《泵與泵站》課程設(shè)計說明書-肖永健

1、設(shè)計者：肖永健 2012年元月8日星期日泵與泵站課程設(shè)計說明書第一部分 設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目取水泵站工藝擴大初步設(shè)計二、目的和要求1、加深理解和鞏固泵與泵站所講授的內(nèi)容；2、掌握給水泵站工藝設(shè)計的步驟、方法和內(nèi)容；3、提高設(shè)計計算及繪圖能力；4、熟悉并能應(yīng)用一些常用的設(shè)計規(guī)范。設(shè)計資料及設(shè)計手冊；5、培養(yǎng)獨立的分析和解決問題的能力。三、設(shè)計資料1、設(shè)計水量：，水廠自用水系數(shù)。2、原水水質(zhì)符合國家飲用水水源衛(wèi)生規(guī)定。河邊無冰凍現(xiàn)象。根據(jù)地質(zhì)地形條件已決定采用固定式取水泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管從江中取水，取水頭部到吸水井之間的自流管長度為70m。3、水源洪水位標高為94m（1%頻率）

2、，枯水位標高為82m（97%頻率），常年平均水位標高為86m，凈化場混合井水面標高為103m，取水泵站到凈化場輸水干管全長1700m。4、水廠為雙電源進線，電力充分保證。5、其他資料由自己調(diào)查、踏勘獲取。四、設(shè)計內(nèi)容和成果1、設(shè)計內(nèi)容：自流管；水泵機組的選擇、布置；吸水井、泵房平面及高度；吸、壓水管道；泵站輔助設(shè)施；輸水干管。2、設(shè)計成果：(1)設(shè)計說明書：要求文字通順，字體工整，簡明扼要，內(nèi)容完整。其內(nèi)容包括：設(shè)計概述；水泵機組的選擇和布置；吸壓水管道的設(shè)計計算與布置；泵站附注設(shè)備的選擇與布置；泵站平面圖及高度的確定。(2)設(shè)計圖紙：以一張A1號圖紙為宜，其內(nèi)容包括：取水泵站（包括自流管）工

3、藝平、剖面圖，主要設(shè)備材料表，圖紙說明。圖面要整潔，必須手工繪制并要求工程字體。五、時間安排本課程設(shè)計為期1周，從2011年12月31日至2012年1月6日。第二部分 設(shè)計計算說明書一、設(shè)計流量和設(shè)計揚程確定1、設(shè)計流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化場本身自用水量，其自用水系數(shù)，則設(shè)計流量為：為保證供水的安全可靠，取水頭部到吸水井之間的自流管道采用鋼管，并設(shè)計2條，由此可知每條自流管的流量為：根據(jù)平均經(jīng)濟流速表，取流速為v=1.4，由可得經(jīng)濟管徑為： 表在哪考慮標準管徑的規(guī)格，選?。▎挝唬簃m）的管徑。由此查水力計算表得出流速v和水力坡度i分別為：，2、設(shè)計揚程(1)泵所需的靜揚程通過取水部分的計

4、算已知在最不利情況下，即一條自流管檢修，另一條自流管通過70%的設(shè)計流量時，從取水頭部到泵房吸水間的全部水頭損失計算如下：由巴甫洛夫斯基公式（）可得水力坡度為：從而沿程水頭損失h為： 局部阻力損失按沿程阻力損失的20%計算，得：綜合得全部水頭損失為：則吸水間中最高水位標高為：94.000.30=93.70（m）吸水間中最低水位標高為：82.000.30=81.70（m） 泵所需要的揚程為：洪水位時： 枯水位時：(2)輸水干管中的水頭損失原水輸水干管采用2條（單位：mm）并聯(lián)的鋼管，當一條輸水管檢修時，另一條輸水管渠應(yīng)通過70%的設(shè)計流量，此時，同上可計算得出：管內(nèi)流速為，水力坡度為。然后取包括

5、局部阻力損失而加大的系數(shù)為1.1，從而輸水干管的水頭損失為： (3)泵站內(nèi)管路中的水頭損失初始估計泵站中的水頭損失為2m。綜上所述，可知泵的設(shè)計揚程為：洪水位時：為什么有兩個2 安全高度枯水位時：二、初選泵和電機根據(jù)泵的流量，揚程，查單級雙吸式離心泵手冊可選取24SAP18型號的泵4臺，三臺工作，一臺備用，并選用與之配套的Y4006電機。24SAP18單級雙吸式離心泵的主要性能如下表1所示：表1 水泵的選擇型號流量（L/s）揚程（m）轉(zhuǎn)速n（r/min）軸功率（kw）電機型號電機功率（kw）效率（%）泵重（kg）臺數(shù)（臺）備注24SAP-18750900100033.5322698029231

