Đang tải... (xem toàn văn)
Mô tả
L IC M N Trong th i gian th c hi n lu n v n, xin chân thành c m n ý ki n đóng góp c a th y cô giáo, s quan tâm h tr nhi t tình c a b n đ ng nghi p ng th i, xin c m n s giúp đ nhi t tình v tài li u, thơng tin, hình nh có liên quan t i th c đ a công tr ng thi công cơng trình H th ng c p n c cho khu kinh t Nghi S n, t nh Thanh Hóa t đ n v : Vi n K thu t cơng trình – Tr ng i h c Th y l i Hà N i, T ng Công ty T v n xây d ng th y l i Vi t Nam – CTCP (HEC 1) c quan b n thân cơng tác Bên c nh đó, xin g i l i c m n trân tr ng đ n Khoa Cơng trình Phịng đào t o Tr ng i h c Th y l i, t p th l p Cao h c 20C21, b n bè gia đình t o m i u ki n giúp đ su t q trình h c t p hồn thành lu n v n t t nghi p c a c bi t, tơi xin trân tr ng c m n TS Tr nh Qu c Công PGS.TS Nguy n Quang Hùng, ng i th y t n tâm h ng d n tơi hồn thành lu n v n này.! Em xin chân thành c m n! Hà N i, ngày 10 tháng 03 n m 2015 H c viên Nguy n cL i B N CAM K T Tôi xin cam k t cơng trình khoa h c nghiên c u c a riêng cá nhân Tôi K t qu nêu lu n v n trung th c, có ngu n g c rõ ràng, không chép t công trình nghiên c u khoa h c khác N u n i dung lu n v n không v i cam k t này, Tơi xin hồn tồn ch u trách nhi m Hà N i, ngày 10 tháng 03 n m 2015 H c viên Nguy n cL i M CL C M CH U - - NG T NG QUAN - - 1.1 T ng quan tr 1.1.1 Các tr ng h p làm vi c c a máy b m: - - ng h p làm vi c c a máy b m: - - 1.1.2 Máy b m làm vi c chung v i đ ng ng [4]: - - 1.1.3 Các máy b m làm vi c ghép n i ti p [4]: - 1.2 T ng quan v hi n t ng n c va: - - 1.3 T ng quan v tác h i c a n c va: - 10 - 1.4 K t lu n ch CH NG NG C NG ng - 12 S LÝ LU N PHÂN TÍCH ÁP L C N C VA TRONG Y C A B M - 13 - 2.1 M c tiêu: - 13 2.2 Phân lo i n c va đ ng ng d n: - 13 - 2.2.1 Phân lo i theo th i gian đóng van khóa: - 13 2.2.2 Phân lo i theo th i m xu t hi n áp su t c c đ i: - 14 2.3 T c đ truy n sóng n 2.4 H th ng ph c va: - 17 - ng trình vi phân truy n song n c va: - 18 - 2.4.1 Ph ng trình đ ng l 2.4.2 Ph ng trình liên t c: - 20 - 2.4.3 H ph 2.5 Gi i h ph ng trình n ng trình n ng: - 18 - c va: - 21 c va b ng ph ng pháp gi i tích: - 21 - 2.5.1 Gi i h ph ng trình n 2.5.2 Gi i h ph ng trình dây chuy n: - 23 - 2.5.3 Tính tốn n 2.6 Gi i h ph c va: - 21 - c va b ng ph ng trình n ng pháp gi i tích: - 25 - c va b ng ph ng pháp đ gi i: - 28 - 2.6.1 Nh n xét: - 28 2.6.2 2.6.3 i u ki n biên c b n: - 29 n v th i gian quy c: - 30 - 2.6.4 Ví d phân tích: - 30 2.7 Tính tốn n 2.7.1 Ph c va có xét đ n t n th t th y l c ma sát: - 33 - ng trình đ c tính t n th t: - 33 - 2.7.2 Phân tích n 2.8 N c va đ 2.8.1 Các tr c va có xét đ n t n th t ma sát: - 35 ng ng d n có áp c a b m: - 40 - ng h p sinh hi n t ng n c va: - 40 - 2.8.2 Tr ng h p b m ng ng, van m t chi u đóng ngay: - 40 - 2.8.3 Tr ng h p b m ng ng, van đ p: - 42 - 2.8.4 Tr ng h p b m ng ng, van m t chi u đóng t t : - 42 - 2.9 Hi n t ng tách c t n c ng d n b m n 2.9.1 Khái ni m tách c t n 2.9.2 Tách c t n c va: - 44 - c: - 44 - c ng d n b m m t n: - 46 - 2.10 K t lu n chung: - 51 2.10.1 Tiêu chu n đ phân tích n 2.10.2 Ph ng pháp phân tích: - 52 - 2.10.3 Gi i pháp gi m thi u n 2.11 K t lu n ch CH NG c va: - 53 - ng - 53 - TÍNH TỐN ÁP L C N VI C N I TI P VÀ C VA CHO H XU T CÁC GI I PHÁP ÁP L C N D NG TÍNH TỐN V I H NGHI S N c va [1]: - 51 - TH NG C P N TH NG LÀM C VA – ÁP C CHO KHU KINH T - 54 - 3.1 T ng quan v h th ng c p n c cho khu kinh t Nghi S n: - 54 - 3.1.1 M c tiêu, v trí cơng trình: - 54 3.1.2 Ph ng án xây d ng: - 54 - 3.1.3 S đ b trí b m đ 3.2 Các tr ng ng áp l c: - 55 - ng h p tính tốn áp l c n c va: - 57 - 3.2.1 Các s đ làm vi c c a h th ng ng v i T h p: - 57 3.2.2 Các tr 3.2.3 Tr ng h p có th gây hi n t ng n