一级取水泵站设计

1、给水排水工程泵与泵站课程设计书一级泵站学生姓名：专业班级：2011级给水排水（1）班学 号：指导教师：【设计目的】某县自来水公司为解决供水紧张问题，计划新建水源工程近期设 计水量50000吨/天的水厂（要求远期发展到300000吨/天），水厂以 赣江为水源，采用固定是取水泵房，取水点处最髙洪水位95. 00m （1% 频率），枯水位标高90. 00m（99%频率），常水位标髙为92. 4mo水厂地 面标髙为115. 00m,泵站设计地面标高87. 00m,水厂反应池高出地面 3. 00m,泵站到水厂的输水干管全长3200nio试进行该一级泵站的工 艺设计。【可供参考文献】 水泵与水泵站（第五版

2、），姜乃昌主编，中国建筑工业出版社 给水排水工程专业课程设计，张志刚主编，化学工业出版社 水泵及水泵站，张景成张立秋主编，哈尔滨工业大学出版社 给排水设计手册-材料设备2 （续册） 给水排水设计手册（第1、3、11、12册） 泵站设计规范GB 50265-2010 室外给水设施规范目录设计目的01可供参考文献01设计计算03设计流量的确定和设计扬程估算一一03初选泵和电机04机组基础尺寸的确定04吸水管路与压水管路计算一一05机组与管道布置一一05吸水管路与压水管路中水头损失的计算一一06泵安装髙度的确定和泵房筒体髙度计算07附属设备的选择一一07泵房建筑髙度的确定0809泵房平面尺寸的确定0

3、8设计图纸【设计计算】一、设计流量的确定和设计扬程估算（1）设计流量考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数；a=,则近期设计流量为Q二X （50000 / 24） = m3h = m's远期设计流量为 Q = X （100000 / 24） = m3h = m's（2）设计扬程H1）泵所需净扬程Hst通过取水部分的计算，已知在最不利的情况下（即一条自流管检 修，另一条自流管通过75%的设计流量时），从取水头部到泵房吸水 间的全部水头损失为0. 8 in,则吸水间中最高水面标高为94. 2m,最 低水面标高为二89. 2m。所以泵所需净扬程Hst为：洪水位时，日打二（1

4、15+3） =23. 8m枯水位时，Hst=（115+3）=28. 8m2）输水干管中的水头损失刀h设采用两条DN1100钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管 检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑），即： Q=X m3h =m3h=m3s,查水力计算表得管内流速v=0. 96 m/s,匸所 以Eh= XX3200=3. 168m （式中系包括局部损失而加大的系数）。3）泵站内管路中的水头损失hp粗估为2. 0m,另取2.0m的安全水头则泵设计扬程为:枯水位时，Hmax二+卄二35. 968m洪水位时，Hmln=+=30. 968m二、初选泵和电机(1) 近期三选泵的主要依据

5、：流量、扬程以及其变化规律 大小兼顾，调配灵活 型号整齐，互为备用 合理地用尽各水泵的高效段 要近远期相结合。“小泵大基础” 大中型泵站需作选泵方案比较。(2) 近期选择三台14sh-13型泵(Q二m's, H二37.0m, N二189KW, a二3. 5m),两台工作，一台备用。远期增加一台同型号泵, 三台工作一台备用。(3) 根据14sh-13型泵的要求选用Y355-4型异步电动机 (250KW,6KV,IP23)o三、机组基础尺寸的确定查泵与电机样本，计算出14sh-13型泵机组基础平面尺寸为 (1530+1291 二2821) mmX (665+1180二 1845) mm,机

6、组总重量：W=Wp+Wm=1 1050+20650=31700N蕃迪深妙矽可按下式计算：L x Bx /式中 L基础长度，L=2. 9m；B基础宽度,B=l. 9m；Y基础所用材料的容量，对于混凝土基础，/二23520N/m故H=X31700) / X X23520)=0. 73 m基础实际深度连同泵房底板在内，应为1.80m。四、吸水管路与压水管路计算每台泵有单独的吸水管与压水管(1) 吸水管路的要求不漏气 管材及接逢；不积气 管路安装；不吸气 吸水管 进口位置；设计流速：管径小于250 mm时，V取1. 2 m/s,管径等 于或大于250 mm时，V取1. 6m/s。(2) 压水管路要求要

