泵站设计步骤.doc

泵站工程设计工作内容及步骤范本泵站工程设计工作内容及步骤一、设计前期的各项准备工作1、阅读院内下达的设计任务书，了解各项设计要求；2、组织相关专业人员到工程现场查勘；3、收集有关设计资料：3.1、原工程设计报告及相关图纸；3.2、工程运行管理方面的资料；3.3、工程所在地的社会经济资料；3.4、主要材料单价；3.5、工程所在地的水文及气象资料：收集和整理流域自然地理概况、流域和河道特征、流域的暴雨和洪水特性等资料。资料系列应尽可能长。 3.5.1、气象资料根据 站 年至 年的资料进行统计： 气温：多年平均气温、极端最高气温、极端最低气温； 风速：不受潮汐影响的泵站工程需收集八个方位组的历年汛期最大风速的平均值；受潮汛影响的泵站工程需收集八个方位组设计频率的设计风速资料。3.5.2、水文资料 降雨资料：应包括流域内各站点(必要时流域外)最大1小时、6小时、24小时(或72小时)暴雨资料。 流量资料：收集历年年最大洪峰流量、枯水期历年各月最大洪峰流量资料。 水位(潮位)资料：按泵站的具体情况根据泵站设计规范第3.3条收集水位(潮位)资料。3.6、地形测量资料包括平面图、横断面图。3.7、地勘资料工程地质资料包括：站址处水文地质剖面，地下水分布及水位、水质；泵站建筑物处的地质纵、横剖面图，岩土物理力学指标，钻孔位置。3.8、交通条件了解泵址的对外交通条件。3.9、能源(电网)条件电源地理位置、容量、可靠程度、电压等级等。3.10、业主关于工程的要求和设想二、设计工作内容1、设计依据1.1、工程主要文件、前期工程规划、设计成果及上级审查批复的结论性意见；、业主对泵站设计的要求；、水泵产品样本或与水泵厂家签订的技术协议。1.2、规程规范、水利水电工程等级划分及洪水标准（SL252-2000）；、防洪标准（GB50201-94）；、泵站设计规范（GB/T 5026597）；、泵站施工规范（SL2341999）；、泵站技术管理规程（SL2552000）；、泵站安装及验收规范（SL3172004）；、水工建筑物荷载设计规范（DL5077-1997）；、水工混凝土结构设计规范（DL/T5057-1996）；、水工建筑物抗震设计规范（SL203-97）；、建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）；、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；、水利水电工程设计报告编制规程(DL502093、DL502193)；、水利水电工程设计防火规范（SDJ 27890）。2、水文计算2.1、洪水计算设计暴雨计算、站址处的各频率设计洪水计算（应包括施工期洪水计算），进行计算成果的合理性分析。2.2、泵站规模的确定排水泵站按设计排水历时内平均排出涝水的方法计算确定，但对城镇排涝应按不淹主要建筑物复核其规模；灌溉泵站按作物灌水定额及灌溉用水流量过程线合理确定；供水泵站应根据供水对象的用水量标准确定。2.3、特征扬程的确定泵站特征扬程包括设计扬程、平均扬程、最高扬程和最低扬程。特征扬程按以下步骤计算确定：（1）根据泵站设计规范第3.3条的规定推算泵站进水池最高（防洪）水位、设计水位、最高运行水位、最低运行水位、平均水位；（2）根据泵站设计规范第3.条的规定计算泵站设计、平均、最高和最低净扬程，并按净扬程的1525%估算管路扬程损失后，即可得到初选水泵时的选泵特征扬程 (对于有输出管道的泵站工程应通过水头损失计算确定) 。3、泵型的选择、泵型选择应根据泵站的各种特征扬程和设计流量，并结合泵房结构型式，综合进行方案的技术经济比较确定。、所选泵型：在平均扬程时，应在高效区运行；在设计扬程时，水泵出水量应达到设计流量；在最高、最低扬程时，水泵能安全、稳定运行，配套电动机不超载。、机组台数以39台(包括工作泵和备用泵)为宜。、当机组利用小时数较高，可根据泵站机组台数，增设12台备用机组。4、站址枢纽总体布置及设计4.1、站址选择泵站站址的选择应符合泵站设计规范第4章的规定。4.2、泵站枢纽总体布置泵站枢纽总体布置包括泵站厂房，进、出水建筑物（包括引渠、前池、进水池、进、出水流道或管道、出水池及压力水箱），专用变电站，其它枢纽建筑物和工程管理用房、内外交通、通信以及其它维护管理设施的布置等。泵站枢纽总体布置应符合泵站设计规范第5章的规定。4.3、水泵运行工作点校核、泵房型式选择：泵房型式分为分基型，干室型，湿室型和块基型。