Машиностроение \ Стационарные машины

Подъемные установки шахты, глубина горизонта которой равна 180 м, страница 4

где Qрн – номинальная производительность выбранного насоса, м3/ч;

Q1max – максимальная производительность одного насосного агрегата в пределах его промышленного использования, м3/ч.

Принимаем число насосов в рабочей группе – 1.

Общее число насосных агрегатов ГВУ:

пна=пр.гр+през.гр+1=1+1+1=3

где през.гр – число насосов в резервной группе.

Принимаем к установке три насоса ЦНС 850-240.

4.2.1.4. Проверка устойчивости режима работы выбранного насоса.

0,95×ZK×H10>HГ  0,95×2×128≥184   243,2>184

где H10 – напор на одно колесо выбранного типоразмера насоса при нулевой производительности по его рабочей характеристике, м. (рисунок 4.5.)

Техническая характеристика насоса.

Тип насоса

ЦНС 850-240.

Производительность в зоне экономичности, м3/ч.

450-1240

Напор, м.

240

КПД

0,7

Частота вращения, об/мин.

1500

Допустимая высота всасывания, м.

5

Габаритные размеры насосного агрегата, мм.

длина

2118

ширина

1100

высота

1150

Характеристика насосов

Области промышленного использования насосов серии ЦНС

Рисунок 4.4. График рабочих зон насосов.

Рисунок 4.5. Индивидуальная рабочая характеристика.

4.2.2. Выбор коллектора и устройство насосной станции.

Принимаем два напорных трубопровода, так как выполняется условие:

                                  1,3≤2

схема коллектора для установки трех насосов с двумя индивидуальными трубопроводами с равным диаметром для рабочего и резервного насосов приведена на рисунке 4.6..

Рисунок 4.6. Схема коллектора для установки с тремя насосными агрегатами и двумя напорными трубопроводами.

1 – индивидуальный трубопровод; 2 – тройник для подключения насоса; 3 – байпас для сброса воды из коллектора: №1, №2, №3 – номера насосных агрегатов.

4.2.2.1. Расчет диаметра трубопровода.

Внутренний диаметр индивидуального напорного трубопровода:

dH=18.8×(QP.TP/VЭК)1/2, мм.

где QP.TP – расчетная производительность трубопровода, м3/ч;

VЭК – экономическая скорость движения воды, м/с;

dH=18.8×(960/2,2)1/2=393мм.

Внутренний диаметр всасывающего трубопровода:

dВС≤ dH+(25÷50), мм.

dВС≤393+(25÷50)=418÷443

4.2.2.2. Определение толщины стенки труб.

Расчет давления в трубопроводе:

РР=1,25×ρ×q×HH×10-6, МПа

где ρ – плотность воды, кг/м3;

q – ускорение свободного падения, м/с2;

НН – напор, создаваемый одним насосом при откачке минимального притока, м.

РР=1,25×1020×9,81×256×10-6=3,2мПа

Расчетная толщина стенки трубы из условия прочности:

δо=1000×РР/0,8×δвр, мм

где δвр – временное сопротивление материала трубы на разрыв, МПа.

δо=1000×3,2/0,8×600=7мм.

толщина стенки трубы с учетом ее срока службы:

δт=(dH+dв)Т

где dH и dв – скорость коррозийного износа наружной и внутренней поверхности стенки трубы, мм/год.

δт=(0,258+0,20)×10=4,5мм.

Расчетная толщина стенки трубы:

δ=100(δо+δт)/(100-Кq)

где Кq =10-15 – допустимое уменьшение толщины стенки трубы из-за минусового допуска при производстве, %.

δ=100(7+4,5)/(100-10)=12,7мм.

Наружный диаметр трубопровода:

ДРТ=dH+2δ=393+2×12,7=418.4мм.

Окончательно принимаем стандартный диаметр:

напорного трубопровода

426х13 ГОСТ 8732-78

всасывающего трубопровода

450х4 ГОСТ 8732-78

 Скорость воды для выбранного стандартного диаметра труб составит:

Результаты расчетов по выбору труб сведены в таблицу 4.2.

Характеристики выбранных трубопроводов.

Таблица 4.2.

Трубопровод

ДСТН, мм

ДСТВ, мм

δСТ, мм

Р, МПа

QРТ, м3/ч

V, м/с

Марка стали

Индивидуальный

426

400

13

3,2

960

2,1

Ст.6

Индивидуальный

426

400

13

3,2

960

2,1

Ст.6

Всасывающий

450

442

4

0,1

960

1,7

Ст.6
Скачать файл