Главная » Публицистика

0 ... 49 50 51 52 53 54 55 ... 159

может быть конструктивно полностью объединено с водоприемником (рис. IV.3,6 и б). При первой схеме уменьшается обший объем сооружения, но применение ее возможно лишь при наличии достаточно плотных грунтов. Схема, показанная на рис. IV.3, б, практически приемлема при любых грунтах, но вызывает увеличение объема сооружения. Применение вертикальных центробежных насосов (рис. IV.3, в) позволяет уменьшить объем сооружения. При схемах, показанных на рис. IV.3, б и в, требуется устройство внутри водоприемника водонепроницаемых камер для установки насосов. Схема, приведенная на рис. IV.3, в, предусматривает применение вертикальных насосов с удлиненным валом, позволяюшим устанавливать электродвигатели в верхнем павильоне водоприемника. При схемах, показанных на рис. IV.3, бив, возможно обеспечение работы насосов под заливом даже при самых низких уровнях воды.

Водоприемники берегового типа могут иметь в плане круглую, эллипсоидальную или прямоугольную форму, выбираемую в зависимости от места расположения водоприемника, условий обтекания его водами реки, условий производства работ по его сооружению и от используемого оборудования насосной станции.

Размеры водоприемника, его основных элементов и оборудования (сеток, решеток, труб и т.д.) определяют частично путем гидравлического расчета и частично по соображениям конструктивного и эксплуатационного характера. Кроме того, водоприемник должен быть проверен на действие сил давления воды, льда и грунта (на всплыв«ание, на опрокидывание, на сдвиг), а также на прочность при действии заданных нагрузок.

Основой для гидравлического расчета водоприемника является заданная расчетная производительность сооружения. Общее расчетное количество забираемой воды в свою очередь влияет на выбор типа, оборудования и конструкции водоприемника.

Независимо от типа водоприемника его проектирование производится в тесной увязке с проектированием насосной станции и подбором насосного оборудования. Это позволяет наиболее рационально выбрать число насосных агрегатов и установить число секций водоприемника (по фронту).

По заданной производительности (полной и на одну секцию) и рекомендуемым скоростям могут быть путем гидравлического расчета определены размеры входных окон, площади сеток, величины потерь напора в решетках и сетках, а также диаметры всасывающих труб. Суммарная площадь Q (в м) входных окон (брутто) для каждой секции водоприемника, рассчитанной на пропуск расхода воды Q (в м/с), определяется по расчетной скорости входа воды с учетом стеснения живого сечения потока решеткой (коэффициент ai) и засорения решетки в процессе эксплуатации (коэффициент аг). Тогда соотношение между расходом Q, площадью Q и скоростью v может быть выражено по формуле

Q - fx(aia2£2)u,

где л- коэффициент расхода;

v-расчетная средняя скорость движения воды в отверстиях решетки-в м/с; для водоприемников берегового типа СНиП 11-Г.З-62 рекомендуют принимать скорость v в пределах 0,4-1 м/с (меньшие скорости при большей мутности и шуго-носности).

Отсюда площадь окон (брутто)

1 1

Q --= kkk

Коэффициенты kx, k, принимаются в зависимости от типа и конструкции решеток и условий их эксплуатации.

Решетки, перекрывающие входные окна, обычно выполняют из металлических вертикальных стержней круглого или прямоугольного сечения. Для возможности очистки решетки следует делать съемными.

На рис. IV.4 в качестве примера показана съемная решетка из полосовой стали. Решетка устанавливается в направляющих из вертикально поставленных швеллеров (перекрывая проем входного окна с внешней стороны) и может быть поднята для очистки на балкон служебного павильона с помощью простейших грузоподъемных устройстве

В реках, где образуется глубинный лед или шуга, в целях борьбы с обледенением и закупоркой решеток применяют обогрев их электрическим током. Обычно для защиты решеток от обмерзания достаточен даже небольшой нагрев их (до плюс 0,01-0,02° С).

Для принятого типа решетки могут быть определены значения коэффициентов k, входящих в приведенную выше расчетную формулу. Коэффициент k\ при стержнях круглого сечения принимается равным 1,1, при стержнях прямоугольного сечения равным 1,25. Коэффициент/гг равен {a-{-d)la, где а - расстояние между стержнями решетки (в свету); d - диаметр стержня круглого сечения (или ширина поперечного сечения стержня прямоугольного профиля). При обычных значениях а (40-50 мм) и d (10 мм) коэффициент к2=1,2Ь-1,20, Коэффициент засорения решеток (водорослями и мусором) з=1,25.

