Строительные конструкции и санитарно-технические устройства

Для зданий насосных станций широко используются каркасные конструкции с колон­нами и стенами из панелей.

Основные конструкции: колонны, панели, стеновые блоки, балки покрытия, плиты покрытия – изготавливаются из типовых сборных железобетонных изделий. Для север­ных и малодоступных районов применяются конструкции из легких металлических утеп­ленных панелей. Фундаменты зданий – сбор­ные или монолитные.

Подоконные плиты, перемычки и дру­гие детали железобетонных конструкций, а также двери, переплеты окон должны выполняться по действующим ГОСТ и норма­тивным материалам. Полы выполняются цементными по бетонной подготовке.

Каналы с трубопроводами для удобства обслуживания рекомендуется перекрывать съемными плитами массой не более 50 кг. В местах возможного перемещения оборудо­вания перекрытия каналов следует выпол­нять из сборных железобетонных плит. При этом конструкция канала должна быть рассчитана на нагрузку от транспорта с перемещаемым оборудованием.

Площадки для обслуживания арматуры и оборудования и перекидные мостики должны иметь ширину не менее 0,6 м. Лестницы, площадки и переходные мостики ограждаются перилами высотой не менее 0,9 м. На лестницах высотой свыше 3 м при угле наклона более 75°, а также на лестницах высотой свыше 5 м при любом угле наклона следует предусматривать ограждения в виде дуг.

Здания насосных станций выполняются с пролетами одного направления. Пролеты разных направлений могут допускаться в отдельных случаях: при реконструкции насос­ных станций, при стесненных условиях для размещения площадки под строительство насосных станций и др.

Насос с электродвигателем устанавли­вается на фундаментной плите, изготов­ляемой на заводе, либо на общей раме. Рама под насосный агрегат выполняется путем сварки из прокатных материалов — швеллера либо двутавра.

Примечание. Машинные залы следует относить к категории Г в случае применения масла для охлаждения насосных агрегатов. При этом общий объем масла в установках для охлаждения насосных агрегатов и в масляных баках не должен превышать 5 м³.

Рис. 4.74. Установка насосного агрегата:

1 — насос; 2 — электродвигатель; 3 — фундамент; 4 — сварная рама; 5 — анкерный болт

На рис. 4.74 приводится пример установки агрегата. Насос и электродвигатель крепятся болтами к поперечным швеллерам. Крепление рамы к фундаменту осуществляется с помощью анкерных болтов, устанавливаемых в гнездах фундамента. Отверстия в раме для фундаментных болтов выполнены в про­дольных швеллерах. Размеры фундамента в плане (длина и ширина) принимаются на 5 — 10 см больше соответствующих размеров фундаментной плиты либо рамы. Отметку верха фундамента следует принимать не менее чем на 100 мм выше отметки чистого пола. Глубина фундамента прини­мается в зависимости от мощности насос­ного агрегата, но не менее 500 — 700 мм.

В машинном зале, где обычно наблю­дается избыточное тепловыделение от трубо­проводов сетевой воды и электродвига­телей насосов, постоянно действующей систе­мы отопления не предусматривается.

На случай проведения ремонтных работ при отрицательных температурах наружного воздуха в помещениях насосной станции выполняется дежурное электрическое отопле­ние с использованием переносных электро­печей.

В камерах трансформаторов отопление не проектируется.

Расчетную температуру воздуха в отопи­тельный период в помещении машинного зала (при отсутствии циркуляции воды в трубопроводах тепловой сети) и в других помещениях насосной станции рекомендуется принимать не менее + 5 °С.

При нормальных условиях работы воздухообмен в помещениях насосной стан­ции осуществляется путем естественной вен­тиляции. В машинном зале предусматри­вается естественная вытяжка через оконные проемы и шахты с дефлекторами. В помещении санузла для вентиляции используется шахта с дефлектором. В помещении распре­делительных устройств, в щитовом помеще­нии, а также в камерах трансформаторов выполняется естественная приточно-вытяжная вентиляция.

