Podręcznik eksploatacji pomp w górnictwie

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