泵站设计中管路布置的原则是什么?
我这里有一个一般原则文档,发给你看看:
泵吸水管和出水管的布置与设计
(1)每台水泵宜设置单独的吸水管直接从吸水井或清水池中吸水。如几台水泵采用合并吸水管时,应使合并部分处于自灌状态,同时吸水管数目不得少于两条,在联通管上应装阀门,当一条吸水管发生事故时,其余吸水管应仍能满足泵房设计水量的要求。
(2)吸水管路应尽可能短、减少配件,一般采用钢管或铸铁管,并应注意避免接口漏气。
(3)吸水管应有沿水流方向连续上升的坡度i,一般大于等于0.005,并应防止由于工允许误差和泵房管道的不均匀沉降而引起吸水管的倒坡,必要时采用较大的上升坡度。为了避免产生气囊,应使沿吸水管线的最高点在水泵吸入El的顶端。吸水管的断面一般应大于水泵吸入口的断面,吸水管路上的变径管可采用偏心渐缩管(即偏心大小头),保持渐缩管的上边水平。
(4)如水泵位于最高检修水位以上,吸水管可不装阀门;反之吸水管上应安装阀门,以便水泵检修。阀门一般采用手动。
(5)泵站内吸水管一般没有联络管,如果因为某种原因,必须减少水泵吸水管的条数,而设置联络管时,则在联络管上应设置必要数量的闸阀,以保证泵站的正常工作。但是这种情况应尽量避免,因为,在水泵为吸人式工作时,管路上设置的闸阀越多,出事的可能性也越大。所以它只适用于吸水管路很长而又不能设吸水井的情况。
一般情况下,为了保证安全供水,输水干管通常设置两条(在给水系统中有较大容积的高地水池时,也可只设一条),而泵站内水泵台数常在2~3台以上。为此,就必须考虑到当一条输水干管发生故障需要修复或工作水泵发生故障改用备用水泵送水时均能将水送往用户。
(6)吸水管的设计流速建议采用以下数值:
①管径小于250mm时,为1.O~1.2m/s;
②管径在250~1000mm时,为1.2~1.6m/s;
③管径大于1000mm时,为1.5~2.Om/s。
在吸水管路不长且地形吸水高度不很大时,可采用比上述数值大些的流速,如1.6~2.0m/s;例如水泵为自灌式工作时,则吸水管中流速可适当放大。
(7)为了避免水泵吸入空气,吸水管进口在最低水位下的淹没深度五应不小于0.5~1.0m,如图6—30所示。若淹没深度不能满足要求时,则应在管子末端装置水平隔板。
(8)吸水管的直径为d,为了避免水泵吸入井底沉渣,并使水泵工作时有良好的水力条件,应遵循以下规定。
①吸水管上喇叭口的直径一般可采用D=(1.3~1.5)d;
②吸水喇叭口边缘与井壁的净距不小于(0.75~1.0)D;
③在同一井中安装有几根吸水管时,吸水喇叭口之间的距离不小于(1.5~2.0)D。
2.压水管的布置
送水泵站的安全要求较高,在布置压水管路时,必须满足:
(1)能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵的工作。
(2)每台水泵能输水至任何一条输水管。
压水管的布置一般应符合下列要求。
(1)出水管上应设闸阀、止回阀和压力表,并宜设置防水锤装置,防水锤装置可选用气囊式水锤消除器或缓闭与速闭止回阀等。当直径D大于等于300mm时,大都采用电动或液压传动阀门。止回阀通常装于水泵与压水闸阀之间。如果水锤现象不严重,且为地面式泵站时,可将止回阀放在压水闸阀的后面,或者将止回阀装设于泵站外特设的切换井中。
(2)出水管一般采用钢管、焊接接口,但为便于安装和检修,在适当地点可设法兰接口。
(3)为了安装上方便和避免管路上的应力(如由于自重、受温度变化或水锤作用所产生的应力)传至水泵,一般应在吸水管路和压水管路上需设置伸缩节或可曲挠的橡胶
接头。
(4)为了承受管路中内压力所造成的推力,在一定的部位上(各弯头处)应设置专门的支墩或拉杆。
(5)压水管的设计流速建议采用以下数值:
①管径小于250mm时,为1.5~2.Om/s;
②管径在250~1000mm时,为2.0~2.5m/s;
③管径大于1000mm时,为2.0~3.0m/s。
水泵出水联络管和出水总管一般宜在泵房内布置,联络管上闸阀布置应满足任何一台水泵和闸阀检修仍能保证泵房能正常出水。
送水泵站通常在站外输水管路上设一检修闸阀,或每台水泵均加设一检修闸阀,即每台泵出口设有两个闸阀。这种闸阀经常是开启状态的,只有当修理水泵或水管上的闸阀时才关闭。这样布置,可大大地减少压水总联络管上的大闸阀个数,因而是较安全又经济的办法。
检修闸阀和联络管路上的闸阀,因使用机会很少,不易损坏,一般不再考虑修理时的备用问题。.
