Насосная станция холодного водоснабжения

 

 

 

 

Рисунок 4.5  -  Структурная схема  линеаризованной системы АД-ПЧ

 

Рисунок 4.6  -  Переходной процесс линеаризованной

системы АД-ПЧ по току

 

 

Рисунок 4.7 - Переходной процесс линеаризованной 

системы АД-ПЧ по скорости

По результатам исследования динамических характеристик с помощью программы MATLAB переходной процесс соответствует  показателям качества предъявляемым  к приводам АД.

Время переходного процесса 0.2 секунды. Перерегулирование 
незначительное. 

          5.Безопасность жизнедеятельности.

В выпускной работе нами рассматривается регулирование электропривода насосных станций.

Основной смысл использования  регулируемого электропривода и  систем автоматизированного управления в насосных установках заключается в том, чтобы привести в соответствие режим работы насосов с режимом работы водопроводной или канализационной сети. Водопотребление и соответственно сток загрязненных вод непрерывно изменяются во времени по случайно-вероятностным законам. Диапазон изменения водопотребления и притока сточных вод довольно широк, колеблется в пределах (1/3): (1/2). Чтобы отслеживать эти изменения, необходимо непрерывно регулировать режим работы насосной установки.

     Процесс регулирования осложнен несоответствием характеристик центробежных насосов и трубопроводов. Для увеличения подачи воды по трубопроводу напор на насосной станции надо увеличивать, а характеристики центробежных насосов таковы, что при увеличении подачи воды напор, развиваемый насосом, падает. В то же время при уменьшении подачи воды напор насоса следовало бы тоже уменьшить, а он увеличивается, поэтому в периоды уменьшенного водопотребления системы водоснабжения работают с избыточным напором, который гасится в дросселирующих устройствах или в водоразборной арматуре у потребителя. При этом нерационально расходуется энергия на создание избыточных напоров. Под воздействием избыточных напоров увеличиваются утечки и непроизводительные расходы воды, возникают повышенные механические напряжения в стенках труб.

5.2.Обслуживающий персонал и охрана труда работников.

      Техническое  обслуживание  производится  в  соответствии  с  “Правилами технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных мест” и “Правилами техники безопасности при эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных мест”,  инструкциями заводов-изготовителей. Оперативное обслуживание электроустановок насосной станции осуществляется в соответствии с требованиями действующих Правил эксплуатации электроустановок потребителей (ПЭЭП) и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТБ). За правильное обслуживание и бесперебойную работу сооружений и оборудования предприятия ВКХ отвечает эксплуатационный персонал.

  Эксплуатационный персонал насосных станций обязан:

- соблюдать требования техники  безопасности и охраны труда; 

- поддерживать надлежащее санитарное  и противопожарное состояние  в помещениях насосной станций;

- своевременно проводить плановые ревизии, текущий и капитальный ремонт оборудования и систем, а также ремонт оборудования и систем, поврежденных во время аварий.

      Персонал должен строго соблюдать график работы насосных установок и выполнять распоряжения старшего по смене, диспетчера. При отклонениях от заданного режима, неполадках, авариях персонал обязан сообщить об этом старшему по смене или диспетчеру. Без разрешения диспетчера и старшего по смене ни один агрегат не может быть выведен из работы и резерва. Исключение составляют случаи угрозы безопасности персоналу или сохранности оборудования.

     На насосных станциях необходимо иметь: комплект противопожарного инвентаря, резиновые перчатки и коврики у щитков управления электроагрегатами, спецодежду и спецобувь, аптечку первой доврачебной помощи. Работники организации ВКХ обеспечиваются спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.006, ГОСТ 12.4.011.

      Помещения насосных станций обеспечиваются первичными средствами пожаротушения в соответствии с требованиями Правил пожарной безопасности в РК.

     Средства пожарной защиты объектов должны постоянно находиться в исправном состоянии. Пожарные водоемы должны обозначаться указателями, колодцы с пожарными гидрантами закрываются люками и содержатся очищенными от грязи, льда и снега. В зимнее время колодцы с пожарными гидрантами должны утепляться во избежание замерзания.

     Пожарные гидранты, внутренние пожарные краны подвергаются техническому обслуживанию не реже чем через каждые 6 месяцев и проверяются на работоспособность посредством пуска воды с регистрацией результатов проверки в специальном журнале.

