РУБРИКИ

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

   РЕКЛАМА

Главная

Логика

Логистика

Маркетинг

Масс-медиа и реклама

Математика

Медицина

Международное публичное право

Международное частное право

Международные отношения

История

Искусство

Биология

Медицина

Педагогика

Психология

Авиация и космонавтика

Административное право

Арбитражный процесс

Архитектура

Экологическое право

Экология

Экономика

Экономико-мат. моделирование

Экономическая география

Экономическая теория

Эргономика

Этика

Языковедение

ПОДПИСАТЬСЯ

Рассылка E-mail

ПОИСК

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

где n – частота вращения рабочего колеса = 1450 об/мин;

Q – подача воды насосом = 0,292 м3/с;

с – постоянная, зависит от быстроходности насоса принимаем равной 1050.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м;

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области - потери напора во всасывающем трубопроводе = 0,6466 м.

И так, высота всасывающего насоса с учетом явления ковитации Hвс, м:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м.

Требуемая подача вакуум-насоса:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области л/с (4.17)

4.3.2 Подбор вакуум-насоса.

Подбираем вакуум-насос КВН-Н со следующими техническими характеристиками:

Таблица 4.7 - Технические характеристики вакуум-насосов.

Показатели водокольцевого коктульного вакуум-насосаЗначения
МаркаКВН-Н

Подача Qвн, л/с

6,7

Максимальный вакуум Hвак /

0,8
Мощность электродвигателя, кВт1,7
Габариты, мм

392Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области 240Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области 278

Диаметр патрубка, мм25
Масса насоса, кг38

4.3.3 Расчет вакуум-котла.

Для того, чтобы постоянно поддерживать резервные насосы в залитом состоянии в

вакуум-систему включают вакуум-котел. Создав определенный вакуум в системе и

вакуум-котле, вакуум-насосы автоматически отключаются. Подсасываемый в

систему через неплотные соединения воздух постоянно уменьшает вакуум. При

определенных малых значениях вакуума в вакуум-котле вакуум-насосы

автоматически включаются.

Расчетный объем вакуум-котла Wвк л, принимают исходя из уравнения:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , (4.18)

где Qп – подсос воздуха л/с, зависящий от диаметра

всасывающего патрубка заливаемого насоса, при dвса=600 мм,

Qп =0.1 л/с;

Qвн – подача вакуум-насоса = 4,96 л/с.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области л.

4.3.4 Наладка и прием в эксплуатацию.

Трубопроводы, арматуру и агрегаты следует расположить так, чтобы они были

удобны для осмотра и ремонта. Насосные агрегаты должны быть рассчитаны на

подачу заданного расхода при нормальном режиме эксплуатации и при возможных

аварийных режимах. Вводят насосные станции в эксплуатацию после приема их

приемочными комиссиями, которые проверяют соответствие их проекту, качество

монтажа, установку контрольно-измерительных приборов и соответствия всех

вспомогательных элементов станции проекту.

Перед установкой агрегатов на фундаментную плиту, насос разбирают, все его

части тщательно осматривают и промывают в керосине. Проверяют состояние

подшипников и работу электродвигателя.

Фундаменты под агрегаты должны иметь массу, способную гасить вибрацию

агрегата, быть надежно устойчивыми. Масса фундамента должна быть в 5 – 6 раз

больше массы агрегата. Устанавливают плиту строго горизонтально с помощью

уровня, а крепежные болты вертикально без перекосов.

Фундаменты насосов сопрягают с полом станции путем устройства вокруг

фундамента посадочных швов из битума шириной 3 – 5 см. плиты или рамы под

агрегаты крепят к фундаментам анкерными болтами с последующей заделкой

бетоном. До заделки тщательно проверяют правильность установки агрегата – на

точность совпадания осей валов насоса и электродвигателя. Соосность проверяют

прикладыванием металлической линейки к образующим соединительных муфт, при

этом не должно быть просвета. Допустимая величина зазора между муфтами не

должна превышать 4 – 6 мм.

Манометр и вакуумметр снабжаются трехходовым краном. За ходовым патрубком

насоса устанавливают обратный клапан и задвижку. Задвижки диаметром 400 мм и

более, а также все задвижки, включенные в схему автоматизированного

управления должны иметь электрические приводы.

Особое внимание обращают на мероприятия по охране труда и технике

безопасности. Так, например, вращающиеся части насосных агрегатов ограждают

защитными кожухами, подшипники насосов защищают от попадания в них грязи и

воды.

