Насосные станции используются для перекачивания жидкости в автоматическом режиме на производстве, в жилых домах, в бизнес-центрах, магазинах, в торговых центрах, на складах и других объектах. Насосная станция обеспечивает здание водой. Также насосные станции нужны на производстве и других объектах для водоотведения и пожаротушения.

Насосные станции могут перекачивать воду, отходы канализации и жидкости для пожаротушения — пеногаситель и антифриз. В зависимости от своего назначения, насосная станция проектируется для подачи среды и выведения продуктов отхода. Современные насосные станции работают на дистанционном управлении. Также есть станции с непосредственным, ручным управлением.

Виды насосов станции

В зависимости от назначения станции насосы можно разделить на:

• циркуляный,

• дренажный,

• канализационный,

• моноблочно-консольный,

• многоступенчатый,

• скваженный.

Насосная станция для водоснабжения

Станции этого типа используются в системах ЖКХ для обеспечения жилых домов водой и на производстве.

Такие станции подразделяются на станции первого подъема, второго подъема и дальнейшего подъема.

Станция первого подъема

Она беспрерывно работает сутками, перекачивая воду из водозаборной установки в фильтрующие установки или в резервуар — водонапорную башню, гидропневмобак, накопительный резервуар. После чего воду перекачивает насосная станция второго подъема.

Насосная станция второго подъема

Насос станции забирает воду из резервуара и направляет ее непосредственно в водопроводную сеть.

Насосная станция третьего подъема

Если речь идет о многоэтажном здании, то после станции второго подъема вода переходит в управлении насосами станции третьего, четвертого подъема. Такие станции подкачивают воду на следующие этажи. Эти станции поддерживают высокое давление для быстрой перекачки воды.

Циркуляционная станция

Эти установки используются на предприятиях. Они перекачивают отработанные жидкости, подают воду в очистительные резервуары, перекачивают различные рабочие среды.

Канализационные станции

Канализационные станции бывают разной мощности и могут принимать разный объем сточных вод.

Насосы канализационной станции поставляют воду в очистное сооружение. У станции может быть два насоса — для поочередной работы и для одновременной работы в случае форс-мажора. Также у канализационной станции есть аварийный режим работы, который включается, если сточных вод большое количество или один из насосов неисправен.

Насосное оборудование для систем пожаротушения

Насосная станция для пожаротушения предназначена не только для непосредственной подачи воды и пены для тушения, но и для моментального удаления продуктов горения.

В станции есть основной и резервный насосы, аппарат для поддержания рабочего давления и прибор для подачи жидкости для тушения пожара.

Наземные насосные станции используются для тушения пожара с помощью наземной емкости с водой. Такая станция должна иметь источник питания для подзарядки оборудования. Этот вариант насосной станции для пожаротушения самый бюджетный по стоимости.

Проектирование насосных станций

При проектировании трубопровода необходимо уделить внимание и проектированию насосной станции, учесть возможную нагрузку на систему. Система трубопровода должна проектироваться не только с учётом её уникальных особенностей, но и с учётом всех типов нагрузок на будущую систему.

На этом этапе необходимо спланировать дополнительную поддержку насосной системы, чтобы обеспечить ее бесперебойную работу. Это необходимо сделать и чтобы срок эксплуатации насоса не уменьшился. Также это поможет снизить расходы на обслуживание и не приведет к преждевременной поломке насоса и других деталей. Например, труб или фланцев.

Насос в трубопроводной системе – уязвимое звено. Чрезмерное напряжение приведет к деформированию корпуса насоса, что увеличивает зазоры между узлами. В корпусе при сильных нагрузках образуются трещины.

Если при проектировании трубопроводной системы не допущено ошибок, то система будет эксплуатироваться в штатном режиме в течение длительного срока.

Эффективное проектирование системы трубопровода снижают цену монтажа и увеличивает срок и стоимость последующей эксплуатации. Иногда реализация стандартных подходов невозможна, тогда разрабатывается проект специальной системы трубопровода.

Механические смещения трубопроводов определяются визуально. Чтобы не появились избыточные механические нагрузки, необходима точность при производстве и сборке всех элементов.

| Читайте также: Проектирование и монтаж трубопроводов

Стыковка насосной системы

Чтобы без усилий производить стыковку фланцев насоса и трубопровода, необходимо точно соединить детали до затягивания болтов. Поверхности фланцев трубопровода и насоса должны быть параллельны.

