Выбор насосов для обезводнения воды начинается с необходимого уровня подтопления грунтовых вод при прорыве, ожидаемого притока воды и поступления воздуха в систему всасывания. При выборе необходимо учитывать все условия, а затем проверить потери в головке, высоту подъема, выходную высоту, резервную мощность и систему мониторинга. Стандартная самовсасывающая водонасосная станция не подходит автоматически для непрерывного использования в системе обезводнения воды. Перед заказом оборудования необходимо получить отдельное подтверждение работы насоса и функции вакуумной или воздушной системы. В этом руководстве объясняется, как подрядчики и подразделения по закупкам могут превратить результаты исследования грунта в запрос на оборудование без необходимости путать дренажный пакет с проверенной системой обезводнения воды.
Определите задачу контроля за грунтовыми водами перед тем, как сравнивать насосы.
Система водосточных труб пропускает грунтовые воды через несколько небольших фильтрующих устройств, подключенных к общей магистральной системе сбора воды. Ее цель заключается в откачке грунтовых вод вокруг выемки, прежде чем вода достигнет места проведения работ. В отличие от этого, насос-погрузчик удаляет воду после того, как она собирается в открытой емкости. Оба этих устройства могут отводить воду от места проведения работ, однако их воздействие на движение грунта и давление грунтовых вод различается. Инженер должен решить, необходима ли перехват, снижение давления, поверхностная дренажная система или комбинация этих мер.
Начните с чертежа скважины, на котором показаны высота образования, рабочая отметка, близлежащие сооружения, пути доступа и предполагаемое место сброса воды. Добавьте слои грунта, данные о подземных водах, сезонные колебания и любые слои с содержанием под давлением воды. Одна измерена в одном скважине за один день точка не является достаточной для определения всех эксплуатационных условий. Запишите дату, место и исходную высоту каждого измерения, чтобы можно было проверить требуемую величину сброса воды.
Этот Примечания по проектированию обезводнительных установок NPTEL определите почвенные исследования, проницаемость, источники грунтовых вод, расход, уровень сброса и расположение коллекторов как составляющие исходных данных проектирования. Используйте этот порядок для составления запроса на предоставление предложений. Не начинайте с самого мощного доступного двигателя и работайте в обратном порядке, исходя из предполагаемого уровня грунтовых вод.
Отдельная емкость для воды должна быть отделена от емкости для воздуха
Требование по объему водосточных вод исходит из оценки подземных вод и полевых испытаний, а не из количества точек водосточной системы. Количество точек может различаться в зависимости от степени проницаемости фильтра, сложения грунта, установки фильтров и локального снижения давления. Попросите конструктора указать ожидаемые начальные и стабильные условия эксплуатации, а также допустимые в проектных расчетах неопределенности. Запишите, включено ли в указанную общую цифру поверхностный сток или же эта вода имеет отдельный дренажный путь.
Воздух поступает во время первоначальной эвакуации через неровные стыки и через точки, подверженные воздействию падающей грунтовой воды. Кривая характеристик работы насоса не описывает поведение насоса при работе с непрерывным смешением воды и воздуха. Попросите поставщика указать оборудование для вакуумной работы, схему разделения, допустимые рабочие условия и способы обеспечения подачей воды для насоса. Краткое заявление о том, что насос имеет функцию самозаправки, не дает ответов на эти вопросы.
Стандартный насос для поверхностного дренажа по-прежнему может быть полезен для отдельных резервуаров, стоков или перекачивания сточных вод. Самозаправляющаяся водонасосная станция ZX от BorraPumps Ниже показана схема обычной системы напорного насоса. На изображении указана конкретная продуктовая линейка; это не является подтверждением возможности постоянного охлаждения воздухом в клапанах. Перед закупкой необходимо проверить соответствие предложенного применения к письменной документации производителя.
Оцените уровень сцепления с грузом при работе с головной частью под действием операционных условий
Соответствующий уровень подъема — это вертикальная разница между уровнем сцепления насоса с грунтовой водой и уровнем грунтовой воды, поддерживаемым в подключенных пунктах, а также потерями в системе сцепления. Эта разница изменяется при откачке воды. Установка, начальная вода которой имеет высокий уровень, может оказаться не подходящей по мере приближения к требуемому уровню грунтовой воды. Проверьте также требуемое окончательное состояние и пусковую готовность.
