Всасывающий трубопровод: Всасывающие трубопроводы

Содержание

Всасывающие трубопроводы

Главное меню

Строительные работы

Землеройная техника

Бетонные работы

Всасывающий трубопровод является одним из ответственных элементов насосной станции. К нему предъявляются следующие требования: он должен быть герметичным, возможно меньшей длины с наименьшим числом фасонных частей (колен, отводов, тройников, переходов и др.), не должен иметь мест для образования воздушных мешков. Герметичность всасывающего трубопровода достигается путем тщательного соединения труб и фасонных частей, устанавливаемых на трубопроводе. Материалом для всасывающего трубопровода могут служить стальные, а иногда и чугунные трубы. Деревянные, асбестоцементные и железобетонные трубы не обеспечивают полной герметичности, поэтому их применение не допускается.

Стальные трубы могут быть соединены при помощи сварки или фланцевого соединения.

Сварка обеспечивает достаточную герметичность трубопровода. Применение фланцевого соединения возможно при условии, если всасывающий трубопровод не засыпается землей. Трубы, уложенные в землю, должны быть покрыты антикоррозийными материалами. В лессах и других просадочных грунтах трубы следует укладывать без засыпки. Только после окончания просадок траншею можно засыпать.

Смонтированный всасывающий трубопровод должен иметь постепенный подъем к насосу (уклон не менее 0,005), чтобы воздух, попавший во всасывающие трубы, мог свободно двигаться с водой к насосу. С целью уменьшения потерь напора всасывающий трубопровод должен быть возможно меньшей длины, не иметь резких поворотов, расширений, сужений и лишних фасонных частей.

Для обеспечения правильной работы всасывающего трубопровода необходимо избегать образования воздушных мешков. Эти мешки могут возникать в повышенных местах и резких поворотах трубопровода. На рисунке 78 показаны примеры правильного и неправильного монтажа всасывающих трубопроводов.

Рис. 78. Примеры правильного и неправильного присоединения
всасывающего трубопровода к насосу

На всасывающих трубопроводах могут быть установлены всасывающие или приемные клапаны, всасывающие воронки, сетки, задвижки, колена, тройники и переходы.

Так же рекомендуем посмотреть:

Особенности труб из полиэтилена

Особенности проектирования трубопроводов компанией Аквосервис

Следующая Предыдущая

Удобство обслуживания и надежность функционирования насосных станций обусловлены особенностями расположения отдельных элементов коммуникационных схем и возможностью их переключения.

Всасывающие линии

В качестве значимых составляющих насосных станций позиционируются трубопроводы всасывающего типа. Они обеспечивают бесперебойное подведение водных масс к насосному оборудованию при минимальных потерях жидкости. Для удовлетворения нужд потребителей к специализированному пункту должны подходить два и более всасывающих водовода (вне зависимости от количества и категории смонтированных насосных установок, включая пожарное оборудование). В случае выключения одной из линий на оставшиеся возлагается обязанность обеспечения пропуска расчетного расхода. Это требование актуально для насосных станций категорий 1 и 2. Для станций, отнесенных к категории 3, допустима одна всасывающая линия (расчетный расход может не превышать 70%).

У преобладающей части станций 1-го подъема на каждый насос (при их ограниченном количестве) приходится собственный всасывающий трубопровод. Это условие соблюдается и при внушительной высоте всасывания. Наличие значительного количества насосных устройств (включая резервные экземпляры) предполагает обустройство коллектора, который объединяет всасывающие патрубки насосов.

Непроницаемость для воздуха — важное условие нормальной работы трубопроводов, образующих всасывающие линии. При невыполнении данного требования оборудование может работать с перебоями.

Рекомендовано использование коротких всасывающих трубопроводов. При таком подходе снижается число используемых фасонных частей — тройники, отводы и колена. Данная тактика позволяет снизить показатель геометрической высоты всасывания и свести к минимуму потери напора. На участках стыковки отрезков трубопровода отличных друг от друга сечений целесообразно задействование эксцентрических переходов.

Для всасывающего трубопровода характерна непрерывность подъема к насосному оборудованию. В качестве нижней границы определен показатель в 0,005. Уклон обеспечивает свободное движение к насосу воздуха, присутствующего в водной среде.

Образующиеся внутри всасывающих трубопроводов воздушные пустоты негативно сказываются на работе оборудования.

