長(zhǎng)安大學(xué)水泵與水泵站（第二水泵站）課程設(shè)計(jì)p

1、 某城鎮(zhèn)給水工程第二水泵站（送水泵站）工藝設(shè)計(jì) - 13 -長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院給水排水教研室某城鎮(zhèn)給水工程第二水泵站工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)算）書(shū)設(shè)計(jì)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)老師： 楊玉思老師日 期：2009年3月14日目 錄 綜述3 水泵機(jī)組的選擇3 水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)6 水泵吸水管和壓水管的計(jì)算6 泵房形式的選擇6 吸水井的設(shè)計(jì)7 管道配件的選取列表7 泵房尺寸的確定7 輔助設(shè)備的選擇8附件一 300S90系列水泵外形圖9附件二 各部件安裝尺寸10附件三 設(shè)計(jì)圖紙11 綜述根據(jù)城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，該泵站擬建于城鎮(zhèn)南端，設(shè)計(jì)為中型送水泵站。泵站的設(shè)計(jì)水量為4.97萬(wàn)m3/d。消防用水量7

2、0L/s。經(jīng)給水管網(wǎng)水力計(jì)算后，有：根據(jù)用水曲線確定二泵站工作制度，分兩級(jí)工作。第一級(jí)，從7：00到20：00，每小時(shí)占全天用水量的5。第二級(jí)，從20：00到7：00，每小時(shí)占全天用水量的3.1。最大用水時(shí)水泵站所需揚(yáng)程為61.4m，其中幾何壓水高32.9m；最大轉(zhuǎn)輸時(shí)水泵站所需揚(yáng)程為75.4m，其中幾何壓水高42.2m；最大用水加消防時(shí)泵站所需揚(yáng)程為69.7m，其中幾何壓水高26.0m。清水池至泵站址的水平距離為120m。泵站處地面標(biāo)高為78m。清水池最低水位標(biāo)高76m。地下水位標(biāo)高68m。冰凍深度1.5m。 水泵機(jī)組的選擇泵站設(shè)計(jì)參數(shù)的確定泵站最大用水時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為： 泵站最大用水時(shí)的

3、設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：其中 最大用水時(shí)幾何壓水高(m)；水泵站內(nèi)水頭損失(m) （初步估計(jì)為2m）；安全水頭（初步估計(jì)為1m）。泵站最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為：泵站最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：其中 最大轉(zhuǎn)輸時(shí)幾何壓水高(m)；水泵站內(nèi)水頭損失(m) （初步估計(jì)為2m）；安全水頭（初步估計(jì)為1m）。泵站最大用水加消防時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為： 泵站最大用水加消防時(shí)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：泵站一級(jí)用水及一級(jí)轉(zhuǎn)輸時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為：選擇水泵繪制水泵Q-H曲線 經(jīng)過(guò)反復(fù)比較水泵特性曲線，選擇方案如下：在一級(jí)用水及一級(jí)轉(zhuǎn)輸時(shí)使用兩臺(tái)300S90B水泵并聯(lián)使用，在最大用水及最大轉(zhuǎn)輸時(shí)使用四臺(tái)300S90A水泵并聯(lián)使用。當(dāng)最大用水及消防

4、用水同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，可以并聯(lián)使用三臺(tái)300S90A水泵。根據(jù)泵站布置，在訂購(gòu)水泵需要求有一臺(tái)300S90A型、兩臺(tái)300S90B型水泵為反旋水泵。有參數(shù)如下表所示：水泵運(yùn)行參數(shù)如下表所示： 1450使用時(shí)間水泵型號(hào)轉(zhuǎn)速n（r/min）單泵運(yùn)行參數(shù)水泵運(yùn)行方式多泵運(yùn)行參數(shù)流量Q(L/s)揚(yáng)程H(m)軸功率P(kw)電動(dòng)機(jī)效率(kw)效率(%)臺(tái)數(shù)方式總流量Q(L/s)總揚(yáng)程H(m)總軸功率P(kw)電動(dòng)機(jī)總功率(kw)一級(jí)用水、一級(jí)轉(zhuǎn)輸300S90B1450213.9864.7186.5522072.762并聯(lián)427.97264.7373.1440最大用水、最大轉(zhuǎn)輸300S90A1450172.56

5、84.07196.5228072.384并聯(lián)690.27884.07786.081120最大用水加消防300S90A1450253.4270.29245.2928071.193并聯(lián)760.27870.29735.9840這樣選擇的優(yōu)點(diǎn)在于：在每個(gè)工況點(diǎn)，水泵都能滿足流量、揚(yáng)程的需求，并處于其高效段；水泵、電動(dòng)機(jī)型號(hào)相同，水泵初期投資小、維護(hù)成本底，只需要備用一臺(tái)300S90A水泵；水泵、電動(dòng)機(jī)尺寸相同，水泵基礎(chǔ)制作、管路安裝方便、易于操作。水泵外形圖見(jiàn)附件一。確定電機(jī)根據(jù)水泵樣本提供的配套可選電機(jī)，選定300S90A 水泵配用Y355L1-4電機(jī)、300S90B配用Y355M1-4電機(jī)，其參數(shù)

