水泵與水泵站課程設計

1、<p>　　水泵與水泵站課程設計</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　１.給水泵站基礎資料3</p><p>　　1.1.基礎資料的收集3</p><p>　　1.2參考資料收集3</p><p>　　1.3設計實際參數(shù)4</p><

2、p>　　2.設計流量的確定和設計揚程的估算4</p><p>　　2.1設計流量的確定4</p><p>　　2.2設計揚程的確定5</p><p>　　2.2.1自流管的損失5</p><p>　　2.2.2輸水管的損失5</p><p>　　2.2.3設計揚程估算5</p><

3、p>　　2.3初選泵和電機6</p><p>　　2.4機組基礎尺寸的確定。6</p><p>　　2.4.1機組基礎平面尺寸6</p><p>　　2.4.2機組基礎的高度6</p><p>　　2.5吸水管路與壓水管路的計算7</p><p>　　2.6機組與管道的布置7</p>&

4、lt;p>　　2.6.1機組的平面布置7</p><p>　　2.7取水泵站的水力校核8</p><p>　　2.7.1吸水管路水頭損失8</p><p>　　2.7.2壓水管路水頭損失8</p><p>　　2.7.3總揚程的校核9</p><p>　　3水泵的安裝高度的確定和泵房的高程布置9<

5、;/p><p>　　3.1集水池的容積9</p><p>　　3.2水泵吸水管的安裝高度9</p><p>　　3.2.1集水井的尺寸及吸水管的安裝高度9</p><p>　　3.2.2集水池與吸水管的標高10</p><p>　　3.3泵房的整體高程布置10</p><p>　　4附屬設

6、備的選擇10</p><p>　　4.1起重機設備10</p><p>　　4.2排水設備10</p><p>　　4.3通風設備11</p><p>　　4.4輸水設備11</p><p>　?。?給水泵站基礎資料</p><p>　　1.1.基礎資料的收集</p>&

7、lt;p>　　( 1 ）設計任務書。</p><p>　　( 2 ）規(guī)劃、人防、衛(wèi)生、供電、航道、航運等部門同意在一定地點修建泵站的正式許可文件。</p><p>　　( 3 ）地區(qū)氣象資料：最低、最高氣溫，冬季采暖計算溫度，凍結(jié)平均深度和起止日期，最大凍結(jié)層厚。</p><p>　　( 4 ）地區(qū)水文與水文地質(zhì)資料：水源的洪水位、常水位、枯水位資料，河流的含

8、砂量、流速、風浪情況等，地下水流向、流速、水質(zhì)情況及對建筑材料的腐蝕性等。 </p><p>　　( 5 ）泵站所在地附近地區(qū)一定比例的地形圖。 </p><p>　　( 6 ）泵站所在地的工程地質(zhì)資料，抗震設計烈度資料。</p><p>　　( 7 ）用水量、水壓資料（污水泵站還應有水質(zhì)分析資料）以及給水排水制度。</p><p>　　(

9、8 ）泵站的設計使用年限。</p><p>　　( 9 ）電源位置、性質(zhì)、可靠程度、電壓、單位電價等。</p><p>　　( 1 0）與泵站有關的給水排水構(gòu)筑物的位置與設計標高。 </p><p>　　( 11 ）水泵樣本，電動機和電器產(chǎn)品目錄。</p><p>　　( 12 ）管材及管配件的產(chǎn)品規(guī)格。</p><p&g

10、t;　　( 13 ）設備材料單價表，預算工程單位估價表，地方材料及價格，勞動工資水平。</p><p>　　( 14 ）對于擴建或改建工程，還應有原構(gòu)筑物的設計資料、調(diào)查資料、竣工圖　或?qū)崪y圖。</p><p><b>　　1.2參考資料收集</b></p><p>　　( 1）地區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水泵站的運行情況調(diào)查資料，水泵站形式，建筑規(guī)模和年限，結(jié)

11、構(gòu)形式，機組臺數(shù)和設備性能，歷年大修次數(shù)，曾經(jīng)發(fā)生的事故及其原因分析和解決辦法，冬季采暖，夏季通風情況，電源或其他動力來源等。</p><p>　　( 2 ）地區(qū)內(nèi)現(xiàn)有泵站的設計圖、竣工圖或?qū)崪y圖。</p><p>　　( 3 ）地區(qū)內(nèi)已有泵站的施工方法和施工經(jīng)驗。</p><p>　　( 4 ）施工中可能利用的機械和勞動力的來源。</p><p

