Напорные трубопроводы
Напорные трубопроводы транспортируют воду, находящуюся под давлением (напором), от насосов к очистным сооружениям, технологическим установкам или непосредственно к потребителю. В современной практике строительства водопроводных насосных станций применяют трубопроводы самых различных диаметров— от 0,1 до 8 м, рассчитанные на напор воды от нескольких метров до сотен метров. Схема компоновки, конструктивное решение и материал напорных трубопроводов помимо их назначения, размеров и протяженности в значительной степени зависят от расположения: внутри или вне здания насосной станции.
Внешние напорные трубопроводы, стоимость которых вследствие их большой протяженности (достигающей в ряде случаев 100 км и более) , сложности прокладки трассы и обилия вспомогательных сооружений и оборудования может значительно превышать стоимость насосной станции, являются предметом специального изучения и в настоящем курсе не рассматриваются.
Внутристанционные напорные трубопроводы, как правило,оборудованные обратным клапаном,задвижкой и расходомером, предназначены для подачи воды от насосов к внешним напорным трубопроводам.
Обычно в системах водоснабжения устраивают два напорных трубопровода и только в редких случаях — три и более. Число устанавливаемых на станции насосов, таким образом, превышает число ниток трубопроводов, и поэтому возникает необходимость в устройстве сборного коллектора. Размещение задвижек на коллекторе и напорных трубопроводах (внутристанционных и внешних) должно обеспечивать возможность смены или ремонта любого из насосов, внешнего напорного трубопровода, обратных клапанов и задвижек при непрерывной подаче воды на хозяйственно-питьевые нужды в размере, предусмотренном классом надежности действия насосной станции.
На практике применяется много различных способов коллекторного переключения напорных трубопроводов внутри крупных водопроводных насосных станций. Так, схемы коммуникаций, показанные на рис. 10.8, обеспечивают постоянную работу двух и четырех насосов соответственно из четырех и шести, устанавливаемых на станции. В зависимости от числа агрегатов, типа основных насосов и класса надежности действия станции возможно большое число вариантов.
Практически полной бесперебойности в подаче воды можно добиться установкой двух коллекторов или применением кольцевой системы соединения насосов, как это показано на рис. 10.10. В системах, показанных на , схемах а и б, можно ремонтировать любую из задвижек при отключении всего лишь одного насоса независимо от общего их числа. Еще большую бесперебойность в работе насосной станции обеспечивает схема в.
Рассмотренные схемы внутристан-цнонных коммуникаций напорных трубопроводов с коллекторами с большим числом задвижек требуют значительного увеличения размеров здания насосной станции и, следовательно, приводят к удорожанию его строительной стоимости. Существенного уменьшения ширины здания можно добиться размещением арматуры насоса иа вертикальном участке напорного трубопровода, в результате чего сборный коллектор оказывается расположенным значительно выше насосов (рис. 10.11). Неизбежное при этом увеличение высоты здания станции позволяет применять эту компоновку лишь для заглубленных насосных станций шахтного типа.
Для наземных и частично заглубленных насосных станций более приемлемым оказывается решение, при котором напорный коллектор с задвижками размещается в отдельном помещении, примыкающем к стене здания насосной станции (см. рис. 10.8, б).
Окончательный выбор схемы компоновки и размещения внутристан-ционных напорных трубопроводов должен производиться на основе технико-экономического сопоставления всех возможных вариантов.
Скорость движения воды в напорных внутристанционных трубопроводах принимают: 1 —1,5 м/с для труб диаметром до 250 мм; 1,2—2 м/с для труб диаметром от 300 до 800 мм; 1,8—3 м/с для труб диаметром более 800 мм.
Во избежание больших гидравлических потерь скорость движения в напорных трубопроводах должна быть, строго говоря, не более 1,5 м/с. Однако для уменьшения диаметра задвижек, что при их большом числе благоприятно сказывается на стоимости внутристанционных коммуникаций, диаметр трубопроводов уменьшают, увеличивая скорость до 3 м/с. При выборе расчетных скоростей в рекомендуемом диапазоне необходимо учитывать, что в ряде случаев, например при содержании в воде взвешенных наносов, может оказаться экономически целесообразным увеличить диаметр трубопроводов. Общее правило, которое следует при этом соблюдать, заключается в плавном уменьшении скорости течения воды от напорного патрубка насоса до внешнего напорного трубопровода.
Трубопроводы внутри здания.-насосной станции обычно прокладка-ют из стандартных стальных труб с наваренными фланцами для соединения с фасонными частями и арматурой. Наружную поверхность труб после соответствующей подготовки окрашивают. Цвет краски:
