Критическая скорость при транспортировке пульпы это скорость при которой
Опубликовано: 21.04.2024
ОБ ОДНОЙ ЗАДАЧЕ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ПУЛЬПЫ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ВЗАИМОПРОНИКАЮЩИХ КОНТИНУУМОВ
Бухарский инженерно-технологический институт
В статье теоретически исследованы вопросы оптимизации процесса транспортировки пульпы в трубопроводах на основе теории взаимопроникающих сред.
Ключевые слова: пульпа, пульпопровод, двухфазная смесь, параметр Уомерслея, подъёмная сила, критическая скорость, коэффициент взаимодействия, водорастворимые полимеры.
The paper theoretically investigated how to optimize the transportation process of the pulp in the pipeline on the basis of the theory of interpenetrating media.
Keywords: pulp, slurry pipeline, two-phase mixture, setting Uomersleya, lift, a critical speed, the coefficient of the interaction of water-soluble polymers.
В некоторых развитых стран мира (США, Канада) транспортировка угля осуществляется по трубопроводам в виде водоугольной смеси (пульпы). В процессе пульпоприготовления уголь дробится и размалывается (средний размер частиц угля достигает 0,1 мм), после чего смешивается с водой с целью его транспортировки.
Опыты показали, что этот метод не лишен недостатков. Дело в том, что в связи с абразивностью пульпы внутренняя поверхность углепровода подвергается износу, сокращающему срок службы гидротранспорта. Желание уменьшить износ и гидравлические потери приводит к снижению рабочих скоростей пульпы в трубопроводе, поскольку с ростом рабочей скорости износ и потери увеличиваются. Однако, снижение рабочей скорости ограничивается критической скоростью, при которой начинается осаждение твердой фазы на днище трубы, что в свою очередь, приводит к уменьшению живого сечения и увеличению энергозатрат.
В инженерной практике известно несколько способов увеличения транспортируемой способности трубопроводной системы. Интересные эффекты обнаружены при магнитной обработке жидкости. Установлено, что после такой обработки изменяется вязкость среды и расход жидкости увеличивается в 1,5 раза. Другой подход основан на добавлении в жидкость водорастворимых полимеров. Доказано увеличение транспортируемой способности путем снижения гидравлического сопротивления под влиянием полимерных добавок. [1].
С учетом силы тяжести и подъемной силы Жуковского—Магнуса теоретически исследован эффект Сегре—Зильберберга [1,2]. Определены критические скорости, при которых возможно существование эффекта, приводящего к раздельно-кольцевому движению. Обнаружен участок трубопровода, в конце которого заканчивается радиальная миграция твердых частиц — участок стабилизации концентрации дисперсной фазы по поперечному сечению. Рассмотрены вопросы определения оптимальной формы сечения желобов при транспортировке двухфазных систем [3].
В работе [4] экспериментальные опыты показали значительную экономичность транспорта смеси пульсирующим потоком. Отмечено, что экономия энергозатрат при этом доходит до 33%.
Изложенные выше методы не исчерпывают все возможные подходы, обеспечивающие оптимизацию транспортировки смеси. Поэтому изучение этих процессов - предмет интенсивных теоретических и экспериментальных исследований. В этом плане, физические эксперименты очень трудоемки, дорогостоящи и весьма сложны, особенно те процессы, которые трудно поддаются варьированию в широких диапазонах гидромеханических параметров. Теоретические исследования поведения твердых включений в несущей среде требуют использование адекватных математических моделей для получения реальной картины течения, обеспечивающие оптимальные режимы транспортировки и уменьшения энергозатрат.
Цель работы — численное исследование характерных особенностей динамического поведения параметров смеси (вода + твёрдые частицы) при пульсирующем режиме течения и установление критериев, характеризующих области ожидаемых оптимальных параметров транспортировки пульпы. Общепризнано, что для изучения многофазных течений наиболее перспективным является использование теории взаимопроникающих континуумов. Согласно этой теории система уравнений для вязких двухфазных сред в цилиндрических координатах имеет вид [1, 2]:
где u i — продольная скорость i - й фазы; — поперечная скорость i -й фазы; ρ ri — истинные плотности сред; К — коэффициент взаимодействия между фазами; f i — объемное содержание i -й фазы; ν i — кинематический коэффициент i -й фазы;
t , Р — время и давление.
Систему уравнений (1)—(4) запишем в безразмерном виде с применением следующих преобразований:
где , ,, , , , —безразмерные величины, Re 1 — число Рейнольдса первой фазы, ω — круговая частота колебаний.
