Podręcznik eksploatacji pomp w gornictwie Jeziorany

Podręcznik przeznaczony dla specjalistów zajmujących się wyborem, eksploatacją i konserwacją pomp w kopalniach, projektantów systemów odwadniających w kopalniach, firm projektowo-budowlanych realizujących inwestycje z zakresu projektowania i budowy układów pompowych oraz zajmujące się ich modernizacją, kadry naukowej oraz studentów na wydziałach górniczych. Ma ona przede wszystkim służyć pomocą praktykom, którzy mają do czynienia zawodowo z pompami w górnictwie. Zważywszy na praktyczny charakter podręcznika, wiadomości teoretyczne zostały ograniczone do minimum, jakie według autorów, jest niezbędne dla zrozumienia działania pomp i układów pompowych w prawidłowej ich eksploatacji. Autorzy mają nadzieję, że podręcznik pomoże pracownikom kopalni w racjonalnej ocenie eksploatacji pomp i układów pompowych, a tym samym wpłynie na optymalizację decyzji projektowych, ruchowych i inwestycyjnych. W książce znajdą się opisy systemów odwadniania dla kopalń głębinowych oraz odkrywkowych. Obszernie charakteryzowano pompy wirowe, głębinowe, wyporowe i pompy do szlamów oraz dynamikę pomp i układów pompowych. Podręcznik kończy wykaz najważniejszych aktów prawnych dotyczących pomp górniczych. I. WSTĘP II. SYSTEMY ODWADNIANIA KOPALŃ GŁĘBINOWYCH III. SYSTEMY ODWADNIANIA KOPALŃ ODKRYWKOWYCH IV. POMPY WIROWE 1. Podział pomp 1.1. Podział według zasady działania 1.1.1. Pompy wirowe 1.1.2. Pompy wyporowe 1.1.3. Pompy specjalne 1.2. Podział według sposobu zabudowy 1.2.1. Pompy stacjonarne 1.2.2. Pompy zatapialne 1.2.3. Pompy wałowe 1.3. Podział według przeznaczenia 2. Podstawy teorii pomp wirowych 2.1. Parametry pompy 2.1.1. Wydajność 2.1.2. Wysokość podnoszenia 2.1.3. Pobór mocy 2.1.4. Sprawność 2.1.5. Prędkość obrotowa 2.1.6. NPSH 2.1.7. Parametry nominalne 2.2. Podstawowe równanie pomp wirowych 2.3. Przepływ energii w pompie 2.4. Rodzaje strat w pompie 2.4.1. Straty mechaniczne 2.4.2. Straty objętościowe 2.4.3. Straty hydrauliczne 2.5. Podobieństwo przepływów. Wyróżnik szybkobieżności 2.6. Charakterystyka pompy 2.7. Ssanie i kawitacja 3. Dobór pomp do układu 3.1. Charakterystyka układu 3.2. Straty przepływu w rurociągach 3.3. Współpraca pompy z układem 3.4. Praca szeregowa pomp 3.5. Praca równoległa pomp 4. Zmiana parametrów pomp 4.1. Jednorazowa korekta parametrów 4.1.1. Zmiana średnicy wirnika 4.1.2. Zmiana liczby stopni 4.1.3. Korekta kąta wylotowego łopatek 4.1.4. Korekta prędkości obrotowej 4.2. Regulacja parametrów 4.2.1. Regulacja przez dławienie 4.2.2. Regulacja przez zmianę prędkości obrotowej 4.2.3. Regulacja przez włączanie i wyłączanie pomp pracujących równolegle 4.2.4. Regulacja przez zmianę czasu pracy 4.2.5. Inne metody regulacji 4.2.6. Wybór metody regulacji 5. Pompownie głównego odwadniania 5.1. Zasadnicze wyposażenie pompowni głównego odwadniania 5.2. Projektowanie nowej pompowni głównego odwadniania 5.2.1. Wybór systemu pompowania 5.2.2. Pojemność zbiorników 5.2.3. Dobór rurociągów 5.3. Dobór pomp do istniejącej pompowni głównego odwadniania 6. Dobór pozostałych pomp w podziemiach kopalni 7. Analiza techniczno-ekonomiczna (LCC) 8. Konstrukcja pomp wirowych 8.1.Ogólna budowa pomp wielostopniowych 8.2. Wybrane węzły konstrukcyjne pomp 8.2.1. Uszczelnienia 8.2.1.1. Uszczelnienia stacjonarne 8.2.1.2. Uszczelnienia ruchowe wysokociśnieniowe 8.2.1.3. Uszczelnienia ruchowe niskociśnieniowe 8.2.1.4. Uszczelnienia w układzie przepływowym 8.2.2. Napór osiowy i sposoby jego redukcji 8.2.2.1. Łopatki odciążające 8.2.2.2. Otwory odciążające 8.2.2.3. Układy dwustrumieniowe 8.2.2.4. Tarcza odciążająca 8.2.2.5. Łożysko osiowe 8.2.3. Napór