泵站課程設(shè)計(jì)某水廠二泵站初步設(shè)計(jì)

目錄1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………12給水泵站設(shè)計(jì) 32.1設(shè)計(jì)題目 32.2設(shè)計(jì)資料 32.3設(shè)計(jì)任務(wù) 42.5設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 62.5.1確定泵的設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程 62.5.2初步選泵和電動(dòng)機(jī) 72.5.3設(shè)計(jì)機(jī)組的基礎(chǔ) 102.5.4決定泵站的形式 122.5.5決定水泵吸、壓水管的直徑并計(jì)算其流速 122.5.6水泵機(jī)組和吸壓水管路的布置 132.5.7計(jì)算泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失 142.5.8校核選泵方案——泵站工作的精確計(jì)算 152.5.9計(jì)算水泵最大安裝高度，確定水泵泵軸標(biāo)高和機(jī)器間地面標(biāo)高 152.5.10決定起重設(shè)備的型號，確定泵房的建筑高度 162.5.11選擇真空泵、排水泵等附屬設(shè)備 172.5.12進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸 182.5.13匯總泵站的設(shè)備及管件表 193排水泵站設(shè)計(jì) 203.1設(shè)計(jì)題目 203.2設(shè)計(jì)資料 203.3設(shè)計(jì)任務(wù) 203.4設(shè)計(jì)步驟 203.5設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 223.5.1確定設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程 223.5.2初步選泵和電動(dòng)機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺(tái)數(shù) 223.5.3確定集水池容積 243.5.4決定泵站的形式 243.5.5機(jī)組與管道布置 243.5.6泵站總揚(yáng)程核算 243.5.7泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定 253.4.8泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì) 253.4.9進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸 273.4.10整理說明書，匯總泵站的設(shè)備及管件表 27附錄 28參考文獻(xiàn) 282給水泵站設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)題目某水廠二泵站初步設(shè)計(jì)2.2設(shè)計(jì)資料（1）已知某城市經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算的最高日設(shè)計(jì)用水量為33975m3。各小時(shí)用水量如下表：小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)12.8554.1794.35134.06174.49214.6721.9664.41104.80144.08184.16224.4232.7674.80114.62154.33194.33234.2043.0385.02125.47164.51204.36244.15（2）在設(shè)計(jì)決定城市管網(wǎng)、二泵站、清水池、高位水池（水塔）的共同工作狀況時(shí)，經(jīng)方案比較后已決定二泵站采用兩級供水，即0~4點(diǎn)，每小時(shí)供水量為2.5%；4~24點(diǎn)，每小時(shí)供水量為4.5%。