《泵与泵站》课程设计说明书-肖永健

1、设计者：肖永健 2012年元月8日星期日泵与泵站课程设计说明书第一部分 设计任务书一、设计题目取水泵站工艺扩大初步设计二、目的和要求1、加深理解和巩固泵与泵站所讲授的内容；2、掌握给水泵站工艺设计的步骤、方法和内容；3、提高设计计算及绘图能力；4、熟悉并能应用一些常用的设计规范。设计资料及设计手册；5、培养独立的分析和解决问题的能力。三、设计资料1、设计水量：，水厂自用水系数。2、原水水质符合国家饮用水水源卫生规定。河边无冰冻现象。根据地质地形条件已决定采用固定式取水泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从江中取水，取水头部到吸水井之间的自流管长度为70m。3、水源洪水位标高为94m（1%频率）

2、，枯水位标高为82m（97%频率），常年平均水位标高为86m，净化场混合井水面标高为103m，取水泵站到净化场输水干管全长1700m。4、水厂为双电源进线，电力充分保证。5、其他资料由自己调查、踏勘获取。四、设计内容和成果1、设计内容：自流管；水泵机组的选择、布置；吸水井、泵房平面及高度；吸、压水管道；泵站辅助设施；输水干管。2、设计成果：(1)设计说明书：要求文字通顺，字体工整，简明扼要，内容完整。其内容包括：设计概述；水泵机组的选择和布置；吸压水管道的设计计算与布置；泵站附注设备的选择与布置；泵站平面图及高度的确定。(2)设计图纸：以一张A1号图纸为宜，其内容包括：取水泵站（包括自流管）工

3、艺平、剖面图，主要设备材料表，图纸说明。图面要整洁，必须手工绘制并要求工程字体。五、时间安排本课程设计为期1周，从2011年12月31日至2012年1月6日。第二部分 设计计算说明书一、设计流量和设计扬程确定1、设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化场本身自用水量，其自用水系数，则设计流量为：为保证供水的安全可靠，取水头部到吸水井之间的自流管道采用钢管，并设计2条，由此可知每条自流管的流量为：根据平均经济流速表，取流速为v=1.4，由可得经济管径为： 表在哪考虑标准管径的规格，选取（单位：mm）的管径。由此查水力计算表得出流速v和水力坡度i分别为：，2、设计扬程(1)泵所需的静扬程通过取水部分的计

4、算已知在最不利情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过70%的设计流量时，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失计算如下：由巴甫洛夫斯基公式（）可得水力坡度为：从而沿程水头损失h为： 局部阻力损失按沿程阻力损失的20%计算，得：综合得全部水头损失为：则吸水间中最高水位标高为：94.000.30=93.70（m）吸水间中最低水位标高为：82.000.30=81.70（m） 泵所需要的扬程为：洪水位时： 枯水位时：(2)输水干管中的水头损失原水输水干管采用2条（单位：mm）并联的钢管，当一条输水管检修时，另一条输水管渠应通过70%的设计流量，此时，同上可计算得出：管内流速为，水力坡度为。然后取包括

5、局部阻力损失而加大的系数为1.1，从而输水干管的水头损失为： (3)泵站内管路中的水头损失初始估计泵站中的水头损失为2m。综上所述，可知泵的设计扬程为：洪水位时：为什么有两个2 安全高度枯水位时：二、初选泵和电机根据泵的流量，扬程，查单级双吸式离心泵手册可选取24SAP18型号的泵4台，三台工作，一台备用，并选用与之配套的Y4006电机。24SAP18单级双吸式离心泵的主要性能如下表1所示：表1 水泵的选择型号流量（L/s）扬程（m）转速n（r/min）轴功率（kw）电机型号电机功率（kw）效率（%）泵重（kg）台数（台）备注24SAP-18750900100033.5322698029231

