Расстояние между насосами в насосной станции. Основные требования к насосным станциям пожаротушения. Внутренний противопожарный водопровод в насосной станции пожаротушения
Поверьте, частный дом можно обустроить с настолько высоким уровнем комфорта, что проживать в нем станет гораздо удобнее, чем в городской квартире. Во всяком случае, водопроводом можно пользоваться с не меньшим удобством. Точно так же для получения воды нужно будет всего лишь открыть кран, что пока не очень совместимо с загородной инфраструктурой, согласны?
А ведь это вовсе не «радужная» мечта. Для осуществления задумки в схему водоснабжения достаточно включить насосную станцию. Она переделает за хозяев колоссальный объем нелегкой физической работы. Правда для ее грамотного подключения и эксплуатации надо хорошо знать устройство оборудования.
Мы предлагаем вам ценную информацию о специфике использования означенной техники. Наша статья поможет понять принцип работы насосной станции и ознакомит с правилами установки. Представленные нами сведения дополнены предельно понятными схемами, фото-подборками и видео-руководствами.
Всасывающие и напорные трубопроводы необходимо располагать внутри помещений насосных станций таким образом, чтобы они были доступны для монтажа, осмотра и ремонта. Расстояние по вертикали от низа всасывающих и напорных трубопроводов до пола машинного помещения в незаглубленных и заглубленных насосных станциях должно быть не менее 300 мм при диаметре трубопроводов до 300 мм и 400 мм при диаметре трубопроводов более 300 мм.
При прокладке трубопроводов над полом необходимо предусматривать переходные мостики с перилами, лестницы или тумбы для обслуживания оборудования.
Всасывающий и напорный трубопроводы каждого насоса должны быть оснащены приборами для замера давления.
Всасывающий трубопровод является одной из наиболее ответственных частей оборудования станции. Всасывающие и напорные трубопроводы как внутри насосной станции, так и за ее пределами следует выполнять из стальных труб на сварке с применением фланцевых соединений для присоединения арматуры.
Входное отверстие всасывающей трубы необходимо заглублять на 0,5–1,0 м ниже минимального уровня воды в резервуаре во избежание попадания воздуха во всасывающую трубу.
На всасывающем коллекторе насосной станции необходимо устанавливать задвижки или затворы с целью переключения работающих насосов или отключения всей насосной станции в случае аварии.
Скорость движения воды во всасывающем и напорных трубопроводах трубопроводе следует принимать по таблице 2.2 .
Диаметр всасывающих трубопроводов определяется по формуле
Всасывающая линия принимается из стальных электросварных труб диаметром 630х8 по ГОСТ 10704-91.
Диаметр напорных трубопроводов определяется по формуле
Напорная линия принимается из стальных электросварных труб диаметром 530х8 по ГОСТ 10704-91.
Для уменьшения местных потерь при входе потока во всасывающую трубу диаметр входного сечения D вх увеличиваем в 1,3 раза по сравнению с диаметром трубы d тр :
Принимается стальная труба диаметром 820х10 по ГОСТ 10704-91.
Напорные трубопроводы от насосов необходимо оборудовать обратным клапаном непосредственно на выходе, а затем задвижкой или затвором. На напорном коллекторе и на каждой нитке водовода из насосной станции следует устанавливать запорную арматуру для возможности переключения насосов и отключения любой нитки водовода.
Количество напорных линий, идущих от насосных станций I и II категории, должно быть не менее двух.
Определение размеров в плане и в вертикальной плоскости
При определении площади машинного зала следует учитывать расстояние между насосами и электродвигателями, между насосами и стеной, проходы вокруг оборудования. Ширину проходов следует принимать не менее:
– между насосами и (или) электродвигателями – 1 м;
– между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях – 0,7 м, в прочих – 1 м; при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;
– между неподвижными выступающими частями оборудования – 0,7 м.
Высота машинного зала определяется грузоподъемным устройством для монтажа и демонтажа насосного оборудования, габаритными размерами насосов.
