【《某地区取水工程计算过程案例》3100字】

某地区取水工程计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u15300某地区取水工程计算过程案例 194351.1取水构筑物位置和形式的选择 1290241.2进水间的设计计算 1146281.3取水泵房的设计计算 4取水构筑物位置和形式的选择该河流的河岸较陡，主流靠近河岸，河流水位全年变幅不大，水质条件较为理想，无严重的水源污染情况，且该河流岸边的地质条件较好，综合各种影响因素，选择将取水构筑物建造在河流的凹岸处，即岸边式取水构筑物。因为合建式在施工、运作以及维护方面具有很多的优势之处，例如降低造价、减少取水构筑物检修时的难度、占地面积小、布置经济合理、减少管路长度以降低费用，同时有利于构筑物的运行以及管理。所以采用泵房和进水间合并建造的方式。进水间的设计计算进水孔和格栅的设计（1）进水孔面积（㎡）： （3-1）式中，Q——设计取水量，；——，本设计取=0.8m/s;

——格栅引起的面积减小系数，；——栅条净距，取50mm；

——，取s=10mm；——格栅阻塞系数，取0.75。则 （3-2）则进水孔面积为（2）格栅的选择：采用5个进水孔，四用一备，单层平行排列，一个进水孔对应一个格栅，则每个进水孔面积为 （3-3）进水口尺寸格栅尺寸实际进水孔面积为 （3-4）本设计通过格栅时所产生的水头损失取0.10m。格栅用人工清污。格网的设计本设计采用的格网类型为平板格网，设置于进水室和吸水室之间的隔墙前后，格网的网眼尺寸采用5mm×5mm，网丝直径d=2mm，水流的过网流速取=0.4m/s。（1）平板格网面积（㎡）： （3-5）式中，——水流通过平板格网时的流速，取v=0.4m/s；

——水流通过平板格网时的收缩系数，取=0.80；——网丝所造成的格网面积减少系数;——面积的减小系数，取=0.5。则 （3-6）则（2）格网的选择：为了与进水孔配合使用，吸水室设置5个格网，四用一备，单个格网的面积为6.22㎡。进水口的尺寸大小为，实际面积为6.25㎡，格网尺寸为B×H=2600mm×2600mm。本设计所采用的水流通过平板格网的水头损失为0.2m。进水间平面布置根据进水孔、格栅及格网的设计布置，确保相互配合使用，进水室分为5格，四用一备，使用隔墙分开，隔墙上设置连接管和阀门，地板呈水平布置，进水孔前设置格栅，进水孔上设闸板。进水间高程布置与计算河流浪高取为0.4m，河流最低水位为36m，最高水位为40m，常水位为38m。

进水室内的最低液位标高==36m-0.10m=35.9m吸水室内的最低液位标高==35.9m-0.2m=35.7m进水间的顶部标高==40m+0.4m+0.5m=40.9m（取41m）,在39m处设一个尺寸为1.0m×1.0m的通风和采光口。吸水室内的最高液位标高=河流设计最高水位-0.3m=40m-0.3m=39.7m进水孔上标高=河流最低水位-0.2m=36m-0.2m=35.8m进水孔下标高=进水孔上标高-进水孔高度=35.8m-0.9m=34.9m吸水室底部标高=吸水室内最低液位标高-超高-平板格网高=35.7m-0.5m-2.6m=32.6m进水间的绝对高度=进水间的顶部标高-=41m-32.6m=8.4m进水间采用非淹没式进水间格网起吊设备的计算起重量 （3-7）则 起吊设备最大起重量为359.23kg。选用型电动葫芦进行起吊工作。电动葫芦主要尺寸:e=120mm，f=650mm。配用设备选择进水间沉降的泥沙用排泥泵排除，选用80QW25-38-5.5型潜水排污泵，其主要参数为：Q=45m³/h，H=22m，n=1440/min，电动机功率为5.5kW。防冰措施河流无冰絮，故无需设防冰措施。取水泵房的设计计算设计流量与所需扬程计算设计流量所需扬程 （3-8）式中，——静扬程，——吸水管线上水头损失，取=1.00m;——管式静态混合器和压水管的总水损，取=3.00m；——安全水头，取1.00m。则管路特性曲线管道摩阻S （3-9）则管路特性曲线为 （3-10）初选水泵和电机水泵选择根据水量和扬程，选定5台24SA-18B型水泵，四用一备。绘制水泵特性曲线及管路特性曲线，如图3-1所示。图3-1取水泵组特性曲线四台水泵并联后，工况点为：Q=7500m³/h，H=14.5m。单台24SA-18B型水泵的工况点为：2700m³/h，14.5m。从图3-1可以看出，各种工况之下，在水泵处于正常工作的状态下时，其工况点都在水泵的高效段内。水泵参数：水泵性能参数见表3-1。表3-124SA-18B型水泵性能参数表流量Q(m³/h）扬程H(m)转速n(r/min)轴功率(kW)效率η(％)气蚀余量(NPSH)r(m)叶轮直径D2(mm)260017.5730134894.4535配套电机性能参数见表3-2。表3-224SA-18B型水泵性能参数表电机型号功率(kW)重量(kg)Y355M-61601565水泵外形尺寸见表3-3表3-324SA-18B型水泵外形尺寸表 单位：mmL0L1L2L3B0B1B2217811419407801760740960B3B4B5H0H1H3H43603602401480900550525φd36水泵安装尺寸见表3-4表3-424SA-18B型水泵安装尺寸表 单位：mm电动机尺寸L4LL5L1BAbHhh1φd2746560610740355940502860036261223水泵基础计算由以上表格可以确定水泵基础如下：基础长度 （3-11）基础宽度 （3-12）基础最小间距 （3-13）基础高度 （3-14）其中，——混凝土容重，γ=2400kg/m³;

