 |
Водозаборные сооружения с механическими запорными устройствами.
|
|
|
|
Типы зданий
Здания насосных станций предназначены для размещения основного и вспомогательного гидромеханического (насосы, трубопроводы с установленной на ней арматурой), силового (двигатели, аппаратура, распределительные устройства), механического (грузоподъемные устройства, плоские затворы, сороудерживающие решётки), оборудования служебных помещений и для защиты оборудования и обслуживающего персонала от воздействия осадков и прямых солнечных лучей.
Конструкция здания насосной станции зависит от её назначения, типа и размера основных агрегатов, климата, рельефа местности, геологии, гидрологии, гидрогеологии, строительных материалов.
Стационарные здания насосных станции применяют трёх типов:
Наземного, камерного и блочного. При большой высоте подземной части два последних типа здания называют шахтно-камерными и шахтно-блочными.
Наземный тип здания применяют в случае установки в нём горизонтальных насосов, работающих с положительной высотой всасывания при колебаниях уровней воды в водоисточнике в пределах допустимой высоты всасывания и устойчивых берегах.
Камерный тип здания предназначен для установки в нём насосов как горизонтального, так и вертикального исполнения, когда колебания уровней воды в водоисточнике превышают допустимую высоту всасывания основных насосов или она отрицательна.
При этом насосное помещение здания располагают ниже уровня земли пристанционной площадки, и оно имеет сплошную фундаментальную плиту. Насосы вертикальным валом устанавливают всегда ниже минимального уровня воды в источнике, а с горизонтальным -как ниже, так и выше горизонтального уровня воды в источнике. В последнем случае, также как и для насосных станций наземного типа предусматривают устройства для заполнения насосной водой перед пуском.
|
|
|
Блочный тип здания применяют при установке вертикальных центробежных, диагональных, осевых насосов при любых колебаниях уровней воды в источнике. Своё название этот тип здания получил. Потому что в основании здания находится массивный железобетонный блок, в котором размещают подводящие трубы с коленчатым или камерным подводом.
55. Подземная часть. При проектировании подземной части зданий, необходимой для размещения основного и вспомогательного оборудования, пользуются следующими правилами: объём подземной части должен быть минимально возможным; вспомогательные системы, которые могут быть размещены вне подземного блока следует вынести за его пределы;
Габариты подземного блока с целью размещения на нём верхнего строения большей площади увеличивать не рекомендуется;
Устойчивость здания станции должна быть достигнута не за счёт ни за счёт увеличения габаритов и массы подземного блока, а за счёт использования грунтовых пригрузок, анкерных понуров, наклонного основания (уклон в сторону засыпки)
Вертикальные электродвигатели желательно устанавливать на незатопляемых отметках, используя при необходимости валы-проставки.
В зданиях камерного и блочного типов не рекомендуется применять раздельные поперечные стены для повышения прочности подземной конструкции, а следует использовать горизонтальные перекрытия и местные рёбра жёсткости.
Толщину стен и днища подземной части в первом приближении следует принимать 0.1Нст, где Нст- максимально возможный напор воды на конструкцию в рассматриваемом сечении, м.Толщину сборных элементов, подверженных непосредственному воздействию воды, а также монолитных железобетонных конструкций, имеющих специальные гидроизоляционные покрытия, назначают из условия прочности
|
|
|
Подземная часть здания станции длиной более 18 м должна иметь не менее двух выходов.
Подземная часть зданий насосных станций выполняется из сборного и монолитного железобетона. Класс бетона устанавливают расчётом в зависимости от напряжённого состояния конструкции, градиента напора и климатических условий. Монолитные конструкции зданий насосных станций, как правило, выполняют из бетона класса В12,5…В15. Марка гидротехнического бетона по водонепроницаемости для бетонных конструкций зависит от напорного градиента.
I=Hст/б, где б-дельта;
Напорный градиент I меньше 5 5….10 10-12 больше или =12
Водонепроницаемость W 4 6 8 12
. При этом не предусматривают помещений, не требующихся для эксплуатации станции, не применяют без крайней необходимости лекальных поверхностей, особенно в монолитном железобетоне, ребристых и кессонных перекрытий, не разделяют машинные залы на отдельные камеры, если это не требует технология или условия прочности.
Верхнее строение
При проектировании верхнего строения, служащего для размещения основных электродвигателей в зданиях блочного типа, основных агрегатов в зданиях наземного типа, подъёмно-транспортного оборудования, распределительных устройств и других служебных помещений, учитывают следующие рекомендации:
Верхнее строение проектируют прямоугольной формы с одноэтажным машинным залом с пролётом одного направления. При высоте машинного зала более чем 4.8м служебные помещения и распределительные устройства выносят в пристройку, этажность которой не нормируют.
Верхнее строение проектируют из облегчённых или сборных ж/б конструкций заводского изготовления. высоту помещения Нн.и(от отметки чистого пола до низа нисущих конструкций на опоре) назначают 3;3.6;4.2;4.8;5.4 и 6м.в зданиях с мостовыми кранами 8.4;9.6;10.8;12.6;14.4;16,2; и 18м.