Высота установки грузоподъемного устройства над монтажной площадкой определяется возможностью выгрузки его с автомобиля или вагонетки и погрузки на них наиболее крупногабаритного элемента оборудования насосной станции, причем эта высота должна быть не менее 3,5 м.
Для доставки, монтажа и ремонта насосного оборудования в машинном зале необходимо предусматривать монтажную площадку на уровне поверхности земли в торце здания.
Размеры фундамента под насосом принимают не менее чем на 15 см больше ширины и длины плиты или рамы, на которой смонтированы насос и приводной электродвигатель. Высоту фундамента над уровнем чистого пола следует принимать в зависимости от расположения всасывающих и напорных трубопроводов, но не менее 0,10 м.
Минимальную высоту насосного помещения H мз , м, вычисляют по формуле
где h 1 – высота монорельса кран-балки с учетом подвески его к перекрытию или высота крана над головкой подкранового рельса мостового крана, м;
5.10.5. В случае невозможности в силу местных условий обеспечить насосные установки питанием по I категории от двух независимых источников электроснабжения допускается применять для этого один источник при условии подключения к разным линиям напряжением 0,4 кВ и к разным трансформаторам двухтрансформаторной подстанции или трансформаторам двух ближайших однотрансформаторных подстанций (с устройством автоматического резервного выключателя).
5.10.6. В качестве второго независимого источника электроснабжения допускается использовать дизель-электростанцию.
5.10.7. В качестве резервного пожарного насоса допускается использовать насос с приводом от двигателей внутреннего сгорания. Насосы с приводом от двигателей внутреннего сгорания нельзя размещать в подвальных помещениях.
5.10.8. Время выхода пожарных насосов (при автоматическом или ручном включении) на рабочий режим не должно превышать 10 мин.
5.10.9. Насосные станции следует размещать в отдельно стоящих зданиях или пристройках либо в отдельном помещении зданий на первом, цокольном или на первом подземном этаже.
5.10.10. Насосные станции должны иметь отдельный выход наружу или на лестничную клетку, имеющую выход наружу.
5.10.11. Помещение насосной станции должно быть отделено от других помещений противопожарными перегородками и перекрытиями с пределом огнестойкости REI 45 по .
5.10.12. Температура воздуха в помещении насосной станции должна быть от 5 до 35 °С, относительная влажность воздуха - не более 80% при 25 °С.
5.10.14. Помещение станции должно быть оборудовано телефонной связью с помещением пожарного поста.
5.10.15. У входа в помещение станции должно быть световое табло "Насосная станция пожаротушения", соединенное с аварийным освещением.
5.10.17. При определении площади помещений насосных станций ширину проходов следует принимать не менее:
Между узлами управления, между ними и стеной - 0,5 м;
Между насосами или электродвигателями - 1 м;
Между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях - 0,7 м, в прочих - 1 м, при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;
Между компрессорами или воздуходувками - 1,5 м, между ними и стеной - 1 м;
Между неподвижными выступающими частями оборудования - 0,7 м;
Перед распределительным электрическим щитом - 2 м.
Примечания:
1. Проходы вокруг оборудования, регламентируемые заводом-изготовителем, следует принимать по паспортным данным.
2. Для насосных агрегатов с диаметром нагнетательного патрубка до DN 100 включительно допускается:
Установка агрегатов у стены или на кронштейнах;
Установка двух агрегатов на одном фундаменте при расстоянии между выступающими частями агрегатов не менее 0,25 м с обеспечением вокруг сдвоенной установки проходов шириной не менее 0,7 м.
5.10.18. Для уменьшения габаритов станции в плане допускается устанавливать насосы с правым и левым вращением вала, при этом рабочее колесо должно вращаться только в одном направлении.
5.10.19. В помещении насосной станции для подключения установки пожаротушения к передвижной пожарной технике следует предусматривать трубопроводы номинальным диаметром не менее DN 80 с выведенными наружу на высоту (1,35 +/- 0,15) м патрубками, оборудованными соединительными головками ГМ 80. Трубопроводы должны обеспечивать наибольший расчетный расход диктующей секции установки пожаротушения.
