LỜI MỞ ĐẦU
Trong các đơ thị và các vùng đơ thị hóa hệ thống thốt nước
và hệ thống cấp nước là một trong những hệ thống cơ sở hạ
tầng rất quan trọng, khơng thể thiếu được. trong hệ thống cấp
nước và hệ thống thốt nước thì cơng trình thu nước trạm bơm
cấp I và trạm bơm cấp thốt nước là những cơng trình chủ yếu
và rất quan trọng. ở đồ án trạm bơm cấp I sẽ nghiên cứu về các
quy trình thu nước từ nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt
đưa lên trạm xử lý hoặc bể chứa.
Việc thực hiện đò án này rất là bổ ích cho các sinh viên, nó sẽ
giúp các sinh viên tự tìm tòi học hỏi, và hiểu ra nhiều quy trình
cấp thốt nước và cách vận hành của nó, từ đó sẽ làm nền tảng
và nguồn kiến thức dồi dào cho các sinh viên khi hoạt động
trong các cơng tác chun ngành của mình và các hoạt động
trong đời sống về lĩnh vực thiết kế, thi cơng, quản lý hệ thống
cấp nước……………………………………………………p
CH ƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG
TRANG 1
Ở đồ án này em sẽ nghiên cứu về trạm bơm cấp I kết hợp với
cơng trình thu. Trạm bơm cấp I sẽ có 2 phần: nguồn nước mặt và
nguồn nước ngầm.
Nguồn nước mặt là nguồn nước chảy lộ thiên trên mặt đất, bao
gồm: ao, hồ, sơng, suối …
Nguồn nước ngầm là nguồn nước nằm sâu trong lòng đất.
Ngồi ra còn có nước mưa nó là nguồn nước bổ cập cho nước mặt và
nước ngầm.
Ơ phần trình bày sau đây em sẽ nghiên cứu về nguồn nước
ngầm. nước ngầm được thấm từ trên xuống hoặc có thể chảy từ nơi xa
về, chất lượng nước ngầm thường rất sạch vì nó thấm qua nhiều tầng
của vỏ trái đất, trừ lượng nước ngầ khá lớn là một lượng nước dồi dào
cho việc cấp nước ở các đơ thị và nơng thơn.
Nước ngầm thường có lưu lượng ổn định có chứa các thành
phần sau: CO
2
, TDS, Fe
2+
hàm lượng CO
2
cao vì trong đất có chứa
nhiều chât hữu cơ, chất hửu cơ này sẽ bị vi sinh vật phân hủy, tạo ra
CO
2
+ H
2
+ NH
3
+ PO
4
3+
+ vi sinh vật mới. Bò nhiễm sắt, độ Ph giãm
vì có
CO
2
+ H
2
O = H
2
CO
3
H
2
CO
3
= H
+
+ HCO
3
2-
HCO
3
= H
+
+ CO
3
2-
Vì có mơi trường Ph thấp nên các chất khống dễ hòa tan, tan trong
mơi trường tốt.
Nước ngầm có khắp mọi nơi trừ ở vùng cao, hoặc ở vùng bị
nhiễm độc.
Nói về nước ngầm càn có khái niệm về tầng chứa nước và tầng
ản nước. tầng cản nước thường được cấu tạo bởi sét, cát kết , cuội
kết… Nước khơng di chuyển qua tầng cản nước này. Tầng chứa nước
thường được cấu tạo bởi các thành phần từ cát cuội sỏi… có cỡ hạt và
các thành phần khống khac nhau.
