + 0,24 + 0,89 + 0,5 + 2,17 + 0,5
0,6 + 0,24 + 0,89 + 0,5 + 1,324 +
Заглубление
3,5 м
6,55 м
Тип помещения
Так как 3,5 м ′5,87 м, то подъем-
Так как 6,55м ∃5,504 м, то подъ-
Выбор подъемно-транспортного оборудования для КНС
единицы
надбавки
сота верхнего
строения
дартная высота
верхнего строе-
ния
1800 кг, высота 2170 мм
пролет 4,2 м, грузоподъемность 2 т, № двутавра для подкранового пути 24, размер крана при макси­мальном поднятии крюка Н = 0,89 м
1140 кг, высота 1150мм;
электродвигатель 4А315М4 –
масса 1100 кг, высота 1150мм;
задвижка Ду= 300 мм – масса 310
кг, высота 1324 мм
емность 2т, № двутавра для под­кранового пути 24, размер тали при максимальном поднятии крюка Н = 1,31 м
1,21 = 4,884м
лет 4,2 м, грузоподъемность 2 т, № двутавра для подкранового пути 24, размер крана при максималь­ном поднятии крюка Н = 0,89 м
требуемое для
работы ПТО
помещения,
определенное
конструктивно
+ 0,97 = 5,87 м
но-транспортное оборудование в подземной части установить нельзя. Принимаем полузаглуб­ленный тип помещения.
лет 4,2 м, грузоподъемность 2 т, № двутавра для подкранового пути 24, размер крана при максималь­ном поднятии крюка Н = 0,89 м
0,5 + 1,15 + 0,3 = 5,504 м
емно-транспортное оборудование в подземной части установить можно. Принимаем заглублен­ный тип помещения.
57
58
оборудования в подземной части насосной станции
Рис.9.3. Схема к определению высоты верхнего строения (подвесной кран и таль) и возможности размещения подъемно-транспортного
10. КОНСТРУКЦИИ И СТАНДАРТНЫЕ РАЗМЕРЫ ЧАСТЕЙ ДАНИЙ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ
З
ланы и разрезы, разрабатываемые в строительной части курсового
П проекта, совмещаются с технологическими чертежами станции. Здание насос­ной станции представляет собой обычное промышленное здание, которое сту­дент должен запроектировать из унифицированных строительных элементов.
Подземная часть. Если максимальный уровень грунтовых вод распо­ложен ниже уровня пола машинного зала, то подземная часть насосной стан­ции (кроме станции водоотведения) проектируется как у обычных промыш­ленных зданий: с раздельными фундаментами под насосное оборудование и под строительные конструкции. При грунтовых водах выше уровня пола подземная часть может быть блочного или камерного типа из монолитного железобетона. Наружную поверхность стен подземной части покрывают би­тумной изоляцией на 0,5 м выше максимального уровня грунтовых вод. Под­земная часть насосной станции системы водоотведения обычно имеет круг­лую форму в плане и строится методом опускного колодца.
Заглубленные помещения должны сообщаться с наземными частями здания лестницами шириной не менее 0,9 м с углом наклона не более 45°, из помещений длиной до 12 м – не более 60°. Для подъема на площадки обслуживания ширина лестниц должна быть не менее 0,7 м, угол наклона не более 60°. Для одиночных переходов через трубы и для подъема к от­дельным задвижкам и затворам допускается применять лестницы шириной
0,5 м с углом наклона более 60° или стремянки [3, п.15.15].
Верхнее строение, или наземная часть здания, состоит из машинного зала, помещений для электрических устройств, административных и быто­вых помещений. При здании заглубленного типа машинный зал располага­ется в подземной части, а в наземной части находится монтажная площадка и монтажный проем. Во всех насосных станциях должны быть: санузел на 1 унитаз и 1 раковину площадью 3 м нения одежды эксплуатационного персонала (8-25 м
2
стерская (10-25 м
), кладовая (6-10 м2). На всех станциях водоотведения и на
крупных водопроводных насосных станциях с подачей более 40 000 м следует предусматривать душ (4-6 м
2
, помещение со шкафчиками для хра-
2
).