c va: - 60 - ng h p ki n ngh tính tốn ki m tra: - 61 - 3.3 i u ki n ban đ u u ki n biên: - 63 3.4 Tính tốn giá tr áp l c n 3.4.1 Tính toán áp l c n 3.4.2 K t qu áp l c n 3.5 c va: - 63 c va cho ph c va c a ph xu t gi i pháp gi m áp l c n ng án: - 63 ng án: - 88 - c va áp d ng cho h th ng: - 91 - 3.5.1 Phân tích gi i pháp gi m áp l c n c va: - 91 - 3.5.2 Gi i pháp l a ch n áp d ng cho h th ng: - 94 3.6 ánh giá hi u qu kinh t k thu t c a gi i pháp: - 99 K T LU N VÀ KI N NGH - 100 TÀI LI U THAM KH O - 102 - DANH M C CÁC HÌNH V Hình 1.1: S đ 02 máy b m gi ng ghép n i ti p - Hình 1.2: Minh h a c p máy b m n i ti p ghép song song vào ng - Hình 1.3: Minh h a ghép n i ti p 02 tr m b m - Hình 1.4: Minh h a s đ ghép n i ti p 03 tr m b m - Hình 1.5: Minh h a đ ng ng d n c a máy b m - - Hình 2.1: N c va pha th nh t - 15 - Hình 2.2: N c va gi i h n - 16 - Hình 2.3: S đ l c tác d ng lên m t ph n t dx c a ng d n n c có áp - 19 - Hình 2.4: Bi n d ng theo chi u chu vi ng d n - 20 Hình 2.5: S đ tính tốn ph ng trình liên t c ng d n - 20 - Hình 2.6: S đ tính tốn ph ng trình dây chuy n gi a hai m t c t - 23 - Hình 2.7: S đ b trí h th ng b m đ Hình 2.8: ng ng d n có áp - 26 - ng đ c tính thay đ i ph t i c a máy b m - 26 - Hình 2.9: Quy c chung h s góc c a sóng F f - 29 - Hình 2.10: S đ làm vi c máy b m ng đ y có xét đ n t n th t - 36 Hình 2.11: Phân tích n Hình 2.12: N c va ng d n b m ng ng đ t ng t, van m t chi u đóng có dịng ch y ng Hình 2.13: N c va c a ng d n b m xét đ n t n th t th y l c - 40 - c H P < V C/g - 42 - c va ng d n b m ng ng đ t ng t, van m t chi u đóng t t , có ki m sốt th i gian đóng van - 43 Hình 2.14: Hi n t Hình 2.15: S đ đ ng tách c t n c ng d n có cút đ nh cao - 45 - ng áp l c k ti p theo th i gian sau m t n - 46 - Hình 2.16: C t d c n ng, xác đ nh m có kh n ng tách c t n Hình 2.17: Phân tích tách c t n c c - 48 - m cao - 49 - Hình 3.1: Thơng s h c p nh n n c h th ng - 54 - Hình 3.2: Ch tiêu k thu t c a d án - 55 Hình 3.3: S đ m t b ng b trí n c a h th ng c p n Hình 3.4: S đ c t d c n c a h th ng c p n c - 56 - c - 56 - Hình 3.5: S đ c t d c n đ ng ng d n – T h p - 58 - Hình 3.6: S đ c t d c n đ ng ng d n – T h p - 59 - Hình 3.7: S đ c t d c n đ ng ng d n – T h p - 59 - Hình 3.8: S đ phân tích n c va - 64 - Hình 3.9: S đ v trí tách c t n c v i ng Gang - 68 - Hình 3.10: S đ đ gi i xét m cao C2, ng Gang - 75 Hình 3.11: S đ PP đ gi i áp l c n c va cho ng Gang - 80 - Hình 3.12: S đ xác đ nh tách c t n c v i ng HDPE - 81 - Hình 3.13: S đ PP đ gi i áp l c n c va cho ng HDPE PN8 - 83 - Hình 3.14: S đ PP đ gi i áp l c n c va cho ng HDPE PN10 - 86 - Hình 3.15: S đ PP đ gi i áp l c n c va cho ng HDPE PN12,5 - 86 - Hình 3.16: Gi i pháp b trí van khí m cao - 92 - Hình 3.17: Gi i pháp b trí b x m t chi u đ t m cao - 94 - Hình 3.18: S d ng thi t b ki m soát áp l c sau tr m b m t ng áp - 96 Hình 3.19: Các van khí đ Hình 3.20: Ph c b trí n ng c a h th ng - 97 - ng án ch n cho n ng Nh a HDPE - 98 - DANH M C CÁC B NG BI U B ng 2.1: Mô đun đàn h i lo i v t li u ch t l ng - 18 - B ng 2.2: Mô duyn l u l B ng 3.1: Sóng n c va o n AC, m cao C2, ng Gang - 70 - B ng 3.2: Sóng n c va o n CB, m cao C2, ng Gang - 74 - B ng 3.3: Sóng n c va o n AC, m cao C1, ng Gang - 76 - B ng 3.4: Sóng n c va o n CB, m cao C1, ng Gang - 78 - B ng 3.5: Sóng n c va cho ng HDPE PN8 - 84 - B ng 3.6: Sóng n c va cho ng HDPE PN10 - 85 - B ng 3.7: Sóng n c va cho ng HDPE PN12,5 - 87 - B ng 3.8: T ng h p cao đ c t n ng c a lo i đ c áp l c n ng ng d n - 35 - c va - 88 - -1M U Tính c p thi t c a đ tài: Th c hi n công tác c gi i hóa s n xu t nơng nghi p, nâng cao ch t l ng s n ph m, t o s c nh tranh, bên c nh đ u t máy móc, áp d ng ti