Thiết kế thiết bị cho trạm bơm cấp nước sạch

1. Ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của đề tài. 2. Cơ sở lý thuyết về thiết kế thiết bị cho trạm bơm. 3. Thiết kế thiết bị cho trạm bơm. 4. Đường ống dẫn. 5. Bố trí bơm và các thiết bị tại trạm. 6. Một số vấn đề về tự động hóa tại trạm. 7. Lắp ráp, vận hành và bảo dưỡng thiết bị. 8. Kết luận.

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay trước sự phát triển của các ngành công nghiệp,sự tăng nhanh dân số. Dẫn đến nhu cầu dùng nước cho công nghiệp và sinh hoạt của con người tăng nhanh,nếu đã có nhu cầu sử dụng nước thi cũng có nhu cầu thải nước.bên cạnh đó lượng nước thải ra ngoài môi trường rất lớn .Với hàm lượng các chất ô nhiễm cao,lượng chất thải này đã và đang gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe con người . Hệ thống thoát nước là một hệ thống kĩ thuật không thể thiếu đối với các khu dân cư và các khu công nghiệp.Nó làm nhiệm vụ thu,vận chuyển,xử lý và xả ra nguồn tiếp nhận lượng nươc đã sư dụng.Trạm bơm là một công trình quan trọng trong hệ thống thoát nước. Vì vậy thiết kế trạm bơm nước thải là một quy trình quan trọng không thể thiếu trong hệ thống xử lý nước thải.Trạm bơm nước thải có chức năng và tính chất làm việc khác hẳn so voi trạm bơm cấp nước. TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1.Công trình thu nước –trạm bơm cấp thoát nước(Lê Dung) 2.Thủy lực và cấp thoát nước trong nông nghiệp (TS.Hoang Đức Liêm –TS.Nguyễn Thanh nam) 3.Sổ tay máy bơm(Ths.Lê Dung) 4.Máy bơm và trạm bơm. 5.Bảng tra thủy lực. Đây là bài thuyết trình đồ án đầu tiên và trình độ hiểu biết có hạn nên không tránh khỏi nhiều sai sót,em rất mong được sự góp ý của thầy để những đồ án sau em làm được tốt hơn. Chân thành cảm ơn thầy đã giúp em hoàn thành đồ án. - 1 - 2.1 SỐ LIỆU THIẾT KẾ BAN ĐẦU: 2.1.1 thống kê lưu lượng: • Cho lưu lượng Q ngđ =180 000(m 3 /ngđ) • Hệ số không điều hòa K= 1.3 • L/m=245 • mh 12 =∆ Trạm bơm chạy với lưu lượng 4.76%Q ngđ trong 17 giờ .từ 5h đến 22h. 7h còn lại bơm chạy với lưu lượng 2,8% 2.1.2 Tính toán thiết kế: Có thể chọn trường hợp bơm làm việc theo chế độ bậc thang vì lượng nước chế độ dùng nước không đều hòa nên lượng nước thải ra cũng không đều hòa - 2 - 2.2.THỐNG KÊ CHẾ ĐỘ DÙNG NƯỚC - 3 - giờ trong ngày Lưu lượng nước thải % ngđ Lưu lượng nước bơm % ngđ Dung tích bể chứa số máy bơm làm việc K=1.3 lượng nước vaøo % lượng nước ra % Còn lại trong bể chứa % 0-1 3.2 2.8 0.4 2.86 2 1-2 3.1 2.8 0.3 3.16 2 2-3 3.2 2.8 0.4 3.56 2 3-4 3.2 2.8 0.4 3.96 2 4-5 3.2 2.8 0.4 4.36 2 5-6 3.4 4.76 1.36 3 4 6-7 3.8 4.76 0.96 2.04 4 7-8 4.6 4.76 0.16 1.88 4 8-9 5.4 4.76 0.64 2.52 4 9-10 5 4.76 0.24 2.76 