泵站設(shè)計說明書

1、泵與泵站課程設(shè)計說明書姓名：何奇專業(yè)：12級給排水工程學(xué)號：指導(dǎo)教師：唐玉霖日期：2014.1.10目錄說明3設(shè)計任務(wù)書3附圖1 河床斷面圖6參考資料7第一部分：一泵站81.設(shè)計依據(jù)82.設(shè)計流量的確定和設(shè)計揚程的估算83.初選泵和電機94.機組基礎(chǔ)尺寸的確定105.吸水管路與壓水管路計算106.機組與管道布置107.吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算118.泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計算139.附屬設(shè)備的選擇1310.泵房建筑高度的確定1411.泵房平面尺寸的確定1412.個人感想15說明該設(shè)計計算說明書包括為A城一泵站和二泵站的設(shè)計。其中一泵站進(jìn)行了完整的設(shè)計計算，并附有設(shè)計圖紙二號圖

2、一張（包括一泵房平、剖面圖及水泵基礎(chǔ)詳圖）；二泵站進(jìn)行了流量揚程計算及選泵方案的比較。設(shè)計任務(wù)書 課程設(shè)計題目： 給水泵站設(shè)計 任務(wù)起至日期： 2014 年 11 月12日至 2015 年 1 月 10 日一、設(shè)計任務(wù)1. A城地區(qū)給水工程一、二級泵站設(shè)計。二、設(shè)計資料1.基本情況A城地處華東平原，城區(qū)建筑多為三層，最高五層。為滿足城市生活及生產(chǎn)用水需要，擬建A城區(qū)給水工程。其中一、二級泵站是取水工程和輸水工程中的一部分。A城地區(qū)水資源豐富，有沿河地表水及可利用。2.地質(zhì)及水文資料在擬建一級泵站的河流斷面及凈水廠的空地布置有鉆孔。由地質(zhì)柱狀圖可看出，02m深為砂粘土，以下是頁巖。沿河A城段百年

3、一遇最高水位40.36m，最低水位32.26m, 正常水位36.51m（系黃海高程）。 3.氣象資料年平均氣溫15.6，最高氣溫39.5，最低氣溫-8.6，最大凍土深度0.44m。主導(dǎo)風(fēng)向，夏季為東南風(fēng)，冬季為東北風(fēng)。 4.用水量資料A城最大日用水量為 13 萬噸/日，一期完成。最大日用水量變化情況詳見附表1。最大日用水量變化情況詳見附表。 5.凈水廠設(shè)計資料凈水廠內(nèi)反應(yīng)沉淀池進(jìn)水口設(shè)計水位45.50m，清水池最高水位42.3m，清水池最低水位40.2m。A凈水廠高程為43.5m。6.輸水管網(wǎng)設(shè)計資料輸水管網(wǎng)中未設(shè)水塔。出廠水水壓要求達(dá)到4.0kg/cm 7.其它資料地震等級：五級；地基承載力

4、2.5Kg/cm2；可保證二級負(fù)荷供電。 8.建議參考資料: 泵站設(shè)計規(guī)范GB50265-2010； 給水排水設(shè)計手冊 建筑工業(yè)出版社； 泵與泵站建筑工業(yè)出版社，姜乃昌 主編。三、完成設(shè)計內(nèi)容1.設(shè)計計算說明書一份，附有必要的計算，曲線及草圖。2.設(shè)計圖紙二號圖一張：泵房平、剖面圖及水泵基礎(chǔ)詳圖。四、同組設(shè)計者陳露婷，王汝佳，陳冠仲， 指導(dǎo)老師簽字 年 月 日系主任意見： 系主任簽字 年 月 日附表1 最大日用水量變化情況時段（鐘點）用水量（%）（1）（2）011223344556677889910101111121213131414151516161717181819192020212122

5、222323242.32.32.22.22.33.54.65.25.35.24.94.84.74.64.85.25.65.55.44.84.33.83.53.0100附圖1 河床斷面圖參考資料1 GB50013-2006. 室外給水設(shè)計規(guī)范2 姜乃昌. 泵與泵站（第五版）. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2002.3 給水排水設(shè)計手冊，第1、3、9、11冊等.4 嚴(yán)煦世, 范瑾初. 給水工程. 第4版. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 1999.5. GBT50106-2001 給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)6.GBT50265-2010 泵站設(shè)計規(guī)范第一部分：一泵站1.設(shè)計依據(jù)（1）A城最高日用水量Q= m

