水泵与水泵站水泵机组的布置与基础PPT课件

1、机组之间各部尺寸要求：机组之间各部尺寸要求：(1)水管外壁和墙壁的净距A：A=最大设备的宽度加1m，但A 2m。 (2)水管与水管之间的净距B：B0. 7m (3)水管外壁与配电设备的安全操作距离C：当为低压配电设备时C 1. 5m，高压配电设备C 2m。 第1页/共87页(4)水泵外形凸出部分水泵外形凸出部分(基础基础)与墙壁的净距与墙壁的净距D ：D 1m。 (5)电机外形凸出部分电机外形凸出部分(基础基础)与墙壁的净距与墙壁的净距E： E=电机电机轴长加轴长加0.5m，但不宜，但不宜3m 。(6)水管外壁与相邻机组的突出部分的净距水管外壁与相邻机组的突出部分的净距F：F 0.7m(1m)

2、。第2页/共87页 2、横向排列、横向排列 适用侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心适用侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵泵Sh型、型、SA型水泵型水泵第3页/共87页机组之间各部尺寸要求：机组之间各部尺寸要求： (1)水泵凸出部分(基础)到墙壁的净距Al：A1=最大设备的宽度加1m，但A1 2m。(2)出水侧水泵基础与墙壁的净距B1：Bl不宜小于3m。(3)进水侧水泵基础与墙壁的净距Dl ：Dl不宜小于1m。 第4页/共87页(4)电机凸出部分与配电设备的净距电机凸出部分与配电设备的净距C1：C1电机轴电机轴长十长十0.5m。但是，低压配电设备应。但是，低压配电设备应Cl1. 5m；

3、高；高压配电设备压配电设备C12.0m。 (5)水泵基础之间水泵基础之间(电机与水泵凸出部分电机与水泵凸出部分)的净距的净距E1值值与与C1要求相同，要求相同， E1=C1 (6)为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。在泵房外面。第5页/共87页 3、横向双行排列、横向双行排列 适用在泵房中机组较多的圆形取水泵站；适用在泵房中机组较多的圆形取水泵站； 这种布置形式两行水泵的转向相反需配置不同转向这种布置形式两行水泵的转向相反需配置不同转向的轴套止锁装置。的轴套止锁装置。第6页/共87页 水泵机组的基础水泵机组的基础 卧式水泵均为块式基础

4、，其尺寸大小一般均按所卧式水泵均为块式基础，其尺寸大小一般均按所选水泵安装尺寸所提供的数据确定。选水泵安装尺寸所提供的数据确定。(1)(1)对于小泵：对于小泵：基础长度基础长度L L底座长度底座长度L1L1十十(0.15-0.20)(m)(0.15-0.20)(m)基础宽度基础宽度B B底座螺孔间距底座螺孔间距( (在宽度方向上在宽度方向上)b1)b1十十(0.15-0.20)(m)(0.15-0.20)(m)基础高度基础高度H H底座地脚螺钉的长度底座地脚螺钉的长度l1 1十十(0.15-(0.15-0.20)(m)0.20)(m)(2)(2)对于不带底座的大、中型水泵：对于不带底座的大、中

5、型水泵： 可根据水泵或电动机可根据水泵或电动机( (取其宽者取其宽者) )地脚螺孔的间距加地脚螺孔的间距加上上0.4-0.5m0.4-0.5m，基础高度确定方法同上。，基础高度确定方法同上。第7页/共87页 布置机组小结：布置机组小结：(1)(1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道(2) (2) 方便检修方便检修(3)(3)泵站内主要通道宽度应不小于泵站内主要通道宽度应不小于1.2m1.2m。(4)(4)辅助泵辅助泵( (排水泵、真空泵排水泵、真空泵) )通常安置于泵房内的适当通常安置于泵房内的适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。地方，尽可能不增大泵房尺寸。第

6、8页/共87页4.5 4.5 吸水管路与压水管路吸水管路与压水管路 对吸水管路的要求对吸水管路的要求(1)(1)不漏气不漏气 管材及接逢管材及接逢(2)(2)不积气不积气 管路安装管路安装(3)(3)不吸气不吸气 吸水管进口位置吸水管进口位置第9页/共87页第10页/共87页吸水管在吸水井中的位置(1)淹没深度h(不应小于0.5-1.0m，否则应安装隔板(2)吸水管的进口到井底距离(不应小于0.8D)(3)吸水管喇叭口边缘到井壁距离(4) 吸水喇叭口之间距离第11页/共87页底阀：底阀：水下式水下式 水上式水上式 使用条件：吸水管路水平段有足够使用条件：吸水管路水平段有足够的长度的长度水上式底