压水管路及管路上闸阀布置方式的不同,对泵站的节能效果与供水安全性均有紧密联系。如图6—31所示的三台泵(一用一备)、两条输水管的两种不同方式布置中可节省两个90度弯头的配件,并且泵l、’泵Ⅱ作为经常工作泵,水头损失甚小,与图6—31(b)布置相比较具有明显的节能效果。
上述这种情况,如果必须保证有两台泵向一条输水管送水时,则应在联络母管上要增设两个双闸阀,如图6-32(b)所示。为了缩小泵房的跨度,可将闸阀1装在联络母管的延长线E。
四台水泵向两条总压水管供水的布置图,其中一台为备用泵。这时闸阀之一要修理时,泵站还有两台水泵及一条压水总管可供水,水量下降不多。假设只装一个闸阀,则当修理它时,整个泵站将停止工作。
较大直径的转换阀门、止回阀及横跨管等宜设在泵房外的阀门室(井)内。对于较深的地下式泵房,为避免止回阀等裂管事故和减小泵房布置面积,将联络管置于墙外的管廊中或将联络管设在站外,而把联络管上的闸阀置于闸阀井中,如图6—34所示。
3.吸水管路和压水管路的敷设
管路及其附件的布置和敷设应当保证使用和修理上的便利。一般要求如下。
(1)敷设互相平行的管路,其净距不应小于0.8m,以便维修人员能无阻地拆装接头和配件.
(2)为了承受管路中压力所造成的推力,应在必要的地方(如弯头、三通处)装置支墩、拉杆等,不允许让这些推力传给水泵。
(3)尽可能将进、出水阀门分别布置在一条轴线上。
(4)管道穿越地下隔膜泵房钢筋混凝土墙壁及水池池壁时,应设置穿墙套管或墙管。墙管为铸铁特殊配件,安装时管道直接与墙管连接。穿墙套管为铸铁特殊配件,亦可采用钢管制作。管道安装后,管道与套管间用止水材料封填。
(5)埋深较大的地下式泵房,进、出水管道一般沿地面敷设,地面式泵房或埋深较浅的泵房,宜采用管槽内敷设管道。管槽必须具有坡度、自流排出积水;或排入泵房内集水坑,由排水泵排出。
当泵房的进、出水管为直线布置时,拆装水泵和阀门较为困难,常设置具有伸缩或柔性的特殊配件、伸缩器,以方便拆装,需要时还可补偿蝶阀开启时阀瓣伸出长度。
当水管敷设在泵站地板上时,应修建跨过管道并能走近机组和闸阀的跨桥或通行平台,以便操作与通行。
泵站内管道一般不宜架空安装。但地下深度较大的泵房,为了与室外管路连接,有时需要架空管道。管道架空安装不应阻碍通行及架设在电气设备的上方,以免管道漏水或凝露时影响下面电气设备的安全工作。管道可采用悬挂或沿墙壁的支柱安装,管底距地面不应小于2.0m。
当管道敷设在管槽(又称管沟)中,管槽上应有活动盖板,一般采用钢板或铸铁板,也可用预制钢筋混凝土板。管槽的宽度和深度应便于人员下到管槽进行安装检修。一般,管顶至盖板底的距离应根据水管埋设深度决定,并不小于l50mm。沟壁与水管外壁的距离应不小于300mm。管槽的宽度和深度还需按照管道上阀门的设置情况,而适当放大。沟底应有向集水坑或排水口倾斜的坡度。
地下式水泵站所在地地下水位较高时,不宜采用能通行的管沟或地下室,否则会大大增加泵站的造价。
吸、压水管在引出泵房之后,必须埋设在冰冻线以下,并应有必要的防腐防震措施。如管道位于泵站施工工作坑范围内,则管道底部应做基础处理,以免回填土发生过大的沉陷。
并联水泵的特点是:并联的每台水泵产生的扬程相等,总的流量是各台水泵流量之和,压力增为各泵压力之和。并联时系统总的流量增加了,但每一台泵的工作流量比单台运行时减小了。水泵并联主要解决流量不足的问题。并联后流量是两水泵之和。流量增大后管道的压损会加大所以就会出现并联后的水泵流量并不是两水泵流量之和而是小于流量之和。解决办法是加大供水管道的直径、减少直角弯头、缩短距离。
水泵串联以最两台相同型号离心泵为例:串联性能曲线相当于单泵性能曲线的扬程在流量相同的情况下迭加起来,串联工作点A的流量和扬程都比单泵工作点B的大,但均达不到单泵时的2倍,这是因为泵串联后一方面扬程的增加大于管路阻力的增加,致使富余的扬程促使流量增加,另一方面流量的增加又使阻力增加,抑制了总扬程的升高。水泵串联运行时,必须注意后一台泵是否能够承受升压。启动前每台泵的出口阀都要关闭,然后顺序开启泵和阀门向外供水。
