取水工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告任務(wù)說明書

1、-. z取水工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一、設(shè)計(jì)參數(shù)和設(shè)計(jì)要求工程所在地區(qū)：河流平、斷面見附圖1。河流水位：最高水位頻率P=1%73m；最低水位保證率P=97%69.5m；常水位71m。河水流量最大流量630m3/s；最小流量550m3/s。河流流速最大流速2.40m/s；最小流速1.10m/s。冰凍情況無冰凌，無冰絮。河流含沙量及漂浮物最大含沙量0.65kg/m3；最小含沙量0.05kg/m3。河寬150m。設(shè)計(jì)水量8.5萬m3/d揚(yáng)程17m設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)一座取水量為8.5m3/d的河床式取水構(gòu)筑物。河床取水構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算河床式取水構(gòu)筑物由于主流離岸較遠(yuǎn)，岸邊水深缺乏，選用河床式取水構(gòu)筑物，用自流管

2、深入河心取水，進(jìn)水間與泵站合建，采用矩形構(gòu)造。河床式取水構(gòu)筑物的示意圖見附圖2。取水頭部設(shè)計(jì)計(jì)算取水頭部形式選擇由于河面較寬，含沙量少，河流為通航河流，選擇設(shè)計(jì)一個(gè)箱式取水頭部，取水頭部上設(shè)固定標(biāo)志，在常水位時(shí)通航船只能觀察到，以防止船只碰撞。取水頭部進(jìn)水孔面積計(jì)算河床式取水構(gòu)筑物的進(jìn)水流速在有冰絮時(shí)為：0.1-0.3m/s，無冰絮時(shí)為：0.2-0.6m/s，所以設(shè)計(jì)中進(jìn)水孔流速取0.2m/s。式中，Q設(shè)計(jì)流量，m3/s。K1堵塞系數(shù)，采用0.75。 K2柵條引起的面積減小系數(shù)，b柵條間凈距，mm。s柵條厚度，mm。v0過柵允許流速，m/s。進(jìn)水孔設(shè)4個(gè)，設(shè)在兩側(cè)，每個(gè)進(jìn)水孔面積：進(jìn)水孔尺寸采

3、用：格柵尺寸為：進(jìn)水孔總面積為：實(shí)際進(jìn)水孔流速為：通過格柵的水頭損失一半采用0.05m-0.1m，設(shè)計(jì)采用0.1m。根據(jù)航道要求，取水頭部上緣距最枯水位深取1.2m，進(jìn)水孔下緣距河床底高度取1.0m，進(jìn)水箱底部埋入河底下深1.2m。因此，取水頭部設(shè)置在河流最小水深為3.70m處，此處與進(jìn)水間距離為68m。取水頭部的形式和尺寸見附圖3和附圖4。用隔墻分成兩格，以便清洗和檢修。頭部周圍拋石，防治河床沖刷。進(jìn)水孔位置設(shè)置要求，側(cè)面進(jìn)水孔的下緣至少高出河床0.5m，設(shè)計(jì)取1.0m；上緣在最枯水位時(shí)不小于0.3-0.5m，設(shè)計(jì)取1.30m。取水頭部位置設(shè)置取水頭部設(shè)于河床主流神草除，以保證有足夠的取水深

4、度，根據(jù)取水頭設(shè)計(jì)尺寸，取水頭最小水深不應(yīng)小于3.3m。為防止頭部被水流沖刷，頭部根底設(shè)在河床以下1.2m，在沖刷周圍拋石加固。自流管設(shè)計(jì)計(jì)算自流管設(shè)置兩條每條自流管設(shè)計(jì)流量：自流管流速采用0.9m/s，則自流管管徑：采用管徑DN800的鑄鐵管，管實(shí)際流速：考慮到使用自流管后結(jié)垢及淤積情況，粗糙系數(shù)取0.016，自流管長度為68.0m。自流管水力半徑流速系數(shù)水力坡度自流管的沿程水頭損失自流管上設(shè)喇叭進(jìn)水口一個(gè)，焊接90彎頭一個(gè)，閥門一個(gè)，出口一個(gè)，區(qū)局部阻力系數(shù)分別為：喇叭管進(jìn)口：彎頭：閥門：出口：自流管局部損失：正常工作時(shí)，自流管的總水頭損失為：自流管采用在河流高水位時(shí)單根重力流正向沖洗的方

