Насосы высокого (второго) подъема используются для подачи очищенной воды из сборного резервуара очистной станции в распределительную водопроводную сеть. Для обслуживания отдельных участков системы могут потребоваться насосы с неодинаковым напором. Поэтому некоторые насосы устанавливают отдельно для подачи на низкие участки распределительной системы, а другие, более мощные насосы используют для подъема воды в высоко расположенную сеть. Для подъема воды на высокие участки чаще ®сего (применяют вертикальные турбинные и горизонтальные центробежные насосы с разъемным корпусом, имеющие большую производительность при высоком напоре. Насос двойного всасывания, показанный на рис. 6.9, имеет подвод воды к рабочему колесу с обеих сторон двойного спирального корпуса, в результате чего взаимно уравновешиваются как радиальные, так и осевые силы, и давление на подшипники становится минимальным. Рабочее колесо подает воду в спиральный корпус, где постепенно уменьшается скоростной напор и увеличивается напор давления. Насос этого типа может работать в широком диапазоне изменения производительности (от подачи расчетного расхода до нуля) без значительного снижения коэффициента полезного действия.[ ...]
Основная функция резервуаров в распределительной водопроводной системе заключается в том, чтобы обеспечить непрерывность процесса обработки воды и равномерный режим работы насосов, подающих воду в распределительную систему. Образуемый в резервуаре запас воды расходуется для удовлетворения повышенных нужд, которые могут возникнуть в одном или нескольких местах системы. Важнейшие преимущества систем водоснабжения с резервуарами сводятся к тому, что-уровень требований, предъявляемых к водным источникам, очистным установкам, водоводам и распределительной сети одной системы, становится почти одинаковым, что позволяет уменьшить размеры и емкость-необходимых сооружений; напор воды в сети стабилизируется в пределах всей обслуживаемой зоны; на случай экстренных ситуаций создаются резервные запасы, необходимые, например, при пожарах и выходе из строя силовых подстанций. При определении необходимого количества воды в резервуарах следует учитывать как объем, используемый для компенсации колебаний в потреблении воды, так и объем, который нужно зарезервировать для экстремальных ситуаций. Резервный объем, необходимый для выравнивания расходов воды, подаваемой в систему, и расхода воды, потребляемой в системе, определяют исходя из часовых колебаний водопотребления в день максимального использования воды. Резерв воды на случай пожара вычисляют на основе требуемого пожарного расхода и расчетной продолжительности пожара. В первом приближении объем воды, необходимый для сбалансирования подачи и потребления, составляет примерно 15—20% среднего суточного потребления. В системах водоснабжения среднего размера это количество составляет 30—40% всего объема, необходимого для сбалансирования подачи и потребления воды и для противопожарных нужд.[ ...]
Напорные трубы, применяемые в распределительных системах, могут выполняться из высокопрочного чугуна, серого чугуна, асбестоцемента, железобетона, стали и пластмассы. Для домовых ответвлений обычно применяют медные или пластмассовые трубы малого диаметра. Трубы, применяемые для образования магистральных и распределительных трубопроводов, должны обладать следующими свойствами: достаточной прочностью на растяжение и изгиб, чтобы противостоять действию внешних нагрузок, возникающих при обратной засыпке траншей и смещениях груза при замерзании, оттаивании или потере устойчивости; высокой прочностью на разрыв, чтобы выдерживать внутреннее давление воды; способностью противостоять ударным нагрузкам при транспортировании, разгрузке и установке. Кроме того, они должны иметь гладкую некорродирующую внутреннюю поверхность, оказывающую минимальное сопротивление движению воды, и внешнюю поверхность, не подвергающуюся воздействию агрессивных грунтов и грунтовых ■вод. Материал труб должен также обеспечивать возможность создания плотных швов и простоту образования резьбовых соединений.[ ...]
Ковкий и серый чугун представляют собой материалы, обладающие большой долговечностью и высокой прочностью. Они водонепроницаемы, позволяют легко устраивать резьбовые соединения, хорошо работают на восприятие внутреннего давления и внешних нагрузок. Ковкий чугун получают путем введения тщательно контролируемого количества магния в расплавленный чугун с низким содержанием серы и фосфора, в результате чего изменяется микроструктура чугуна. Этот материал по сравнению с серым чугуном имеет большую прочность, упругость и вязкость. Чугунные трубы имеют диаметр до 1350 мм, причем для каждого диаметра существует несколько классов толщины стенок (табл. 6.5).[ ...]
