Городское водоснабжение

Проблемы отрасли

Транспортировка городских сточных вод осуществляется через насосные станции к очистным сооружениям, а затем, после достижения экологических стандартов, очищенные воды сбрасываются в реку. Также дождевые воды могут напрямую сбрасываться через эти же насосные станции. Безопасная работа таких станций имеет непосредственное влияние на городскую инфраструктуру и качество жизни жителей.

Водяной насос, как основная часть насосной станции, используется для подъема и отведения воды. На насосных станциях, где осуществляется сброс дождевых и сточных вод, чаще всего применяются погружные насосы. Однако в процессе их эксплуатации могут возникать неполадки, ведущие к поломкам. Основные причины выхода насосов из строя связаны с:

Заблокировка рабочего колеса сточными водами

Во время работы насосного оборудования рабочее колесо может заклинивать из-за загрязнений, таких как твердые предметы (деревянные бруски и стальные прутья), попадающие в водопровод. В результате этого возникают серьезные проблемы: сильные вибрации, повышенный уровень шума, нестабильная работа и чрезмерный ток нагрузки. Эти факторы могут приводить к отключению насоса из-за перегрузки и остановке двигателя.

Износ кабелей насосов

Большинство насосов, используемых на канализационных и дождевых насосных станциях, являются погружными канализационными или осевыми насосами, и их кабели обычно находятся submerged in water. Если кабели не закреплены должным образом, они могут перемещаться вместе с насосом во время его работы. Длинные кабели подвержены износу, что может привести к повреждениям, короткому замыканию или затоплению двигателя при попадании воды из-за недолжной герметичности соединений.

Абразивный износ подшипников

При использовании вертикальных осевых насосов на станциях, где в воде присутствует большое количество грязного песка и агрессивных компонентов, абразивный износ и коррозия резинок подшипников могут быть довольно серьезными. Увеличение зазора между подшипником и валом трансмиссии создает трение между рабочим колесом насоса и его корпусом, что может привести к вибрации и, в серьезных случаях, поломке насоса.

Кавитация

Кавитация насоса тесно связана с высотой установки и режимом поступающего потока. Практически все вертикальные осевые насосы подвержены этому явлению. Кавитация, происходящая на сферических поверхностях и рабочих колесах, может привести к повреждениям. Долговременная кавитация может постепенно увеличивать площадь разрушений и даже приводить к перфорации корпуса насоса. Это в свою очередь снижает производительность и вызывает дополнительные вибрации, что негативно сказывается на ежедневной работе насосного оборудования.

Таким образом, правильное обслуживание и диагностика насосного оборудования могут значительно повысить его надежность и производительность на протяжении всего срока службы.

Решение проблемы

Проток первичной насосной станции

Первичная насосная станция отвечает за забор воды из водоисточника и ее транспортировку к водоочистным сооружениям. Для оптимизации размеров сооружений, водопроводов и очистных установок, а также для снижения капитальных вложений, необходимо, чтобы насосы первичной насосной станции функционировали круглосуточно. Проектирование расходов воды следует осуществлять на основе расчетной формулы, что позволяет обеспечить необходимую производительность и эффективность работы системы.

Напор первичной насосной станции

Напор, требуемый для первичной насосной станции, определяется в соответствии с условиями работы системы водоснабжения. Он должен соотноситься с установленной формулой. При этом при расчете необходимо учитывать добавленный запас напора, который обычно составляет от 1 до 2 метров. Это обеспечивает необходимый уровень эффективности и надежности работы насосного оборудования.

Вторичная насосная станция

Вторичная насосная станция определяет градуированную линию подачи воды от насоса на протяжении всего эксплуатационного времени в соответствии с кривой максимальной производительности. Проектирование таких станций основывается на двух принципах:

1. Установка большего количества насосов для повышения надежности и производительности.

2. Проектирование диаметра трубопровода в соответствии с максимальным расходом воды, чтобы избежать узких мест и обеспечить стабильный поток.

Модель и количество насосов

1. Выбор насосов должен учитывать как большие, так и маленькие размеры, обеспечивая гибкость в их развертывании. При выборе насосного оборудования важно не только соответствие требованиям к максимальному расходу и давлению воды, но и полное принятие во внимание изменяющихся условий потребления воды.

2. Должен быть представлен полный ассортимент моделей насоса и достаточное количество запасных частей для их обслуживания. Имеющееся разнообразие моделей может создавать сложности в управлении, поэтому оптимально выбирать насосы одного и того же типа для параллельной работы, что упрощает эксплуатацию и обслуживание.

3. Эффективное использование насоса должно быть основано на высокоэффективном исполнении его секции. Наиболее часто предпочтительными являются одноступенчатые двухвсасывающие центробежные насосы, такие как высокоэффективные насосы с разделенным корпусом типа GS и S. При выборе конкретной модели важно учитывать, что ее экономичный расход должен находиться в разумных пределах номинальных значений.