7、阀1吸水管；2底阀；3滤罩；4工作台第12页/共87页 例：设水泵安装高度为例：设水泵安装高度为4m，底阀距离吸水池，底阀距离吸水池中最低水位为中最低水位为3.5m。试计算该水上式底阀正。试计算该水上式底阀正常工作所需的吸水管水平段常工作所需的吸水管水平段l1的长度的长度(米米) 。第13页/共87页 吸水管中的设计流速建议数值：吸水管中的设计流速建议数值： 管径小于管径小于250mm时，为时，为1.0-1.2ms； 管径等于或大于管径等于或大于250mm时，为时，为1.2-1. 6ms。 在吸水管路不长且地形吸水高度不很大的情况下，在吸水管路不长且地形吸水高度不很大的情况下，可采用比上述数值

8、大些的流速，如可采用比上述数值大些的流速，如1.62.0ms。例如水泵为自灌式工作时，则吸水管中流速就可适例如水泵为自灌式工作时，则吸水管中流速就可适当放大当放大第14页/共87页 对压水管路的要求对压水管路的要求(1)(1)不漏水不漏水(2)(2)方便检修方便检修 法兰连接法兰连接(3)(3)安全安全 橡胶接头、止回阀橡胶接头、止回阀(4)(4)操作方便操作方便 直径直径400mm400mm，电动阀，电动阀第15页/共87页 止回阀设置：止回阀设置： (1)(1)井群给水系统。井群给水系统。(2)(2)输水管路较长，突然停电后，无法立即关闭操作闸输水管路较长，突然停电后，无法立即关闭操作闸阀

9、的送水泵站阀的送水泵站(3)(3)吸入式启动的泵站，管道放空后，再抽真空困难。吸入式启动的泵站，管道放空后，再抽真空困难。 (4)(4)遥控泵站无法关闸。遥控泵站无法关闸。(5)(5)多水源、多泵站系统。多水源、多泵站系统。(6)(6)管网布置位置高于泵站，如无止回阀时，在管网内管网布置位置高于泵站，如无止回阀时，在管网内可能出现负压。可能出现负压。第16页/共87页 止回阀安装：水泵与压水闸阀之间止回阀安装：水泵与压水闸阀之间优点：检修时，防止水倒灌优点：检修时，防止水倒灌 水泵启动时，阀板受力均衡水泵启动时，阀板受力均衡缺点：压水闸检修时需放空缺点：压水闸检修时需放空第17页/共87页 压

10、水管路的设计流速为压水管路的设计流速为: 管径小于管径小于250mm时，为时，为1. 52.0ms； 管径等于或大于管径等于或大于250mm时，为时，为2.02.5ms； 上述设计流速取值较给水管网设计中的平均流速上述设计流速取值较给水管网设计中的平均流速要大，因为泵站内压水管路不长，流速取大一点，要大，因为泵站内压水管路不长，流速取大一点，水头损失增加不多，但可减少管子和配件的直径。水头损失增加不多，但可减少管子和配件的直径。第18页/共87页 吸水管路和压水管路的布置吸水管路和压水管路的布置(1)(1)吸水管吸水管泵站内吸水管一般没有联络管泵站内吸水管一般没有联络管三台水泵时吸水管路的布置

11、第19页/共87页(2)(2)压水管压水管(A)(A)能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵的工作泵的工作(B)(B)每台水泵能输水至任何一条输水管。每台水泵能输水至任何一条输水管。输水管不同方式比较第20页/共87页三台水泵时压水管路的布置(a)检修阀1时，两泵一管工作 检修阀2时，一泵一管工作(b）保证两台泵向一条输水管送水第21页/共87页 吸水管路和压水管路的敷设吸水管路和压水管路的敷设 保证使用和修理上的便利。保证使用和修理上的便利。(1)(1)管道与外壁距离管道与外壁距离(2)(2)支墩及拉杆设置支墩及拉杆设置(3)(3)放水口放

12、水口(4)(4)地沟设置地沟设置(5)(5)冰冻线、防腐防震冰冻线、防腐防震(6)(6)不宜架空不宜架空(7)(7)电气安全电气安全第22页/共87页4.6 4.6 泵站水锤及其防护泵站水锤及其防护 停泵水锤停泵水锤 1 1、水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压、水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，称为水锤力交替升降的水力冲击现象，称为水锤( (又叫水击又叫水击) )。 2 2、停泵水锤：指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，、停泵水锤：指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生递变

13、而引起的压力递变现象。在水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。 第23页/共87页 3 3、 停泵水锤的主要特点：停泵水锤的主要特点： 突然停电突然停电( (泵泵) )后，水泵工作特性开始进入水力后，水泵工作特性开始进入水力暂态暂态( (过渡过渡) )过程，在此阶段中，由于停电主驱动力过程，在此阶段中，由于停电主驱动力矩消失，而机组由于惯性作用仍继续正转，但转速矩消失，而机组由于惯性作用仍继续正转，但转速降低。机组转速的突然降低导致流量减少和压力降降低。机组转速的突然降低导致流量减少和压力降低，先在泵站处产生压力降低。此压力降以波低，先在泵站处产生压力降低。此压力降以波( (直接直