Насосы, размещенные «под заливом», либо подсоединенные к всасывающему коллектору, оснащены запорной арматурой. Для низ реализована возможность проведения демонтажных работ при любых условиях эксплуатации. Для установок категории 3 допустим монтаж на всасывающем водоводе приемных клапанов с сечением, не превышающим 20 см.

Входной сегмент приемной воронки следует заглубить ниже уровня, принятого в качестве минимума для колодца/камеры, на величину, идентичную либо превышающую 1,5 диаметра расположенного на входе отверстия. Такая мера призвана исключить проникновение воздуха на входном участке всасывающего трубопровода в случае появления вихревых воронок.

По всасывающим трубопроводам с диаметром до 25 см водные массы перемещаются со скоростью 1-2 м/с. Для остальных — этот показатель варьируется в границах 1,2-1,6 м/с.

Трубопроводы напорного типа

Насосные станции категорий 1 и 2 оснащены как минимум двумя напорными водоводами. Станции, отнесенные к категории 3, могут иметь одну напорную линию. В качестве традиционного варианта позиционируется прокладка двух напорных линий. Наличием трех (иногда и более) трубопроводов напорного типа могут похвастать мощные насосные станции.

Функция подачи воды в водоводы закреплена за коллектором. Задвижки позволяют регулировать перемещение воды в насосах, при необходимости отключать либо переключать оборудование на подачу в другую напорную линию при повреждении основной. Перечень полезных элементов дополнен обратными/предохранительными клапанами, манометрами и водомерами.

Обратные клапаны принято располагать между запорной арматурой и насосным оборудованием. К ремонту данных элементов можно приступать после их отключения от напорного трубопровода (задействуется задвижка). Целесообразно оснащать обратными клапанами напорные водоводы, смонтированные в специальных камерах/колодцах. Последние обычно размещаются вне пределов насосного пункта.

При таком подходе отпадает необходимость возведения сооружений внушительного размера и повышается эксплуатационная надежность.

В расположенных внутри станций напорных водоводах, диаметр которых не превышает 25 см, вода движется со скоростью 1,5-2 м/с. Для других труб этот показатель выше (2-2,5 м/с).

Запорная арматура, устанавливаемая на напорных/всасывающих трубопроводах, позволяет ремонтировать/заменять любой насос, обратные клапаны либо основную запорную арматуру. Также реализована возможность уточнения характеристик насосного оборудования без необходимости прекращения либо сокращения объемов подаваемой потребителям воды. Оснащенные запорной арматурой всасывающие/напорные коллекторы могут быть установлены во внутренней части насосной станции (при условии достаточной площади зала, отведенного для оборудования).

Особенности прокладывания трубопроводов

Располагаемые в насосных станциях трубопроводы и размещенные за границами машинного зала всасывающие водоводы по сути являются сваренными трубами, изготовленными из стали. Фланцы используются для присоединения к насосным устройствам и арматуре.

В отведенном под насосную станцию здании трубы прокладывают в каналах. В комнатах подвального типа работы по укладке ведутся над полом насосной станции и под полом машинного зала. Для верхней части помещений предусмотрена прокладка над оборудованием. Этот метод применяется редко. Для всасывающих/напорных трубопроводов, смонтированных внутри насосной станции, типично прокладывание над полом.

Для незаглубленных станций допустима прокладка над поверхностью пола машинного зала в случае использования труб с сечением, превышающим 30 см. Для насосных станций заглубленного типа этот показатель не критичен.

Для труб, диаметр которых не превышает 40 см, расстояние между низом трубы и полом должно равняться 30 см. Для аналогов, диаметр которых стартует от 50 см, этот показатель должен составлять 50 см. Прокладывание труб над поверхностью пола предполагает необходимость обустройства лестниц, настилов, переходных мостиков. Каналы могут задействоваться при необходимости прокладывания труб, диаметр которых не превышает 30 см.

В заглубленных на 5 м и более насосных станциях разрешено прокладывание труб в машинном зале с помощью кронштейнов и подвесок. Трубы должны подвешиваться с учетом обеспечения свободного прохода.

По окончании монтажных работ проводят проверку трубопроводов. Подтвердить прочность и плотность элементов призвано гидравлическое давление.

Изоляция позволяет защитить проложенные в грунте и размещенные в здании насосной станции трубопроводы от коррозии.

