Содержание
Насосные станции, трубопроводы и арматура
Насосные станции в поливных системах
Любая оросительная система имеет в своем составе насосную станцию, для подачи воды под давлением к орошаемому участку.
Насосные станции бывают стационарными и передвижными.
Стационарные насосные станции обычно представляют собой капитальные сооружения и обслуживают крупные оросительные системы, выполняя роль головного водозаборного узла.
В нашей стране широкое распространение находят передвижные насосные станции, которые, в свою очередь, подразделяются на сухопутные и плавучие. Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент сухопутных передвижных насосных станций; плавучие станции находят ограниченное применение: их используют в тех случаях, когда невозможно или нецелесообразно применять сухопутные, например, при подаче воды из водоисточников с топкими, высокообрывистыми берегами и резко изменяющимся уровнем воды.
Выпускаемые промышленностью сухопутные передвижные наносные станции отличаются по производительности (подаче), напору и типу привода. Подача воды увязана с ее расходом дождевальными машинами, а напор — с часто встречающимися геодезическими высотами расположения орошаемых участков над водоисточниками. Диапазон изменения подачи — 25 — 705 л/с, напора — 0,1 — 1,1 МПа, привод от ВОМ трактора или от собственного двигателя.
В зависимости от напора (высоты подъема воды) насосные станции подразделяются на три группы: низконапорные — при напоре до 0, 25 МПа, средненапорные — при напоре от 0, 25 до 0, 5 МПа, высоконапорные -при напоре выше 0, 5 МПа.
Насосные станции с приводом от ВОМ трактора монтируют на раме, навешиваемой на трактор, а насосные станции с собственным двигателем — на раме-салазках или на одно- и двухосном прицепах с пневматическими шинами.
Навесные насосные станции (типа СНН) с приводом от ВОМ трактора наиболее мобильны. Однако они должны быть относительно легкими и компактными, поэтому их выпускают с подачей не более 75 л/с. Обязательное наличие повышающего редуктора и использование в работе трактора удорожает стоимость установки, поэтому и стоимость поданной воды оказывается выше, чем для насосных станций с собственным двигателем. Их целесообразно применять для полива небольших участков с частой сменой позиций, при подаче воды непосредственно в дождевальные машины или установки.
Передвижные насосные станции с собственным двигателем (типа СНП) менее мобильны и зачастую работают на одном месте в течение всего оросительного сезона, но стоимость подаваемой ими воды ниже. Их выпускают с двигателями внутреннего сгорания и с электродвигателями (подача от 25 до 705 л/с); они получили наибольшее распространение.
Для привода насосной станции используют, как правило, дизельные двигатели внутреннего сгорания. Мощность двигателя насосной станции рассчитывают с учетом ее работы при полном открытии заслонки.
Насосы преобразуют энергию двигателя в энергию напора воды. Насосные станции снабжают, как правило, центробежными насосами, в редких случаях — осевыми пропеллерными. Находят применение центробежные насосы двух разновидностей: с односторонним подводом воды — консольные (марки К) и с двухсторонним подводом воды (марки Д).
Находят применение одно- и двухколесные насосы. Последние могут работать в двух режимах: параллельном (двухпоточном) и последовательном (двухступенчатом). При параллельном режиме полость каждого колеса снабжена отдельным всасывающим и напорным трубопроводами, подача возрастает вдвое по сравнению с одноколесным насосом.
При настройке на последовательный режим полости колес соединяют переводным коленом, в результате подача уменьшается, а напор возрастает вдвое. Осевые пропеллерные насосы обеспечивают высокую производительность, но с малым напором (от 2 до 10 м), поэтому находят применение в низконапорных насосных станциях. По сравнению с центробежными они имеют более высокий к. п. д. (0,90 — 0,95), их рабочие колеса меньше истираются частицами песка и ила, содержащимися в воде.
Для подъема и опускания всасывающего трубопровода служит, как правило, ручная лебедка со стрелой, блоками и тросом. Всасывающую линию при пуске заполняют водой с помощью специального вакуум-насоса, эжектора или вручную.