14、接波或初生波波或初生波) )的方式由泵站及管路首端向末端的高位的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池传播，并在高位水池处引起升压波水池传播，并在高位水池处引起升压波( (反射波反射波) )，此反射波由水池向管路首端及泵站传播。此反射波由水池向管路首端及泵站传播。( (首先发生首先发生减速减压减速减压) ) 关阀水锤关阀水锤( (首先发生减速增压首先发生减速增压) )。第24页/共87页 停泵水锤与关阀水锤的主要区别：停泵水锤与关阀水锤的主要区别： 产生水锤的技术产生水锤的技术( (边界边界) )条件不同，而水锤波在管条件不同，而水锤波在管路中的传播、反射与相互作用等，则和关阀水锤中路中的传播、

15、反射与相互作用等，则和关阀水锤中的情况完全相同。的情况完全相同。第25页/共87页 4 4、不同水泵系统的停泵水锤、不同水泵系统的停泵水锤(1)(1)在水泵出口处有止回阀的情况在水泵出口处有止回阀的情况( (有阀系统有阀系统) )停泵水锤暂态过程线第26页/共87页(2)(2)在水泵压出口无普通止回阀在水泵压出口无普通止回阀( (无阀系统无阀系统) )停泵水锤暂态过程线注：(1)如果水倒流时，水管会被泄空，这时水泵机组在变水头(逐渐减小)情况下反转。 (2)如果水泵机组惯性很弱，在反向水流到达泵站前，水泵机组已停止转动，这时，就不存在第制动工况阶段。第27页/共87页(3)(3)泵管路系统中的

16、水柱分离现象和断流泵管路系统中的水柱分离现象和断流( (弥合弥合) )水锤水锤水柱分离：管路中某处的压力降到当时水温的饱和蒸气压以下时，水发生汽化，破坏水流连续性，造成水柱分离(又叫水柱拉断)，而在该处形成“空腔段”。断流(弥合)水锤：当分离开的水柱重新弥合时或“空腔段”重新被水充满时，由于两股水柱间的剧烈碰撞会产生压力很高的“断流(弥合)水锤”。第28页/共87页断流水锤危害性：其升压值比一般水锤的升压要大。断流水锤发生点：(A)图中陡转点B点(B)在平缓的管路中，正常流速过大，机组惯性又小第29页/共87页 停泵水锤计算综述停泵水锤计算综述主要求停泵水锤暂态过程线、保证安全。主要求停泵水锤

17、暂态过程线、保证安全。 停泵水锤防护措施停泵水锤防护措施(1)(1)防止水柱分离防止水柱分离 A A、管路布置、管路布置 B B、调压塔、调压塔(2)(2)防止升压过高的措施防止升压过高的措施 A A、设置水锤消除器、设置水锤消除器 B B、设空气缸、设空气缸 C C、采用缓闭阀、采用缓闭阀 D D、取消止回阀、取消止回阀 第30页/共87页A A、水锤消除器、水锤消除器下开式水锤消除器1、阀板；2、分水锥；3、重锤；4、排水口；5、三通管；6、压力表；7、放气门8、闸阀第31页/共87页B B、设空气缸、设空气缸空气缸A-没有气囊；B-有气囊第32页/共87页C C、采用缓闭阀、采用缓闭阀

18、工作原理：通过缓闭，减少管路系统中水的工作原理：通过缓闭，减少管路系统中水的倒流和消除水锤压力波动倒流和消除水锤压力波动D D、取消止回阀、取消止回阀 需进行停泵水锤计算需进行停泵水锤计算 采取相应措施采取相应措施第33页/共87页4.7 4.7 泵站噪声及其消除泵站噪声及其消除 噪声的定义噪声的定义 物理学观点：噪声就是各种不同频率和声强的声音无规律的杂乱组合。物理学观点：噪声就是各种不同频率和声强的声音无规律的杂乱组合。 生理学观点：凡是使人烦噪的、讨厌的、不需要的声音都叫噪声。生理学观点：凡是使人烦噪的、讨厌的、不需要的声音都叫噪声。第34页/共87页 泵站中的噪声源泵站中的噪声源 1

19、1、工业噪声、工业噪声 空气动力性噪声空气动力性噪声 机械性噪声机械性噪声 电磁性噪声电磁性噪声 2 2、泵站中的噪声源：、泵站中的噪声源： 电机噪声、泵和液力噪声电机噪声、泵和液力噪声( (由流出叶轮时的不稳定由流出叶轮时的不稳定流动产生流动产生) )、风机噪声、阀件噪声和变压器噪声等。、风机噪声、阀件噪声和变压器噪声等。 其中以电机转于高速转动时，引起与定于问的空其中以电机转于高速转动时，引起与定于问的空气振动而发出的高频声响为最大。气振动而发出的高频声响为最大。第35页/共87页 噪声的危害噪声的危害(1)(1)可以造成职业性听力损失可以造成职业性听力损失(2)(2)噪声引起多种疾病噪声