（3）該城市在最高日最高用水時(shí)情況：①二泵站供水量：425L/s（即4.5%）；②輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：18.5m；③管網(wǎng)中控制點(diǎn)（即水壓的不利點(diǎn)）所需的自由水頭：28m；④二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16.5m。（4）該城市在消防時(shí)（發(fā)生在最高日最高用水時(shí)）情況：①二泵站供水量：480L/s；②輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：28.3m；③管網(wǎng)中要求的最低自由水頭：10m；④二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16m。（5）該城市在最大轉(zhuǎn)輸時(shí)情況；①二泵站供水量：236L/s；②輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：8m；③二泵站吸水池最低水位到對置水塔最高水位的高差：50m。（6）該城市不允許間斷供水，備用泵至少應(yīng)有一臺(tái)。（7）二泵站（清水池附近）的地質(zhì)情況是：地面表層（約2米）為粘土，2米以下為頁巖。（8）清水池有關(guān)尺寸如下圖所示（單位：米）。（9）該水泵站海拔為200米，夏季最高水溫為30℃。2.3設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)上述資料，進(jìn)行該二泵站的初步設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，繪制二泵站的平、剖面圖一張（1#圖）。2.4設(shè)計(jì)步驟（1）確定設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程。（計(jì)算二泵站在最高日最高用水時(shí)的供水流量和揚(yáng)程。泵站內(nèi)吸壓水管路水頭損失可暫估為2米，安全水頭取1~2米。）（2）初步選泵和電動(dòng)機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺(tái)數(shù)。（以滿足設(shè)計(jì)工況點(diǎn)要求的流量和揚(yáng)程為主，同時(shí)考慮滿足一級供水時(shí)二泵站的流量和揚(yáng)程,并核算最大轉(zhuǎn)輸時(shí)及消防時(shí)二泵站需要提供的流量及揚(yáng)程是否滿足，從至少兩個(gè)比較方案中選出一個(gè)方案，根據(jù)所選水泵的軸功率及轉(zhuǎn)數(shù)選用電動(dòng)機(jī)，各電動(dòng)機(jī)的電壓最好一致。）（3）設(shè)計(jì)機(jī)組的基礎(chǔ)。（可從水泵及電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品樣本中，查出機(jī)組的安裝尺寸或機(jī)組底板的尺寸和總重量，據(jù)此進(jìn)行基礎(chǔ)的平面尺寸和深度的設(shè)計(jì)。）（4）決定泵站的形式。（根據(jù)清水池的埋深、地質(zhì)情況、供水要求的可靠程度，水泵的充水方法和水泵允許吸水高度等因素選擇。）（5）決定水泵吸、壓水管的直徑并計(jì)算其流速。（6）水泵機(jī)組和吸壓水管路的布置。（包括布置圖示和平面尺寸以及管路上的附件與配件的長度；計(jì)算出機(jī)器間需要的最小寬度和長度。）（7）計(jì)算泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失。（包括從吸水管頭部開始至站外水表井的所有沿程和局部損失，計(jì)算一臺(tái)最大泵路線，水表的損失可估算為0.2米。）（8）校核選泵方案——泵站工作的精確計(jì)算。（只計(jì)算最高日最大時(shí)用水量情況，應(yīng)編制出二級供水時(shí)管路系統(tǒng)特性曲線的方程式（），并在座標(biāo)紙上將水泵的Q~H曲線和管路系統(tǒng)特性曲線同時(shí)繪上，求出極限工況點(diǎn)，以校核初選的水泵是否合適，如不合適，則可切削葉輪或另行選泵。）（9）計(jì)算水泵最大安裝高度，確定水泵泵軸標(biāo)高和機(jī)器間地面標(biāo)高。（10）決定起重設(shè)備的型號，確定泵房的建筑高度。（11）選擇真空泵、排水泵等附屬設(shè)備。