После обезразмеривания исходные уравнения примут следующий вид (черточки опускаем):
– число Рейнольдса i -й фазы;
– колебательный параметр Уомерслея i -й фазы (в некоторых работах именуется числом Стокса-Громеки);
Коэффициент взаимодействия определяем на основе обобщенного закона Стокса:
где a соответствует радиусу частиц,
— коэффициент стесненности [2].
Для выявления отличительных особенностей потока при пульсации сформулируем следующую задачу. Допустим, что в момент времени t = 0 течение развитое и , , т. е. скорости частиц параллельны оси oz и не зависят от продольной координаты. Начиная с t >0 возникает градиент давления периодической формы, обусловливающей возникновение нестационарности потока. Значение продольных скоростей фаз стационарного потока с учетом условия прилипания сред на стенке вычислим следующими выражениями [1]:
Формулы (9) и (10) имеют функции Бесселя нулевого порядка мнимого аргумента и квадратичные двучлены.
Сформулированная задача имеет следующие начальные и граничные условия:
t =0 < u i =0, , , для 0 r R , 0 z L >,
z = L : , для 0 r R
r = R : u i =0, для 0 z L .
Для системы уравнений (5) —(8) применяем метод конечных разностей, решение которого на каждом шаге по времени находим путем итераций. Как в работе [2], поле скоростей находим из уравнений (5) и (6), а концентрацию первой фазы и давление—из уравнения (7), концентрацию второй фазы — из уравнения (8). Расчеты проводились при исходных данных:
При фиксированном значении итерационный процесс был ограничен условием:
где k — номер итераций, ε = 10 -3 .
Сходимость определялась критерием:
где n — номер шага по времени, m — период одного цикла.
Для сопоставления результатов были определены профили скоростей фаз по поперечному сечению трубы по формулам (4) и (5). Затем согласно граничным условиям найдены параметры потока с учетом пульсаций. Исследования проводились в диапазоне частотного параметра Уомерслея от 1 до 14 и числа Рейнольдса от 22 до 458.
Согласно результатам расчетов установлено, что в диапазоне частотного параметра Уомерслея для первой фазы α1 = от 1 до 4 профили распределения скоростей фаз имеют параболический вид и мало отличаются от профилей, полученных по формулам (9) и (10). При этом в пристенных слоях трубы наблюдалось увеличение объемного содержания транспортируемой среды (пульпы). Начиная с α1 ≥5, профиль скоростей фаз искажался, существенно влияя на распределение объемных концентраций фаз.
На рисунке 1 приведены профили скоростей фаз и радиальное распределение концентрации второй фазы в сечении z = 0,5. Решение получено при α1= 9, α2= 3, 4, Re 1 = 195, Re 2 = 28 для ω t = 0, , . Пунктирными линиями показано распределение продольной скорости второй фазы. Из анализа графика следует, что когда профили скоростей фаз имеют М-образное распределение по сечению трубы, в пристенных с лоях потока уменьшается объемное содержание транспортируемой среды. Кроме того, процесс переноса частиц из пристенных слоев нарастает с уменьшением пограничного слоя. Если при малых значениях a i максимальная разность скоростей фаз (и1-и2) возрастает в направлении оси трубы, то с увеличением а i максимальная разность перемещается ближе к стенке.
Рисунок 1. Профили скоростей фаз и распределение объемной
концентрации второй фазы при ( z =0,5): α 1 =9, α 2 >= 3,4
Рисунок 2. Распределение объемной концентрации второй фазы
в пограничном слое (z =0,05).
На рисунке 2 приведено распределение концентрации второй фазы в пограничном слое ( z =0,05). Графики позволяют понять, что во входных сечениях концентрации фаз претерпевают большие колебания. Причем при больших значениях α i эти колебания значительно возрастают. По мере удаления от входного сечения колебания концентрации фаз постепенно затухают. Результаты анализа изменения поперечных скоростей фаз показывают, что существенное изменение v i наблюдается в области больших градиентов потока. Причем с истечением времени значение v i , постепенно уменьшается.
Сопоставим наши результаты с экспериментальными данными работы [5], где при помощи лазерного доплеровского анемометра измерялись профили продольной и радиальной скоростей жидкости (воды) и частиц, а также профили концентрации смеси. Параметр Уомерслея (а) варьировался в диапазоне от 1,2 до 8. Отмечается, что при малых значениях этого параметра, частицы мигрируют от оси к стенке. Результаты наших расчетов подтверждают выводы, сделанные в [5], где при малых значениях параметра Уомерслея частицы перемещаются от оси к стенке.
