СТАНЦИЯ ВОДОЗАБОРНАЯ ПЕРЕДВИЖНАЯ

Полезная модель относится к области водоснабжения и может быть использована для забора пресных вод из поверхностных источников с последующей подачей воды на очистку или использование для технических целей.
При строительстве магистральных трубопроводов, автомобильных и железных дорог, обустройстве нефтяных и газовых месторождений в отдаленных регионах нашей страны, часто возникает необходимость обеспечения пресной водой буровиков, строителей и персонала объектов из поверхностных источников на период выполнения работ.
Известно передвижное электрифицированное водозаборное сооружение в виде одного насоса, смонтированного на прицепе со всасывающей трубой и устройствами для заполнения его водой перед пуском, так как насос рассчитан на работу с использованием его высоты всасывания (А.С. Образовский и др., под редакцией К.А. Михайлова и А.С. Образовского. Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников. - М.: Стройиздат, 1976, стр. 235-236).
Недостатком известного сооружения является отсутствие в его составе утепленного павильона. Для обеспечения стабильной работы сооружения, при эксплуатации в зимних условиях, его необходимо размещать в утепленном павильоне. В процессе работы сооружения, при заборе воды из поверхностного источника, возможно попадание, травмирование и гибель мальков, молоди рыб в системе водоснабжения, так как не предусмотрена надежная рыбозащита.
Задача создания полезной модели:
- разработка станции водозаборной передвижной, выполненной в полной заводской готовности с использованием на удаленных объектах в районах с различными природно-климатическими условиями;
- обеспечение стабильной работы станции в автоматическом режиме;
- снабжение объектов водой в кратчайшие сроки;
- обеспечение экологической безопасности без нанесения ущерба природе при эксплуатации станции путем предотвращения попадания, травмирования и гибели мальков и молоди рыб.
Технический результат создания полезной модели состоит в повышении надежности и эффективности станции водозаборной передвижной.
Технический результат достигается тем, что станция водозаборная передвижная содержит технологическое оборудование, выполненное с возможностью монтажа в блок-боксе и гидравлической связи со съемным комплексом подводным водозаборным, технологическое оборудование включает в себя бак буферный, бак расходный, бак подпиточный, бак вакуумный, насосы самовсасывающие и центробежные насосы, при этом бак буферный соединен с насосами самовсасывающими основной и резервной нагнетательными линиями, и соединен с центробежными насосами основной и резервной линиями подачи воды потребителю, насосы самовсасывающие соединены со съемным комплексом подводным водозаборным при помощи основной и резервной всасывающих линий, бак расходный, бак подпиточный и бак вакуумный соединены между собой подготовительной линией, на выходе бака подпиточного установлен клапан электромагнитный, а на выходе бака вакуумного установлен водокольцевой вакуумный насос, подготовительная линия соединена с основной и резервной нагнетательными линиями через клапаны электромагнитные, бак расходный соединен подпиточной линией с основной и резервной нагнетательными линиями, бак буферный, бак расходный и бак подпиточный соединены в нижней части с линией дренажа, линии оснащены запорной и измерительной арматурой.
На фиг. 1 схематично изображена станция водозаборная передвижная.
На фиг. 2 тоже, вид сбоку.
На фиг. 3 приведена схема станции водозаборной передвижной.
Станция водозаборная передвижная (фиг. 1 и фиг. 2) содержит блок-бокс 1 установленный на платформе 2, выполненной, например, в виде саней, снабженную сцепным устройством 3, съемную лестницу 4, съемный комплекс подводный водозаборный 5 и контейнер для его хранения (на фиг. не показан).
Блок-бокс 1 (фиг. 1) содержит размещенное внутри технологическое оборудование и систему управления (на фиг. 1 не показаны).
Съемный комплекс подводный водозаборный 5 (фиг. 1) состоит из разборного водовода 6 и устройства водозаборного рыбозащитного поплавкового 7 с грузом 8 и прикрепленным к нему канатом 9.