20、引起多种疾病(3)(3)噪声影响正常生活噪声影响正常生活(4)(4)噪声降低劳动生产率噪声降低劳动生产率 噪声的危害噪声的危害(1)(1)吸音吸音(2)(2)消音消音(3)(3)隔音隔音(4)(4)隔震隔震第36页/共87页4.8 4.8 泵站中的辅助设施泵站中的辅助设施 计量计量 水厂泵站中常用的计量设施有电磁流量计、超声波流量计、插入式涡水厂泵站中常用的计量设施有电磁流量计、超声波流量计、插入式涡轮流量计、插入式涡街流量计，以及均速流量计等。轮流量计、插入式涡街流量计，以及均速流量计等。 流量计的工作原理：基本上都是由变送器流量计的工作原理：基本上都是由变送器( (传感元件传感元件) )和

21、转换器和转换器( (放大器放大器) )两部分组成。传感元件在管流中所产生的微电讯号或非电讯号，通过变送、两部分组成。传感元件在管流中所产生的微电讯号或非电讯号，通过变送、转换放大为电讯号在液晶显示仪上显示或记录转换放大为电讯号在液晶显示仪上显示或记录。第37页/共87页电磁流量计WL-1A型超声波明渠流量计第38页/共87页 电磁流量计电磁流量计(1)(1)工作原理工作原理 利用电磁感应定律利用电磁感应定律 当被测的导电液体，在导管内以平均速度当被测的导电液体，在导管内以平均速度v v切切割磁力线时，便产生感应电势。感应电势的大小割磁力线时，便产生感应电势。感应电势的大小与磁力线密度和导体运动

22、速度成正比，即：与磁力线密度和导体运动速度成正比，即：810 BvDEvDQ248104DBEQE产生的电动势(v)；B磁力线密度(gs)；Q导管内通过的流量(cm3s)；D管径(cm)；v导体通过导管的平均流速(cms)第39页/共87页 (2) (2)电磁流量计的特点电磁流量计的特点 (A)(A)其变送器结构简单，工作可靠。其变送器结构简单，工作可靠。(B)(B)水头损失小，且不易堵塞，电耗少。水头损失小，且不易堵塞，电耗少。(C)(C)无机械惯性，反应灵敏，可以测量脉动流量，流量无机械惯性，反应灵敏，可以测量脉动流量，流量测量范围大低负荷亦可测量；而且输出讯号与流量测量范围大低负荷亦可测

23、量；而且输出讯号与流量成线性关系，计量方便；测量精度约为土成线性关系，计量方便；测量精度约为土1 15 5。(D)(D)安装方便。安装方便。(E)(E)重量轻，体积小，占地少。重量轻，体积小，占地少。(6)(6)价格较高，怕潮、怕水浸。价格较高，怕潮、怕水浸。第40页/共87页(3)(3)电磁流量计的选择电磁流量计的选择 流量计的测量量程应比设计流量大，一般正常工艺流量计的测量量程应比设计流量大，一般正常工艺流量力量程的流量力量程的6565-80-80，而最大流量仍不超过量程。，而最大流量仍不超过量程。 例：设计管道直径为例：设计管道直径为700mm700mm，设计流量为，设计流量为1500m

24、1500m3 3h h ，就可以选用，就可以选用LD-600LD-600型电磁流量计，其量程范围型电磁流量计，其量程范围为为0-2000m0-2000m3 3h h。在这种情况下，正常工作时最大流。在这种情况下，正常工作时最大流量为最大量程的量为最大量程的7575。第41页/共87页(4)(4)电磁流量计的安装电磁流量计的安装 (A)(A)电磁流量计的安装环境，应选择周围环境温度为电磁流量计的安装环境，应选择周围环境温度为0-400-40。 (B)(B)尽量远离大电器设备，如电动机、变压器等，从尽量远离大电器设备，如电动机、变压器等，从流量计电极中心起在上游侧流量计电极中心起在上游侧5 5倍直

25、径的范围内，不要倍直径的范围内，不要安装影响管内流速的设备配件，如闸阀等。安装影响管内流速的设备配件，如闸阀等。 (C)(C)对于地下埋设的管道，电磁流量计的变送器应装对于地下埋设的管道，电磁流量计的变送器应装在钢筋混凝土水表井内。在钢筋混凝土水表井内。 (D)(D)在流量计的下游侧安装伸缩接头，以便于仪表的在流量计的下游侧安装伸缩接头，以便于仪表的拆装。拆装。第42页/共87页 引水引水(1)(1)吸水管带有底阀吸水管带有底阀A A、人工引水、人工引水B B、用压水管中的水倒灌引水、用压水管中的水倒灌引水水泵从压水管引水第43页/共87页(2)(2)吸水管不带底阀吸水管不带底阀A A、真空泵

26、引水、真空泵引水水环式真空泵第44页/共87页Q Qv v ：真空泵的排气量：真空泵的排气量(m3(m3h)h)；Wp Wp ：泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积：泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积(m3)(m3)，相当于，相当于水泵吸入口面积乘以吸入口到出水闸阀间的距离；水泵吸入口面积乘以吸入口到出水闸阀间的距离；Ws Ws ：从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积：从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积(m3)(m3)，根据吸水管直径和长度计算，一般可查表根据吸水管直径和长度计算，一般可查表4 47 7求得；求得；Ha Ha ：大气压的水柱高度，取：大气压的水柱高度，取10.33m10.33m

