Насосные станции

Насосные станции

Для водообеспечения гидромониторов, откачки осветленной воды с карт намыва, подпитки дополнительной водой пойменных карьеров в гидромеханизации используют насосные станции. Насосная станция представляет собой комплекс насосного и вспомогательного оборудования для подачи необходимого количества воды под требуемым напором потребителю гидромеханизации.

Этот комплекс включает в себя центробежные насосы, двигатели с пусковой аппаратурой, всасывающий и напорный трубопроводы, водозаборные устройства, арматуру, контрольно-измерительную аппаратуру и вспомогательные устройства. Насосные станции могут быть стационарными, передвижными, плавучими.
Стационарные располагают во временных или капитальных зданиях на берегах водоемов, рек или у группы артезианских скважин при отсутствии открытых водоемов. Чаще всего машинные отделения стационарных насосных станций заглублены, чтобы обеспечить устойчивую работу насосов при резких колебаниях горизонта воды в водоеме. Водозаборные устройства таких станций сложные и требуют для их строительства больших капитальных затрат.

Большое применение в гидромеханизации нашли плавучие насосные станции, применяемые и при прямоточном, и при оборотном водоснабжении. Плавучую насосную станцию монтируют на металлических понтонах (корпусе). Корпус катамаранного типа состоит из двух — шести отдельных коробок. Правая и левая части корпуса соединены между собой межпонтонным соединением, на котором крепится фундаментная рама насосного агрегата. Иногда межпонтонное соединение выполняют вместе с фундаментной рамой в виде блока.

На фундаментной раме установлен центробежный насос с электродвигателем. К входному патрубку насоса фланцевым соединением закреплена всасывающая труба с приемным наконечником. К напорному патрубку насоса прикреплена напорная труба, на которой установлены задвижка и обратный клапан. Напорная труба с помощью патрубка и двух шаровых шарниров соединена с плавучим или береговым магистральным водоводом. Такое соединение обеспечивает возможность работы насосной станции при колебании горизонта воды в водоеме.

Корпус насоса и всасывающий трубопровод перед пуском насоса в работу заполняют водой с помощью вакуумного насоса, всасывающая камера которого соединена с верхней частью корпуса насоса трубкой. На корпусе смонтированы распределительное устройство и реостат (магнитная станция) для включения и отключения двигателя насоса. На всасывающем трубопроводе установлен вакуумметр, а на напорном — манометр. Все оборудование размещено в машинном зале, образуемом надстройкой. Питание электроэнергией осуществляется шланговым кабелем от береговой ЛЭП.

При работе плавучей насосной станции на оборотной воде водозаборное устройство имеет измененную конструкцию. Насосную станцию на картах намыва размещают в прудках-отстойниках, где имеется очень много илистых и глинистых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Поэтому производить забор воды снизу не рекомендуется.

В этом случае для забора воды к корпусу плавучей насосной станции в месте выхода всасывающей трубы прикрепляют металлические водозаборные колодцы с порогом, обеспечивающим поступление воды из верхних слоев. Всасывающая труба опускается в колодец, откуда и забирается вода. Высота и длина порога определяются расчетами при составлении проекта производства работ.

При снабжении водой нескольких землесосных установок на плавучих станциях монтируют 4—6 и даже 8 насосных агрегатов. Для предупреждения образования воздушной воронки над всасывающей трубой последнюю монтируют так, чтобы приемное отверстие ее от горизонта воды было удалено нс менее чем на 1,5 м для насосов с подачей до 1 200 м3/ч и не менее 2—2,5 м для насосов с подачей более 1 500 м3/ч. Кроме того, необходимо около всасывающей трубы у входа в воду привязывать плотик размером 1×1 м.

Правильность устройства всасывающей линии насосной станции во многом определяет надежность работы насоса. При ее монтаже следует избегать поворотов и колен, диаметр труб должен быть больше диаметра всасывающего патрубка насоса. Например, для насосов 8НДв всасывающая труба должна иметь диаметр 350, для насоса 14НД6 —500 мм. Соединение стыков труб должно быть герметичным. Общий уклон всасывающей линии от насоса к водоему должен быть не менее 1:100. Площадь отверстий на защитной сетке наконечника всасывающей трубы должна быть в 3—4 раза больше площади поперечного сечения трубы.

При наличии на насосной станции нескольких насосных агрегатов их всасывающие трубопроводы имеют отдельные водозаборы. Напорные трубопроводы включаются в коллектор, однако каждый насос должен быть отделен от этого коллектора задвижкой и обратным клапаном. Кроме того, на берегу в начале магистрального водовода устанавливают общий обратный клапан.

Диаметр труб магистрального водовода назначают из величины максимально допускаемой скорости движения воды 1—2 м/с. Насосные станции для подпитки водой, подаваемой в гидроотвалы, обычно комплектуются насосами большой подачи и малого напора.