泵與泵站課程設計

1、泵與泵站課程設計設計題目：取水泵站 姓名:子":班級: 指導教師:泵與泵站課程設計任務書一、設計題目：上海市某城鎮(zhèn)給水取水泵站二、設計任務：新建給水取水泵站設計三、設計階段：初步設計四、主要設計資料1.、基礎資料凍土深度：1.50m地下水位：-2.20m2、水文資料最高洪水位（百年一遇）30.50m最低水位（保證率97%） 18.60m常水位 25.10m河床底標高15.30m河床低標高16.25m河水最大流量100m3/s河水最小流量20m3/s3、某新建水源工程近期設計水量150000m3/d, 要求遠期發(fā)展到300000 m3/s，采用固定是取水泵房（一級泵房），用兩條直徑為1

2、200 mm 的鋼制自流管從江中取水。自流管全長160 m 。 凈化廠混合池的水面標高為47.30 m ， 泵站至凈化廠混合池的輸水干管全長為1800 m ， 吸水間的動水位標高以17.50 m 計，現(xiàn)狀地面標高按24.50 m 考慮。五、設計時間安排設計計算、選擇水泵機組、泵房內(nèi)機組布置、吸壓水管的選擇與計算、選擇輔助設備等2 天，編寫計算書3 天，畫圖2 天。六、設計成果要求取水泵站平面圖（含構筑物尺寸）、 剖面圖各一張（含構筑物高程）（ A3 圖） ，設計計算說明書一份。第二章計算說明書2.1 設計流量的確定和設計揚程的估算：(1)設計流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化廠本身的自用水，取自用

3、系數(shù)=1.05,則近期設計流量為 Q 1.05 150000 6562.5m3/h=1.823m3/s2430000033遠期設計流量為Q 1.05 13125m3/h=3.646m3/s24(2)設計揚程 H泵所需的靜揚程 H ST通過取水部分的計算已知在最不利的情況下，即一條自流管檢修，另一條自流管通過75%勺設計流量時：從取水頭部到泵房吸水間全長160m,管徑DN1200,有給排水手冊查的，v取=2.414m/s , 1000i=4.919 ,則從取水頭部到泵房吸水間全長的全部水頭損失： 則吸水間的最高水面標高為30.5 0.79=29.71m,最低水面標高為18.60 0.79=17.

4、81mo所以泵所需的凈揚程Hst為：洪水位時，Hst=47.30 29.71 = 17.59m枯水位時，Hst=47.30 17.81=29.49m輸水干管中的水頭損失h設采用兩條 DN1200鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當一條輸水干管檢修時，另一條輸水管應通過 75%勺設計流量(按遠期考慮)，即：_ _ _ _ _3 _3 .Q 0.75 13125 9843.75m /h 2.73m / s ,查水力計算表得管內(nèi)中的流速v 2.414m/s, 1000i 4.919,所以 h 1.1 0.004919 1800 9.74m (式 中1.1系數(shù)包括局部損失而加大的系數(shù))( 3 )泵站內(nèi)管路中的

5、水頭損失hp粗估為 2m則泵設計揚程為：枯水位時，H max 29.59 9.70 2 2 43.34m洪水位時，Hmin 17.69 9.70 2 2 31.33m2.2 初選泵和電機根據(jù)對揚程的估計，查設計手冊知選用800S48 單級雙吸式離心泵，近期三臺 800S48 型(Q 1.001.72m3/s,H 43: 55m, N 752kW, Hs 5.8m)泵, 二臺工作，一臺備用。遠期增加一臺同型號的泵，三臺工作，一臺備用。根據(jù)800s48型泵的要求，選用 Y1000 10型異步電動機（1000KW,10KV,IP44水冷式）圖171 800S48型氽性能曲線("730、59

6、5r/min)(1) 機組基礎尺寸的確定LL2L3BAW5860m1850m1445m1600m1120m135315N(2)根據(jù)泵的尺寸和泵基礎的設計要求，本次選用混凝土式基座，因此尺寸的確定如下：基礎長：L=水泵地腳螺釘間距(長度方向)+ (400 500)基礎寬：B= 水泵地腳螺釘間距(寬度方向)+ (400 500)L=B+L2+L3+405=5300mmB=A+480=1600mm機組的總重量 W Wp Wm 81340 53975 135315N基礎?度H可按下式計算式中L基礎長度，L 5.3mB基礎寬度，B 1.6m3基礎所用材料的容重，對于混凝土=23520 N /m3.0 1

7、353155.3 1.6 235202.03m實際深度連同泵房底板在內(nèi)，應為3.5m2.3 吸水管路與壓水管路計算每臺泵有單獨的吸水管與壓水管(1) 吸水管1312533已知 Q4375m /h 1.22m / s3根據(jù)吸水管的設計要求：管徑小于250mm時，V取1.0 1.2m/s管徑大于或等于 250mm時,V取1.21.6m/s采用 DN1000 12 鋼管，則 v 1.55m/s, i 2.58 10 3(2) 壓水管根據(jù)吸水管的設計要求：管徑小于250mm時，V取1.5 2.0m/s管徑大于或等于 250mm時,V取2.02.5m/s采用 DN800 鋼管，貝 U v 2.43m/s

