Trạm bơm tích hợp RP: Hướng dẫn cơ bản

Trạm bơm tích hợp FRP là gì? Câu trả lời trực tiếp

Một Trạm bơm tích hợp FRP là hệ thống nâng nước thải hoặc nước mưa đúc sẵn tại nhà máy, được chế tạo bên trong bể nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh (FRP), với máy bơm, đường ống, van, cảm biến mức và bảng điều khiển, tất cả đều được lắp đặt và thử nghiệm trước khi thiết bị đến địa điểm làm việc. Lợi ích chính là nó đến như một thiết bị hoàn chỉnh, sẵn sàng để cài đặt thay vì yêu cầu đổ bê tông ướt và xây dựng giếng tại chỗ trong vài tuần.

Về mặt thực tế, nếu một dự án cần nâng nước thải, nước thải hoặc nước mưa từ điểm thấp lên đường trọng lực cao hơn hoặc nhà máy xử lý và địa điểm có thời gian xây dựng hạn chế hoặc khả năng tiếp cận đất kém để thi công bê tông, thì trạm bơm tích hợp FRP hầu như luôn là giải pháp nhanh hơn và dễ dự đoán chi phí hơn.

Tại sao FRP được sử dụng thay vì bê tông hoặc thép

Theo truyền thống, bể chứa trạm bơm được chế tạo từ bê tông đúc hoặc thép phủ, nhưng FRP đã trở thành vật liệu được ưa chuộng cho các trạm đúc sẵn vì một số lý do có thể đo lường được.

• Chống ăn mòn: FRP không bị gỉ hoặc ăn mòn do khí hydro sunfua, đây là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng giếng ướt bê tông và thép trong các ứng dụng xử lý nước thải.
• Cài đặt nhẹ: một chiếc xe tăng FRP nặng khoảng một phần tư đến một phần ba có kết cấu bê tông tương đương, cho phép lắp đặt với cần cẩu nhỏ hơn và ít xáo trộn địa điểm hơn.
• Kín nước theo thiết kế: Cấu trúc đúc hoặc vết thương liền mạch giúp loại bỏ hiện tượng rò rỉ mối nối thường gặp ở các giếng ướt bê tông phân đoạn.
• Tuổi thọ sử dụng lâu dài: Các bể FRP được sản xuất phù hợp thường có tuổi thọ thiết kế khoảng 30-50 năm trong dịch vụ xử lý nước thải chôn lấp.
• Cài đặt nhanh hơn: vì trạm đã được thử nghiệm trước tại nhà máy nên việc lắp đặt tại chỗ thường mất 1-3 ngày so với vài tuần đối với bê tông đổ.

Các bộ phận chính bên trong một trạm bơm tích hợp

Vỏ bể FRP

Bể thường được sản xuất bằng cách cuộn dây tóc hoặc xếp bằng tay, tạo ra cấu trúc hình trụ chịu được cả áp suất thủy tĩnh bên trong và tải trọng đất và nước ngầm bên ngoài sau khi bị chôn vùi.

Máy bơm chìm

Hầu hết các trạm đều sử dụng hai máy bơm chìm ở cấu hình hoạt động/dự phòng, để nếu một máy bơm bị hỏng hoặc bị loại bỏ để bảo trì thì máy bơm thứ hai sẽ tự động tiếp tục hoạt động mà không làm gián đoạn dòng chảy.

Hướng dẫn đường sắt và hệ thống nâng

Máy bơm được gắn trên ray dẫn hướng với đế khớp nối tự động, cho phép nâng thẳng lên để bảo trì mà không cần ai vào không gian hạn chế của bể.

Cảm biến kiểm soát mức độ

Công tắc phao, cảm biến siêu âm hoặc bộ chuyển đổi áp suất theo dõi mức chất lỏng và kích hoạt trình tự khởi động/dừng bơm cũng như cảnh báo mức cao.

Bảng điều khiển

Một bảng điều khiển nối dây tại nhà máy chứa bộ khởi động động cơ, logic thay thế cho máy bơm hoạt động/dự phòng, đèn hiệu cảnh báo và thường là mô-đun đo từ xa để giám sát từ xa.

Buồng van

Van cách ly và van kiểm tra thường được đặt trong một buồng hoặc hố van riêng biệt có thể tiếp cận được trên mặt đất, cho phép bảo trì mà không cần không gian hạn chế đi vào giếng ướt.

Trạm bơm hoạt động như thế nào

1. Nước thải hoặc nước mưa chảy theo trọng lực vào giếng ướt FRP thông qua đường ống dẫn vào.
2. Cảm biến mức phát hiện khi chất lỏng đạt đến điểm đặt khởi động bơm và kích hoạt bơm hoạt động.
3. Máy bơm nâng chất lỏng qua đường ống xả và van một chiều vào cửa xả lực chính hoặc cửa xả trọng lực.
4. Khi mức giảm xuống điểm đặt dừng, máy bơm sẽ tắt và hệ thống sẽ chuyển sang bơm dự phòng trong chu kỳ tiếp theo để cân bằng độ hao mòn giữa các thiết bị.
5. Nếu chất lỏng tăng lên trên điểm đặt mức cao do lỗi, bảng điều khiển sẽ kích hoạt cảnh báo bằng âm thanh/hình ảnh và nếu được trang bị, sẽ có thông báo từ xa.

