Электроснабжение насосной станции

дипломная работа

1 Технология и генеральный план насосной станции

Насосы представляют собой энергетические машины, в которых механическая энергия привода преобразуется в энергию потока жидкости. По принципу действия все существующие насосы подразделяются на три основных класса: лопастные или лопаточные (насосы обтекания), вихревые насосы (насосы увлечения) и объемные насосы (насосы вытеснения).

Наиболее распространенным видом энергетических машин являются лопастные насосы, используемые в большинстве современных отраслей техники.

В лопастных (лопаточных) насосах преобразование энергии двигателя происходит в процессе обтекания лопастей (лопаток) рабочего колеса и их силового воздействия на поток. У вихревых насосов преобразование энергии двигателя происходит в процессе интенсивного образования и разрушения вихрей при увлечении быстро движущимися частицами жидкости в ячейках рабочего колеса. А медленно движущихся частиц жидкости в боковых или охватывающих верхнюю часть колеса каналах (вихревой эффект). При движении жидкости в колесе вихревого насоса между участками всасывания и нагнетания имеет место и центробежный эффект. В объемных насосах преобразование энергии двигателя происходит в процессе вытеснения в напорный трубопровод объема жидкости из замкнутого пространства насоса поршнем (плунжером, скалкой), мембраной, имеющими возвратно-поступательное движение, или зубьями шестерен, винтами, кулачками, выдвижными скользящими пластинами при вращательном движении этих элементов насоса (ротационные насосы).

Лопастные насосы подразделяются на центробежные (радиальные), диагональные и осевые (пропеллерные). В центробежных насосах движение жидкости в рабочем колесе происходит от центральной части к периферии по радиальным направлениям, то есть в потоке частиц жидкости нет осевых составляющих абсолютной скорости. В диагональных насосах частицы жидкости движутся по поверхностям вращения с образующими, наклонными к оси, то есть осевые и радиальные составляющие абсолютной скорости - величины одного порядка. В осевых насосах частицы жидкости движутся в осевом направлении. Лопастные насосы обладают малой способностью самовсасывания. Поэтому при пуске их всасывающую трубу и колесо заливают жидкостью, применяя различные способы. Лопастные насосы удобны для непосредственного соединения с современными типами электродвигателей. Лопастные насосы отличаются компактностью и легкостью.

К.п.д. лопастных насосов достигает 0,9 - 0,92 и в области умеренных напоров не уступает к.п.д. поршневых насосов. Поэтому при невысоких и средних напорах и больших подачах применяются исключительно лопастные насосы. Лопастные насосы находят широкое применение при подаче нефти и нефтепродуктов по трубопроводам, для подачи воды в нефтяной пласт при нефтедобыче, для подачи высоко агрессивных и токсичных жидкостей в нефтехимии. Фактором, ограничивающим частоту вращения и высоту всасывания лопастного насоса, является кавитация. При засасывании насосом жидкости из резервуара давление, в подводящем трубопроводе по мере продвижения жидкости в насос, падает и при входе на колесо может стать меньше давления упругости насыщенных паров жидкости. Происходит холодное вскипание жидкости. Образовавшиеся при входе паровые пузырьки в области повышенного давления на выходе рабочего колеса мгновенно конденсируются, что сопровождается характерными потрескиваниями, шумами. Это явление носит название кавитации насоса. При сильном развитии кавитации может произойти полный срыв работы насоса.

Кавитацию сопровождает ряд нежелательных в эксплуатации насосов явлений:

Эрозия материала стенок. Образовавшиеся пузырьки пара, попадая в область повышенных давлений, мгновенно конденсируются, при смыкании частицы жидкости, окружающие пузырёк, движутся ускоренно к центру пузырька, и при полном исчезновении пузырька эти частицы сталкиваются, создавая мгновенное местное повышение давления, которое может достигать больших значений. Такие давления на рабочих поверхностях каналов колеса приводят к сильным ударам, выщерблению, разъеданию материала стенок;

Повышение вибрации, которая приводит к быстрому изнашиванию подшипников;

Быстрая химическая эрозия рабочих органов насоса при выделении паров химически активной жидкости. Химическая эрозия увеличивается также с повышением в паровой фазе содержания кислорода, растворенного в перекачиваемой жидкости и перешедшего при кавитации в паровую фазу;

Сужение проходного сечения подводящих каналов и полный срыв работы насосов при активном холодном кипении, что связано с выделением растворенных газов, в том числе и воздуха, из жидкости при прохождении ею области вакуума.