（12）進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸。（泵站總平面布置包括機(jī)器間、值班室、修理間、配電室及變壓器間等單元。布置時(shí)還應(yīng)考慮配電、起重等設(shè)備，真空泵、排水泵、水表井的位置，以及樓梯、通道等；泵房平、立面及門窗布置尺寸，應(yīng)符合建筑模數(shù)。）（13）整理說明書，匯總泵站的設(shè)備及管件表。（14）繪制泵站平剖面圖，并列出主要設(shè)備表及材料表（1#圖紙一張）。2.5設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2.5.1確定泵的設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程計(jì)算管道比阻SQ2=ΣhQ:管網(wǎng)中流量S：管道比阻水泵揚(yáng)程H=HHSTHsevΣh管網(wǎng)Σhh安全根據(jù)二泵站第二級供水量Q2=425L/s，計(jì)算出管道比阻抗S=1.02×（1）二泵站第一級供水時(shí)：供水量Q1=235.94L/s（2.5%），計(jì)算出一級供水時(shí)輸配水管網(wǎng)中的水頭損失ΣHST=16.50m，Hsev=28.00m，Σh管網(wǎng)1H1（2）二泵站第二級供水時(shí)：供水量Q2=425.00HST=16.50m，Hsev=28.00m，Σh管網(wǎng)2H2（3）消防校核時(shí)：二泵站供水量Q消=480.00L/s，ΣHST=17.20m，Hsev=10.00m，Σh管網(wǎng)消=28.30m，Σhs=2.00m，hH消=17.20+10.00+28.30+2.00+2.00=59.5(4)最大轉(zhuǎn)輸校核：二泵站供水量Q1=235.94L/s，轉(zhuǎn)輸水量Q轉(zhuǎn)=50.97L/sHST=50.00m，Σh管網(wǎng)轉(zhuǎn)輸=8.00m，ΣH轉(zhuǎn)輸=50.00+8.00+2.00+2.00=62.0綜上：二泵站工況如下供水量Q/（L/s）總揚(yáng)程H/m二泵站第一級供水235.9454.20m二泵站第二級供水425.0067.00m消防480.0059.50m最大轉(zhuǎn)輸235.9462.00m2.5.2初步選泵和電動(dòng)機(jī)(1）選泵方案比較選泵基本參數(shù)比較表選泵方案流量(m3運(yùn)行泵型水泵揚(yáng)程(m)需要揚(yáng)程(m)浪費(fèi)揚(yáng)程(m)效率軸功率(kW)Hs(m)配電動(dòng)機(jī)水泵重量(kg)總流量各泵流量功率(kW)電壓(V)方案1工作泵849.38849.38一臺(tái)300S90（A）70.0062.008.0072%245×14280×160008401530.00765.00兩臺(tái)300S90（A）840備用泵一臺(tái)300S90（A）840方案2工作泵849.38424.69兩臺(tái)250S655201530.00382.50四臺(tái)250S65520備用泵一臺(tái)250S65520選泵外形尺寸比較表1泵型號進(jìn)口法蘭尺寸mm出口法蘭尺寸mmDDDn-ΦdDDDn-Φd選泵外形尺寸比較表2泵型號外形尺寸mmLLLLBBBBHHHHn-Φd150~800S單級雙吸離心泵安裝尺寸（不帶底座）150~800S單級雙吸離心泵安裝尺寸（不帶底座）選泵所配電機(jī)比較表1泵型號電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)尺寸mm（不帶底座）EmmL(mm)L(mm)型號功率（kW）電壓（v）LHhBAn-Φd選泵所配電機(jī)比較表2泵型號出口錐口法蘭尺寸（mm）DNDDn-Φd其余性能及參數(shù)的比較：=1\*GB3①運(yùn)行費(fèi)用:方案1：耗電量=t1=4×280+20×280×2=12320kW·h方案2：耗電量=t1=4×160×2+20×160×4=14080kW·h方案1比方案2更節(jié)能；=2\*GB3②基建費(fèi)用：方案1選泵的臺(tái)數(shù)少于方案2，有利于減少泵站占地面積，節(jié)約基建費(fèi)用，且從購買水泵機(jī)組的總費(fèi)用考慮，購置三臺(tái)大泵應(yīng)優(yōu)于購置五臺(tái)小泵；方