n b khoa h c k thu t vào s n xu t vi c đ u t xây d ng phát tri n tr m b m n dóng vai trị quan tr ng góp ph n nâng cao hi u qu s n xu t , gi m chi phí , t ng l i nhu n, gi i phóng s c lao đ ng c a ng cu c s ng cho ng ngu n n i h n c nâng cao ch t l ng i Trong xây d ng, phát tri n h th ng tr m b m đ đ a c lên cao t o ch t l ng có áp su t l n c a m t máy b m ph i đ u n i ti p máy b m Ghép n i ti p ngh a n c t c a c a máy b m đ u đ c n i vào ng hút c a máy b m ti p theo, trình t n i nh v y s làm t ng c t áp c a h th ng đ ng ng ghép n i ti p tr m b m t i m t tr m ho c nhi u tr m Tuy nhiên, v i tr m b m n i ti p, c t n hi m cho n đ c cao x y n c va r t nguy ng ng nên vi c nghiên c u bi n pháp gi m áp l c n làm cho cơng trình làm vi c an toàn, ti t ki m chi phi cho n đ c va ng vi c r t có ý ngh a khoa h c th c ti n M c tiêu c a đ tài: Xây d ng c s lý thuy t, mơ hình tốn cho toán xác đ nh áp l c n c va h th ng tr m b m n i ti p t đ xu t gi i pháp cơng trình làm gi m áp l cn c va trong đ ng ng d n c a h th ng tr m b m Cách ti p c n: - Thu th p tài li u liên quan đ n đ tài - Nghiên c u v s làm vi c c a h th ng tr m b m n i ti p - Nghiên c u c s lý thuy t v tr ng h p xu t hi n n c va h th ng tr m b m n i ti p - Nghiên c u mơ hình tính tốn cho tốn n d nn - c va đ c c a h th ng tr m b m n i ti p xu t gi i pháp cơng trình làm gi m áp l c n ng ng ng c va đ ng -24 K t qu d ki n đ t đ - Xác đ nh đ đ - c: c tr ng h p v n hành gây nên n c va n ng ng c a h th ng tr m b m n i ti p Xác đ nh đ c giá tr áp l c n c va đ ng ng ng v i ch đ v n hành c a tr m b m - xu t gi i pháp cơng trình làm gi m áp l c n c va V i m i gi i pháp cơng trình đ u có tính tốn hi u qu v kinh t , k thu t t đ a ki n ngh áp d ng gi i pháp cơng trình cho u ki n c th c a h th ng tr m b m n i ti p N i dung lu n v n: Ngoài ph n m đ u kh ng đ nh tính c p thi t c a đ tài, m c tiêu c n đ t đ c th c hi n đ tài, cách ti p c n ph ng pháp th c hi n đ đ t đ m c tiêu N i dung c a lu n v n g m 03 ch ng nh sau: c - 88 Cao đ c t n c áp l c l n nh t xu t hi n n H max = H 8A = 47,85m t i th i m t = 3.4.2 K t qu áp l c n c va c a ph T q trình phân tích tính tốn tr khác n đ ng ng hi n t ng n c va m t c t đ k t qu tính tốn đ i mđ L = * 19 = 154 s C ng h p tính tốn áp l c n c va c xác đ nh nguy hi m nh t x y ng ng sát van khóa m t chi u c a máy b m Qua c t ng h p theo tr ng h p sau: c áp l c n Cao đ c t n Lo i đ c xác đ nh là: ng án: B ng 3.8: T ng h p cao đ c t n STT c va đ n ng ng c va c áp c va l n nh t Th i m xu t hi n T (s) t i van khóa A H (m) ng Gang D600 125,06 40 ng Nh a HDPE PN8 46,64 52 ng Nh a HDPE PN10 46,77 172 ng Nh a HDPE PN12,5 47,85 154 T k t qu tính tốn cho th y: Tr ng h p s d ng ng Gang D600 (Ph ng án 1): - V i đ c tính v t li u c a ng Gang, mơ duyn đàn h i v t li u l n v y v n t c sóng n đ c va ng r t l n V i u ki n này, c t n ng ng l n h n so v i c t n c áp l c n c va c l n nh t làm vi c thi t k c a h th ng T h p (H P = 66,5m); - Giá tr c t n c áp l c n c va l n nh t t i van khóa H Max = (125,06 – 18,5) = 106,56m So sánh v i kh n ng ch u t i c a ng Gang theo yêu c u c a thi t k : +) Áp l c ki m tra phịng thí nghi m đ t 560m c t n c; +) Áp l c th áp t i thi u bên ngồi cơng trình v i đo n ng b t k ph i đ t 105m; - 89 V i yêu c u c a thi t k k t qu tính tốn n giá tr c t n c áp l c n hi n tr thi u c va nh tác gi trình bày, c va l n nh t ng (106,56m) kh n ng ch u t i ng (105m) g n sát Qua k t qu tính tốn c ng cho th y, t i v trí m cao K0+300 s t n t i chân không ng, áp su t d i áp su t b c h i c a n gi m thi u áp su t đ đ m b o an tồn cho đ c Vì v y, c n có gi i ph i ng ng Tuy nhiên, đ đ m b o tính an tồn u c u q trình v n hành c n b trí