——机组总质量，kg。H取1.0m。泵房布置基础之间间距取3.374m，基础与墙之间距离取2.6m，基础长为3.626m，则其长度为22.28m，泵房内预留长3.0m吊装平台，操作间、值班室和配电室与泵房合建，三者长都为3.8m，则泵房长度为30.193m。泵基础宽1.76m，泵进水口侧距墙1.944m，出水口侧距墙8.67m,方便管配件的安装与维修，则泵房宽为13.115m。吸水管路和压水管路的计算吸水管路每台水泵各设一条吸水管，管材选用铸铁管，沿水流方向吸水管呈上升趋势，取i=0.005，吸水管内流速一般为1.2～1.6m/s。每条吸水管的设计流量为1829.75m³/h=0.51m³/s，选用DN700铸铁管，流速为1.33m/s，1000i=2.99。吸水喇叭口的大头直径D的值为吸水管管径的1.3~1.5倍，取1000mm。吸水喇叭口长度L≥喇叭口直径与吸水管管径之差的3.0~7.0倍，取2.0m。喇叭口最小淹没深度取2.0m。喇叭口距井底≥0.8D=0.8×980=784mm，取1500mm。喇叭口与井壁净距取0.9m。吸水管路上设置有闸阀，型号为Z945T-10型电动暗杆楔式闸阀，该闸阀的具体参数为：DN700，L=660mm，D=895mm，W=1751kg。进口法兰尺寸为DN600，则选用D=700/600mm的偏心渐缩管，管长为2（D-d）+150=710mm。吸水室喇叭口间距≥（1.5～2.0）D=1.47～1.96m。本设计取3.50m。吸水室总宽为7.798m，总长为19.33m。压水管路每台水泵各设一条压水管路，则每个压水管流量为1829.75m³/h=0.51m³/s，选用铸铁管，管径为DN500，此时管内流速为2.51m/s，1000i=16.2。在每条压水管路上，都设置有电动闸阀，管路上同时设置止回阀。水泵出口法兰尺寸为DN400，则使用D=400/500mm同心渐扩管，采用Z945T-10型电动暗杆楔式闸阀，具体参数为：DN500，L=540mm，D=670mm，W=775kg;采用H44T-10型旋启式止回阀，具体参数为:L=1100mm，D=670mm,W=653kg.输水管DN1000设2条，管内流速为1.30m/s，1000i=1.81。输水管发生故障时，这条输水管流量为70%×Q=1423L/s，则联络管管径为DN1200，管内流速为1.256m/s，1000i=1.331。连接管上设置有闸阀，采用的闸阀型号为Z945T-10型电动暗杆楔式，其具体参数：DN1200，L=960mm，D=1455mm，W=5113kg。水头损失的计算和扬程的校核吸水管路吸水管路总水头损失（m）： （3-15）式中，——局部水头损失，m；——沿程水头损失，m。吸水管路按10m计，则沿程水头损失为 （3-16）查设计手册知：，，，，。则 （3-17）则压水管路同理可求得压水管路总水头损失 （3-18）输水管输水管路总水头损失 （3-19）则 （3-20）由前可知管式静态混合器水头损失为0.32m扬程校核水泵实际扬程为 （3-21）所选水泵满足实际要求。泵房高程布置水泵的最大安装高度 （3-22）式中，——修正后采用的允许吸上真空度，m; （3-23）——，4.4m：

——，取9.8m；

——，取0.43m；则已知吸水管路=0.55m，因为水泵长时间工作以及管路老化等各种各样因素的共同作用，适当将水头损失在理论计算的基础上取高一点，所以吸水管路水头损失取1.00m，则，取2.70m，则=35.7m+2.7m=38.4m-=37.75m-0.20m=37.75m-0.25m=37.50m-2.0m=35.7m-2.0m=33.7m起重设备质量最大的是水泵，其质量为3300kg，所以起重设备通过它来进行选择，则选用LDT4-S型电动单梁起重机。其性能参数为:起重量4000kg，跨度10.5m；配套AS310-244/1型电动葫芦,起升速度为6m/min。泵房附属设备的选择采暖值班室和控制室的温度设定为15

C，其他房间10℃左右。通风设备通风和机械通风，选用4-72型离心通风机，主要参数为机号4.5，转速2900r/min，流量7081m³/h，配套电动机Y132-2，功率7.5kw。引水设备本设计使用真空泵进行引水。真空泵排气量为 （3-24）式中，——，取1.08;

——，m³; （3-25）——吸水井进水处到吸水管中的空气体积，m³; （3-26）——，取10.33m;——，=2.70m;——水泵的引水时间，本设计取4