案1所選泵的汽蝕余量大于方案2,HS1-=3\*GB3③運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)：方案1選泵的臺(tái)數(shù)少于方案2，運(yùn)行管理以及維修將更加方便，便于自動(dòng)化控制，可以減少人員配置，降低運(yùn)行維護(hù)成本；=4\*GB3④發(fā)展?jié)摿Γ涸诮ㄔO(shè)時(shí)應(yīng)留有部分發(fā)展空間，以便日后隨城市的發(fā)展，當(dāng)用水需求增加時(shí)可并聯(lián)上相應(yīng)水泵機(jī)組增大供應(yīng)流量，此時(shí)，方案1的可并聯(lián)上同型號的大泵，調(diào)節(jié)范圍將大于方案2，擁有更大的發(fā)展?jié)摿?。綜上所述：本設(shè)計(jì)中選取方案1。(2）確定電動(dòng)機(jī)方案1為臥式水泵，選配臥式電動(dòng)機(jī)，根據(jù)選用的離心水泵，查《給水排水工程設(shè)計(jì)手冊》續(xù)冊第二冊配套電機(jī)的選用表。N=257～367kW初步考慮泵房為半地下式，不潮濕、無灰塵、無有害氣體，選用IP23防護(hù)等級，選用一般防護(hù)式電動(dòng)機(jī)。水泵型號軸功率(kW)電動(dòng)機(jī)型號額定電壓（v）功率（kW）轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)重量(Kg)190--247Y355L1-428018451800（3）確定備用泵的臺(tái)數(shù)及型號備用泵一臺(tái)，與運(yùn)行機(jī)組同型號。2.5.3設(shè)計(jì)機(jī)組的基礎(chǔ)查《給水排水工程設(shè)計(jì)手冊》續(xù)冊第二冊可知，該水泵機(jī)組不帶底座（1）底座長度L=520+450+1046=2016mm試算取整為2300mm（2）底座于寬度方向上的螺孔間距b=max?=630mm（3）基礎(chǔ)長度L=底座長度L1+保護(hù)層厚度=2.30+0.40=2.70m（4）基礎(chǔ)寬度B=底座于寬度方向上的螺孔間距b+保護(hù)層厚度=0.63+0.40=1.03m（5）基礎(chǔ)高度H=（2.5~4.0×W泵與電機(jī)總重量）/（L×B=2.5~4.0×（1800+840）=0.84~1.36m其中，γ砼=2400Kg/m校核后基座尺寸：基礎(chǔ)長度L=2700mm,基礎(chǔ)寬度B=1200mm,基礎(chǔ)高度H=900mm2.5.4決定泵站的形式（1）清水池通常高出地面10cm，上覆土0.6cm,集水坑深1m,粘土層厚2米，下為堅(jiān)硬的頁巖，考慮將泵房設(shè)為半地下式，機(jī)器間安放于頁巖表面，值班室、變配電室安放于粘土地坪上；（2）吸水管從吸水井（池內(nèi)式）集水坑敷管出水，與水泵臺(tái)數(shù)相適，設(shè)置3根；（3）為保證吸壓水管路的順直，水泵機(jī)組布置采用橫向排列；墻壁用磚砌于地基梁上，外墻用一磚墻,并裝有橋式吊車,墻內(nèi)設(shè)壁柱；管道穿過墻壁處采用柔性穿墻套管以減少噪聲的傳播；（6）啟泵采用真空泵引水，采用SZ-1J系列的真空泵；水泵允許吸上真空高度的計(jì)算：H=4-(10.33-10.10)-(0.43-0.24)=3.58m（其中：海拔200m時(shí)，ha=10.10m(7)查手冊得泵軸到泵底座距離H1=510mm，水泵機(jī)組基礎(chǔ)頂面高出室內(nèi)地坪10cm，清水池的最低水面標(biāo)高為-5.0m。為穩(wěn)固起見，機(jī)器間挖深2.00m放置于頁巖上，再鋪0.30m厚的混凝土做為機(jī)器間的地板，故機(jī)器間的室內(nèi)地坪標(biāo)高為-2.30m，水泵機(jī)組基礎(chǔ)底面標(biāo)高為-3.10m。