Вихревые насосы получили наибольшее распространение в стационарных и передвижных установках мощностью не превышающие несколько десятков киловатт для перекачки маловязких жидкостей, не содержащих абразивных примесей. Напор вихревых насосов в 2 - 5 раз больше напора центробежных насосов при тех же значениях диаметра колеса и частоты вращения, но они отличаются низким к.п.д. (0,25 - 0,5).

Объемные насосы характеризуются тем, что рабочие органы их периодически образуют замкнутые объемы жидкости и вытесняют эти отобранные порции жидкости, увеличивая давление в нагнетательный трубопровод. Особенностями объемных насосов являются постоянное, почти герметичное, разделение всасывающей и нагнетательной камер, а также способность к самовсасыванию. Подача объемного насоса определяется геометрическими размерами его рабочих органов и числом циклов в единицу времени. Подача объемных насосов от 0,8 до 800 м 3 /ч. В объемных насосах величина напора принципиально не ограничена.

Области применения различных типов насосов в зависимости от их подачи и напора приведены на рис. 1.1 .

Центробежные насосы, применяемые в широком диапазоне напоров и подач, отличаются многообразием конструктивных исполнений. Они выполняются вертикальными и горизонтальными, как одноступенчатыми, так и многоступенчатыми, одностороннего и двустороннего входа.

Такое многообразие параметров и назначений центробежных насосов вызвало множество разных конструктивных решений. Конструкторам центробежных насосов приходится сопоставлять преимущества разных конструктивных решений и, анализируя их, находить самое оптимальное для каждого конкретного случая.

Определение числа и единичной подачи (напора) насосной установки производится по полной подаче (напору) насосной станции, по условиям оптимального числа центробежных насосов, исходя из необходимости маневрирования потоками перекачиваемой жидкости и надежности в электроснабжении.

Технологическая схема насосной установки представлена на рис.1.2.

Насосная станция -- это замкнутое помещение, в котором необходимо создать условия для работы обслуживающего персонала. Насосы с их приводами являются сильными источниками тепла в помещении. Например, некоторые части насосной установки (электродвигателя) нагреты постоянно свыше 100 °С. Эти источники тепла достаточно серьезно влияют на микроклимат внутри насосной станции. В летние месяцы работы насосной станции температура воздуха в помещении может достигать уровня, при котором невозможен комфортный и производительный труд человека. К тому же в любом помещении необходима периодическая замена воздуха. Этим целям служит вентиляция помещений. В дипломе необходимо реализовать вентиляцию на основании опыта уже устроенных систем вентиляции на уже существующих насосных станциях.

Два приточных вентилятора в блоке с калориферами устанавливаются по бокам от главных ворот, предназначенных для подачи транспорта. Калориферы необходимы для создания тепловой завесы в зимнее время, что повышает эффективность отопления и снижает сквозняки от дверей. Еще один блок приточной вентиляции с калорифером устанавливается у центрального входа в мастерскую с улицы. Три вытяжных вентилятора устанавливаются с задней стены насосной станции.

В конструкциях насосных установок имеется множество металлических деталей, которые при эксплуатации подвергаются термическому и механическому воздействию, и как следствие этого процесса они изнашиваются. Для изготовления простых новых деталей, и поддержания старых в нормальном состоянии, а также для плановых и аварийных ремонтов узлов и агрегатов машин в мастерской устанавливается группа металлообрабатывающих станков и сварочных автоматов. Перечень типового устанавливаемого оборудования:

Один сверлильный станок;

Два токарно-винторезных станка;

Один фрезерный станок;

Один круглошлифовальный станок;

Один обдирочно-шлифовальный станок;

Два сварочных трансформатора.

Для монтажа насосов необходим кран. Мостовой кран необходим для замены крупных деталей насосов и электродвигателей. Назначение крана - подъем и доставка насосов к месту назначения.

В случае возникновения пожара необходимо его ликвидировать. Для этой цели устанавливаются два пожарных насоса по бокам от главных ворот.

Таким образом, основными электроприемниками насосной станции являются двигатели приводов насосов, вентиляторов, приводы оборудования мастерской, крановый привод, а также общее освещение производственной площади.

Генеральный план насосной станций представлен на рис. 1.3.

