Проектирование насосных станций водоснабжения (основные требования).
Категория надежности:
При проектировании насосных станций водоснабжения, первым делом необходимо определить категорию надежности. Категорию можно определить самостоятельно по п. 7.4 СП 31.13330.2012, так же необходимо учитывать требования СП 8.13130, либо она прописана в задании на проектировании.
Категория надежности электроснабжения должна совпадать с категорией насосной станции.
В машинных залах допускается установка групп насосов различного назначения, в том числе насосов, подающих раствор пенообразователя в систему пожаротушения. Запрещается установка насосов, перекачивающих пахучие и ядовитые жидкости совместно с насосами питьевого назначения.
В заглубленных насосных станциях, где самотечный отвод аварийных проливов не возможен, необходимо предусматривать приямок с погружными дренажными насосами. Производительность дренажного насоса рассчитывается из условия откачки воды из машинного зала слоем 0,5м за 2 часа.
Количество резервных агрегатов в насосных станциях для различных категорий:
Количество рабочих агрегатов одной группы |
Количество резервных агрегатов в насосной станции для категории |
||
I | II | III | |
До 6 | 2 | 1 | 1 |
Более 6 | 2 | 1+1 на складе | — |
1 В количество рабочих агрегатов включаются пожарные насосы. 2 Количество рабочих агрегатов одной группы, кроме пожарных, должно быть не менее двух. В насосных станциях II и III категории при обосновании допускается установка одного рабочего агрегата. 3 При установке в одной группе насосов с разными характеристиками количество резервных агрегатов следует принимать для насосов большей производительности по настоящей таблице, а резервный насос меньшей производительности хранить на складе. 4 В насосных станциях водопроводов населенных пунктов с числом жителей до 5 тыс. чел. при одном источнике электроснабжения следует устанавливать резервный пожарный насос с двигателем внутреннего сгорания и автоматическим запуском (от аккумуляторов). |
Отметка оси насосов:
определяют из условия установки корпуса насосов под заливом:
— при заборе воды из резервуара — от верхнего уровня (определяемого от дна) неприкосновенного пожарного запаса (НПЗ) воды при одном пожаре;
— от среднего уровня НПЗ — при двух и более пожарах;
— от уровня аварийного объема при отсутствии пожарного и аварийного объемов;
— от среднего уровня воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов;
— в водозаборной скважине — от динамического уровня подземных вод при максимальном водоотборе;
— в водотоке или водоеме — от минимального уровня воды в них в зависимости от категории водозабора.
Примечание — В насосных станциях II (кроме подающих воду на пожаротушение) и III категорий допускается установка насосов не под заливом, при этом следует предусматривать вакуум-насосы и вакуум-котел.
Количество напорных и всасывающих трубопроводов:
Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов, включая пожарные, должно быть не менее двух. При выключении одной линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода для насосных станций I и II категорий и 70% расчетного расхода для III категории. Устройство одной всасывающей линии допускается для насосных станций III категории.
Количество напорных линий от насосных станций I и II категорий должно быть не менее двух. Для насосных станций III категории допускается устройство одной напорной линии.
Напорная линия каждого насоса должна быть оборудована запорной арматурой и обратным клапаном, устанавливаемым между насосом и запорной арматурой.
При установке монтажных вставок их следует размещать между запорной арматурой и обратным клапаном.
Рекомендуемые скорости движения воды во всасывающих и напорных линиях:
Диаметр труб, мм |
Скорости движения воды в трубопроводах насосных станций, м/с |
|
всасывающие |
напорные |
|
До 250 | 0,6-1 | 0,8-2 |
Св. 250 до 800 | 0,8-1,5 | 1-3 |
Св. 800 | 1,2-2 | 1,5-4 |
Основные параметры для определения размеров помещения насосной станции:
При определении площади помещения насосной станции ширину проходов следует принимать, не менее:
-между насосами или электродвигателями — 1 м;
-между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях — 0,7 м, в -прочих — 1 м; при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;
-между компрессорами или воздуходувками — 1,5 м, между ними и стеной — 1 м;
-между неподвижными выступающими частями оборудования — 0,7 м;
-перед распределительным электрическим щитом — 2 м.