2.5.5決定水泵吸、壓水管的直徑并計(jì)算其流速管路管材流量Q（L/s）流速(m/s)管徑(mm)吸水管鋼212.501.08500壓水管鋼212.501.69400聯(lián)絡(luò)管及輸水管鋼212.501.08500流速v=Q÷π(（1)考慮吸水管、聯(lián)絡(luò)管及輸水管總長度較大，選擇管徑盡量確保流速在經(jīng)濟(jì)流速內(nèi)，查手冊3，對于吸水管250mm＜d＜1200mm時(shí)，流速1.2m/s＜v＜1.6m/s，可以確定吸水管采用D=500mm；（2）保證吸水管不漏氣管材采用鋼管，焊接接口；（3）保證吸水管不積氣，沿水流方向連續(xù)上升的坡度i≥0.005以免形成氣囊，使吸水管線最高點(diǎn)在水泵吸入口頂端，且吸入口斷面小于吸水管斷面，其上變徑管采用偏心異徑管，保持其上邊水平；（4)保證吸水管不吸氣，吸水管進(jìn)口在最低水位下淹沒深度大于0.5～1.0m，以免吸水井池水面產(chǎn)生漩渦，吸水時(shí)帶人大量空氣；（5）保證壓水管堅(jiān)固不漏水，用鋼管，焊接接口；（6）一臺(tái)泵工作時(shí)最大流量Q=236L/s，查手冊3，對于壓水管250mm＜d＜1200mm時(shí)，流速2.0m/s＜v＜2.5m/s，可以確定吸水管采用D=400mm。（7）水泵進(jìn)、出水管道上的閥門、緩閉閥和止回閥直徑，一般與管道直徑流速相同。2.5.6水泵機(jī)組和吸壓水管路的布置（1）吸水管路的布置:=1\*GB3①吸水口處的布置：吸水管進(jìn)口高于井底0.5m≥0.8D=0.4m,吸水管喇叭口邊緣距井壁1.2m≥（0.75～1.0）D=0.5m,吸水井中裝3根吸水管，其喇叭口間距4m≥（1.5～2.0）D=1m;=2\*GB3②采用真空泵引水，吸水管進(jìn)口采用喇叭口形式，于其外加設(shè)濾網(wǎng)；=3\*GB3③水泵標(biāo)高高于最高檢修水位以上，故吸水管上不設(shè)閥門；=4\*GB3④水泵吸水管上設(shè)依次設(shè)可曲饒橡膠接頭（伸縮器）、偏心異徑管；（2）壓水管路的布置=1\*GB3①水泵出口設(shè)工作閥門；=2\*GB3②壓水管管徑為DN400，采用電動(dòng)或液壓傳動(dòng)閥門；=3\*GB3③在布置相鄰聯(lián)結(jié)配件時(shí)應(yīng)注意適當(dāng)設(shè)置法蘭短管和伸縮（接頭）短管，相鄰聯(lián)結(jié)配件具體間距尺寸可見下表及論述或詳見大圖；=4\*GB3④出水管安裝帶有緩沖裝置的可分階段關(guān)閉止回閥；=5\*GB3⑤壓水管上依次設(shè)同心異徑管、可曲饒橡膠接頭（伸縮器）、閘閥、緩閉式止回閥、閘閥。各管道附件的安裝尺寸喇叭口90°彎頭偏心漸縮管漸擴(kuò)管閘閥閘閥止回閥漸擴(kuò)管三通管流量計(jì)伸縮器伸縮器型號DN750×500DN500DN500×300DN200×400DN400DN500DN400DN400×500DN500\×500DN500DN400DN500個(gè)數(shù)333364323233安裝尺寸見上文吸水管敘述L=720mmL=705mmL=480mmL=540mmL=900mmL=520mmL=1000mmH=500mmL=808mmL=300mmL=400mm=6\*GB3⑥流量計(jì)與閘閥之間短管長度應(yīng)為管道直徑的3-5倍，閘閥與止回閥之間短管長度應(yīng)為800-1200mm，閥門與變徑管之間短管、三通與變徑管之間短管應(yīng)大于300mm，管道附件與配件離墻體距離應(yīng)大于300mm；=8\*GB3⑧保證進(jìn)、出水管順直，對于所選的S系列單機(jī)雙吸離心泵橫向排列。2.5.7計(jì)算泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失（包括從吸水管頭部開始至站外水表井的所有沿程和局部損失，計(jì)算一臺(tái)最大泵路線，水表的損失可估算為0.2米。）查設(shè)計(jì)手冊可得出各管道附件與配件的水力損失系數(shù)，根據(jù)上述各管道流速，計(jì)算出泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失。水力損失系數(shù)ξ表水管附件喇叭口彎頭DN500mm偏心漸縮管DN500×300同心漸擴(kuò)管DN200×400同心漸擴(kuò)管DN400×500止回閥閘閥DN400水力損失ξ0.190.960.200.300.192.500.07吸水管路長度L=8m，Q=0.236m/s,查水力計(jì)算表知其水力坡度i=0.00349壓水管路長度L=5m，Q=0.236m/s,查水力計(jì)算表知其水力坡度i=0.01148各級流量（L/s）管路流速（m/s）喇叭口90°彎頭偏心漸縮管DN500×300漸擴(kuò)管DN200×400閘閥DN400止回閥同心漸擴(kuò)管DN400×500三通管DN500水表沿程損失