2 Определение расчетных электрических

нагрузок насосной станции

Автоматизация мелиоративной насосной станции

В мелиоративном хозяйстве насосные станции при орошении служат для заполнения водохранилищ, подъема воды на командные отметки орошаемых полей, отвода сбросных оросительных и перекачки грунтовых вод...

Виды и расчет волновой электростанции

Производим расчет объем одной секции (рис. 3.2). Рис. 3.2...

Гидропривод поступательного движения привода подач горизонтального станка

Определяется необходимая наибольшая подача рабочей жидкости для исполнительного гидравлического органа:...

По данным задания принимается система с контррезервуаром в конце сети (рисунок 1)...

Насосная станция второго подъема

Расчётные подачи станции вычисляются в таблице 1 Таблица 1 - Расчетные подачи станции Подачи Расчёт, л/с Примечание Максимальная Qст.макс = 0,9Рмакс Qсут/100 = =0,9*5,6*60000/(100*3,6) = 840 л/с Pмакс=5,6, Рмин=2,5; Минимальная Qст.мин = 1,1РминQсут/100 = =1...

Насосная станция второго подъема

Потери напора на участках сети в машинном зале сведены в таблицу 10. Таблица 10 - Потери напора на участках Участок сети Поз. На рис. 5 Q, л/с dу, мм V, м/с hуч, м AB 1 840 1000 1,31 0,13 172 - - - 1,2 7 - - - 0,2 10 - - 1...

Проект конденсационной электростанции 450 мВт в г. Назарово

Генеральный план - план размещения на выбранной производственной площадке электростанции, ее основных и вспомогательных сооружений...

Проектирование контактной сети

Монтажный план станции является основным исходным документом для составления плана контактной сети. На монтажном плане контактной сети станции указываются необходимые данные для составления заявок на оборудование и материалы...

где Нст -- статический напор. Z1 -- отметка уровня воды в смесителе очистных сооружений (резервуаре) Z2 -- отметка наинизшего уровня воды в водозаборном колодце. hвс...

Проектирование насосной станции первого подъема

Рассмотрены 2 варианта плана станции: А, В. Вариант А. Компоновка насосов типа Д в один ряд и установка напорной флейты выше оси насоса. Крупных недостатков не имеет. Длина машинного зала больше, чем в варианте В. Вариант В...

Расчет автоматической установки водяного пожаротушения

В дежурном режиме эксплуатации питающие и распределительные трубопроводы спринклерных установок постоянно заполнены водой и находятся под давлением, обеспечивающим постоянную готовность к тушению пожара...

1.1 Назначение насосной станции, классификация помещений по надёжности электроснабжения Насосная станция предназначена для мелиорации. Она содержит машинный зал, ремонтный участок, агрегатную, сварочный пост, служебные и бытовые помещения...

Техническая эксплуатация электрооборудования и сетей насосной станции

Насосная станция использует электрическую энергию для питания приводов главных насосов и потребителей собственных нужд. К потребителям собственных нужд относятся двигателя грязевых, дренажных и пожарных насосов, маслонапорных установок...

Техническое обслуживание и ремонт электрического оборудования воздушного охлаждения газа

Для пуска, регулирования и остановки приводных электродвигателей насосов, а также для управления электрифицированными вспомогательными механизмами насосные станции имеют электрическое хозяйство...

Электроснабжение и электрооборудование насосной станции

Принцип работы любой насосной станции довольно прост и состоит в том, что насос закачивает воду в накопительный бак, и вода пополняется по мере израсходования. Датчик уровня, следящий за уровнем воды в баке, включает и отключает насос.

Насосная станция водоснабжения это моноблок, в котором насос соединен с гидроаккумулятором через реле, которое автоматически при падении давления поступающей воды до определенной критической величины включает насос для повтора цикла. Насосные станции необходимы при подаче воды из глубинных скважин либо каких-то других автономных источников. Их можно также применять для перекачивания воды из водопроводной сети с недостаточным напором и для заполнения накопительных емкостей про запас. Система не нуждается в погружении и монтируется на поверхности, не требуя при этом какого-то специального контроля за безопасностью, так как все процессы, включая устранение гидроудара, выполняются или автоматически, или полуавтоматически. Для канализационных систем производятся специальные канализационные насосные станции, конструкция которых в целях улавливания твердых включений оснащается дополнительной емкостью. Для этой же цели не менее эффективно использование насоса с режущим механизмом. Перед покупкой насосной станции рекомендуется точно знать объем потребляемой воды, чтобы с максимальной точностью подобрать необходимый именно вам гидроаккумулятор. Только тогда вам будет обеспечена длительная и надежная эксплуатация всей системы в целом. Насосные станции, подающие глубинную воду, оснащены специальными инжекторами, соединенными со струйно-центробежным насосом. Станции с выносными эжекторами оборудованы теми же типами насосов, но именно то, что их эжектор не встроен, а опускается на дно, позволяет качать воду из скважин с пятидесятиметровой и более глубины. Основной же насосный агрегат при этом остается на поверхности. Такие станции весьма удобны, когда скважина значительно удалена от потребителя. Они имеют невысокий КПД и достаточно критичны в отношении сильно загрязненной различными взвесями воды.