Таким образом, исходя из результатов приведенного исследования, можно сказать, что в изменении скоростей по живому сечению потока определяющую роль играет безразмерный частотный параметр α i и вследствие этого изменяются объемное содержание фаз и касательное напряжение на стенке. Это позволяет рассматривать а i как один из основных критериев нестационарного колебательного течения.
Следовательно, с помощью модуляции градиента давления (или расхода) в широких диапазонах параметра а i можно регулировать параметры двухфазного потока с точки зрения эффективной транспортировки пульпы.
Список литературы :
1. Файзуллаев Д.Ф., Умаров А.И., Шакиров А.А. Гидродинамика одно- и двухфазных сред и ее практическое приложение. Ташкент: Фан, 1980, 168с.
2. Умаров А.И., Ахмедов Ш.Х. Двумерные задачи гидродинамики многофазных сред.
Ташкент: Фан, 1989, 94с.
3. Латипов К.Ш., Шоюсупов М.М. О русловых потоках с переменным расходом вдоль пути. Ташкент : Фан , 1979, 192 с .
4. Hinach Jurgen. Anwendung von pulswellen beim hydraulischen Festfoffransport . “ Mitt. Franzius – Inst. Wasserbau und kusteningeniourw Techn. Univ. Hannover, 1978, № 48, р .96-170
5. Einav S ., Lee S . L . Migration in an ascillatory flow of a laminar suspension easured by laser anemometry. “ Exp . Fluids ” , 1988, № 4, c .273-279.
2020-05-21
112
Лекция 5.
Гидравлический расчет пульпопроводов сводится к определению диаметра пульпопровода при напорном движении, ширины и глубины живого сечения потока пульпы при безнапорном движении, а также гидравлических сопротивлений.
Оптимальным гидравлическим условиям транспортирования хвостов по напорным пульпопроводам отвечает режим гидротранспортирования пульпы при критических скоростях движения. В особо ответственных случаях оптимальные условия работы системы гидротранспортирования должны выбираться на основании подбора соответствующего аналога или проведения специальных лабораторных исследований движения пульпы с заданным составом твердых отходов.
Критическая скорость движения потока пульпы называется такая средняя скорость, при которой начинается выпадение частиц ( заиливание пульповода).
Различают три режима гидротранспорта:
1. Режим скоростей больше критической – все твердые частицы транспортируются во взвешенном состоянии;
2. Режим скоростей близких к критической- основная часть твердого материала взвешена. На дне потока может образовываться периодически размываемый слой осадка небольшой толщины;
3. Режим скоростей меньше критической- на дне потока находится слой заиливания.
Практически транспортирования хвостов возможно во всех трех режимах.
Критическая скорость: 
Где 
- критическая скорость, м/с;
D – диаметр трубопровода, м;
- диаметр трубопровода, соответствующей критической скорости при расходе 
, м;
- гидравлическая крупность (постоянная скорость свободного падения зерна в воде, определяется по таблицам, или в гравитационном обогащении: конечная скорость падения) определенная для средневзвешенного диаметра с учетом плотности, м/с.
Где 
- среднеарифметический размер класса крупности, мм
- выход класса, %
- плотность пульпы, тс/ 
- плотность воды, тс/
коэффициенты разнородности твердых частиц 
и 
определяются по характеристике крупности как диаметры, соответствующие выходу по минусу 10% и 90% материала;
- расход пульпы, 
Гидравлический уклон при скоростях, близких к критической или выше определяют:
Где 
- гидравлический уклон для смеси (потери напора на единицу длины, м вод. ст/м);
- гидравлический уклон для воды (потери напора на ед. длины м вод.ст/м)
Гидравлический уклон при подаче воды находится по таблицам.
Пример. Рассчитать пульповод для подачи хвостов с ОФ на хвостохранилище.
1. Производительность фабрики по руде 
2. Выход хвостов 
=95% от руды
3. Удельный вес хвостов 
4. Разжижение Ж:Т по весу R=3,7
5. Гранулометрический состав хвостов:
| Крупность класса , мм | Выход класса, % |
| +0,4 | 13,2 |
| -0,4+0,22 | 8,2 |
| -0,22+0,15 | 8,6 |
| -0,15+0,09 | 8,65 |
| -0,09+0,074 | 5,75 |
| -0,074 | 55,60 |
| 100 |
Характеристика крупности хвостов:
6. Отметка оси землесоса в насосной станции на ОФ 
=340 м;
Отметка хвостохранилища 
, геометрический напор 
=335-340=-5 м.