thi t b nhi u nhi m v đ ng th i nh : Van x khí, c p khí, đ v a có nhi m v gi m áp l c n c va, v a có nhi m v đ ng ng có l i v m t th y l c q trình v n hành Ngồi ra, thi t b th a mãn đ ch y đ y ng ng ng m cao b t đ u v n hành áp l c cân b ng v i khơng khí bên h th ng ng ng ho t đ ng, n c ng theo tr ng l ng h xu ng m c th p nh t theo c t d c n Tr ng h p s d ng ng nh a HDPE D630 (Ph ng án 2): - V i đ c tính v t li u c a ng nh a HDPE, mô duyn đàn h i v t li u nh v y v n t c sóng n n c va đ c va ng không l n V i u ki n này, c t n ng ng nh h n nhi u so v i c t n c áp l c c l n nh t làm vi c thi t k c a h th ng (H P = 66,5m); - Giá tr c t n c áp l c n c va l n nh t t i van khóa H Max = (47,85 – 18,5) = 29,35m So sánh v i kh n ng ch u t i c a ng nh a HDPE theo yêu c u c a thi t k v i áp l c th t i thi u v trí b t k ph i đ t: ng PN12,5: 105m; ng PN10: 85m; V i k t qu so sánh cho th y, lo i đ đ m b o yêu v u ki n nh h nh h đ ng c a hi n t ng ng ph i đ ng n ng c a áp l c n c va đ ng PN8: 52,5m; ng ng HDPE đ c áp d ng đ c va Tuy nhiên, v i u ki n ng ng HDPE không l n, đ c tính c l a ch n theo u ki n áp l c l n nh t v n hành đ m b o tính an tồn yêu c u trình v n hành c n b trí: Van x khí, c p khí, đ v a có nhi m v tránh phát sinh chân khơng, v a có l i v m t th y l i kh p n i đ c bi t, thi t b làm cân b ng áp l c, t ng tu i th cho ng ng HDPE - 90 Phân tích l a ch n ph ng án: T k t qu tính tốn v i Ph nh t đ c xác đ nh đ ng án ( ng Gang 600), áp l c n c va l n ng ng H Max = (125,06 – 18,5) = 106,56m So sánh v i kh n ng ch u l c thi t k c a đ ng ng v i c t n c áp thi t k 105m < H Max = 106,56m Tuy r ng giá tr g n nhau, nh ng có th nh n đ nh n u s d ng ng Gang D600 đ thi t k cho toàn n đ ng ng hồn tồn khơng đ m b o Nh v y, ph ng án (S d ng ng Gang D600 cho toàn n) nh thi t k cơng trình ban đ u khơng đ m b o kh n ng ch u l c n u khơng có gi i pháp gi m thi u áp l c n l cn c va kèm Ngồi ra, vi c tính tốn b trí thi t b gi m áp c va ch có tính ch t đ phịng, r t khó l p đ t xác nh tính tốn thi t k Vì v y, xét đ n hi n t ng n c va, n đ yêu c u k thu t ki n ngh s d ng gi i pháp thay đ i ph ng ng không đ m b o ng án thi t k đ đ m b o an toàn T k t qu tính tốn v i Ph ng án ( ng nh a HDPE D630), áp l c n nh h n so v i áp l c lo i ng HDPE đ HDPE D630 ph c s d ng Vì v y, ph ng án s d ng ng án ki n ngh ch n V i 03 lo i ng đ c đ a vào tính tốn là: PN12,5 ; PN10 ; PN8 m i lo i ng nh a HDPE đ u có kh n ng ch u áp t tốn nh B ng 3.8 c va trên, ph ng v i ng ng Theo k t qu tính ng án t i u nh n ki n ngh l a ch n ng nh a HDPE D630 lo i PN8 cho toàn n, Tuy nhiên, ph ng án ch n ng HDPE cho toàn n, nh ng đ đ m b o yêu c u khác nh tu i th bích n i, yêu c u hàn n i, v trí l p đ t sâu, kh n ng va ch m ng, Lo i ng nh a HDPE l a ch n PN12,5 ; PN10 hay PN8 ph thu c vào u ki n th c t c a m i đo n n Trong ph m vi đ tài, tác gi ch đánh giá l a ch n d a k t qu tính toán theo yêu c u k thu t thu n túy - 91 xu t gi i pháp gi m áp l c n 3.5 c va áp d ng cho h th ng: 3.5.1 Phân tích gi i pháp gi m áp l c n V i u ki n c th c a h th ng c p n v i k t qu phân tích n c va: c cho khu kinh t Nghi S n, k t h p c va c a h th ng Các gi i pháp h n ch c b n có th đ a phân tích nh sau: o Thay đ i thi t k ; o Dùng thi t b ch ng n c va; Gi i pháp u ch nh thi t k : +) Thay đ i đ ng kính ng: Gi i pháp không phù h p v i đ ng ng d n dài nh h th ng c p n c cho khu kinh t Nghi S n khơng kinh t +) Tr c d c n ng: Th c t đ nh cao khó tránh kh i ph ng n kinh t nh t ng án n ng đ a ph i ng th i, n ng nghiên c u đ c xây d ng m t ph n, t n d ng t i đa nh ng k t c u h th ng hi n tr ng +) Dùng ng thi t b ch u áp l c cao: Gi i pháp có l i v i h th ng nh , ng d th ng đ i 250mm, gi i pháp c áp d ng cho h th ng nh V i u ki n yêu c u v m t th y l c c a h th ng c p n c này, đ ng kính ng d n ph i đ t t D600mm đ n D630mm, n u s d ng ng có thành dày, van, v b m thi t b ph tùng khác đ u ch u đ c áp l c r t l n so v i áp l c công tác thông th ng Vì v y, gi i pháp ngồi vi c t n thêm kinh phí, ng van b m có th b m i sau th i gian dài ch u n c va, m t s đo n ng có th ph i thay sau m t th i gian s d ng, làm cho gi i pháp thêm t n +) Thi t k n ng theo quy mô c a áp l c n c va: V i k t qu tính tốn v i T h p h th ng c p n tr áp l c n bình th c va d c cho th y: Giá ng sát v i s c ch u t i thi t k theo u ki n làm vi c ng Tuy nhiên, giá tr áp l c n cách h c khí chân khơng đ c va âm đ ng ng s phát sinh ng ng t i m cao i u r t nguy - 92 hi m cho mơ đ mơ néo, r t đ làm tách liên k t c a m néo v i ng ng bi n d ng co V i u ki n th c t tính tốn c t d c n ng c a H th ng c p n nghiên c u, gi i pháp có th áp d ng đ Gi i pháp s d ng thi t b ch ng n c c c va: Các lo i thi t b ch ng va v trí đ t thích h p c a n ng xem Hình 2.18 Ch ng Thi t b ch ng n c va có th chia làm 04 nhóm c b n nh sau: Van cho khơng khí vào ng; Van khơng cho n Thi t b cho n c ch y ng c; c vào ng; Thi t b ki m soát áp l c tháp c t áp; +) Van cho khụng khớ vo ng: Đường thủy lực bơm h w = 21,5m Van khÝ H C = 32,3m BĨ hót Z 0= 18,5m C' +45.50 va ©m c níc lù p tính tuyến Đường +32.30 H = 26,5m ổn định C'' Bể xả B C1 L C1B= 4326m L AC1= 300m A Van chiều Máy bơm +0.00 §êng chn Hình 3.16: Gi i pháp b trí van khí Van th ch ng tách c t n ng đ m cao c k t h p hai ch c n ng c b n: Van thu x khí van c Là van ch ng l i áp l c âm, ng n ng a vi c t o h c Khi áp l c ng t t xu ng d i áp l c khí tr i van s m đ thu khơng khí vào Khi áp l c ng lên áp l c khí tr i van x khí ngồi L u l ng x th ng th p h n nhi u l u l ng thu Van thu khí x khí th k t h p vào m t van, g i van khí đ th c hi n 02 ch c n ng ng đ c - 93 V i u ki n làm vi c c a h th ng c p n c nghiên c u m t gi i pháp r t h u hi u c m c a van khí: - Van khí đ c b trí ch h n ch nh ng kh ng ch ng n - Van khí khơng gi m đ n đ cn ng ây đ c m phù h p v i ng ng c a h th ng, theo k t qu tính tốn giá tr n không l n h n nhi u so v i c t n - Van khí ph i đ ch n đ c va d c hoàn toàn; c va d ng ng; c ch n kích c đ thu đ khí Van khí khơng ng n pha n cs t oh c nhanh Pha n c b m bình th c va d c va âm nên khơng khí khơng đ c đ a vào đ ng ti p theo c n ph i x khí ch m đ tránh s va ch m m nh gi a 02 c t n c; - Vi c cho khơng khí vào ng đ ch ng áp l c âm s t o nh ng túi khí, m i túi khí s gây t n th t làm gi m ti t di n dịng ch y N u có q nhi u túi khí đ ng ng dịng ch y g n nh d ng l i Vì v y, tr th x y áp l c n ng h p x u nh t có c va s t ng lên cao h n so v i vi c khơng có túi khí Do đó, kh i đ ng b m tr l i, c n ph i đ ý đ n vi c x khí, khí đ cho l u l ng vào ng t t b ng cách u ch nh van hai chi u đ +) Van không cho n Van m t chi u áp l c b m c ch y ng c đ t sau b m c: b m: Khi m t n dịng ch y gi m v n t c, chênh l ch b m b hút, đ n lúc có dòng ch y ng tránh đ c x th t ch m, c c t tích tích l y s đ p vào c v n đ này, ng i ta ph i đ t van m t chi u sau b m Nh ng van không ng n ng a đ c va n ng mà ch b o v va xâm nh p vào b m Gi i pháp th ng kèm v i thi t b máy b m Van m t chi u n ng: i u ki n không phù h p v i u ki n c t n c th y t nh c a h th ng nh theo chi u thu n Vì v y, h th ng c p n c nghiên c u, gi i pháp s khơng phù h p óng van m t chi u: T t nh t van ph i đóng có dịng ch y ng N u đóng tr , n c s ch y ng c qua van, tích l y đ ng l đ p m nh vào thân van Vì v y, tính tốn n chi u đóng có dịng ch y ng c c ng d i vào đ a, đ a s c va c n xét tr ng h p van m t - 94 +) Thi t b cho n Hi n