* Các trang th tồn tại của nước ngầm:
+ thể khí
+ thể bám chặt
+ thể màng mỏng
+ nước mâu dẫn
+ nước trọng lực hay nước thấm
- để cấp nước cho một khu đơ thi với
TRANG 2
- để cấp nước cho một khu đơ thị với lưu lượng là Q = 16000m
3
/ngđ,
∆H = 560 (m) trạm bơm sẽ được thiết kế và vận hành như sau
TRANG 3
CHƯƠNG II SỐ LIỆU THIẾT KẾ
I. LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC
- ở đồ án này ta sẽ nghiên cứu nước ngầm, nhưng tại so ta phải
khai thác nước ngầm mà khơng dùng nước khác để khai thác
như nước mưa, nước biển, nước mặt…
- đối với nước mưa: việc thực sự lấy lượng nước mưa rất là khó
khăn, tốn nhiều chi phí cơng sức, khơng đáp ứng đủ u cầu
dùng nước của từng vùng, lượng nước mưa thì khơng ổn định,
phải lấy theo mùa, nước mưa còn chúa nhiều tạp chất như : bụi,
chất độc hại như mủa axit và chất ơ nhiểm khác tốn nhiều chi
phí xử lý.
- Đối với nước biển : là nguồn tài ngun vơ cùng dồi dào nhưng
lại khơng dùng được vì nó chứa một lượng Nacl rất lớn, rất
nặng, nếu sử dụng để cấp nước thì việc xử lý rất khó khăn và
tốn kém.
- Đối với nước mặt : là một nguồn nước cũng rất dồi dào, có thể
đáp ứng được nhu cầu phục vụ cho đời sống và sản xuất. nước
mặt được dùng để cấp nước nhưng cũng có một vài khuyết
điểm là có nhiều chất lơ lửng, cặn và nhiều tạp chất gây hại
khác. Tốn nhiều chi phí cho việc xử lý nước.
- Đối với nước ngầm : lượng nước có thể đáp ứng đủ nhu cầu
dùng nước cho cho sản xuất và đời sơng người dân. Nước ngầm
tương đối tốt sạch vì nó được lọc qua nhiều tầng đất, nó nằm
sâu trong lòng đất, ít bị ảnh hưởng bởi các chất ơ nhiễm bên
ngồi, có lưu lượng lớn ổn định.
II. SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Q=16000m
3
/ngd
∆H= 18 (m)
TRANG 4
Tầng đất trồng 10m
Tầng đất sét 20m
Tầng cát 20m
Tầng đất 20m
Tầng cuội sỏi 40m
Tầng sét 20m
L= 560 (m)
Tầng địa chất:
TRANG 5
CHƯƠNG III TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
I. ỐNG LỌC
1. Q= 16000 m
3
/ngđ = 666,6 (m
3
/h) =185(l/s)
Sau khi khoan thăm dò khai thác, qua khảo sát ta sẽ tiến
hành thu nước ở tầng cuội sỏi ta tính đựơc K = 300
( m/ngđ)
V = 60
3
300
= 401 ( m)
L = 80% x 40 = 32 (m)
=> D =
VL
Q
π
=
.401.32.
16000
π
= 0.39 (m)
Trong đó :
D: là đường kính ống lọc
L: là chiều dài công tác của ống lọc ( m)
V: vận tốc nước chảy qua ống lọc vào miệng giếng
K: hệ số thấm của tầng chứa nứơc (m/ngđ)
• Diện tích xung quanh phần công tác của ống lọc : W
= π x 0.39 x 32 = 39.2 (m
2
)
• Do là tầng cuội sỏi nên ta chọn ống lọc kiểu khung
xương, nó được cấu tạo từ các thanh thép dọc có
đường kính từ 10-16mm, đặt cách nhau 20-40mm,
thanh ngang là các vòng đỡ bên trong, cách nhau
200-300mm. Tuỳ cỡ hạt sỏi mà ta có thể bọc lưới
hoặc điều chỉnh các thanh cho phù hợp. ng loại
này có ưu điểm là diện tích lọc lớn và tiết kiệm
kim loại.
• Bán kính ảnh hưởng : R = 1500 m
2. TỔN THẤT MỰC NƯỚC QUA ỐNG LỌC
- độ hạ mực nưoc khi bơm
S =
mK
xQ
.