4 10-11 4.8 4.76 0.04 2.8 4 11-12 4.8 4.76 0.04 2.84 4 12-13 4.5 4.76 0.26 2.58 4 13-14 4.4 4.76 0.36 2.22 4 14-15 4.4 4.76 0.36 1.86 4 15-16 4.6 4.76 0.16 1.7 4 16-17 4.4 4.76 0.36 1.34 4 17-18 4.3 4.76 0.46 0.88 4 18-19 4.4 4.76 0.36 0.52 4 19-20 4.5 4.76 0.26 0.26 4 20-21 4.5 4.76 0.26 0 4 21-22 4.8 4.76 0.04 0.04 4 22-23 3.8 2.8 1 1.04 2 23-24 3.7 2.28 1.42 2.46 2 Tổng 100% 100% 5.32% 5.32% 3.1Chọn đường kính ống Ta có Qo=180000m 3 /ngđ với k=1,3,l=245(m)và )(12 mh =∆ Q max = )/(2380)/(8586 100 76,4180000 3 slhm == × Ta chọn 6 máy bơm(gồm có 4 bơm cơng tác và 2 máy bơm dự phòng ) chạy theo 2 bậc : Bậc 1 ;chạy 2 bơm Bậc 2 chạy 4 bơm Hiện có 4 máy bơm cơng tác và 2 máy bơm dự phòng Bốn máy bơm hoạt động dồng thời thì lưu lượng của 1 bơm là Q 1 bơm = = × 85,04 max Q 700(l/s) Dùng bảng thủy lực ta có  Đường ống đẩy D d =700mm V=1.79(m/s) 1000i=5.38 3 1038.5 − ×=⇒ i  Đường ống hút hơn ống đẩy 1 bậc nên ta có D h =800mm V=1.38m/s 1000i=2.7 3 107.2 − ×=⇒ i 3.2TÍNH TOÁN CỘT ÁP : đcghđb HHHHH +++= + : đ H Tồn thất trên đường ống đẩy + : h H :Tổn thất trên đường ống hút + : g H Tổn thất áp lực trên đường ống góp + đc H :Tổn thất áp lực trên đường ống đẩy chung SƠ ĐỒ TĨNH - 4 - - 5 - 3.2.1> Tổn thất trên đường ống đẩy : đ H d d d d cb cd dh H H H H= + + a) Tổn thất cục bộ : d cb H + Miệng ra máy bơm : ξ = × 2 2. mr mr g v h )/(477.2 6.0 7.04 4 22 1 sm d Q V mr bom mr = × × = × × = ππ : mr d : đường lính miêng ra của máy bơm,nhỏ hơn đường kính ớng hút 1 bâc. )(05.0 81.92 477.2 15.0 2 2 2 m g V h mr mr = × ×=×= ξ + Tổn thất qua côn : θ = 10 0 0183.0 =⇒ ξ )(104.4 81.92 )79.1477.2( 183.0 2 )( 3 2 2 21 m g VV h cơn − ×= × − ×= − ×= ξ + Tổn thất qua van 1 chiều : ξ =1,7 )(278.0 81.92 79.1 7.1 2 2 2 1 m g V h đ cv = × ×=×= ξ + Tổn thất qua van 2 chiều : ξ =1 )(1633.0 81.92 79.1 1 2 2 2 2 m g V h đ cv = × ×=×= ξ Tổn thất cục bộ : )(4957.01633.0278.0104.405.0 3 21 mhhhhH cvcvcơnmr đ cb =++×+=+++= − 3.2.2/ Tổn thất theo chiều dài ống: L đ = 10 m 1000i = 5.38 )(0538,0101038.5 3 mLiH đ cd =××=×= − 3.2.3/ Chiều cao ống đẩy đòa hình : đ đh H = 12m → Tổng tổn thất áp lực qua ống đẩy là : - 6 - )(5495.12120538.04957.0 mHHHH đ đh đ cd đ cbđ =++=++= 3.3> Tổn thất áp lực qua ống hút : b cd b đh b cbb HHHH ++= +) b cd H : Tổn thất dọc đường ống hút +) b cb H : Tổn thất cục bộ qua ống hút +) b đh H : Chiều cao ống hút đòa hình 3.3.1/ Tổn thất cục bộ qua ống hút : h cb H +) Tổn thất qua phễu : Ta có : mmmDD hphêu 5.1150010005.15.1 ==×=×= )/(4.0 5.1 7.04 4 22 sm D Q V phêu b phêu = × × = × × = ππ ξ = 0.15 → )(1034.7 81.92 )38.14.0( 15.0 2 )( 3 2 2 m g VV h hPhêu Phêu − ×= × − ×= − ×= ξ +) Tổn thất qua Crespin: ξ = 5,5 )(534.0 81.92 