 |
Системы внутреннего водопровода по способу создания требуемого напора в них.
|
|
|
|
Понятие о кавитации. Влияние кавитации на работу насосов и меры борьбы с ней.
Кавитация в центробежных насосах.
Абсолютное давление при входе в рабочее колесо насоса должно быть больше упругости насыщенных паров перекачиваемюй жидкюсти при данной температуре. Если это условие не соблюдено, начинается парообразование, уменьшается производительность насоса; в конце концов происходит разрыв потока жидкости, и насос перестает подавать жидкость.
Работа насоса с момента начала парообразования протекает в тяжелых условиях. При длительной работе насоса в таких условиях рабочее колесо разрушается.
Явления, происходящие в насосе при парообразовании в начальной стадии и вплоть до прекращения (срыва) работы, имеют общее название кавитации.
Кавитация представляет собой сложный комплекс следующих явлений:
- выделение пара и растворенных газов из жидкости в тех областях, где давление жидкости равно или меньше давления насыщенных паров ее.
- местное повышение скорости движения жидкости в том месте, где возникло парообразование, и беспорядочное движение жидкости.
- конденсация пузырьков пара, увлеченных потоком жидкости в область повышенного давления. Конденсация каждого из пузырьков приводит к резкому уменьшению объема и гидравлическому удару в микроскопических зонах; однако «бомбардировка» этими ударами большой площади кавитируемой поверхности приводит и к большим площадям разрушения. Многократно повторяющиеся механические воздействия при конденсации пузырьков вызывают механический процесс разрушения материала колеса, что является наиболее опасным следствием кавитации.
- химическое разрушение металла в зоне кавитации кислородом воздуха, выделившегося из жидкости при прохождении ее в зонах пониженного давления. Этот процесс носит название коррозии. Коррозия, действующая одновременно с цикличными механическими воздействиями, снижает прочность металла.
|
|
|
Кавитация, может происходить не только в рабочем колесе, но и в направляющем аппарате или в спирали, хотя здесь она наблюдается сравнительно редко. Явления кавитации сопровождаются характерным потрескиванием в области всасывания, шумом и вибрацией насоса.
Кавитация уменьшает КПД, напор и производительность насоса. При сильном развитии кавитации центробежный консольный насос полностью прекращает работу (срывает подачу). Длительная работа насоса при наличии даже незначительных кавитационных явлений совершенно недопустима. Особенно сильно при кавитации повреждаются детали насосов, если перекачивается вода, содержит твердые включения.
От действия кавитации поверхности деталей становятся шероховатыми и губчатыми, что способствует быстрому истиранию деталей содержащимися в жидкости включениями. В свою очередь твердые частицы, истирая поверхности деталей, содействуют усилению кавитации.
Особенно сильно кавитационному разрушению подвержены чугун и углеродистая сталь. Наиболее устойчивы в этом отношении насосы из нержавеющей стали и бронзы.
В последнее время в насосостроении, наряду с улучшением качества материалов (использованием выококачественныx сталей), начали применять защитные покрытия деталей, наиболее подверженных действию кавитации и истиранию.
Защитные покрытия могут быть следующих видов:
а) наплавка поверхностей твердыми сплавами;
б) металлизация поверхностей в холодном состоянии;
в) местная поверхностная закалка.
В некоторых установках снижение кавитации былo достигнуто впуском небольшою количества воздуха во всасывающий патрубок насоса. Это, однако, приводит к уменьшению производительности насоса и снижению вакуумметрической высоты всасывания.
|
|
|
Для предупреждения явлений кавитации, не следует располагать насос слишком высоко над поверхностью воды в приемном резервуаре.
Системы внутреннего водопровода по способу создания требуемого напора в них.
СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод.
Внутренний противопожарный водопровод (ВПВ): совокупность трубопроводов и технических средств, обеспечивающих подачу воды к пожарным кранам.