6、7.5298Y400-640084.58985.535004三用一备三、机组基础尺寸确定泵的基础采用混凝土基础，则其容重为：。查24SAP18单级双吸式离心泵外形安装尺寸表，可得： 泵机组的基础宽度为：泵机组的总重量为：所以泵的基础深度为：从而基础实际深度连同泵房底板在内应为3.00m。泵房底板是什么？四、吸水管路和压水管路计算水泵采用三用一备的运行方式（即三台工作，一台备用），共选择4台，每台都有单独的吸水管和压水管，共输送的总流量，因而每台水泵的流量为：所以，查水力计算表知：吸水管采用的钢管，此时流速，水力坡度。压水管采用的钢管，此时流速，水力坡度。五、泵机组与管道布置(阀门型号自查手册解

7、决)为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将4台泵机组交错并列布置成两排，其中2台为正常转向，2台为反常转向，在订货时向厂商予以说明。每台泵都有单独的吸水管、压水管，压水管引出泵房后在切换井处两两连接起来。其中，为便于泵机组的操作和检修以及保证供水的安全可靠性，在吸水管上设手动闸板闸阀（D371x-6），在泵出水管上设有液控蝶阀（D971x-16）和手动蝶阀（D371x-6）。为减少泵房建筑面积，闸阀切换井设置在泵房外面。两条的输水干管用蝶阀（D371x-6）连接起来，每条输水管上各设一个切换用的蝶阀（D371x-6）。六、吸水管路和压水管路中水头损失的计算取一条最不利管线，从吸水口到输水干管上的切

8、换井闸阀止为计算管线图。(此处图暂略)1、吸水管路中的水头损失由巴甫洛夫斯基公式(，一下均以此公式计算值)得：因此，2.77怎么得的式中：为吸水管进口局部阻力系数，； 为处蝶阀局部阻力系数，按开启度考虑，； 为偏心渐缩管处的局部阻力系数，。则2、压水管中的水头损失 3.98怎么得的式中：为渐扩管，； 为液动蝶阀，； 为伸缩接头，； 为手动蝶阀，； 为钢制90°弯管，； 为渐扩管，。 L这些数值是什么3、压水管中的水头损失式中：为钢制90°弯头，； 为手动蝶阀，； 为钢制等径四通管，； 为手动蝶阀，。综上可知，从泵吸水口到输水干管上切换井阀门处的全部水头损失为：因此，泵的实际

9、扬程为：设计洪水位时：设计枯水位时：而初选的24SAP18单级双吸式离心泵的扬程为33.53226m之间，流量为7509001000之间，符合要求。七、泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算为便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。已知吸水间最低动水位标高为81.70m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为79.00m，此时，吸水管上缘的淹没深度为取吸水管下缘距离吸水间底板0.70m，则吸水间底板标高为：洪水位标高为94.00m，考虑1.0m的浪高，则操作平台的标高为：故泵房筒体高度为： 八、附属设备

10、1、起重设备比较离心泵及其相配套的电机可知，最大起重量为3500kg的离心泵。考虑2.00m操作平台上汽车的高度，则最大起吊高度为查设计手册知，可选用型号为的双梁起重机，其起重量为5t，跨度为16.82m，电动葫芦，起吊高度24m。2、引水设备因泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，为自灌式引水，因此泵无需引水设备。3、排水设备因泵房较深，采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，再统一用泵抽回到吸水间。取水泵房的排水量按考虑，排水泵的静扬程按17.15m计，水头损失大概为5m，故总扬程为：可选用两台型离心泵（一台工作，一台备用），其性能参数为：，配电机的型号为。4、通风设备因与泵配套的电机为冰冷式，故无需专用通风设备进行空空冷却，但由于泵房筒体较深，因此仍选用风机进行换气通风。根据以上所得可选用两台T3511型轴流风机，其性能参数为：叶轮直径700mm，转速960r/min，叶片角度15°，风量10127m³/h，风压90Pa，配套电机，。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，故本泵站内不再设计量设备。九、泵房建筑高度的确定泵房筒体高度已知为17.15m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光和通风