7. Длина пульповода L=3500 м.
1. Определяем секундный расход пульпы: суточный вес хвостов
Суточный объем воды в хвостах:
Суточный объем пульпы:
Секундный объем пульпы:
2. Определяем удельный вес пульпы:
3. Определяем средневзвешенный диаметр хвостов:
4. Гидравлическая крупность хвостов при t=20 
по средневзвешенному диаметру по таблице:
Или по формуле для переходного режима осаждения:
Где 
- критерий, определяющий форму частиц, принимаем 0,8 ( форма частиц четко не определена)
5. Коэффициент разнородности
и
определяем по графику:
6. Определяем
:
=0,802 м
7. Выбираем стальные трубы по сортаменту диаметром 820 м и со стенкой толщиной 8 мм, с внутренним диаметром 804 мм и условным проходом 800 мм. Действительная скорость пульпы:
8. Критическая скорость:
9. По таблицам Шевелева (для расчета водопроводных труб) определяем гидравлический уклон для воды при скорости 
и диаметре трубопровода 0,8 м. Из таблицы A=0,005514:
10. Определяем гидравлический уклон при транспортировании пульпы:
=i 
11. Потери напора на прямых участках пульповода:
12. Потери напора пульповода с учетом местных сопротивлений (местные сопротивления составляют 10% сопротивления на прямых участках):
13. Манометрический напор (15%-ный коэффициент запаса):
По подаче, равной 1,35
(4860 
и напору 
выбираем насос 20Гру-8. Приведенные данные относятся к работе насосов на воде. При работе на пульпе напор и к.п.д. снижаются, мощность возрастает. Ниже приведены коэффициенты напора, мощности и к.п.д. для пересчета характеристик насосов на пульпу. Плотность перекачиваемой пульпы 1,16, следовательно, для пересчета должны быть приняты следующие коэффициенты: для напора 
, для к.п.д. 
, для мощности 
По таблице выбираем насос с подачей 5400 
, обеспечивающий напор на пульпе 
устанавливаем 3 насоса: 1 в работе, 2 в резерве.
5.4. Установки гидравлического транспорта
В ряде ситуаций оказывается целесообразным применение для грузопереработки гидротранспортных установок. В них поток воды, обгоняя твердые частицы насыпного груза, сообщает им движущую силу. Ш ирокое применение гидравлический транспорт получил в технологических схемах комплексной гидромеханизации горных и земляных работ, гидротехническом и гидромелиоративном строительстве.
Гидравлический транспорт применяют не только для технологических перевозок, но и для перемещения грузов между сырьевыми базами и предприятиями. В США много лет эксплуатируется трубопровод длиной 173 км , производительностью 1 млн т угля в год. Построен трубопровод протяжением 115 км через горы Колореф для транспортировки 700 тыс. т асфальта в год. В Канаде разработан проект трубопровода длиной 500 км для транспортировки угля. Уголь по трубопроводу протяжением 10 км подается с шахты на обогатительную фабрику ОАО «Западно-Сибирский металлургический комбинат».
К преимуществам гидравлического транспорта относятся высокая производительность и большая длина транспортирования без перегрузок по сложной трассе с подъемами под любым углом и по вертикали; отсутствие механического оборудования на трассе трубопровода (за исключением сосредоточенных в отдельных пунктах машинных отделений); несложное техническое обслуживание; возможность совмещения транспортирования с некоторыми технологическими процессами ("мокрым" обогащением полезных ископаемых, гашением и гранулированием шлаков, сортированием по крупности и т. п.); возможность полной автоматизации и, следовательно, невысокая трудоемкость.
Недостатками гидравлического транспорта, сужающими область его применения, являются ограничения по роду и характеристикам перемещаемых грузов, в частности, по их крупности, что вызывает необходимость дробления груза; повышенный износ трубопровода и входящих в соприкосновение с гидросмесью механических частей при перемещении абразивных грузов; увеличенный расход энергии; потребность в больших количествах воды; опасность замерзания в зимних условиях.
Наиболее простым и дешевым является самотечный гидравлический транспорт (рис. 5.11, а), при котором перемещение пульпы ведется по лоткам с уклоном 0,03 — 0,04, а при высоких концентрациях пульпы с содержанием твердого груза в пульпе около 14 % - с уклоном 0,04 - 0,06.