t c vào ng: ng tách c t n c hai c t n nguy hi m nh t có th x y đ m cao n đ c va ch m vào hi n t ng ng Hi n t ng ng x y t i b m ng ng khi b m d ng đ t ng t §êng th ủy lực bơ m ổn địn h Bể xả chiÒu h w = 46,25m +34.50 Van mét chiÒu C BĨ hót Z 0= 15,8m H C = 34,5m Van chiều L AC = 2430m A Máy bơm +8.70 L CB = 2380m +0.00 H = 7,10m BÓ xả B Đường chuẩn Hỡnh 3.17: Gi i phỏp b trí b x m t chi u đ t m cao Gi i pháp c ng phù h p v i u ki n làm vi c c a h th ng, gi i pháp s h n ch áp l c n l c đ c va âm b ng cách cho n ng ng t t xu ng Ngoài cho n n ng t o h c đ ng n ng a hi n t ng tách c t n c vào đ c vào ng ng ng áp nh ng m cao kh c +) Các thi t b ki m sốt áp l c: Có nhi u lo i van đ c thi t k đ ki m soát áp l c n c va d ng t i b m sau m t n V c b n, nguyên lý chung là: Khi áp l c n ng v m t tr s đ c n đ nh tr c, van s m t c đ x n b m Sau chúng s đóng t t Các van th h l u c a van m t chi u có th x n ng đ c va ch a tính đ n nh ng tr th x y v n hành h th ng c p n c đ t t i tr m b m, phía ng ng nhi u tr ng ng h p b t kh kháng có c 3.5.2 Gi i pháp l a ch n áp d ng cho h th ng: Nguyên t c l a ch n: - cv c vào b hút ho c tr i ây c ng m t gi i pháp có th b o v b m đ h p có th phát sinh n c ch y ng t Gi i pháp có tính ch t thơng d ng kèm v i thi t b b m; - 95 - Gi i pháp có th gi i quy t làm gi m áp l c n làm gi m nh h ng c a n c va âm, đ c bi t đ c va d ng, đ ng th i c ng ng ng không xu t hi n chân không t i m cao; - V n hành có tính t đ ng, khơng nhi u k t c u ph tr khác kèm; - L p đ t, ki m tra thay th đ n gi n; Gi i pháp l a ch n: +) Gi i pháp 1: Thi t k n ng theo quy mô c a áp l c n c va C n c vào đ c m làm vi c c a T h p h th ng c p n c cho khu kinh t Nghi S n, gi i pháp ‘’Thi t k n ng theo quy mô c a áp l c n va’’ đ tr c nghiên c u áp d ng Vì giá tr n ng h p áp l c b m bình th c va d c ng không l n h n nhi u so v i ng, nh ng áp l c n c va âm t i m cao c ng l n Vì v y, thi t k gi i pháp k t c u t ng đ b n n c va âm m cao u c n thi t; +) Gi i pháp 2: S d ng van không cho n C n c vào k t qu phân tích n d ng l n nh t th 1, cao đô c t n c T h p cho th y: Áp l c n c va ng r i vào t i v trí van khóa sau b m Ví d nh T h p c áp l c n c va t i van khóa (Ngay sau Tr m b m c p 1) lên t i +125,06m cao h n cao đ c t n van m t chi u tr c c ch y ng c làm vi c (+66,50) h n l n Vì v y, s d ng c tr m b m gi i pháp đ m b o an toàn cho b m +) Gi i pháp 3: S d ng thi t b ki m soát áp l c C n c vào u ki n làm vi c c a tr m b m nh : Tr m b m c p : 03 máy b m; Tr m b m t ng áp 01 : 03 máy b m; Tr m b m t ng áp 02 : 01 máy b m; T u ki n th c t cho th y, x y hi n t ng n c va có máy b m ng ng đ t ng t, máy b m khác m t tr m v n ho t đ ng, ho c x y tr ng h p đóng van khóa h thơng khơng quy trình, d x y áp l c n toán tr cđ c c va t i đo n ng tr i u r t c b m r t l n, khơng ki m sốt tính - 96 Vì v y, đ b o an toàn cho van khóa tr c b m khơng b h ng va đ p l n nhi u l n, an toàn cho máy b m, c n s d ng gi i pháp l p đ t thi t b ki m soát áp l c cho đo n ng sau tr m b m c bi t tr m b m t ng áp M t b ng b trí h van ch ng va (Thi t b ki m soát áp l c) s d ng cho tr m b m t ng áp nh Hình 3.24 d i a b 3 2 1 a b Hình 3.18: S d ng thi t b ki m soát áp l c sau tr m b m t ng áp +) Gi i pháp 4: S d ng van khí C n c vào k t qu phân tích n c va T h p c a h th ng cho th y: T i m cao t t c t h p tính tốn đ u xu t hi n áp l c n sinh hi n t ng tách c t n c, t o kh i khí chân khơng thân ng c va âm, - 97 C n c ki n c t d c n ng cho th y: Trên n ng có r t nhi u m cao có th có áp l c d đ c ý i áp su t khí tr i Tuy nhiên, ch có m t s m cao lý trình: K0+300 ; K4+886 K19+560 xu t hi n áp su t chân không ng C n c u ki n làm vi c l i nh t v m t th