     Пожарные краны всегда должны быть исправны и доступны для использования. Не реже одного раза в пять лет необходимо промывать внутреннюю противопожарную водопроводную сеть, очищать ее от обрастании.

На дверце шкафа пожарного крана  указываются: буквенный индекс и порядковый номер пожарного крана; номер телефона ближайшей пожарной части.

Не допускается хранить и применить огнетушители с зарядом, включающим галоидоуглеводородные соединения, в непроветриваемых помещениях площадью менее 15м². Огнетушители хранят на высоте не более 1,5м от уровня пола и на расстоянии не менее 1,2м от края двери при ее открывании. Пенные и жидкостные огнетушители на холодное время года переносятся из неотапливаемых помещений. При тушении горящих приборов и оборудования, находящегося под напряжением, а также веществ и материалов, взаимодействие которых с водой или пеной может привести к вскипанию, выбросу, взрыву, усилению горения, запрещается применять пенные огнетушители.

      При эксплуатации насосных установок необходимо учитывать наличие и возможность воздействия опасных и вредных производственных факторов на обслуживающий персонал: движущихся элементов оборудования; падающих предметов и инструментов при работах; образования взрывоопасных смесей газов; опасного уровня напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; пониженной температуры и повышенной влажности воздуха в производственном помещении насосной станций; повышенного уровня шума и вибраций в машинных залах насосных и воздуходувных станций; недостаточной освещенности рабочей зоны.

      Особую осторожность необходимо соблюдать при работе с электрическими установками. Персонал, обслуживающий электроустановки, проходит обучение и сдает экзамены на присвоение квалификационной группы по технике безопасности не ниже 2-й. При пуске или выключении электродвигателей персонал насосной станции должен соблюдать правила электробезопасности: пользоваться диэлектрическими перчатками, ботами или галошами и резиновыми ковриками. В сырых помещениях вместо резиновых ковриков используются деревянные решетки, установленные на изоляторах. Особо опасными являются помещения, где располагаются электрические распределительные устройства. Входные двери этих помещений должны быть постоянно закрыты, на них вывешиваются запрещающие знаки. Персоналу насосных станций запрещается входить в эти помещения.

      При ремонтных работах в грабельных помещениях насосных станций, где могут скапливаться взрывоопасные газы, для освещения используются переносные светильники во взрывозащищенном исполнении.

 

В помещениях, предназначенных для  проведения ремонтных и других работ, связанных с возможным выделением вредных веществ, должна постоянно действовать приточно-вытяжная и вытяжная вентиляция с расчетным воздухообменом.     

     Условия труда обслуживающего персонала на канализационных насосных станциях осложняются соприкосновением с жидкостью, несущей большое количество механических, химических и бактериальных примесей. В ряде случаев химические загрязнения могут быть токсичными, а бактериальные  –содержать болезнетворные микробы. Поэтому на канализационных станциях должны быть приняты все меры для охраны труда персонала. Прежде всего это относится к вентиляции. Помещения насосной станции, и особенно приемный резервуар с грабельным отделением, должны иметь надежную вентиляцию. Насосные станции водоотведения также оборудуются хозяйственно-питьевым и техническим водопроводом. Водоснабжение станции предусматривается от водопроводной сети населенного пункта. При соответствующем технико-экономическом обосновании возможно устройство собственной артезианской скважины. Для предотвращения попадания загрязнений в водопроводные трубы при аварии на водопроводной сети подводку воды в приемный резервуар от хозяйственно-питьевого водопровода осуществляют с устройством для разрыва струи. Без разрыва струи устанавливают в верхней части здания насосной станции.

     При эксплуатации насосных станций запрещается снимать предохранительные кожухи и другие защитные устройства во время работы насосных и компрессорных установок, подогревать маслопроводную систему открытым огнем, пользоваться для освещения факелами, ремонтировать агрегаты во время работы и тормозить вручную их движущиеся части. Не разрешается применение неисправных, неаттестованных контрольно-измерительных приборов, а также приборов с истекшим сроком проверки. Смазочные масла, обтирочные и другие легковоспламеняющиеся материалы хранят в специально отведенных местах, в закрытых несгораемых ящиках.

