泵房設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)環(huán)境與測(cè)繪學(xué)院水泵及水泵站課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目錄1.設(shè)計(jì)目的及基本資料-32.設(shè)計(jì)流量-43.自流管設(shè)計(jì)-44.水泵設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程-45.水泵機(jī)組選擇-56.吸、壓水管的設(shè)計(jì)-57.機(jī)組及管路布置-68.泵站內(nèi)管路的水力計(jì)算-69.輔助設(shè)備的選擇和布置-810.泵站各部分標(biāo)高的確定-911.泵房平面尺寸確定-9設(shè)計(jì)目的及基本資料設(shè)計(jì)目的:本課程設(shè)計(jì)的主要目的是把水泵及水泵站、給水工程中所獲得的理論知識(shí)加以系統(tǒng)化。并應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作中，使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和提高，同時(shí)提高同學(xué)們有條理地創(chuàng)造性地處理設(shè)計(jì)資料地獨(dú)立工作能力。設(shè)計(jì)基本資料:1. 某中小水廠，近期設(shè)計(jì)水量6萬(wàn)米3/日，要求遠(yuǎn)期10

2、萬(wàn)米3/日（不包括水廠自用水）2. 原水廠水質(zhì)符合飲用水規(guī)定。根據(jù)河岸地質(zhì)地形以決定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管從取水頭部取水，取水頭部采用箱式。取水頭部到吸水井的距離為80米。3. 水源洪水為標(biāo)高為48.7米（1頻率）；枯水位標(biāo)高為30.2米（97頻率）；常年平均水位標(biāo)高為39.8米。4. 凈水廠混合井水面標(biāo)高為58.1米，取水泵房到凈水廠管道長(zhǎng)900米。5. 地區(qū)氣候資料可根據(jù)設(shè)計(jì)需要自設(shè)。6. 水廠為雙電源進(jìn)行。一、 設(shè)計(jì)流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化場(chǎng)本身用水，取自用水系數(shù)1.04，則：近期設(shè)計(jì)流量為 Q1.04×60000/242600m3/h0.7222

3、 m3/s 遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量為 Q=1.04×100000/24=4333 m3/h=1.2037 m3/s 二、 自流管設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流量 Q1=0.60185m3/s 取經(jīng)濟(jì)流速 V1.5 m/s，計(jì)算得 D= 715mm 查設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用兩條DN800×10鋼管作為自流管，流速 V1.19 m/s，1000i2.05當(dāng)一條自流管檢修時(shí)，另一條自流管應(yīng)通過(guò)75設(shè)計(jì)流量，即：Q275Q0.9028m3/s，查得：V=1.79m/s,1000i=4.59 從取水頭部到吸水間水頭損失h沿程= I L =4.59/1000×100=0.459m 三、 水泵設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程1）水

4、泵所需靜揚(yáng)程Hst 洪水位時(shí) Hst58.1-48.7+0.459=9.859 m 枯水位時(shí) Hst58.1-30.2+0.459=28.359 m 2）輸水干管中的水頭損失h 設(shè)采用兩條DN800×10鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當(dāng)一條輸水管檢修時(shí)，另一條輸水管應(yīng)通過(guò)75的設(shè)計(jì)流量，即Q75Q=0.9028 m3/h,查得V1.79 m/s，1000i4.59 所以h1.1×4.595.049 m（式中1.1是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2m 則水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為 設(shè)計(jì)枯水位時(shí)，Hmax28.359+5.049+2+237.408 m 設(shè)計(jì)

5、洪水位時(shí)，Hmin9.859+5.049+2+218.908 m 水泵設(shè)計(jì)流量=1444.4 m3/h 四、 水泵機(jī)組選擇 近期三臺(tái)20sh13a型水泵（額定流量Q1746 m3/h，額定揚(yáng)程H37m，額定功率N185kw），兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用。遠(yuǎn)期增加一臺(tái)同型號(hào)水泵，三臺(tái)工作一臺(tái)備用。 根據(jù)20sh9A型水泵的要求選用JR136-6電動(dòng)機(jī)（240kw，380v，水冷式）。 機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定 查水泵與電機(jī)樣本，計(jì)算出20sh13A型水泵機(jī)組基礎(chǔ)平面尺寸為3464×1450，機(jī)組總重量WWpWm23400+1970043100N 基礎(chǔ)深度H可按下式計(jì)算：H 式中 L基礎(chǔ)長(zhǎng)度，L=3.

