某城鎮(zhèn)給水工程第二水泵站工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)算)書(shū)（可編輯）

1、某城鎮(zhèn)給水工程第二水泵站工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)算)書(shū) 給水排水教研室某城鎮(zhèn)給水工程第二水泵站工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)算)書(shū)目錄泵站概述2原始資料2原始資料分析說(shuō)明級(jí)計(jì)算3水泵機(jī)組選擇3水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7吸水管和壓水管的計(jì)算7其他主要配件的選擇8泵房形式的選擇及機(jī)械間布置10吸水井的設(shè)計(jì)10工藝標(biāo)高的確定11復(fù)核水泵和電機(jī)12附屬設(shè)備的選擇13泵站概述 某城鎮(zhèn),其最大日用水量為50000m3/d,需設(shè)計(jì)一中等規(guī)模的給水二級(jí)泵站。本設(shè)計(jì)采用多臺(tái)水泵并聯(lián)的方法滿足供水要求。本泵站采用半地下式,自罐式吸水,泵房為矩形。原始資料泵站的設(shè)計(jì)水量為5萬(wàn)m3/d城鎮(zhèn)供水曲線圖: 第一級(jí),從7:00到20:00,每小時(shí)占全

2、天用水量的5% 第二級(jí),從20:00到7:00,每小時(shí)占全天用水量的3.1%消防用水量70L/s經(jīng)給水管網(wǎng)水力計(jì)算后得:(1)最大用水時(shí)水泵站所需揚(yáng)程為61.4米,其中幾何水壓高Hst32.9米(3)最大轉(zhuǎn)輸時(shí)水泵站所需揚(yáng)程為75.4米,其中幾何水壓高Hst42.2米(4)最大用水加消防時(shí)水泵站所需揚(yáng)程為69.7米,其中幾何水壓高Hst26.0 米清水池至泵站址的水平距離為120m泵站處地面標(biāo)高為78m清水池最低水位標(biāo)高76m地下水位標(biāo)高68m(可不考慮地下水的影響)冰凍深度1.5m原始資料分析說(shuō)明及相關(guān)計(jì)算1.流量設(shè)計(jì)(1)一級(jí)泵站供水設(shè)計(jì)流量(2)二級(jí)泵站供水設(shè)計(jì)流量(3)最大用水加消防設(shè)

3、計(jì)流量2.揚(yáng)程計(jì)算H需:泵站所需揚(yáng)程 (m)H安全:安全水頭(m)初估2m h泵:泵內(nèi)水頭損失(m)初估1m,最大消防時(shí)取2m (1)最大用水時(shí)H161.4+2+164.4 (2)最大轉(zhuǎn)輸時(shí) H275.4+2+178.4 (3)最大用水加消防時(shí)H369.7+2+273.7水泵機(jī)組選擇管路特性曲線參數(shù)計(jì)算及曲線方程(1)最大用水S1H1-Hst1/Q2264.4-32.9/0.694265.4s2/m5(2)最大轉(zhuǎn)輸S2H2-Hst2/Q2278.4-42.2/0.694275.2s2/m5(3)最大用水加消防S3H3-Hst3/Q火2(73.7-26.0/0.764281.7s2/m5確定工況

4、點(diǎn)A694 64.4 B69478.4 C76473.7D430 44.99 E43056.1繪制管路曲線并選擇泵 由上圖可知,為滿足一級(jí)供水可選取兩臺(tái)KQSN350-N9 437并聯(lián)工作或一臺(tái)KQSN600-N9 680單獨(dú)工作,;為滿足二級(jí)供水及消防可選取一臺(tái)KQSN450-M13 580工作或一臺(tái)KQSN600-M9 782工作。 經(jīng)比選,最終為滿足以及供水選擇兩臺(tái)KQSN350-N9 437并聯(lián)工作;為滿足二級(jí)供水選取一臺(tái)KQSN600-M9 782工作。 特性曲線如下圖所示。 具體方案如下: 1)在一級(jí)供水和一級(jí)轉(zhuǎn)輸時(shí)并聯(lián)使用兩臺(tái)KQSN350-N9 437水泵; 2)在最大用水和最

