Машиностроение \ Стационарные машины

Расчет водоотливной установки шахты, глубина горизонта которой равна 270 м, страница 2

14.Водородный показатель воды (рН)       ед.     7-8,5

4.1.3 Выбор коллектора и устройство насосной станции

Схема коллектора

Коллектором называется часть напорного трубопровода, обеспечивающая оперативную коммутацию всех насосов с индивидуальными, магистральными и технологическими трубопроводами установки. Он располагается в пределах насосной станции и по затратам на эксплуатацию требует чаще больше средств и времени, чем на содержание остальной части трубопровода установки. Схема коллектора должна обеспечивать необходимый уровень надежности работы насосной установки и полностью отвечать требованиям нормативных документов.

Схема коллектора установки в первую очередь зависит от числа напорных трубопроводов и насосных агрегатов. Чем их больше, тем дороже требуется коллектор.

Принимаем схему коллектора  4.1 в по [5., стр.30,  рис.4.1]

Удельная стоимость (р./кг) элементов трубопроводной арматуры на рабочее давление до 16МПа соизмерима, а в отдельных случаях значительно больше, чем для насосов типа ЦНС и углесосов. Это обстоятельство является причиной необходимости сравнения стоимости коллектора и насосного оборудования.

Расход трубопроводной арматуры в коллекторах

nу

nт

За

Тр

От

Зн

Рд

Пд

3

2

6

5

4

2

2

1

Примечание.   nу - число насосных агрегатов в установке;

За - задвижка с автоматическим приводом;        Тр - тройник;

Зн - адвижка с ручным приводом;   От - отвод (колено);

Пд - переход (диффузор);       Рд – расходомер

Устройство насосных станций (НС)

На устройство НС влияют: всасывающая способность насоса, наличие ограниченности пространства (в шахтах, на понтонах), число насосных агрегатов, климатические условия, величина притоков, организация работы установки. Чем большей высотой всасывания обладает насос, тем проще может быть устройство и эксплуатация станции. Чем больше действительная геометрическая высота всасывания Нгв (расстояние по вертикали от оси насоса до поверхности воды в колодце траншее, коллекторе), тем короче будут водосборники и меньше затраты на их строительство и эксплуатацию.

НС с положительной высотой всасывания (Нгв > 0)

Устройство стандартной насосной станции рассчитано на использование насосов с допустимой высотой всасывания Нвдоп > 3-5 м. Эти станции бывают трех типов по конструкции водоприемного устройства: с индивидуальными колодцами квадратного или круглого сечения Площадью 1,5-2 ; с групповыми колодцами на 2-3 насоса круглого сечения площадью 10-16 м2 каждый; с траншеей вдоль оси станции шириной 1,2-2 м. В настоящее время на шахтах России подавляющее большинство станций водоотливных установок с групповыми колодцами.

Принимаем для нашей НС устройство с групповым колодцем.

где La = 5 м  – длина насосного агрегата;

       Lт = 2,5 м – ширина технологического прохода для выполнения транспортных и монтажных работ;

       Lз = 0,5 м - ширина прохода между фундаментом насосного агрегата и колодцем по наружному диаметру;

       D = 3 м – наружный диаметр колодца;

       Lза = 1,3 м -  ширина прохода между фундаментами двух насосных агрегатов.

4.1.4 Расчет трубопроводов

Расчет диаметра трубопровода

Этот расчёт производим с учётом уже выбранной схемы трубного коллектора и заданных режимов откачивания притоков воды в горные выработки из водосборников или зумпфов.

На величину диаметра в первую очередь влияет расход воды через трубопровод. Давление воды и абразивность механических примесей в ней влияют на диаметр, но в меньшей степени.

Для горных предприятий рекомендуется экономичная скорость движения воды в напорном трубопроводе Vэк , которая рассчитывается по формуле:

                                                       (4.1.8)

Диаметр индивидуального трубопровода следует определять из расчётной производительности одного насосного агрегата или группы агрегатов, обеспечивающих откачку максимального притока не бола чем за 20 часов (Qpн)

Скачать файл