Итак, кажущийся простым принцип работы насосной станции включает в себя достаточно сложное устройство системы водоснабжения.

Насосная станция в качестве комплекса гидротехнических средств и оборудования способна выполнить работы, связанные с водозабором из источников орошения или осушения, с подъемом и транспортированием воды к месту потребления или транспортировкой воды в сборный бак.

Насосные станции (НС) можно классифицировать по разным признакам, как:

• область применения и назначение,
• уровень подачи, что означает расположение относительно источника воды (это станции береговые, русловые, стационарного и передвижного типа),
• строительные особенности (заглубленные, незаглубленные, с совмещенными и не совмещёнными водозаборами и -выпусками). Насосные станции можно подразделить на:
• оросительные станции, поднимающие воду к оросительным каналам;
• осушительно-оросительные системы насосных станций, осушительно-увлажнительные системы,
• осушительные станции, отводящие воду с мелиорированных участков;
• подкачечные, служащие для подвода воды к закрытым оросительным системам.

У насосных станций может быть разный уровень подачи, независимо от области применения и напора: малый уровень подачи - до 1 м³/с; средняя подача - 1 - 10 м³/с, высокая подача - 10 - 100 м³/с и уникальные станции с подачей, превышающей 100 м³/с.

По источнику энергии насосные станции классифицируют на электрифицированные и тепловые станции. Последние работают от привода двигателя внутреннего сгорания. Насосные станции могут иметь сезонный режим работы и работать круглогодично. Различают насосные станции, забирающие воду из поверхностных источников воды, и из-под земли. Стационарные насосные станции устанавливаются в помещениях или здании, которое служит для расположения основного и вспомогательного гидромеханического, электротехнического и механического оборудования, трубопроводной арматуры и т.д. По конструктивным особенностям их классифицируют на наземные, камерные и блочные насосные станции. По характеру управления стационарные насосные станции могут управляться вручную и автоматически. Выбор насосной станции стационарного типа определяется рядом факторов, а также техническими и экономическими расчетами.

Передвижные насосные станции по сравнению со стационарными насосными станциями более мобильны, маневренны, их цена на 20 - 25% дешевле. Их используют для подачи воды в оросительную систему открытого или закрытого типа, в дождевальные устройства и для систем водоснабжения. Передвижные насосные станции достаточно подвижны, что делает возможным их применение на разных участках орошения в течение всего поливного сезона. Их целесообразное использование при поливе пойменных участков, при значительных колебаниях уровня воды в источнике не требует сооружения дорогостоящих водозаборных устройств, а глубина водоисточника в месте забора воды не должна быть < 0,6 - 0,8 метров. Если глубина окажется меньше, то следует применять устройство самого простого подпорного сооружения или приямка. Выбирая место для установки передвижной насосной станции, следует смотреть на подход к воде и площадку для насосной станции, которая должна обеспечивать высоту всасывания макс. 1,5 - 3 метра. Насосные станции передвижного типа могут быть сухопутными и плавучими, они могут иметь собственный двигатель внутреннего сгорания и электрический двигатель с приводом от вала с отбором мощности от трактора, который транспортирует насосную станцию ко всем местам водозабора. Сухопутные насосные станции можно классифицировать, в свою очередь, на станции навесной и прицепной конструкции. Выпуск передвижных насосных станций серийно налажен при их широком применении в мелиорации, они быстро устанавливаются, перемещаются при изменении уровней в источнике с водой, обслуживают несколько объектов.

ПНС с приводом от собственного двигателя классифицируются по производительности: 25 - 750 литров / секунду, по напору: 5 - 100 метров, по конструкции ходовой части: на полозьях или колёсах.

