泵房第六次课.ppt

1、泵房 作用： 用以安装机组、辅助设备、电气，是工作人员必要的工作条件 泵房设计的内容： 泵房结构型式（泵房类型）确定 内部布置和尺寸确定 整体稳定设计、防渗设计 泵房通风、采光等设计 结构设计泵房设计原则 在满足设备安装、检修及安全运行条件下，泵房尺寸和布置尽量紧凑. 满足稳定性、强度的要求 保证泵房水下部分不渗水 满足通风采光、防火、散热、低噪音要求 便于安装施工 外形美观大方本章的主要内容 泵房的类型 机组布置及泵房主要尺寸的确定 电气辅助设备的布置 泵房的通风 稳定设计 结构设计第一节、泵房的结构类型及适合场所 选择水泵房结构类型前必须先了解的内容：水泵的结构类型的影响因素有哪些？水泵房

2、到底有哪些结构类型这些结构类型的特点是什么？适用的条件是什么？泵房的结构形式 确定泵房结构形式的因素(泵房类型的选择）： 泵站的性质：永久性？临时性？ 机组的类型、结构及性能 水源特点水位变幅大小 地质条件好坏 分类主要因素主要因素是否可以移动是否可以移动固定式固定式移动式移动式分基型分基型干室型干室型湿室型湿室型块基型块基型浮船型浮船型缆车型缆车型按基础特点分按基础特点分根据安装场所根据安装场所按泵轴安装方式按泵轴安装方式卧式卧式立式立式斜式斜式分基型泵房 特点： 没有水下结构 每套水泵机组均有各自单独的基础，并且与泵房墙基分离 优点：防止各台机组的相互干扰 一般为框架结构，结构简单施工方便

3、、造价低 通风采光好适用适用条件：1单泵流量不大的中小型卧式水泵机组2水源或进水池水位变幅小于水泵的有效吸上高度3建站处地基条件比较稳定泵房地坪泵房地坪有效吸上高度有效吸上高度 分基式泵房的分类 根据机房进水池后墙的形式分： 斜坡式 直墙式有护砌的斜坡有护砌的斜坡适用于地基条件较好场合适用于地基条件较好场合吸水管安装检修方便；但是管道延长吸水管安装检修方便；但是管道延长L=35管径管径机组和泵房不修建机组和泵房不修建在因修挡土墙在因修挡土墙而开挖的回填土上而开挖的回填土上 分基型泵房地面高程确定： 通常是根据泵站流量及前池最高水位确定； 当流量小于6m3/s，则泵房地面高程比前池最高水位高0.

4、6m 当流量在620m3/s，则泵房地面高程比前池最高水位高0.8m 当流量在大于20m3/s，则泵房地面高程比前池最高水位高1.0m 如果水源水位变幅比较大仍然想用分基型泵房如何处理？ 在泵房前岸坡修建挡水墙，要注意洪水位对地基的不利影响 在引水渠前修建防洪闸进行调节和控制。（缺点：不能利用洪水期的高水为减少扬程）干室型泵房 适用条件： 水源水位变幅较大，另外可以将泵室放在水体当中，厂房的底板可以位于水位以下。 当采用分基型在技术上、经济上不可行时候，可以考虑用干室型 地基条件较差，承载能力较低，地下水位较高时（它是一个整体，所以承受地基不均匀沉降的能力强）挡水侧墙的顶部高挡水侧墙的顶部高程

5、应高于进水程应高于进水侧的最高水位侧的最高水位干室干室上层上层下层下层 干室型泵房的结构形式： 矩形： 特点：结构简单、建筑面积利用率高，便于利用标准的建筑构建和起重设备；受力条件差； 一般是卧室机组但也有立式的。 圆形： 特点：受力条件好，减低工程造价，但室内工艺布置受到一定限制，建筑面积利用率低，不适用多台机组。干室泵房的缺点： 采光差、通风差 室内湿度大 受浮托力大，不以利于泵房稳定。为了检修的方便，通常在水泵的出水管和进水管上均设置闸阀。管路穿墙处理要妥善处理。底板表面要有一定倾斜的坡度，并在最低侧或四周设置集水沟和集水井。集水井的最小尺寸应有100*100cm，深度50100cm，并

6、设专门的排水泵。干室内通风不良，必要时候设置机械通风因此在工程 上通常采用湿室泵房的形式湿室型泵房 湿室型泵房的下部为一与前池相通并充满水的地下湿室。泵房和进水池合并建造。开敞式分上下两层，封闭式分三层机电层：机电层：电动机及配电和控制设备水泵层：水泵层：泵体泵体出水弯管层：出水弯管层：湿室湿室根据湿室的不同可以分为墩墙式、排架式、圆筒式、箱式根据湿室的不同可以分为墩墙式、排架式、圆筒式、箱式湿室型泵房的特点及适用场所 特点： 1.水泵室与进水池合并，水泵室也是进水池 2.水泵室内的水压力有利于泵房的稳定。 适用场所： 适用于河网密布地区、平原地区扬程特别低，水泵形式是立式轴流泵或导叶式混流泵