Tùy chọn công suất và kích thước

Trạm bơm tích hợp FRP được sản xuất trên nhiều đường kính bể và công suất bơm khác nhau để phù hợp với yêu cầu về lưu lượng từ một hộ gia đình đến một cộng đồng nhỏ.

Trạm FRP so với Trạm bơm bê tông truyền thống

Các kỹ sư và nhà thầu so sánh hai phương pháp xây dựng nên cân nhắc tốc độ lắp đặt và chi phí vòng đời với các giả định về ngân sách trả trước.

Ứng dụng phổ biến

Trạm nâng nước thải thành phố

Các thành phố sử dụng trạm FRP để nâng nước thải từ các khu dân cư có vùng trũng thấp lên đường ống chính hoặc nhà máy xử lý có trọng lực cao hơn, đặc biệt ở những nơi địa hình bằng phẳng khiến hệ thống chỉ có trọng lực không thể thực hiện được.

Phát triển dân cư và thương mại

Các khu nhà ở và tòa nhà thương mại được xây dựng dưới mức đường cống chính dựa vào các trạm FRP cỡ vừa và nhỏ để bơm nước thải lên đến điểm đấu nối.

Kiểm soát nước mưa và lũ lụt

Các trạm FRP có đường kính lớn hơn với máy bơm lưu lượng cao được lắp đặt tại các điểm thoát nước thấp để di chuyển nước mưa vào các lưu vực chứa hoặc sông trong các đợt mưa lớn.

Chuyển nước thải công nghiệp

Các nhà máy sử dụng trạm FRP kháng hóa chất để chuyển nước thải của quá trình sang hệ thống xử lý tại chỗ, tận dụng khả năng kháng nhiều loại hóa chất công nghiệp của FRP.

Ưu điểm và nhược điểm của trạm bơm tích hợp FRP

Cân nhắc lắp đặt và neo

Vì bể FRP có trọng lượng nhẹ nên chúng cần có các biện pháp cụ thể để ngăn chặn sự nổi hoặc dịch chuyển sau khi chôn, đặc biệt là ở những khu vực có mực nước ngầm cao.

1. Đào tới độ sâu và đường kính quy định trong bản vẽ lắp đặt của nhà sản xuất, tạo khoảng trống thích hợp cho việc đầm nén.
2. Đổ tấm nền bê tông hoặc sử dụng dây đai neo để chống lại lực nâng nổi, lực này có thể vượt quá trọng lượng của bể rỗng trong đất bão hòa.
3. Lấp lại từng lớp bằng vật liệu dạng hạt, nén dần dần để tránh làm biến dạng hình dạng bể trong quá trình đổ.
4. Kết nối đường ống đầu vào, xả và thông hơi theo cách bố trí của nhà máy, sau đó kiểm tra áp suất các mối nối ống trước khi lấp lại lần cuối.
5. Vận hành bảng điều khiển và chạy thử toàn bộ chu trình bơm trước khi đưa trạm vào vận hành trực tiếp.

Yêu cầu bảo trì để có độ tin cậy lâu dài

Ngay cả với vỏ bể không cần bảo trì, các bộ phận cơ và điện bên trong cũng cần được bảo dưỡng định kỳ để giữ cho trạm hoạt động ổn định.

• Kiểm tra máy bơm: nâng và kiểm tra máy bơm xem độ mòn của cánh quạt và tình trạng bịt kín mỗi lần 6-12 tháng , tùy thuộc vào hàm lượng chất rắn trong nước thải.
• Kiểm tra cảm biến mức: thường xuyên làm sạch công tắc phao hoặc cảm biến siêu âm để ngăn dầu mỡ và mảnh vụn gây ra kết quả sai.
• Kiểm tra van kiểm tra: xác minh các van kiểm tra bịt kín đúng cách để ngăn dòng chảy ngược và bơm hoạt động trong thời gian ngắn.
• Kiểm tra bảng điều khiển: kiểm tra các chức năng cảnh báo và logic luân phiên nhiệm vụ/dự phòng hàng quý để xác nhận máy bơm dự phòng kích hoạt chính xác khi có lỗi.
• Kiểm tra hệ thống thoát mùi và thông gió: kiểm tra bộ lọc carbon hoặc ống thông hơi nơi lắp bộ phận kiểm soát mùi vì lỗ thông hơi bị tắc có thể gây tích tụ áp suất trong bể.

Cách chọn trạm bơm FRP phù hợp

1. Trước tiên, hãy tính tốc độ dòng chảy cao nhất và cột áp động tổng cộng vì hai số liệu này xác định kiểu máy bơm và đường kính bể cần thiết.
2. Xác nhận loại ứng dụng, nước thải, nước mưa hoặc nước thải công nghiệp vì hàm lượng chất rắn ảnh hưởng đến loại máy bơm cần thiết, chẳng hạn như máy bơm xoáy hoặc máy nghiền.
3. Kiểm tra mực nước ngầm của địa điểm và chỉ định các biện pháp chống nổi thích hợp với nhà cung cấp trước khi lắp đặt.
4. Xác minh bảng điều khiển bao gồm luân phiên nhiệm vụ/dự phòng, báo động mức cao và giám sát từ xa nếu cơ sở không có người trực.
5. Yêu cầu báo cáo thử nghiệm tại nhà máy và điều khoản bảo hành cho cả vỏ bình và các bộ phận cơ/điện trước khi hoàn tất giao dịch mua.