Особенности конструкции всасывающей трубы насоса

Основная причина многих проблем и отказов насосов может быть связана с плохой конструкцией трубопровода на входе и стороне всасывания. Распространенные проблемы, которых следует избегать:

Недостаточное давление жидкости, приводящее к кавитации в насосе.
Узкие трубы и сужения, создающие шум, турбулентность и потери на трение.
Попадание воздуха или пара, вызывающее шум, трение и снижение производительности.
Взвешенные твердые частицы, вызывающие повышенную эрозию.
Неправильный монтаж трубопроводов и других компонентов.

Кавитация

Температура кипения жидкости соответствует температуре, при которой давление пара равно давлению окружающей среды. Если воду, например, подвергнуть достаточному падению давления при комнатной температуре, она закипит.

В любой насосной системе существует сложный профиль давления. Это обусловлено многими свойствами системы: производительностью, напором, потерями на трение как внутри насоса, так и по системе в целом. Например, в центробежном насосе давление на рабочем колесе сильно падает, а внутри его лопастей снова возрастает (см. схему). В объемном насосе давление жидкости падает, когда она всасывается, по существу, из состояния покоя в цилиндр. Давление жидкости снова увеличивается, когда она вытесняется.

Если давление жидкости в какой-либо точке насоса ниже, чем давление пара, она буквально закипит, образуя пузырьки пара внутри насоса. Образование пузырьков приводит к снижению производительности и увеличению вибрации и шума, но большая опасность возникает, когда пузырьки попадают в секцию насоса с более высоким давлением. Пар конденсируется, и пузырьки взрываются, локально высвобождая огромное количество энергии. Это может быть очень разрушительным, вызывая серьезную эрозию компонентов насоса.

Чтобы избежать кавитации, вам необходимо подобрать помпу к жидкости, системе и области применения. Это сложная область, и вам рекомендуется обсудить свое применение с поставщиком насоса.

Понимание NPSH

Во избежание кавитации давление жидкости должно поддерживаться выше давления пара во всех точках, когда она проходит через насос. Производители указывают свойство, называемое требуемым чистым положительным напором на всасывании или NPSH-R — это их минимальное рекомендуемое давление жидкости на входе, выраженное в метрах. Документация, прилагаемая к вашему насосу, может содержать диаграммы, показывающие, как NPSH-R изменяется в зависимости от расхода.

Фактически, NPSH-R определяется как давление на стороне всасывания, при котором кавитация снижает давление нагнетания на 3%. Таким образом, при проектировании трубопровода на стороне всасывания для вашей системы вы должны убедиться, что он превышает рейтинг производителя NPSH-R для условий эксплуатации. Вычисленное вами значение называется доступным NPSH (NPSH-A).

Помните, что показатель NPSH-R, указанный производителем, является минимальным рекомендуемым напором на входе: насос уже испытывает кавитацию при этом давлении. Следовательно, важно предусмотреть запас прочности от 0,5 до 1 м, чтобы учесть этот и другие факторы, такие как:

Рабочая среда насоса – постоянна ли температура?
Изменения погоды (изменения температуры и атмосферного давления).
Любое увеличение потерь на трение, которое может происходить время от времени или постепенно в течение срока службы системы.

Турбулентность и трение

Насосы, особенно центробежные, работают наиболее эффективно, когда жидкость подается плавным ламинарным потоком без пульсаций. Любая форма турбулентности снижает эффективность и увеличивает износ подшипников, уплотнений и других компонентов насоса.

Прямые трубы, соединяющие насос, должны иметь не менее 5 диаметров трубы. Никогда не подсоединяйте колено, переходник, клапан или сетчатый фильтр к этому последнему участку трубопровода. Если вы подсоедините колено непосредственно к фланцу насоса, жидкость эффективно центрифугируется по направлению к внешнему изгибу колена, а не направляется в центр (проушину) рабочего колеса. Это создает нагрузку на подшипники и уплотнения насоса, что часто приводит к их износу и преждевременному выходу из строя.

Иногда просто невозможно предусмотреть достаточное расстояние оседания в трубопроводе перед насосом. В этих случаях используйте встроенный кондиционер потока или выпрямитель.

Стандартной практикой является использование трубопровода на стороне всасывания на один или два размера больше, чем впускной патрубок насоса. Ни в коем случае нельзя использовать трубопровод, размер которого меньше входного патрубка насоса.

Маленькие трубы приводят к большим потерям на трение, что означает увеличение затрат на эксплуатацию вашей насосной системы. С другой стороны, трубы большего диаметра дороже, поэтому вам необходимо взвесить повышенную стоимость с возможной экономией энергии в результате снижения потерь на трение.