8、, i 8.43 10 32.4 機組與管道布置為了布置及湊，盡可能地充分利用泵房內(nèi)的面積，將四臺機組交錯并列成兩排，兩臺為正常轉(zhuǎn)向，兩臺為反向轉(zhuǎn)向，在訂貨時應予以說明。每臺泵有單獨的吸水管、壓水管引出泵房后兩兩連接起來。泵出水管設有液控蝶閥(HDZS41X-10)和手動蝶閥(D2241X-10),吸水管上設手動閘板閘閥(Z545T-6)。為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設在泵房外面，兩條DN1200輸水干管用DN1200蝶閥(GD371Xp-1)連接起來，每條輸水管上各設切換用的蝶閥(GD371Xp-1) 一個。由于管徑較大，相應的連接配件(如三通、大小頭等)沒有全國通用的標準系列產(chǎn)品，本設

9、計中變采用了一些自制的配件，在其他設計中，以選用全國通用標準產(chǎn)品為宜。2.5 吸水管路與壓水管路水頭損失的計算取一條最不利的線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計算線路圖(1) 吸水管路中水頭損失hSDi=1000mrm D2=800mm式中1 吸水管進口局部阻力系數(shù)，1=0.75a 1 .2 DN1000閘閥局部阻力系數(shù)，按開啟度-考慮，2 0.15d 83 偏心漸縮管 DN1000 800,3=0.20-1.5422.432則hl =(0.75 0.15)0.20 =0.1705m2g2g故hshfshls 0.0032 0.1705 0.1737m(2)壓水管路水頭損失hd式中 4DN

10、 600 1000漸放管，4 =0.33DN1000鋼制 45o彎頭，5=0.54DN1000液控蝶閥，6=0.15DN1000伸縮頭，7=0.21DN1000 手動蝶閥，8=0.15DN1000鋼制90o彎頭,9 =1.0810DN1400 1000漸放管，10=0.4711DN1400鋼制斜三通,11 =0.512DN1400鋼制正三通,12 =1.513DN1400蝶閥，13=0.15故hdhfdhld =0.16 1.969=2.129 m從泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為： 因此，泵的實際揚程為:設計枯水位時，H max 29.49 9.74 2.299 2 43.62

11、9m設計洪水位時，Hmin 17.59 9.74 2.299 2 31.639m由此可見，初選泵機組符合要求。吸壓水管路水頭損失計算線路圖2.6 泵安裝高度的確定和泵房筒體的高度計算為了便于用沉井法施工，將泵房機器間底板放在與吸水間底板同一標高， 因而泵為自灌式工作，所以泵的安裝高度小于其允許席上高度，無需計算。已知吸水間最低動水位標高為17.5m,為保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標高為 15.7m,（吸水管上緣的淹沒深度為17.5-15.7- （D/2）=1.3m）取吸水管下緣距吸水間底板為0.75m,則吸水間的底板標高為15.7-（D/2+0.75 ） =14.45m。洪水位標高為

12、30.50m,考慮1.0m的浪高，則操作臺的標高為30.50+1.0=31.50m 。故泵房筒體高度為：2.7 附屬設備的選擇（ 1 ）起重設備最大起重量為YKS630 10 型電機重量Wm 8950kg ，最大起吊高度為17.04+2.0=19.04m（ 其中 2.0 是考慮操作臺上汽車的高度）。 為此， 選用環(huán)形吊車（起重量10t ，雙梁，跨度22.5m， CDi 10電動葫蘆，起吊高度24m）。（ 2 ）引水設備泵為自灌式工作，不需飲水設備。（ 3 ）排水設備由于泵房較深，故采用電動泵排水。沿泵房內(nèi)壁設排水溝，水溝寬設為55mm將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽回到吸水間。取水泵房的排水量一

13、般按2040m3 / h 考慮，排水泵的凈揚程按17.5m 計，水頭損失大約5m,故總揚程在17.5+5=22.5m左右，可選用IS65 50 160A型離心泵 （Q 15 28m3 /h,H 22 27m, N 3kW,n 2900r / min） 兩臺，一臺工作，一臺備用，配套電機為Y100L 2。（ 4）通風設備由于與泵配套的電機為水冷式，無需專用通風設備進行空空冷卻， 但由于泵房筒體較深，仍選用風機進行換氣通風。選用兩臺T35 11 型軸流風機（葉輪直徑700mm， 轉(zhuǎn)速960r/min ， 葉片角度15o， 風量 10127 m3 / h， 風壓 90 Pa，配套電機YSF 8026， N 0.37kW ）。5）計量設備 在凈化廠的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計統(tǒng)一計量，故本泵站內(nèi)不再設計量設備。2.8 泵房建筑高度的