По приведенной выше формуле может быть определена лишь общая площадь входных окон, приходящаяся на одну секцию водоприемника. Число и размеры входных окон назначают с учетом ряда эксплуатационных и конструктивных соображений. Так, размеры окон назначают с таким расчетом, чтобы решетки имели относительно небольшой вес и были удобны для подъема (высота их должна быть больше ширины).

При значительном колебании уровня воды в реке входные окна водоприемников часто располагают в два яруса, с тем чтобы всегда можно было получать возможно более чистую воду. Низ окон в целях уменьшения количества вовлекаемых насосов располагают не менее чем на 0,5 м выше дна реки. Верх окон во избежание их обмерзания располагают не менее чем на 0,2 м ниже нижней кромки льда при наинизшем уровне ледостава и не менее чем на 0,3 м ниже низкого расчетного уровня воды.

Сетки, через которые проходит вода, поступающая из приемного отделения во всасывающее, могут быть двух типов - плоские (подъемные) и вращающиеся. Расчетную (рабочую) площадь сеток можно определять по формуле, приведенной для расчета входных окон с решетками, но при иных значениях расчетных коэффициентов и скоростей, а именно:

* В таком виде эта формула приведена в СНиП П-Г.3-62.

Конструкции решеток и сеток различных типов, а также другого оборудования водоприемников описываются в «Справочнике по специальным работам. Трубы, арматура и оборудование водопроводно-каналиэационных, сооружений». Под ред. А. С. Москвитина. М., Стройиздат. 1970.

ki = 1,15

1,25;

Рис. IV.5

где а-размер ячейки сетки в свету; d-диаметр проволоки; р- часть общей площади, занятая опорными рамами и конструкциями. Коэффициент кз для плоских сеток принимается равным 1,5, для вращающихся сеток-1,2.

Согласно указаниям строительных норм наибольшую расчетную скорость прохождения воды через отверстия плоских сеток рекомендуется принимать равной 0,2-0,4 м/с, через отверстия вращающихся сеток - 0,8- 1,2 м/с.

Плоская (подъемная) сетка представляет собой проволочное полотно, натянутое на стальную раму. Иногда сетка состоит из двух наложенных друг на друга полотен. Одно полотно делается из проволоки диаметром 1-1,5 мм с ячейками от 2X2 до 5X5 мм, другое - из более толстой проволоки (2-3 мм) с ячейками 20X20 или 25X25 мм. Это полотно исключает возможность прорывов первого полотна давлением воды при загрязнении сетки. Размеры подъемных сеток колеблются в широких пределах (как ширина, так и высота примерно от 0,8 до 2 м). Подъемные сетки располагают у проемов в нижней части поперечной перегородки в направляющих (пазах) из швеллеров и периодически поднимают для очистки в служебный павильон над водоприемным колодцем. Обычно поднятую сетку заменяют запасной. Для удобства замены сеток устраивают двойные пазы.

Конструкция плоской подъемной сетки показана на рис. IV.5.

Вращающаяся (ленточная) сетка представляет собой непрерывное проволочное полотно, перекинутое через два расположенных один над другим горизонтальных бapaбaнa (рис. IV.6). Полотно состоит из отдельных секций (металлических рамок), шарнирно соединенных между собой. Каждая рамка затянута сеткой из тонкой проволоки (медной, латунной или из нержавеющей стали) диаметром 0,2-0,4 мм с ячейками от 0,3X0,3 до 2X2 мм. Вращение сетки осуществляется при помощи электродвигателя.

Если процеживание воды обеспечивает достаточную степень ее очистки для производственных потребителей, размеры ячеек сеток следует принимать в соответствии с требованиями к качеству используемой воды. Чем выше эти требования, тем меньше должны быть ячейки сеток.

Многочисленные конструкции вращающихся сеток могут быть отнесены к трем основным типам (рис. IV.7).

В некоторых конструкциях сеток имеется только один (верхний) барабан.

0 ... 49 50 51 52 53 54 55 ... 159
Двутавровая балка стальная.