27、；Hss Hss ：离心泵的安装高度：离心泵的安装高度(m) (m) ；T T ：水泵引水时间：水泵引水时间(h)(h)，一般应小于，一般应小于5min,5min,K K ：漏气系数，一般取：漏气系数，一般取1.05-1.101.05-1.10。)()(ssaaspvHHTHWWKQ真空泵的选择(1) Q(1) Qv v 第45页/共87页(2)(2)最大真空值比值最大真空值比值HvmaxHvmax 可由吸水井最低水位到水泵最高点间的垂直距可由吸水井最低水位到水泵最高点间的垂直距离计算。离计算。例：吸水井最低水位到水泵最高点间的垂直距离例：吸水井最低水位到水泵最高点间的垂直距离距离为距离为.

28、.m mmmHgHv25833.107605 . 3max第46页/共87页水射器引水B B、水射器引水第47页/共87页 起重起重(1)(1)起重设备的选择起重设备的选择 泵房中必须设置起重设备以满足机泵安装与维修需要。泵房中必须设置起重设备以满足机泵安装与维修需要。 常用的起重设备有移动吊架、单轨吊车梁和桥式行车常用的起重设备有移动吊架、单轨吊车梁和桥式行车( (包括悬挂起重机包括悬挂起重机) )。 起重量可作为设计时的基本依据，查表可得。起重量可作为设计时的基本依据，查表可得。(2)(2)起重设备布置起重设备布置 起重机的设置高度起重机的设置高度 起重机的作业面起重机的作业面 点、线、面

29、点、线、面第48页/共87页U型单轨吊车梁布置图1进水阀门； 2出水阀门； 3单轨吊车梁 ； 4大门桥式行车工作范围1进水阀门； 2出水阀门； 3吊车边缘工作点轨迹 ； 4死角区第49页/共87页 通风与采暖通风与采暖(1)(1)通风：通风： 自然通风自然通风 机械通风机械通风 抽风式、排风式抽风式、排风式(2)(2)采暖采暖 在寒冷地区，泵房应考虑采暖设备。泵房采暖温在寒冷地区，泵房应考虑采暖设备。泵房采暖温度：对于自动化泵站，机器间为度：对于自动化泵站，机器间为5 5 ，非自动化泵，非自动化泵站，机器间为站，机器间为1616，辅助房间室内温度在，辅助房间室内温度在1818以上。以上。 其它

30、设施其它设施 (1)(1)排水排水 (2)(2)通讯通讯 (3)(3)防火与安全防火与安全第50页/共87页4.9 4.9 给水泵站的土建要求给水泵站的土建要求 一级泵站一级泵站一般地下式、沉井施工、充分利用空间一般地下式、沉井施工、充分利用空间 二级泵站二级泵站地面式或半地下式、土建与供电要一并考虑地面式或半地下式、土建与供电要一并考虑( (节电节电) ) 循环泵站循环泵站考虑有必要的备用率和安全供水措施。考虑有必要的备用率和安全供水措施。第51页/共87页某化工厂地下式取水泵房第52页/共87页某化工厂地下式取水泵房第53页/共87页设有Sh型水泵的半地下式平面布置图 1操作室与配电室；2

31、地下式泵房；3走道； 4短梯5水泵基础；6、真空泵基础；7集水坑第54页/共87页4.10 4.10 深井泵站深井泵站 深井泵站通常由泵房与变电所组成。探井泵房的形式有地面深井泵站通常由泵房与变电所组成。探井泵房的形式有地面式、半地下式和地下式式、半地下式和地下式3种。种。 一般深井泵站一般深井泵站深井泵：一台水泵一个水泵站深井泵：一台水泵一个水泵站 集中遥控集中遥控潜水泵：无需单独设置泵房潜水泵：无需单独设置泵房 集中控制集中控制 大型大型 深井泵站深井泵站一井多泵一井多泵第55页/共87页4.11 4.11 给水泵站的工艺设计给水泵站的工艺设计 设计资料设计资料 (l)基础资料基础资料 基

32、础资料对设计具有决定性作用和不同程度的约束性。主管部门对设基础资料对设计具有决定性作用和不同程度的约束性。主管部门对设计工作的主要指示、决议、设计任务书、有关的协议文件、工程地质、水计工作的主要指示、决议、设计任务书、有关的协议文件、工程地质、水文与水文地质、气象、地形等等，都属于这类资。文与水文地质、气象、地形等等，都属于这类资。 (2)参考资料参考资料 参考资料仅供参考，不能作为设计的依据，如各种参考书籍，口头调查参考资料仅供参考，不能作为设计的依据，如各种参考书籍，口头调查资料，某些历史性记录及某些尚未生产的产品目录等。资料，某些历史性记录及某些尚未生产的产品目录等。第56页/共87页