（m）總損失（m）消防(Q消吸水管v10.0080.0730.0140.0091.147壓水管v2=1.90.0370.0130.4650.0220.2790.2000.027二級（Q2吸水管v1=0.0060.0570.0110.0090.949壓水管v20.0290.0100.3640.0180.2180.2000.027一級（Q1=236L/s吸水管v1=1.20.0070.0710.0140.0091.120壓水管v20.0360.0130.4510.0220.2700.2000.027泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路附件水頭損失表2.5.8校核選泵方案——泵站工作的精確計(jì)算在最高日最大時(shí)用水量情況下，在水泵并聯(lián)特性曲線圖上以公式H=HST+h2.5.9計(jì)算水泵最大安裝高度，確定水泵泵軸標(biāo)高和機(jī)器間地面標(biāo)高由上文知：H=4-(10.33-10.10)-(0.43-0.24)=3.58m（其中：海拔200m時(shí)，ha=10.10m水泵最大安裝高度：H=3.58-1.08=3.51m（其中v1為最高日最大時(shí)查手冊得泵軸到泵底座距離H1=510mm，水泵機(jī)組基礎(chǔ)頂面高出室內(nèi)地坪0.10m，清水池的最低水面標(biāo)高為-5.00m，機(jī)器間室內(nèi)地坪標(biāo)高為-2.30m，（挖除2.00m厚的粘土，放置在到頁巖上，再鋪0.30m厚的混凝土做為機(jī)器間的地板），水泵機(jī)組基礎(chǔ)底面標(biāo)高為-3.10m，泵軸標(biāo)高為-1.69m。水泵安裝高度H各標(biāo)高設(shè)定滿足要求。2.5.10決定起重設(shè)備的型號，確定泵房的建筑高度（1）確定起重設(shè)備：按泵房最重一臺(tái)設(shè)備重量選擇起重設(shè)備，W泵與電機(jī)總重量=1800+840=2640kg，查閱《給水排水工程設(shè)計(jì)手冊》11冊，選擇M型號起重量起升高度鋼絲繩徑鋼絲繩長軌道工字鋼型號總重量機(jī)器高度M3噸9m13mm23m20a-45c330kg1.10m電動(dòng)葫蘆外形尺寸圖（2）確定泵房的建筑高度吊車梁高度=1/10跨度，考慮安全，取整后為800mm；泵房的建筑高度H其中h1=800mmh2h3=898mmh4=1600mmh5=200mm綜上，泵房高度取合建筑模數(shù)后為6.60m（機(jī)器間地坪到泵房下頂面）。2.5.11選擇真空泵、排水泵等附屬設(shè)備（1）選擇真空泵：按最大一臺(tái)泵計(jì)算，真空吸水高度較低的大型水泵,自動(dòng)化程度和供水安全性要求較高的泵房,水泵頂部標(biāo)高可在吸水最低水位以下,以便自動(dòng)灌水,隨時(shí)啟動(dòng);而非自灌式需有抽除泵殼內(nèi)空氣的引水設(shè)備.引水時(shí)間不大于5min。抽氣量按下式計(jì)算：QV=K(VP+VS)/TQV：真空泵抽氣量；K：漏氣系數(shù)，一般取1.05～1.10；VP：泵站中最大一臺(tái)泵泵殼容積；VS從吸水池最低水位至泵吸水管口的吸水管中的空氣體積T：泵的引水時(shí)間，一般小于5min。查表得出：VS=0.942，VP=0.166。計(jì)算出QV=0.24m3/min，Hv=4.938。根據(jù)手冊，選用SZ—1J型水環(huán)式真空泵。（2）確定泵房內(nèi)排水設(shè)施：自來水廠濾池等其余構(gòu)筑物亦需要排水，水廠內(nèi)的排水管道一般都有足夠埋深，本次設(shè)計(jì)中二泵站機(jī)器間埋深并不太大，可考慮不設(shè)排水泵，依靠排水溝將積水排到室外排水管道中。故機(jī)器間內(nèi)設(shè)置寬為0.20m，深度為0.20m的排水溝，不置集水坑，積水直接利用重力流排出，不用另外選擇排水泵。（3）選擇流量計(jì)、通風(fēng)采暖設(shè)施、通訊及防火安全設(shè)施：根據(jù)管道直徑查設(shè)計(jì)手冊，選擇電磁流量計(jì)；通風(fēng)設(shè)備采用自然通風(fēng)；采暖保證最冷機(jī)器間為5攝氏度，輔助房間（值班室）在18攝氏度以上；在值班室安裝電話機(jī)，電話間應(yīng)具有隔音效果；在泵房上應(yīng)設(shè)避雷設(shè)施，室內(nèi)外有滅火設(shè)施。