Насосные станции сооружаются, как правило, за короткий период времени с применением высоких технологий, совершенного унифицированного оборудования и новейших методов выполнения строительства. Насосные станции или установки включают машинное помещение с насосами, водозаборные системы, водоприёмники, камеры переключений, ёмкости с водой. Любая насосная установка не может обойтись без электрического хозяйства и трансформаторной подстанции, которые могут находиться в одном помещении с машинным залом. Некоторое из выше перечисленного оборудования может отсутствовать или объединяться с функциональной точки зрения. Например, машинный зал насосной станции может составлять одну строительную конструкцию с водоприёмником, что является типичным для насосных станций I подъёма. У насосных станций водоотведения машинный зал может быть совмещён с приемным резервуаром. Насосное оборудование насосной установки может различаться в зависимости от её назначения, бывают установки с горизонтально и вертикально расположенными насосами, с насосами осевыми и центробежными, которые могут быть установлены с положительной высотой всасывания или с подпором, то есть под залив.

Расположение машинного зала относительно поверхности земли характеризует насосные станции как станции:

• наземного типа;
• полузаглубленные станции;
• заглубленного и
• подземного типа.

Для наземных насосных станций характерно расположение пола машинного помещения на уровне отметок окружающей земли, может быть предусмотрен въезд автотранспорта.

Для полузаглубленных насосных станций пол заглубляется по сравнению с уровнем земли, у них отсутствует перекрытие между машинным помещением и первым этажом, присутствие которого является характерным для насосных станций заглубленного типа. Если станция достаточно сильно заглубляется, то могут иметь место дополнительные подземные этажи для расположения вспомогательного оборудования. Эти насосные станции носят название насосных станций шахтного типа.

Для подземных насосных станций характерно их полное расположение под землей, компактная конструкция и автоматическое управление. Они могут быть прямоугольной (легче осуществлять монтаж унифицированных компонентов оборудования), круглой формы, иметь вид эллипса (легче воспринимают давление гидростатики) или сложную форму. По типу управления насосные станции подразделяются на: - станции, оснащённые ручным управлением, когда обслуживающий персонал в лице операторов управляет операциями станции; - с автоматической системой управления, когда все операции выполняются автоматически, регулирование осуществляется по уровню воды в баке или давлению воды в линии и т.д.; - с полуавтоматическим управлением, когда включение и отключение станции осуществляется оператором, а все остальные операции производятся в автоматическом режиме; - станции, управляемые дистанционно из удалённой диспетчерской станции. При подборе насосной станции обычно ведётся сравнение всех технических характеристик и экономических показателей нескольких видов станций, в зависимости от цели и будущего назначения оборудования, ведётся оценка сточных вод (на наличие или отсутствие в них твердых включений, вязкость и плотность сточных вод, агрессивность их среды, температурные условия). Немаловажно определить и сферу использования: бытовая ли это насосная установка или промышленная.

• водопроводные,
• канализационные.

К канализационным насосным станциям (КНС) относятся конструкции, которые обеспечивают удаление сточных вод: ливневых, фекальных, промышленных. Они имеют следующие преимущества:

• довольно длительный срок эксплуатации; часто это объясняется использованием на комплектующих деталях стеклопластика, который не ржавеет и не гниёт;
• безопасный режим работы вследствие наличия датчиков давления и уровня жидкости, которые контролируют функционирование системы;
• компактное исполнение;
• возможность обеспечения полностью автоматического режима работы системы;
• экологически чистый подход при эксплуатации: нет неприятного запаха и бесконтрольного выброса сточных вод.

Канализационная насосная установка размещается в корпусе и включает в себя насосы (основные и вспомогательные), датчики, трубопровод, соединительные патрубки. Основная отличительная особенность канализационной насосной станции заключается в наличии специального контейнера для попадания содержащихся в сточных водах крупных частиц. Контейнер периодически извлекается и опорожняется, затем чистится. Канализационные насосные установки могут функционировать почти в любых атмосферных условиях, что является также их плюсовым моментом.

