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供水泵站新技术:设备布置与泵房尺寸确定

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:泵房内部设备布置及尺寸确定是按主机组的要求而定的。在满足主机组工作的条件下,辅助设备适当布置在泵房内的空地上,一般以不增加泵房面积为原则。(二)泵房尺寸的确定1.泵房跨度泵房跨度应根据泵体的大小,进出水管路及其阀件的长度,安装检修及操作所必需的空间,并考虑进出水侧走道宽度等要求而确定。

供水泵站新技术:设备布置与泵房尺寸确定

泵房内部设备布置及尺寸确定是按主机组的要求而定的。在满足主机组工作的条件下,辅助设备适当布置在泵房内的空地上,一般以不增加泵房面积为原则。

(一)设备布置

1.主机组布置

水泵的类型及数量,一般有下列三种布置形式:

图2-11 泵房一列式布置示意图

1—水泵;2—电动机

(1)一列式布置。各机组轴线位于一条直线上,如图2-11 所示。这种布置形式的优点是简单、整齐、泵房跨度小,既适用于卧式机组,也适用于立式机组;缺点是当机组数目太多时会增加泵房长度,前池及进水池也会相应加宽。

2)双列交错排列布置。当机组数目较多时,或者在深挖方中建站,为了缩短泵房长度,减少前池进水池宽度,可以采用这种布置形式,如图2-12 所示。

图2-12 泵房双列交错布置泵房长度示意图

双列交错排列即不仅将机组排成两列,而且相互交错,所以充分利用了泵房平面尺寸。这种布置形式的主要优点是缩短了泵房长度;其缺点是增加了跨度,泵房内部显得比较零乱,管理操作不便。有时为了减少前池的宽度,在布置时可以将部分水泵的轴调向。从Sh型水泵的构造可知,从传动方向看水泵是逆时针方向旋转的,从水泵进水口向出水口方向看联轴器在左侧,如果根据需要将其换至右侧,那么,水泵的轴必须调向,这种调向工作,一般在水泵厂进行。因此,在订货时必须加以说明。

(3)平行一列布置。小型泵站中,采用BA型水泵时,由于单向进水,机组轴线互相平行。

这种布置形式的优点是机组间距减少,相应缩短了泵房长度及前池宽度。

2.配电设备布置

(1)布置形式。有集中及分散布置两种。分散布置时,一般将配电盘放在两台电动机中间的靠墙的空地上,这时泵房无需加宽。

集中布置根据它在泵房中的位置,又有两种形式:

1)一端式布置。即在泵房进线一端建配电间,是生产上采用最普遍的一种形式,尤其适用于机组台数较少的泵站。其优点是泵房跨度小,进出水侧都可以开窗,有利于通风及采光,但是当机线数目太多时,工作人员不便监视远离配电间的机组的运行情况。

2)一侧式布置。即在泵房一侧(进水侧或出水侧),一般以出水侧居多,建配电间。其优点是当机组台数较多时,有利于监视机组的运行。为了弥补使泵房跨度加大的缺点,可以沿泵房跨度方向向外凸出一部分,放置配电设备,而不会增加整个泵房跨度,比较经济

(2)布置要求。配电间的尺寸主要取决于配电柜的数目及规格尺寸,以及必要的操作维修空间。配电柜分高压、低压两种。低压配电柜可采用成套设备,常用的有BSL—1 型及BDL—1 型两种,其外形尺寸均为宽900mm、深600mm、高2140mm。前者不需靠墙,可以双面维护。后者单面维护,故可以靠墙。高压开关柜一般采用成套设备,常用的GG—1A 型,适用电压为3—6—10kV,其外形尺寸为宽1200mm、深1200mm、高3100mm。

配电柜的数目,按设计要求而定,通常每台机组需要1 个。若不靠墙安装的配电柜,其柜后要留出不小于0.8m的通道,以利检修。柜前一般需要不小于1.5m(低压)及不小于2.0m(高压)的操作宽度。

配电间的地板应略高出泵房地板,防止积水流向配电间。有时其高度可与泵房内交通道相同。配电间一般都应单设一个外开的便门,以备发生事故之用。

3.检修间布置

检修间一般设在靠近泵房大门的一端,其平面尺寸要求能够放下泵房内部的最大设备或部件,并便于拆卸,同时还要留有余地存放工具等杂物。不设吊车的泵房,如机组容量较小或机组间距较大时,可以就地检修而不必专设检修间。

4.交通道布置

泵房内的交通道是沿泵房长度方向布置的主要通道,以便于值班人员巡视及搬运,其宽度应不小于1.5m。交通道一般布置在出水侧,并高出泵房地板一定高度,以利于闸阀的操作。

5.充水系统布置

充水系统包括充水设备(如真空泵机组)及抽气干、支管,其布置以不影响主机组检修、不增加泵房面积、便于工作人员操作为原则。一般布置在检修间或进水侧中部的空地上。抽气管位于充水设备同侧,可沿机组基础的地面铺设,也可支承在高于地面的空间,然后再用抽气支管与每台水泵相连。