12、>　　( 5 ）其它有關參考資料。</p><p><b>　　1.3設計實際參數(shù)</b></p><p>　　近期流量：10萬t/d</p><p>　　遠期流量：15萬t/d</p><p>　　地面標高：23.0m</p><p>　　洪水位標高：22.5m</p>&l

13、t;p>　　枯水位標高：19.2m</p><p>　　常水位標高：21.0m</p><p>　　凈水配水井水面標高：31.6m</p><p>　　自流引水管長度：180m</p><p>　　輸水管干管長度：1800m</p><p>　　2.設計流量的確定和設計揚程的估算</p><p

14、>　　2.1設計流量的確定</p><p>　　考慮輸水干管滲漏和凈水廠本身的用水，取自用水系數(shù)為，一天用水時間t為24h，則</p><p><b>　　近期設計流量</b></p><p><b>　　遠期設計流量</b></p><p>　　2.2設計揚程的確定</p>&

15、lt;p>　　2.2.1自流管的損失</p><p>　　自流管管徑的確定按照遠期的正常流量確定，自流管設置兩根，在未知城市實際經(jīng)濟流速的情況下，取經(jīng)濟流速為0.9~1.4m/s，則查給排水設計手冊第一冊得到流速為1.2m/s時，管徑為D=1000mm。采用DN1020×10鋼管。</p><p>　　計算自流管沿程損失的時，按照事故流量計算，即</p>&l

16、t;p>　　查給排水設計手冊第一冊，得流速為1.76，1000i=3.31，計算水頭損失</p><p>　　其中1.1系包括局部損失而加大的系數(shù)。</p><p>　　2.2.2輸水管的損失</p><p>　　輸水管設置兩根，輸水管管徑選擇遠期正常輸水流量，按照經(jīng)濟流速1.2m/s，查給排水設計手冊第一冊，得到管徑D=1000mm。采用DN1000

17、5;10鋼管。</p><p>　　計算輸水管的沿程損失時，按照事故流量計算，即</p><p>　　查給排水設計手冊第一冊，得流速為1.76，1000i=3.31，計算水頭損失</p><p>　　其中1.1系包括局部損失而加大的系數(shù)。</p><p>　　2.2.3設計揚程估算</p><p>　　凈水廠水位標高為

18、31.6m，</p><p>　　洪水期靜揚程為9.1m，枯水期靜揚程為12.4m，常水位靜揚程為10.6，估計泵站內(nèi)的管路水頭損失</p><p>　　則水泵的設計揚程為：</p><p><b>　　枯水期：</b></p><p><b>　　洪水期：</b></p><p

19、><b>　　常水期：</b></p><p><b>　　2.3初選泵和電機</b></p><p>　　近期設計流量為Q=4500m3/h，取水泵站的水量變化較小，則近期設三臺泵，型號為24SA—18D，（Q2160~3450m3/s,揚程H=23.2~14.2m，總量為3300kg）兩臺工作一臺備用。遠期增設一臺同型號的水泵，三臺工作

20、一臺備用。</p><p>　　根據(jù)泵型的要求選用Y400-50-8型異步電動機。（功率200kw，重量為2700kg）</p><p>　　2.4機組基礎尺寸的確定。</p><p>　　2.4.1機組基礎平面尺寸</p><p>　　機組基礎長度為水泵與電機最外端螺孔間距加上0.4~0.6m，則實際的基礎長度為</p>&l

21、t;p>　　機組基礎寬度為水泵或電機的最外端螺孔間距加上0.4~0.6m，則實際實際基礎寬度為</p><p>　　2.4.2機組基礎的高度</p><p><b>　　機組的總重量為</b></p><p>　　基礎深度可按照如下公式計算：</p><p>　　設基礎底面高度高出地面0.15m，則基礎總高度為&l

22、t;/p><p>　　基礎為混凝土澆筑，其的總重量為</p><p><b>　　，</b></p><p>　　是機組總重量的2.5~4.5倍，符合要求。</p><p>　　2.5吸水管路與壓水管路的計算</p><p>　　遠期每臺泵設單獨的吸水管和壓水管，則吸水管、壓水管的流量為</p&