В современной автономной водопроводной системе важнейшим компонентом является сегодня насосная установка, которая или приобретается в готовом виде, или собирается самим пользователем, если речь идёт о компактной установке для частного дома. Чтобы не иметь проблем с эксплуатацией насосной установки, следует хорошо понимать принцип её работы. Для правильного подбора насосной станции для своих конкретных нужд, следует иметь в виду 2 фактора: технические параметры насосной станции и нюансы имеющейся скважины. Среди технических параметров, как всегда, речь ведут, в первую очередь, о производительности. Это значит, что станция должна поднимать на высоту такой объём воды, который обеспечит все необходимые для дома и придворных построек нужды. Для характеристик скважины важную роль играют производительность, её глубина, статистический уровень воды (если насос вне работы), динамический уровень воды (если насос в работе), тип фильтра и Ø трубы. Стандартные насосные станции поднимают воду эффективно с глубины скважины макс. 9 м. Они могут быть оснащены или самовсасывающим центробежным насосом, или самовсасывающим вихревым насосом. Относительно мощности станции можно сделать следующий вывод, который нам подсказывает практика: для дома, где проживает семья из четырёх человек, достаточно будет приобрести насосную станцию малой или средней мощности, 2-4 м³/ час, и с напором 45-55 метров.

Насосные станции с накопительным баком считаются уже устаревшими, но такие станции еще встречаются. Накопительный бак очень громоздкий, уровень воды в нем и напор контролирует поплавок, данные выводятся на датчик, который, срабатывая, дает сигнал на подкачку воды. Это всегда была популярная система водоснабжения, однако недостатков у этой системы было множество:

• всегда низкий напор, так как вода поступает в бак самотеком;
• большие размеры бака;
• сложная установка бака, ибо он должен размещаться выше уровня самой станции;
• при выходе из строя датчика переполнения вода начинает переливаться в помещение.

Современные насосные станции снабжаются гидроаккумулятором. Суть состоит в том, что на станции устанавливается реле давления. Станции, оснащённые гидроаккумулятором, считаются станциями прогрессивными и имеют гораздо меньше недостатков. Реле контролирует верхнюю границу давления окружающего воздуха, который сжимается в гидроаккумуляторе под давлением воды. После установки необходимого давления насос отключается, и включается снова только при поступлении сигнала от реле о нижней границе давления.

Итак, все равно, какая насосная станция, с накопительным баком или гидроаккумулятором, она укомплектовывается насосным агрегатом, мембранным баком под напором, реле давления, манометром, кабелем и разъемами для подключения. Различают насосные станции также по типу рабочего насоса, который может быть с эжектором и без эжектора. Если эжектор встроенный, то вода поднимается за счет созданного разряжения. У этих насосных станций довольно высокая стоимость, однако она вполне оправданная, они могут подавать воду с глубины 20-45 метров. Оборудование этих станций высокопроизводительное, довольно компактное, но работает очень шумно, и в связи с этим его лучше размещать в подсобных помещениях.

Имеются также насосы для насосных станций с выносным эжектором, который погружают вместе с двумя трубами в скважину или колодец. Вода поступает в эжектор по одной трубе, образуя всасывающую струю. В системе не должно быть воздуха и песка, КПД этих насосов намного ниже, чем у стандартных насосных станций. Такая станция может быть установлена дома, она работает бесшумно.

На самом же деле насосов, из которых комплектуют насосные станции, существует огромное количество.

В последние годы заметно улучшилось производство в нашей стране пожарных автомобилей, эффективность работы которых определяет, как правило, качественный показатель насосной установки, которая является, как бы, не самым главным элементом пожарной машины. Насосные установки, используемые в технике пожаротушения, представляют собой совокупность инженерных коммуникативных систем, способных обеспечить безопасность людей в здании в момент начавшегося пожара. Основной целью подобных конструкций является ликвидация распространяющегося возгорания, качественное тушение пожара и быстрое удаление дыма и углекислого газа из здания.

Раньше пожарные машины оснащались обычным пожарным насосом. Пожары бывают разные, и, соответственно, их тушение также обладает рядом отличительных особенностей, что обусловлено различными требованиями к работе насосных установок. Чтобы ликвидировать пожар на верхних этажах, нужна насосная установка с высоким давлением. А для ликвидации крупных лесных пожаров нужна пожарная машина с высокопроизводительной насосной установкой (70 - 100 л/с). И будет достаточно одной машины, а не двух по 40 литров в секунду каждая.

В конструкциях последних моделей пожарных насосных установок, изготавливаемых мировыми лидерами в данной области, следует отметить оснащение их новыми системами контроля и дистанционного управления, регулирование давления в автоматическом режиме, автоматика водозаполнения и дозировки пенообразующего вещества, вывод данных на жидкокристаллический экран. Однако такую технику тяжело эксплуатировать в наших условиях, когда речь идёт о пожарах глобального уровня, например, в условиях сибирского климата. Какой жидкокристаллический экран насосной установки выживет после пожара в таких условиях?