Монтаж подъемно-транспортного оборудования должен соответствовать «правилам

устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

Пуск насосов в ручную при заполнении их водой вакуум-насосами проверяют так:

во избежание порчи манометра его отключают трехходовым краном, затем

проверяют и регулируют подачу воды к сальникам насоса.

4.3.5 Основные неполадки в работе насосов, способы их устранения.

Основные неполадки в работе насосов и причина неисправности, способ

определения и способ устранения приведен в таблице 4.8.

Таблица 4.8 - Основные неполадки в работе насосов.

Неисправ-ностьПричина неисправностиСпособ определенияСпособ устранения
1.Умень-шается по-дача во-ды насосам

Просачивание воздуха в корпус насоса через сальник или во всасывающую линию.

Износ фильтрующих колец

Засорение всасывающей трубы.

Засорение обратного клапана.

Осмотр

По уменьшению давления.

По повышению вакуума.

По повышению давления.

Проверить всасывающий патрубок или сме-нить сальник.

Разобрать насос и сменить фильт-рующее кольцо.

Прочистить.

Прочистить.

Продолжение таблицы 4.8

Неисправ-ностьПричина неисправностиСпособ определенияСпособ устранения
2. Насос после пус-ка не по-дает воду.Заливка насоса произве-дена не достаточно, в на-сосе остался воздух.По выходу воз-духа из напорной части насоса во время его работы при открывании воздушного клапана.Остановить насос, залить его водой и снова пустить в работу.
3.Сильно увеличиваются пока-зания ам-перметра у электро-двигателя.Насос перекачивает воду, содержащую большое количество песка или илаПо шуму и треску.Проверить содер-жание песка и установить его появление в воде резервуара.
4. Насос не развивает полного напора.Значительный износ лопастных и уплотни-тельных колец.Промером после разборки насоса.Отремонтировать насос, сменить кольца.
5.Насос при работе дрожит.

Ослабление болтов, прикрепляющих насос к плите.

Износ подшипников.

Кавитация.

Ослабление стыков труб.

Проверкой клю-чей гаек и болтов.

Визуально.

По повышению вакуума.

Осмотром, проверкой

Затянуть болты, проверить горизо-нтальность валов.

Заменить подшипники.

Уменьшить высо-ту всасывания.

Затянуть болты.

Продолжение таблицы 4.8

Неисправ-ностьПричина неисправностиСпособ определенияСпособ устранения
6. Насос во время работы дребезжит.Износ резиновых колец соединительной муфты.Осмотр муфты после остановки насоса.Отремонтировать муфту.
7. Перегру-жен двига-тель.Подача насоса выше допустимого.Замером подачи насоса.Перекрыть зад-вижку на напор-ном трубопроводе

5 Эксплуатация системы водоснабжения

5.1 Организация предупредительного ремонта сети.

Планово – предупредительный ремонт сооружений и оборудования сети и водоводов

осуществляют по заранее составленному плану в целях обеспечения нормальной

работы сетей и водоводов, санитарного режима их эксплуатации, предупреждения

преждевременного износа и предотвращения аварий. Этот план должен включать в

себя работы по осмотру трасс, сетей и водоводов, их текущему и капитальному

ремонту.

Санитарный ремонт эксплуатации водопроводных сетей регламентируется

действующими нормативными документами: государственными стандартами,

инструкциями и памятками.

При определении лабораториями качества воды в распределительной сети,

проводят анализы: на остаточный хлор, прозрачность, цветность, запах и

привкус воды, содержание кишечных палочек и общего числа бактерий.

Количество отобранных проб в месяц должно составлять 200.

Для соблюдения санитарного режима эксплуатации водопроводных сетей необходимо

дезинфицировать сети и запорно-регулирующие резервуары. Обязательно

дезинфицировать сети и промывать при вводе их в эксплуатацию и после

проведения ремонтных работ, связанных с демонтажём трубопровода, арматуры или

фасонных частей.

Соблюдать необходимую дозу активного хлора при дезинфекции: при

продолжительности контолиро 24, 4 – 40 .50, 64 – 75.100 мг/л. резервуары

большой вместимости рекомендуется дезинфицировать методом орошения. Раствор

хлорной извести с концентрацией 200 – 250 мг/л активного хлора приготовляют

из расчета 0,3 – 0,5л на 1 м² внутренней поверхности резервуара.

