Проектирование насосной станции II подъема в Башкортостане

Проектирование насосной станции II подъема в Башкортостане

Содержание

Введение

1. Технологическая часть

2. Выбор количества и марки насосов

2.1 Построение и анализ совместной характеристики «Насосы - напорный водовод»

.2 Определение отметки оси насоса и уровня машинного зала

3. Выбор вспомогательного и механического технологического оборудования

.1 Выбор дренажных насосов

.2 Выбор запорно-регулирующей арматуры

.3 Автоматизация насосной станции

. Основные конструктивные решения

Литература

Введение

Задание на курсовой проект:

Спроектировать насосную станцию II подъема, место расположения -Башкортостан. Суточная производительность НС - 169 тыс. м3/сут, коэффициент часовой неравномерности - 2,00, отметка поверхности земли у насосной станции - 94,7 м, отметка наинизшего уровня воды в резервуаре чистой воды - 91,6 м, отметка поверхности земли в расчетной точке при пожаре - 103,4м, отметка поверхности земли у регулирующего резервуара - 107,1м, длина от НС до РЧВ - 72 м, длина водоводов от НС до населенного пункта - 1827 м, потери напора в сети и водоводах до расчетной точки при максимальном хозяйственно-противопожарном водопотреблении - 2,2 м.

1. Технологическая часть

.1 Определение расходов

Расходы воды часовой и секундный по одному трубопроводу

насосный стация трубопровод

Максимальный и минимальный расходы воды по 1одному трубопроводу в зависимости от коэффициента часовой неравномерности k=2.00

.2 Определение диаметра

Диаметр труб определяется с учетом количества напорных и всасывающих трубопроводов и типа размеров труб, выпускаемых промышленностью. Расчет ведется по формуле

D=,

где D - диаметр трубопроводов, мм;

Qтр - расход воды по одному трубопроводу, м3/с;

V - рекомендуемая скорость движения воды, м;

Для напорного трубопровода принимаем скорость равную V=1,5м/с

D== 1,288м

В соответствии с сортаментом принимаем диаметр напорного трубопровода равным 1200мм.

Для всасывающего трубопровода принимаем скорость V=1м/с

Dвс==1,5м

В соответствии с сортаментом принимаем диаметр всасывающего трубопровода равным 1200мм

.3 Определение скоростей

Скорость при аварийном режиме в напорном трубопроводе

V =  ==1,72 м/с.

Скорость при нормальном режиме в напорном трубопроводе

V =  ==1,15 м/с.

Проверочный расчет при :

=1,7м/с

=

=0.29м/с

=

=0,29<0,4м/с.

Но т.к НС II подъема, то из резервуара в трубопроводы поступает чистая вода и заиливания можно избежать повышением напора в трубопроводе путем периодического отключения 1 из трубопроводов.

.4 Определение потребного напора насосов

Потребный напор насосной станции II подъема определяется по формуле:

)При аварийной ситуации и максимальном расходе

= + ,

=12,4+5,3+5=22,7м., где =5м.

где Нг - геометрическая высота

- потери напора по длине, м;

 -местные потери, м;

- потери в насосной станции, м.

Все потери высчитаны по программе расчета трубопроводов «Pressure»

)При нормальном функционировании НС и максимальном расходе

=12,4+5+2,44=19,84м.

3) При аварийной ситуации и минимальном расходе

м.
4) При нормальном функционировании НС и минимальном расходе

=12,4+5+0,198=17,598м.

2. Выбор количества и марки насосов

Основные рабочие насосы подбираются по расчетным значениям Q и H с учетом совместной работы насосов и водоводов.

После определения Q и H по сводному графику полей намечается марка насоса и затем по каталогу насосов уточняется марка насоса (таблица 3).

Q =7041,67; Н = 12,4м.

В результате расчетов выбрано напорных трубопровода трубопровода 3 нитки, всасывающих 3 нитки, насосов всего 6 (4раб. + 2рез)

.1 Построение и анализ совместной характеристики «Насосы - напорный водовод»

Экономичность работы насосной станции II подъема зависит от правильности выбора режима ее работы, так как она подает воду непосредственно в сеть потребителя.