5.10.20. Снаружи помещения насосной станции соединительные головки необходимо размещать с расчетом подключения одновременно не менее двух пожарных автомобилей (т.е. должно быть не менее двух вводов с соединительными головками).
5.10.21. Одновременно с включением пожарных насосов должны автоматически выключаться все насосы другого назначения, запитанные в данную магистраль и не входящие в АУП.
5.10.22. Отметку оси или отметку погружения насоса следует определять, как правило, из условий установки корпуса насосов под заливом:
В баке (емкости, резервуаре) - от верхнего уровня воды (определяемого от дна) пожарного объема;
В водозаборной скважине - от динамического уровня подземных вод при максимальном водоотборе;
В водотоке или водоеме - от минимального уровня воды в них: при максимальной обеспеченности расчетных уровней воды в поверхностных источниках - 1% и при минимальной - 97%.
5.10.23. При определении отметки оси пожарного насоса или отметки погружения пожарного насоса относительно минимального уровня заборной воды необходимо руководствоваться технической документацией на конкретный тип насоса.
5.10.24. В заглубленных и полузаглубленных насосных станциях должны быть предусмотрены мероприятия против возможного затопления агрегатов при аварии в пределах машинного зала на самом большом по производительности насосе, а также на запорной арматуре или трубопроводе путем:
Расположения электродвигателей насосов на высоте не менее 0,5 м от пола машинного зала;
Самотечного выпуска аварийного количества воды в канализацию или на поверхность земли;
Откачки воды из приямка специальными или основными насосами производственного значения.
5.10.25. Для стока воды полы и каналы машинного зала надлежит проектировать с уклоном к сборному приямку. На фундаментах под насосы следует предусматривать бортики, желобки и трубки для отвода воды; при невозможности самотечного отвода воды из приямка следует предусматривать дренажные насосы.
5.10.26. В насосных станциях с двигателями внутреннего сгорания допускается размещать расходные емкости с жидким топливом (бензин - 250 л, дизельное топливо - 500 л) в помещениях, отделенных от машинного зала несгораемыми конструкциями с пределом огнестойкости не менее REI 120 по .
5.10.27. Виброизолирующие основания и виброизолирующие вставки в пожарных насосных установках допускается не предусматривать.
5.10.28. Пожарные насосные агрегаты и модульные насосные установки должны быть установлены на фундамент, масса которого должна не менее чем в 4 раза превышать массу насосных агрегатов или модульных насосных установок.
5.10.29. Количество всасывающих линий к насосной станции независимо от числа и групп установленных насосов должно быть не менее двух. Каждая всасывающая линия должна быть рассчитана на пропуск полного расчетного расхода воды.
5.10.30. Размещение запорной арматуры на всех всасывающих и напорных трубопроводах должно обеспечивать возможность замены или ремонта любого из насосов, обратных клапанов и основной запорной арматуры, а также проверки характеристики насосов.
5.10.31. Всасывающий трубопровод, как правило, должен иметь непрерывный подъем к насосу с уклоном не менее 0,005. В местах изменения диаметров трубопроводов следует применять несоосные переходы.
5.10.32. На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей - задвижку и манометр. При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется. 5.10.36. При автоматическом и дистанционном включении пожарных насосов необходимо одновременно подать сигнал (световой и звуковой) в помещение пожарного поста или другое помещение с круглосуточным пребыванием обслуживающего персонала.
5.10.37. В насосных станциях следует предусматривать измерение давления в напорных трубопроводах у каждого насосного агрегата, температуры подшипников агрегатов (при необходимости), аварийного уровня затопления (появления воды в машинном зале на уровне фундаментов электроприводов).
5.10.38. Визуальный уровнемер для контроля уровня огнетушащего вещества в пожарных резервуарах следует располагать в помещении насосной станции. При автоматическом пополнении резервуара допускается применение только автоматического измерения аварийных уровней с выводом сигнализации в пожарный пост и в насосную станцию.
