Tài liệu đề cương công trình thu nước trạm bơm

ĐỀ CƯƠNG CÔNG TRÌNH THU NƯỚC TRẠM BƠM 1. trình bày cấu tạo, phạm vi ứng dụng của các loại ống lọc dùng trong khai thác nước ngầm - ống khoan lỗ: là ống gang, thép đc khoan lỗ. Đường kính lỗ 10-25mm. Tỷ lệ diện tích lọc 25-35%. Có thể gồm 1 đoạn hay nhiều đoạn nối với nhau - ống cắt khe: + ống khe dọc: chế tạo từ ống thép, cắt khe hình chữ nhật. Có nhiều kích cỡ khe (dài 20-200mm, rộng 1,5-15mm). Tổng diện tích khe trống không lớn nhưng tổn thất thủy lực lớn + ống lọc có gờ nổi: được chế tạo từ các tấm thép được dập để đục khe tạo nên gờ nổi của từng khe trống, sau đó hàn lại. Các khe trống đục theo hàng dọc. có tổng diện tích các khe lớn nhưng có độ bền không cao + ống lọc có khe cửa sổ: các khe có kích thước nhỏ, sắp xếp theo hàng ngang. Ống có tổng diện tích khe trống lớn, độ bền cơ học cao ống lọc quấn dây: là các ống khoan lỗ hoặc cắt khe. mặt ngoài được cuốn dây liên tục bằng dây đồng hoặc thép không rỉ. Dây cuốn có tiết diện tròn (d = 1- 2.5mm)hoặc tiết 1 diện hình nêm, cuốn đỉnh nêm quay vào trong. Khoảng cách giữa các vòng dây từ 1-2.5mm. giữa lớp dây quấn và cốt ống đặt các dây thép d=2-5mm dọc theo chiều dài ống, cách nhau 40-50mm. - ống lọc bọc lưới: là ống khoan lỗ hoặc khe dọc bọc lưới, tấm lưới đc khâu lại tại chỗ nối. giữa tấm lưới và cốt ống có dây thép hoặc dây đồng đường kính 4-6mm quấn vòng quanh cốt ống kiểu lò xo, mỗi vòng cách nhau 15-30mm. tấm lưới đc đan bg dây đồng hoặc thép k rỉ, đường kính dây đan 0,25-1mm, kích thước mắt lưới 1x1-3x3mm.là loại ống lọc có cấu tạo đơn giản nhưng dễ bị ăn mòn điện hóa học, khe lọc dễ bị cát sỏi vít tắc và tổn thất thủy lực qua lưới lớn - ống khung xương: gồm thanh thép dọc (đường kính 1016mm, cách nhau 20-40mm) và ngang (là vòng dỡ ở bên trong, cách nhau 200-300mm) đc hàn lại với nhau. Bên ngoài có thể quấn dây hoặc bọc lưới. loại ống này có diện tích lọc lớn (60-70%) và tiết kiệm kim loại - ống lọc bọc sỏi: là các ống khoan lỗ hoặc khe dọc, bọc lưới hoặc quấn dây rồi bọc 1 hoặc 2 lớp sỏi bên ngoài. Thường dùng với tầng chứa nước là cát nhỏ hoặc cát mịn. yêu cầu giếng phải khoan với kích cỡ lớn làm chi phí xây 2 dựng tăng. Khó có thể bọc sỏi đều đặn và xếp chặt xung quanh ống lọc, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng làm việc của giếng. ít dùng trong thực tế Phạm vi ứng dụng: phù hợp với cấu tạo của tầng chứa nước - nham thạch cứng, ổn định, khe nứt bé, không đùn cát: k cần ống lọc - nham thạch nửa cứng, k ổn định; đá dăm cuội sỏi cỡ 10- 50mm chiếm trên 50% khối lượng: + ống khoan lỗ, đường kính 10-25mm + ống khe dọc, kích thước 150-250 x10-15mm + ống khung xương, kích thước 200x12mm sỏi, đá dăm, cát tô cỡ 1-10mm. các hạt kích thước 1-5mm chiếm trên 50% khối lượng - + ống khoan lỗ hoặc khe dọc quấn dây - + ống khe dọc quấn dây, kích thước 50-200x2,5-5mm + ống lọc có gờ nổi hoặc khe cửa sổ - cát thô cỡ 1-2mm chiếm trên 50% khối lượng - + ống khoan lỗ hoặc khe dọc quấn dây hoặc bọc lưới, mặt lưới 1x1-2x2mm - + ống khung xương quấn dây, khoảng cách giữa các vòng dây 1-1,5mm - cát trung với các hạt có cỡ 0,25-0,5mm chiếm trên 50% khối lượng: ống lọc bọc 1 lớp sỏi 3 - cát mịn có cỡ 0,1-0,25mm chiếm trên 50% khối lượng: ống lọc bọc 2 lớp sỏi 2. Trình bày trình tự dừng tổ bơm trong trạm bơm: phụ thuộc vào áp lực bơm, đường kính và chiều dài ống đẩy chung, phụ thuộc vào tỷ lệ công suất của 1 tổ bơm với toàn trạm bơm Trình tự dừng bơm theo lịch vận hành trong ngày: - Đóng từ từ van trên đường ống đẩy để giảm dần lưu lượng phát ra của bơm vào ống đẩy chung để tránh hiện tượng nước va trong hệ thống đường ống - Khi van trên đường ống đẩy chung được đóng 2/3 đến ¾ của chu trình đóng van thì cho dừng bơm - Sau khi ấn nút dừng bơm phải quan sát: động cơ và bơm đang quay chậm dần, không dừng đột ngột, không gây tiếng ồn trong quá trình ngừng *để tránh dừng tổ bơm đột ngột, trong khi vận hành hoặc sau khi khởi động hoặc trước khi cho ngừng bơm phải kiểm tra vòng đệm của bơm, áp lực bơm, nhiệt độ của động cơ hoặc nhiệt độ tại các ở bi của bơm, độ rung, tiếng ồn cảu bơm và các thiết bị trong tổ bơm 4 3. vẽ sơ đồ làm việc,trình bày cấu tạo, phạm vi ứng dụng của các loại công trình thu nước dùng trong khai thác nước sông 4. Trình bày trình tự khởi động tổ bơm trong trạm bơm - kiểm tra tủ điều khiển, đảm bảo không có vấn đề cản trở - kiểm tra các thiết bị: bộ đóng ngắt mạch đúng vị trí và an toàn, tấm chắn bảo vệ vững chắc, nút xả khí và nút tháo khô bơm đóng kín, van ở ống đẩy đóng, trục bơm quay tự do, mô tơ và quạt làm mát sạch, mức dầu trong ổ bi, động cơ và thiết bị ở mức quy định, các van khóa ở trạng thái đúng quy định - quay lại tủ điều khiển: gỡ biển báo dừng bơm, đóng thiết bị ngắt chính của động cơ, đặt thiết bị đóng ngắt sang vị trsi điều khiển bằng tay (nếu có bộ điều khiển tự động) - quay lại bơm: kiểm tra van trên đường ống hút đã mở, mở và đảm bảo cấp nước làm mát cho các vòng chèn của bơm, mở van hoặc nút xả khí đúng quy định, kiểm tra bơm được mồi đủ và khởi động bơm - kiểm tra các thiết bị :kiểm tra vận tốc quay của động cơ theo quy định, tổ bơm không kêu và rung khác thường, van một chiều mở, chân không và áp lực nằm trong phạm vi 5 hoạt động bình thường, nước nhỏ giọt từ vòng chèn đúng yêu cầu, lưu lượng bơm theo quy định, cài đặt bộ điều khiển vào vị trí vận hành mong muốn khi đã hoạt động bình thường 5. trình bày định nghĩa và quan hệ giữa lưu lượng, độ hạ mực nước và lưu lượng riêng của giêng - lưu lượng (Q): thể tích nước trong 1 đơn vị thời gian - độ hạ mực nước (S):là hiệu số giữa mực nước tĩnh (mực nước trong giếng khi tiến hành bơm nước) và mực nước động( mực nước trong giếng khi bơm làm việc) - lưu lượng riêng (q): là lưu lượng bơm tính bình quân trên 1 đơn vị chiều sâu hạ mực nước - quan hệ giữa lưu lượng, độ hạ mực nước và lưu lượng riêng: + trường hợp nước ngầm có áp: tỷ lệ giữa lưu lượng và độ hạ mực nước là 1 đại lượng không đổi hoặc gần như không đổi: q=Q/S=const + trường hợp nước ngầm k áp: khi độ hạ mực nước càng tăng thì chiều dày lớp nước vào giếng giảm. Vậy lưu lượng thu giảm. Nghĩa là độ hạ mực nước S tăng nhanh hơn so với mức độ tăng lưu lượng Q và lưu lượng riêng q là đại lượng thay đổi. Độ hạ mực nước càng tăng thì lưu lượng riêng càng giảm. 6 *trên thực tế, mối quan hệ trên luôn khác với lý thuyết, khi tính toán phải sử dụng công thức thực nghiệm 6. Trình bày nguyên tắc khởi động các tổ bơm ly tâm trong trạm bơm - không cho bơm chạy khi thiết bị bảo vệ an toàn chưa lắp đặt đúng yêu cầu - không khởi động tổ bơm tạm dừng khi chưa có lệnh của giám đốc - không cho bơm chạy khi bơm chưa mồi đầy đủ - không cho bơm chạy khi chưa chắc chắn chiều quay của bơm là đúng - không cho tiếp tục vận hành khi tổ bơm rung lắc sau khởi động - đóng van ở đầu hút và đầu đẩy khi dừng bơm để xem xét - van trên đường ống hút của tổ bơm luôn ở tình trạng mở hoàn toàn, bơm được khởi động tự động hoặc ấn nút khởi động và dừng tại tủ điều khiển tập trung - khi bơm ở trạng thái dừng, van trên đường ống đẩy của bơm ở vị trí đóng hoàn toàn - khi khởi động thêm 1 tổ bơm, các điều kiện nêu trên phải đảm bảo thì cho bơm chạy và mở dần van ở đầu đẩy 7 - không cho bơm chạy khi van trên trên đường ống đẩy ở trạng thái đóng - khi ngừng 1 tổ bơm, phải cánh ly thủy lực khỏi hệ thống và cách ly các thiết bị điện, cơ và có khóa bảo hiểm treo bảng - khi khởi động lại trạm bơm, khởi động lần lượt các tổ bơm, khi 1 tổ bơm chạy ổn định, các thông số nằm trong vùng cho phép thì mới khởi động tổ bơm tiếp theo 8 7. vẽ sơ đồ, trình bày cấu tạo giêng khoan nước ngầm tầng sâu - cửa giếng (miệng giếng): đặt cao hơn sàn nhà trạm ít nhất 0,3m. Cổ giếng bên ngoài thường được chèn xi măng để tránh nước từ phía trên thấm theo cổ giếng xuống. Miệng giếng được đậy kín khi khai thác - ống vách để gia cố, bảo vệ giếng: tránh sạt lở và ngăn nước chất lượng xấu phía trên chảy vào. Là nơi lắp đặt máy bơm. Vật liệu là thép đen. Gồm nhiều đoạn nối với nhau. Có thể có 1 hay nhiều cỡ đường kính khác nhau. Càng sâu đường kính càng nhỏ. Đường kính cuối phụ thuộc vào đường kính ống lọc (đường kính trong ống vách lớn hơn đường kính ngoài ống lọc tối thiểu 50mm). ở phần đặt bơm, đường kính trong ống vách cần lớn hơn đường kính ngoài khối bơm tối thiểu 50mm. Các đoạn ống vách có thể nối với nhau theo các phương pháp: ren ống và măng sông, hàn nối, nối bằng miệng bát có hàn phủ, hàn vòng cổ ống. Đoạn chuyển tiếp thay đổi đường kính hay chuyển tiếp sang ống lọc có thể dùng côn nối có sử dụng dung dịch vữa sét hay đai liên kết và vữa xi măng 9 - ống lọc: đăth trong tầng chứa nước để thu nước từ tầng chứa nước vào trong giếng đảm bảo nước chảy vào giếng với trở lực nhỏ và k mang theo đất cát - ống lắng: nằm kế tiếp ống lọc, đường kính bằng đường kính ống lọc, là 1 đoạn thép trơn, đầu dưới đc bịt kín (thường 2-10m). Giếng càng sâu nên chọn càng dài. Là bộ phận cuối cùng của giếng để giữ lại cặn, cát trôi lọt vào giếng. 8. trình bày các sơ đồ bố trí máy bơm trong trạm bơm, phân tích ưu nhược điểm của từng sơ đồ - bố trí 1 dãy vuông góc với trục nhà trạm: đảm bảo tổ máy làm việc chắc chắn, quản lý thuận tiện và chiều rộng nhà trạm k lớn. Đặc biệt thuận tiện khu trạm sử dụng bơm loại công xôn, có đầu nối ống hút ở 1 mặt mút của máy. Giảm đc khẩu độ di chuyển của cầu trục nếu có. Thích hợp cho mọi loại cỡ trạm bơm - bố trí 1 dãy song song với trục nhà trạm: đảm bảo tổ máy làm việc chắc chắn. So với bố trí vuông góc với trục nhà trạm, chiều rộng nhỏ hơn nhưng chiều dài lớn hơn nên chỉ thích hợp trạm bơm có ít tổ máy 10 - bố trí 2 dãy đối nhau, trục tổ máy vuông góc với trục nhà trạm: đảm bảo tổ máy làm việc chắc chắn nhưng chiều rộng nhà trạm lớn, sơ đồ nối ống phức tạp và tổn thất thủy lực lớn hơn so với 2 sơ đồ trên. Chỉ dùng khi trong trạm có nhiều tổ máy hoặc nhiều loại bơm có chức năng khác nhau - bố trí 2 dãy lệch nhau, song song với trục nhà trạm: so với bố trí 2 dãy đối nhau thì chiều dài tăng lên nhưng chiều rộng giảm nhiều. Sơ đồ ống nối phức tạp. Chỉ sử dụng khi gian máy có nhiều tổ máy - bố trí theo cung tròn: đảm bảo tổ máy làm việc chắc chắn,nối ống đơn giản, tiết kiệm diện tích mặt bằng khi trạm bơm có mặt bằng nhà trạm dạng tròn. Thường áp dụng cho trạm bơm cấp I bố trí kết hợp với công trình thu nước mặt, đặc biệt khi sử dụng máy bơm trục đứng 11 9. có các loại công trình thu nước ngầm nào? Anh/chị hãy trình bày ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các công trình này - giếng khoan: là công trình thu nước ngầm mạch sâu. Độ sâu phụ thuộc vào độ sau tầng chứa nước. Có thể sử dụng rộng rãi cho mọi loại trạm cấp nước - giếng khơi: công trình thu nước ngầm mạch nông, thường là không áp, đôi khi có áp lực yếu. Lưu lượng nước thường nhỏ, vì vậy chỉ đc dùng cho các điểm dùng nước nhỏ hay hộ gia đình riêng lẻ. - công trình thu nước kiểu nằm ngang: thu nước ngầm mạch nông, độ sâu tầng chứa nước mỏng (k quá 8m), ở gần nguồn nước mặt, cung cấp cho những điểm dùng nước với lưu lượng nhỏ - công trình thu nước mạch: dùng để thu các nguồn nước mạch chảy lộ thiên (nước ngầm lộ thiên, thường xuất hiện ở miền núi). Nguồn nước trữ lượng không lớn nhưng chất lượng tương đối tốt. Sử dụng cấp nước cho khu vực dùng nước nhỏ 12 10. trình bày các dạng sơ đồ nối ống trong trạm bơm, phân tích ưu nhược điểm của từng sơ đồ sơ đồ nối ống hút và ống đẩy phụ thuộc vào yếu tố: loại trạm bơm, mức độ tin cậy làm việc, số lượng và bố trí tổ máy - trạm bơm cấp I: + trạm bơm cấp I bố trí kết hợp công trình thu nước: mặt bg công trình dạng chữ nhật. Trục bơm đặt thấp hơn mực nước trong ngăn hút nên trên mỗi ống hút có đặt khóa. Trạm có 2 đg ống đẩy, nên giữa các bơm có ống đẩy nối chung. Để giảm diện tích mặt bằng gian máy, 1 số van khóa đc bố trí trong hố van ngoài nhà trạm + trạm bơm cấp I kết hợp công trình thu có mặt bằng dạng tròn + trạm bơm có 5 tổ máy. Máy bơm đặt cao hơn mực nước trong ngăn hút. Trên ống đẩy, ống nối chung hay ống hút (khi giữa các ống hút có ống nối chung hoặc ống hút đặt thấp hơn mực nước trong bể hút) có đặt khóa. Van 1 chiều nằm giữa khóa và máy bơm (số khóa nên đặt ít nhất nhưng