promieniowy 8.2.4. Łożyskowanie 8.2.4.1. Łożyska toczne 8.2.4.2. Łożyska ślizgowe 8.3. Specyfika konstrukcyjna pomp górniczych 9. Instalacja pomp stacjonarnych 10. Eksploatacja pomp 10.1. Prawidłowy dobór pomp jako podstawa właściwej eksploatacji 10.2. Bieżąca obsługa pomp 10.3. Oszczędność energii w trakcie eksploatacji pomp 10.4. Monitoring stanu technicznego pomp 11. Remonty pomp 11.1. Znaczenie ekonomiczne właściwej gospodarki remontowej 11.2. Zmiana parametrów pompy w trakcie eksploatacji 11.2.1. Wpływ korozji na straty brodzenia 11.2.2. Wpływ wzrostu chropowatości kanałów przepływowych 11.2.3. Wpływ zmiany geometrii łopatek wirnika 11.2.4. Wpływ powiększenia szczelin uszczelniających 11.2.5. Łączny wpływ zużycia pompy na jej charakterystykę 11.3. Kryteria kierowania pomp do remontu 11.3.1. Praca do wystąpienia problemów 11.3.2. Kierowanie do remontu na podstawie wytycznych producenta 11.3.3. Kierowanie do remontu na podstawie monitoringu stanu technicznego pompy 11.4. Zakres i technologia remontów pomp górniczych 12. Pomiary parametrów energetycznych pomp 12.1. Pomiar wydajności 12.2. Pomiar wysokości podnoszenia 12.3.Pomiar poboru mocy 12.4. Pomiar sprawności energetycznej 12.5. Pomiar NPSHr 13. Pompy zatapialne 13.1.Zastosowanie pomp zatapialnych w kopalniach 13.2. Instalacja pomp zatapialnych 13.3. Budowa pomp zatapialnych 13.4. Dobór pomp zatapialnych 13.5. Eksploatacja pomp zatapialnych 14. Pozostałe składniki zespołu pompowego V. POMPY GŁĘBINOWE 1. Zastosowanie 2. Pompy głębinowe 2.1. Typowe konstrukcje pomp głębinowych 2.2. Inne, specjalne konstrukcje górniczych pomp głębinowych 2.3. Wykonania materiałowe pomp głębinowych 2.4. Charakterystyki pomp głębinowych 3. Silniki głębinowe 3.1. Silniki głębinowe ekranowe, olejowe i półsuche 3.2 Silniki głębinowe mokre 3.3. Silniki głębinowe specjalne 4. Układy pompowe pomp głębinowych w górnictwie 4.1. Budowa układów pompowych pomp głębinowych 4.2. Dobór pompy głębinowej do wymaganych parametrów pracy układu pompowego 4.3. Sprawność energetyczna układu pompowego pompy głębinowej 4.4. Montaż oraz demontaż układów pompowych pomp głębinowych 4.5. Awarie i uszkodzenia głębinowych agregatów pompowych 5. Stacje prób głębinowych agregatów pompowych 6. Monitoring pracy układów pompowych pomp głębinowych 6.1. Technika cyfrowa w systemach eksploatacji pomp 6.2. System monitoringu i sterowania pracą pomp głębinowych 7. Laboratorium symulacji pracy studni, pomp głębinowych i hydromechaniki VI. POMPY DO SZLAMÓW 1. Podstawowe wiadomości o szlamach 2. Mechanizmy niszczenia elementów pomp przy pompowaniu szlamów 3. Budowa pomp do szlamów 4. Materiały konstrukcyjne stosowane w pompach szlamowych 5. Dobór pomp szlamowych 6. Instalacja pomp szlamowych 7. Eksploatacja i remonty pomp szlamowych 8. Regulacja pomp szlamowych VII. POMPY WYPOROWE 1. Zasada działania 2. Zastosowanie pomp wyporowych w kopalniach głębinowych 3. Pompy do zasilania obudów ścianowych 3.1. Budowa pomp nurnikowych 3.2. Dobór pomp do zasilania obudów ścianowych 3.3. Regulacja pomp zasilających obudowy ścianowe 3.4. Eksploatacja i remonty pomp zasilających obudowy ścianowe 4. Pompy zraszające VIII. DYNAMIKA POMP I UKŁADÓW POMPOWYCH 1. Drgania pomp 1.1. Zjawisko drgań w zespołach pompowych 1.2. Czynniki wymuszające drgania w zespołach pompowych 1.3. Diagnostyka drgań zespołów pompowych 1.4. Zapobieganie drganiom w trakcie eksploatacji zespołów pompowych 2. Hałas generowany przez zespoły pompowe 3. Zjawiska nieustalone podczas rozruchu i zatrzymania pompy 4. Uderzenie hydrauliczne IX. ZAGADNIENIA PRAWNE 1. Wykaz najważniejszych aktów prawnych dotyczących pomp górniczych