Рис.5.11. Схемы гидротранспортных установок
Груз из бункера 1 выдается через затвор 2 и ленточным конвейером 3 доставляется в смесительную воронку 4. Туда же по трубе 5 подается вода для образования пульпы. Под действием напора, созданного разностью уровней пульпы в местах входа и выхода из пульпопровода 6, груз доставляется в пункт назначения 7. Однако, этот вид гидротранспорта имеет ограниченное применение, так как перемещение грузов осуществляется только в одном направлении (вниз за счет естественного напора).
Напорные гидротранспортные установки различаются способом ввода перемещаемого груза в трубопровод, который определяет и применяемое механическое оборудование. В схеме (рис. 5.11, б) груз 9, подлежащий транспортированию, смешивается в зумпфе (резервуаре) 8 с водой и пульпонасосом или землесосным снарядом 10 подается в пульпопровод 11. С грохота и водоотделителя 14 вода стекает в резервуар 1 6, а груз попадает в приемное устройство 15. Для обратного возвращения воды в зумпф предусматривается насос 13 и водопровод 12.
В схеме (рис. 5.11, в ) вода и груз в пульпопровод подаются раздельно. Водяной насос 20 забирает воду из резервуара 21 и нагнетает в трубопровод чистую воду, а перемещаемый груз вводится в напорный трубопровод через специальное устройство 19, состоящее из камеры с питателем. Пульпа по трубопроводу 18 подается в приемное устройство 17, где происходит отделение груза от воды, как и в предыдущей схеме. Преимуществом первой напорной схемы является отсутствие довольно сложного питающего устройства, а второй — упрощение основного механического агрегата — водяного насоса, работающего на чистой воде, из-за уменьшения его износа и повреждений твердыми частицами груза.
Гидромеханизация успешно применяется на выгрузке песчано-гравийной массы груза из судов, при выгрузке свеклы из вагонов, для шлако- и золоудаления из котельной, для спуска в шахту и транспортирования к забоям материала (шлака, дробленой породы и др.), служащего для закладки выработанного пространства. Современные гидротранспортные установки имеют системы автоматики и телеуправления, которые позволяют с одного пульта управлять гидротранспортной системой и осуществлять контроль за работой всех механизмов (насосов, питателей, смесителей и т. д.).
При расчете гидротранспортных установок по заданным объемам или производительности, характеристике груза (плотности, гранулометрическому составу и др.), характеристике трассы (длина, высота подъема, наличие горизонтальных и вертикальных поворотов и т. д.) определяют необходимую скорость движения пульпы, потребное количество воды, диаметр трубопровода, сопротивления движению и потребный напор или давление для их преодоления, производительность насоса и мощность двигателя, а в самотечных установках - размеры желоба и необходимый уклон.
Для обеспечения нормального режима перемещения груза скорость движения гидросмеси v п должна быть не менее критической v кр (табл. 5.18.), под которой
До настоящего времени отсутствует универсальная общепринятая методика расчета гидротранспорта хвостов. Предложено несколько эмпирических формул для определения критической скорости и критического диаметра хвостопровода, пользоваться которыми рекомендуется при определенных характеристиках крупности хвостов.
Производительность фабрики по руде Q=25 тыс. т/сут.
Выход хвостов γ =96 %.
Плотность твердой фазы ρ=2,8 т/м 3 .
Разжижение R = Ж/Т (по массе)=3,8.
Геодезическая отметка оси землесоса zН=70м.
Геодезическая отметка распределительного бака zб=68м.
Длина хвостопровода l=2500м.
- Определяем секундный расход пульпы:
где Q – производительность фабрики по руде, т/сут;
ρВ – плотность воды, ρВ = 1 т/м 3 .
- Находим плотность пульпы:
- Определяем средневзвешенный диаметр частиц:
где di – среднеарифметический размер класса крупности, мм;
γi –выход (содержание) по массе фракций хвостов данного диапазона по крупности, %
- Устанавливаем гидравлическую крупность хвостов. Так как dср>0,1 мм, переходная область. Используем формулу Алена:
- Определяем коэффициент разнородности твердых частиц:
значения d10 и d90 находятся по характеристике крупности как диаметры, соответствующие выходу по минусу 10 и 90 % (рис. 1).
- Рассчитываем критический диаметр хвостопровода:
где Dкр – диаметр хвостопровода, соответствующий критической скорости, м.