Пролёты зданий В назначают 6,9,12,15,18,21и 24м при шаге колонн 6 и 12м.В бескаркасных зданиях при пролете 6м длина здания может быть кратна 1,5м,в зданиях с пролётом 12м-3м.При высоте здания 12,6 и более, оборудованных мостовыми кранами,шаг средних колонн 12м,крайних-6м;привязка колонн и наружных стен к разбивочным осям показана на рисунке 5.12;нулевую привязку используют в зданиях без мостовых кранов и в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъёмностью до 30т включительно при шаге колонн 6м и высоте здания не менее 16,2м.
|
|
|
Наружные грани колонн смещают с продольных осей на 250мм наружу при мостовых кранах грузоподъёмностью до 50т включительно при шаге колонн 6м и высоте здания 16,2 и 18м,а так же при шаге колонн 12м и высоте здания 8,4…18м.
Привязка колонн к поперечным разбивочным осям выполняют так чтобы геометрические оси сечений колонн совпадали с поперечными разбивочными. Оси колонн, примыкающих к деформационным швам,смещают на 500 мм внутрь здания.
57.Общие сведения о водовыпускных сооружениях.
Водопропускное сооружение насосной станции сопрягает концевую часть напорных трубопроводов с водоприёмником (водопотребителем) -каналом, водохранилищем, резервуаром, рекой. Это сооружение должно: обеспечивать плавный выпуск воды из напорных трубопроводов под уровень воды в водоприёмнике с наименьшими потерями напора;
Предотвращать обратное течение воды из водоприёмника (канала, резервуара)в напорные трубопроводы при отключении насосов на станции или разрыве трубопровода.
Обеспечивать впуск воздуха в напорный трубопровод при его опорожнении и выпуск воздуха из трубопровода при его заполнении.
Сооружение должно быть прочным, устойчивым и надёжным в эксплуатации.конструкция сооружения также не должна затруднять пуск насоса.
Водопропускное сооружение состоит:
Из водовыпускного(чаще всего ж/б)оголовка, в котором располагают выходные диффузоры напорных трубопроводов.
Запорных устройств, препятствующих обратному течению воды из водоприёмника в напорные трубопроводы;
Бассейна водовыпуска (успокоительного колодца);
Элементов, сопрягающих бассейн с отводящим каналом.
В состав сооружений могут также входить: шлюзы-регуляторы, если воду подают в несколько каналов; аварийный сброс, если есть опасность перелива воды через стенки сооружения или бермы канала.
На мелиоративных насосных станциях применяют следующие водовыпускные сооружения:
|
|
|
Сифонного типа, в котором запорным устройством является сифон, разряжающийся при остановке насосов с помощью специального клапана срыва вакуума и тем самым предотвращающий обратное течение воды из водоприёмника в напорные трубопроводы;
С запорными устройствами механического действия –обратными клапанами, плоскими или другими гидротехническими затворами;
С переливными стенками, в которых запорными устройствами являются стенки-водосливы с верхней гранью (порогом), устраиваемой выше уровня воды в водоприёмнике.
Тип и конструкция водовыпускного сооружения зависит: от числа насосов, работающих на одну нитку напорных трубопроводов; амплитуды колебаний уровней воды в водоприёмнике; Условий пуска насоса; диаметра напорного трубопровода.
Водозаборные сооружения с механическими запорными устройствами.
Этот тип более экономичен как по стоимости так и по затратам электроэнергии.
В водовыпускном сооружении, показанном на рис.8.4,в качестве запорного устройства использованы стандартные обратные клапаны диаметром 1,4 м с гидротормозом, обеспечивающим мягкую посадку запорного диска при обратном токе воды. для того чтобы обеспечить ремонт оборудования,обратные клапаны размещают в сухом помещении, а впереди располагают пазы для установки ремонтных затворов. для монтажа обратных клапанов и для маневрирования ремонтными затворами предусматривают монорельсы и тали соответствующей грузоподъёмности. Для снижения потерь напора водовыпускное сооружение заканчивается диффузором, угол конусности которого не должен превышать 8 градусов. Для выпуска и впуска воздуха перед обратным клапаном устанавливают воздушную трубу. Эту конструкцию можно применять при любых колебаниях уровней воды в водоприёмнике, любых типах и любом числе насосов, работающих на один напорный трубопровод.
Конструкция и принцип действия клапана-захлопки просты: запорный диск и противовес крепят на горизонтальной оси, установленной на верхней кромке выходного отверстия. Под действием напора воды при прямом течении по трубопроводу диск поворачивается
. При отклонении насоса напор воды ослабевает и диск под действием собственного веса опускается и закрывает входное отверстие. Если при отклонении агрегата начнётся обратное течение воды, то закрытие клапана обычно сопровождается ударом диска по уплотнению.Для ремонта уплотнений диска и регулирования массы противовеса на выходе из сооружения предусматривают ремонтные затворы. Принцип действия стандартного обратного клапан аи захлопки аналогичен.
|
|
|