6、如下：型號(hào)額定功率滿載時(shí)堵轉(zhuǎn)電流額定電流堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量kgm2重量 B3 kgkWHz轉(zhuǎn) 速r/min電 流380V ( A )效率 %功率因數(shù) cos同步轉(zhuǎn)速 1500轉(zhuǎn)/分 （4極）50HzY355M1-4220300148840694.40.876.81.42.25.891720Y355L1-4280380148951494.90.876.81.42.27.281860 水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)300S90系列水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，根據(jù)水泵尺寸（見(jiàn)附件二）、電動(dòng)機(jī)安裝尺寸（見(jiàn)附件二），有：基礎(chǔ)長(zhǎng)度L地角螺釘間距+（400500）（取2400mm

7、）基礎(chǔ)寬度B地角螺釘間距+（400500） 基礎(chǔ)高度H 其中 水泵重量（kg）; 電機(jī)重量（kg）;基礎(chǔ)長(zhǎng)度（m）基礎(chǔ)寬度（m）;基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度2400 kg/m3) 水泵吸水管和壓水管的計(jì)算 一臺(tái)300S90A型水泵工作時(shí)，其最大流量，為吸水管和壓水管所通過(guò)的最大流量，初步選定吸水管管徑DN=500mm,壓水管管徑DN400mm。根據(jù)公式計(jì)算得： 當(dāng)吸水管管徑DN500mm時(shí)，流速v=1.09m/s；當(dāng)壓水管管徑DN400mm時(shí)，流速v=1.70 m/s；當(dāng)送水管管徑DN600mm時(shí)，流速v=2.20 m/s每臺(tái)水泵都單獨(dú)設(shè)有吸水管，并設(shè)有手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén)，型號(hào)為，DN5

8、00mm，L540mm，W678kg。壓水管設(shè)有電動(dòng)操作閥，型號(hào)D971X（H、F），DN200mm，L60mm，W57kg。手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén)，型號(hào)為，DN200mm，L330mm，W117kg。并設(shè)有聯(lián)絡(luò)管（DN300mm），由兩條輸水干管（DN500mm）送往城市管網(wǎng)。為預(yù)防停泵水錘，每臺(tái)水泵配有液壓緩閉蝶形止回閥，型號(hào)HBH41H-10，DN=200 L=152mm，W114kg。泵房?jī)?nèi)管路采用直進(jìn)直出布置，直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。 泵房形式的選擇根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高和水泵的條件，確定泵房為矩形半地下式。 吸水井的設(shè)計(jì)吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求。清水池最低水位（視為吸

9、水池最低水位）76m；水泵吸水管進(jìn)口喇叭口大頭直徑D（1.31.5）d=1.40500=665mm（實(shí)際取700mm）；水泵吸水管進(jìn)口喇叭口長(zhǎng)度L（3.07.0）（Dd）=4（700-500）=800mm；喇叭口距吸水井井壁距離（0.751.0）D0.95700665mm；喇叭口之間的距離（1.52.0）D2.07001400mm；喇叭口距吸水井井底距離（0.81.0）D700mm；喇叭口淹沒(méi)水深h（0.51.0）1.525m。所以，吸水井長(zhǎng)度為10640mm（根據(jù)管道布置調(diào)整為16070mm），吸水井寬度為2400mm（最終調(diào)整為3000mm），吸水井高度為4045mm。 管道配件的選取列表

10、名 稱安裝位置型 號(hào)規(guī) 格單位數(shù)量喇叭口吸水口DN700 500個(gè)7手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén)吸水管DN500mm，L540mm，W678kg個(gè)7偏心漸縮管吸水管DN500 400mm，L260mm，W98kg個(gè)7偏心漸縮管吸水管DN400 300mm，L260mm，W61kg個(gè)7液壓緩閉蝶形止回閥壓水管HBH41H-10DN200 L=152mm，W114kg個(gè)7電動(dòng)操作閥壓水管D971X（H、F）DN200mm，L60mm，W57kg個(gè)7手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén)壓水管DN200mm，L330mm，W117kg個(gè)7同心漸縮管壓水管DN200 500，L=660mm，w=104kg個(gè)790度彎頭壓水管DN=50

11、0，R=515mm，W=337.2kg個(gè)2四通壓水管DN=500，L=1000mm，W=359kg個(gè)2三通壓水管DN=500,R=40mm, W=398.9kg個(gè)3同心漸縮管壓水管DN400 500，L=260mm，w=98kg個(gè)7手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén)聯(lián)絡(luò)管DN500mm，L540mm，W678kg個(gè)4手動(dòng)常開(kāi)檢修閥門(mén)送水管DN500mm，L540mm，W678kg個(gè)2可曲橡膠撓頭KXT-DN=500個(gè)14 泵房尺寸的確定根據(jù)300S90系列水泵及其配套電動(dòng)機(jī)安裝尺寸（詳見(jiàn)附件二）可得：，。則水泵軸線標(biāo)高=75.775m。泵房挖深=2.855m。泵房底面標(biāo)高=泵站地面標(biāo)高-泵房挖深=78.0-2.355= 75.145m?；A(chǔ)埋入水泵房底平面1.47m。泵房寬度設(shè)計(jì)為15m，長(zhǎng)度為29.6m，高度為12.355m。 輔助設(shè)備的選擇計(jì)量設(shè)備在送水管設(shè)有電磁流量計(jì)，采用MT900F系列，DN500mm。起重設(shè)備選取LD-A型電動(dòng)單梁起重機(jī)，運(yùn)行速度30m/min，起重重量2t，跨度14m，起升高度12m。根據(jù)起重機(jī)的要求計(jì)算確定泵房?jī)舾叨?2m。排水設(shè)備為了保持泵房環(huán)境整潔和安全運(yùn)行，必