5.10.39. Насосные агрегаты и узлы управления согласно ГОСТ 12.4.009, ГОСТ Р 12.4.026 , ГОСТ Р 50680, ГОСТ Р 50800 и ГОСТ Р 51052 должны быть окрашены в красный цвет.
Открыть полный текст документа
Здания насосных станций строятся из материалов 1—2-й степени огнестойкости - из кирпича, монолитного или сборного железобетона. Здание состоит из насосного отделения и помещений вспомогательного назначения.
Здания насосных отделений должны быть одноэтажными, с большим застеклением оконных проемов, поскольку окна служат не только для освещения и вентиляции, но и для предохранения конструкции здания от разрушения при взрывах, то есть выполняют функции взрывных клапанов. Часть насосной станции с вспомогательными помещениями может выполняться в виде одноэтажного или многоэтажного пристроя. В пристрое размещаются помещения: трансформаторной подстанции с распределительными щитами; мастерской; резервной электростанции; вентиляционных установок; служебные и санитарно-бытовые (гардеробные, душевые, умывальники, туалеты, комнаты приема пищи) и другие.
При установке насосных агрегатов с электродвигателями взрывозащищенного исполнения насосное отделение состоит из одного помещения. При применениинасосовсприводомотдвигателейвну- треннего сгорания или синхронных электромоторов, а также асинхронных электромоторов открытого исполнения или с заниженной степенью защиты насосное помещение строится с двумя отделениями — насосным и моторным. В этом случае насосное отделение отделяется от моторного несгораемой герметичной перегородкой - брандмауэром. В насосном отделении должно быть предусмотрено два входа-выхода с тамбурами, в моторном отделении допускается один дверной проем с тамбуром.
В случаях, когда насосное помещение состоит из двух отделений, приводные валы от двигателей к насосам проходят через брандмауэры в герметичных сальниковых устройствах. На рисунке показан один из возможных способов установки насоса с приводом от синхронного электродвигателя.
Для установки сальниковых устройств в брандмауэрах устраиваются проемы, замурованные стальными листами, в которых прорезаются отверстия и привариваются посадочные фланцы со шпильками, к которым затем крепятся проходные сальниковые устройства.
Конструкции проходных сальниковых устройств бывают в основном двух видов:
- в виде стальной бобышки с фланцем, в которой устроен сальник, а узлы подшипников устанавливаются на специальных бетонных опорах.
консольного - с цилиндрическим корпусом и фланцем, в корпусе консоли монтируются узлы — сальник и опоры вала, как правило, с подшипниками качения;
1 - насос, 2 - электродвигатель, 3 - пусковой реостат, 4 - ручной привод реостата,
5 - сальниковое устройство, 6 - выносная опора вала, 7 - перегородка (брандмауэр)
На рисунке ниже показан план типовой станции с двумя отделениями.
1,2,3 - вспомогательные помещения (распределительного щита, машинистов, вентеляционной), 4 - насос центробежного типа,
5 - задвижка, 6 - электроприводной поршневой насос, 7,8 - электродвигатели открытого исполнения
Технологические насосные агрегаты в насосном отделении могут располагаться в один или два ряда. При однорядном расположении насосов расстояние между ними должно быть не менее 1,0 м (между выступающими узлами). Расстояние от насосов до глухих торцевых и задних стен или брандмауэров должно быть не менее 0, 8 м. Если торцевые стены имеют проемы, то расстояние увеличивается, и принимается не менее 1,0 м. Расстояние от фронта насосов до фасадной стены с оконными проемами должно быть не менее 2,0 м. В этом разрыве обычно устанавливается монорельс с ручной талью для перемещения узлов насосных агрегатов при поведении ремонтных работ.
При двухрядном расположении насосных агрегатов расстояние между рядами принимается не менее 2,0 м, остальные разрывы такие же, как и при однорядном расположении агрегатов. Монорельс с талью в этом случае устанавливается в разрыве между рядами насосов.