- Определяем действительные скорости движения пульпы в хвостопроводе по двум стандартным диаметрам, большему и ближайшему меньшему по отношению к критическому диаметру:
где в соответствии с ГОСТ 10704-76 dст = 600 мм
dст = 700 мм
- Находим критическую скорость движения пульпы:
Где dст – стандартный диаметр стальных труб, м
- Выбираем стандартные стальные трубы с диаметром 600 мм, это обеспечит движение потока пульпы без заиливания трубопровода, т.к. выполняется условие vд>vкр: 4,07 > 3,02 м/с.
- Определяем потери напора в пульпопроводе с учетом местных сопротивлений (местные сопротивления составляют 10% сопротивления на прямых участках):
где А – удельное сопротивление, А = 0,02262 м; l – длина хвостопровода, м; ρп – плотность пульпы, т/м 3 .
- Находим манометрический напор землесоса:
где 1,15 – 15 %-процентный коэффициент запаса; zб-zH – геодезическая высота подачи пульпы zГ, м.
- Выбираем тип и число землесосов.
Технические характеристики землесосов приведены в каталоге при их работе на воде, поэтому перед выбором землесоса необходимо пересчитать значения расхода пульпы QП и манометрического напора НН на воду.
Коэффициент напора КН в зависимости от плотности пульпы ρп для пересчета характеристик насосов с пульпы на воду следующий:
где НП, – напор насоса при работе на пульпе, НB – напор насоса при работе на воде.
Т.к. плотность пульпы ρп = 1,15 т/м 3 , то КН = 0,85.
Для выбора землесоса необходимо сделать пересчет подачи:
где QB – подача насоса при работе его на воде, м 3 /ч.
- Определяем мощность на валу землесоса:
где η – КПД насоса, η = 0,7
Мощность электропривода принимают с коэффициентом запаса К = 1,05÷1,3:
N = 2071÷2564 кВт.
Выводы: для подачи хвостов с фабрики в хвостохранилище по рассчитанному в работе пульпопроводу, необходимо установить
7.1. Для нормальной эксплуатации системы гидротранспорта пульпы необходимо осуществлять технологический контроль, включающий:
7.1.1. Определение характеристик транспортируемой пульпы.
7.1.2. Определение и анализ параметров режима работы системы.
7.1.3. Своевременное выполнение профилактических мероприятий по предотвращению нарушений в работе системы (профилактика износа, заиления, гидроударов и т.д.).
7.1.4. Планово - предупредительные ремонты сооружений и оборудования.
7.2. Подача в систему гидротранспорта пульпы с расходом, превышающим пропускную способность системы гидротранспорта и приводящим к постоянным технологическим переливам в аварийную емкость, не допускается.
7.3. В помещении пульпонасосной станции (ПНС) на рабочих местах должны находиться:
7.3.1. Технологическая инструкция машиниста.
7.3.2. Выписка из плана ликвидации аварий по ПНС и порядок действий персонала при аварии на технологически связанных с ПНС объектах.
7.3.3. Инструкции по эксплуатации установленного механического, гидромеханического, электрического, подъемно - транспортного оборудования.
7.3.4. Журналы учета и контроля оборудования.
7.3.5. Схема гидротранспорта.
7.4. В помещении ПНС должна быть вывешена общая схема насосного, энергетического и другого оборудования станции, трубопроводов и их переключений с указанием стационарных номеров всех агрегатов и запорно - регулирующей арматуры. Все изменения наносятся на схему незамедлительно.
7.5. В машинном зале, имеющем междуэтажные перекрытия, должна быть вывешена инструкция с указанием предельных нагрузок на отдельные зоны перекрытий. Границы площадок для наиболее тяжелых грузов отмечаются красками или металлическими знаками, заделанными заподлицо с полом.
7.6. На стенах в пределах ремонтных площадок должны быть вывешены схемы строповки основного оборудования и грузов, технологические карты выполняемых в условиях ПНС ремонтов, правила техники безопасности и пожарной безопасности. Ремонтные работы в условиях ПНС должны проводиться в соответствии с проектом организации работ (ПОР), технологическими картами, экземпляры которых должны быть у руководителя ремонтных работ (бригадира).
7.7. Все движущиеся части машин и оборудования должны быть ограждены. Работа механизмов при снятом и неисправном ограждении и производство каких-либо операций на работающих механизмах запрещаются.