33、泵站工艺设计步骤和方法泵站工艺设计步骤和方法(1)确定设计流量和扬程。确定设计流量和扬程。(2)初步选泵和电动机或其它原动机，包括水泵的型号，初步选泵和电动机或其它原动机，包括水泵的型号，工作泵和备用泵的台数。工作泵和备用泵的台数。(3)设计机组的基础。设计机组的基础。(4)计算水泵的吸水管和压水管的直径。计算水泵的吸水管和压水管的直径。(5)布置机组和管道。布置机组和管道。(6)精选水泵和电动机。精选水泵和电动机。(7)选择泵站中的附属设备。选择泵站中的附属设备。(8)确定泵房建筑高度。确定泵房建筑高度。(9)确定泵房的平面尺寸，初步规划泵站总平面。确定泵房的平面尺寸，初步规划泵站总平面。(

34、10)向有关工种提出设计任务。向有关工种提出设计任务。(11)审校，会签。审校，会签。(12)出图。出图。(13)编制预算。编制预算。第57页/共87页第五章第五章 排水泵站排水泵站 5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 污水泵站的工艺特点污水泵站的工艺特点 5.3 5.3 雨水泵站的工艺特点雨水泵站的工艺特点 5.4 5.4 合流泵站的工艺特点合流泵站的工艺特点 5.5 5.5 螺旋泵站的工艺特点螺旋泵站的工艺特点第58页/共87页 5.1 5.1 概述概述 组成与分类组成与分类 (1)(1)组成组成 排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅、辅助间，有时还附排水泵站的基本组成包括：

35、机器间、集水池、格栅、辅助间，有时还附设有变电所。设有变电所。 第59页/共87页(2)(2)分类分类 排水泵站按其排水的性质，可分为污水排水泵站按其排水的性质，可分为污水( (生活污水、生活污水、生产污水生产污水) )泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。 按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站按其在排水系统中的作用，可分为中途泵站( (或叫或叫区域泵站区域泵站) )和终点泵站和终点泵站( (又叫总泵站又叫总泵站) )。 按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站和非自按水泵启动前能否自流充水分为自灌式泵站和非自灌式泵站。灌式泵站。 按泵房的平面形状，可以分为圆

36、形泵站和矩形泵站。按泵房的平面形状，可以分为圆形泵站和矩形泵站。 按集水池与机器间的组合情况，可分为合建式泵站按集水池与机器间的组合情况，可分为合建式泵站和分建式泵站。和分建式泵站。 按照控制的方式又可分为人工控制、自动控制和遥按照控制的方式又可分为人工控制、自动控制和遥控控3 3类。类。第60页/共87页 排水泵站的基本类型排水泵站的基本类型 排水泵站的类型取决于进水管渠的埋没深度、来水排水泵站的类型取决于进水管渠的埋没深度、来水流量、水泵机组的型号与台数、水文地质条件以及流量、水泵机组的型号与台数、水文地质条件以及施工方法等因素。施工方法等因素。 选择排水泵站的类型应从造价、布置、施工、运

37、选择排水泵站的类型应从造价、布置、施工、运行条件等方面综合考虑。行条件等方面综合考虑。第61页/共87页 合建式圆形排水泵站合建式圆形排水泵站适于中、小型排水量，水泵不超过4台。优点：圆形结构受力条件好，便于沉井法施工，降低工程造价，水泵启动方便，易于根据吸水井中水位实现自动操作。缺点：机器内机组与附属设备布置较困难，当泵房很深时，工人上下不便，且电动机容易受潮。1、排水管渠；2、集水池；3、机器间； 4、压水管； 5、卧式污水泵；6、格栅第62页/共87页n合建式矩形排水泵站1、排水管渠；2、集水池；3、机器间； 4、压水管； 5、立式污水泵；6、立式电动机；7、格栅适于大型泵站优点：在机组

38、、管道和附属设备的布置方面较为方便，启动操作简单，易于实现自动化。电气设备置于上层。不易受潮，工人操作管理条件良好。缺点：建造费用高。当土质差，地下水位高时，因不利施工，不宜采用。第63页/共87页n分建式矩形排水泵站1、排水管渠；2、集水池；3、机器间； 4、压水管； 5、水泵机组；6、格栅优点：结构上处理比合建式简单，施工较方便，机器间没有污水渗透和被污水淹没的危险。缺点：要抽真空启动，为了满足排水泵站来水的不均匀，启动水泵较频繁。第64页/共87页 小结设计要点：小结设计要点： 水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的雨水泵水泵台数不多于四台的污水泵站和三台或以下的雨水泵站，其地下部分