Возможны следующие системы внутреннего водопровода по способу создания напора в них: без повысительных установок; с повысительными насосами; с водонапорным баком и насосами; с пневматической установкой; с запасным резервуаром.
Водонапорный бак: водопитатель, заполненный расчетным объемом воды, находящейся под атмосферным давлением, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ за счет пьезометрической высоты расположения над пожарными кранами, а также расчетный расход воды, необходимый для работы пожарных кранов ВПВ до выхода на рабочий режим основного водопитателя (насосной установки).
Высота компактной части струи: условная высота (длина) водяной струи, вытекающей из ручного пожарного ствола, сохраняющей свою компактность.
Гидропневматический бак (гидропневмобак): водопитатель (герметичный сосуд), частично заполненный расчетным объемом воды (на 30 - 70% от вместимости бака) и находящийся под избыточным давлением сжатого воздуха, автоматически обеспечивающий давление в трубопроводах ВПВ, а также расчетный расход воды, необходимый для работы пожарных кранов ВПВ до выхода на рабочий режим основного водопитателя (насосной установки). Насосная установка: насосный агрегат с комплектующим оборудованием (элементами обвязки и системой управления), смонтированным по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса.
Опуск: распределительный трубопровод ВПВ, по которому вода подается сверху вниз.
Пожарный кран (ПК): комплект, состоящий из клапана, установленного на внутреннем противопожарном водопроводе и оборудованного пожарной соединительной головкой, а также пожарного рукава с ручным пожарным стволом по ГОСТ Р 51844.
|
|
|
Стояк: распределительный трубопровод ВПВ с размещенными на нем пожарными кранами, по которому вода подается снизу вверх.
Внутренний водопровод, действующий без повысительных установок под напором наружного водопровода устраивают в том случае, когда напор в наружном водопроводе всегда достаточен для подачи необходимого количества воды к наиболее удаленным и высоко расположенным хозяйственным кранам в обычное время работы водопровода и для создания расчетных пожарных струй из наиболее удаленных и высоко расположенных пожарных кранов при работе водопровода во время пожара, т.е.
Водопровод с пожарным насосом-повысителем устраивается в тех случаях, когда гарантированный напор в наружной сети меньше, чем напор, необходимый для работы пожарных кранов, но больше напора, необходимого для нормальной работы хозяйственных приборов, т.е.
В случае пожара приводится в действие пожарный насос Пуск насоса осуществляется дистанционно от кнопки, установленной в шкафчике каждого пожарного крана. Одновременно с включением электродвигателя происходит открытие электрозадвижки на обводной линии. При этом пожарный насос должен обеспечить подачу расчетного расхода воды, равного сумме максимального хозяйственного и пожарного расхода, т.е.
Обратный клапан исключает работу насоса на себя, а обратный клапан предохраняет насос от гидравлического удара при его остановке.
В обычное время работы водопровода при подаче хозяйственного насоса больше чем водопотребление избыток воды идет в водонапорный бак. При увеличении водопотребления вода из водонапорного бака поступает в сеть. При этом пожарные краны постоянно находятся под давлением водонапорного бака.
В случае пожара расход воды увеличивается, уровень воды в баке начинает понижаться ниже уровня неприкосновенного запаса и реле уровня включает пожарный насос, одновременно открывая электрозадвижку. Пожарный насос обеспечивает подачу хозяйственно-питьевых и пожарных расходов воды. При его работе водонапорный бак при помощи обратного клапана автоматически отключается. Обратный клапан предотвращает поступление воды из внутренней водопроводной сети к насосам при питании ее от водонапорного бака. Так как для нормальной работы пожарных кранов требуется создание довольно большого свободного напора, а установка водонапорного бака в обычных условиях на значительной высоте не всегда возможна, то область применения схемы внутреннего пожарного водопровода с насосами и водонапорным баком весьма ограничена. Чаще такие системы применяют в зданиях повышенной этажности.
|
|
|