В насосных станциях, предназначенных ддя перекачки светлых нефтепродуктов 1—2-го классов (ЛВЖ), помещения насосных отделений относятся по степени пожарной опасности к категории А и Б с зоной по взрывоопасности В- 1а, то есть взрывоопасные смеси Moiyr образовываться при нарушении герметичности оборудования. Поэтому электрооборудование должно применяться во взрывозащищенном исполнении и соответствовать категории взрывоопасности образующейся смеси.
Электропроводки должны выполняться кабелями и проводами с резиновой или полихлорвиниловой изоляцией в герметичных трубах с герметичными металлическими фитингами. Допускается прокладка кабелей с металлической оболочкой открыто по специальным монтажным полкам или в металлических коробах. При этом внешнее покрытие кабелей, выполненное из сгораемых материалов (джут, битум, хлопчатобумажная оплетка), должно сниматься.
При вводах труб электропроводки из помещений с нормальной средой или снаружи здания трубы должны быть герметично замурованы в стене, а при входе во взрывоопасное помещение должны иметь специальные разделительные фитинги, которые должен быть после сборки трубной проводки заполнены под давлением специальным нагнетателем эластичной уплотняющей мастикой на полиэтиленовой основе. Разделительные фитинги в порядке исключения, если их невозможно установить во взрывоопасном помещении, допускается устанавливать со стороны помещения с нормальной средой.
Все виды технологического оборудования (насосы, трубопроводы) и электрооборудование (электродвигатели, щиты, трубные электропроводки, светильники, кабели, вентиляционные системы) должны быть надежно заземлены. Для заземления вокруг здания насосной строится внешний заземляющий контур, а внутри насосного отделения - внутренний контур из полосовой стали. Внутренний контур должен быть проложен по стенам на высоте 200 мм от пола, хорошо просматриваться и окрашен в черный цвет. Оба контура соединяются между собой перемычками в двух местах. К внутреннему контуру должно подключаться указанное выше технологическое и электрическое оборудование. Сопротивление заземляющего контура должно быть не более 10 Ом. Защита насосной станции от прямых ударов молнии может быть общей от мачтовых опор, штыревой или в виде сплошной металлической сетки, которая настилается на перекрытие под бетонной стяжкой кровли.
Освещение насосной станции должно быть естественным и искусственным. Возможно два варианта искусственного освещения — через оконные проемы и внутреннее. При освещении через оконные проемы необходимо учитывать, что у насосных, работающих с нефтепродуктами 1-го и 2-го классов (ЛВЖ) и относящихся по степени взрывоопасности к зонами В-1, В-1а, взрывоопасной считается наружная зона в пределах 0,5 м по горизонтали и вертикали от оконных и дверных проемов. Внутренняя электропроводка должна выполняться в герметичных трубах с металлическими фитингами на резьбе. Соответственно внутренние светильники должны быть взрывозащищенного исполнения со степенью защиты 1Р65, наружные — 1Р64,1Р56.
Насосные станции должны быть оборудованы вентиляцией, в том числе:
- наземные насосные станции, работающие с темными нефтепродуктами, естественной вытяжной вентиляцией с установкой дефлекторов.
наземные, полуподземные и подземные насосные станции, специализированные на перекачке нефти и светлых нефтепродуктов принудительной приточно-вытяжной вентиляцией;
В насосных станциях, работающих одновременно с обычными нефтепродуктами и этилированными бензинами, должно быть предусмотрено для перекачки этилированных нефтепродуктов:
- отдельная принудительная вентиляция с коэффициентом кратности воздухообмена не менее к=13,5.
отдельное помещение с автономными входом и выходом;
специализированные насосные агрегаты и технологические трубопроводы, не имеющие связи с общим коллектором;
Значения коэффициентов кратности воздухообмена в насосных станциях высотой 6 м принимаются по нормам СНиП 2.11.0-93 (приведены в таблице). При снижении высоты помещения кратность должна увеличиваться на 16% на каждый метр снижения высоты помещения. Высота помещений насосных станций должна быть не менее 3,5 м.