6、3/d；（2）河流百年一遇最高水位40.36 m，最低水位32.26 m, 正常水位36.51 m（系黃海高程）；（3）采用岸邊式取水構(gòu)筑物，現(xiàn)狀地面標(biāo)高37.00 m，進(jìn)水間與泵房合建，進(jìn)水間水流通過格柵的水頭損失為0.1 m；（4）自來水廠配水井最高水位標(biāo)高47.5 m，采用兩條直徑為1000 mm的鋼管將水從取水泵房送入自來水廠，全長1000 m；（5）地震等級：五級；地基承載力2.5Kg/cm2；可保證二級負(fù)荷供電。2.設(shè)計流量的確定和設(shè)計揚程的估算（1）設(shè)計流量Q考慮到輸水干管漏損和自來水廠本身用水，取自用水系數(shù)=1.05，則泵站設(shè)計流量為： （2）設(shè)計揚程H1）泵所需凈揚程HST由

7、設(shè)計資料可知，采用岸邊式取水構(gòu)筑物，進(jìn)水間與泵房合建，進(jìn)水間水流通過格柵的水頭損失為0.1 m，則吸水間中最高水面標(biāo)高為：最低水面標(biāo)高為：則泵所需凈揚程HST為洪水位時：枯水位時：2）輸水干管中的水頭損失h由設(shè)計資料可知采用兩條鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當(dāng)一條輸水管檢修時，另一條輸水管應(yīng)通過75%的設(shè)計流量，即：查水力計算表得管內(nèi)流速v=1.51 m/s，1000i=2.44，則輸水干管中的水頭損失為：（式中1.1為包括局部損失而加大的系數(shù)）3）泵站內(nèi)管路中的水頭損失hp粗估為2 m取2 m的富裕水頭，則泵站的設(shè)計揚程為洪水位時：枯水位時：3.初選泵和電機選泵情況如下表所示。計劃兩用一備雙吸式

8、離心泵的性能曲線如圖所示。（所選泵已用熒光標(biāo)出）根據(jù)24sh-28型水泵的要求選用JS137-6型交流電動機。其參數(shù)如下表4.機組基礎(chǔ)尺寸的確定查泵與電機樣本，計算出24Sh-19A型泵機組基礎(chǔ)平面尺寸為，機組總重量。則地基承載力：滿足要求?；A(chǔ)深度H可按下式計算：式中L基礎(chǔ)長度，L=3.517 m；B基礎(chǔ)寬度，B=1.590 m；基礎(chǔ)所用材料的容重，對于混凝土基礎(chǔ)，=23520 N/m3則基礎(chǔ)深度為：基礎(chǔ)實際深度連同泵房底板在內(nèi)，應(yīng)為2 m。5.吸水管路與壓水管路計算每臺泵有單獨的吸水管與壓水管（1）吸水管已知采用鋼管，則v=1.14 m/s，1000i=1.89。（2）壓水管采用鋼管，則v

9、=2.05m/s，1000i=7.17。6.機組與管道布置為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將四臺機組交錯并列布置成兩排，兩臺為正常轉(zhuǎn)向，兩臺為反常轉(zhuǎn)向，在訂貨時應(yīng)予以說明。每臺泵有單獨的吸水管、壓水管引出泵房后兩兩連接起來。泵吸水管上設(shè)有DN900手動閘板閘閥，壓水管上依次設(shè)有DN700止回閥、DN700液控蝶閥和DN700手動蝶閥。為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設(shè)在泵房外面，在斜三通連接處，每條壓水管上各設(shè)一個DN700手動蝶閥，兩條DN1000的輸水干管用DN1000蝶閥連接起來，每條輸水管上各設(shè)切換用的DN1000蝶閥一個。7.吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算查閱設(shè)計手冊，管道上各附