Подобная конструкция обеспечивает водонепроницаемость шва и допускает некоторую податливость соединения. Между торцами стыкуемых секций предусмотрен зазор для обеспечения возможности свободного расширения и сжатия труб. Выбор того или иного класса асбестоцементных труб производят в зависимости от внутреннего давления, внешней нагрузки и коэффициента запаса. По кривым на рис. 6.16 можно определить нужный класс труб исходя из внутреннего давления, внешней нагрузки и комплексного параметра, отражающего характер грунтовых условий и особенности технологии укладки труб. Выбранные по этим кривым трубы имеют общий коэффициент запаса 2,5 (имеется в виду комплексное силовое воздействие внутреннего давления, давления от веса грунта обратной засыпки и сосредоточенной колесной нагрузки величиной 4,45 кН).[ ...]
Стальные трубы, хотя и не столь широко распространенные, как чугунные, асбестоцементные или бетонные трубы, довольно часто применяются в передаточных линиях, внутренних системах очистных установок и иногда в распределительных системах. Стальные трубы отличает высокая прочность, способность к пластическому деформированию без разрушения, высокая сопротивляемость ударным нагрузкам. Однако их необходимо тщательно защищать от коррозии. Обычно защитное покрытие внешней поверхности трубы включает грунтовку (окраску), слой каменноугольной смолы и слой бумаги, в которую заворачивают трубу. Использование для этих целей тех или других материалов зависит от коррозионных свойств среды и расположения трубы (под землей или на поверхности). Внутренняя поверхность трубы может быть защищена с помощью либо каменноугольной смолы, либо цементнопесчаного раствора. Изготовляют два типа стальных труб — сварные и цельнотянутые. Концы труб могут быть самые различные: гладкие или конусообразные, приспособленные для сварки в полевых условиях, с фланцами для болтовых соединений, взаимно перекрывающие место шва (соединяемые с помощью заклепок) и раструбные с резиновыми манжетами.[ ...]
Пластмассовые трубы первоначально выпускали небольших диаметров для использования в служебных линиях и внутридомовых водопроводных сетях. Сейчас из этих материалов изготовляют более крупные трубы, которые используют, помимо служебных линий, в водораспределительных системах и внутренних трубопроводах очистных установок. Пластмассовые трубы выполняют из самых разнообразных материалов; наиболее распространенными являются PVC (поливинилхлорид), РЕ (полиэтилен) и ABS (полимеры акрилонитрила, бутадиена и стирена). ABS предназначен главным образом для арматуры дренажных, канализационных и вентиляционных трубопроводов, а также для трубопроводов, прокладываемых внутри помещений. РЕ и PVC целесообразнее применять в трубопроводах водораспределительных систем вследствие их большей прочности и хорошей сопротивляемости воздействию внутреннего давления. Все эти материалы химически инертны, устойчивы к коррозии и имеют очень гладкую поверхность, что сводит к минимуму потери напора за счет сил трения.[ ...]
В зависимости от материала, диаметра и назначения существует несколько способов соединения пластмассовых труб. Трубы из ABS могут стыковаться с помощью резьбовых соединений, скользящих муфт или путем «сваривания» с применением растворителя. Трубы из полиэтилена соединяются с помощью вставных фитингов, раструбов или сращиванием под давлением. Метод вставных фитингов заключается в том, что внутри концевых участков стыкуемых секций располагают вспомогательную опорную трубу, после чего секции соединяют наружным зажимом. Трубы из полиэтилена могут стыковаться посредством раструбных соединений, выполняемых с помощью специальных инструментов, и с применением нагревания для размягчения материала. При сращивании под давлением используют внутренние металлические укрепляющие втулки и уплотняющие прокладки кругового поперечного сечения для получения водонепроницаемого обжатого шва. Самые простые и распространенные способы стыкования труб из поливинилхлорида — сварка в растворителе и раструбное соединение. Материал растворенных участков перемешивается и соединяется, вследствие чего после испарения растворителя образуется монолитный шов. При раструбных соединениях труб из поливинилхлорида применяют либо сварку в растворителе, либо установку резиновой манжеты. В первом случае гладкий конец одной трубы закрепляется в раструбном уши-рении другой. Во втором случае резиновую манжету помещают в углубление, образованное на раструбном конце (рис. 6.17). Стенки гладкого конца для облегчения устройства шва срезают на конус, и соединение выполняют путем простого проталкивания покрытого смазкой конца трубы в раструб и зажатия его резиновой манжетой для получения водонепроницаемого шва. В распределительных водопроводных системах предпочтение отдается раструбному соединению с резиновой манжетой, которое отличается простотой и быстротой выполнения по сравнению с технологией сварки в растворителе.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Центробежный насос с двойным всасыванием, горизонтальным валом и разъемным корпусом |
Зависимость напора от производительности насосов (для случаев, когда три различных насоса работают самостоятельно или в различных сочетаниях друг с другом) |
Стыковое соединение асбестоцементных водопроводных труб |
Графики для определения класса асбестоцементных труб диаметром 152,4 мм |
Раструбный компрессионный стык водопроводных труб из иоливинилхлори- |