Нормы кратности воздухообмена в насосных станциях
Насосные станции должны быть оборудованы стационарными системами пожаротушения — пенными средствами тушения или паровыми, а также первичными средствами пожаротушения — огнетушителями, песком, ведрами, лопатами и т.д.Вентиляционные установки (вентиляторы и двигатели) в насосных станциях для нефти и светлых нефтепродуктов должны быть взрывозащищенного исполнения. У приточных вентиляторов воздухозаборные устройства размещаются за пределами взрывоопасной зоны — в зоне чистого воздуха, не загрязненного парами нефтепродуктов. Сетки воздухозаборных устройств вытяжной вентиляции должны размещаться в самой нижней точке насосного отделения, то есть на уровне пола или дна канала в случае канальной прокладки трубопроводов.
Схема размещения насосных агрегатов в насосной станции зависит от числа насосов, их типа, заглубления машинного зала и рассматриваются в следующих разделах для конкретных насосных станций. Однако существуют общие принципы расположения агрегатов и трубопроводов : ширина проходов между выступающими частями насосов принимается не менее 1 м, между агрегатами и стеной – 1 м (в заглубленных станциях - 0,7 м), между выступающими частями насосных агрегатов и трубопроводами - 0,7 м, между трубопроводами - 0,7 м.
Планировка машинного зала осуществляется в следующей последовательности:
1. Выбирается схема расположения насосных агрегатов, некоторые из которых описаны ниже в соответствующих разделах. Резервные агрегаты размещаются по общим правилам с рабочими. Удобно использовать симметричные схемы расположения насосов и трубопроводов.
2. Составляется схема трассировки внутристанционных трубопроводов: всасывающих и напорных водоводов, коллекторов, всасывающих и напорных трубопроводов насосов.
3. Определяются диаметры всех внутристанционных трубопроводов по наибольшему для каждого участка расходу. Для определения этого расхода рассматриваются все возможные варианты режима работы насосов, включая резервные.
4. Намечаются места расположения арматуры и фасонных частей, затем находят их размеры по , или прил. 6 .
5. Начиная с крайнего насоса, в масштабе составляется монтажная схема трубопроводов, присоединенных к нему. Монтажные вставки на этих трубопроводах первоначально не устанавливаются. Соблюдая минимальные расстояния между агрегатами и трубопроводами выстраивается монтажная схема трубопроводов для других насосов. Для насосов различных марок протяженность трубопроводов будет разной. Для того чтобы объединительные коллекторы располагались на одной оси, на некоторых трубопроводах устанавливают монтажные вставки в соответствии с рис. 3.1.
Рис. 3.1. Схема взаимного расположения насосов и трубопроводов в машинном зале: 1 - насосный агрегат; 2, 5, 9 - переход; 3, 6 - монтажная вставка: 4 - колено; 7 - обратный клапан; 8 - задвижка; 10 - тройник; 11 - напорный коллектор; 12 – подпольный канал
6. Оставляя необходимые минимальные расстояния между насосами, трубопроводами и стенами (см. выше), ориентировочно определяют размеры машинного зала. При этом намечается положение монтажной площадки, места расположения вспомогательного оборудования, например, вакуум-насоса, дренажного насоса и т.п. Если вспомогательные помещения располагаются в едином с машинным залом здании, следует учесть их площади. Полученные минимальные размеры насосной станции следует увязать с модульной системой конструкций промышленных зданий, описанной в разд. 3.5. Если размеры насосной станции с учетом модульной системы окажутся по ширине или длине больше, нежели ориентировочно определенные, следует увеличить пространство между насосами, что создает удобства при эксплуатации. При этом используются монтажные вставки на трубопроводах.
При окончательном назначении размеров насосной станции необходимо учесть взаимное размещение трубопроводов и конструктивных элементов здания, например, колонн (рис.3.2).