37,0
lg
r
R
=
)(92,1
195,0
1500
lg
40300
1600037,0
m
x
x
=
* p dụng công thức thực nghiệm Abramốp
Ta có tổn thất mực nước qua ống lọc là:
∆S = 17
2,39300
92,116000
x
x
=27,4
Trong đó :
∆S : tổn thất mực nước qua ống lọc
Q : lưu lượng khái thác cvủa giếng (m
3
/ngđ)
S : độ hạ mực nứơc trong giếng khi bơm (m)
a : hệ số phụ thuộc kết cấu ống lọc
W : diện tích xung quanh ống lọc (m
2
)
TRANG 6
M : chiều dài tầng chứa nứơc
2. ỐNG LẮNG :
Có đường kính bqằng đường kính ống lọc D
L
= 0,39
m.
Chiều dài ống lắng ta sẽ lấy là 8m. đầu dưới ống được
bòt kín và nằm sâu trong tầng đất sét là 5m.
3. ỐNG VÁCH
Ta chọn ống vách làm bằng dây thép đen để thiết
kế thi công, chiều dài của thành ống là 10mm. đường
kính trong của ống vách :
390 + 50 = 440 (mm)
Đường kính ngoài của ống vách:
440 + 10 = 450
4. MIỆNG GIẾNG: là một lớp bê tông, được xây
kính khi khai thác, đặt cao hơn sàn nhà trạm là 0,3m
5. LƯU LƯNG KHAI THÁC CỦA GIẾNG
Q
KT
=
r
R
xKms
lg
73,2
=
195,0
1500
lg
92,14030073,2 xxx
= 16185 (m/ngđ)
• Chiều sâu mực nước tónh H tính dến đáy cách
thuỷ của tầng chứa
H =
)40302010(
00`1
75
+++
= 90 (m)
+ Độ hạ mực nước
S = H – h
=> Chiều sâu mực nước động
h = H – S = 90 - 1,92 = 88,08 (m)
Vậy độ sâu đặt bơm nước mực nước động là từ 2
– 5m. ta chọn ∆H
b
= 5m.
• Độ hạ mực nứơc giới hạn : S
G
h
= H – 0,4m - ∆S - ∆H
b
= 90 – 0,4x40 – 27,4 – 5 = 41,6 (m)
• Lưu lượng một bơm
Lưu lượng bơm làm việc với K = 1, điều hoà
Q
đh
= 4,17% Q
KT
=
16000
100
17,4
x
= 667,2 (m
3
/h)
Q
đh
= 185 (l/s)
Máy bơm chạy ở chế độ điều hoà, để bảo đảm cung
cấp đủ lượng nước ta phải dừng máy sớm hơn ở giờ
cuối là
TRANG 7
T =
17,4
09,460x
= 58,85 (phút)
Q
1b
=
2
185
= 92,5 (l/s)
6. TỔN THẤT TOÀN PHẦN CỘT ÁP
Tra bảng tính toán thuỷ lực với loại ống thép
Q = 185 l/s
D = 400 mm
V = 1,37 m/s
1000i = 6,36(
m
m
) => i = 6,36.10
-3
Tổn thất áp lực theo chiều dài ống là :
H
l
= L . I = 560 x 6,36.10
-3
= 3,56 (m)
Ta có: H = H
hh
+ H
h
+ H
đ
+ H
hh : cung chính
là ∆H, chiều cao bơm nùc hình học (m) +
H
h
, H
đ
: tổn thất thuỷ lực trên ống hút và ống dđÈy
của máy bơm. Các tổn thất bao gồm tổn thất dọc
đường, tổn thất cục bộ
h = H
l
+ H
cb
+ Tổn thất qua côn mở H
cb4 =
(
3
2.g
V
2
) = 0,25.