38.1 5.5 2 2 2 m g V h h C = × ×=×= ξ +) Tổn thất qua van 2 chiều : 1 = ξ )(097.0 81.92 38.1 1 2 2 2 2 m g V h h cv = × ×=×= ξ +) Tổn thất qua côn lệch : θ ξ = → = 0 9.7 0.125 smVmmDD h /38.1800 11 =→== )/(82.1 7.0 7.0 44700 22 22 sm D Q VVmmDD mr b mrmr = × ×= × ×==→== ππ )(1087.9 81.92 )82.138.1( 125.0 2 )( 3 2 2 21 m g VV h cl − ×= × − ×= − ×= ξ +) Tổn thất qua co 90 0 : 5.0 90 90 5.0 90 0 0 0 =×=×= θ ξ k )(05.0 81.92 38.1 5.0 2 2 2 m g V h h co = × ×=×= ξ +) Tổn thất qua miệng vaò máy bơm : ξ = 0,15 )(015.0 81.92 38.1 15.0 2 2 2 m g V h h mv = × ×=×= ξ - 7 - → Tổng tổn thất cục bộ trên đường ống hút : mvcoclcvCphêu h cb hhhhhhH +++++= 2 → )(71321.0015.005.01087.9097.0534.01034.7 33 mH h cb =++×+++×= −− 3.3.2) Chiều cao ống hút đòa hình : 0 = b dh H Vì máy bơm đặt thấp hơn MNTN 3.3.3) Tổn thất dọc đường trên đường ống hút : + mL h 8 = + 1000i=2.7 )(0216.08107.2 3 mLiH h h cd =××=×= − s → Tổn thất áp lực trên ống hút là )(73481.00216.071321.00 mHHHH h cd h cb đh hh =++=++= 3.4) Tổn thất áp lực trên đươ øng ống góp : Khoảng cách từ bơm đến trạm xử lí xa nên đường ớng đẩy ta dùng ớng góp chung để giảm tởn thất trên đường ớng và giảm chi phí thi cơng,quản lí. Đường ớng góp chung phải đủ lớn để 5 bơm đờng thời làm việc. )/(2380 slQ gop = Vận tớc nước trong ớng đẩy khoảng 1.5 ÷ 2.5m/s. Với )/(380.2)/(2380 3 smslQ gop == ,: Tra bảng thủy lực ta có V g =1.55m/s(với D g =1400mm) Tra bảng thủy lực ta co 1000i = 1.65 3.4.1) Tổn thất trên đường ống góp : + : g cb H Tồn thấtcục bộ trên ống góp + g cd H Tổn thất dọc đường trên ống góp g cd g cbg HHH += Tổn thất cục bộ: g cb h Tổn thất qua co 90 0 g V h g co 2 2 90 0 ×= ξ ta có : smV gop /55.1 = , 5.0 90 90 5.0 90 0 0 0 =×=×= θ ξ k Trong đó : )(06.0 81.92 )55.1( 5.0 2 90 0 mh co = × ×= )(12.006.022 00 9090 mhh coco =×==∑ 3.4.2) Tổn thất qua tê :Khi xuất hiện các trường hợp xấu nhất , 2 máýy còn lại sẽ hoạt động .Gọi ,21 ,QQ lưu lượng của 2máy còn lại: - 8 - + Tại vò trí máy 2: ta có : 75.0 2 1 2 1 1 2 1 =⇒== ξ Q Q Q Q )(092.0 81.92 )55.1( )75.0( 22 2 2 2 2 m g V g V h gg tê = × ×=×=×=∑ ξξ ⇒ Tổn thất cục bộ trên ống góp : )(212.0092.012.0 0 90 mhhH tê co g cb =+=∑+∑= 3.4.3) Tổn thất dọc đường trên ống góp : mL gop 40 = ⇒ )(066.0401065.1 3 mLiH gop g cd =××=×= − ⇒ Vậy tổn thất trên đường ống góp là: )(278.0066.0212.0 mHHH g cd g cbg =+=+= 3.5) Tổn thất áp lực trên ống đẩy chung : + Chọn hai ống đẩy chung : )/(1190 2 2380 2 max sl Q Q dc === Khi đó ta có : mmD dc 1000 = )/(49.1 smV dc = 36.21000 = i Quá trình vận hành 1 ống sảy ra sự cố thì ống thứ 2 phải tải được 75% Q max )/(1785 100 238075 %75 max slQQ dc = × =×= Vận tớc lúc đó: ⇒ )/(274.2 114.3 785.14 4 22 2 