Осмотр трасс водопроводных линий дает возможность выявить причины, угрожающие

нарушению прочности сооружений сети и осложняющие пользование колодцами, а

так же обнаружить внешние признаки нарушения нормального состояния некоторых

сооружений.

Текущий ремонт сетей и водоводов заключается, в систематически проводимых

работах по предохранению сооружений и оборудования от преждевременного износа

и аварий путем устранения мелких повреждений и неровностей. Осмотр и мелкий

ремонт колодцев и находящегося в них оборудования, водопроводных колонок,

водомерных узлов, дюкеров и переходов под железными и шоссейными дорогами и

установок электрозащиты; подготовка арматуры и оборудования к зиме и проверка

их работы в зимних условиях, выключение и пуск летних водопроводов; снятие

показаний с водомеров и колодцев; профилактическая промывка сетей; чистка

колодцев, ремонт подмостей и лестниц и др. работы.

Обработку всех колодцев сети и водоводов необходимо производить не реже чем

через 2 –3 года.

5.2 Эксплуатация водопроводной сети.

В городе, с учетом спецификации городского хозяйства, разрабатываются

дополнительные нормативные материалы. Напорные водопроводные трубопроводы,

испытанные на прочность и плотность гидравлическим или пневматическим

способом. Трубопроводы, прокладываемые в траншеях и каналах, должны

испытываться 2 раза:

- предварительно испытывают (на прочность) до установки арматуры (задвижки,

пожарные гидранты, предохранительные клапаны, вантузы и др.) при незазыпанных

траншеях;

- окончательно испытывают трубопровод (на плотность) после засыпки траншей и

завершения всех работ на испытываемом участке, но до установки пожарных

гидрантов, предохранительных клапанов и вантузов.

Место установки указанной арматуры на время испытания закрывают заглушками,

укрепленными временными упорами.

Анкерные угловые упоры выполняемые из бетона, должны приобрести проектную

прочность. При испытании трубопроводов со сварными стыками временные

упоры для закрепления заглушек не устанавливают.

Правильность установки габаритов упоров в углах поворота уложенных

трубопроводов определяют проверочным расчетом.

Оборудование необходимое для проведения гидравлического испытания показано на

рис. 5.2. При чём пружинные манометры, применяемые для испытания, должны быть

опломбированы, соответствовать инструкции Госстандарта Украины, иметь класс

точности не ниже 1,5; диаметр корпуса должен составлять не менее 150-ти мм и

шкалу, рассчитанную на давление, превышающее измеряемое, не менее, чем на

33%.

Участки трубопроводов, подлежащие испытанию, назначают по длине в зависимости

от материала труб: чугунные – для длины участка не более 1 км; перед началом

гидравлического испытания из трубопровода удаляют воздух через специальные

воздухоспускные краны, установленные в местах возможного его скопления.

Траншеи при этом находятся в не засыпанном состоянии.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

а) план б) разрез

Рис. 5.1 - Устройство упоров.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

1 – плит упор; 2 – домкратные упоры; 3 – пружинный манометр; 4 – раструб

заглушка; 5 – труба для заполнения водой гидропресса; 6 – гидравлический

пресс; 7 – от городского водопровода; 8 – испытываемый трубопровод.

Рис. 5.2 - Схема гидравлического испытания.

5.3 Разработка технических карт ремонта одного из узлов сети.

До начала работы необходимо:

- отрыть траншею с недобором грунта до отметки на 8

– 10 см;

- обеспечить водослив из траншеи.

Ремонт выполняют:

- замена участков труб, пришедших в негодность на

трубы в отдельных случаях даже из другого материала;

- обследование сетей на утечку на участке,

подлежащем капитальному ремонту, с применением специальных приборов;

- гидропневматическая промывка сетей, прилагаемых

мест прокладки заросших участков;

- перечеканка и заделка стыков;

- противокоррозионная защита наружных трубопроводов.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

Т1, Т4, Т5 – рабочее место трубоукладчиков.

Рис. 5.3 - Схема организации рабочего места.

5.4 Эксплуатация очистных сооружений.

Начало пуска наладочных работ приурочивается к окончанию строительно-

монтажных работ и сдачи их по акту рабочей комиссии. При этом все ёмкости

сооружения и коммуникации должны быть испытаны в соответствии с действующими

нормативными документами, правилами производства монтажных работ и приемке в

эксплуатацию, а также заводскими инструкциями по монтажу.

