取水泵站工藝設計

水泵及水泵站課程設計任務書、設計任務：設計一近期供水能力為50000m3/d,遠期為80000m3/d的取水泵站.、設計條件：水源枯水位4.51m（97%頻率）水源洪水位標高為15m（1%頻率）岸邊地面標高9.60m水廠混合水池水面標高30m。水源至吸水井長150m,泵站到凈水廠的輸水干管全長1000m..設計流量的確定和設計揚程估算1）設計流量Q 自用水系數a=1.05Q近期=50000X1.05=52500m3/d=0.608m3/sQ遠期=80000X1。05=84000m3/d=0。972m3/s2）設計揚程H 最不利情況下，一條檢修，另一條75%的設計流量水泵所需靜揚程HST自流管設采用兩條DN1000鋼管并聯局部水頭增大系數=1.1查表得v=0.931000i=0.959,h=iXL=0.000959X150X1.1=0.16m最高水位=15—0。16=14。84m,最低水位=4。51—0.16=4。35m洪水期HSTMi=30—14.84=15。16m，枯水期&TM=30—4。35=25.65m輸水干管中的水頭損失Eh ""ax輸水管設采用兩條DN700鋼管并聯局部水頭增大系數=1。1查表得v=1.91000i=6.13,h=iXL=0.00613X1000X1。1=6.74m3）泵站內管路中的水頭損失hp估取h=2.0m

p4）設計揚程 安全水頭（1?2取1。5）洪水位HMin=25。65+6。74+2.0+1.5=35.89m

枯水位16+6.74+2。0+1。5=25.40m.初選水泵和電機 "1）根據已知查手冊制定方案力殺水泵數量/型號轉數流量揚程效率質量電機功率電機r/minm3/hm%kgkW型號一、三臺同時工作，一臺同型號的備用三臺350一5444型1450864111613324136308084801105160Y315M-42二、近期兩臺工作，一臺備用，遠期增加同型號水泵一臺，三臺工作,一臺備用三臺300-S32型14506127909003632288086。88070975Y315S-42）特性曲線：HsT/m=25.65mS/（h2?m—5）=（6.74+2。0）/35002=7。1X10-7mH=HST+S?Q2=25.65+7。1X10-7Q2Q0.0060012001800240028003200Eh0.000。251。002。274.035.497.17H25.6525.9026.6527.9229.6831.1432.82350-S羽A型水泵特性曲線300-S32型水泵特性曲線