10、件阻力系數(shù)如表所示。編號名稱局部阻力系數(shù)備注1吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù)0.75 2DN900閘閥局部阻力系數(shù)0.15 按開啟度a/d=1/8來考慮3偏心漸縮管DN900X6000.20 管長500mm4DN500X700漸放管0.10 管長500mm5DN700止回閥1.70 6DN700液控蝶閥0.24 按開啟度=5考慮7DN700伸縮接頭0.21 8DN700手動蝶閥0.24 按開啟度=5考慮9DN700鋼制45度彎頭0.51 10DN700鋼制90度彎頭1.02 11DN700X1000漸放管0.27 管長500mm12DN1000鋼制斜三通0.50 13DN1000鋼制正三通1.50 1

11、4DN1000蝶閥0.24 按開啟度=5考慮取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥為止計算線路圖如圖所示（1）吸水管路中水頭損失式中吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù)，；DN900閘閥局部阻力系數(shù)，按開啟度a/d=1/8考慮，；DN900X600偏心漸縮管局部阻力系數(shù)，；則故（2）壓水管路水頭損失式中DN500X700漸放管局部阻力系數(shù)，；DN700止回閥局部阻力系數(shù)，；DN700液控蝶閥局部阻力系數(shù)，按開啟度=5考慮，；DN700伸縮接頭局部阻力系數(shù)，；DN700手動蝶閥局部阻力系數(shù)，；DN700鋼制45彎頭，；DN700鋼制90彎頭，；DN700X1000漸放管，；DN1000鋼制斜三通，；D

12、N1000鋼制正三通，；DN1000蝶閥，按開啟度=5考慮，；則故從泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為：因此，泵的實際揚程為：設(shè)計枯水位時，設(shè)計洪水位時，由此可見，初選的泵機組符合要求。8.泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計算為了便于沉井法施工，將泵房機器間底板放在與吸水間底板同一標(biāo)高，因而泵為自灌式工作，所以泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無須計算。已知吸水間最低動水位標(biāo)高為32.16 m，為保證進(jìn)水孔（孔徑D=900 mm）的正常進(jìn)水，取進(jìn)水孔的中心標(biāo)高為30.50 m，則進(jìn)水孔上緣的淹沒深度為。取進(jìn)水孔下緣距吸水間底板0.7 m，則吸水間底板標(biāo)高為。洪水位標(biāo)高為40.36

13、m，考慮1.0 m的浪高，則操作平臺標(biāo)高為。則泵房筒體高度為：。9.附屬設(shè)備的選擇（1）起重設(shè)備最大起重量為JS137-6型電機重量，最大起吊高度12.01+2.0=14.01 m（其中2.0 m是考慮操作平臺上汽車的高度）。因此，選用LX型電動單梁懸掛橋式起重機，額定起重量2 t，跨度4 m，CDI型電動葫蘆，起升高度18 m。（2）引水設(shè)備泵系自灌式工作，不需引水設(shè)備。（3）排水設(shè)備由于泵房較深，故采用電動泵排水。沿泵房內(nèi)壁設(shè)排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽回到吸水間去。取水泵房排水量一般按2040 m3/h，排水泵的凈揚程按13 m計，水頭損失大約4 m，故總揚程在13+4=17

14、m左右，可選用IS65-50-125型離心泵（Q=1732 m3/h，H=2218 m，N=3 kW，n=2900r/min）兩臺，一臺工作，一臺備用，配套電機為Y100L-2。（4）通風(fēng)設(shè)備由于與泵配套的電機為水冷式，無需專用通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行空-空冷卻，但由于泵房筒體較深，仍選用風(fēng)機進(jìn)行換氣通風(fēng)。選用兩臺T35-11型軸流風(fēng)機，葉輪直徑700 mm，轉(zhuǎn)速960 r/min，葉片角度15，風(fēng)量10127m3/h，風(fēng)壓90Pa，配套電機YSF-8026，N=0.37kW。（5）計量設(shè)備在自來水廠的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計統(tǒng)一計量，故本泵站內(nèi)不再設(shè)計量設(shè)備。10.泵房建筑高度的確定泵房筒體高度H1已知為12.01 m。則吊車梁底板到操作平臺樓板的距離：式中操作平臺上汽車的高度，取2 m；吊車掛鉤距梁底板的高度，為854 mm；泵或電機的最大高度，取1 m；安全高度