В период подготовки сооружений к пуско-наладочным работам следует осмотреть

сооружения и установить их характерные размеры и отметки; сопоставить

выполненные на основе фактических обмеров поверные расчеты сооружений и их

гидравлические испытания; выявить и ликвидировать строительно-монтажные и

проектные дефекты и недоделки.

Основными параметрами, подлежащими предпусковым замерам являются габариты

очистных сооружений, размеры, отметки и уклоны важнейших коммуникаций

станции, отметки всех характерных точек высотной технологической схемы и всех

её элементов в отдельности, горизонтальность расположения устройств, для

распределения и сбора воды, удаление осадка и т.д.

Коагулянт дозируют в трубопровод перед смесителем. Дозируются реагенты в виде 4

– 10% растворов. Растворы коагулянтов приготавливают в расходных баках с

концентрацией 10 – 20% масс, который затем также разбавляют в количестве,

превышающем первоначальных объем в 2 – 5 раз. Количество растворных баков

должно быть не менее двух. Полный цикл приготовления раствора продолжается

около 10 – 12 часов. Для растворения коагулянта и перемешивания раствора в баке

подают сжатый воздух, интенсивностью 8 – 10 л/с.м2.

Воздух по площади баков распределяется с помощью дырчатых труб из

кислотостойких материалов.

При эксплуатации смесителей необходимо стремиться к тому, чтобы коэффициент

объёмного использования сооружения был наивысшим. При эксплуатации дырчатых

смесителей необходимо следить за тем, чтобы в воду не попал воздух, с этой

целью проходы смесителя затоплены, причем расстояние от верхней кромки

прохода до уровня воды должно составлять до 10 – 15 см. Отводящие от

смесителей трубопроводы погружаются в воду на глубину 50 – 60 см от верхней

кромки трубопровода.

Вода и воздух по площади контактного осветлителя могут равномерно

распределяться посредством трубчатой распределительной системы большого

сопротивления с поддерживающими слоями. Контактный осветлитель загружают на

высоту 2,5 м песком крупностью зёрен 0,7 – 2 мм с их эквивалентным диаметром

1,1 мм коэффициентом координатности 2,6. осветлитель эксплуатируется при

скорости фильтрования 7 – 8 м/ч.

Интенсивность промывки контактных осветлителей 13 – 15 л/с при

продолжительности промывки 8 – 7 минут.

Для обеспечения равномерного сбора осветленной воды по площади осветления в

кромках желобов предусматривают треугольные водосливы высотой 40 – 60 мм с

расстоянием между ними не более 100 – 150 мм.

Для обеззараживания воды применяется хлор в газообразном состоянии и в виде

соединения хлорной извести. Хлорирование воды производится из баллонов.

Сборный трубопровод от баллонов подключается к вакуумным хлораторам

последовательно через змеевиковый испаритель и баллон-грязевик вместимостью

50 – 70 л с сифонной трубой. На сборном коллекторе между баллонами и

испарителем устраивается спираль для свободной работы весов. Испарение

жидкого хлора должно производиться только в змеевиковых испарителях, которые

представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты с размещенными внутри

змеевиками, по которым проходит жидкий хлор. Подогрев змеевика производят

только водой с температурой не более 40 – 50 °С. На эжекторы хлораторов

должна бесперебойно подаваться вода под давлением не менее 0,4 – 0,5 но не

более 0,7 мПа. Отбор воды для других целей из линии эжекторов запрещается.

6 Охрана окружающей среды

6.1 Проблемы и решения загрязнения водоемов.

Охрана окружающей среды одна из насущных проблем человечества. Научно-

технический прогресс глубоких качественных проблем, затрагивающий самые

различные стороны жизни общества. Это единое, взаимосвязанное наступательное

развитие науки и техники, является важнейшей стороной эволюции общества, его

движения вперед. НТП включает в себя как качественное, так и количественное

изменение в науке и технике производства.

Загрязнение окружающей среды приобретает всё более важный, острый характер,

прежде всего по отношению к загрязнению водных ресурсов. Под окружающей

средой принято понимать целостную систему взаимосвязанных природных объектов

и явлений, в которых протекает труд и быт, а также отдых людей. Понятие

окружающей среды включает социальные, природные и искусственно создаваемые,

физические и биологические факторы.