— проходы вокруг оборудования, регламентируемые заводом-изготовителем, следует принимать по паспортным данным.
Для агрегатов с диаметром нагнетательного патрубка до 100 мм включительно допускаются: установка агрегатов у стены или на кронштейнах; установка двух агрегатов на одном фундаменте при расстоянии между выступающими частями агрегатов не менее 0,25 м с обеспечением вокруг сдвоенной установки проходов шириной не менее 0,7 м.
Размеры ворот или дверей следует определять исходя из габаритов оборудования или транспортного средства с грузом.
При высоте до мест обслуживания и управления оборудования, электроприводов и маховиков задвижек (затворов) более 1,4 м от пола следует предусматривать площадки или мостики, при этом высота до мест обслуживания и управления с площадки или мостика не должна превышать 1 м.
При отсутствии дистанционного или автоматического управления запорную арматуру диаметром 400 мм и менее следует предусматривать с ручным приводом, диаметром более 400 мм — с электрическим приводом.
При прокладки трубопроводов в каналах, габариты каналов следует принимать:
— при диаметре труб до 400 мм — ширину на 600 мм, глубину на 400 мм больше диаметра;
— при диаметре труб 500 мм и выше — ширину на 800 мм, глубину на 600 мм больше диаметра;
В местах установки фланцевой арматуры следует предусматривать уширение канала. Уклон дна каналов к приямку следует принимать не менее 0,005.
Подъемно-транспортное оборудование для насосных станций
Для эксплуатации технологического оборудования, арматуры и трубопроводов в помещениях должно предусматриваться подъемно-транспортное оборудование, при этом следует принимать: при массе груза до 5 т — таль ручную или кран-балку подвесную ручную; при массе груза более 5 т — кран мостовой ручной; при подъеме груза на высоту более 6 м или при длине подкранового пути более 18 м — электрическое крановое оборудование. Для перемещения оборудования и арматуры массой до 0,3 т допускается применение такелажных средств.
Основные требования к трубопроводам насосных станций водоснабжения:
Трубопроводы в насосных станциях, а также всасывающие линии за пределами машинного зала, как правило, следует выполнять из стальных труб или труб ВЧШГ на сварке с применением фланцев для присоединения к арматуре и насосам.
Диаметр всасывающего трубопровода должен быть больше диаметра всасывающего патрубка насоса. Переходы для горизонтально расположенных всасывающих трубопроводов должны быть эксцентричными с прямой верхней частью во избежание образования в них воздушных полей. Всасывающий трубопровод должен иметь непрерывный подъем к насосу не менее 0,005.
Расстояние от всасывающего патрубка насоса до ближайшего фитинга (отвода, арматуры и т.д.) должно быть не менее пяти диаметров трубы.
Санитарный узел в насосных станциях водоснабжения:
В насосной станции независимо от степени ее автоматизации следует предусматривать санитарный узел (унитаз и раковину), помещение и шкафчик для хранения одежды эксплуатационного персонала (дежурной ремонтной бригады). При расположении насосной станции на расстоянии не более 30 м от производственных зданий, имеющих санитарно-бытовые помещения, санитарный узел допускается не предусматривать.
В насосных станциях над водозаборными скважинами санитарный узел предусматривать не следует. Для насосной станции, расположенной вне населенного пункта или объекта устанавливаются туалетные кабины в пределах территории.
Прочие требования к насосным станциям водоснабжения:
Полы и каналы в машинном зале следует предусматривать с уклоном к сборному приямку.
В заглубленных насосных станциях, работающих в автоматическом режиме, при заглублении машинного зала 20 и более, а также в насосных станциях с постоянным персоналом при заглублении более 15 и следует предусматривать устройство пассажирского лифта.
В насосных станциях должна быть предусмотрена установка контрольно-измерительной аппаратуры в соответствии с указаниями раздела 14, СП 31.13330.2012.
Основные расчетные формулы для насосов:
Вакуумметрическая высота всасывания, давление, кавитационный запас, мощность насосов.