Также имеет смысл свести длину трубопровода к минимуму, расположив насос как можно ближе к источнику жидкости.

Трубопровод большего размера означает, что вам понадобится переходник перед входом насоса. Редуктор представляет собой сужение и требует тщательной разработки, чтобы избежать как турбулентности, так и образования карманов, в которых может скапливаться воздух или пар. Лучшим решением является использование эксцентрикового редуктора, ориентированного на устранение возможности образования воздушных карманов.

Как правило, скорость всасывания во всасывающей трубе не должна превышать 2 м/с. При более высоких скоростях большее трение вызывает шум, более высокие затраты энергии и усиление эрозии, особенно если жидкость содержит взвешенные твердые частицы. Если в вашей системе есть узкие трубы или другие сужения, имейте в виду, что скорость трубы в этих точках будет намного выше.

Унос воздуха или пара

Лучше не допускать попадания воздуха или пара в трубопровод. Унесенные газы вызывают снижение производительности насоса, увеличивают шум, вибрацию и износ компонентов. Поэтому важно правильно расположить подающую трубу в резервуаре или резервуаре. Он должен быть полностью погружен. Если он находится слишком близко к поверхности жидкости, всасывание создает вихрь, втягивая воздух (или другие пары) в жидкость и через насосную систему. В подающей трубе также не должно быть никаких других труб, мешалок или лопастей мешалки — всего, что может нагнетать воздух в жидкость. В неглубоких резервуарах или прудах может быть целесообразно использовать перегородку для защиты подающей трубы от захвата воздуха.

Взвешенные вещества

Также следует убедиться, что подающая труба не расположена слишком близко ко дну резервуара или пруда. Если это так, всасывание может всасывать твердые частицы или шлам вместо воздуха или пара! Жидкость в любом случае может содержать взвешенные твердые частицы.

Некоторые поршневые насосы могут работать со смешанной фазой без каких-либо повреждений или значительной потери производительности. Центробежные насосы не так надежны и должны быть защищены от твердых частиц. В этой ситуации вам нужно будет установить фильтр или сетчатый фильтр. Фильтры могут создавать большой перепад давления и нести ответственность за кавитацию и потери на трение. Сетка фильтра должна иметь не менее чем в три раза большую свободную площадь поперечного сечения трубы. Используйте дифференциальный манометр на экране, чтобы следить за любым повышенным падением давления, прежде чем возникнут проблемы с засорением. Это также поможет в точной оценке NPSH-A.

Установка

Очевидно, что насосы должны быть надежно расположены, как и трубопроводы. Не используйте одно для поддержки другого. Все остальные компоненты должны быть так же надежно расположены и не создавать напряжения или нагрузки на какие-либо другие части системы. Убедитесь, что труба, подсоединяемая к входному фланцу насоса, точно совмещена с ним. Если вам необходимо установить обратные клапаны или клапаны управления потоком, устанавливайте их на стороне нагнетания насоса, а не на трубопроводе на стороне всасывания.

Резюме

Проблемы с трубопроводом на стороне всасывания часто имеют разрушительные последствия для системного насоса, и их можно избежать, следуя этим рекомендациям:

Убедитесь, что условия не способствуют кавитации, особенно если вы используете центробежный насос. Это требует тщательного выбора насоса, его расположения и напора.
Расположите подающую трубу так, чтобы свести к минимуму унос воздуха/пара и твердых частиц.
Сведите к минимуму трение и турбулентность, выбрав подходящие трубы и компоненты:
Используйте трубы диаметром, в два раза превышающим диаметр фланца на стороне всасывания насоса.
Убедитесь, что трубопровод выровнен с фланцем насоса и прямой на протяжении не менее 5 диаметров трубы.
Используйте эксцентриковый переходник, предназначенный для устранения воздушных карманов.
Поддерживайте скорость трубы ниже 2 м/с.

Всасывающая труба/шланг — Аксессуары — Продукция

Toggle Nav

Поиск

Поиск

Сравнение товаров

Меню

Аккаунт

Настройки

Язык

Посмотреть как Сетка Список

3 позиции

Показывать

9 15 30

на страницу

Сортировать по Самый популярный Бестселлеры Наиболее просматриваемые Новый Сейчас в списках желаний Количество отзывов Самые популярные Самая большая экономия Цена: от низкой к высокой Цена: от высокой к низкой Цена Диапазон расхода (гал/мин) Установить нисходящее направление