книги / Примеры расчета элементов речных водозаборных сооружений

-диаметрами труб (всасывающих, напорных, промывных,

грязевых);

нормативной

литературой

(см.

разд. 1 2

[1 1 ])

-требуемыми

расстояниями

(проходами)

между

агрегатами,

трубами

и стенами колодца.

Толщину перегородки, разделяющей "мокрую" и "сухую"

части

берегового

колодца, принимаем

равной

0 , 8

м

(см.

рис.1 1 )

характеризующие

план

помещения

НС

Определим размеры,

1 -го подъема.

с

принятой

схемой

работы

насосов

(см.

В

соответствии

развивающие

напор до 33 м, или насосы типа Д 3200-75,

развивающие

напор

до

75

м.

Плановые размеры (см. табл.

У . 5

[14]) этих типов

насосов

с электродвигателями

состав­

ляют

от 3400х(740

+

1020)

до

3821х(1300 + 1000)

мм. Для

3900x2300 мм

(рис.

11) . Присоединительные

фланцы

насосов

имеют

диаметры:

всасывающие

-

600

мм,

напорные

-

500 мм

(см. табл. V.5 [14])

{б^с =

900

мм)

соединяется

со

всасы­

Всасывающая труба

вающим

патрубком

(<авс.„ = 600

мм) с помощью двух эксцентри­

ческих

переходов

(см.

табл.

7.9

[13])

диаметрами

900x800

мм (1

= 245

мм)

и

800x600 мм

(1

=

449

мм)

между

которыми

длиной

(см. табл. IV. 12

[14]) диаметром 800

мм (1 =

470

мм)

Раструб всасывающей

трубы диаметрами

1500x900

мм

частями

берегового

колодца

( 1

=

800 мм)

с напор­

Напорный трубопровод

(с1„ =

600

мм)

соединяется

ными патрубками

(Дк.п =

500

мм)

при помощи

концентрическо­

го

перехода диаметрами

600x500

мм

(1

=

247

мм) , обратного

клапана (см. табл. VI.21 [14])

диаметром

600

мм

(1 =

240

мм)

и

задвижки

(см.

табл.

VI.12

[14])

диаметром

600

мм

(1 =

390 мм)

Такие

же

задвижки

устанавливаются и

на

напорном

коллекторе

внутри

берегового колодца.

стенка­

ми

Ширина

проходов

между

оборудованием,

трубами и

колодца

принимается

следующей

(см. разд.

1 2

[1 1 ]):

до

-между насосами и электродвигателями от

1 0 0 0

3500мм (не менее

1 м ) ;

Толщину стенки, разделяющей секции "мокрой" части ко­

лодца,

примем

равной

0 , 6

м;

а

стенок,

перегораживающих

камеры

секции - 0,4 м .

используе­

мых

Плановые

размеры вращающихся сеток ТЛ-3100,

в

колодце

(см. рис.

1.8

[14]),

составляют

3900x2600

мм.

Расположены они

с

оставлением проходов не менее 700

мм.

Раструб

всасывающей

трубы

расположен на

расстоянии не

менее

400 мм от перпендикулярной стенки.

Самотечные трубы входят в аванкамеру по оси сеточной

камеры

(на

расстоянии

4965

мм

от

диаметрального

сечения

колодца).

самотечной

трубы

(йс.т =

900

мм)

устанавливаем

На

конце

колонну труб (с1*.п.*-

=

900 мм) для промывки самотечной

трубы,

задвижку

диаметром 1000 мм

(1 =

550

мм)

и

переход

размером 1000x900 мм

(1

=

245

мм) .

ния

После размещения в плане всего необходимого оборудова­

водозаборной части

и

НС-1

(рис.

11)

графически

нахо­

дим

диаметр

окружности,

ограничивающей требуемую

по

вели­

^секц -0»5~*(6А + 8В) -РПер /

длина

где Ь

- высота

сегмента

(отрезок аЪ = 8,5 м) ; А

хорды

(отрезок 2сЪ

= 21

м);

В - длина

хорды

(отре­

зок ас = 14

м) ; Рпер - суммарная

площадь сечения

перего­

родок

между

камерами

одной секции,

т.е.

Й

= 0 ,5

- Т Г

-(6 .2 1

+ 8 .14)-0,4(0,7+0,7+

Ш КЦ

Ю

+0,2+2,44+0,6 .8,5) = 57 м 2

5.8. Трассрфовка

самотечных т р у б между оголовком и

береговым колодцем

Наружная

стенка берегового

колодца должна

выходить из

она

берегового колодца,

т.е.

2 П.П =

141,5.

Тогда расстояние между оголовком и береговым колодцем

(см. рис.4) составит 44

м,

а длина

самотечной

трубы 1 с.т =

48

м;

расстояние между

трубами:

10,5 м - у

оголовка и

9,93 м

- у берегового

колодца. Следовательно,

необходимо

двойное колено

(угол колена

а = 30°) , с помощью

которого

расстояние

между

самотечными трубами в плане уменьшается

с 10,5 до 9,93 м

(рис.

12).

трубы у оголовка (см. рис.

8 )

Отметка

верха

самотечной

равна

130,1

м,

а

при

входе

в

береговой

колодец

- 130,34

м (труба

уложена

с подъемом

к

береговому

колодцу

под

ук­

лоном

1 =

0,005)

потери

напора в фильтрующей сетке. Величину потерь напора

найдем

при

пропуске

эксплутационного

=

0,795

м3/с и

аварийного 0 а = 1,59

м 3/с расходов.