На случай проведения ремонтных и аварийно-восстановительных работ в ма­шинном зале, в помещении распределитель­ных устройств и в щитовом помещении предусматривается установка крышных вен­тиляторов. Расчетная температура воздуха в помещениях насосной станции в летний период принимается в соответствии со СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Количество воздуха, обеспечивающего требуемые пара­метры внутри помещений насосной станции, определяется по избыткам явного тепла. При определении избытков явного тепла учиты­ваются тепловыделения трубопроводов, электродвигателей, трансформаторов, распре­делительных устройств, приборов на щите управления и распределительном щите низко­го напряжения, электрокабелей.

Согласно СНиП 2.04.02-84* «Водоснабже­ние. Наружные сети и сооружения» (п. 2.11) в насосных станциях следует предусматривать объединенный хозяйственно-питьевой и про­тивопожарный водопровод. Водопровод под­водится к санитарному узлу, раковине, питьевому фонтанчику, к гидравлической автоматике, к насосам на охлаждение под­шипников, к крану для мытья полов, к крану для полива прилегающей территории, к противопожарным кранам.

Производственные воды от охлаждения подшипников, от регулирующих устройств, дренажа трубопроводов, мытья полов спускаются в дренажный колодец отдель­ным выпуском. Из дренажного колодца производственные воды отводятся в сеть водостоков, а в ее отсутствие в систему хозяйственно-фекальной канализации.

Сброс воды от устройств защиты от повышенного давления (сбросные клапаны, гидрозатворы и пр.) следует выполнять не­посредственно в дренажный колодец, распола­гаемый вблизи насосной станции. Температу­ра воды, отводимой в сеть канализации, не должна превышать 40 °С.

Сточные воды от санузла и раковины отводятся в систему хозяйственно-фекальной канализации.

В типовых проектах независимо от параметров теплоносителя приняты насосы типа СЭ (ГОСТ 22465-77) с расчетной температурой до 180 °С.

В подкачивающих насосных станциях с насосами на обратной линии ( р ≤ 0,3 МПа) при привязке типовых проектов рекомен­дуется предусматривать замену насосов типа СЭ на другие типы насосов (например, насосы типа Д с t= 85 °С).

Украинским отделением ВНИПИЭнергопрома разработаны типовые проекты под­качивающих насосных станций для районов с расчетной наружной температурой -30°С: подача 10÷20 тыс. м³/ч, насосы типа СЭ; подача 640 м³/ч, насосы типа Д (ГОСТ 10272-77).

Насосы типа Д

Насосы типа Д применяются для создания циркуляции технически чистой воды [ 4 ], а также в системах горячего водоснабжения, пожаротушения в других системах [ 5 ].

Насосы типа Д (рис. 4.75) одноступенчатые, горизонтальные, с рабочим ко­лесом двустороннего входа. Корпус насоса 3 литой, чугунный, с полуспиральны­ми подводами и спиральным отводом, имеет горизонтальный разъем.

 

Рис. 4.75. Насос дву­стороннего входа ти­па Д

Входной и напорный патрубки насоса расположены в нижней части корпуса горизонтально и направлены в противоположные стороны перпендикулярно оси вращения. Горизонтальный разъем уплотняется мягкой прокладкой. Ротор насо­са состоит из вала 6, рабочего колеса 4, защитных втулок 5 и шарикоподшип­ников 1 и 7. Опорами ротора служат два подшипника качения с консистентной смазкой, один из которых воспринимает радиальную, а второй — радиальную и осевую нагрузки. Корпус насоса в местах выхода вала имеет уплотнение саль­никового типа 2. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается с помощью втулочно-пальцевой муфты 8.

Насосы типа Д могут изготавливаться с подшипниками скольжения с баб­битовыми вкладышами со смазкой маслом.

Условное обозначение насосов типа Д рассмотрим на следующих примерах: Д 200-36: Д — центробежные, двустороннего входа; 200 — подача, м³/ч; 36 — на­пор, м. 14НДс-Нм и 8НДв-Х (Д 630-90К): 14 и 8 —диаметры напорного па­трубка, мм, уменьшенные в 25 раз; НД — центробежный двустороннего входа; в, с — высоко- и средненапорный; Н — нефтяной; X — химический; К — для откачки кислотных вод.

На рис. 4.76—4.104 приведены характеристики насосов типа Д, в табл. 4.21 — их технические характеристики.