3）對兩種方案進行比較方案水量變化范圍（mVh）水泵數量/型號揚程（m）管路所需揚程（m）揚程浪費（m）水泵效率（%）一、三臺同時工作，一臺2720—3520三臺35—4431-420-1684—87同型號的備用300-S44A1540—2720兩臺31-4428-310—1781—84300—S44A二、近期兩臺工作，一臺1400-2000三臺300-53228—3827-350—1178-82備用，遠期增加同型號水泵一臺，三臺工700—1400兩臺300一27—3825—270-1278-87作，一臺備用S32水泵運行效率：方案一n運行=81%X28/44=51%方案二n運行=78%X25/38=51%根據揚程和運行時效擇出，而且由于300—S32工況點達不到要求，方案一更符合標準，故選擇方案一.機組基礎尺寸的確定350—S44A型水泵不帶底座，所以選定其基礎為混凝土塊式基礎,其基本計算如下1）查樣本（水泵，電機）軍型號(nr.in)電動機電動機足rE(mrn)L(mm)功山口便管廢空尺寸（iwu）型號sb*(kW)(V)￡lHK8且N-帖L>\.D(h出推士-枇5而iiefr33584041M5004-2B5W2400416MO95MY315M2-4l?12903154野朝J-2S5弱2530SL63SD5MLS-13JS116M1551300375杷例飯4-四酬“4。麗3S04ISO5W1623"切375B75例皿12650029冊8K350岫5M16-231輛126035S幽弼6104-305002500B54350W54415-2316。17M3抬頤M0610455002刖?54加4601623甲V1 飛甘il就定沔每總行泗:J1%!的定助隼—.- 也亢⑷料速< !1:1.1:1:悵鞋YJ15M24b-HH上,?!1二」,2）計算水泵機組基礎平面尺寸（1）基礎長度 L/mm=2530設取2600（2）基礎寬度B/mm=508+（400-500）=508+482=1000（3）基礎高度H/m={（2.5?4?！悖?邯水泵+W電機）}/{LXBXy}={3.0X（1000+1105）}/{2.5X1.0X2400}=1。05設計取1.2m那么，混凝土塊式基礎尺寸（m）為LXBXH=2。6X1.0X1。2.吸水管路與壓水管路計算一臺350544—4型水泵的最大工作流量為1332m3/h,為吸水管和壓水管所通過的最大流量,初步選定吸水管管徑DN=600mm,壓水管管徑DN=450mm。當吸水管DN=600mm時，流速v=1。27m/s,1000i=3.30。（一般在1.2—1。6m/s范圍內）壓水管DN=450mm時，流速v=2。26m/s, 1000i=15。1.（一般在2.0-2.5m/s范圍內）上述管徑選擇適合。.吸水井設計計算吸水井尺寸應滿足安裝水泵吸水管進口喇叭口的要求。吸水井最低水位/m=4.35m,吸水井最高水位/m=14。84m水泵吸水管進口喇叭口大頭直徑DN/mm三（1。3?1.5）d=1。33X600=800mm水泵吸水管進口喇叭口長度L/mmN（3。0?7。0）X（D—d）=4.0X200=800mm喇叭口距吸水井井壁距離/mmN（0。75~1.0）D=100X800=800mm喇叭口之間距離/mmN（1.5?2。0）D=2.0X800=1600mm喇叭口距吸水井底距離/mmN0。8D=1o0X800=800mm喇叭口淹沒水深h/mmN（0。5?1.5）=1。0m所以，吸水井設計長度=16800mm,寬度=2400m叫高度=13000mm（包括超高600mm）.各工藝標高的設計計算泵軸安裝高度 Hss=Hs-v2/2g-Shs1）吸水管設計長14m,，hf=14X3.30/1000=0.0462m吸水管管路阻力系數名稱喇叭口90彎頭（鋼制）蝶閥偏心減縮管水泵入口數量11111局部阻力0。100.600。060.181。0系數規(guī)格DN800X600DN600DN600DN600X500DN500計算得h=1。272/19.6X(0.1+0。6+0.06+0.18+1。0)=0。1596mj所以th=0.0462+0。1596=0.2058m考慮長期運行后水泵性能下降和管路阻力增加，s取消二0。5msHSS=3o5-1.272/19。6—0。5=2.91m泵軸標高=4.35+2.91=7.26m基礎頂面標高=7.26-0.76=6。50m泵房地面標高=6.50-0.24=6.26m2)壓水管設計長15m,hf=15X15.1/1000=0.2265m壓水管管路阻力系數名稱止回閥蝶閥超聲波流量計偏心漸擴管同心漸擴管數量11111局部阻力系數規(guī)格2。0DN4500。06DN4500DN7000.29DN450X7000.24DN350X450hl=2。262/19。6X(2.0+0.06+0.29+0。24)=0。6749mth=0.6749+0.2606=0。9355md7．復核水泵機組根據已經確定的機組布置和管路情況重新設計泵房內的管路水頭損失,復核所需揚程,然后校核水泵機組泵房內管路水頭損失th泵站內=0.5+0。9355=1。4355m水泵揚程Hmax=25.65+7.26+1.4355+1。5=35。8435m與估計揚程基本相同，選定的水泵合適8．消防校核消防時，二級泵站的供水量Q火=3500+144=3644m3/h自流管流速v=0。97m/s,i=0.00104,水頭損失=101X150X0.00104=0。1716m吸水井最高水面標高為15—0。1716=14.8284叫最低水面標高為4.51—0.1716=4.3384m。所以水泵所需靜揚程HST為：洪水位時：HStmin=Z0-Zbmax=30—14。8284=15.1716m枯水位時:HStm；=Z0-Zbmin=30—4.3384=25.6616m輸水管流速v=1.97m7si=0：00664,所以水頭損失=101X1000X0.00664=7.304m水泵揚程Hmax=25。6616+7.304+1.4355+1。5=35。8991m所選水泵機組能夠適應消防滅火的要求。9．泵房形式的選擇及機械間布置根據清水池最低水位和水泵HS的條件，確定泵房為矩形半地下式。水泵機組采用單排順列式布置每臺水泵都設有單獨的吸水管,并設有手動常檢修閥門，型號為D37J-10，DN=600mm，L=154mm，W=380kg。壓水管設有HH44（X）-10型旋啟式止回閥，DN=450mm，L=1000mW=602kg.電動控制閥門型號為3D941W-25電動法蘭連接三偏心金屬蝶閥，DN=450mm,L=222mm，W=269kg。泵房內管路采用直進直出布置，直接敷設在室內地板上。選用各種彎頭、三通和變徑管等配件，計算確定機械間長度為34m,寬度為12m10．泵站的輔助設施1）引水設備:（1）真空泵的最大排氣量Qv=KX（Wp+Ws）XHa/{TX（Ha-Hss）}二1。1X（0。39+3.95）X10。33/{300X（10。33—2。67）}=0。021m3/h（2）真空泵的最大真空度HVmax/Pa=HssX1.01X105/10。33=2.91X1o01X105/10o33=28452.08Pa選取SK-誨水環(huán)式真空泵2臺，一用一備，布置在水泵房靠墻邊出。2）計量設備在壓水管上設電腦超聲波流量計0^1—5型超聲波流量計2臺，安裝在泵房外輸水干管上.在壓水管上設壓力表，型號為Y-60Z,測量范圍為0.0?1.0MPa。在吸水管上設真空表，型號2—602,測量范圍為一1.01X105?0.0Pa。3）起重設備選取1013.2—5型電動單梁環(huán)形