1、车削叶轮可以使水泵压力降低,流量不变,是比较好的办法;
2、使用调速装置,降低水泵转速;
3、通过加大管径等方法减小管道阻力,使水泵的工作点右移,水泵压力降低,流量增加,但是长期这样运行是属于超负荷运行,需加大配套电机。
循环水压为进口压力,不能作为依据,要以最大压力即出口压力作为计算依据。
流量放的大些,扬程就会降低。尽量选合适的型号,不然对管路不好,也费电。厂家可以按要求切割叶轮的,参数尽量满足你的使用工况。
1、为了保证进人水泵人口的水流速度保持均匀,不影响水泵的效率,所以在靠近水泵进口处不能直接装弯管,而要安装一段长度为水管口径3倍以上的直管后再安装弯管。
2、当进水管路直径大于水泵口径时,在水泵进口处需装一个上平下斜的偏心接头。安装偏心接头时,必须使上平下斜,如果把偏心接头装反,使上面倾斜,则容易存气。
3、进水管不能有存气的地方,否则,起动前灌水时管内空气排不尽,会影响水泵的正常出水。因此,进水管的任何部分都不能高出水泵的进水口。进水应当水平或稍向下倾斜,千万不能向上翘起。
4、进水管不能有漏气的地方,因为水泵吸水完全靠进水管内的真空度,如漏气,进水管就不能保持真空,度,从阀门平面算起至少应为底阀外径的1
5、.进水管及其附件应支撑牢固,不使水泵承受重量压力。
6、扬程较高的水泵,应在出水管路上装设闸阀和逆止阀。逆止阀应紧靠水泵出水口。闸阀紧接在逆止阀的后面。若停机时,先关闭闸阀,这样可以减小水泵的振动。
1、水泵自身扬程决定了出口压力的大小,这个是出口压力的决定因素;
2、水泵进口压力的大小,改变了出口压力大小。例如:进口压力0.4MPa,扬程为30米的水泵(实际现场静扬程为20米)那么,水泵的出口压力一般为0.65mpa左右。
3、静扬程决定了实际出口压力;静扬程实际上就是水泵出口到出水管末端最高点的垂直距离。如果扬程远大于静扬程,就会出现严重震动,或者抽空现象。
4、出口阀门的阀开度直接决定出口压力的大小,即,开口越小,压力越大,反之,越小。
当然还有其他维修上出现的压力偏差情况,在这里不便一一叙说。
转速调节:如采用电机驱动的水泵,可配备变频调速电机,通过调节电机的转速,实现调节泵在运行中的流量、压力参数,以满足工况不同的参数需要。调节转速的这种方法优点是调节过程中电机不会发生过热现象,缺点是调节的范围有限制。
进气压力调节:此种调节方法只能针对一些如气动隔膜泵采用压缩空气为动力的水泵型号,在气动泵允许的供气压力范围内,供气压力越小,泵的动作越慢,泵的流量、压力参数相对就越小,反之供气压力越大,泵的动作就越快,泵的参数相对就越大。根据工况要求对供气压力大小进行控制,即可实现泵参数大小的调节。这种调节方法比较方便,也无需另加其它设备,缺点是只能调节大概的流量、压力参数,调节精度较小,并且只适用于气动泵。
导致压力过小的原因有好几种:1、泵反转:如果泵的进水口已满,则首次使用的泵中没有压力时,很可能是泵反转。2、供水管和泵体内有空气。3、吸力范围太大。4、进、出口管的阻力损失太大。5、泵进水口堵塞或进水口不足。6、离心泵的电机速度太低。
二、水泵安装注意事项有哪些
1、如果水泵有小故障,请确保它不起作用,如果水泵轴的密封垫磨损,则必须及时添加,若继续使用它会漏气,这样做的直接作用是增加了电动机的能耗,从而损坏了叶轮。
2、若水泵在作业的时候出现强烈震动,肯定是哪里出现了问题,一定要及时停止工作,并查看原因,避免对水泵造成更大的伤害。
3、水泵使用后需要维护,例如,当水泵用完时,需要将水泵排空,最好断开水管并用清水冲洗。
4、取下水泵的胶带,用水冲洗并在明亮的地方干燥,最好不要放在比较阴暗潮湿的地方。水泵上的胶带不应沾有油以及粘在胶带上的粘性物品。
5、仔细检查叶轮有没有开裂,固定在轴承上的叶轮有没有发生松动,如果有裂纹或松动,请及时修理,若是泵叶轮中有泥浆,请进行清洁。