 

Рис 4.76. Характеристика насоса Д200-36 (5НДв), n=1450 об/мин

Рис. 4.77. Характеристика насоса Д200-95 (4НДв), n=2950 об/мин

Рис. 4.78. Характеристика насоса Д200-95, n=1450 об/мин

Рис. 4.79. Характеристика насоса Д320-50 (6НДв), n=1450 об/мин

Рис. 4.80. Характеристика насоса Д320-70 (6НДс), n=2950 об/мин

Рис. 4.81. Характеристика насоса Д500-65 (10Д-6), n=1450 об/мин

Рис. 4.82. Характеристика насоса Д800-57 (12Д-9), n=1450 об/мин

Рис. 4.83. Характеристика насоса Д1250-65 (12НДс), n=1450 об/мин

Рис. 4.84. Характеристика насоса Д1250-65, n=960 об/мин

Рис. 4.85. Характеристика насоса Д2000-21 (16НДн), n=980 об/мин

Рис. 4.86. Характеристика насоса Д2000-21, n = 730об/мин

Рис. 4.87. Характеристика насоса Д2000-100 (20Д-6), n=980 об/мин

Рис. 4.88. Характеристика насоса Д2500-52 (18НДс), n=980 об/мин

Рис. 4.89. Характеристика насоса Д2500-62, n=730 об/мин

Рис. 4.90. Характеристика насоса Д3200-33 (20НДн), n=980 об/мин

Рис. 4.91. Характеристика насоса Д3200-33, n = 730об/мин

Рис. 4.92. Характеристика насоса Д3200-75, n=980 об/мин

Рис. 4.93. Характеристика насоса Д3200-75-1, n=730 об/мин

Рис. 4.94. Характеристика насоса Д4000-95, n=980 об/мин

Рис. 4.95. Характеристика насоса Д4000-95, n=730 об/мин

Рис. 5.96. Характеристика насоса Д6300-27, n=585 об/мин

Рис. 4.97. Характеристика насоса Д6300-27, n=730 об/мин

Рис. 4.98. Характеристика насоса Д12500-24 (48Д-22), n=485 об/мин

Рис. 4.99. Характеристика насоса 200 Д90, n=1470 об/мин

Рис. 4.100. Характеристика насоса 300 Д70, n=1470 об/мин

Рис. 4.101. Характеристика насоса 8НДв-Нм, n=960 об/мин

Рис. 4.102. Характеристика насоса Д 630-90 (8НДв-Х), n=1450 об/мин

Рис. 4.103. Характеристика насоса Д 630-90К (8НДв-Х), n=960 об/мин

Рис. 4.104. Характеристика насоса 14НДс-Нм, n=960 об/мин

 

7.7. Насосы типа К

Насосы типа К применяются для циркуляции и охлаждения технически чистой воды в системах горячего водоснабжения, пожаротушения и в других системах [4, 5].

Рис 4.105. Консольный насос типа К

Насосы типа К (рис. 4.105) являются одноступенчатыми с горизонтальным осевым подводом жидкости к рабочему колесу. Насос включает опорный крон­штейн 6, в котором на подшипниках 7 установлен вал 5 насоса. Проточная часть насоса состоит из спирального корпуса 2,рабочего колеса 3 с разгрузочными отверстиями и всасывающего патрубка 1.

Спиральный корпус крепится к фланцу опорного кронштейна, рабочее ко­лесо насажено на конец вала, а всасывающий патрубок присоединяется к спи­ральному корпусу. По обе стороны рабочего колеса расположены щелевые уп­лотнения. На выходе вала из корпуса насоса расположено сальниковое уплот­нение 4. При перекачивании насосом жидкости с температурой до 85 °С саль­никовые уплотнения смазываются и охлаждаются самой рабочей средой, а при перекачивании жидкости с температурой 85—105 °С — специально подаваемой затворной жидкостью. Вращающий момент к ротору насоса от двигателя передается через муфту 8.

Условное обозначение насосов типа К рассмотрим на примере КМ 90/35: К — консольный; М — моноблочный; 90 — подача, м³/ч; 35 — напор, м.

Характеристики насосов типа К приведены на рис. 4.106—4.118, а в табл. 4.22 — их технические характеристики.