5、大轉(zhuǎn)輸時(shí)使用一臺(tái)KQSN600-M9 782水泵; 3)當(dāng)最大用水加消防時(shí),仍可以使用一臺(tái)KQSN600-M9 782水泵。 4)實(shí)際運(yùn)行中,兩種泵需各備用一臺(tái),故泵站共需要5臺(tái)泵。即:三臺(tái)300S58型水 泵和兩臺(tái)KQSN600-M9 782水泵。5泵站采用橫向單排布置,故:在訂購(gòu)水泵時(shí)需要求三臺(tái)KQSN350-N9 437型水泵和兩臺(tái)KQSN600-M9 782水泵。4.水泵性能參數(shù)如下(1)水泵參數(shù)泵型號(hào)規(guī)格流量揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min功率(kw)效率%汽蝕余量m 泵重kgm3/hL/S軸功率電機(jī)功率KQSN600-M97821902528.385990578.4900766.7416031

6、70880.676751.98738041056.766829.782KQSN350-N9437558152.4631480162.3200595.21201940253.956177.0811116334.550199.576(2)安裝尺寸泵型號(hào)尺寸(mm)LL1L2L3BHH1WACKKQSN600-M9 78241382550780357110501700/1231900125042KQSN350-M9 43732151890700275074016402051012.563090028KQSN600-M9KQSN600-M9KQSN350-N9KQSN350-N9(3)電機(jī)參數(shù)泵型號(hào)電

7、動(dòng)機(jī)型號(hào)功率kw重量kg電機(jī)底座KQSN600-M9 782Y500-69004170826KQSN350-N9 437Y355-42802001800550水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì) KQSN350-M9 437型水泵與KQSN600-M9 782型水泵帶底座,采用其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)。KQSN350-M9 437型 基礎(chǔ)長(zhǎng)度L底座長(zhǎng)度L3+150200mm2750+1502900mm基礎(chǔ)寬度B底座螺栓間距(在寬度方向上)+150 200mm740+160900mm基礎(chǔ)高度H2.5?4.0*W水泵+W電機(jī)+W底座/L*B*4*1201+1800+550/2.9*0.9*2400 2.2676m取2

8、.5mKQSN600-M9 782型 基礎(chǔ)長(zhǎng)度L底座長(zhǎng)度L3+150200mm3571+1793750mm基礎(chǔ)寬度B底座螺栓間距(在寬度方向上)+150 200mm1050+1501200mm基礎(chǔ)高度H2.5?4.0*W水泵+W電機(jī)+W底座/L*B* 2.8*4160+4170+826/3.75*1.2*2400 2.3738取2.5m其中 ?水泵重量(kg); ?電機(jī)重量(kg) ?基礎(chǔ)長(zhǎng)度(m) ;?基礎(chǔ)寬度(m); ?基礎(chǔ)密度(kg/m3)混凝土密度=2400 kg/m3吸水管和壓水管的計(jì)算 根據(jù)最不利用水以及水泵工作臺(tái)數(shù)確定流量及管徑,初步選定吸水管管徑。 一臺(tái)KQSN350-M9 4

9、37型水泵工作時(shí),其最大流量Q300L/s,為吸水管和壓水管所通過(guò)的最大流量,初步選定吸水管管徑DN500mm,壓水管管徑DN=450mm。根據(jù)公式計(jì)算得: 當(dāng)吸水管管徑DN=500mm時(shí),流速v1.53m/s; 當(dāng)壓水管管徑DN=450mm時(shí),流速v2.0 m/s; 一臺(tái)KQSN600-M9 782型工作時(shí),其最大流量Q800L/s,為吸水管和壓水管所通過(guò)的最大流量,初步選定吸水管管徑DN800mm,壓水管管徑DN=700mm。根據(jù)公式計(jì)算得: 當(dāng)吸水管管徑DN=800mm時(shí),流速v1.59m/s; 當(dāng)壓水管管徑DN=700mm時(shí),流速v2.08 m/s; 并設(shè)聯(lián)絡(luò)管DN800mm,由兩條輸