7.8. Эксплуатация автоматизированных агрегатов и систем должна регламентироваться местной инструкцией, составленной в соответствии с проектными требованиями.
7.9. Работа сигнализации для оповещения об аварийном отключении насосов, переполнении хвостовых и дренажных зумпфов и лотков должна ежедневно контролироваться с записью в журнале, выявленные неполадки должны немедленно устраняться.
7.10. Запуск грунтового насоса допускается только при полной исправности всего оборудования и отсутствии ремонтных работ на трассе пульповода.
7.11. После монтажа и капитального ремонта до пуска в эксплуатацию гидромеханическое оборудование должно быть испытано на прочность и герметичность с составлением акта испытания. В случаях если в проекте порядок испытаний не установлен, проводить испытания необходимо в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил.
7.12. Запуск грунтовых насосов и другого оборудования в работу после монтажа или ремонта должен производиться в присутствии ответственного руководителя работ после удаления из опасной зоны людей и посторонних предметов.
7.13. Дренажная система ПНС (лотки, зумпфы, аварийный выпуск и др.) должна иметь доступ для осмотра и очистки и содержаться в рабочем состоянии. Не допускается скопление в ней посторонних предметов и твердых осадков.
7.14. Аварийные и буферные емкости и оборудование для их расчистки необходимо содержать в технически исправном состоянии, а уровень заполнения их водой и хвостами (шламами и другими отходами производства) не должен превышать заданной проектом отметки.
7.15. Не допускается заполнение аварийных и буферных емкостей до максимальной отметки. Свободный объем аварийной емкости всегда должен обеспечивать прием пульпы в течение заданного в проекте времени.
7.16. При применении на накопителях плавучих земснарядов необходимо соблюдать требования действующих правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.
7.17. Не допускается самовольная установка обратных клапанов и противоударных средств на земснарядах и плавучих пульповодах.
7.18. Подготовка земснаряда к работе в зимних условиях производится по мероприятиям, утвержденным техническим руководителем предприятия.
При подготовке земснаряда к работе в зимних условиях необходимо:
7.18.1. Заменить смазку всех узлов на зимнюю.
7.18.2. Утеплить машинный зал и палубные надстройки земснаряда, обеспечить обогрев вспомогательных насосов и трубопроводов, установить в машинном зале термометры.
7.18.3. Создать и поддерживать майну вокруг земснаряда и плавучего пульповода.
7.18.4. Следить за состоянием понтонов плавучего пульповода.
7.18.5. Содержать выпуски для опорожнения плавучих пульповодов в рабочем состоянии.
7.18.6. Люки верхней палубы понтона должны иметь водозащитные борта.
7.18.7. Содержать в чистоте палубу, трапы, мостики, переходы и лестницы земснаряда. Снег и лед с палубы следует систематически убирать.
7.18.8. Запрещается эксплуатация земснаряда с открытыми люками, трещинами в понтоне.
7.18.9. На видных местах в земснаряде должны быть расположены спасательные принадлежности (круги, спасательные жилеты).
7.18.10. Земснаряд должен иметь устойчивую радиосвязь с береговым оператором (диспетчером).
7.18.11. На земснаряде должны находиться в рабочем состоянии противопожарное оборудование, инструменты. Перечень противопожарного оборудования необходимо согласовать с органами пожарного надзора.
7.19. Минимальные площади майны, которые необходимо поддерживать для осуществления технологических перемещений земснарядов, приведены в табл. 2.
7.20. По условиям техники безопасности и обеспечения проектной производительности земснарядов уменьшение площади майны, по сравнению с указанной в табл. 2, допускается не более чем на 20% и только на непродолжительное время при резком ухудшении погоды. Увеличение размеров майны по сравнению с указанными в табл. 2 нецелесообразно из-за увеличения непроизводительных затрат энергии и потерь естественных запасов тепла расчищаемой емкости.
7.21. Трасса пульповодов должна быть доступной для обслуживания. Автодороги и подъезды к трассе необходимо поддерживать в проезжем состоянии в любое время года.
7.22. Использование резервного пульповода не по назначению (например, для перекачки дополнительных сточных вод и т.д.) не допускается. Резервный пульповод ежемесячно должен проходить ревизию на предмет его эксплуатационной пригодности с учетом технологических, климатических и других факторов, сложившихся к моменту ревизии.
7.23. Выпуски для опорожнения пульповодов по трассе и их запорная арматура должны находиться в исправном состоянии, а емкость для приема пульпы при опорожнении пульповодов должна иметь свободный объем не менее двукратного объема опорожняемых в нее участков пульповодов.