y l c, n đ ng ng ph i làm vi c có áp, dịng ch y đ y ng Vì v y, kh i đ ng b m ph i cho m t t van x khí đ cho khí ngồi h t V i nh ng c n c trên, gi i pháp đ c l a ch n h u hi u s d ng van khí m cao đ đ m b o 02 nhi m v : - X khí h th ng b t đ u b m c p n - C p khí ng ng b m, ng n hi n t gi m áp l c n c; ng tách c t n c m cao c va Khi b trí van x khí t i m cao, c n u tiên m cao g n tr x c a tr m b m Không b trí van khí cc a m cao n m g n ng hút c a tr m b m S đ b trí van khí đ i di n c t d c đ c th hi n Hình 3.25 d i K21+936 hå ®ång chïa van khÝ, K20+000 van khÝ, K19+500 K17+130 van khÝ, K18+400 van khÝ, K15+150 van khÝ, K14+133 van khÝ, K13+045 van khÝ, K10+640 van khÝ, K10+184 van khÝ, K9+550 van khÝ, K8+182 van khÝ, K6+063 van khÝ, K4+870 van khÝ, K2+500 van khÝ, K2+000 van khÝ, K1+140 van khÝ, K0+900 K4+626 TRạM BƠM TĂNG áP hồ yên mỹ van khí, K0+300 TRạM BƠM CấP van khí, K12+815 đường cột áp bơm TRạM BƠM TĂNG áP Hỡnh 3.19: Các van khí đ c b trí n ng c a h th ng +) Gi i pháp 5: S d ng HDPE ch y u, nh ng có s d ng ng gang m t s v trí c n thi t C n c vào k t qu phân tích n ph ng án s d ng ng Gang D600 th c va c a T h p h th ng cho th y, ng có giá tr áp l c n c va l n h n nhi u - 98 so v i ph ng án s d ng ng Nh a HDPE lo i C n s d ng ng Gang qua tr m b m, kênh m ng, c u máng, đ ng giao thông, Vì v y, v i chi u dài ng Gang D600 h th ng nh , nên ph ng án ch n v n xem ng Nh a HDPE D630 m t gi i pháp t t gi m thi u c a áp l c n c va bảng thÔNG Số THIếT Kế TUYếN ĐƯờNG èNG Hình 3.20: Ph ng án ch n cho n ng Nh a HDPE - 99 ánh giá hi u qu kinh t k thu t c a gi i pháp: 3.6 Các gi i pháp đ c đ xu t l a ch n áp d ng kinh t Nghi S n đ u đ đ H th ng c p n c cho khu c c n c d a tính tốn t ng th c a n ng Có th c phân tích nh sau: +) Gi i pháp 1: S d ng van khí Sau cơng trình g p s c , đ ng đ n c nghiên c u áp l c n c b sung thêm nhi u van khí c, đ ng ngh a v i vi c gi m áp l c n S l c va Tuy n đ m cao đ tránh hi n t c va d ng ng tách c t ng ng v trí b sung c n l p đ t van khí đ c nêu Hình 3.25 Gi i pháp thay th cho gi i pháp t ng s c ch u t i (T ng đ c ng c a v t li u) c a đ ng ng, t ng quy mơ tr đ , m néo, đ có th ch u đ c áp l c chân không ng Ngoài ra, gi i pháp l p đ t b sung van khí có th thi cơng nhanh chóng, s m gi i quy t v n đ c p bách c p n +) Gi i pháp 2: Ph ng án v t li u cho n ng Nh a HDPE ây gi i pháp r t phù h p đ gi m áp l c n thu t c a v t li u ch t o đ c c a h th ng c va b ng đ c tính k ng ng đ m b o yêu c u ti n đ c a d án, đo n đ Nh a HDPE v i lo i khác nhau, nh nêu Gi i pháp gi i quy t đ ng l a ch n b ng ng Hình 3.26 c 02 v n đ : o Ti n đ cơng trình; o Gi m áp l c n c va; Cho th y, gi i pháp có th đ y nhanh đ c ti n đ l p đ t đ ng ng, m i n i, s m đ a cơng trình vào khai thác ây v n đ c p bách có tính Kinh t xã h i c a d án - 100 K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n: Trong lu n v n tác gi trình bày v i 03 ch ch ng tác gi đ a đ ng ng, tr phân tích n ng h p làm vi c riêng c a tr m b m, đ c bi t máy b m làm Ch ng n c va tr c va T đ a tác h i c a hi n t áp l c nói chung đ ng 2: pháp tính tốn n tính tốn n ng h p c b n ng n c va cho đ ng ng ng ng b m nói riêng ây ch ng nêu lên c s lý lu n khoa h c cho ph c va đ ng ng áp l c nói chung đ riêng Tác gi phân tích t đ c va đ ng ng ng b m nói ng ng áp l c chung đ đ a m riêng ng ng b m, t thông s chung đ n vi c gi i ng trình dây chuy n đ ng ng V i c s lý lu n đó, tác gi sâu nghiên c u tính tốn đ a ví d tính tốn áp l c n tr ng v i m i c k t qu nh sau: vi c n i ti p T ng quan v hi n t h ph ng ng 1: Tác gi nêu t ng quan v s làm vi c đ ng th i c a máy b m, Ch đ ng, t c va c th cho ng h p: - Xét đ n nh h - Các tr - Phân tích tính n