     Перед входом в помещения насосных станций, здания решеток и приемных резервуаров необходимо не менее чем на 10 мин включить вентиляцию. Вентиляция должна работать в течение всего периода нахождения в помещении обслуживающего персонала.

Периодическая проверка знаний по безопасности труда осуществляется не реже одного раза в три года, а при работах  с повышенными требованиями к  безопасности труда- ежегодно. Проверка уровня знаний по безопасности труда руководителей и специалистов проводится при повышении квалификации не реже одного раза в три года, а на работах с повышенной опасностью-ежегодно.

Определение V_AU по концентрации вредных веществ в помещении.

Вредными веществами в помещении  называют содержащиеся в воздухе  газы, пары и пыль, способные оказывать  вредное воздействие на организм человека. Приток соответствующего объема наружного воздуха служит для  того, чтобы по возможности разбавлять эти вредные вещества до концентрации, соответствующей максимально допустимой величине на рабочем месте (МАК)¹  

МАК: максимальная концентрация вредных веществ на рабочем месте в ppm (см³/м³) или мг/м³.

Делаем расчет системы вентиляции на насосной станции.

Условие задачи.

В насосной станций ежечасно выделяется СО в объеме 0,2м³/час. Нагрузка поступающего наружного воздуха достигает 2 ppm. Требуется узнать, с каким количеством свежего воздуха (м³/час) должна работать вентиляционная система.

Решение.

 V_AU=V_S/МАК-K_AU=0,2м³\час/(30-2) ppm* ppm/см\м³*10⁶см³/м³=7143м³/час.

рpm-частей на миллион.

V_AU=7143м³/час.

Объемный расход всего поступающего в помещение воздуха определяется в зависимости от того, какие задачи он должен выполнять.

Здесь в принципе могут быть сформулированы три основные цели.

Задачи объемного расхода приточного воздуха.

- снабжение помещения свежим  воздухом, т.е. обеспечение вентиляции,

- обогрев помещения по принципу  воздушного отопления,

- возможное охлаждение помещения.

Определение V_ZU для целей вентиляции.

Если предусмотрена простая  вентиляция помещения, то понятно, что  одновременно придется позаботиться и  о вытяжной системе.

Объемный расход приточного воздуха V_ZU, предназначенный для вентиляции помещения, определяют из вычисленного объемного расхода наружного воздуха  V_AU согласно пункту 1.

В этом случае имеем:

         V_ZU= V_AU.                                                                                              (5.1)

       Поскольку для  подобных установок в зимнее  время года при очень низких температурах окружающей среды потребуется весьма высокая теплопроизводительность, то также и в этих случаях приходится думать о возможности сокращения расхода наружного воздуха. При этом последний, как правило, пополняется соответствующим объемом циркулирующего воздуха, т.е. такая установка нуждается в походящем смесительном блоке (камере смешения). 

 AU ZU

 

Рисунок 1.Схема вентиляционной установки, работающей на внешнем воздухе.

AU- внешний воздух,

ZU- приточный воздух,

UM- циркулирующий воздух.

 UM

 ZU

 

Рисунок 2. Схема вентиляционной установки  со смесительным блоком.

Температура приточного воздуха должна быть на несколько градусов выше температуры  помещения. (рисунок 2). Если выбирается режим смешанного воздуха, то приточный воздух (V_ZU) будет состоять из наружного (V_AU) и циркулирующего (V_UM) воздуха, т.е:

                 V_ZU=  V_AU+ V_UM.                                                                      (5.2)                                        

 

5.3.Характеристика асинхронного  двигателя электропривода.

     Характерным примером являются станции горячего и холодного водоснабжения и системы отопления зданий. Механизмы этих станций, выбранные исходя из максимальной производительности, значительную часть времени работают с меньшей производительностью, что определяется изменением потребности в разные периоды времени. По некоторым данным среднесуточная загрузка насосов холодного водоснабжения составляет 50…55% максимальной. Существующие системы водоснабжения с нерегулируемым электроприводом не обеспечивает заметного снижения потребляемой мощности при уменьшении расхода воды, а также обусловливают при этом существенный рост давления (напора) в системе, что приводит к утечкам воды и неблагоприятно сказывается на работе технологического оборудования и сетей водоснабжения.

Паспортные данные асинхронного двигателя 4А180S4У3