7、求坚固而不漏水，通常采用钢管，并尽量焊接口，为便于拆装 与检修，在适当地点可髙法兰接口。为了防止不倒流，应在泵压水管 路上设置止回阀。压水管的设计流速：管径小于250 mm时，为2.0 m/s,管径等于或大于250 mm时，为2. 5 m/s。(1) 吸水管已知 Qi= / 3二 m'h二 m's釆用 DN 600 钢管，则 v二 1.44 m/s, i=(2) 压水管釆用 DN 500 钢管,则 v二2. 07 m/s, i=五、机组与管道布置为了布置紧凑充分利用建筑面积，尽量减少泵房建筑面积的大 小，以节约成本。将四台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向, 两台为反常转向

8、。(采用机组横向排列方式，这种布置的优点是：布 置紧凑，泵房跨度小，适用于双吸式泵，不仅管路布置简单，且水力 条件好。同时因各机组轴线在同一直线上，便于选择起重设备。)每 台泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管上 设有液控蝶阀(c) HDZS41X-10)和手动蝶阀(2241X-10),吸水 管上设手动闸板闸阀(Z545T-6)O为了减少泵房建筑面积，闸阀切换 井设在泵房外面，两条DN 1100的输水干管用DN1100蝶阀(GD371Xp-l )连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀 (GD371Xp-l) 一个。(水泵站剖面图及平面图请见另外纸张)六、吸水管路与压水管路中

9、水头损失的计算取一条最不利路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路 图。(1)吸水管路中水头损失工h,二工仏+工入工局1 is二 X =0.也 04?97 吠歹+知"+，2g&吸水管进口局部阻力系数，釘:DN600闸阀局部阻力系数，按开启度考虑，=$偏心渐缩管DN600X350,歹3二则工 hj+X? /2g) + W /2g)=故工h$二工力血+工his 二+心0. 21m(2)压水管路中水头损失工h心工人d +工仏 工九二(Z2+/3+Z4+Z5+/6) idi 4-/7 e/rf2二+X + 务卞0. 20m工hid 二 g4 2g +(2§5 +

10、67;6 + §7 + §8+2§9 + 歹10)2g +(歹I+2 歹12+2 歹13)DN300><500 渐放管，匚二；DN1500 钢制 45° 弯头，<5二;DN500液控蝶阀，©二；&DN500伸缩接头，=;二DN500手动蝶阀, 乩;氛DN500钢制90。弯头，歹9=；£ DN500X 1100 渐放管，轧DN1100钢制斜三通，久二；乙、DN1100钢制正三通，花二；0DN1100蝶阀，鼻二。则SA.W = X2 /2g+ (2X+2X + ) X2 /2g+ X2 /2g=+=1. 32m故

11、工hd =/Zfd +工二 1. 52m从吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为Eh=h + Yhd=：+=1. 73m因此，泵的实际扬程为：设计枯水位时，Hm»+=35. 698m设计洪水位时，Hmin=+=30. 698m由此可见，初选的泵机组符合要求。七、泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同 一标髙，因为泵为自灌式工作，所以泵的安装髙度小于其允许吸上真 空髙度，无须计算。已知吸水间最低动水位标髙为89. 2m,为保证吸水管的正常吸水, 取吸水管的中心标髙为87.4m (吸水管上缘的淹没深度为(D/2) =1.5m)o取

12、吸水管下缘距吸水间底板0.4m,则吸水间底板标髙为 (D/2+) =86. 7mo洪水位标高为95. OOni考虑1.0m的浪高，则操作平 台为96. 00m,故泵房筒体高度为：H二9. 30m八、附属设备的选择（1）起重设备最大起重为Y355-4型电机重量Wm =2065 kg,最大起吊髙度为 +=H. 3m （其中是考虑操作平台上汽车的高度）。为此，选用环形吊车 （定制，起重2t,单梁，跨度14. 5m, CD1-2电动葫芦,起吊高度12m）。（2）引水设备泵系自灌式工作，不需引水设备。（3）排水设备由于泵房较深，故釆用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水 汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸

13、水间去。取水泵房的排水量一般按2040m7h考虑，排水泵的静扬程按 8. 5m计，水头损失大约5m ,故总扬程在13.5m左右，可选用 IS80-65-125A 型离心泵（Q二44. 7m 3 /h , H 二4 16m ,N=, n=2900r/min）两台，一台工作，一台备用，配套电机Y112M-2。（4）通风设备由于与泵配套的电机为水冷式，无需专用通风设备进行空一空冷 却，但由于泵房筒体较深，仍选用风机进行换气通风。选用两台T35-11 型轴流风机（叶轮直径700mm ,转速960r/min，叶片角度15° ,风 量 10127 m7h，风压 90Pa ,配套电机 YSF-8026 , N=）o（5）计量设备在净化场的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本站内不再 设计量设备。九、泵房建