39、结构采用圆形最为经济，其地面以上构站，其地下部分结构采用圆形最为经济，其地面以上构筑物的形式，必须与周围建筑物相适应。筑物的形式，必须与周围建筑物相适应。 当水泵台数超过当水泵台数超过4台时，地下及地上部分都可以采用矩台时，地下及地上部分都可以采用矩形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时为了发挥圆形或由矩形组合成的多边形；地下部分有时为了发挥圆形结构比较经济和便于沉并施工的优点，也可以来取将形结构比较经济和便于沉并施工的优点，也可以来取将集水池和机器间分开为两个构筑物的布置方式，或者将集水池和机器间分开为两个构筑物的布置方式，或者将水泵分设在两个地下的圆形构筑物内，地上部分可以处水泵分设在两个

40、地下的圆形构筑物内，地上部分可以处理为矩形或腰圆形。这种布置适用于流量较大的雨水泵理为矩形或腰圆形。这种布置适用于流量较大的雨水泵站或合流泵站。站或合流泵站。 对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站，必须对于抽送会产生易燃易爆和有毒气体的污水泵站，必须设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护措施。设计为单独的建筑物，并应采取相应的防护措施。第65页/共87页5.2 5.2 污水泵站的工艺特点污水泵站的工艺特点 水泵的选择水泵的选择 1、泵站设计流量的确定、泵站设计流量的确定 排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。流量决定。 一般小型排水

41、泵站一般小型排水泵站(最高日污水量在最高日污水量在5000m3以以下下)，设，设l-2套机组；大型排水泵站套机组；大型排水泵站(最高日污水量超最高日污水量超过过15000m3)设设3-4套机组。套机组。第66页/共87页 2、泵站的扬程、泵站的扬程)21 (hhhHHdssdSSHss吸水地形高度(m)，为集水池内最低水位与水泵轴线之高差；Hsd压水地形高度(m)，为水泵轴线与输水最高点(即压水管出口处)之高差；hs和hd污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失(包括沿程损失和局部损失)。第67页/共87页3、选泵要点、选泵要点(1)所选水泵在集水池水位变化范围内都应在高效段内所选水泵在集水池水

42、位变化范围内都应在高效段内(2)水泵并联时，联合运行与单泵运行时都应在高效段水泵并联时，联合运行与单泵运行时都应在高效段内内集水池中水位变化时水泵工况水泵并联及单独运行时工况第68页/共87页(3) 选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，选用工作泵的要求是在满足最大排水量的条件下，减少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。减少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。 (A)流量选择：大小兼顾、型号整齐流量选择：大小兼顾、型号整齐 (B)泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；泵的形式：污水泵站中一般选立式离心污水泵；当流量大时，可选择轴流泵；当泵房不太深时，也可当流量大时，可

43、选择轴流泵；当泵房不太深时，也可选用卧式离心泵。对于排除含有酸性或其他腐蚀性工选用卧式离心泵。对于排除含有酸性或其他腐蚀性工业废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应业废水的泵站，应选择耐腐蚀的水泵。排除污泥，应尽可能选用污泥泵。尽可能选用污泥泵。(4) 备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于四备用泵选择：如果泵站经常工作的水泵不多于四台，且为同一型号，则可只设一套备用机组；超过台，且为同一型号，则可只设一套备用机组；超过4台时，除安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一台时，除安设一套备用机组外，在仓库中还应存放一套。套。(5)考虑扩建考虑扩建第69页/共87页 确定集水池容积确定集水池

44、容积 在满足安装格栅和吸水管的要求，保证水泵工作在满足安装格栅和吸水管的要求，保证水泵工作时的水力条件以及能够及时将流入的污水抽走的前时的水力条件以及能够及时将流入的污水抽走的前提下，应尽量小些。提下，应尽量小些。 (1)全昼夜运行的大型污水泵站：不小于泵站中最全昼夜运行的大型污水泵站：不小于泵站中最大一台水泵大一台水泵5min出水量的体积。出水量的体积。 (2) 小型污水泵站：能够满足储存夜间流入量的要小型污水泵站：能够满足储存夜间流入量的要求。求。 (3) 工厂的污水泵站：根据短时间内淋浴排水量来工厂的污水泵站：根据短时间内淋浴排水量来复核复核 (4)集泥池：根据从沉淀池、消化池一次排出的

45、污泥集泥池：根据从沉淀池、消化池一次排出的污泥量或回流和剩余的活性污泥量计算确定量或回流和剩余的活性污泥量计算确定第70页/共87页(5)自动控制的污水泵站自动控制的污水泵站 集水池容积计算集水池容积计算 (A)泵站为一级工作时：泵站为一级工作时：(B)泵站分二级工作时：泵站分二级工作时：nQW40nQQW412 W集水池容积(m3)； Q0泵站一级工作时水泵的出水量(m3/h) ； Q1、Q2泵站分二级工作时，一级与二级工作水泵的出水量(m3/h) n水泵每小时启动次数，一般取n6。第71页/共87页 机组与管道的布置特点机组与管道的布置特点 1、机组布置的特点、机组布置的特点(a)适用于卧

