Utveckling av pumpstation för brandskydd

Abstract

Detta examensarbete handlar om konstrueringen av en pumpstation avsett för brandskydd. RTF-services är ett företag som jobbar inom brandskydd och levererar olika brandskyddlösningar och tjänster, i detta fall en pumpstation. Behov för dessa pumpstationer som både permanenta och tillfälliga lösningar finns hos många företag och platser som hanterar stora mängder brandfarliga ämnen.

Syftet med detta arbete var att planera och skapa en modell av en pumpstation i 3D med tillhörande ritningar samt utredning av de lämpligaste komponenterna och metoderna för att tillverka en driftsäker pumpstation. De komponenter som fokuseras på är motorer, pumpar, ventilation, kylning, isolering samt själva konstruktionen.

Stationen modellerades i Siemens NX, beräkningar för kylning och ventilation samt vissa lyftpunkter och rörfästen gjordes för att säkerställa driftsäkerheten för pumpstationen.

Resultatet blev en funktionell pumpstation med tillhörande ritningar och dokumentation, en 40fots high-cube sjöcontainer användes som grund för stationen. Stationen isolerades på utsidan med sandwich-element i väggar och tak, detta medförde att nya lyftöglor och täckplåtar också konstruerades. Kundens krav på pumpkapacitet löstes med dubbla centrifugalpumpar ihopkopplade med varsin 200 kilowatts dieselmotor, för detta krävdes planering kring kylningen för motorerna samt ventilation för att leverera förbränningsluft samt kunna kontrollera temperaturen i pumpstationen.

På grund av en kort deadline på projektet kunde inte alla nya lösningar ock idéer tillämpas på detta projekt, examensarbetet utgör därför ett underlag då följande pumpstation skall planeras.

Tämä opinnäytetyö käsittelee palosuojaukseen tarkoitetun pumppuaseman suunnittelua ja rakentamista. RTF-services on paloturvallisuusalan yritys, joka tarjoaa erilaisia paloturvallisuusratkaisuja ja palveluita, tässä tapauksessa pumppuasema. Näille pumppuasemille on tarvetta monilla yrityksillä ja laitoksilla, jotka käsittelevät suuria määriä helposti syttyviä aineita, sekä pysyvinä että tilapäisinä ratkaisuina.

Työn tavoitteena oli suunnitella ja tehdä 3D-malli pumppuasemasta ja siihen liittyvät piirustukset sekä selvittää sopivimmat komponentit ja menetelmät toimintavarman pumppuaseman rakentamiseksi. Työssä keskityttiin erityisesti moottoreihin, pumppuihin, ilmanvaihtoon, jäähdytykseen, eristykseen sekä itse rakenteeseen. Pumppuasema mallinnettiin Siemens NX -ohjelmistolla. Jäähdytys- ja ilmanvaihtolaskelmat sekä joidenkin nostopisteiden ja putkikannakkeiden mitoitukset tehtiin toimintavarmuuden varmistamiseksi.

Lopputuloksena on valmis pumppuasema ja siihen liittyvät piirustukset sekä dokumentit. Aseman perustana käytettiin 40-jalkaista high-cube-merikonttia. Kontti eristettiin ulkopuolelta seinien ja katon osalta sandwich-elementeillä, mikä edellytti myös uusien nosto- ja peitelevyjen suunnittelua. Asiakkaan vaatima pumppauskapasiteetti toteutettiin kahdella keskipakopumpulla, jotka oli kytketty erillisiin 200 kilowatin dieselmoottoreihin. Tämä vaati tarkkaa suunnittelua moottorien jäähdytyksen ja ilmanvaihdon osalta, jotta palamisilma saatiin toimitettua ja pumppuaseman lämpötilaa voitiin hallita. Projektin tiukan aikataulun vuoksi kaikkia uusia ratkaisuja ja ideoita ei voitu toteuttaa tässä vaiheessa. Tämä opinnäytetyö toimii siten pohjana seuraavan pumppuaseman suunnittelulle.

This thesis project concerns the design and construction of a pump station intended for fire protection. RTF-Services is a company working within the fire safety industry, providing various fire protection solutions and services, in this case a pump station. The need for these types of pump stations, both as permanent and temporary solutions, exists among many companies and facilities that handle large quantities of flammable substances. The aim of this project was to plan and create a 3D model of a pump station along with accompanying drawings, as well as to investigate the most suitable components and methods for manufacturing a reliable pump station. The components of focus include engines, pumps, ventilation, cooling, insulation, and the station’s overall construction. The station was modeled using Siemens NX. Calculations for cooling, ventilation, and certain lifting points and pipe supports were carried out to ensure the operational reliability of the pump station. The outcome was a functional pump station complete with drawings and documentation. A 40-foot high-cube shipping container served as the base for the station. The container was insulated externally using sandwich panels on the walls and roof, which also required the design of new lifting eyes and cover plates. The client's requirements for pump capacity were met using dual centrifugal pumps, each connected to a 200-kilowatt diesel engine. This necessitated careful planning of engine cooling and ventilation systems to supply combustion air and control the internal temperature of the pump station. Due to a tight project deadline, not all new solutions and ideas could be implemented. Therefore, this thesis serves as a foundation for the planning of the next pump station.