Насосные станции с собственным двигателем, как правило, оборудованы системой автоматической защиты двигателя и реле времени.
Автоматическая защита контролирует режим работы систем охлаждения и смазки двигателя и давление в напорной линии насоса и отключает двигатель при нарушении нормального режима работы. Реле времени отключает двигатель по истечении определенного, заранее заданного, времени работы.
Это позволяет одному машинисту обслуживать несколько насосных станций, работающих одновременно на разных участках.
Плавучие насосные станции отличаются более высокой материалоемкостью, так как их монтируют на понтонах, связанных между собой рамой, или металлическом судне.
Наиболее распространенные плавучие насосные станции типа СНПЛ имеют ряд унифицированных узлов с сухопутными передвижными насосными станциями типа СНП соответствующей подачи.
По водоему станция перемещается за счет работы водометного движителя.
Воду от насоса можно направлять в напорный трубопровод или в сопло водометного движителя. В последнем случае реактивная сила, развиваемая струёй, приводит станцию в движение. Для изменения направления движения сопло с помощью штурвала поворачивают вокруг вертикальной оси.
Рабочий процесс. Перед пуском насосной станции закрывают задвижку напорной линии, а рабочую камеру насоса и всасывающую трубу заполняют водой. Включают двигатель и, дав ему отработать примерно полминуты, медленно открывают задвижку напорной трубы.
По показаниям вакуумметра и манометра убеждаются в том, что насос работает в нужном режиме.
Подачу и напор регулируют двумя способами: изменением положения задвижки и изменением частоты вращения вала насоса. Первый наиболее прост, но приводит к значительному снижению к.п.д. насоса. В конструкциях современных передвижных насосных станций находят применение оба способа.
Передвижная насосная станция СНП-50/80
Насосная станция СНП-50/80 состоит из двухконсольного центробежного насоса и тракторного дизельного двигателя. Схема работы и основные составные части этой машины представлены на рис. 1 .
Рис. 1. Водозабор с передвижной насосной станцией заводского изготовления СНП-50/80
1 — всасывающий трубопровод;
2 — лебедка;
3 — насос;
4 — топливный бак;
5 — задвижка;
6 — напорный трубопровод;
7 — втулочно-пальцевая муфта;
8 — двигатель;
9 — разборный трубопровод РТ-180;
10 — газоструйный вакуум-аппарат.
Станция представляет собой агрегат, состоящий из рамы, на которой смонтированы двигатель, насос, всасывающий и напорный трубопроводы, механизм подъема всасывающего трубопровода, система заправки насоса водой, топливный бак, электрооборудование с автоматической системой защиты двигателя. Регулирование режимов работы (подачи, напора) осуществляется путем открытия или закрытия задвижки на определенную величину, контролируемую по показаниям манометра.
Все детали и узлы насосной станции смонтированы на одноосном прицепе, который можно перемещать на буксире автомашины.
На насосе расположен механизм, позволяющий переключать колеса с параллельной работы на последовательную, что позволяет насосной станции расходовать от 30 до 140 л/с при напоре от 95 до 30 м. Дизельный двигатель соединяют непосредственно с насосом упругой муфтой без редуктора.
Геодезическая высота всасывания — 3 м
Передвижную насосную станцию устанавливают на берегу на выровненной горизонтальной бетонированной площадке или на площадке с деревянным настилом.
Насосная станция должна находиться ближе к воде, чтобы высота всасывания была возможно меньшей. Это гарантирует более устойчивую работу насоса и снижает его чувствительность к прососу воздуха в неплотностях всасывающего трубопровода.
Технические характеристики насосной станции СНП-50/80
- Мощность двигателя — 102 кВт;
- Тип насоса — одноступенчатый, двустороннего входа;
- Загрузка двигателя в номинальном режиме — 94 %;
- Удельный расход топлива — 1,04 кг/тыс.куб.м;
- Частота вращения рабочего колеса — 1753 об/мин;
- Трудоемкость монтажа — 2,7 чел.-час;
- Материалоемкость — 173 кг/тыс.т.м.