6、464m； B基礎(chǔ)寬度，B=1.45m； 基礎(chǔ)所用材料的容重，對(duì)于混凝土基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，23520N/m3故 H1.094m基礎(chǔ)實(shí)際深度連同泵房地板在內(nèi)應(yīng)為2.094m 。五、 吸、壓水管的設(shè)計(jì) 每臺(tái)水泵有單獨(dú)的吸水管與壓水管 1） 吸水管 已知 Q11.20371444.4 m3/h 查手冊(cè)，采用DN700×10鋼管，則 V1.04m/s，1000i1.88 2） 壓水管 查手冊(cè) ,采用DN500×10鋼管，則V1.97m/s，1000i9.96 六、 機(jī)組及管路布置 為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將四臺(tái)機(jī)組交錯(cuò)并列布置成兩排，兩臺(tái)為正常轉(zhuǎn)向，兩臺(tái)為反常轉(zhuǎn)向，在訂貨時(shí)應(yīng)予以說(shuō)

7、明。每臺(tái)水泵有單獨(dú)得吸水管，壓水管引出泵房后兩兩連接起來(lái)。水泵出水管上設(shè)有電動(dòng)蝶閥（D940X-0.5）和手動(dòng)蝶閥（D40X-0.5），吸水管上設(shè)手動(dòng)閘板閘閥（WZ545T-6）.為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設(shè)在泵房外面，兩條DN900輸水管用DN900液動(dòng)蝶閥（D741X-10）連接起來(lái)，每條輸水管上各設(shè)切換用的蝶閥（D741X-10）一個(gè)。 七、 泵站內(nèi)管路的水力計(jì)算 取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計(jì)算線路圖。 1） 吸水管路中水頭損失hs hshfs+hls hfsl1is1.095×1.88/10000.00206m hls(1+2) 3 式中 1吸水

8、管進(jìn)口局部阻力系數(shù)，10.75 ； 2DN600閘閥局部阻力系數(shù)，按全開(kāi)考慮，20.3 ； 3偏心漸縮管DN600*300，30.21 。 則 hls(0.75+0.3)×0.055+0.21×3×3/2/9.8=0.154 m 故 hshfs+hls=0.00206+0.154=0.15606 m 2) 壓水管路水頭損失hd hd=hfd+hld hfd=(l2+l3+l4+l5+l6)id1+l7id2 =(3.901+1.423+3.30+4.026+0.443)×9.96/1000+2.286×4.59/1000=0.2354 m hl

9、d=4+(25+6+7+8+29+10) +(11+12+13) 式中 4DN300×500漸放管，40.29； 5DN500鋼制45度彎頭，50.48； 6DN500電動(dòng)蝶閥，60.315； 7DN500伸縮接頭，70.21 8DN500手動(dòng)蝶閥，80.15； 9DN500鋼制90度彎頭，90.96； 10DN500×800漸放管，100.31； 11DN800鋼制斜三通，110.5； 12DN800鋼制正三通，121.5； 13DN800蝶閥，130.15。 則 hld2.21 m 故 hd=0.2354+2.21=2.4454m 從水泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全

10、部水頭損失為： hhs+hd0.1561+2.44542.60 m 因此，水泵的實(shí)際揚(yáng)程為： 設(shè)計(jì)枯水位時(shí)，Hmax28.359+5.049+2+2.638.008 m 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)，Hmin9.859+5.049+2+2.619.508m 由此可見(jiàn)，初選水泵機(jī)組符合要求。 八輔助設(shè)備的選擇和布置 1) 起重設(shè)備 最大起重為JSQ1410-6型電動(dòng)機(jī)重量Wm3550kg，最大起重高度為12.19+2.014.19m（其中2.0m是考慮操作平臺(tái)上汽車高度）?？紤]選用DL型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)，起重量為5T，跨度19.5m，起重高度18m。 2） 引水設(shè)備 水泵是自灌式工作，不需要引水設(shè)備。 3）

11、排水設(shè)備 由于泵房較深，故采用電動(dòng)水泵排水。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后抽回到吸水間去。 取水泵房的排水量一般按2040m3/h考慮，排水泵的凈揚(yáng)程11.15m考慮，水頭損失大約5m，故總揚(yáng)程在17m左右，可選用IS80-65-125A型離心泵兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，配電機(jī)Y112M-2。(380v, 2900 r/min ,8.2A, 4000W ,75 ) 。4） 通風(fēng)設(shè)備 由于與水泵配套的電機(jī)為水冷式，無(wú)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(jī)進(jìn)行換氣通風(fēng)。按泵房每小時(shí)換810次所需要風(fēng)量計(jì)算，排量為810V9646m3/h，選用兩臺(tái)T307型軸流風(fēng)機(jī)

12、（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，風(fēng)量12000m3/h，葉片角25°，配套電機(jī)JO2-21，N0.8kw）。 5） 計(jì)量設(shè)備 在凈化場(chǎng)的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計(jì)統(tǒng)一計(jì)量，故本泵站內(nèi)不再設(shè)計(jì)量設(shè)備。 九泵站各部分標(biāo)高的確定 1） 水泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計(jì)算 為了便于用沉井法施工，將泵房機(jī)器間底板放在與吸水間底板同一標(biāo)高，因而水泵為自灌式工作，所以水泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無(wú)須計(jì)算。 已知吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為29.5m，為保證吸水管吸水，取吸水管的中心標(biāo)高為27.8m（吸水管上緣的淹沒(méi)深度為29.527.81.34m）。取吸水管下緣距吸水間底板0.7m，則吸水間底板標(biāo)高為27.8-（+0.55）26.9m。洪水位標(biāo)高為48.8m，考慮1.0m的浪高，則操作平臺(tái)標(biāo)高為48.8+1.049.8m。故泵房筒體高度為： H49.826.922.9 m2） 泵房建筑高度的確定 泵房筒體高度已知為22.9m，操作平臺(tái)以上的建筑高度