6、7.5298Y400-640084.58985.535004三用一備三、機組基礎(chǔ)尺寸確定泵的基礎(chǔ)采用混凝土基礎(chǔ)，則其容重為：。查24SAP18單級雙吸式離心泵外形安裝尺寸表，可得： 泵機組的基礎(chǔ)寬度為：泵機組的總重量為：所以泵的基礎(chǔ)深度為：從而基礎(chǔ)實際深度連同泵房底板在內(nèi)應(yīng)為3.00m。泵房底板是什么？四、吸水管路和壓水管路計算水泵采用三用一備的運行方式（即三臺工作，一臺備用），共選擇4臺，每臺都有單獨的吸水管和壓水管，共輸送的總流量，因而每臺水泵的流量為：所以，查水力計算表知：吸水管采用的鋼管，此時流速，水力坡度。壓水管采用的鋼管，此時流速，水力坡度。五、泵機組與管道布置(閥門型號自查手冊解

7、決)為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將4臺泵機組交錯并列布置成兩排，其中2臺為正常轉(zhuǎn)向，2臺為反常轉(zhuǎn)向，在訂貨時向廠商予以說明。每臺泵都有單獨的吸水管、壓水管，壓水管引出泵房后在切換井處兩兩連接起來。其中，為便于泵機組的操作和檢修以及保證供水的安全可靠性，在吸水管上設(shè)手動閘板閘閥（D371x-6），在泵出水管上設(shè)有液控蝶閥（D971x-16）和手動蝶閥（D371x-6）。為減少泵房建筑面積，閘閥切換井設(shè)置在泵房外面。兩條的輸水干管用蝶閥（D371x-6）連接起來，每條輸水管上各設(shè)一個切換用的蝶閥（D371x-6）。六、吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算取一條最不利管線，從吸水口到輸水干管上的切

8、換井閘閥止為計算管線圖。(此處圖暫略)1、吸水管路中的水頭損失由巴甫洛夫斯基公式(，一下均以此公式計算值)得：因此，2.77怎么得的式中：為吸水管進口局部阻力系數(shù)，； 為處蝶閥局部阻力系數(shù)，按開啟度考慮，； 為偏心漸縮管處的局部阻力系數(shù)，。則2、壓水管中的水頭損失 3.98怎么得的式中：為漸擴管，； 為液動蝶閥，； 為伸縮接頭，； 為手動蝶閥，； 為鋼制90°彎管，； 為漸擴管，。 L這些數(shù)值是什么3、壓水管中的水頭損失式中：為鋼制90°彎頭，； 為手動蝶閥，； 為鋼制等徑四通管，； 為手動蝶閥，。綜上可知，從泵吸水口到輸水干管上切換井閥門處的全部水頭損失為：因此，泵的實際

9、揚程為：設(shè)計洪水位時：設(shè)計枯水位時：而初選的24SAP18單級雙吸式離心泵的揚程為33.53226m之間，流量為7509001000之間，符合要求。七、泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計算為便于用沉井法施工，將泵房機器間底板放在與吸水間底板同一標高，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，無需計算。已知吸水間最低動水位標高為81.70m，為保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標高為79.00m，此時，吸水管上緣的淹沒深度為取吸水管下緣距離吸水間底板0.70m，則吸水間底板標高為：洪水位標高為94.00m，考慮1.0m的浪高，則操作平臺的標高為：故泵房筒體高度為： 八、附屬設(shè)備

10、1、起重設(shè)備比較離心泵及其相配套的電機可知，最大起重量為3500kg的離心泵?？紤]2.00m操作平臺上汽車的高度，則最大起吊高度為查設(shè)計手冊知，可選用型號為的雙梁起重機，其起重量為5t，跨度為16.82m，電動葫蘆，起吊高度24m。2、引水設(shè)備因泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，為自灌式引水，因此泵無需引水設(shè)備。3、排水設(shè)備因泵房較深，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)，再統(tǒng)一用泵抽回到吸水間。取水泵房的排水量按考慮，排水泵的靜揚程按17.15m計，水頭損失大概為5m，故總揚程為：可選用兩臺型離心泵（一臺工作，一臺備用），其性能參數(shù)為：，配電機的型號為。4、通風設(shè)備因與泵配套的電機為冰冷式，故無需專用通風設(shè)備進行空空冷卻，但由于泵房筒體較深，因此仍選用風機進行換氣通風。根據(jù)以上所得可選用兩臺T3511型軸流風機，其性能參數(shù)為：葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度15°，風量10127m³/h，風壓90Pa，配套電機，。5、計量設(shè)備在凈化場的送水泵站內(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。九、泵房建筑高度的確定泵房筒體高度已知為17.15m，操作平臺以上的建筑高度，根據(jù)起重設(shè)備及起吊高度、電梯井機房的高度、采光和通風