Месторасположение и конструкция емкости для опорожнения пульповодов, способы и средства для их опорожнения определяются проектом.
7.24. На видимых местах труб и лотков должен быть нанесен пикетаж в соответствии с проектной разбивкой трассы.
7.25. На прокладываемых по дамбе распределительных пульповодах диаметром свыше 600 мм должны быть установлены переходные мостики с лестницами и перилами. Расстояние между мостиками по длине распределительного пульповода через 500 м, магистрального пульповода - 1000 м.
7.26. Аварийное освещение, аэрационные и вентиляционные устройства туннелей, в которых проложены пульповоды, должны постоянно находиться в рабочем состоянии.
7.27. При эксплуатации пульповодов необходимо:
7.27.1. Регулярно осуществлять контроль давления в пульповоде и в случаях его повышения выше номинального немедленно выявлять и устранять причины.
7.27.2. В зимнее время контролировать температуру пульпы на выходе из фабрики, а при намыве дамб - и на выпуске в накопитель.
7.27.3. Не допускать в лотках превышения заданного в проекте уровня потока пульпы.
7.27.4. Периодически контролировать степень износа стенок пульповодов и состояние футеровки, своевременно производить поворот труб, их ремонт или замену.
7.27.5. Немедленно принимать меры по предотвращению протечек пульпы из пульповодов.
7.27.6. Регулярно очищать от снега, льда, наносов эстакады пульповодов, не допускать обледенения пульповодов на эстакадах; осенью и весной перед таянием снега очищать водопропускные трубы под насыпями по трассе пульповодов, кюветы и нагорные канавы.
7.27.7. Своевременно производить ремонт полотна трассы и рихтовку пульповодов в местах деформации основания, а также дорог и подъездов к пульповодам.
7.27.8. Не допускать заиления пульповодов свыше установленной проектом толщины слоя заиления и образования ледяных пробок.
7.27.9. Не реже одного раза в квартал проводить ревизию трубопроводной арматуры, противоударных средств и обратных клапанов.
7.27.10. Следить за состоянием компенсаторов и неподвижных опор по трассе пульповодов, при необходимости выполнять их ремонт.
7.27.11. На выпусках распределительных пульповодов устанавливать запорную арматуру в виде пережимных затворов, задвижек, фланцевых заглушек, шиберных заслонок; использование пробок не допускается.
7.27.12. Не реже одного раза в квартал проводить ревизию трубопроводной арматуры, противоударных средств и обратных клапанов. Результаты ревизии отражать в специальном журнале с росписью ответственных лиц.
7.28. Не допускается переключение подачи пульпы с одного пульповода на другой при температуре наружного воздуха ниже -10 град. С во избежание разрыва стенок пульповода. При необходимости такого переключения арматура и оборудование включаемого пульповода должны быть тщательно проверены. Выключенный пульповод должен быть опорожнен.
7.29. Участки пульповодов, толщина стенок которых достигла критической (с учетом профилактического поворачивания труб на напорном пульповоде), подлежат замене. Критическая толщина стенок назначается проектом и регламентируется местной инструкцией по эксплуатации сооружений накопителя.
7.30. Критическую толщину стенок пульповодов для транспортирования пульп, не оказывающих коррозионного воздействия на сталь и сварные соединения труб, определяют по формуле:
7.31. Эксплуатация запорной арматуры и противоударных устройств должна осуществляться в соответствии с проектом и местной инструкцией по эксплуатации сооружений накопителя.
7.32. При эксплуатации пульповодов, имеющих трубопроводную арматуру и противоударные устройства, следует:
7.32.1. Немедленно ремонтировать или заменять неисправные задвижки и обратные клапаны.
7.32.2. Не допускать быстрого закрытия задвижек на концевых участках.
7.32.3. Своевременно проводить ревизию и ремонт противоударных устройств.
7.33. Своевременно (в сроки, указанные в местной инструкции по эксплуатации сооружений накопителя) выполнять мероприятия по подготовке системы гидротранспорта к зиме.
7.34. Запрещается производить работы (сварка, сверление и т.п.), связанные с ремонтом пульповодов и арматуры, находящихся под давлением.
7.35. После включения пульповода в работу технический персонал, отвечающий за его эксплуатацию, должен осмотреть его по всей трассе, а результаты осмотра занести в журнал визуального осмотра сооружений.
Читайте также: