книги / Проектирование и эксплуатация хвостовых хозяйств обогатительных фабрик

Рис. 48. Компоновка хвостовой насосной станции без зумпфов при четырех землесосах марки 20Р-11 (тип IV) (обозначения те же, что па рис. 47)

укладывать на специальных опорах с устройством обслужива­ ющих мостиков, особых креплений. При заказе землесосов следует оговаривать указанное обстоятельство, так как землесосы 20Р-11, как правило, имеют вертикальные патрубки.

Большое значение для обеспечения нормальной работы земле­ сосных станций имеет запорная арматура, которая должна обеспе­ чивать запуск землесосов, подавать пульпу в любую напорную нитку из землесоса, направлять пульпу в любой из землесосов из напорного хвостопровода при насосах без зумпфов.

В связи с тем что до настоящего времени все еще продолжаются поиски износоустойчивых конструкций запорной арматуры, при­ ходится применять чугунные водяные задвижки с электродвига­ телями. Обычно эти задвижки не используются для регулирования производительности землесосов, так как они быстро изнаши­ ваются, забиваются твердыми частицами и выходят из строя.

Кроме указанной запорной арматуры, в землесосных станциях или в непосредственной близости от них на напорных патрубках устанавливают обратные клапаны, воздушные колопны и другие устройства для предохранения землесосов и пульповодов от ги­ дравлических ударов.

Рис. 50. Компоновка хвостовой насосной станции с зумпфами при четырех землесосах марки 12Р-7 (тип VI) (обозначения те же, что ыа рис. 49)

Коммуникации хвостопроводов внутри землесосной станции должны проектироваться с таким расчетом, чтобы исключить попадание пульпы и воды на электродвигатели. Для этого линии коммуникаций должны быть по возможности удалены от мест установки электродвигателей. Трубы хвостопроводов рекомен­ дуется располагать непосредственно по полу землесосной станции, а не в каналах.

При устройстве систем гидротранспорта и гндроукладки хво­ стов, в особенности с наличием нескольких землесосных станций

133

%кЩ£Аг

15000

Рис. 51. Компоновка хвостовой насосной станции без зумпфов при трех

на 5 т . С п л ош н ы м и л и н и я м и п ок а за н п ер вы й в а р и ан т р а сп о л о ж е н и я эл е к т р о п о д ст а и ц и и , п у н к ти р о м — в т о р о й в а р и ан т р а сп о л о ж е н и я п од ста н ц и и

перекачки пульпы, необходимо проектировать при здании земле­ сосной станции у фабрики диспетчерское управление с устрой­ ствами для контроля работы системы гидротранспорта (землесосов, хвостонроводов и др.) и наблюдений за работами по надзору за состоянием сооружений хвостового хозяйства, намыву плотин и дамб обвалования и заполнению хвостохранилищ.

134

При станциях перекачки пульпы по трассе хвостопроводов обычно устраиваются подстанции электроснабжения — транс­ форматоры для понижения напряжения и пульт управления элек­ тродвигателями.

Управление работой землесосов (запуск, остановка, переклю­ чение и т. д.) производят па местах силами обслуживающего экс­ плуатацию станций персонала. В ближайшем будущем управление

135

работой землесосов и других машин должно быть автоматизиро­ вано с управлением из диспетчерского пункта на фабрике или на насосной фабрике Л° 1. Там же должны быть расположены устройства для контроля работы всей системы гидротранспорта при помощи телесигнализации.

Ниже приводим описание проекта диспетчерского управления работой землесосов системы гидротранспорта хвостов Ковдорской обогатительной фабрики.

Общая схема сооружений гидравлического транспорта хвостов Ковдорской обогатительной фабрики показана на рис. 53. Хвосто­ вая пульпа из фабрики транспортируется по лотку 1 и попадает через донные отверстия в конце лотка (рис. 54) по соответству­ ющим распределительным трубам в один из четырех зумпфов хвостовой насосной станции. Против каждого из зумпфов уста­ новлен землесос 12Р-7 (Q = 320—440 л/с, Н = 58—60 м, диа­ метр рабочего колеса 1000 мм) с электродвигателем мощностью 500 кВт, частотой вращения 600 об/мин. При первой очереди развития обогатительной фабрики устанавливаются один землесос рабочий и три резервных. При второй очереди — два землесоса рабочих и два резервных. От каждого из землесосов проложена нитка металлического хвостоировода диаметром 450 мм до хво­ стовой насосной станции № 2, на которой установлены четыре землесоса 12Р-7, которые также но самостоятельным ниткам (четыре) хвостопроводов перекачивают пульпу в пулыюраспределитель (см. рис. 53), расположенный на высоких отметках водораздела между фабрикой и хвостохранилищем.

От распределителя до хвостохранилища и на плотину транс­ порт пульны — напорно-самотечный по двум хвостопроводам диаметром 600 мм (один рабочий — на плотину и один резерв­ ный — в хвостохранилище).

На хвостовом хозяйстве Ковдорской обогатительной фабрики все основные механизмы — землесосы, насосы, задвижки и вен­ тили— электрофицироиааы.

136

7

mown Ковдорской обогатительной фабрики:

Землесосы основных ниток перекачки пульпы имеют синхрон­ ные двигатели. Песковые насосы, насосы гидроуплотнения, за­ движки, донные затворы устанавливаются с асинхронными двига­ телями различных марок. Все электрифицированные вентили имеют электромагнитные приводы. Управление электродвигате­ лями землесосов и насосов, затворов, задвижек и электромагнит­ ными вентилями предусматривается с двух мост: диспетчерское —

сцентрального пункта и местное — непосредственно у механизмов.

Впринципиальных схемах управления насосными агрегатами предусматривается сигнализация положения всех насосных агре­

гатов и вспомогательных механизмов при помощи коммутаторных ламп, устанавливаемых на диспетчерском щите.

Схемами управления предусмотрено:

дистанционное и телемеханическое управление с посылкой первоначального импульса оператором, при дальнейшем автома­ тическом протекании процесса пуска и остановки-агрегата;

поэлементное опробование, при котором автоматика выводится из действия и каждый двигатель получает возможность независи­ мого управления;

у каждого землесосного агрегата предусматривается программ­ ная защита, контролирующая выполнение всех операций по пуску агрегатов в установленное время с помощью реле PI1P с выдерж­ кой времени до 20 мин;

в качестве оперативного тока для цепей управления прини­ мается переменный ток 220 В.

Гидравлическая схема установки хвостовой насосной станции

№1 Ковдорской обогатительной фабрики показана на рис. 55. Порядок открытия и закрытия донньгх затворов, задвижек и

вентилей, запуска землесосов и их остановки на хвостовой насос­ ной станции № 1 следующий:

пуск агрегата — при подаче импульса на пуск открывается донный затвор, закрывается сливная задвижка, открывается задвижка и вентиль гидроуплотнения, проверяется наличие

137

нормального горизонта пульпы в зумпфе, после чего включается выключатель двигателя землесоса. После включения двигателя открывается всасывающая задвижка;

плановая остановка агрегата — при подаче импульса на оста­ новку закрывается донный затвор, отключается выключатель двигателя землесоса, открывается сливная задвижка, закрывается

Рис. 55. Гидравлическая схема хвостовой насоспой станции № 1 Ковдорской обогатительной фабрики:

задвижка и вентиль гндроуилотнения, закрывается всасывающая задвижка, после чего открывается задвижка зумпфа, которая закрывается после опорожпопия зумпфа;

аварийная остановка агрегата — при аварийной остановке агрегата сначала отключается выключатель двигателя землесоса, а в дальнейшем последовательность действий соответствует плано­ вой остановке агрегата.

На хвостовой насосной станции № 2 действия по пуску и оста­ новке агрегатов аналогичны описанным выше.

Основные положения по проектированию пульпонасосных станций с пасосами 20Р-11 и 12Р-7 полностью сохраняют свое значение и при проектировании пульпонасосных станций с грун­ товыми пасосами 20Гр-8 и 12Гр-8. Это же можно сказать и об управлении электроприводами как тех, так и других насосов.

139

Строгие требования норм, а главное отсутствие прогресса в уменьшении габаритов и массы гидромеханического и электро­ технического оборудования приводят к постоянному увеличению строительных объемов зданий пулыюнасосньтх. Авторы сочли целе­ сообразным оставить габариты восьми типов землесосных станций (см. рис. 45—52) с тем, чтобы ориентировать конструкторов и проектировщиков на снижение строительных объемов зданий.

Автоматизированное управление возможно при условии зна­ чительного повышения долговечности основного оборудования (грунтовых насосов, запорной арматуры и т. п.) и доведения срока службы его до срока службы аналогичного оборудования, работа­ ющего на воде. Это должно быть первостепенной задачей кон­ структоров и машиностроителей на ближайшую перспективу.

4. Некоторые специальные вопросы проектирования систем гидротранспорта хвостов Параллельная работа землесосов

В практике проектировании хвостовых хозяйств встречаются случаи, когда приходится устанавливать два или даже больше рабочих землесосов. Это обстоятельство объясняется тем, что отечественная промышленность не изготавливает серии землесосов, производительности которых перекрывали бы друг друга. Так, например, максимальная производительность землесосов 8НЗ — 200—220 л/с, производительность ближайшего к не.му большего землесоса 12F-7 — 350—420 л/с, а минимальная производитель­ ность ближайшего к 12Р-7 большего землесоса 20Р-11 — 850 л^с. При расходах 420 л/с <CQn <С 850 л/с и при необходимости соз­ дания напоров не меиыних, чем развивают землесосы 12Р-7, при­ ходится устанавливать два рабочих землесоса марки 12Р-7.

Разработанный ГОСТ (см. рис. 35) не устраняет необходимости в ряде случаев установки двух одновременно работающих земле­ сосов. Развитие промышленности в отношении проектирования и строительства новых предприятий и реконструкции существу­ ющих опережает создание землесосов, обеспечивающих транс­ портирование пульп одним агрегатом даже при расчете на уста­ новку землесосов наибольшей производительности, изготовляемых

вданный период промышленностью.

Вуказанных условиях но соображениям экономики следует, одиако, устанавливать минимальное количество ниток рабочих хвостолроводов.

Сточки зрения капитальных и эксплуатационных затрат наи­ более экономичный решением является устройство одной нитки рабочего хвостонровода. Эксплуатационные затраты опреде­ ляются величиной гидравлических сопротивлений, а также изпосом хвостонроводов. При транспортировании заданного расхода пульпы несколькими хвостопроводами меньшего диаметра гидра­

140