Доступная производительность всасывания зависит от атмосферного давления, температуры жидкости, потерь, притока газа и расположения оборудования. Не существует универсального оборудования, которое можно безопасно применять на всех установках. Обсуждение методов Wellpoint в рамках NPTEL объясняет ограничения в отношении глубины сбора воды и то, почему для более глубоких проектов могут потребоваться этапы или другие методы. Обращаться к иллюстративным учебным глубинам следует как к контексту планирования, а не как к гарантированному показателю для продукта, представленного на этом сайте.
Установите насос как можно ближе к перепускному клапану и избегайте ненужных перегибов, ограничений и несовместимых гибких участков. Установите вакуумные компоненты и подходящие соединения вместо замены отводной трубки. Если предполагаемый рабочий уровень превышает проверенную одноступенчатую схему, обратитесь к специалисту по обезводнению. Одна большая насосная установка не устранит ограничение атмосферного подсоса.
Разместите головку так, чтобы она поддерживала даже контроль за грунтовыми водами
Рисунок навигационного плана должен отображать позиции точек, ветвей, высот, изоляционных клапанов, соединений насоса и контрольных точек. Расположение также должно обеспечивать безопасный доступ для поддержки работ при прорыве грунта, подъема груза, движения транспорта и проведения инспекции. Удобное место для парковки насоса может быть небезопасным из-за слабого гидродинамического действия, если оно создает длинный путь всасывания или высокий уровень, в результате чего воздух задерживается.
Расстояние между точками не может быть выбрано по общему правилу без учета проницаемости, длины фильтра, глубины откачки и геометрии участка. Расстояние между точками не компенсирует несовместимых фильтров или неполного проникновения слоя, требующего дренажа. С другой стороны, мощный насос не является доказательством того, что удаленные уголки выемки контролируются. Проверка приемлемости должна включать наблюдение за грунтовыми водами в зоне работ.
Разделите головной блок на секции, которые можно проверить и изолировать в соответствии с утвержденным планом работы. Нанесите маркировку на ветки, чтобы операторы могли ассоциировать изменение уровня вакуума или аномальный поток с конкретной зоной. Сгруппируйте опоры так, чтобы избежать разрыва соединений из-за усадки, движения транспортных средств или изменений положения шланга. Обеспечьте доступ к проверке на протяжении всего строительства, а не только при его завершении.
Включите полную рабочую нагрузку в график оборудования
| Продукция для дизайна | Информация, которую необходимо получить | Что должен проверить поставщик |
|---|---|---|
| Цель по грунтовым водным ресурсам | Рабочее напряжение и требуемый расход прибора на наблюдательных пунктах | Предлагаемая схема может удовлетворить требования конструкций |
| Водный дежурный | Стартовый режим и стабильный поток при оценке расхода | Контур воды при предложенной скорости работы |
| Военная служба | Ожидаемые условия подачи воздуха и его всасывания | Документированная система управления воздушным потоком и рабочая область |
| Расположение головных узелков | Продольные участки, ветви, высоты, стыки, расположение точек | Подходящие компоненты для сцепления и практичные узлы соединения |
| Продолжение | Допущена остановка и ответ на восстановление | Поддерживающая мощность, управление, сигналы тревоги и процедура переключения |
Используйте график для сравнения полных предложений. Предложение, которое включает большой дизельный двигатель, но не включает данные о кондиционировании воздуха, приточном приводе или системе аварийного переключения, является неполным. Запросите кривую характеристик водопотребления при рекомендованной скорости, соответствующие данные о вакууме и письменное объяснение того, как устройство работает при пуске и в обычном режиме работы. Проверьте соответствие топливной и электроснабжающей системы, акустических ограничений, доступа и места для обслуживания с фактическим местоположением объекта.
Давление отпускания должно включать путь до утвержденного выхода, а не только высоту подъема над краем выемки. Долгое подключение к крану, изменения высоты, оборудование для обработки и ограничения выхода могут существенно увеличить рабочую нагрузку. Руководство по расчету водоотводной головки объясняет, как рассчитать стоимость водосточной арматуры. Сохраните этот расчет в приложении к смету, чтобы изменения в длине шланга вызывали пересмотр стоимости, а не неосознанное увеличение объема работ.
Планирование режима готовности и контролируемое отключение
Водоносные горизонты могут восстановиться после остановки откачки. Последствия зависят от почвы, расположенных рядом фундаментов, опор для выемки грунта и любых приложенных к ним нагрузок. Согласуйте с проектным инженером необходимую систему резервного питания. Определите, что должно автоматически включаться, что требует вмешательства оператора, как будет изолирована неисправная установка и как в процессе технического обслуживания останется достаточная мощность. Проверьте работоспособность системы переключения перед ее эксплуатацией.