10、水干管DN800mm輸入干管送往城市管網(wǎng)。 泵房?jī)?nèi)管路采用直進(jìn)直出布置,直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。其它主要配件的選擇1.異徑管 壓水管路:水泵出口錐管口徑與水管口徑不同,需另外選取同心異徑管。 吸水管路:為防止吸水管路中產(chǎn)生過(guò)多空氣,采用偏心異徑管。 異徑管規(guī)格尺寸明細(xì)表類(lèi)型規(guī)格L數(shù)量同心異徑管DN450×2505503DN700×5005502DN800×4508503偏心異徑管DN500×3504503DN800×60055022.閥門(mén)閥門(mén)名稱型號(hào)DNL數(shù)量閘閥5005403450510370066028004708液壓緩閉蝶形止回閥HBH41

11、H-1045022237002922電動(dòng)蝶閥D971X(H、F)45011437001652 每臺(tái)KQSN350-M9 437水泵都單獨(dú)設(shè)有吸水管,并設(shè)有手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén),型號(hào)為,DN=500mm,L=540mm.每臺(tái)KQSN600-M9 782水泵都單獨(dú)設(shè)有吸水管,并設(shè)有手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén),型號(hào)為,DN=800mm,L=470mm。 KQSN350-M9 437水泵壓水管設(shè)有電動(dòng)操作閥,型號(hào)D971X(H、F),DN=450mm,L=114mm。 KQSN600-M9 782水泵壓水管設(shè)有電動(dòng)操作閥,型號(hào)D971X(H、F),DN=700mm,L=165mm。 KQSN350-M9 437水泵

12、壓水管處設(shè)手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén),型號(hào)為,DN=450mm,L=510mm。 KQSN600-M9 782水泵壓水管處設(shè)手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén),型號(hào)為,DN=700mm,L=660mm。 并設(shè)有聯(lián)絡(luò)管(DN=800mm),由兩條輸水干管(DN=800mm)送往城市管網(wǎng)。 為預(yù)防停泵水錘,每臺(tái)KQSN350-M9 437水泵配有液壓緩閉蝶形止回閥,型號(hào)HBH41H-10,DN450 L222mm。每臺(tái)KQSN600-M9 782水泵配有液壓緩閉蝶形止回閥,型號(hào)HBH41H-10,DN700 L292mm。泵房形式的選擇機(jī)械間布置 根據(jù)清水池最低水位H76m,和水泵的汽蝕余量(6.1m 6.7m)條件,確定泵

13、房為矩形半地下室,自灌式吸水,水泵機(jī)組采用雙排順列式布置。 泵房?jī)?nèi)管路采用直進(jìn)直出布置,直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。吸水井設(shè)計(jì) 吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求: 清水池最低水位(視為吸水池最低水位)=76m; 吸水井最高水位清水池最高水位78m;水泵吸水管進(jìn)口喇叭口大頭直徑D(1.3-1.5)d=1.375×8001100mm;(500*1.4700)水泵吸水管進(jìn)口喇叭口長(zhǎng)度L(3.0-7.0)×(D-d)=3.67×(1100-800)=1100mm;(700-500)*3.5700 喇叭口邊緣距吸水井側(cè)壁距離(0.75-1.0)D=1.0×