Наиболее радикальным решением проблемы загрязнения водоемов сточными водами

считаются создание безотходных технологических процессов. Под термином

безотходных технологий понимаем комплекс мероприятий, сокращающий до минимума

количество вредных выбросов. Важнейшая задача технологических процессов –

сокращение водопотребления, которое в конечном счете позволит перейти на

безотходное производство без сброса технических сточных вод в водоемы. Пока

еще нет универсальной бессрочной системы, пригодной для использования в

различных отраслях народного хозяйства.

Реализация водооборота схемы зависит от технологической очистки используемой

воды. Существующие методы обеспечивают в ряде случаев очистку стоков на 90 –

95%, однако это недостаточно.

Повышение степени очистки на 99 – 99,5% резко увеличит стоимость очистных

сооружений.

В последние годы, в связи с стремительным ростом производства резко возросла

антропогенная нагрузка на биосферу. В окружающую среду поступает огромное

количество отходов, приводящих её к деградации и создающих реальную угрозу

здоровью и жизни людей. В научно-технических условиях дальнейшее развитие

общества возможно лишь на основе малых безотходных технологий.

Оценка воздействия на окружающую среду – это определение характера и степени

всех потенциальных видов влияния на природную среду с предлагаемой

организацией хозяйственной деятельности, а также оценка экологических,

экономических исследований воздействия объекта.

Министерством охраны окружающей среды Украины 1992 года был издан приказ об

утверждении и введении в действие «положений в составе и содержании

материалов об оценке воздействия хозяйственной деятельности на состояние

окружающей среды и природных ресурсов (ОВОС)». На стадии решения задач

строительства новых, расширения, конструкций, и технического

преобразования действующих промышленных и других объектов. Комплекс ОВОС в

составе технико-экономических обоснований включает:

- материалы расчётов, необходимых для

запроектированных промышленных объектов, которые раскрывают цель и определяют

необходимость реализации проекта с указанием документов, на основании которых

разрабатывается проект;

- материалы расчётов оправдываемости строительства

запроектированного объекта в выбранном регионе, на конкретной территории.

6.2 Экологические ограничения при проектировании водопроводной сети.

При проектировании необходимость и возможность использования, как

можно меньше ценных земель, лесов первой группы, и др.

Природоохранный раздел является основной составляющей частью материалов ОВОС.

Обязательно в его составе должны быть следующие данные.

1. О земельных ресурсах и недрах.

Характеристика влияния временного беспрерывного частичного – в период

эксплуатации объекта – сокращение площади земель, которые используются в

сельском хозяйстве, погрешности качества сельскохозяйственных угодий на

прилегающей к объекту территории.

Характеристика возможного воздействия на недра – при создании систем по

закачке промышленных сточных вод и речных отходов в подземные пласты,

коллекторы при строительстве подземных захоронений разных материалов и сырье.

2. В водных ресурсах.

Характеристика влияния вызываемых организацией водоснабжения объекта,

ведомости о водоемкости производства, которое проектируется. Данные про

отведение вод от запроектированного объекта на состояние окружающей среды.

Документы об отрицательном воздействии на водные ресурсы в результате

отведения в них питьевых вод, всех категорий проектируемого объекта. Данные о

непредвиденных аварийных действиях о локализации и ликвидации воздействия на

окружающую среду.

3. На атмосферу.

Информация о расчетных параметрах предельно допустимых выбросов и обосновании

допустимости для здоровья населения и состояния окружающей среды. Влияние

этих выбросов в проектируемые объекты.

4. О ландшафте, флоре и фауне.

Характеристика как негативного, так и позитивного воздействия на ландшафты, с

определением всех тех изменений в рельефе местности и гидрогеологической

ситуации, которые будут иметь место как непосредственно в процессе

строительства, так и во время создания его инженерной инфраструктуры, так и

на протяжении проектного срока эксплуатации объекта.

Прогноз изменений состояния подземной гидросферы:

5. О промышленных отходах.

Данные о объемах всех отходов, которые будут образовываться на проектируемом

объекте, оценка прогрессивности предложенных технологий с точки зрения их

малоотходности. Данные о проектных решениях, связанные с мероприятиями по

нейтрализации возможного влияния на окружающую среду, токсичных или

радиоактивных отходов.

7 Защита трубопроводов от коррозии

7.1 Катодная защита трубопроводов от почвенной коррозии.