6.排水系统布置及设备选型

排水系统用来排除水泵水、封废水及管阀漏水等。泵房地面应有向前池方向倾斜的坡度(约2%左右),并设排水干、支沟。支沟一般沿机组基础布置,但应与电缆沟分开,以免电缆受潮。废水沿支沟汇集于干沟中,然后可以穿出泵房墙自流入前池。有时,为了缩短排水时间或不能自排时,可使排水干沟的积水先流入集水井中,其位置应与排水泵的位置同时考虑,通常设在泵房的低处。一般中小型泵站中,除水泵中心在进水池水位以下的封闭式泵房外,可不设排水泵。在中型泵站中,如水泵中心低于进水池水位,为排除生产用水、渗漏水及保证水泵检修的需要,应设置排水泵。一般排水泵不应少于2台。(www.xing528.com)

(1)无调相运算的泵站,按4~6h排除1 条水泵流道(或管道)内积水和上、下游闸门漏水量之和确定。

(2)渗漏排水自成系统时,按15~20min排除集水井积水确定排水设施,并选用1 台备用泵。

(3)排水泵的净扬程按排水管出口最高水位与排水廊道或集水井的最低水位确定。排水泵一般可选用B型离心泵或S型双吸离心泵。

(二)泵房尺寸的确定

1.泵房跨度

泵房跨度应根据泵体的大小,进出水管路及其阀件的长度,安装检修及操作所必需的空间,并考虑进出水侧走道宽度等要求而确定。其跨度也应与定型的屋架或吊车跨度相适应。

图2-13 泵房跨度计算示意图

如图2-13 所示,泵房内的进出水管路为了避免漏气漏水以及便于拆装,通常都采用法兰连接的金属管,由于进、出水管路的直径一般都比水泵进口及出口的口径大,所以在水泵进口需要安装一个偏心渐缩接管b接1,出口需要一个渐放接管b接2,出水管路的阀件的位置可根据具体情况确定。对于分基型泵房逆止阀通常置于室内,但为了便于检修,先装逆止阀后装闸阀。为了方便闸阀的拆卸,闸阀后往往接一短管b接3。此外,为了避免阀件重量传给水泵或其他设备,阀件下均设支墩支承,图2-13 中未绘出。b接1及b接2可按设计要求而定,但净宽b净1需满足拆装管路的要求空间。

2.泵房长度

泵房长度主要根据机组或机组基础的长度,以及机组间的间距而确定。一般根据电机功率确定间距,如表2-10所示。

表2-10 机组间距

图2-14 泵房长度计算示意图

基础长L′加上间距b即为机组中心距L,L值应等于每台水泵要求的进水池宽度与池中隔墩厚度之和,如图2-14所示。两者如果不一致,可通过调整间距来统一。机组中心距也就是泵房的柱距,在有配电间或检修间的泵房中,配电间或检修间的柱距可取与机组间的柱距相同,或者根据设计需要而定。

3.泵房高度

如图2-15 中H 即为泵房高度,指泵房地板与屋架下弦杆之间的距离。分基型泵房由于机组重量轻,故通常不设吊车,此时泵房高度一般以不小于3.5m为宜。

4.起重设备的选型

起重设备的选择主要根据泵房内最重设备的重量确定。如设备可拆卸起吊时,则应考虑其中最重部件。起重设备的提升高度应满足机组安装和检修的要求。

当设备或部件最大重量不超过10kN,或机组数目不多时,一般不设置固定的起重设备,而采用手拉葫芦三脚架相配合。其起重高度一般在2.5m以下。

图2-15 泵房高度计算示意图

当设备最大重量在50kN 以下;或虽然最大重量在100kN 以下,但机组台数较少,起重设备利用率较低;或设备重量虽不超过10kN,而机组台数较多时,可在泵房内设置手动或电动单轨小车,其工字钢轨道固定于屋面大梁或屋架的下弦上,轨道宜布置在正对机组轴线的位置上。SG型手动单轨小车的起重量有10~300kN各种档次,提升高度3~10m,各种型号的手动单轨小车技术规格如表2-11 所示。

表2-11 SG型手动单轨小车技术规格

对机组台数较多的中型泵站,由于起重量较大,起重频率较大,泵房的跨度一般也较大,所以在设置起重设备时多采用电动单梁或双梁起重机。在选型时可根据起重量、行车跨度要求,参照有关产品样本选择适合的定型产品。在中小型泵站中,一般可选用JHH型环链式电动葫芦,与电动运行小车或手动小车配合使用。它是一种体积小、重量轻、价格低、使用方便的起重设备,能较大提高工效,减轻劳动强度,比手动葫芦和钢丝绳式电动葫芦具有更大的优越性。环链式电动葫芦共有三种规格:悬挂式环链电动葫芦、手拉链轮式环链电动葫芦及电动运行环链电动葫芦。在小型泵站以及机组数量较少的泵站可选用悬挂式环链电动葫芦;在机组台数2 台以上的中小型泵站可选用手拉链轮式环链电动葫芦;对安装中型水泵的泵站,且机组台数在3 台以上时,可选用电动运行环链电动葫芦。表2-12 为各种JHH型环链式电动葫芦的主要性能和技术参数。另外,在设计起重行车轨道时应注意,行车的跨度级差按0.5m选取,并按此来修正主泵房的跨度。

表2-12 JHH型环链式电动葫芦主要性能和技术参数

在泵站中,除了以上泵房内的主要起重设备外,根据泵站的规模以及安装、维修的需要,在泵房上、下游工作桥上还可配备固定式或移动式检修闸门的起重设备。在泵站的检修间内,并可适当配备汽车、手拉葫芦、千斤顶等专用起重运输设备。

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