sm d Q V dc dc = × × = × × = π Ta có : đc cd đc cbđc hhH += + đc cb h : Tổn thất cục bộ trên ống đẩy chung + đc cd h : Tổn thất dọc đường trên ống đẩy chung 3.5.1) Tổn thất cục bộ trên đường ống đẩy chung : đc cb H + Tổn thất qua van hai chiều : )(1132.0 81.92 49.1 1 2 2 2 2 m g V H dc cv = × ×=×= ξ - 9 - +) Tổn thất qua côn đều : θ ξ = ⇒ = 0 10 0.183 )(104.3 81.92 )49.155.1( 183.0 2 )( 5 2 2 m g VV h đcgop đc cd − ×= × − ×= − ×= ξ +) Tổn thất ở miệng ra : ⇒ )(1132.0 81.92 49.1 1 2 2 2 m g V h đc dc mr = × ×=×= ξ ⇒ Tổn thất cục bộ )(23.01132.0104.31132.0 5 2 mhhhH đc mr dc cđ dc cv dc cb =+×+=++= − 3.5.2) Tổn thất dọc đường trên ống đẩy chung : đc cd H + mL đc 195 = + i = 2.36 3 10 − × )(4602.01951036.2 3 mLiH đc cd =××=×= − ⇒ Vậy tổn thất áp lực trên đường ống đẩy chung là : )(6902.04602.023.0 mHHH đc cd đc cbdc =+=+= ⇒ Tổn thất cột áp của hệ máy bơm: )(3.146902.0278.073481.05495.12 mHHHHH đcghđb =+++=+++= 3.6 TÍNH TOÁN BỂ THU: Theo bảng phân phới lưu lượng,lượng nước còn lại lớn nhất trong bể là: 5.32 Dung tích bể lí thút: V = 5.32%Qngđ = 5.32% × 180000=9576(m 3 ) Dung tích bể thực tế phải lớn hơn vì có trường hợp cặn lắng,hoặc trường hợp lượng nước thải tăng. Chọn: chiều rợng bằng 2/3 chiều dài: o Chiều rợng: a = 40(m) o Chiều dài : b = 60(m) o Thành bảo vệ : 1.5 (m) o Chiều cao lớp cặn lắng trong bể: 0.5 (m) o Chiều cao cua bể: h = 4 + 1.5 + 0.5= 6 (m) 3.7 TÍNH TOÁN SONG CHẮN RÁC : - 10 - [...]... bám cặn Tẩy rửa 1 Mực nước độnh hạ xuống, hở lưới Nước khơng chắn rác lên 2 Lưới chắn rác bị bịt kín hồn tồn 3 Bánh xe cơng tác bị tháo lỏng Khơng đủ áp 1 Vỡ ống đẩy lực 2 Một vài bánh xe cơng tác bị tháo lỏng hoặc bị hỏng Bơm đang 1 Bể hút bị cạn nước, chổ bơm hoặc làm việc đột phễu hút bị hở ra nhiên nước khơng lên 2 Bánh xe cơng tác bị tháo lỏng Hạ bơm Cọ rửa hoặc thay lưới Tháo bơm sửa chữa Thay thế... 3 Nước bơm lên lẫn nhiều cát Đóng bớt khóa trên ống đẩy hoặc thao rửa giếng 1 Mực nước động bị hạ Thả bơm xuống sâu hơn 2 Bánh xe cơng tác bị mòn - 13 - Thay bánh xe cơng tác 3 Lưới chắn rác của bơm bị bít kín Bơm bị giảm lưu lượng 4 Ống lọc của giếng bị bít Tháo lưới rửa hoăc thay lưới mới Thổi rửa giếng 5 Ống đẩy bị hở Thay thế, sửa chữa 6 Ống đẩy bị đóng cặn Tháo ống tẩy rửa 7 Bánh xe cơng tác bị. .. chờ cho đủ nước, nếu thường xảy ra cần bố trí lại ống hút Kiểm tra, lắp lại AN TỒN LAO ĐỘNG TRONG QUẢN LÝ TRẠM BƠM Trong quản lý trạm bơm an tồn lao động cũng là một vấn đề rất quan trọng đòi hỏi người vận hành phải chấp hành tuyệt đối Có như vậy mới đảm bảo cho người và thiết bị, nâng cao độ tin cậy làm việc và hiệu suất của máy móc thiết bị Các an tồn về lao động được đưa ra cụ thể cho phần bơm và... Mồi