泵房型式选择应根据泵站枢纽的总体布置和水泵型号，机电设备参数，进、出水流道型式，以及对外交通和工程运行管理要求等，经技术经济比较确定。、以最低运行水位为标准，根据水泵允许吸上高度(允许汽蚀余量)或厂家规定的最小淹没深度初定水泵安装高程。、进、出水流道(管道)型式、流道尺寸及立面布置，计算进、出水流道(管道)中的局部及沿程水力损失，并绘制水泵扬程曲线。、用图解或数解法推求水泵在不同运行工况下的工作点，并校核所选泵型或进、出水流道(管道)和水泵安装高程是否满足可靠、安全、稳定、高效运行的要求。4.4、泵房结构设计、泵房内部布置泵房内部布置的内容包括各种功能用房（主机房、辅助设备用房、中央控制室、高、低压配电室、电气维修室、检修间及交通道等）和室内机电设备的平、立面布置，泵房排架布置和泵房永久变形缝设置，以及泵房尺寸（宽度、长度和高度）的确定。泵房内部布置应遵循泵站设计规范第6.1节及水利水电工程设计防火规范的规定。、防渗、排水布置泵房基底及侧向防渗排水布置应遵循泵站设计规范第6.2条的规定。、泵房稳定分析泵房稳定分析的内容包括：荷载计算及其组合，抗滑、抗浮稳定安全系数计算，泵房基底应力计算。泵房稳定分析应遵循泵站设计规范第6.3条的规定。、地基计算及处理地基计算的内容包括：泵房地基容许承载力的计算，泵房地基最终沉降计算和泵房地基渗流计算。地基计算及地基处理方案的确定应遵循泵站设计规范第6.4条的规定。、泵房的主要结构设计泵房的主要结构包括：泵房底板、进出水流道、墩墙、水泵层、电机层楼面、机墩、排架、吊车梁、屋盖等，其设计计算应遵循泵站设计规范第6.5条和水工混凝土结构设计规范的有关规定。、进、出水建筑物设计泵站进、出水建筑物包括泵站取水口及引渠、前池及进水池、进、出水流道或进、出水管道、出水池及压力水箱，其设计的内容包括：各类进、出水建筑物型式选择、位置确定及布置，建筑物尺寸及高程确定，结构设计计算及稳定分析，地基计算及处理方案确定。泵站进、出水建筑物设计计算应遵循泵站设计规范第7章和水工混凝土结构设计规范的有关规定。4.5、电气设计、电气设计泵站电气设计包括以下内容：（1）供电系统；（2）电气主接线；（3）主电动机及主要电气设备选择；（4）无功功率补偿；（5）电动机起动计算；（6）站用电；（7）电气设备布置及电缆敷设；（8）过电压保护及接地装置；（9）照明；（10）继电保护及安全自动装置；（11）自动控制和信号系统；（12）电气测量表计装置；（13）操作电源；（14）通信；（15）电气试验设备。泵站电气设计应遵循泵站设计规范第10章的规定。、泵站辅助设备选择及布置泵站中的辅助设备包括：真空、充水系统、供、排水系统、压缩空气系统、供油系统、起重设备及机修设备以及通风、采暖设备等。泵站辅助设备的配备应满足泵站运行的要求，其设备选择和布置应遵循泵站设计规范第9章的规定。4.6、金属结构设计泵站常见的金属结构有：用于防淤或控制水位和用于检修的工作闸门、检修闸门其启闭机械设备，用于拦污和清污的拦污栅和清污机以及用于泵站断流的拍门、快速闸门或真空破坏阀。泵站金属结构设计及启闭、清污机械设备的选择应遵循泵站设计规范第11章的规定。4.7、工程观测及水力监测系统设计、工程观测设计泵站工程观测项目包含建筑物沉降、位移、振动、应力及扬压力和泥沙淤积等。观测点设置数量及埋设位置的确定和观测设备的选择应遵循泵站设计规范第12章12.1条的规定。、水力监测系统设计泵站水力监测系统应对泵站运行期间水位（包括进、出水池水位、泵房内集水井或排水廊道水位、拦污栅前后水位差）、压力（包括主、辅泵进、出口压力，虹吸式出水流道驼峰顶部压力，水泵进水流道进出口压差、压力油箱油面压力，贮气罐内部气体压力，水泵机组润滑水管、冷却水管进口压力等）、主泵单泵流量和累积水量等进行经常性的观测。水力监测系统设计内容包括：测量点和观测断面布设，观测仪器设备选择，取压管和测量仪器信号线、动力线敷设，各种预埋件的设置等。水力监测系统设计应遵循泵站设计规范第12章12.2条的规定。4.8、消防设计泵站消防设计包括以下内容：（1）泵站建筑物、构筑物火灾危险性分类及耐火等级确定；（2）消防给水设计，包括消防水源及消防供水方式、供水设施、消防给水量和水压的确定及消防设备选择和布置；（3）消防电气和监测报警系统设计，包括消防用电源和火灾事故照明设计，疏散标志配置及火灾监测自动控制和报警系统设备配置。泵站消防设计应遵循泵站设