 

Рис. 4.106. Характеристика насосов К 8/18 (1.5К 8/18, 1.5К-6) и КМ 8/18 (1.5КМ 8/19, 1.5КМ-6), n=2900 об/мин

Рис. 4.107. Характеристика насосов К 20/18 (2К 20/18, 2К-9) и КМ 20/18 (2КМ 20/18, 2КМ-9), n=2900 об/мин

Рис. 4.108. Характеристика насосов К 20/30 (2К 20/30, 2К-6) и КМ 20/3 (2КМ 20/30, 2КМ-6), n=2900 об/мин

Рис. 4.109. Характеристика насосов К 45/30 (3К 45/30, 3К-9) и КМ 45/30 (ЗКМ 45/30, 3КМ-9), n=2900 об/мин

Рис. 4.110. Характеристика насосов К 45/55 (3К-9) и КМ 45/55 (ЗКМ-6), n==2900 об/мин

Рис. 4.111. Характеристика насосов К 90/20 (4К 90/20, 4К-18) и КМ 90/20 (4КМ 90/20, 4КМ-18), n=2900 об/мин

Рис. 4.112. Характеристика насосов К 90/35 (4К-12) и КМ 90/35 (4КМ-12), n=2900 об/мин

Рис. 4.113. Характеристика насосов К 90/55 (4К-8) и КМ 90/55 (4КМ-8), n=2900 об/мин

Рис. 4.114. Характеристика насосов К 90/85 (4К-6), n=2900 об/мин

Рис. 4.115. Характеристика насосов К 160/20 (6К-12) и КМ 160/20 (6КМ-12), n = 1450 об/мин

Рис. 4.116. Характеристика насоса К 160/30 (6K-8), n=1450 об/мин

Рис. 4.117. Характеристика насоса К 290/18 (8К-18), n=1450 об/мин

Рис. 4.118. Характеристика насоса К 290/30 (8К-12), n=1450 об/мин

Материалы основных деталей насосов типа К: спирального корпуса — чугун СЧ20; всасывающего патрубка — чугун СЧ20; опорного кронштейна — чугун СЧ15; рабочего колеса — чугун СЧ15; вала — сталь 35-б; защитной втулки — чу­гун СЧ20.

Сетевые насосы типа СЭ

Сетевые насосы типа СЭ применяются для питания водой теплофикационных сетей и обслуживания сетевой подогревательной (бойлерной) установки [ 5 ].

Насосы выполняются горизонтальными в одно- или двухступенчатом испол­нении с приводом от электродвигателя.

На рис. 4.119 представлена одноступенчатая конструкция сетевого насоса. Насос состоит из корпуса 4 с горизонтальным разъемом, рабочего колеса 3 с двусторонним входом жидкости, вала 5, концевых уплотнений 2 и подшипников 1, 6. В корпусе предусмотрены камеры для концевых уплотнений и фланцы для крепления корпусов подшипников. Опорами ротора служат подшипники качения. Опорный подшипник 1 со стороны привода может быть роликовым или шари­ковым. Радиально-осевой подшипник 6 со стороны свободного конца вала, вос­принимающий остаточные осевые усилия, состоит из двух радиально-осевых ша­риковых подшипников. Смазка подшипников кольцевая, производится маслом типа «Турбинное-22». В корпусах подшипников предусмотрены камеры или зме­евики для водяного охлаждения.

Концевые уплотнения 2 сетевых насосов имеют довольно развитую систему охлаждения. Подводимая к сальнику холодная вода разделяется на два потока. Одна часть омывает снаружи камеру сальника, другая подводится к набивке. При давлении на входе в насос выше 0,1 МПа обычно используются торцевые уплотнения, которые также охлаждаются подводимой водой. Условные обозначения насосов типа СЭ рассмотрим на примере СЭ 500-70-16: С — сетевой; Э — электронасос; 500 — подача, м³/ч; 70 — напор, м; 16 — давле­ние на входе, кгс/см².

Характеристики насосов типа СЭ приведены на рис. 4.120—4.123.

Рис. 4.119. Сетевой насос типа СЭ

Рис. 4.120. Характеристика насоса СЭ 500-70, n=2960 об/мин

Рис. 4.121. Характеристика насоса СЭ 800-55, n=1450 об/мин

Рис. 4.122. Характеристика насоса СЭ 800-100, n=1480 об/мин

Рис. 4.123. Характеристика насоса СЭ 1250-140, n=1480 об/мин