сумму

потерь

напо­

Потери напора в оголовке найдем как

ра в решетке

водоприемного окна и в самом оголовке:

/

+

л

"0г =

?реш

91

I2

пок':&ок

где

^рсш

ог

коэффициент

местного сопротивления

ре­

шетки

и оголовка

соответственно.

Коэффициент местного сопротивления решетки зависит от

формы

сечения

стержней

решетки

(в нашем случае - круглая,

Кф = 1,73),

способа очистки

решетки (в нашем

случае - руч­

ной, К0 = 1,5) и от отношения

толщины

стержней решетки

(в

нашем

случае

б

=

1 0 мм) к

просвету

между

ними (в нашем

случае

С

=

50

мм)(см.

с . 8 8

[8 ], [23])

0.3

;

16x1

2

Ьог

X

<3

= 0.126хд2

,4 2х1.622

2x9.81

3.142х0.94 ;

Ьог.а

= 0,1 2 6 x 1 ,5 9

= 0,32 м.

Потери

напора в

самотечной

трубе найдем по формуле

Дарси-Вейсбаха

Ьет=

1СТ

(}2х 16

(,СТ ) 2§ х 712бст

где

- сумма коэффициентов

местных сопротивлений.

В нашем

случае

1,2

-

тройник

(см* с.

81

[8 ]);

<52=

0,155

- отвод

(см. с.

6 8

[8 ]);

$ 3 =

0,05

- открытая за-*

движка

(см . табл.3.24

[8 ]);

^ 4 =

1

-

выход

из

самотечной

трубы;

2$= 1/2 + 2 .0,155 + 0,05 +

1

=

2,56;

А, -

коэффициент

гидравлического

сопротивления

(см.

прил. 1 0

[1 1 ]),

определяемый для стальных труб, внутренняя поверх­

ность

которых

обработана полимерцементным

покрытием,

на­

несенным методом центрифугирования

(см. п.

5.3),по

форму­

ле:

Тогда потери напора

в самотечной

трубе

Лсг=

(.

3.51

48

16

4 е2=

2.56 + 0.0112 х 1 + -----

0.9

■?

^

^СТ

2x9.81x3.14^x0.9^

0.316 + 0.0751 х

хО2;

При

эксплутационном режиме

351

010

9

=0,26м.

,1ста =(°316+0,0751х( 1 + ( ^ Г 1У) х 0г795

При

аварийном

режиме

Ьс,т.а = (0,316+0,0751х(1+(—

)0>19)х1,592 = 1,02м.

2,5

Потери напора в фильтрующей сетке найдем по формуле

Вейсбаха:

(3 2 хк|

Ьсет-^вр.сет*

где

Яфсещ

”

коэффициент

сопротивления

вращающейся

сетки,

определяемой по

формуле

(8 , с.78)

^вр. сет

^неп.сет.Ха’

где

^неп.сет “

коэффициент

сопротивления

неподвижной

сетки,

?неп.сет

I й —

] х УхПсет а- + 0.7 х Г1.05—

1

Кс

<ЗхахКс

^

Кс

° )

а

- размер

ячейки

сетки в

свету, м;

у=0>01х10*4 м 2/с

-

кинематический коэффициент

вязкости во­

ды;

=

Напомним,

что

(см.

п.5.5)

в

нашем случае

Кс =

1,21, а

0,002

м,

П сета=

3,0

м2

Уп=5,25м/мин. Тогда

потери

напора

в

фильтрующей

сетке

92

78

0.01х10’4 хЗ

Г1 .0 5 - - ! - 1

11 сет

— +0.7 х

1 .2 1 ;

<2x0.002x1 .21

^

1 .2 1 )

/ ,

. .

5.25x33^1

<22х1.212

ппп„ п

(

0.034

. . . .

,

>4 1+01..66 х ---------- х— ---------- —=0.00829 х

—г— + 0.156 (х

1

60<32 )} 2х9.81х3.02

. .

0.158 1 _2

х | 1 + — г— х<3

При

эксплутационном режиме

Ъсегэ =0.00829 хГ—

+0.15б|хГ1 + — '

х 0.795^=0.0012 м.

СВ1А

^0.795

)

(

0.795)

При

аварийном

режиме

Ьсет.э.= 0.00829 х

+0.156^х^1 +

х 1.592 =0.0041 м.

Расчетное

значение

потерь

напора

не

должно

превышать

0 ,1 -0 , 2

м

(см.

с.69

[3])

во

избежание

возникновения

опасности

прорыва

полотен

сеток.

воды по

системе "река

При

запуске насоса

НС-1 движение

патрубке насоса,

Д1 =

0,5...2

мин.

Если секцию водозабора обслуживает один насос или если

все (например, 2 ) рабочие насосы

секции

водозабора

пуска­

ются в

работу

одновременно,

то

Д V = ^ст •

Если же

рабочие

насосы

секции

включают

попеременно,

то

при

двух

насосах

ДУ“ 0,5хУст

Принимаем

Д1=

60

с,

ДУ =

1,25м/с

(при

эксплутационном

режиме

пускаются

оба

насоса

одновременно,

а

при аварийном

- попеременно)

Тогда

инерционный

напор

составит

Ь

=

48

1,25

х ------=0,10 м.

и

9,81

60

2

. =УГНВ-Ь

-Ь

-Ь .

ак.тш

ог ст

и

Минимальный уровень воды в камере всасывания

ниже

уровня

воды в аванкамере на

соответствующие потери

напора

потока

в фильтрующей сетке.

При эксплутационном режиме