Трубопроводы и арматура систем орошения
Быстроразборные трубопроводы и арматура предназначены для подачи воды от передвижных насосных станций к поливным машинам — дождевальным, поверхностного полива и т. д. Трубопровод состоит из отдельных секций длиной 5-6 м, соединяемых быстроразборными муфтами. При монтаже конец одной трубы вводят в раструб другой — смежной. Раструб снабжен резиновой манжетой, которая создает уплотнение под давлением воды в трубопроводе.
После выключения насосной станции давление исчезает и вода выпускается трубопроводом через муфты автоматически. Это исключает местное затопление растений, которое неизбежно при опорожнении трубопровода в одном месте.
За счет эластичности манжет и зазоров между трубами их можно соединять не только соосно, но и под углом 10 — 15 градусов одна к другой.
Трубопроводы включают в себя водораспределительную арматуру: гидранты-задвижки, колонки, трубы-крестовины, заглушки и устройства для присоединения поливной машины. Арматура также снабжена быстроразъемными соеднинениями, унифицированными с соединениями соответствующих трубопроводов.
| Двигатель: тип | А-41Б |
| мощность, кВт/ (л. с.) | 66(90) |
| Емкость бака для горючего, л | |
| Транспортная скорость, км/ч | До 25 |
| Размеры всасывающего трубопровода, мм: диаметр длина | 200 4000 |
| Размеры напорного трубопровода: диаметр длина | |
| Насос | Центробежный двух колесный |
| Напор на насосе, м, при режиме работы: последовательном параллельном Подача насоса, л/с, при режиме работы: последовательном параллельном | 75 … 80 25 . 45 30. 55 55… 115 |
Тактико-техническая характеристика передвижной насосной установки ПНУ-100/200М
| Двигатель: | |
| марка | ЯМЗ-238Г |
| мощность, кВт/ (л. с.) | |
| Насос: тип марка | Центробежный, двухступенчатый 4Н-6Х2А |
| Подача насоса при перекачке воды, м3/ч, при включении колес насоса: параллельном | 120 240 |
| Напор, м, при включении колес насоса: последовательном параллельном | |
| Емкость топливного бака, л | |
| Расход топлива, кг/ч | |
| Габаритные размеры, мм: длина с дышлом ширина высота | |
| Общая масса, кг. |
Перекачивающие насосные станции(табл. 3.37) входят в комплект трубопроводов ПТ ГО-100/150-6/4 и предназначены для забора воды из открытых водоемов, подачи ее к передвижным насосным установкам или непосредственно к месту пожара. Насосные станции устанавливают у водоема на ровной площадке с твердым грунтом.
Грузовые автомобили и тракторы с навесными насосами используют для тушения пожаров при заборе воды из открытых водоисточников. Преимущество тракторов, особенно на гусеничном ходу заключается в том, что они могут забирать и подавать воду для тушения пожаров из водоисточников, к которым не могут подъехать пожарные автомобили. Тактико-техническая характеристика грузовых автомобилей и тракторов с навесными насосами главным образом зависит от марки установленных на них насосов.
ТАБЛИЦА 3.37. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ СТАНЦИЙ
| Показатели | ПСГ-65/130 | ПСГ-160 |
| Шасси автомобиля | ГАЗ-51 | ЗИЛ-130 |
| Насос: марка | ЦСП-57 | 6НГМ-7Х2 |
| тип | Центробежный | Двухступенчатый |
| подача насоса, м 3 /ч | 65 . 130 | 110 . . . 160 |
| Допустимая высота всасывания, м | ||
| Время всасывания воды, мин | ||
| Тип вакуум-аппарата | Сверхзвукове сопло, использующее разряжение во всасывающей системе двигателя | |
| Средний расход горючего, кг/ч | 21,5 | |
| Максимальная дальность подачи воды, км | ||
| Время развертывания из походного положения в рабочее, мин | ||
| Боевой расчет, чел. |
Поливочно-моечные автомобили (табл. 3.38) состоят из цистерны, всасывающего трубопровода, соединяющего цистерну с насосом, напорного распределительного трубопровода с моечными насадками, поливочными распылителями и задвижками. Центробежные насосы поливочно-моечных автомобилей оборудованы вакуум-аппаратами для подсасывания воды к насосу. На напорном распределительном трубопроводе вместо насадков устанавливают переходные устройства для присоединения напорных пожарных рукавов и подачи стволов на тушение пожара.
ТАБЛИЦА 3.38. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛИВОЧНО-МОЕЧНЫХ МАШИН
| Показатели | ПМ-130 | ПМ-130П | КПМ-64 |
| Шасси | ЗИЛ-130 | ЗИЛ-130 | ЗИЛ-130 |
| Тип насоса | Центробежный консольный | ||
| Марка насоса | 4К-6ПМ | ||
| Высота всасывания воды, м | |||
| Подача насоса, л/мин | |||
| Напор на насосе, м | 87 . | ||
| Емкость цистерны, л | |||
| Время наполнения цистерны при среднем режиме работы насоса, мин. | |||
| Время расхода воды из цистерны при подаче одного ствола Б с диаметром насадка 13 мм, мин, при напоре у ствола: | |||
| 20 м | |||
| 30 » | |||
| Рекомендуемая длина рабочей линии, м | 20. . .40 | 20 . . .40 | 20. . .40 |
| Ширина полосы, м: | |||
| мойки | |||
| поливки | |||
| Рабочая скорость, км/ч: | |||
| при мойке | |||
| » поливке |
ТАБЛИЦА 3.39. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАНСПОРТНЫХ АВТОЦИСТЕРН
| Показатели | АЦ-4,2(53А) | АЦ-4,2(130) |
| Шасси | ГАЗ-53А | ЗИЛ-130 |
| Емкость цистерны, л | ||
| Наибольшая высота всасывания воды насосом, м | ||
| Рабочий напор на насосе, м | ||
| Время заполнения цистерны водой с помощью насоса, мин | 18. . .20 | 18. . .20 |
| Непрерывное время работы ствола с диаметром насадка 13 мм, мин, при напоре у ствола: | ||
| 20 м | ||
| 25 » | ||
| Боевой расчет: | ||
| водитель | ||
| член ДПД или ПСО |
| Тактико-техническая характеристика универсальной уборочной машины КО-705 | |
| Емкость цистерны, л | |
| Насосная установка: подача воды, л/с напор на насосе, м высота забора воды из водоема, м | 3,7 |
| Ширина полосы мойки, м | |
| Ширина полосы поливки, м | |
| Скорость движения, км/ч: рабочая транспортная | |
| Габаритные размеры, мм: длина ширина высота | |
| Время работы одного ствола Б с диаметром насадка 13 мм при напоре у ствола 30 м, мин | |
| Боевой расчет: водитель член ДПД или ПСО для работы со стволом |
Транспортные автоцистерны (табл. 3.39) используют для доставки к месту пожара воды и подачи ее на тушение пожара. Автоцистерну заполняют водой через горловину или из водоема с помощью насоса. При заборе воды из водоема насос заливают водой через специальный патрубок во всасывающей магистрали, всасывающий рукав опускают в водоем, навинчивают заглушку на напорный трубопровод насоса, открывают краны на всасывающем и напорном патрубках насоса и включают его.
Для подачи воды из цистерны на пожар к напорному трубопроводу насоса присоединяют переходную головку, к ней напорный рукав диаметром 51 мм со стволом Б, затем открывают кран на всасывающем трубопроводе. Для подачи воды из цистерны в насос открывают кран на напорном трубопроводе «Подача воды в рукавную линию» и включают насос.