46、式污水泵；(b)及(c)适用于立式污水泵。第72页/共87页2、管道的布置与设计特点、管道的布置与设计特点 (1)每台水泵应设置一条单独的吸水管每台水泵应设置一条单独的吸水管 (2)吸水管的设计流速一般采用吸水管的设计流速一般采用1.0-1.5ms ，最低不得小于最低不得小于0.7ms ，以免管内产生沉淀。吸水，以免管内产生沉淀。吸水管很短时，流速可提高到管很短时，流速可提高到2.0-2.5ms 。 (3)压水管的流速一般不小于压水管的流速一般不小于1.5ms ，当两台，当两台或两台以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵工作或两台以上水泵合用一条压水管而仅一台水泵工作时，其流速也不得小于时，其流速

47、也不得小于0.7ms，以免管内产生沉，以免管内产生沉淀。淀。 (4)其它：每台水泵的压水管上均应装设闸门其它：每台水泵的压水管上均应装设闸门,污水污水泵出口一般不装设止回阀；电气安全；防腐等。泵出口一般不装设止回阀；电气安全；防腐等。第73页/共87页 泵站内部标高的确定泵站内部标高的确定泵站内部标高主要根据进水管渠底标高或管中水位确泵站内部标高主要根据进水管渠底标高或管中水位确定。定。集水池机器间底板标高集水池最高水位水泵轴线水泵基础标高等第74页/共87页 污水泵站中的辅助设备污水泵站中的辅助设备1、格栅：最主要的辅助设备、格栅：最主要的辅助设备2、水位控制器、水位控制器3、计量设备、计量

48、设备4、引水装置、引水装置5、反冲洗装置、反冲洗装置6、排水设备、排水设备7、采暖与通风设施、采暖与通风设施8、起重设备、起重设备第75页/共87页 排水泵站的构造特点及示例排水泵站的构造特点及示例(1)泵站往往设计成为半地下式或地下式。泵站往往设计成为半地下式或地下式。(2) 集水池应尽可能和机器间合建在一起，缩短吸水管路。集水池应尽可能和机器间合建在一起，缩短吸水管路。(3)辅助间辅助间(包括工人休息室包括工人休息室) 往往分开修建。往往分开修建。(4)当集水池和机器间合建时，应当用无门窗的不透水的当集水池和机器间合建时，应当用无门窗的不透水的隔墙分开。集水池和机器间各设有单独的进口。隔墙

49、分开。集水池和机器间各设有单独的进口。(4)在地下式排水泵站内，扶梯通常沿着房屋周边布置。在地下式排水泵站内，扶梯通常沿着房屋周边布置。如地下部分深度超过如地下部分深度超过3m时，应设中间平台。时，应设中间平台。(5)在机器间的地板上应有排水沟和集水坑。在机器间的地板上应有排水沟和集水坑。(6) 对于非自动化泵站，在集水池中应设置水位指示器。对于非自动化泵站，在集水池中应设置水位指示器。(7)当泵站有被洪水淹没的可能时，应设必要的防洪措施。当泵站有被洪水淹没的可能时，应设必要的防洪措施。(8)集水池间的通风管必须伸到工作平台以下，以免在抽集水池间的通风管必须伸到工作平台以下，以免在抽风时臭气从

50、室内通过。风时臭气从室内通过。(9) 集水池中一般应设事故排水管。集水池中一般应设事故排水管。第76页/共87页5.3 5.3 雨水泵站的工艺特点雨水泵站的工艺特点 雨水泵站的基本类型雨水泵站的基本类型 “干室式干室式” “湿室式湿室式”1来水干管；2格栅；3水泵；4压水管；5传动轴6立式电机；7拍门；8出水井；9出水管；10单梁吊车第77页/共87页 水泵的选择水泵的选择 (1)流量：应满足最大设计流量的要求，但也必须流量：应满足最大设计流量的要求，但也必须考虑到雨水径流量的变化。雨水泵的台数，一般不考虑到雨水径流量的变化。雨水泵的台数，一般不宜少于宜少于23台以便适应来水流量的变化。台以便

51、适应来水流量的变化。 大型雨水泵站按流入泵站的雨水道设计流量来选大型雨水泵站按流入泵站的雨水道设计流量来选择水泵，小型雨水泵站中择水泵，小型雨水泵站中(流量在流量在25m3h以下以下)，水泵的总抽水能力可略大于雨水道设计流量。水泵的总抽水能力可略大于雨水道设计流量。 (2) 水泵的型号不宜太多，最好选用同一型号。水泵的型号不宜太多，最好选用同一型号。如必须大小泵搭配时两种。如采用一大二小三台水如必须大小泵搭配时两种。如采用一大二小三台水泵时，小泵出水量不小于大泵的泵时，小泵出水量不小于大泵的13。 (3) 雨水泵可以在旱季检修，因此，通常不设备雨水泵可以在旱季检修，因此，通常不设备用泵。用泵。 (4)水泵的扬程必须满足从集水池平均水位到出水水泵的扬程必须满足从集水池平均水位到出水他最高水位所需扬程的要求。他最高水位所需扬程的要求。第78页/共87页 集