Катодная поляризация осуществляется с помощью наложенного тока от внешнего

источника энергии, обычно выпрямителя, который преобразует переменный ток

промышленной частицы в постоянный. Защищаемая конструкция соединяется с

отрицательным полюсом внешнего источника выпрямленного тока, так что она

действует в качестве катода. Второе анодное заземление соединяется с

положительным полюсом источника тока так, что он действует в качестве анода.

В дипломном проекте предусмотрена катодная защита, потому что защищаемая

конструкция и анодное заземление находятся в электрическом контакте, защита

от коррозии достигается с помощью металлических проводников, через

выпрямитель, обеспечивающий катодную поляризацию.

Катодная защита регулируется путём поддержания необходимого защитного

потенциала, который измеряется между конструкцией и электродом сравнения

(ЭС). Прибор для измерения поляризационного потенциала устанавливается на

каждых 200 метрах.

Катодная защита используется совместно с изоляционными покрытиями, нанесёнными

на наружную поверхность защищаемого сооружения. Поверхностное покрытие

уменьшает необходимый ток на несколько порядков. Для катодной защиты стали

плотность тока выбирают 0,01...0,2 мА/м2.

По мере разрушения покрытия и оголения металла, катодный ток должен

возрастать для обеспечения защиты сооружения.

7.2 Расчёт и проектирование катодной защиты.

Данные:

Диаметр трубы (Дт)......................800 мм

Толщина трубы (бт)........................20 мм

Длина трубопровода......................1550 мм

Удельное сопротивление грунта (rз )...............34,4 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м

Переходное сопротивление «труба-земля»............1Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области 105 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м

7.2.1 Принципиальная схема действия катодной защиты.

Катодную защиту подземных трубопроводов почвенной коррозии осуществляют путём

образования на защищаемом металле отрицательного защитного потенциала по

отношению к окружающей коррозионной среде (катодная поляризация).

Для этого трубопровод соединяют с отрицательным полюсом внешнего источника

постоянного тока, так что он действует в качестве катода, а положительный

полюс источника соединяют с анодным заземлителем (см. рис. 7.1). Под

действием разности потенциалов «труба-земля», ток из грунта вытекает в

трубопровод, защищая его от коррозии.

Катодную защиту используют совместно с наружными изоляционными покрытиями,

что уменьшает необходимый ток на несколько порядков. По мере разрушения

покрытия в процессе эксплуатации и оголения металла катодный ток должен

возрастать для обеспечения защиты трубопровода.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

1 – трубопровод; 2 – катодная станция; 3 – дренажная электролиния; 4 –

анодное заземление.

Рис. 7.1 - Схема катодной защиты подземного трубопровода и диаграмма

распределения разности потенциалов «труба – земля».

Максимальное значение защитной разницы потенциалов находится у точки дренажа,

лежащей против анода. По мере удаления от точки дренажа вдоль трубопровода

значение наложенной разности потенциалов уменьшается. Для изолированных

трубопроводов значительное повышение наложенной разности потенциалов

сказывается вредное влияние на адгезию покрытия к металлу.

7.2.2 Расчёт установки катодной защиты.

Основными элементами установки катодной защиты являются: катодная станция

(источник постоянного тока), анодное заземление и дренажная электролиния.

Для расчёта УКЗ последовательно определяют:

- первичные параметры (продольное сопротивление

трубопровода и переходное сопротивление «труба-земля»), а затем вторичные

параметры (входное сопротивление трубопровода и постоянная распространения

вдоль трубопровода);

- расстояние между трубопроводом и анодным

заземлением;

- сила тока катодной установки;

- параметры анодного заземления;

- параметры дренажной электролинии;

- параметры катодной станции.

7.2.3 Электрические параметры трубопровода.

Электрические параметры трубопровода объединяют в себя выше упомянутые

первичные и вторичные параметры.

Продольное сопротивление трубопровода, Rт, Ом/м, находим по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом/м (7.1)

где Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области - удельное сопротивление металла для стали Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области 0,098 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м2/м.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом/м.

Переходное сопротивление (RП), «труба – земля» для усиленного типа

защитного покрытия толщиной 0,35 мм равно 1Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

10-5 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м

2.

Постоянную распространения тока вдоль трубопровода, характеризующую

протяженность зоны катодной защиты a, 1/м, рассчитывают по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , 1/м (7.2)

Входное сопротивление трубопровода в точке дренажа при одинаковых электрических

параметрах левого и правого плеча защищаемого трубопровода Zн Ом,

находят по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом (7.3)

7.2.4 Основные параметры установки катодной защиты.