8,92
37,1
x
2
=
0,024
+ Tổn thất cục bộ với cút 90
0
, (3 cái cut 90
0
)
H
cb1
= 3(ζ
g
V
2
2
) = 3(0,5
8,92
)37,1(
x
2
) = 0,1436
+ Tổn thất van 1 chiều
H
cb2
= 1,7
8,92
)37,1(
x
2
= 0,16
+ Tổn thất van 2 chiều
H
cb3
= ζ
g
V
2
2
= 1
8,92
)37,1(
x
2
= 0,095
Vậy => H = H
l
+ ∆H + H
cb1
+ H
cb2
+ H
cb3
H= 3,56 + 18 + 0,1436 + 0,16 + 0,095 + 0,024
= 21,98 (m)
7. chọn máy bơm
TRANG 8
Mã bơm 56002. bơm và động cơ 380v : D200 – 2 + U122 -
40
4
Công suất đònh mức P
n
= 28 kw
Công suât mở máy P
m
= 33kw
L = 2028 mm
A = 1520 mm
B = 2230 mm
C = 1360 mm
E = 457 mm
n = 1450 vòng/phút
Maxφ = 355 mm
Bơm + động cơ = 489 kg
ng bao 250 kg
Đường kính trong đầu nối ống hút DN1 = 200
Đường kính trong đầu nối ống đẩy DN2 = 200
Đường kính bánh xe công tác D = 340 mm
• Nhà trạm : có 3 giếng ta sẽ xây 3 nhà trạm . bán kính
ảnh hưởng là 1500m
chiều cao nhà trạm 8m, chiều rộng nhà trạm 6m, chièu
dài nhà trạm 6m, diện tích nhà trạm 36m
2
• Đường đặt tính của máy bơm
TRANG 9
TRANG 10
CHƯƠNG 4
CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH
KHẮC PHỤC
Sự cố Dự đốc ngun nhân Biện pháp khắc phục
Đóng điện
động cơ bị
gầm
1. Đứt một pha ở cuộn dây
stato
Chữa động cơ
2. Đấu dây sai Đấu lại dây
Cơng st
tiêu thụ
tăng
1 Bánh xe cơng tác bị cọ sát
vào vỏ bơm
Điều chỉnh lại khe hở
2 Ổ bị mòn hoặc hỏng Thay ổ trục
3 Nước bơm lên lẫn nhiều
cát
Đóng bớt khóa trên
ống đẩy hoặc thao
rửa giếng
Bơm bị
giảm lưu
lượng
1 Mực nước động bị hạ Thả bơm xuống sâu
hơn
2 Bánh xe cơng tác bị mòn Thay bánh xe cơng
tác
3 Lưới chắn rác của bơm bị
bít kín
Tháo lưới rửa hoăc
thay lưới mới
4 Ống lọc của giếng bị bít 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 bám
cặn
Tẩy rửa
Nước
khơng lên
1 Mực nước độnh hạ xuống,
hở lưới chắn rác
Hạ bơm
2 Lưới chắn rác bị bịt kín
hồn tồn
Cọ rửa hoặc thay lưới
3 Bánh xe cơng tác bị tháo
lỏng
Tháo bơm sửa chữa
TRANG 11
Khơng đủ
áp lực
1 Vỡ ống đẩy Thay thế sửa chữa
2 Một vài bánh xe cơng tác
bị tháo lỏng hoặc bị hỏng
Kiểm tra sửa chữa
Bơm đang
làm việc
đột nhiên
nước
khơng lên
1 Bể hút bị cạn nước, chổ
bơm hoặc phễu hút bị hở ra
Phải chờ cho đủ
nước, nếu thường xảy
ra cần bố trí lại ống
hút.
2 Bánh xe cơng tác bị tháo
lỏng
Kiểm tra, lắp lại
TRANG 12
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN
Ở trạm bơm này,ta sử dụng 2 giếng để khai thác,và 1 bơm
dự phòng.
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 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
Kiểm tra động cơ điện và dây nối đất bảo vệ.
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 mới hoặc đại tu bơm cũ phải thử nghiệm trước
khi đi vào vận hành.
TRANG 13
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét