伤取 螺旋焊接钢管双面焊不探伤取 计入制造负偏差和腐蚀的附加厚度 无缝钢管 说明管壁厚度计算公式较多煤炭系统比较公认的为四大件设计手册中所推荐 的公式即公式。因此在煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范未批 准实施前设计宜采用公式计算。但因按公式二计算的管壁厚度比按公式 计算的厚度大所以在上述设计规范批准后则应采用公式二计算以使设 计符合规范要求。 根据计算的和选择标准无缝钢管。 吸水管般比排水管大级取。根据选择 标准钢管中管壁最薄的管子即可。 四确定水泵工况点检验排水系统包括水泵和管路设计选型计算的符合 性。 确定水泵工况点就是求出水泵特性曲线和管网特性曲线 的交点。鉴于水泵样本给出的特性曲线系由厂家通过模拟试验数据绘制 而成并不存在函数关系因此不能利用解方程求解。目前般都采 用作图法确定水泵运行工况其方法有二。 第种方法也即我院目前使用的方法其步骤如下 首先分段计算管路损失 吸水管部分 式中 排水管部分 水泵出口至排水干管段 式中 排水干管段 式中 排水管部分阻力损失之和按水泵与管路运行情况分别计算 绘制管网特性曲线 式中测量高度 管道阻力 将数值代入并考虑因沉积物使管径变小阻力增大及零配件的需要可视具体情况 而定。 泵站宽度。 式中机组基础边靠吸水井侧至硐室壁的距离 机组基础宽度 水泵或电动机外型靠轨道侧至基础中心距离 水泵或电动机或平板车中最大件宽度 水泵启动控制箱的厚度 。为考虑最大件通过轨道运输时两侧预留的间隙。 起重高度 式中机组基础高度 水泵轴中心至机组基础高度 附加短管高度不加时 闸阀高度当止回阀采用多功能控制阀时 止回阀或多功能控制阀高度 三通高度 起重吊钩至起重梁底面高度 但当排水干管敷设在起重梁下时其应满足法兰底部距泵站地面。的 要求。 其他相关尺寸 水泵吸水管配水井吸水井及水仓相互之间主要尺寸关系如图所示。 贴插图 短管长度可根据实际情况确定 偏心异径管长度不宜小于大小管径差的倍 水泵入口前直管段总长度不宜小于倍的水泵吸水口直径 吸水管滤网中心线距最近井壁的距离距后壁可取距 侧壁可取。且不小于 吸水管滤网直径 配水闸阀公称直径 配水闸阀之间最小净距不应小于 配水闸阀操作手轮之间净距不应小于 配水闸阀操作手轮距配水井井壁间距不应小于当双配水井集 中布置共享个壁龛时可不受限制 配水闸阀法兰距配水井井壁间距不应小于 配吸水井最低水位到吸水管滤网上缘距离不得小于。 且不得小于 吸水管滤网下缘距吸水井底距离不得小于且不得小 于 吸水管滤网中心线至吸水井入口距离不得小于。 吸水井 每台水泵宜单独使用个吸水井确定吸水井直径时应考虑水泵工作时吸水井 內水面波动不太大同时应考虑安装检修清理吸水井的需要。般 配水井 般配水井兼作吸水井其尺寸大小应根据安装设备多少考虑安装检修 清理工作需要。 六管路布置与安装 管路敷设 立井井筒中排水管敷设位置应与采矿专业协商尽可能靠近梯子间并 留有足够的安装检修和更换空间。 立井井筒中排水管底部应设置弯头管座及其支承梁。当排水管路垂高较大 大于时应在中间加设直管座及支承梁其间距取。 排水管在井筒中间用管卡固定在防弯梁上。防弯梁般利用罐道梁或梯子 间梁不能利用时应设单独的防弯梁。管卡只起导向作用。 排水管在斜井中沿底板敷设时可用水泥墩支承沿井壁敷设时用梁支 承。在管路最下部和中间设置防滑支墩或支承梁防止管路下滑。 主排水管路连接 当条件允许时应采用焊接连接。为了安装和检修方便可部分焊接部分 法兰连接。 采用法兰连接时与水泵和阀门等管路附件连接的法兰应采用法兰 而管路连接的法兰宜采用法兰。 管路支承梁计算 管路支承梁般可直接选用槽钢工字钢型钢等热扎普通型钢必要 时也可根据荷载需要制作等截面焊接工字形的支承梁。钢材宜采用钢。 支承梁荷载 支承梁自重即所选钢梁单位重量可视为均布荷载。 管重应取支承梁以上相应管段排水管和连接件以及防腐材料的重量之和 水柱重量底部支承梁所支承管路中的水重并考虑水锤影响。建议采用 多功能水泵控制阀取代止回阀以减轻水锤冲击力。 其它荷载如果压风管洒水管等也敷设于该支承梁上亦应计入 温度变化引起的作用力 式中水管横断面的金属面积 钢材弹性模量 钢材线膨胀系数 所论管段的环境最高温度。 管路安装时的环境温度 支承梁可视为在个主平面內受弯构件并按国家标准钢结构支设计规 范的有关规定计算其强度和稳定性。 由于支承梁安装在井筒中般均在左右比较短且所选作支承梁 用的型钢的高厚比均较大其刚度挠度般可不予计算。 矿井排水系统设计技术统口径 设计原则和依据 遵循煤矿安全规程煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范煤炭 工业矿井设计规范和煤炭工业小型矿井设计规范以及其它有关规定 选用取得煤矿矿用产品安全标志证书的高效节能产品安全可靠技 术先进经济合理 采矿专业提供的矿井最大涌水量和正常涌水量矿井水值敷 设排水管路井筒的井口和井底标高以及井筒坡度矿井瓦斯等级。 二排水泵站的能力确定 最小排水能力计算 正常涌水量时工作水泵最小排水能力。 最大涌水量时工作水泵最小排水能力。 水泵扬程估算 式中为排水高度且 为吸水高度估算般取 为管路损失系数与井筒坡度有关 立井 斜井当。时 。时 。时 确定水泵台数 根据计算的查水泵样本选择水泵并根据拟选水泵的主要技术参 数初步预计水泵的流量般为额定流量按煤矿安全规程第条 相关规定分别计算出水泵站內工作水泵备用水泵检修水泵台数。水泵站內 水泵总台数按下面两种情况计算。 正常涌水量时 式中工作水泵台数且当不为整数时其小数应进位到整数。 备用水泵台数。且当不为整数时其小数应进位到整数。 检修水泵台数。且当不为整数时其小数应进位到整数。 最大涌水量时水泵工作台数 当时则 当时则。 水文地质条件复杂有突水危险的矿井应根据情况增设水泵或预 留安装水泵位置。 当矿井水时应选耐酸泵。 三排水管路计算和管路布置 管路布置原则 根据煤矿安全规程第条规定井下排水管路应设工作管路和备 用管路。工作管路应能在内排出矿井正常涌水量工作管路和备用管路 应能在內排出矿井最大涌水量。 根据煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范要求每台水泵均能经 两条管路排水排水管路在泵站內宜作环形布置。 管路和水泵的匹配宜管泵如果水泵需要并联工作趟管路宜 并联台水泵即管二泵最多不宜超过管三泵有时为了控制管内水的流 速台水泵也可并联二趟管路运行。 水文地质条件复杂有突水危险的矿井视情况在井筒及管子道预留安 装排水管位置。 管径计算 选择排水干管管径时应根据矿井涌水量大小和矿井规模及服务年限 进行技术经济比较确定合理的流速和管径。 管径计算 式中流经管内流量。管泵时管二泵时余类 推 管內水流速度般排水管內当时可适 当增大但不宜超过 管壁厚度计算介绍两种方法 根据原煤炭工业部联合编写小组编写的矿井提升通风排水压风 设备设计手册中所推荐的公式计算 公式 式中排水管外径 计算管段内部最大工作压力 管材许用应力且。 管材抗拉强度当不知钢号时无缝钢管取 焊接钢管取。 附加厚度般取。 根据煤矿井下排水泵站及排水管路设计规范送审稿中推荐的公 式计算 公式二 式中计算管段的最大工作压力 排水管外径 管材许用应力 钢钢钢 管子焊缝系数。无缝钢管取 螺旋焊接钢管双面焊全部探伤取 螺旋焊接钢管双面焊不探伤取 计入制造负偏差和腐蚀的附加厚度 无缝钢管