Определение габаритных размеров и уровня отстойника
Максимальный уровень воды в отстойниках станций, осуществляющих перекачку в канализационной системе, будет фиксирована проектной отметкой повреждения, гидравлическим градиентом между защищенной областью и насосной станцией, а также состоянием определенной канализационной системы.
Оборудование — КНС
Оборудование — накопительные емкости
Для станций, осуществляющих перекачку с запруживаемых площадей, максимальная отметка уровня воды отстойника будет зафиксирована максимально допустимой отметкой запруживаемой площади. Для канализационных систем, где возможны повреждения конструкции по причине колебания давления воды (например, в старых кирпичных канализационных системах, состояние которых вызывает сомнения, а также в канализационных системах, через которые проходят не запроектированные объемы дождевых стоков) максимальный рабочий уровень отстойника должен быть ограничен отметкой высшей точки канализационной системы в точке входа в отстойник. В хорошо спроектированной и построенной канализационной системе, максимальный рабочий уровень отстойника может опускаться ниже верхней точки канализационной системы, с учетом уровня гидравлического градиента в отношении уровня «отсутствия повреждения» по канализационной системе.
Уровень дна на работающей канализационной насосной станции должен быть не ниже 30 см (1 фута) над максимальной отметкой поверхности воды в отстойнике. Отстойник должен осушаться либо дренажом под действием силы тяжести или насосом (насосами) отстойника. Если период осушения дренажом под воздействием силы тяжести происходит менее половины периода бездействия насосов, необходимо предусмотреть насосы для осушения отстойника насосной станции. Минимальная отметка уровня воды в отстойнике определяется гидравлическими и защитными требованиями защищенной зоны и экономическими соображениями.
Данная минимальная отметка отстойника оказывает воздействие на конструкцию станции и характеристики насосного оборудования.
Минимальная площадь отстойника
Минимальная горизонтальная площадь отстойника должна быть такой, чтобы позволить свободное размещение насосов и всасывающих систем для предоставления достаточного пространства в установке нагнетательных и всасывающих линий, связанного оборудования, и обеспечения потоков к насосам. Площадь отстойника при выполнении этих требований будет достаточной, за исключением случаев увеличения горизонтальной площади отстойника с целью:
- увеличения объема накопления в колодце
- для получения допустимого минимума рабочих циклов насосов
- для ослабления гидравлических ударов, вызванных остановом насосов в отстойнике и соединенных канализационных системах
Определение размеров отстойника
Размеры и план отстойника должны удовлетворять ряду требований. В первую очередь, выбранная конструкция должна обеспечивать достаточное свободное пространство по объему, а также необходимые условия для подводящих каналов и насосов, которые предполагается использовать.
Важными требованиями к проекту и размерам для удовлетворительной работы насосов являются:
- Горизонтальные размеры для прямоугольных отстойников считаются в общем удовлетворительными, если расстояние между осевыми линиями соседних насосов равно сумме диаметров всасывающих раструбов (плюс толщина разделительной стенки), а также если осевая линия каждого насоса находится на расстоянии, как минимум, одного диаметра раструба от ближайшей боковой стенки отстойника и на три четверти диаметра всасывающего раструба от задней стенки.
Использование всасывающих воронок не изменяет указанные выше требования к размерам. В общем, диаметр всасывающего раструба осевого насоса (без воронки) составляет приблизительно от 1,5 до 1,6 диаметра всасывающего патрубка. - Принципиальными факторами, которые учитываются при определении требований к уровням погружения и вертикальным размерам, являются кавитационные пределы и средства для предотвращения формирования устойчивых воронок.
- Кавитация может быть спрогнозированной. Данная процедура предоставляет расчеты требуемого погружения на основе результатов испытаний, проведенных на насосных станциях корпуса.Допуск погружения используется для получения большего погружения для КНС с длительными периодами работы. В начале работы насоса его рабочее колесо должно быть всегда полностью погружено.
- Формирование воронки можно свести к минимуму путем контроля условий подачи воды в отстойник и на насос. Размеры и отношения плана насосной станции представлены в расчетах. При этом постоянная величина притока на всасывание насосной станции должна устранить формирование воронок или сократить их интенсивность. Если насосная станция не может иметь указанных размеров и отсутствует постоянный приток, тогда необходимо предусмотреть испытания модели колодца или включить в конструкцию ФВП. ФВП продемонстрировал способность практически полностью устранять формирование воронок на насосе.
Проект отстойника
- Наилучшие условия потока обеспечивается при условии подхода воды к насосу со всех направлений с максимально возможной равномерной скоростью и минимальным воздействием потока на другие установки. Размещение впускного канала отстойника с обеспечением максимально возможно равных расстояний потока до насоса является хорошим вкладом в удовлетворительные условия потока в отстойнике.
- Если это позволяет проект КНС, перед каждым насосом следует предусмотреть затвор водоприемника. Скорость прохождения воды через затворы водоприемника должны быть взаимосвязаны со снижением уровня воды в отстойнике или рабочим диапазоном. В общем, скорость потока через затворы водоприемника должна быть максимально низкой при условии отсутствия особых требований или чрезмерного увеличения затрат. Ни при каких обстоятельствах скорость потока через затвор водоприемника не должна превышать 1,5 м/сек (5 футов/сек). Следует избегать резких изменений направления и скорости потока.
- Конструкция и схема отстойника основывается на руководстве, установленном Корпусом. Однако в случае несогласия производителя с проектом Корпуса и обоснования, с использованием испытаний на модели, лучшей конструкции, следует использовать конструкцию подрядчика и такой подрядчик отвечает за проект отстойника.