14、1100=1100mm 喇叭口邊緣之間的距離(1.5-2.0)D=1.82×1100=2000mm; 喇叭口距吸水井底部距離0.8D=0.8×1100=880m(取1000mm); 喇叭口淹沒(méi)水深h5001000mm1.2m; 綜合上述尺寸,并根據(jù)泵房布置和吸水口布置最終確定吸水井尺寸如下: 吸水井長(zhǎng)度為26200mm,吸水井寬度為3500mm,吸水井深度為6300mm。工藝標(biāo)高的確定KQSN600-M9 782水泵泵軸標(biāo)高吸水井最低水位-1.860-0.95-0.21-0.176-0.875.2m水泵出口標(biāo)高泵軸標(biāo)高-0.55575.2-0.55574.645m水泵進(jìn)口標(biāo)

15、高泵軸標(biāo)高-0.425-偏心異徑管中心偏差75.2-0.52574.675m基礎(chǔ)頂面標(biāo)高泵軸標(biāo)高-泵軸到基礎(chǔ)頂面高度75.2-1.1674.04m泵房地面標(biāo)高基礎(chǔ)頂面標(biāo)高-基礎(chǔ)高度74.04-0.273.84mKQSN350-M9 437水泵泵軸標(biāo)高吸水井最低水位-1.315-0.62-0.205-0.176-0.5975.410m水泵出口標(biāo)高泵軸標(biāo)高-0.35675.410-0.35675.054m水泵進(jìn)口標(biāo)高泵軸標(biāo)高-0.274-偏心異徑管中心偏差75.410-0.34975.061m基礎(chǔ)頂面標(biāo)高泵軸標(biāo)高-泵軸到基礎(chǔ)頂面高度75.41-0.82574.585m 為確保兩種不同型號(hào)的泵出水口

16、在同一出水面上則KQSN350-M9 437型水泵機(jī)組基礎(chǔ)需多挖深。 則KQSN350-M9 437水泵泵軸標(biāo)高為75.001m,水泵出口標(biāo)高為74.645m,水泵進(jìn)口標(biāo)高74.652m,基礎(chǔ)頂面標(biāo)高74.176m復(fù)核水泵和電機(jī) 根據(jù)已經(jīng)確定的機(jī)組布置和管路情況重新計(jì)算泵房?jī)?nèi)的管路水頭損失,復(fù)核所需揚(yáng)程,然后校核水泵機(jī)組。 取一條最不利線路,從吸水口到輸水干管上閘閥為止為計(jì)算線路。泵房?jī)?nèi)管路水頭損失h內(nèi)hs+hd1吸水管hshfs+hlshfs l1*i3.62*10-3*2.120.0077hls1+2v22/2g +3* v12/2g(0.75+0.15)*1.592/2g+ 0.2*2.

17、122/2g0.16m1?吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù),10.752?DN800閘閥局部阻力系數(shù),按開(kāi)啟度為1/8考慮,20.153?偏心漸縮管DN800*600,30.2故hshfs+hls0.16+0.00770.16772壓水管hdhfd+hldhfdl2*i1+l3+l4*i21.421*7.36*10-3+4.481+3.833*3.62*10-3 0.04hld4* v32/2g +5+6+7v42/2g +2*8+9* v52/2g0.24* 4.072/2g+(0.15+5+0.2)*2.082/2g+(1.5*2+0.15)*1.592/2g 1.8m4?漸放管DN700*500,40.245?DN700閘閥局部阻力系數(shù),按開(kāi)啟度為1/8考慮,50.156?DN700止回閥局部阻力系數(shù),657?DN700電動(dòng)蝶閥局部阻力系數(shù),70.28?三通局部阻力系數(shù),81.59?DN800閘閥局部阻力系數(shù),按開(kāi)啟度為1/8考慮,90.15 故hdhfd+hld1.8+0.041.84 所以,水泵揚(yáng)程Z0+H0+h+h內(nèi)0.1677+1.842.00773 與估計(jì)揚(yáng)程基本相同,選定的水泵機(jī)組合適。附屬設(shè)備的選擇1在