23、gt;<p>　　查設計手冊第一冊，當中、大流量時，選取經(jīng)濟流速為1.25m/s采用D=800mm，1000i=2.25</p><p>　　壓水管的速度為1.64m/s，D=700mm,1000i=4.56</p><p>　　2.6機組與管道的布置</p><p>　　2.6.1機組的平面布置</p><p>　　設計基礎資

24、料顯示，集水井的水面標高（常水位）為21m，距離地下的深度為23-21=2m。所以選擇矩形泵站進行設計。</p><p>　　遠期設計時共有四臺同型號機組，以橫向順反反順形式排列。泵房壓水管上設液控蝶閥和手控蝶閥，吸水管上設有手控閘板閘閥。集水井設兩格，大管道相連。設備中的斜三通、大小頭無全國通用標準，設計中采用自制配件。</p><p>　　吸水管路大小頭尺寸為：800×600

25、，長度，阻力系數(shù)為0.20</p><p>　　壓水管路大小頭尺寸為：500×700，長度，阻力系數(shù)為0.24</p><p>　　斜三通的角度為45度，阻力系數(shù)為0.5</p><p>　　斜三通的漸擴管尺寸：800×1000，阻力系數(shù)為0.18</p><p>　　正三通阻力系數(shù)為1.5</p><

26、p>　　蝶閥阻力系數(shù)為0.15</p><p>　　手動閘閥，開度為1/8的阻力系數(shù)為0.15</p><p>　　鋼制45度彎頭阻力系數(shù)為0.51</p><p>　　2.7取水泵站的水力校核</p><p>　　在取水系統(tǒng)中，選取一條最不利情況管路進行校核，即管路最長，水力損失最大，水位最低情況。</p><p&

27、gt;　　2.7.1吸水管路水頭損失</p><p><b>　　其中，</b></p><p>　　則吸水管路總水頭損失為</p><p>　　2.7.2壓水管路水頭損失</p><p><b>　　壓水管路總損失為</b></p><p><b>　　其中<

28、;/b></p><p>　　壓水管的總水頭損失為</p><p>　　2.7.3總揚程的校核</p><p><b>　　管路的總水頭損失為</b></p><p><b>　　實際總揚程為</b></p><p>　　所選用水泵符合實際的要求。</p>

29、<p>　　3水泵的安裝高度的確定和泵房的高程布置</p><p><b>　　3.1集水池的容積</b></p><p>　　不小于最大一臺泵抽升5min的流量</p><p>　　3.2水泵吸水管的安裝高度</p><p>　　3.2.1集水井的尺寸及吸水管的安裝高度</p><p&g

30、t;　　水泵吸水管在水面以下0.5~1.0m處，懸空高度不小于0.8D，及上下的尺寸界線為0.7m、0.65m，集水池的有效水深為</p><p><b>　　總?cè)莘e為</b></p><p>　　能滿足上述容積要求。</p><p>　　3.2.2集水池與吸水管的標高</p><p>　　1.集水池底板的標高：19.2

31、-0.6554-2.15=16.4m。</p><p>　　2.集水池的頂部標高</p><p>　　由于水泵設在河邊，應在水泵最高位追加1.0m防浪襲高度，則集水池的頂部標高為23.5m</p><p>　　3.吸水管的標高：19.2-0.6554-0.7-0.4=17.4446m。</p><p>　　3.3泵房的整體高程布置</p

32、><p>　　泵房與集水井合建，并共用底板，則泵站內(nèi)水泵采用自灌式工作，其安裝高度小于允許吸上真空高度，符合要求。</p><p>　　1.泵房的底板標高：16.4m</p><p>　　2.泵房的操作平臺高度：23.5m</p><p><b>　　4附屬設備的選擇</b></p><p><

33、b>　　4.1起重機設備</b></p><p>　　泵房內(nèi)最大的設備為電機，其重量為3300kg，最大的起吊高度為23.5+2=25.5m。采用LH型電動葫蘆雙梁式起重機（起重10t。起吊高度為12m，跨度為7~22.5m）</p><p><b>　　4.2排水設備</b></p><p>　　設計采用電動泵排水，沿泵房內(nèi)

34、壁設排水溝，將水匯聚到集水坑內(nèi)，集中抽送至集水井。</p><p>　　按照泵房的排水量在20~40m3/h，揚程為6.9+3=10m的要求選泵IS80-50-200（Q=15~30m3/h，H=13.2~11.8，轉(zhuǎn)速為1420r/min，重量為51kg。）</p><p><b>　　4.3通風設備</b></p><p>　　采用軸流風機