ng ma sát; ng h p tính tốn n c va v n hành b m; c va có nh h ng c a hi n t ng tách c t n c m cao; D a c s lý lu n đó, đ xu t gi i pháp gi m thi u nh h hi n t ng n c va cho đ ng ng b m, t ng ng u nh ng c a c m u ki n áp d ng cho m i gi i pháp Bên c nh đó, nêu tiêu chu n v l u l đ ng ng, v n t c ng, c t n không c n thi t vi c tính tốn áp l c n Ch nêu Ch ng 3: ây ch ng, đ ng kính ng, tr c d c c th y t nh, đ nh n đ nh c n thi t hay c va cho h th ng b m đ ng ng ng áp d ng c th nh ng c s lý lu n khoa h c đ c ng vào m t cơng trình c th ngồi th c t Tác gi phân tích rõ ràng chi ti t T h p làm vi c H th ng c p n c cho khu kinh t Nghi - 101 S n đ xác đ nh đ c u ki n ban đ u u ki n biên T u ki n đó, xác đ nh đ c s đ tính tốn c th cho t ng t h p Tính tốn đánh giá k t qu phân tích n c va cho m i t h p T phân tích gi i pháp gi m thi u n l a ch n gi i pháp áp d ng cho cơng trình h th ng c p n c c va ng th i, k t h p v i l ch s gi i pháp k thu t mà cơng trình áp d ng, s c x y h th ng, tác gi phân tích tính hi u qu kinh t , k thu t cho gi i pháp b sung đ c đ xu t áp d ng Ki n ngh : Qua phân tích n tính tốn nh h c va cho tr m b m đ ng c a hi n t ng n ng ng d n, tác gi ki n ngh c n c va thi t k v i tr ng h p: - H th ng b m có t ng chi u dài th y đ ng 15m, n u l u l ng l n h n 120 m3/h; - H th ng b m cao áp có van chi u; - M i h th ng có th có hi n t ng tách n c +) H th ng có đ nh, cút đ ng, m cao; +) ng chuy n t i c n đ t van x thu khí t đ ng; +) đ ng lúc đ u d c đ ng đ ng dài (trên 100m), sau d c ng cl i ng dài - V n t c đ ng ng 1,2 m/s; - H s an toàn ( ng, van, v b m/ áp l c công tác) nh h n 3,5 Vi c phân tích n th ng c p n gi m áp l c n t ng n c va cho tr m b m n i ti p áp d ng cho cơng trình H c cho khu kinh t Nghi S n, ch m i đ a đ c va, đ m b o an tồn cho đ c va Vì v y tác gi ki n ngh h c gi i pháp ng ng tr m b m x y hi n ng ti p t c nghiên c u thêm m t s v n đ khác nh sau: - Nghiên c u tính tốn thi t b ch ng va h th ng c p n - Nghiên c u gi i pháp thi t k tr c d c đ nh h ng c a hi n t ng n c; ng ng đ ch ng gi m thi u c va lên h th ng c p n c; - 102 TÀI LI U THAM KH O [1] B Nông nghi p phát tri n nông thôn HD.TL-C-7-83 “H tr m b m t i tiêu n ng d n thi t k c”; Vi n Khoa h c công ngh xây d ng, “S tay k thu t Th y l i – T p 6_Cơng trình th y n” ; [2] B môn Tr m b m, Tr ng i h c Th y l i, Hà N i, “Giáo trình Máy b m Tr m b m” ; [3] PGS.TS H S D , PGS.TS Nguy n Duy H nh, TS Hu nh T n L ng, PGS.TS Phan K Nam, “Giáo trình Cơng trình tr m th y n”– NXB Nơng Nghi p, Tr [4] L u Công ng i h c Th y l i Hà N i ; ào, Nguy n Tài, “S tay tính tốn th y l c” - PG KI LEP, d ch t ti ng Nga – NXB Nông Nghi p, Hà N i; [5] Tr nh Xn Lai –NXB Xây D ng, “Tính tốn m ng l phân tích n i phân ph i n c c va” [6] GS.TS V V n T o, GS.TS Nguy n C nh C m, “Giáo trình Th y l c – T p 1, 2” - NXB Nông Nghi p, Hà N i 2006 – Tr ng i h c Th y l i Hà N i; [7] T ng công ty t v n xây d ng Th y l i Vi t Nam – CTCP H s thi t k c s H th ng c p n c cho khu kinh t Nghi S n, Thanh Hóa; [8] Vi n khoa h c công ngh xây d ng, “S tay k thu t Th y l i – T p 6_ Cơng trình th y n ” ... áp l c n C C c va Hàm F đ c tr ng cho sóng va di chuy n t b x đ n van m t chi u hàm f đ c tr ng cho sóng va di chuy n chi u ng đ truy n n c l i, t van m t chi u đ n b x v i t c c va C 2.5.2 Gi... c va cho ng HDPE PN8 - 83 - Hình 3.14: S đ PP đ gi i áp l c n c va cho ng HDPE PN10 - 86 - Hình 3.15: S đ PP đ gi i áp l c n c va cho ng HDPE PN12,5 - 86 - Hình 3.16: Gi i pháp b trí van... (n = N d/ 0) c va pha th nh t c va c t ng d n cho t i đóng (ho c m ) van khóa đ t đ n tr s l n nh t N c va gi i h n max = gh = d c va nh th g i - 16 xác đ nh giá tr n gi i ph c va gi i h n, ng