ТАБЛИЦА 3.40. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВОЗАПРАВЩИКОВ
| Показатели | АТЗ-2,4(52) | АТЗ-3,8(150) | АЦМ-4(157К) | TЗA-75 (500А) |
| Шасси автомобиля | ГА3-52 | ЗИЛ-130 | ЗИЛ-157К | МАЗ-500 А |
| Емкость цистерны, л | ||||
| Марка насоса | СЦЛ-00 | СВН-80 | СВН-80 | СЦЛ-20-24А |
| Высота всасывания воды, м | 4,5 | 4,5 | 4.5 | 4,5 |
| Подача насоса, л/мин | ||||
| Напор на насосе, м | ||||
| Время заправки цистерны водой с помощью собственного насоса, мин | 8. . .12 | 15. . .20 | 15 . . . 20 | 15 . . .18 |
| Время работы одного ствола с диаметром насадка 13 мм, мин, при напоре у ствола: | ||||
| 20 м | ||||
| 25 » | ||||
| 30 » | — | — | — |
Топливозаправщики (автобензозаправщики) (табл. 3.40) применяют для перевозки горючесмазочных материалов. Они имеют цистерны различной емкости, насос и оборудованы переходными соединительными головками, напорными пожарными рукавами и стволами. На пожарах могут использоваться по прямому назначению для заправки пожарных автомобилей горючесмазочными материалами. При использовании топливозаправщиков для тушения пожара их освобождают от горючего и промывают водой. После этого емкость заправляют водой с помощью насоса данной машины или от другой, установленной на водоисточник.
Для подачи воды на тушение пожара рукавную линию со стволом подключают к напорному штуцеру с помощью переходной соединительной головки. Топливозаправщики могут подавать воду на тушение пожара с установкой машины на водоисточник. Мощность насоса позволяет обеспечить подачу воды по прорезиненным рукавам на расстояние до 200 м, а по непрорезиненным — до 100 м. Топливозаправщики используют для подвоза воды к месту пожара и сли-ва ее в емкости, установленные на пункте расхода, а также в качестве цистерны-водопитателя пожарных машин. Некоторые топливозаправщики, а также прицепные бензоцистерны не имеют нacocoв, тогда их используют только для подвоза воды на пожар.
ТАБЛИЦА 3.41. ТАКТИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Станция насосная передвижная дизельная СНП-50/80В
Производитель
ЗАО «Волгоградский завод оросительной техники и жилищно-коммунального хозяйства», 400002 г. Волгоград Казахская, 43
Тел/факс: 8(8442) 47-00-74
Е-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
Технико-экономические показатели
От двигателя ЯМЗ-236Г
3. Мощность двигателя, кВт
6. Напор, м, не менее
7. Частота вращения рабочего колеса, об/мин.
8. Общая масса в комплектации поставки, кг
9. Цена без НДС, руб.
10. Часовые эксплуатационные затраты, руб./ч
Назначение. Для подачи воды в открытую или закрытую оросительную сеть, к дождевальным машинам и установкам, а так же для других хозяйственных и производственных нужд при положительной температуре окружающей среды.
Конструкция. Передвижная насосная станция представляет собой агрегат, состоящий из рамы на которой смонтированы двигатель с системой охлаждения, топливный бак, насос, система заправки насоса водой, всасывающий и напорный трубопроводы, механизм подъёма всасывающего трубопровода, управление двигателем и муфта сцепления, электрооборудование и автоматическая система защиты двигателя. Передача крутящегомомента от двигателя к насосу осуществляется карданной передачей. На напорном трубопроводе установлена задвижка.
Перед пуском насосной станции выключают муфту сцепления и запускают двигатель. Эжектором заправить всасывающий трубопровод и основной насос водой. Как только эжектор заполняется водой, включают муфту сцепления двигателя и закрывают кран на эжектор. Медленно открывают задвижку на напорном трубопроводе и увеличивают число оборотов двигателя.
Надежность. При наработке 600 ч. был выявлен один отказ I группы сложности, коэффициент готовности составил 0,99.
Эксплуатационно—экономическая оценка. Станция надежно выполняет технологический процесс и по эксплуатационно-технологическим показателям не имеет отклонений от требований ТУ. Коэффициент надежности технологического процесса равен 1,0.
3. Эксплуатационная производительность, га/ч
