Расчет разветвленных водопроводных сетей с резервуаром по пути для подачи технологической воды в цеха обогатительной фабрики

Федеральное агентство по образованию РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова.

(технический университет)

Кафедра обогащения полезных ископаемых

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

По дисциплине  «Водовоздушное хозяйство обогатительных фабрик и металлургических предприятий»

Тема:  Расчет разветвленных водопроводных сетей с резервуаром по пути для подачи технологической воды в цеха обогатительной фабрики.

Вариант 2

Автор: студентка гр. ИЗ-02-1                   

Дата: __________________

Проверил: доцент 

Санкт-Петербург

2006

Теоретический материал.

Современная обогатительная фабрика потребляет большое количество воды и воздуха. Только на технологические цели расход воды составляет от 3 до 6 м³ на 1т перерабатываемой руды, а на некоторых гравитационных фабриках достигает 15 м³/т. На крупнейших флотационных обогатительных фабриках мира, перерабатывающих до 100000 т/сут, подача производственной воды составляет 400000 м³/сут. Расход воздуха на флотационных фабриках средней производительности, оборудованных пневмомеханическими и пневматическими флотационными машинами, достигает 70000 м³/час.

Для подачи воды и воздуха обогатительные фабрики оборудованы большим числом насосов, вентиляторов, компрессоров, водо- и воздухопроводов, работа которой должна быть экономичной и бесперебойной. Неправильная эксплуатация сложного водовоздушного хозяйства может стать причиной крупных аварий, сбоев.

Обогатительные фабрики имеют развитое хвостовое хозяйство, обеспечивающее бесперебойное удаление и складирование тонких хвостов, осветление и очистку сточных вод. Современные фабрики проектируются со схемами водоснабжения, обеспечивающие максимально полный водооборот, что позволяет более рационально использовать естественные источники водоснабжения, защитить их от загрязнения производственными сточными водами и сохранить окружающую среду.

Системы удаления, складирования хвостов, очистки сточных вод и оборотного водоснабжения представляют собой крупные и весьма ответственные гидротехнические сооружения, требующие больших капитальных затрат и эксплуатационных расходов.

На обогатительных фабриках с мокрыми процессами обогащения вода является технологической средой, в которой осуществляются основные операции переработки полезных ископаемых. Кроме того, вода используется для транспортирования продуктов обогащения по трубопроводам и желобам, для очистки воздуха и газов сушильных отделений от пыли, промывки оборудования, смыва полов и т.п. Такая вода называется производственно-технологической. Вода, применяемая для питья, отопления, гигиенических целей, при тушении пожаров и т.п., называется хозяйственно-питьевой.

Наружная водопроводная сеть является составной частью системы водоснабжения обогатительной фабрики или населенного пункта и служит для бесперебойной подачи воды заданного объема и под требуемым напором к цехам фабрики или жилым зданиям. Сеть состоит из магистральных и распределительных линий. По магистральным линиям основная масса воды транспортируется транзитом по территории предприятия, а по распределительным линиям она подводится к цехам и зданиям.

Наружные водонапорные сети бывают тупиковые (разветвленные) и кольцевые с резервуарами по пути и контррезервуарами (рис.1).

В сети с резервуарами – водонапорными башнями – по пути вся вода, подаваемая насосной станцией, поступает в водонапорную башню, а затем в сеть. В сетях с контррезервуарами, расположенными после всех или части потребителей, вода, подаваемая насосной станцией 2 подъема, расходуется по пути в резервуар. Если расход в сети равен подаче насосов, то вода в резервуар не поступает. Резервуар заполняется в часы, когда подача насосов превышает потребление воды из сети. Сети с контррезервуаром более надежны в снабжении потребителей водой, чем сети с резервуаром по пути.

Тупиковые сети состоят из одной магистральной линии и отходящих от нее нескольких распределительных линий. Они могут применяться для подачи воды на производственные нужды, если допустим перерыв в водоснабжении на время ликвидации аварии или при небольших водопотребления. Кроме того, тупиковые сети применяются в системах оборотного водоснабжения, разводки оборотной и свежей технической воды, отвода производственных стоков и т.п. Преимуществом тупиковых сетей являются меньшая протяженность трубопроводов и соответственно меньшие капитальные затраты на сооружение систем водоснабжения.

Кольцевые водопроводные сети представляют собой систему замкнутых контуров-колец, соединенных между собой перемычками и распределительными линиями. Они надежнее обеспечивают непрерывность водоснабжения, так как менее уязвимы при возникновении аварий, и смягчают действие гидравлических ударов. Вода потребителям может быть подана по нескольким параллельно расположенным линиям.

а)

б)

в)

Тупиковая водопроводная сеть с резервуаром;

НС- насосная станция, ВБ- водонапорная башня, Нсв₁ -Нсв₄- требуемые свободные напоры в точках водопотребления, q_1-q₄ сосредоточенные расходы расходы воды в точках водопотребления, Q ср₁- Qср₃ –средние расходы воды в точках водопотребления, А,В,С- узловые точки, О- нулевая точка.