2
), механическая ма-
3
/сут
Верхнее строение здания насосной станции может быть каркасным или бескаркасным. Каркасная конструкция применяется: при наличии мо­стового крана; при высоте стен более 6 м; при пролете здания 24 м и более. В остальных случаях возможны каркасные и бескаркасные конструкции с несущими стенами из кирпича. Обычно машинный зал выполняют кар­касным, а пристрой со вспомогательными помещениями – бескаркасным.
Пролеты зданий принимаются стандартными: 6, 9, 12, 18, 24 м при шаге несущих конструкций 6 м. Колонны каркаса без мостовых кранов принимают­ся сечением 400х400 мм, при наличии кранов - 400х600 мм. При 6-метровом
59
пролете здания оно покрывается железобетонными плитами без прогонов. Подъемно-транспортное оборудование в этом случае крепится к дополнитель­ным двутавровым стальным балкам. Пролеты 9, 12, 18 м перекрываются поли­гональными двутавровыми балками, пролеты 24 м – сегментными или поли­гональными фермами. По балкам и фермам укладываются железобетонные плиты размерами 1,5х6, 3х6, 1,5х12, 3х12 м. По ним выполняются следующие слои: выравнивающий слой, пароизоляция, теплоизоляция, стяжка и гидро­изолирующий кровельный ковер. Стены здания могут быть сложены из кир­пича или смонтированы из железобетонных панелей или блоков.
Наземная часть канализационных насосных станций имеет, как пра­вило, прямоугольную форму. Стены сооружаются на железобетонных бал­ках, опирающихся на опускной колодец. При необходимости можно выно­сить консоли этих балок на 1–1,5 м за пределы колодца. Верхнее строение здания может опираться на собственные фундаменты, которые могут быть свайного, ленточного, столбчатого и других типов, в зависимости от инже­нерно-гидрогеологических условий.
Площадь окон в помещении с естественным освещением принимает­ся не менее 12,5% площади пола. В помещениях камер трансформаторов и распределительных устройств окна не предусматриваются. Ширину оконных проемов в машинном зале можно принимать 3 м при высоте каж­дой секции окна 1,2 или 1,8 м. Ширину окон во вспомогательных помеще­ниях можно принять 0,9; 1,2 и 1,5 м. Габариты провозимого оборудования и автомобиля определяют размеры ворот: 3х3; 3,6х3; 4х3; 4х4,2; 4,8х5,4; 4,7х5,6 м. Типовые двери имеют высоту 2,4 м при ширине 1; 1,5 и 2 м.
В пояснительной записке необходимо привести описание строитель­ных конструкций здания с обоснованием принятой конструктивной схемы здания. Размеры стандартных строительных элементов и конструкции уз-
лов зданий можно принять по [1, 12, 18, 20].
При выполнении планов и разрезов здания необходимо руководство­ваться требованиями стандартов на выполнение чертежей [5, 6].
Чертежи выполняются в масштабах 1:50, 1:100. На планах и разрезах должны быть нанесены координационные оси, обозначенные арабскими цифрами и прописными буквами русского алфавита в кружках диаметром 6-12 мм. Цифрами обозначают координационные оси по стороне здания с большим количеством осей. Оси назначаются при несущих стенах без внутренних пилястр в толще стен на расстоянии 200 мм от их внутренней поверхности, при наличии пилястр под фермы в продольных стенах – по внутренней поверхности стен, в торцовых несущих стенах – в толще их на 200 мм от внутренней поверхности. При наличии каркаса продольные оси ставятся на наружной поверхности колонн каркаса, поперечные – по оси колонн, кроме колонн последнего ряда в торцах, где они ставятся по внут­ренней поверхности торцовых стен.
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]