При проектировании УКЗ протяженность защитной зоны равна 1550 м. Минимальную

наложенную разность потенциалов «труба - земля» Umin, В

рассчитывают по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , В (7.4)

где, Umax – максимальный защитный потенциал, В;

Ul – усредненное значение потенциала «труба – земля», В.

Максимальную допустимую разность потенциалов «труба – земля» Umax

, В определяют по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , В (7.5)

Кратчайшее расстояние от трубопровода до анодного заземления g м, находят из

уравнения:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , м (7.6)

где – коэффициент, учитывающий взаимовлияние соседних катодных установок.

=1,

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области - удельное сопротивление земли =34,4 Ом;

L – протяженность плеча защиты Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , м.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , м.

Силу тока в цепи катодной установки в начальный расчетный период эксплуатации

(при новом изоляционном покрытии) Iн, А, определяют по

формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , А (7.7)

Силу тока в цепи катодной установки в конечный расчетный период эксплуатации,

Iк, А, определяем по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , А (7.8)

находим значение g по номограмме при r=34,4 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области м, значение P=7,5:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области .

7.2.5 Параметры анодного заземления.

Анодные заземления характеризуются сопротивлением растеканию, стабильностью

этого сопротивления в течение года, длительностью срока службы, стоимостью

сооружения заземления и его эксплуатации.

Уменьшение роста варикости заземлителей продлевает срок их службы и улучшает

стабильность работы УКЗ. Для заземления растворения анодов, их помещают в

активатор, представляющий собой коксовую модель, которая имеет низкое удельное

сопротивление r=0,25 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

м.

Техническая характеристика основных анодных заземлителей.

Тип заземлителя – АК-3

Материал электрода – сталь.

– электрода = 1400 мм;

– диаметр электрода = 40 мм;

– длина заземлителя = 1420 мм;

– диаметр заземлителя = 18 мм;

– глубина установки электрода = 1500 мм.

Сопротивление растеканию электрода, установленного горизонтально в грунте R

Г, Ом, когда lэ<Hэ, определяют по

формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом (7.9)

Расстояние между электродами Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , м.

Число электродов в заземлении n, определяем по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области (7.10)

где, – стоимость 1 кВт электроэнергии = 1,2 гр;

Са – стоимость одного электрода = 10000 гр;

h - КПД катодной станции = 0,75;

h - коэффициент экранирования электродов = 0,7;

h - коэффициент использования электрода = 0,8.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , шт.

Общее сопротивление растеканию анодного заземления , Ом можно выразить:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом (7.11)

где, F – коэффициент сопротивления для групп электродов, определяют:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области (7.12)

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом.

Срок службы одного заземления T, год, определяется по формуле:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , год (7.13)

где – масса металла заземления Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , кг;

– коэффициент неравномерности растворения заземления = 1,3;

– потери массы металла заземления вследствие анодного растворения = 1кг/АДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области год;

Iз ср – среднее значение тока, стекающего с заземления Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , А

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , год.

7.2.6 Параметры дренажной электролинии.

Дренажные провода соединяют катодную станцию с защитным трубопроводом и

анодным заземлением. Выбор сечения провода производится в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Выбор сечения провода.

Марка проводаТоковая нагрузкаПроводники и способы прокладкиРасстояние между опорами, м

Сечение,

мм2

ПСО – 323Стальные провода в воздушных линиях2010

Для определения потерь напряжения и мощности в дренажной электролинии,

которые стремятся уменьшить, нужно знать электрическое сопротивление

дренажных проводов:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом (7.14)

где r - удельное электрическое сопротивление = 0,098 ОмДиплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области мм2/м;

lпр – длина динамической электролинии = 34,4 м;

q – сечение провода = 10 мм2.

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Ом.

7.2.7 Параметры насосной станции.

Мощность катодной станции и напряжение на выходе определяют для начального и

конечного периода её эксплуатации за конечный период принимают

амортизационный срок службы катодной станции = 20 лет.

Напряжение на выходе катодной станции в начальный период эксплуатации U

вк, В, находят из условия:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , В (7.15)

напряжение на выходе катодной станции в конечный период эксплуатации U

вк, В находят из уравнения:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , В (7.16)

Мощность на выходе в начальный период эксплуатации:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Вт (7.17)

Мощность на выходе в конечный период эксплуатации:

Диплом: Водоснабжение и водоотведение города Восточный донецкой области , Вт (7.18)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


© 2007
Использовании материалов
запрещено.