5、式。進(jìn)水間設(shè)計(jì)進(jìn)水間用隔墻分成進(jìn)水室和吸水室，為便于清洗和檢修，進(jìn)水室用一道隔墻分成兩局部，吸水室用三道墻分成四局部。見附圖5。進(jìn)水間隔墻上設(shè)連通管DN600，連通管上設(shè)閥門。吸水室下部進(jìn)水孔上的格網(wǎng)采用平板格網(wǎng)。平板格網(wǎng)的面積式中，Q設(shè)計(jì)流量，m3/s v1過網(wǎng)流速，一般采用0.3-0.5m/s，不應(yīng)大于0.5m/s。K1網(wǎng)似引起的面積減小系數(shù)式中，b網(wǎng)眼尺寸，mm，采用5mm。d網(wǎng)絲直徑，mm，采用2mm。K2格網(wǎng)堵塞面積減小系數(shù)，一般為0.5。收縮系數(shù)，可采用0.64-0.8，取0.75。每個(gè)格網(wǎng)的面積進(jìn)水局部尺寸為B2H2=1750mm2500mm格網(wǎng)尺寸選為BH=1880mm2630

6、mm，型號為C13。通過格網(wǎng)的水頭損失一般采用0.10-0.15m，本次設(shè)計(jì)取0.15m。進(jìn)水間平面尺寸見附圖5。進(jìn)水間高程計(jì)算。進(jìn)水間平臺標(biāo)高為進(jìn)水室最低動(dòng)水位標(biāo)高為河流最枯水位-冰蓋厚度-取水頭部進(jìn)水格柵水頭損失-自流管水頭損失吸水室最低水位標(biāo)高為進(jìn)水室最低動(dòng)水位-吸水室進(jìn)水孔格網(wǎng)水頭損失進(jìn)水間井底標(biāo)高格網(wǎng)凈高2.50m，其上緣應(yīng)淹沒在最低水位以下，取0.1m，共下緣應(yīng)高出井底，取0.5m，故進(jìn)水間井底標(biāo)高為進(jìn)水間深度為平臺高度+室與平臺高差-井底標(biāo)高一根自流管停頓工作時(shí)校核：當(dāng)一根自流管清洗或檢修停頓工作時(shí)，另一個(gè)自流管按最低枯水位仍需要通過全部流量的70%計(jì)，此時(shí)，管中的流速為自流管沿

7、程水頭損失局部水頭損失一根自流管的總水頭損失為，設(shè)計(jì)中取0.55m。一根進(jìn)水管時(shí)吸水室最低水位為：此時(shí)，吸水室中水深為：可滿足水泵吸水要求。起吊設(shè)備計(jì)算格網(wǎng)起吊重量計(jì)算式中，G平板格網(wǎng)和鋼繩重量，共約0.15t。 p格網(wǎng)前后水位差所產(chǎn)生的壓力，去水位差0.2m，則p=0.2t/m2。 F每個(gè)格網(wǎng)的面積，m2 f格網(wǎng)與導(dǎo)槽間的系數(shù)； K平安系數(shù)。設(shè)計(jì)中取平安系數(shù)K為1.5，格網(wǎng)與導(dǎo)槽間的系數(shù) f為0.44。格柵常水位時(shí)起重量計(jì)算設(shè)計(jì)中取G約為0.2t，p=0.2t，f=0.44，K=1.5格網(wǎng)起吊高度為平臺高度-格網(wǎng)下緣高度+格網(wǎng)高度+格網(wǎng)與平臺最小距離+格網(wǎng)吊環(huán)高采用MD1-18型電動(dòng)葫蘆，起重量1t，起吊高度18m。起吊架高度計(jì)算平板格網(wǎng)高