Назначение режима работы насосов следует производить с учетом рабочих характеристик насосов, графика водопотребления и условий:

Таблица 1 - Почасовое водопотребление

С 0-6 ч. работу осуществляет 1 насос,

С 6-8ч. - 2 насоса,

С 8-18ч. - 3 насоса,

С 18-20ч. - 4 насоса,

С 20-22ч. - 2 насоса,

С 22-24ч. - 1 насос.

Суточная производительность всей станции Qнс = 169000 м3/сут.

Для регулирования подачи воды на насосах устанавливаем частотные преобразователи.

В случае аварии на 1 водоводе необходимый расход будет осуществляться по двум ниткам при использовании частотного образователя на 49Гц, т.е. при  будут работать 4 насоса, - 1 насос, - 2насоса. При нормальном режиме и частоте 47Гц - при  будут работать 4 насоса, - 2 насоса, - 2насоса.

2.2 Определение отметки оси насоса и уровня машинного зала

Глубина заложения водопроводных насосных станций определяется в основном отметкой оси насоса Zoc (рисунок8).

Нос = Hрчв -

где Hрчв = 91,6м - отметка минимального уровня воды в резервуаре чистой воды;

 - суммарные потери напора на всасывание, м;

Нос = 91,6-0,22=91,38м

Примем отметку оси насоса равную 91,00м.

3. Выбор вспомогательного и механического технологического оборудования

Кроме основного оборудования в здании насосной станции размещаются вспомогательное оборудование: дренажные насосы, запорно-регулирующая арматура, контрольно-измерительные приборы.

.1 Выбор дренажных насосов

Принят погружной дренажный насос с поплавковым датчиком уровня, для устранения просечек и проливов. Дренажный насос не рассчитывается на ликвидацию аварийной ситуации поскольку используются погружные насосы сухой установки.

Для сбора фильтрационных вод, в углу машзала, устраивают сборный дренажный приямок, вода в который подводится дренажными лотками, а пол делается с уклоном 0,002 - 0,0005 в сторону лотков.

.2 Выбор запорно-регулирующей арматуры

Выбраны клапаны обратные поворотные под приварку (Pn 16):

Задвижки клиновые стальные штампосварные с выдвижным шпинделем фланцевые. Основные размеры мм:

.3 Автоматизация насосной станции

Автоматизация - это управление производственным процессом без участия человека с помощью приборов, устройств и управляющих машин по выработанной программе или установленным критериям. Автоматизация возможна при полной механизации процесса.

Т.к. данная станция предусмотрена автоматизированной то предусмотрены следующие контролируемые параметры:

уровень в приемном резервуаре,

давление на насосе,

давление на коллекторе

давление на всасывающем трубопроводе,

расход на каждом коллекторе,

информация о состоянии оборудования (технологического и электрического),

блокировка - по низкому уровню воды в резервуаре,

сигнализация по низкому и высокому давлению на коллекторе,

сигнализация по низкому давлению на всасывающем трубопроводе,

сигнализация по низкому уровню в приемном резервуаре,

сигнализация при аварии насосного агрегата или пускозащитной аппаратуры.

4. Основные конструктивные решения

Данная НС предусмотрена прямоугольной в плане, без надземной части, с размерами машзала 10,816,5м., уровень чистого пола на отметке 90,00м. Насосы расположены в один ряд . Т.к. напорный трубопровод будет расположен на поверхности, то проектом предусматривается обогрев и теплоизоляция трубопровода.

Обеспечение электричеством производится от отдельно стоящей подстанции.

Т.к. НС без надземной части и расположена близко от населенного пункта (2км.), то она не имеет встроенного грузоподъемного оборудования. Предусматривается использование авто крана с вылетом стрелы 18м и грузоподъемностью не менее 4700кг. Для удобства перемещения вокруг НС предусмотрена асфальтированная площадка и двусторонняя подъездная дорога.

Литература

1. ГОСТ 52720-2007