2.5.12進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸泵站總平面布置包括機(jī)器間、值班室、修理間、配電室及變壓器間等單元。布置時(shí)還應(yīng)考慮配電、起重等設(shè)備，真空泵、排水泵、水表井的位置，以及樓梯、通道等；泵房平、立面及門窗布置尺寸，應(yīng)符合建筑模數(shù)（1）機(jī)器間長寬大于前面計(jì)算的最小尺寸,其尺寸大小應(yīng)符合建筑模數(shù)=1\*GB3①機(jī)器間長=18600mm機(jī)器間寬=9900mm；=2\*GB3②開間、跨度具體見詳圖；=3\*GB3③真空泵靠墻布置,地面有排水溝坡向室外排水管，坡度2/1000。（2）值班室設(shè)于機(jī)器間一端，靠近機(jī)器間一端設(shè)2100mm×900mm的觀察窗，值班室大門:1500mm×2400mm，小門900mm×1800mm；（3）檢修平臺(tái)大門：外開，3000mm×3000mm；（4）磚墻240mm，柱500mm×500mm；（5）窗戶面積=41.54m2>1/4機(jī)器間面積=40.04m（6）樓梯:踢面高=200mm，踏步寬=900mm，踏步長=300mm；（7）平臺(tái)寬=1200mm；（8）屋面板(含防水層)300mm，室內(nèi)地面（砼300mm厚）坡間排水溝。2.5.13匯總泵站的設(shè)備及管件表名稱型號外形尺寸數(shù)量單位LHDND1D0偏心異徑漸縮管500→3007155003003個(gè)可曲繞橡膠接頭FS型（單球法蘭）3005003個(gè)可曲繞橡膠接頭FS型（單球法蘭）3004003個(gè)異徑漸擴(kuò)管DN200→4005104002003個(gè)閘閥Z45NT-10型暗桿楔型式單閘板閘閥48013574005155656個(gè)止回閥H44T-10型旋啟式緩閉止回閥9004454005155653個(gè)閘閥Z45NT-10型暗桿楔型式單閘板閘閥48016705006206702個(gè)異徑漸擴(kuò)管DN400→5005205004002個(gè)三通管50010005005003個(gè)90°彎頭DN5005005003個(gè)電磁流量計(jì)MT900F系列8085002個(gè)防水套管直徑5005003個(gè)防水套管直徑4003003個(gè)真空泵SZ-1J2臺(tái)離心水泵300S90A3臺(tái)電動(dòng)機(jī)Y355-39-41臺(tái)起重設(shè)備MD1個(gè)3排水泵站設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)題目某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)3.2設(shè)計(jì)資料已知擬建污水泵站的某市最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量為900m3/h。污水泵站進(jìn)水管管底高程為191.00m，管徑為DN1000mm，充滿度為0.75。污水經(jīng)泵站抽升至出水井，其距泵站70m，出水井的水面標(biāo)高為204.00m。泵站原地面高程為208.20m。3.3設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)上述資料，進(jìn)行該污水提升泵站的初步設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，繪制污水提升泵站的平、剖面方案布置草圖一張。3.4設(shè)計(jì)步驟確定設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程。（以最高日最高時(shí)水量為水泵設(shè)計(jì)流量，計(jì)算設(shè)計(jì)揚(yáng)程。泵站內(nèi)吸、壓水管路水頭損失可暫估為2m，安全水頭取1~2m）。初步選泵和電動(dòng)機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺(tái)數(shù)。（滿足設(shè)計(jì)工況點(diǎn)要求的流量和揚(yáng)程，且每臺(tái)水泵流量最好為1/2~1/3的設(shè)計(jì)流量，盡量同型號）。確定集水池容積。