При проектировании системы необходимо учитывать массу рабочей среды, которая будет транспортироваться по трубам. Если в процессе разработки проекта не учитывать влияние массы рабочей среды, при заполнении системы жидкостью образуется смещение, которое может создать критическую нагрузку на насос.

Даже невысокое давление в трубе приводит к её расширению во всей плоскости независимо от материалов изготовления. Если в трубопроводе есть клапаны, концентрические и эксцентрические переходы, фланцы, диаметр которых больше внутреннего диаметра труб, то в проекте следует учесть часть трубопровода с минимальным внутренним диаметром.

Оптимизация нагрузок

На нагрузки влияет система крепления трубопровода.

Предотвращению линейного расширения способствует изгиб и крепление трубопровода. Данная система эффективно сопротивляется линейному расширению в отличие от насоса.

Гибкие трубопроводы легче обеспечивают реакцию, сдерживающую нагрузку. Гибкость системе предают резиновые компенсаторы, фитинги, гибкие шланги. Но при их использовании важно учитывать стойкость к пиковым нагрузкам. Нельзя использовать гибкость элементов в ущерб стойкости к нагрузкам.

Если нет возможности построить стандартный трубопровод, следует выполнить полный расчет будущей системы. Обязательно учесть переходы, концентрические, и эксцентрические, площадь поперечных сечений трубопровода, фитинги, фланцы, упругость материала.

Правильно спроектированная и смонтированная трубопроводная система будет работать бесперебойно.

Потери при износе насосных систем

Преждевременный износ насосов сильно увеличивает стоимость эксплуатации оборудования и всей системы.

Исследования показали, что около 70% сбоев в работе насосов происходят из-за смещения элементов трубопроводных систем – изменение формы труб и приварных фланцев. Трубы и  их соединение не должны переносить нагрузку на насосы.

Фланцы из стали во время крепления необходимо точно подогнать и совместить прежде, чем болты будут закреплены. Всасывающие и напорные трубопроводные конструкции монтируются в соответствии с инструкциями.

Так как трубопроводная деформация ведёт к поломкам оборудования, проект будущего трубопровода должен разрабатываться с учетом всех изгибов.

Деформирование трубопровода может привести к смещениям всасывающих и напорных насосных фланцев и труб. Во избежание передачи насосу изгибов используют свободное болтовое соединение.

К сверхнагрузке на патрубки приводит смещение фланцев трубопровода в угловом и параллельном направлениях. Некорректная установка привода сцепления и насосной системы приводит к перегреву муфты, срезу шпоночного паза, к потере передачи вращательного момента.

Совмещая фланцы трубопровода с напорными и всасывающими фланцами, нельзя прикладывать лишние усилия. Иначе это приведёт к излишнему давлению на патрубки и спровоцирует ненужный изгиб. Отклонения в трубах недопустимы, так как это приводит к протечкам.

В трубопроводах возникают силы, влияющие на герметичность фланцевого соединения трубопровода и всасывающих патрубков насоса. Сдвиг трубопровода – это последующая поломка компенсаторов и прочих элементов системы.

Использование уплотнителей в насосных системах

Механические уплотнители предотвращают перегрев при сжимании, сохраняя необходимый клиренс.

Механические повреждения, а также излишний тепловой выброс возникают при расширении клиренса между деталями. Такой клиренс образовывается по причине искажения сцеплений трубопровода и фланцев. К амортизации лицевой поверхности уплотнений приводит полное взаимодействие вращающихся элементов уплотнения и неподвижных частей насоса. Это выводит насос из рабочего состояния, а следовательно, требует ремонта.

Чтобы решать возникающие проблемы при эксплуатации насосной системы необходимо уделять внимание профессиональной подготовке персонала. Обучаться должен и рабочий персонал, и инженерный.

Анализ причин неполадок насосных систем

Анализ и отслеживание проблем позволяет вовремя выяснить причины неполадок и подобрать алгоритм восстановления системы.

Стоит рассмотреть некоторые методы восстановления отклонений фланцев плоских приварных, деформирования трубопроводов и элементов насосных конструкций: анализ вибраций, использование лазерных инструментов для центровки валов.

Устранение всех возможных деформаций и прочих дефектов продлевает работу насосов и трубопроводов. Выявление отклонений и недостатков должны стать одной из главных задач службы технического обслуживания трубопроводных и насосных станций.

| Читайте также: Состав трубопроводных систем