7、 1.墩墙式湿室泵房 湿室周围除了进水侧一面外其他三面都用土回填，按水泵的台数用隔墩分隔若干间，每台泵都有自己的单独的进水室，支承水泵和电机的大梁直接搁置在隔墩上。 特点： 墩墙或底板可以采用浆砌石结构，就地取材，施工方便。 墙后填土造成的水平推力大，为满足抗滑稳定需要增加泵房重量，增加了地基应力。也增加了工程量 适用于地基条件较好的砖石材料方便的地区工作不互相干扰，进水条工作不互相干扰，进水条件好件好湿室型泵房的分类：湿室型泵房的分类：1图718 墩墙型湿室型泵站墩墙式墩墙式水泵梁水泵梁翼墙翼墙进水室进水室中墩中墩 2排架式湿室泵房 排架式湿室下部采用钢筋混凝土框架结构，由钢筋混凝土梁柱来承

8、担水泵机组和泵房上部结构的负荷，四面临水，泵房和岸坡用工作桥连接。 特点： 没有侧墙及后墙的填土压力，不必考虑泵房的抗滑稳定；结构轻，用材省，地基应力小分布均匀； 泵检修不方便，护坡工程量大 适用于中小型立式机组及地基条件较好的情况排架排架 3、圆筒式湿室型泵房、圆筒式湿室型泵房 泵房的水下部分是用混凝土、钢筋混凝土或砖石砌成的圆筒，四周填土，用引水涵管把引水渠和进水池连通。地上结构的平面形状可根据需要确定为圆形或矩形。 特点： 圆形泵房地基应力小，稳定性好，对沉降的适应性好，对细沙地基可以防止管涌 进水条件差，室内布置较困难，建筑面积利用率低，一般不超过3台泵块基型泵房 大型机组对于泵房的稳

9、定性和整体性要求较高，对装置效率及气穴性能要求也高，因此常常将泵的基础、泵房底板、进水流道共同浇筑在一起，流道呈封闭的有压进水。即泵房水下部分是一个块状的整体。 分类：按泵房是否直接挡水分为堤身式（泵房是堤的一部分，直接承受上下游水位差产生的水平推力及渗透压力，适用于低扬程大流量的情况）；堤后式（泵房不直接承受上下游水位差 产生的水平推力，适用于内卫水位差大，地基条件好，扬程较高的条件）第二节泵房内部布置及主要尺寸确定龙山宫电灌站泵房龙山宫电灌站泵房泵房的组成 泵房通常是由主机房、配电间、修配间、交通道四大部分组成。 泵房设计的就是在选定水泵房结构形式后对主机组、电气设备、辅助设备、管道、检修

10、间、门、窗、过道等进行设计。 泵房布置的原则： 满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求 满足结构布置的要求 通风采光好，符合防潮、防火等技术要求 满足室内外交通运输的要求 美观 泵房内部布置和尺寸确定与主机组类型密切相关 平面尺寸： 卧式机组的泵房（分基型和干室型）的平面尺寸通常是根据其内部设备布置和安装上的要求确定的； 立式机组的泵房（湿室型和块基型）的平面尺寸通常是根据进水结构（进水池或进水流道）确定的； 立面尺寸： 卧式和立式泵房其立面尺寸都是根据主机组运行和安装上的要求确定的。卧式泵一般为单层建筑，立式机组的主机房一般为多层建筑卧式机组设备布置及泵房尺寸的确定（一）室内设备布置 1.

11、主机组布置：主机房的尺寸一般是根据主机组的布置形式确定的。按水泵的型号和数量，主机组通常有单列式和双列式。 单列式布置：各机组的轴线位于同一条直线上或轴线彼此平行，简单、整齐，泵房跨度小；缺点当机组较多时候会增加泵房长度，相应的也要增加进水池和出水池的宽度 双列式：将水泵机组排成两列，而且相互交错，可以减少泵房长度，但是增加了泵房的宽度，给操作和维修带来不便 2.配电设备布置（供机组动力用电和照明用电） 配电设备的布置形式有集中布置和分散布置两种。 分散布置是将配电盘放在两台电动机中间的靠墙的空地上，不需增加泵房的宽度； 集中布置按它在泵房中的位置可分为两种布置： 一端式布置： 一侧布置 配电

12、间或副厂房的尺寸应根据电器设备布置、安装、运行和检修等要求确定，要与泵房总体布置相协调配电间设计时的注意事项 1.配电间尺寸主要取决于配电柜的规格尺寸、数目以及必要的操作空间、维修空间。 2.高压配电柜不能靠墙布置，可以双面维护，低压配电柜可以靠墙，单面维护。不靠墙布置的则柜后需留出不小于0.8m的通道，方便安装检修。柜前要留1.52m的操作宽度。 3.为了防止积水流入配电间，配电间的地板高程应高于泵房地板，一般可以与泵房内的交通道路高程同高。 4.为了防止意外，配电间要单设一个向外开的便门。 5.注意设置灭火器材。 3、检修间布置 检修间一般布置在主泵房内对外交通运输方便的一端或进水侧，其平

