Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 [ 41 ] 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

Рис. 8.3.

шетка

Плоская стержневая ре-

/-/ НОИ защитой насосов и технологического оборудования от сора и плавающих тел наименьшие потери энергий.

Стержневые решетки. При относительно незначительном заглублении напорных водоприемных отверстий под уровень воды в источнике или в поверхностных безнапорных водоприемниках обычно устанавливают плоские стержневые решетки, которые размещаются,-как правило, в специальных пазах. В большинстве случаев решетки делают съемными; их обслуживание (перенос и установка в пазы) осуществляется подъемно-транспортным оборудованием водоприемных сооружений. Поэтому при больших размерах перекрываемых отверстий для удобства переноса и установки решетки изготовляют из отдельных секций. Каждая секция состоит 1Ив опорной конструкции, в которой закреплены металлические стержни, расположенные на некотором расстоянии друг от друга. Просветы между стержнями решетки рекомендуется принимать такими, чтобы сор, прошедший через решетку, не застревал в элементах проточной части насоса. В зависимости от типа и размеров насосов величина просветов между стержнями решетки обычно принимается для осевых насосов от 5 до 15 см и для центробежных от 3 до 10 см.

Расположение сороудерживающих решеток на большой глубине затрудняет их осмотр, очистку и ремонт. В связи с этим в глубинных водоприемниках насосных станций при.меняют несъемные плоские и полигональные сороудерживающие решетки, которые опираются на стационарные подрешеточные конструкции. Эти конструкции обычно представляют собой систему соединенных друг с другом железобетонных или металлических стоек и ригелей обтекаемой формы, устанавливаемых по направлению движения потока. ,

В зависимости от схемы водоприемника насосной станции и условий эксплуатации сороудерживающие решетки можно устанавливать вертикально или наклонно.

На рис. 8.3 приведена типовая конструкция плоской стержневой решетки, применяемой для входных окон размером до 1250X2500 мм. Каркас опорной конструкции решетки состоит из стоек и ригелей, изготовляемых из угловой стали или из швеллера. Стержни решетки - пря--моугольного сечения, размером 50X6 мм, из полосовой стали. Необходимое расстояние между стержнями фиксируется стальным стержневым полотном, имеющим поперечные шлицы для установки стержней. Опорная поверхность нижнего ригеля обшита деревянным брусом, обеспечивающим необходимую амортизацию при опускании решетки на порог водоприемника.

Потери напора в решетках определяются по формуле

где реш - коэффициент потерь напора, зависящий от формы и размеров стержней решетки, • степени стеснения потока конструктивными элементами решетки, засорения решетки и направления скоростей перед решеткой; fреш - средняя скорость потока в отверстиях решетки.

Скорость иреш, согласно указаниям СНиП, рекомендуется принимать:

а) при заборе воды из шугоносных рек и каналов: в береговых неза-топленных водозаборах 0,2-0,6 м/с; при затопленных водоприемниках 0,1-0,3 м/с; меньшие скорости соответствуют более сложным шуголе-довым условиям;

б) при заборе воды из озер, водохранилищ, морей, водоприемных ковшей и равнинных рек: в водоприемнике берегового типа 0,4-1 м/с; в окнах затопленных водоприемников, расположенных в удалении от берега, 0,2-0,6 м/с; большие скорости следует принимать для насосных станций подачей 10 мс и более.

Значения коэффициента реш и методика его определения для решеток со стержнями различной формы приводятся в специальной литера-туреЧ

Эффективная очистка решеток от сора имеет большое значение для безаварийной эксплуатации решеток и для обеспечения минимально возможных потерь напора. В зависимости от характера засорения решетки (попадания на нее бревен и топляков или же торфа, сучьев, водорослей и т. п.) применяют различные очистные механизмы и устройства: грейферы; ковшы; механические, свободные и направляемые грабли; специальные тралы, которыми можно перемещать сор вдоль забральной стенки водоприемника насосной станции и т. д.

Оборудование для очистки решеток обычно прикрепляется к тросам кранов, обслуживающих водоприемник станций, или устанавливается на специальных (решеткоочистительных) машинах, передвигающихся вдоль фронта решеток.

Для борьбы с обмерзанием решеток применяют обогрев ее элементов, как правило, электрическим током большой величины, низкого напряжения. По -данным проведенных исследований, прилипания шуги, плывущей в потоке, и кристаллизации переохлажденной воды на. решетках не наблюдается, если их температура составляет реш=0,01... 0,03°С. Температура переохлажденной воды воды= (-0,07)...(-0,1)°С. В то же время необходимо иметь в виду, что обогрев не-может приостановить уже начавшийся процесс обмерзания. Поэтому начинать обогрев следует до того, как переохладилась вода и до поступления шуги на решетку. С этой целью на насосных станциях устанавливают автоматическую систему контроля температуры воды, своевременно включающую обогрев решеток.