Одним из важных элементов насосной установки пожарной машины считается вакуумная система водозаполнения, работающая от открытого водоема. Вакуумный способ водозаполнения может быть ручным и автоматическим, в качестве вакуумного насоса установки могут работать поршневые, мембранные, шиберные, водокольцевые, газоструйные насосы и др. Каждая из этих систем в оснащении насосной станции для пожарных автомобилей подходит для определенных условий работы.

Работа вакуумной системы водозаполнения, в частности, уровень и скорость вакуумирования, непосредственно связана с функцией привода двигателя, или скорости оборотов данного двигателя. Это связано с определенными неудобствами в техническом обслуживании пожарной техники, необходима ежедневная проверка на «сухой вакуум». Насосы вакуумной насосной станции представляют собой автономную вакуумную систему и были разработаны недавно по заказу МЧС России. Они снабжены автономным электроприводом, получающим питание от аккумулятора пожарной машины. Электрические сигналы, управляя насосами, автоматизируют почти все процессы, входящие в операции по пожаротушению, и являются на сегодня самыми перспективными в вопросе водозаполнения. Это уже отметили все известные производители пожарных машин в России.

1. Основное технологическое оборудование и сооружения нпо

   1. Основные типы нефтеперекачивающих станций

Нефтеперекачивающие станции предназначены для транспортирования нефти от месторождений до потребителя. НПС магистральных нефтепроводов разделяются на головные и промежуточные.

Головные НПС предназначены для приёма нефти с установок по её подготовке, замера и перекачки ее из резервуаров в магистральный трубопровод.

Принципиальная технологическая схема головной НПС приведена на рис. 13.1.1.

Она включает в себя подпорную насосную (1), площадку фильтров и счетчиков (2), магистральную насосную (3), площадку регуляторов давления (4), площадку пуска скребков (5) и резервуарный парк (6). Нефть с промысла направляется на площадку (2), где сначала очищается в фильтрах-грязеуловителях от посторонних предметов, а затем проходит через турбинные расходомеры, служащие для оперативного контроля за её количеством. Далее она направляется в резервуарный парк (6), где проводится ее отстаивание от воды и механических примесей, а также осуществляется коммерческий учет. Для закачки нефти в трубопровод используется подпорная (1) и магистральная (3) насосные. По пути нефть проходит через площадку фильтров и счетчиков (2) с целью оперативного учета, а также площадку регуляторов давления (4) с целью установления в магистральном нефтепроводе требуемого расхода. Площадка (5) служит для запуска в нефтепровод очистных устройств - скребков.

Промежуточные НПС предназначены для повышения давления перекачиваемой нефти в магистральном трубопроводе. Промежуточные НПС размещают по трассе нефтепровода в соответствии с гидравлическим расчётом через 50-200 км. Технологическая схема промежуточной НПС приведена на рис. 13.1.2.

Для обеспечения достаточно надежного уровня синхронной работы смежных НПС магистральные трубопроводы разбивают на эксплуатационные участки, среднюю длину которых принимают в пределах 400-500 км. Расстояния между НПС определяются гидравлическим расчетом в зависимости от рабочего давления и пропускной способности нефтепровода при соблюдении нормативных разрывов от границ НПС до зданий и сооружений населенных пунктов, вахтенных поселков и промышленных предприятий.

Общий вид (панорама) НПС приведена на рис. 13.1.3 (см. цветную вклейку).

1. Основные технологические процессы на нпс

Технологической схемой НПС предусматриваются следующие технологические процессы :

перекачка нефти по схеме «из насоса в насос»;

автоматический переход на перекачку нефти по магистральному нефтепроводу мимо станции в случае ее остановки;

обратная перекачка нефти по магистральному нефтепроводу;

прием и пуск средств диагностики без остановки станции;

сброс нефти от ударной волны в резервуар-сборник нефти;

сбор утечек от насосов, опорожнение самотеком фильтров-грязеуловителей и приемных трубопроводов блока системы сглаживания волн в резервуар-сборник нефти;

откачка нефти из резервуара-сборника вертикальным насосным агрегатом в приемный трубопровод основных насосов;

опорожнение наземных участков трубопроводов нефтеперекачивающей станции от нефти при ремонтных работах;

при достижении аварийного уровня нефти в резервуарах-сборниках нефти предусматривается отключение насосных агрегатов, а затем отключение от магистрального трубопровода;

размыв парафина в резервуаре-сборнике нефтью при помощи вертикального насосного агрегата;

оперативный учет нефти, поступающей на НПС, а также контроль крупных утечек с помощью ультразвукового счетчика.