13、面尺寸要求能够放下泵房内部的最大设备或最大部件，并便于拆卸，同时还要留有余地存放工具等杂物。如果机组容量较小或机组间距较大时，可以原地进行检修不必设检修间。 一般布置在进泵房的主交通道一侧 4、交通道布置 泵房内的主要交通道一般是沿泵房长度方向布置，便于值班人员巡视和搬运，其宽度不应小于1.5m。其高程应高于主机坪地板一定高度 对于单列式一般布置在出水侧 对于双列式一般布置在两列之间 5.充水系统 要求不增加泵房面积，不影响主机组检修，便于操作 9.油系统： 主机轴承润滑、冷却油系统、压力油系统（压力油箱、油泵、集油箱及管路阀件）及油处理设备（有清、污油桶、油泵及电机、滤油机 10.阀件： 出

14、水管路上的闸阀、逆止阀、缓闭阀；进水管路上的闸阀、泄水管 11.空气压缩系统（块基型泵房） 高压空气压缩系统：当水泵叶片装有有压调角装置或有油压启闭机装置时，需要设置高压空气压缩系统，以供压缩空气 低压空气压缩系统：供真空破坏阀操作用气、风动工具及吹扫用气等，设置低压空气压缩机及贮气筒、管路阀件等（二）泵房尺寸的确定 1、泵房宽度（跨度）若水泵进水若水泵进水池是单独进池是单独进水的，则机水的，则机组中心距也组中心距也因等于单独因等于单独进水室宽度进水室宽度+隔墩宽度隔墩宽度仪器设备仪器设备之间有净之间有净空要求空要求立式机组设备布置及泵房尺寸确定 安装立式水泵机组的主泵房通常采用湿室型泵房或块

15、基型泵房。一般多为多层矩形结构。 大型块基型泵房通常分为进水流道层、水泵层、联轴节层（检修间层）、电动机层。 开敞式湿室泵房大多分吸水室层或水泵层和电动机层。 闭式湿室型泵房常分吸水室层（水泵层）出水弯管层和电机层。湿室型泵房布置 湿室型泵房内部的设备比较简单，机组间距和电机层空间主要取决于下层水泵的进水要求和湿室的尺寸。机组多为一列式布置，配电间多设置在泵房的一端。 立式轴流泵或混流泵不需要充水设备，但需要润滑水泵上导轴承的灌引设备，还需要设有检修水泵时候用以抽干湿室内积水的排水设备。 泵房上层楼板需设置吊物孔用以设备运输。泵房内需尽量加大窗户面积，如果自然通风不好需在上层设排风扇。平面尺寸

16、依据下层湿室的尺寸确定，同时满足上层机电设备布置要求。宽度： 机组纵向一列式布置时机房宽度的确定与分基型泵房要求相同。对于墩墙式厂房，往往在墩上留有检修门槽，为了起吊闸门，上部须搭建临时便桥，为此机房宽度需加上必要的便桥宽度。高度： 进水喇叭管进口高程进： 进= 低-h1（淹没深度） 底板高程底： 底= 进 h2（悬空高度） 电机层楼板：按最高内水位高+安全超高（0.30.5） 泵房屋面下缘高程： 注意如果给定的低是水泵房前的进水池水位，如果设有拦污栅的话，在确定叶轮中心线高程时候一定要减去拦污栅的水头损失湿室型泵房尺寸确定 泵房高程的确定： （1）底板顶面高层 （2）电动机楼板高程1231h

17、hhhhhHH 底低23（）： 喇 叭 口 的 悬 空 高 度 ；： 叶 轮 中 心 到 喇 叭 口 的 高 度： 水 泵 叶 轮 中 心 的 淹 没 深 度hh0.51.0mHH楼高最高水位加上安全超高（一般是）检修门槽检修门槽电机梁电机梁水泵梁水泵梁如果是细沙埋藏不深的地基，当外水位大的如果是细沙埋藏不深的地基，当外水位大的时候可能发生管涌，会威胁江堤安全。时候可能发生管涌，会威胁江堤安全。泵房要求远离堤脚，导泵房要求远离堤脚，导致输水涵管长度增加致输水涵管长度增加引水涵管引水涵管配电间配电间检修间检修间配电屏配电屏水泵安装高程的确定 水泵的安装高程是指水泵基准面的海拔高程，它等于吸水面的海拔高程吸水面 与水泵安装高度Hg之和：水泵基准面=吸水面+ Hg 由前面的公式我们知道 由前面的分析我们知道要保证水泵运行不发生气蚀，泵进口断面的吸上真空高度应不大于泵的允许吸上真空高度即HSHS所以2egw2egwvhv()hasasSasSppppHHgggggppHHggg2egw2evwv()hv10.330.24hasSsgSppHHgggppHHggg 用h表达的水泵安装高度计算公式 由前面的分析我们知道，要保证水泵运行不发生气蚀，泵进口断面的有效气蚀余量应不小于泵的允许气蚀余量， ha ha2eagweg