Технологическое оборудование (фиг. 3) содержит бак буферный 10, насосы самовсасывающие 11, 12 и центробежные насосы 13, 14. Бак буферный 10 снабжен аналоговым датчиком давления 15, датчиками-реле уровня 16, 17 и переливным
патрубком 18. Бак буферный 10 соединен с насосами самовсасывающими 11, 12 основной 19 и резервной 20 нагнетательными линиями соответственно. Бак буферный 10 соединен с центробежными насосами 13, 14 основной 21 и резервной 22 линиями подачи воды потребителю соответственно. На основной 19 и резервной 20 нагнетательных линиях установлены манометры сигнализирующие 23, 24 и затворы поворотные дисковые с электроприводами 25, 26 соответственно. Основная 21 и резервная 22 линии подачи воды потребителю состоят из всасывающих и нагнетательных участков (на фиг. 3 не показаны), на всасывающих участках, установлены затворы 27, 28 соответственно, а на нагнетательных участках, установлены манометры с цифровыми выходами 29, 30, клапаны обратные 31, 32 и затворы 33, 34 соответственно. На выходе воды к потребителю размещен затвор 35. Насосы самовсасывающие 11, 12 соединены со съемным комплексом подводным водозаборным 5 при помощи основной 36 и резервной 37 всасывающих линий с размещенными на них затворами поворотными дисковыми с электроприводами 38, 39 соответственно. Подготовительная линия 40 соединяет между собой бак расходный 41, бак подпиточный 42, бак вакуумный 43. Бак расходный 41 снабжен переливным патрубком 44, бак подпиточный 42 снабжен клапаном поплавковым 45 и переливным патрубком 46, бак вакуумный 43 снабжен датчиком-реле уровня 47. На выходе бака подпиточного 42 установлен клапан электромагнитный 48, а на выходе бака вакуумного 43 установлен водокольцевой вакуумный насос 49. Подготовительная линия 40 соединена с основной 19 и резервной 20 нагнетательными линиями через клапаны электромагнитные 50, 51 соответственно. Бак расходный 41 соединен подпиточной линией 52 с основной 19 и резервной 20 нагнетательными линиями. Бак буферный 10, бак расходный 41 и бак подпиточный 42 обвязаны в нижней части с линией дренажа 53.
Линии оснащены запорной арматурой, включающейся и отключающийся в зависимости от режимов работы станции, в момент пуска и остановки станции и во время ее обслуживания.
Станция водозаборная передвижная работает следующим образом.
Вода из поверхностного источника через находящийся под водой устройство водозаборное рыбозащитное поплавковое 7 насосом самовсасывающим 11 или 12 подается в бак буферный 10, откуда центробежным насосом 13 или 14 подается потребителю.
Перед запуском станции в работу необходимо заполнить водой из автомобильной цистерны бак расходный 41 до переливного патрубка 44, обвязанного с линией дренажа 53, после чего из бака расходного 41 последовательно заполняются водой бак подпиточный 42 до рабочего уровня, контролируемого клапаном поплавковым 45, и водокольцевой вакуумный насос 49. Для заполнения водокольцевого вакуумного насоса 49 открывается клапан электромагнитный 48.
После заполнения водокольцевого вакуумного насоса 49 до заданного уровня, водокольцевой вакуумный насос 49 включается в работу, одновременно с этим открывается клапан электромагнитный 50 или 51 и затвор поворотный дисковый с электроприводом 38 или 39 соответственно. Водокольцевой вакуумный насос 49 забирает заданный объем жидкости из бака подпиточного 42 и подает водо-воздушную смесь в бак расходный 41.
При нормальной работе водокольцевого вакуумного насоса 49, на основной 36 или резервной 37 всасывающих линиях создается вакуум и вода из источника начинает последовательно заполнять основную 36 или резервную 37 всасывающую линию, рабочую полость насоса самовсасывающего 11 или 12 и через клапан электромагнитный 50 или 51 соответственно, бак вакуумный 43.
При достижении в баке вакуумном 43 заданного уровня воды, контролируемого датчиком-реле уровня 47, водокольцевой вакуумный насос 49 выключается, закрываются клапаны электромагнитные 48, 50 или 51 и включается в работу насос самовсасывающий И или 12 соответственно, подающий воду из поверхностного источника в бак буферный 10, при этом затвор поворотный дисковый с электроприводом 38 или 39 соответственно открыт.
При достижении заданного давления на основной 19 или резервной 20 нагнетательных линиях замыкается контакт на манометре сигнализирующем 23 или 24 соответственно, в результате чего от контроллера системы управления поступает сигнал на открытие затвора поворотного дискового с электроприводом 25 или 26 соответственно и вода начинает заполнять бак буферный 10.
После заполнения бака буферного 10 до заданного уровня, контролируемого аналоговым датчиком давления 15, включается центробежный насос 13 или 14, подающий воду потребителю, при этом должны быть открыты затворы 27 или 28, 33 или 34 соответственно и 35.
min
max
При снижении уровня в баке буферном 10, контролируемого датчиком-реле уровня 16, до заданного минимального уровня H выключается центробежный насос 13 или 14, подающий воду потребителю. При заполнении бака буферного 10, контролируемого датчиком-реле уровня 17, до заданного максимального уровня H отключается насос самовсасывающий 11 или 12, подающий воду в бак буферный 10.
Напор, развиваемый центробежными насосами 13, 14, контролируют манометры с цифровыми выходами 29, 30 соответственно.
Клапаны обратные 31, 32 предотвращают циркуляцию воды по кругу, который образуют основная 21 и резервная 22 линии подачи воды потребителю, на которых размещены центробежные насосы 13, 14 соответственно.
Бак буферный 10, бак расходный 41 и бак подпиточный 42 снабжены переливными патрубками 18, 44 и 46 соответственно и обвязаны в нижней части с линией дренажа 53.
Подпиточная линия 52 обеспечивает заполнение водой бака расходного 10 при повторных запусках станции в работу.
Управление и контроль работы станции осуществляют с помощью системы управления (на фиг. не показана).
Электрооборудование станции может работать как от сети, так и от автономного источника электропитания.
Блок-бокс 1 предназначен для защиты технологического оборудования и системы управления от внешних воздействий и для обеспечения комфортных условий при проведении технического обслуживания станции.
Платформа 2, выполненная, например, в виде саней, снабженная сцепным устройством 3, обеспечивает возможность оперативной транспортировки станции с одного объекта на другой путем прицепа к колесному или гусеничному автотранспорту. Станцию водозаборную передвижную можно доставить на отдаленные объекты, где нет альтернативных водоисточников, кроме поверхностных, и невозможно обеспечить водоснабжение другим способом.
Съемный комплекс подводный водозаборный 5, сборочные элементы которого включают разборный водовод 6 и устройство водозаборное рыбозащитное поплавковое 7 с грузом 8 и прикрепленным к нему канатом 9, на период транспортирования или хранения укладывают в контейнер (на фиг. не показан) и помещают внутри станции.
Наличие устройства водозаборного рыбозащитного поплавкового 7 обеспечивает экологическую безопасность без нанесения ущерба природе при эксплуатации станции путем предотвращения попадания, травмирования и гибели мальков, и молоди рыб в системе водоснабжения при заборе воды из поверхностного источника.
Устройство водозаборное рыбозащитное поплавковое 7 с грузом 8 и прикрепленным к нему канатом 9 имеют положительную плавучесть и якорную фиксацию, которые обеспечивают стационарное положение устройства водозаборного рыбозащитного поплавкового 7 на заданной отметке от дна водоисточника.
Все оборудование станции автоматизировано и не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. В задачу обслуживающего персонала входит периодический визуальный осмотр технологического оборудования.
Станция водозаборная передвижная выполнена в полной заводской готовности, не требует фундаментов и капитального строительства, а также дополнительных строительных конструкций на берегу.
При изготовлении станции в заводских условиях технологическое оборудование монтируют в блок-боксе, для чего крепят болтовыми соединениями к опорам, приваренным к основанию блок-бокса. Все технологическое оборудование соединено в общую технологическую цепочку посредством фланцевых и резьбовых соединений. При проведении монтажных работ, на месте эксплуатации станции, фланец съемного комплекса подводного водозаборного присоединяют к фланцу всасывающей линии и крепят при помощи болтовых соединений.
Таким образом, с помощью предлагаемой станции водозаборной передвижной обеспечивается стабильное поступление воды потребителю из поверхностных источников в кратчайшие сроки на удаленных объектах в районах с различными природно-климатическими условиями, без нанесения ущерба природе.