Мощность, кВт, необходимая на обогрев 1 м площади поверхности стержней решетки, может быть определена по формуле

Лобогр = 00116 а (р, - J ,

где кзаа - коэффициент запаса, принимаемый равным 1,5-2; <z - коэффициент теплоотдачи металла воде, иВт/(м2-°С); 427

0,00116= - --коэффициент лерехода от ккал/ч к кВт.

обОО•102

Если электрический ток пропускается непосредственно по стержням решетки, то коэффициент теплоотдачи а- определяется по формулам:

для стержней цилиндрического сечения или прямоугольного сечения с полукруглым оголовком

где d - диаметр стержня (или диаметр закругления); для стержней прямоугольного сечения

Следует отметить, что общий расход электроэнергии на обогрев решеток достаточно велик и составляет 2-4,5 кВт на каждый 1 м площади перекрываемого отверстия или до 4-7 кВт на 1 м» воды.

См., например, Слисскиу СМ. Гидравлика зданий гидроэлектростанций. М., «Энергия», 1970.

Сороудерживающие сетки. В водоприемниках насосных станций вслед за решетками устанавливают сороудерживающие сетки для задержания, мелких взвешенных и плавающих тел, находящихся в. воде поверхностных источников и не задержанных решетками.

Материал проволоки для полотна сетки должен быть антикоррозионным (нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, бронза, капрон и т.п.). Сетки, выполненные из обычной углеродистой стали, обычно в течение одного года эксплуатации приходят в полную негодность.

Размер ячеек сеток должен назначаться в каждом отдельном случае в зависимости от степени загрязнения воды в источнике и от требований производства, обслуживаемого данной насосной станцией. Эти же условия принимаются в расчет при выборе типа сетки - съемной или вращающейся.

Плоские съемные сетки чрезвычайно просты по устройству и в очень незначительной степени увеличивают размер сооружения. Каждая секция представляет собой металлическую раму из угловой стали, на которой крепятся проволочные полотнища.

Полотно сеток делается двойным: мелкое рабочее с ячейками размером от 2X2 до 5X5 мм из тонкой проволоки и крупное - 20X20 мм и более для придания рабочему полотну необходимой прочности.

Основным недостатком съемных сеток является то, что в процессе работы насосной станции их приходится сравнительно часто вынимать для очистки. Помимо усложнения условий эксплуатации это обстоятельство уменьшает необходимую надежность работы всей системы.

•Ленточные вращающиеся сетки имеют значительные преимущества перед съемными, так как целый ряд операций - подъем сеток, промывка их и удаление извлеченных загрязнений - осуществляется непрерывно с помощью специальных механизмов. . Вращающиеся сетки представляют собой непрерывное проволочное полотно, перекинутое через один или через два расположенных друг над другом горизонтальных барабана. Полотно состоит из отдельных секций (металлических, рамок), шарнирно соединенных между собой. Каждая рамка затянута сеткой из тонкой проволоки. Ширина полотна сетки до 2-2,5 м. Сетки вращаются с помощью электродвигателя. Скорость поступательного движения сеток принимается тем больше, чем больше загрязнение забираемой воды. Обычно скорость движения сетки 3,5- 10 см/с.

Рабочую площадь сеток определяют по расчетной скорости движения-воды через отверстия сеток, которая, согласно указаниям СНиП 11-31-74, принимается не более 0,4 м/с в случаях возможного попадания рыбы в сеточную камеру и 0,8-1,2 м/с при установке рыбозаградитель-ных устройств вне водоприемника.

Отечественная промышленность выпускает вращающиеся сетки разнообразных конструкций.

§ 45. ТРУБЫ И ФАСОННЫЕ ЧАСТИ ВНУТРИСТАНЦИОННЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Трубы. В пределах здания насосной станции коммуникации всасывающих и напорных трубопроводов в основном выполняются из стальных труб. По сравнению с чугунными трубами они обладают значительно большей прочностью, меньшим весом, лучшей свариваемостью, эластичностью и более простым соединением.

Недостатком стальных труб является то, что они в значительно большей степени, чем чугунные, подвергаются коррозии, а поэтому требуют защиты наружной, а часто и внутренней поверхности. Срок службы стальных труб меньше, чем чугунных.

А б ,р а м о в Н. Н. Водоснабжение. Изд. 2-е. М., Стройиздат, 1974.