Спосіб транспортування рідини в насосній станції

Спосіб транспортування рідини в насосній станції, що включає рух рідини по усмоктувальним трубопроводам, насосам і напірним трубопроводам насосної станції, який відрізняється тим, що швидкість руху в напірному трубопроводі після відцентрового насоса приймають рівною швидкості руху рідини в усмоктувальному трубопроводі, випрямляють напірні трубопроводи, арматуру за насосами встановлюють на відстані 48 - 50 діаметрів напірного трубопроводу від насоса населених місць і промислових підприємств, Москва, Будвидат, 1977, С 107] Рідина з приймальної камери насосної по усмоктувальному трубопроводі всмоктується насосом, у насосі швидкість потоку перетворюється в напір, по напірному трубопроводі направляється в напірні трубопроводи насосної і далі в магістральну мережу Недоліком гідравлічного транспорту в насосній станції є підвищена втрата тиску в напірних трубопроводах і арматурі насосної в порівнянні з утратою тиску в напірних трубопроводах і арматурі за насосною станцією Головною причиною втрати енергії в насосній станції є турбулізація потоку рідини Авторами встановлений у шламових насосних станціях невідомий раніше характер форми абразивного зносу трубопроводів і арматури візуалізируючий пульсації турбулентного потоку Безпосередньо за насосом трубопровід зношується однаково по всьому периметрі підвищеними пульсаціями потоку Абразивні відбитки пульсацій турбулентного потоку зі значними пульсаціями поперек напрямку основного потоку фіг 1 пояснюють причину збільшених гідродинамічних утрат тиску в напірному трубопроводі безпосередньо за насосом Нерівності запірної арматури викликають додаткові завихрення і знос Від перпендикулярних урізань у напірний колектор, крутих поворотів утворюються завихрення з підвищеним абразивним зносом трубопроводів У основу винаходу поставлена задача удосконалення засобу транспортування рідини в насосній станції шляхом зміни ПОСЛІДОВНОСТІ І параметрів технологічного процесу, чим забезпечують ю о> ю ю 55959 зменшення турбулізації в напірних трубопроводах насосної станції і за рахунок цього досягається зменшення втрати тиску в напірних трубопроводах насосної станції Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі включаючому рух рідини по усмоктувальним трубопроводам, насосам і напірним трубопроводам, передбачені такі ВІДМІННОСТІ, ШВИДКІСТЬ руху рідини в напірному трубопроводі після відцентрового насосу приймають рівну швидкості руху рідини в усмоктувальному трубопроводі, спрямляють напірні трубопроводи, арматуру за насосами встановлюють на відстані 48 - 50 діаметрів напірного трубопроводу від насосу Між сукупністю істотних ознак винаходу і технічним результатом існує такий причинно - слідчий зв'язок При зменшенні швидкості в турбулентному потоці зменшується його турбулізація, що залежить від числа Рейнольдса Зменшення швидкості в напірному трубопроводі до практично здійсненної швидкості потоку в усмоктувальному трубопроводі зменшує турбулізацію в напірних трубопроводах насосної станції, заокруглення трубопроводів і випрямлення потоків зменшує їхню турбулізацію Втрати напору в місцевих опорах визначаються по формулі Вейсбаха hm = Cv2 / 2g С, - коефіцієнт місцевого опору, v - середня швидкість у перетині за опором При збільшенні радіуса повороту труби зменшується місцевий опір потокові 1 0,22 значення С, 90° При R / d 2 3 0,14 0,11 4 0,08 Від характеру відгалуження трубопроводів залежать завихрення потоків і місцеві опори 1,5 Дослідженнями у виробничих умовах встановлені об'ємні абразивні відбитки інтенсивності зміни пульсацій турбулентного потоку в напірному трубопроводі безпосередньо за насосом, напірних трубопроводах насосної і магістральних трубопроводів системи При однакових середніх витратах і швидкостях потоку інтенсивність впливу турбулізації потоку в напірних трубопроводах загасає на відстані 48 - 50 діаметрів напірного трубопроводу за насосом Відбитки абразивних пульсацій напірного магістрального шламопроводу і місцевих опорів відрізняються меншою інтенсивністю за ~ 50 діаметровою зоною від насосу За цією зоною вони подібні між собою на різних відстанях З вимірів тиску в напірних трубопроводах насосної і приведеного характеру зносу встановлено, що втрати напору (енергії) на арматурі й інших місцевих опорах менші при видаленні їх на зазначену відстань від насосів За ~ 50 діаметровою зоною втрати напору на місцевих опорах відповідають розрахунковим коефіцієнтам опору У насосній станції втрати напору на 9 - 10% більше розрахункових Заявлений спосіб здійснюється в такий засіб Усмоктувальний трубопровід насосу, що працює, як правило, під затокою укладають ВІДПОВІДНО ДО вимог запобігання утворення повітряних МІШКІВ, що порушують суцільність усмоктувального потоку У зв'язку з тим, що після насосу потік турбулізований більше, чим перед насосом швидкість руху рідини в напірному трубопроводі за насосом і в напірних трубопроводах насосної приймають однакову зі швидкістю потоку в усмоктувальних трубопроводах за допомогою прокладки напірних трубопроводів і установки арматури однакового діаметру з усмоктувальними трубопроводами У насосній і у винесеної за ~ 50 діаметрову зону від насосів камері переключень з арматурою передбачають заокруглення трубопроводів і випрямлення потоків рідини перед їхньою подачею в магістральні трубопроводи, фіг 2, на якій зазначені однакові діаметри усмоктувальних і напірних трубопроводів, заокруглення поворотів трубопроводів і винос камери переключення з арматурою за ~ 50 діаметрову зону від насосних агрегатів Спосіб випробуваний на насосних умовно - чистої води аглодоменного і прокатного виробництва, а також комплексу позаплощадкового шламовидалення Гідротранспорт комплексу позаплощадкового шламовидалення здійснюється від земснарядів 350 - 50Л і послідовно встановленими трьома шламовими насосними станціями Через усмоктувальні шламопроводи діаметром 1000мм насоси типу ГРг 4000/70, що працюють під затокою, качають по напірних трубопроводах з однаковим діаметром 1000мм і однаковою швидкістю пульпу в камеру переключення, яка складається зі спрямлених трубопроводів діаметром 1000мм і встановленої арматури діаметром 1000мм З камери переключення розташованої за 48 50 діаметровою від насосів зоною пульпа направляється в магістральний шламопровід діаметром 55959 1000мм Загальна довжина пдротранспорта складає 28 кілометрів, витрата пульпи 6 500м3/год, вміст суспензій у пульпі складає 40 - 70г/л Винос із насосної переключень і арматури напірних трубопроводів крім зменшення витрат енергії зменшує можливість затоплення насосної від порушень ЩІЛЬНОСТІ арматури Досягнення електроніки дозволяють управляти арматурою на відстані У такий спосіб при зменшенні турбулізації потоку в напірних трубопроводах насосної шляхом зменшення швидкості в них, випрямленні напірних трубопроводів і виносі переключень напірних трубопроводів за 48 - 50 діаметрову зону від насосів, зменшують втрати енергії в напірних трубопроводах насосної станції і за рахунок цього зменшують витрати на експлуатацію і ремонт насосних станцій Фіг.1 Фіг.2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24