Заглубленные насосные станции

 

 

Заглубленные насосные станции разрабатываются и монтируются в местах, где верхняя отметка грунтовых вод не достигает уровня нижней отметки машинного помещения. Подобные комплексы имеют подземную и наземную части, каждая из которых имеет определенные характеристики.

Заглубленные насосные станции, конструкция подземной части

В большинстве случаев, при строительстве заглубленной насосной станции заливается два фундаментных основания. На один из них монтируется непосредственно оборудование для водозабора, второй фундамент предназначен для возведения стен помещения.

Если конструкция станции предполагает установку насосов повышенной мощности типа О, ОП, В, основание для оборудования представляет собой бетонный блок. При этом всасывающий трубопровод встраивается в блочную конструкцию.
Помещение камерного варианта предполагает наличие подземной части, основанной на возведении доков со стенками небольшой толщины.

При строительстве заглубленной насосной станции используется специальный гидротехнический бетон, устойчивый к воздействию влаги. Стены помещения, а именно их наружную сторону, изолируют с помощью битумной мастики. Граница битумного слоя должна находиться выше максимальной отметки грунтовых вод как минимум на 50 сантиметров.

К размерам подземной части и ее уровню по отношению к поверхности предъявляются требования, зависящие от комплектации и варианта монтажа оборудования. При этом для комплексов большой площади размеры должны быть кратны трем метрам. Если же величина стороны подземного блока либо его диаметр не превышает девяти метров, все прямоугольные конструкции должны быть кратны 1,5 метра, а круглые элементы – одному метру.

 

Способы расположения насосов подземной части

При проектировании водозаборных комплексов конструкторы останавливают свой выбор на возведении машинных залов прямоугольной либо круглой формы. Если рассмотреть центробежные агрегаты, имеющие центробежный вал, и устанавливаемые в помещения прямоугольной формы, то схемы их компоновки могут быть следующими:

1. Монтаж механизмов в один ряд, осевая линия комплекса параллельна ряду агрегатов.
2. Монтаж механизмов в один ряд, осевая линия комплекса перпендикулярна ряду агрегатов.
3. Монтаж механизмов в один ряд, осевая линия комплекса и линия расположения агрегатов образуют некоторый угол.
4. Монтаж механизмов в два ряда.
5. Монтаж механизмов в два ряда в шахматной последовательности.

Если конструкторы выбрали круглую форму машинного зала, при этом помещение совмещено с приемником воды, насосные агрегаты должны располагаться также по кругу. Если же приемник воды и помещения с агрегатами разнесены на некоторое расстояние, компоновка насосов может различаться. Допускается установка оборудования в ряд, в несколько рядов, а также радиально либо уступами.

 

Заглубленные насосные станции, требования к монтажу подземной части

Основные требования при монтаже оборудования направлены на обеспечение функционирования, как самого оборудования, так и обслуживающего персонала заглубленной насосной станции. Кроме того, при установке механизмов должна обеспечиваться возможность беспрепятственного доступа к ним для ремонта и замены.

Расстояние между агрегатами с электродвигателями до тысячи вольт должно составлять не менее одного метра. Более мощное оборудование не должно быть ближе друг к другу, чем 1,2 метра. При этом все механизмы имеют выступающие элементы, которые не должны сходиться ближе, чем на 0,7 метра.

Бетонное основание должно быть удалено от стен машинного зала на один метр и более. Если же на станции монтируются насосы с несъемной корпусной частью, снятие которых предполагает выдвижение вала и рабочего колеса, интервал от стены должен на четверть метра превышать длину вала. При этом минимальное расстояние от стены принимается равным 0,8 метра. Распределительный щиток устанавливается на удалении двух метров от ближайшего оборудования.

Исходя из требуемых особенностей расположения агрегатов, на этапе проектирования в первую очередь рассчитываются параметры оборудования, а затем определяется планировка машинного зала и его размеры. При большом заглублении машинного зала насосной станции, у разработчиков появляется возможность организовать размещение на территории помещения технологического оборудования и подъемно-транспортных механизмов. В этом случае над машинным залом сооружается перекрытие, станция становится полностью заглубленной.

 

Ограничения и дополнительные параметры подземной части

На минимальную величину заглубления накладываются определенные требования. Этот параметр рассчитывается как сумма следующих величин:

1. Высота смонтированных механизмов, через которые должен перемещаться груз;
2. Высота элементов груза;
3. Величина строповки;
4. Габариты транспортного механизма с поднятым крюком;
5. Высота подкранового расстояния;
6. Высота самого перекрытия;
7. Запас в 0,5 метра.

 

Если величина заглубления меньше суммы указанных параметров, то тип насосной станции – полузаглубленный.
Дополнительные характеристики заглубленных насосных станций следующие:

1. Ширина лестничных маршей – 0,9 метра и более.
2. Угол наклона лестничного пролета – до 45 градусов, в помещениях длиной до 12 метров – до 60 градусов.
3. Автоматические насосные комплексы с заглублением свыше 20 метров должны оснащаться лифтом. Такие же требования предъявляются к комплексам, предусматривающим наличие постоянных сотрудников.
4. Межплощадные лестницы не должны быть уже 0,7 метра при угле наклона до 60 градусов.
5. Различные дополнительные переходы оборудуются складными лестницами либо стационарными подъемами шириной 0,5 метра при угле наклона не круче 60 градусов.

Заглубленные насосные станции, конструкция верхней части

Как правило, высота надземной части рассчитывается отдельно для основных и вспомогательных помещений. Параметры машинного зала определяются по сумме тех же параметров, что и аналогичного помещения подземной части. Разница лишь в том, что из расчета исключается высота перекрытия и подкранового пути, а запас берется равным 0,1 метра.
При этом высота здания должна быть округлена до ближайшего стандартизованного значения. Интервалы при этом следующие:

1. Высота от 3 до 6 метров, шаг 0,6 метра;
2. Высота от 6 до 10,8 метра, шаг 1,2 метра;
3. Высота от 10,8 до 18 метров, шаг 1,8 метра.

Если машинное помещение имеет высоту свыше 4,8 метра, дополнительные помещения и силовые агрегаты, расположенные в них, могут быть значительно ниже. В этом случае размеры помещения рассчитываются исходя из габаритов распределительного блока и трансформаторных модулей.

 

Каркасное здание возводится при монтаже мостового крана либо при наличии несущих стен не менее 6 метров высотой.
Пролеты таких помещений варьируются от 6 до 24 метром при расстоянии между колоннами в 6 метров. Если станция расположена в бескаркасном помещении, его длина должна иметь кратность 1,5 метра. Для перекрытия применяются плиты из железобетона шириной 3 метра и длиной 6 либо 12 метров. Естественное освещение допускается в пропорции 12,5 процента от площади пола и достигается путем установки соответствующего числа окон.

При значительных размерах насосной станции, его верхняя часть должна быть оборудована монтажной площадкой, предназначенной для мелкосрочного и крупного ремонта узловых элементов. Площадка должна быть достаточной для размещения транспортировочной техники и самих агрегатов. Все дополнительные помещения, включая подсобки, кабинеты персонала и руководителя, электрический блок размещаются в пристройках. Наилучший вариант организации таких помещений в заглубленных вариантах станций – перекрытие машинного зала.