I. PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT, CÔNG NGHỆ
3. Đường ống đẩy
Ống đẩy của trạm bơm là hạng mục cơng trình chịu cột áp lớn nhất trong cả hệ thống. Ngoài cột áp thiết kế khi vận hành bình thường cịn phải chịu thêm các cột áp nước va khi trạm bơm bị mất điện đột ngột. Để đảm bảo an toàn và kinh tế lựa chọn vật liệu sử dụng cho ống đẩy là vật liệu thép.
3.1. Xác định đường kính kinh tế
Đường kính kinh tế được xác định bằng cách tính tốn và thiết kế với nhiều (ít nhất là 3) kích thước đường kính khác nhau, sau đó tính tốn vốn đầu tư và vẽ biểu đồ quan hệ giữa vốn và kích thước đường kính. Phương án được chọn là phương án có vốn đầu tư nhỏ nhất và có các chỉ tiêu tốt nhất. Việc tính tốn chi tiết sẽ được thực hiện trong giai đoạn sau. Trong giai đoạn này tư vấn đề chọn đường kính kinh tế theo cơng thức kinh nghiệm: KT KT V Q D 4 Trong đó:
DKT: Đường kính ống kinh tế theo kinh nghiệm; Q: Lưu lượng trạm bơm (m3/s);
VKT: Vận tốc kinh tế trong ống lấy trong khoảng (1,5m/s đến 4m/s theo TCXDVN 33:2006 bảng 7.3).
Từ đó ta chọn sơ bộ được đường kính kinh tế của ống đẩy là: - Ống đẩy trạm bơm đặt tại đèo Buôn Krông D=800mm. - Ống đẩy trạm bơm đặt tại đèo Buôn Triết D=750mm.
3.2. Xác định sơ bộ chiều dày ống thép đẩy
Chiều dày của ống thép phụ thuộc vào chiều cao cột áp mà ống phải chịu và (trong đó bao gồm cả cột áp suất hiện tức thời là nước va) và vật liệu sản xuất ống thép. Chiều dày ống thép được sơ bộ xác định theo cơng thức sau (cơng trình trạm thuỷ điện):
1 2 2 [ ] o pD Trong đó: : Chiều dày thành ống (mm);
p: Áp lực nước trong ống có kể đến áp lực nước va=92+193,4T/m2=2,089 (N/mm2);
Do: Đường kính ống thép (mm);
[: Ứng suất cho phép của thép, chọn thép A1 =235 MPA=235 (N/mm2);
: Hệ số hạ thấp ứng suất cho phép thường lấy bằng 0,75; : Hệ số đường hàn thường lấy bằng 0,9-0,95;
Vậy độ dày tính tốn bằng: 7,968mm
Ngoài độ dày chịu lực, theo tiêu chuẩn ống thép cần tăng chiều dày thêm 2mm
để dự phòng mài mịn trong q trình vận hành, do vậy chọn 10mm.
3.3. Mố néo, mố đỡ
Tại tất cả các điểm đổi hướng trên mặt bằng và trên cắt dọc ống đẩy đều được bố trí các mố néo (mố ơm) để giữ ổn định điểm đổi hướng không bị chuyển vị khi dòng nước trong ống gây ra các lực va đập vào thành ống khi qua vị trí này. Tất cả các mố néo đều được tính tốn ổn định trượt và ổn định về nền móng.
Một số đoạn ống hở sẽ được bố trí thêm các mố đỡ giữa hai mố néo, trên các mố đỡ sẽ bố trí thêm khớp nối chống lại việc sinh ra ứng suất trong ống khi ống bị giãn nở vì nhiệt độ mơi trường.