bơm Khơng được vận hành bơm khi khơng có các bộ phận an tồn như nhiệt kế áp kế, van giảm áp ở các bơm cột áp cao… Thường xun kiểm tra xiết chặt các bulong đế, bulong ở các đầu nối ống, khớp nối trục… Phải tắt máy khi thấy bơm làm việc bị rung, ồn hoặc có tiếng động bất thường, nước khơng lên, nhiệt độ ổ trục và dầu bơi trơn cao q mức cho phép Khớp nối trục cần có bộ phận bao che Sau khi lắp ráp bơm. .. đại tu bơm cũ phải thử nghiệm trước khi đi vào vận hành Trước khi thực hiện việc vận chuyển, nâng hạ, thiết bị trong gian máy cần kiểm tra kỹ độ an tồn của thiết bị nâng và dây cáp Khi cẩu, vận chuyển thiết bị phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu từ đáy vật nâng đến đỉnh vật cao nhất còn lại tối thiểu là 0.5m Tốc độ di chuyển theo phương ngang của vật phải dưới 15 m/phút Chương 5:KẾT ḶN Trạm bơm nước... phần bơm và phần điện Trong trạm cần có các hướng dẫn thao táckhi vận hành tổ máy lúc làm việc bình thường, lúc xảy ra sự cố, hướng dẫn sửa chữa và quản lí các thiết bị có trong trạm. trong hướng dẫn cần ghi rõ trình tự thực hiện các thao tác, quyền hạn và trách nhiệm của cơng nhân vận hành Trước khi mở máy cần phải: Kiểm tra lại các bộ phận là việ, dầu mỡ bơi trơn, hệ thống dẫn nước bơi trơn hoặc làm nguội... Máy bơm, sonh chắn rác,ớng hút,ớng đẩy,cơ cấu vớt rác,máy nghiền rác… cần kiểm tra thường xun va sửa chữa định kì 1-2 lần hàng năm CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Sự cố Dự đốc ngun nhân Đóng điện 1 Đứt một pha ở cuộn dây stato động cơ bị gầm 2 Đấu dây sai Biện pháp khắc phục Chữa động cơ Đấu lại dây 1 Bánh xe cơng tác bị cọ sát vào vỏ Điều chỉnh lại khe hở bơm Cơng st 2 Ổ bị. ..    ương 4: QUẢN LÍ TRẠM BƠM NƯỚC THẢI Ch    Do làm việc với nước thải co nhiều cát ,cặn, rác,ḿi khoáng ăn mòn…nên bánh xe cơng tác cho ng bi mài mòn làm cho lưu lượng va cợt áp của máy bơm giảm.Ngoài ra cặn bẩn bám vào bánh xe cơng tác và đường ớng làm tăng dợ nhám bề mặt,co hẹp dòng chảy làm giảm lưu lương và hiệu śt máy bơm. Khi lưu lượng giảm tù... lực trên đường ớng đẩy chung 3.6 Tính toán bể thu 3.7 Tính toán song chắn rác 3.8 Phễu hút 3.9 Nước va 3.10 Cho n máy bơm Chương 4: Quản lí trạm bơm nước thải…………………….12 Các sự cớ thường gặp và cách khắc phục An toàn lao đợng trong quản lí trạm bơm Chương 5: Kết ḷn…………………………………………15 - 16 - - 17 - .. .Cho n đường kính mỡi thanh thép: d = 10 mm Khoảng cách giữa 2 thanh: a = 16 mm Diện tích song chắn rác: ω = Q K1K2K3 v.n Cho n sớ cửa thu n = 2 Lưu lượng của cơng trình: Q = 8586m 3 / h) = 2.380m 3 /s Vận tớc nước chảy qua song chắn rác: v = 0.4 (m/s) (lưới chắn phẳng v = 0.4 ÷ 0.8m/s nước thải bẩn,tự chảy nên cho n v nhỏ nhất.) K1= a + d