Мобильный пакет может упростить транспортировку и доступ, но мобильность не гарантирует соответствия требованиям. Показанная ниже мобильная дизельная дренажная насосная станция CHWY является примером транспортного дренажного оборудования. Ее фактическая система управления воздухом и рабочие характеристики необходимо отдельно проверить для любого предложения по созданию дренажного сооружения. Не следует полагать, что вакуумная система работает в случае использования корпуса, прицепа или крупного отводного коллектора.
Перед подачей воды проверьте назначение места сброса, требования к обработке и обязанности по мониторингу. Воду с примесью ила может потребоваться обработать и обеспечить контролируемый режим выпуска. Руководство EPA по десорбции строительных материалов в рамках своего генерального разрешения на строительство предусматривает мониторинг уровня турбулентности; применимость зависит от сферы действия разрешения и местных требований. Не следует считать прозрачную воду доказательством того, что все условия выброса воды соблюдены.
Осуществляйте мониторинг уровня грунтовых вод, а затем ведите учет
Ввод в эксплуатацию должен продемонстрировать необходимую контроль за грунтовыми водами, а не только то, что двигатель работает. Проверьте соединения, показания приборов, в соответствующих случаях — вращение, системы защиты и схему отвода воды в соответствии с утвержденным планом. Определите исходные уровни воды до начала откачки и запишите реакцию после запуска. До начала земляных работ согласовывайте места измерения и приемлемые условия.
Сохраняйте журнал с данными о уровнях грунтовых вод, времени работы насосов, показателях расхода воды, если это предусмотрено, перебоях в подаче топлива или электроэнергии, а также о техническом обслуживании. Отслеживайте рост уровня воды, необычный поток воздуха, присутствие осадка или внезапные изменения режима работы. Такие изменения могут указывать на утечку, блокировку точек, изменение направления отвода воды или нарушение условий грунтовых вод, отличных от первоначальных оценок. Передавайте ненадлежащие условия контроля через процедуру управления объектом, а не постоянно увеличивайте скорость.
Для более глубоких или ограниченных месторождений следует сравнить показания точек измерения глубины с показателями откачивания воды из глубоких скважин перед окончательным выбором оборудования. Руководство по типам насосов для откачивания воды при строительстве для более широкого контекста оборудования, а также Руководство по расчету потока при раскопках для оценки воздействия на водные ресурсы. Эти вспомогательные страницы описывают различные решения; ни одна из них не заменяет проект грунтовых вод для конкретного участка или проверенные производителем ограничения оборудования.
Повышение квалификации
Лекция NPTEL IIT Kharagpur по принципам проектирования дренажа объясняет, как условия подземных вод влияют на проектирование дренажа. Встроенный материал представляет собой дополнительный учебный материал, в то время как вышеуказанный письменный контрольный список оборудования и пусконаладочных работ остается доступным для использования независимо от этого материала.
Смотрите лекцию по принципам проектирования дренажа NPTEL.
Часто задаваемые вопросы
Может ли любое самонасосное насосное устройство работать с запорной арматурой?
Нет. Самонасосная система подразумевает восстановление водоснабжения при определенных условиях. Продолжительная эксплуатация скважины также требует проверки системы фильтрации воздуха, соответствующего разделения и управления, а также определенного диапазона давления для реального режима работы системы всасывания.
Устанавливается ли интервал между площадками для каждого участка работ?
Нет. Расстояние между полостями зависит от проницаемости почвы, проницаемости экрана, геометрии, условий подземных вод и требуемого уровня откачки воды. Используйте схему расположения и результаты испытаний на местности, а не копируйте расстояние между полостями из другого участка.
Нужно ли мне выбирать размер насоса в зависимости от мощности двигателя?
Нет. Прежде всего необходимо установить рабочее давление, условия сброса, потери в расходопотоке и эффективность работы системы вентиляции. Затем мощность двигателя сравнивают с потребностями предлагаемой насосной установки и эксплуатационными условиями; это не является заменой для оценки системы.
Доказывает ли успешный результат раскопок готовность системы к раскопкам?
Нет. Проверьте уровень необходимой грунтовой воды на всей рабочей территории, стабильность работы, соответствие нормативов выработки, наличие сигнализаций и возможность переключения в режим ожидания. Самостоятельная работа с наполнением насоса не обеспечивает контроля за уровнем грунтовой воды.
Когда следует рассмотреть другие способы обезводнения?
При рассмотрении альтернатив следует учитывать, что требуемый уровень откачки, условия на дне скважины, доступ к ней, ограничения давления и проверенные пределы откачки не соответствуют предложенному расположению скважины. После инженерной оценки могут быть целесообразны глубокие скважины или комбинированные системы.