đảm bảo khi tách bất kì bơm, thiết bị hay đoạn ống thì lượng cấp nước đạt 70% (bậc tin cậy I, II) và 50% (bậc tin cậy III) đối với lượng nước yêu cầu 13 - Trạm bơm cấp II: trạm có mặt bg hình chữ nhật. ống đẩy có ống nối chung, ống hut có thể có hay k ống nối chung. Trên ống nối chung của ống hút (ống đẩy) có thể có 1 hay nhiều khóa (trạm yêu cầu độ tin cậy làm việc cao thì số lượng khóa nhiều) 11. Trình bày nguyên tắc vận hành bảo dưỡng công trình thu nước mặt - chọn vị trí công trình thu để lưu lượng đầy đủ, an toàn, họng thu k bị bồi lấp hay xói mòn.đặt song chắn rác ngay tại họng thu nhằm loại vật thể nổi. trước hố thu đặt lưới chắn rác. Ghi lại các quy trình vận hành công trình thu và thiết bị liên quan, chỉ số vận hành, hướng dẫn sử dụng và bảo hành của nhà sản xuất thiết bị, trình tự vận hành để thực hiện nhằm đảm bảo công trình hoạt động an toàn liên tục và bền vững lâu dài nhất - song chắn rác và lưới chắn rác nên thiết kế có thể di chuyển, làm sạch và thay thế.hocngj thu, song chắn rác và lưới chắn rác phải được làm sạch theo định kỳ. Nếu cần thiết thì thay thế, quét sơn phủ hay dùng chất oxy hóa làm sạch khi có rong rêu ở SCR, LCR, mặt trong ống dẫn, tường vây 14 - đối với công trình trạm cấp nước nhỏ, họng thu thường đặt dưới mực nước thấp nhất, buồng thu đặt sát bờ sông, đặt 2 bơm chìm trong trạm (1 làm việc, 1 dự phòng), trạm k làm việc liên tục trong ngày. Khi bơm ngừng làm việc, bùn cát lắng đọng trong buồng thu che lấp cửa thu nước vào máy bơm. Khi khởi động bơm dự phòng, động cơ bị cháy. Để loại trừ hiện tượng này, lắp đặt thêm 1 ejector và 2 vòi phun phi 10 sát đáy buồng thu được cấp nước để dòn bùn và bơm thải. Tần suất mùa khô 1,5 tháng/ lần, mùa mưa nước đục 1 tuần trên lần. Khi nước ra tại ống đưa bùn ra gần trong bằng nước thô thì dừng - chất lượng nước mặt xấu đi theo chiều sâu từ mặt nước xuống đáy. Do vậy, đặt ra vấn đề chọn chiều sau thu nước để có chất lượng tốt nhất. Các khu dân cư xung quanh nên đặt xa lưu vực thu nước, Lên kế hoạch trồng rừng để đảm bảo độ che phủ và ổn định của lưu vực nhằm nước k bị chất thải làm bẩn và đảm bảo mức độ sinh thủy cân bg với lượng nước lấy đi. Thiết kế ưu tiên để thu lớp nước sát mặt thoáng từ 0,5 -1m, chất lượng tốt, dễ xử lý 12. Trình bày trách nhiệm của người vận hành tổ bơm 15 - hiểu rõ và nắm vững đặc tính kỹ thuật của bơm, sử dụng thành thạo biểu đồ biểu diễn đặc tính của bơm do nhà chế tạo cung cấp: quan hệ giữa lưu lượng và áp lực, hiệu suất tương ứng với điểm làm việc, công suất tiêu thụ điện theo điểm làm việc và số vòng quay, chiều cao chân không cho phép phụ thuộc vào lưu lượng - nắm vững nguyên tắc, phương pháp và các trình tự thao tác xác định lưu lượng, áp lực đẩy, áp lực hút, tổn thất áp lực trên ống dẫn tại đầu hút và đẩy, áp lực toàn phần của bơm. - đọc và ghi chép đầy đủ các trị số trên các thiết bị đo thông số (ampe, vol kế, công suất điện) - nắm vững phương pháp tính toán hiệu suất tổ bơm, công suất điện tiêu thụ ứng với trị số hiệu suất khác nhau của tổ bơm 16