На НПС предусмотрены следующие основные функциональные системы :

технологическая;

электроснабжения;

водоснабжения;

канализации;

вентиляции;

теплоснабжения;

пожаротушения;

технологической связи, автоматизации;

ремонтообеспечения;

жизнеобеспечения вахтенного персонала.

Автоматизация и телемеханизация на­сосных станций должны обеспечивать беспе­ребойную работу станции в отсутствие пос­тоянного обслуживающего персонала. В на­чальный период эксплуатации (1 - 2 года) насосные станции обычно находятся под постоянным наблюдением эксплуатационно­го персонала, что необходимо учитывать при компоновке помещений.

В здании насосной станции предусмат­риваются: машинный зал, в котором разме­щаются насосные агрегаты; помещение рас­пределительных устройств; щитовое помеще­ние; трансформаторные камеры; мастерская для производства мелкого ремонта; помеще­ния для эксплуатационного персонала; сани­тарный узел. При компоновке здания сле­дует учитывать возможность расширения машинного зала. Помещение распределительных устройств, щитовое помещение, трансформа­торные камеры располагают с одного торца машинного зала.

Расстояния от насосной станции до жи­лых и общественных зданий принимаются с учетом норм допустимого уровня шума в жилой застройке.

К зданию насосной станции необходимо предусмотреть подъезд с твердым дорожным покрытием для автомобильного транспорта.

Коллекторы трубопроводов и запорная арматура в насосных станциях тепловых сетей в отличие, например, от насосных стан­ций системы водоснабжения, не резерви­руются.

Отдельные насосы с арматурой и изме­рительными приборами, установленными на их напорных и всасывающих патрубках, должны отключаться от коллекторов задвиж­ками. В подкачи­вающих насосных станциях в зависимости от режима работы сети на трубопроводах подающей и обратной сетевой воды могут быть установлены регулятор давления, регу­лятор рассечки, обратный и сбросной кла­паны. Обратные клапаны, а также регули­рующие клапаны и другие устройства, в ко­торых происходят потери давления, устанав­ливают на напорных трубопроводах насосов. Их не рекомендуется располагать на всасы­вающих линиях насосов во избежание ка­витации.

При регулировании напора насосов дрос­селированием регулятор устанавливается на напорном коллекторе подающего либо обратного трубопровода. Если насосы распо­лагаются на обратной линии, то регулятор давления, установленный на напорном кол­лекторе, поддерживает заданное давление во всасывающем коллекторе обратной линии. При регулировании напора насосов пере­пуском регулятор давления устанавливается на обводе насосов.

Обводную линию вокруг насосов реко­мендуется предусматривать также для сохра­нения циркуляции в тепловых сетях в период остановки насосов. В этом случае на обвод­ной линии устанавливается обратный клапан. В период работы насосной станции обратный клапан под действием избыточного давления в напорной линии остается закрытым. При остановке насосов обратный клапан откры­вается и позволяет осуществить циркуляцию в тепловых сетях за насосной станцией. В рассматриваемом случае необходимо вы­полнить проверку давления у потребителей в режимах работы тепловой сети с отклю­ченными подкачивающими насосами.

Грязевик располагается перед защища­емым от загрязнения оборудованием и при­борами (считая по ходу теплоносителя).

На трубопроводах подающей и обратной сетевой воды на входе и выходе из на­сосной станции должна устанавливаться отключающая арматура (задвижки).

На случай рассечки тепловой сети на гидравлически независимые зоны для воспол­нения потерь сетевой воды с утечками в схеме насосной станции предусматривается линия подпитки. На линии подпитки уста­навливаются подпиточные насосы с обрат­ными клапанами на их напорных патрубках, регулятор давления (подпитки), водомер для замера расхода сетевой воды с утечками и запорная арматура (задвижки, клапаны).

Запорная арматура позволяет осущест­вить ремонт или произвести замену обору­дования и арматуры, установленных на подпиточной линии, без выключения всей на­сосной.

При давлении в обратной линии тепло­вой сети, обеспечивающем поддержание за­данного статического давления в отсеченной зоне, подпиточные насосы и обратные кла­паны на линии подпитки не устанавли­ваются.