（確定水泵采用自灌式或非自灌式啟動(dòng)，且集水池容積不小于泵站中最大一臺(tái)水泵5min的出水量或在采用自動(dòng)控制的情況下按分級公式進(jìn)行計(jì)算；有效水深取1~2m）。決定泵站的形式。（根據(jù)泵站性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模、選用泵型及臺(tái)數(shù)、進(jìn)出水管渠深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、水泵啟動(dòng)方式、運(yùn)轉(zhuǎn)情況及流量等因素確定。）機(jī)組與管道布置。（根據(jù)所確定的泵型，進(jìn)行布置；機(jī)組間距及通道大小參考給水泵站要求；水泵吸、壓水管避免使用鋼管，確定管徑并計(jì)算其流速，其流速最低不得小于0.7m/s）。泵站總揚(yáng)程核算。（選擇最大一臺(tái)泵的路線，計(jì)算其所有沿程和局部損失，校核初選的水泵是否合適。）泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定。（集水池最高水位、清理格柵的工作平臺(tái)、機(jī)器間地面標(biāo)高、機(jī)器間上層平臺(tái)等，池底坡度取0.01~0.02）泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì)1）格柵：柵條間隙及斷面形狀、工作臺(tái)。經(jīng)格柵水損為0.1m.2）引水裝置：（一般為自灌式）3）反沖洗設(shè)備：壓水管上接DN50~100mm支管沖洗集水坑或集水池間設(shè)自來水龍頭沖洗4）排水設(shè)備：干式水泵間室內(nèi)或非自灌式機(jī)器間，設(shè)計(jì)同給水泵站5）采暖通風(fēng)：根據(jù)換氣量和風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī)6）起重設(shè)備：據(jù)泵站大小和設(shè)備重量確定進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸。（泵站總平面布置包括機(jī)器間、值班室、修理間、配電室及變壓器間等單元。布置時(shí)還應(yīng)考慮配電、起重等設(shè)備，真空泵、排水泵的位置，以及樓梯、通道等；泵房平、立面及門窗布置尺寸，應(yīng)符合建筑模數(shù)。）（10）整理說明書，匯總泵站的設(shè)備及管件表。（11）繪制泵站平剖面圖，并列出主要設(shè)備表及材料表（1#圖紙一張）。3.5設(shè)計(jì)計(jì)算說明書3.5.1確定設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程（1）污水泵站的某市最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量Qd=900.00m3（2）污水泵站進(jìn)水管管底高程為191.00m，管徑為DN1000mm，充滿度為0.75，在確定最高水位時(shí)，為避免污水倒灌進(jìn)水管，以進(jìn)水管管底標(biāo)高191.00m作為最高水位；（3）污水泵站集水池有效水深取2.00m，即確定了最低水位為189.00m；（4）污水經(jīng)泵站抽升至出水井，其距泵站70m，出水井的水面標(biāo)高為204.00m，泵站內(nèi)吸、壓水管路水頭損失h可暫估為2m，安全水頭h安全取2m（5）泵站揚(yáng)程H==（204.00-189.00）+2.00+2.00=19.00m（6）綜上：排水泵站流量為900.00m3/h，3.5.2初步選泵和電動(dòng)機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺(tái)數(shù)（1）查閱《給水排水工程設(shè)計(jì)手冊》11冊，選擇250QW600-20-55型水泵；（2）QW系列潛水泵自帶有電機(jī)，水泵的工作情況為兩用一備。選用潛水泵基本參數(shù)表13501350選用潛水泵安裝尺寸表1泵型號QW型潛水排污泵自動(dòng)耦合安裝尺寸mmDNDDefghHn1-ΦLMmn2-Φn選用潛水泵安裝尺寸表2泵型號QW型潛水排污泵自動(dòng)耦合安裝尺寸mmpkHITTFHHJE×1200QW系列潛水泵外形圖3.5.3確定集水池容積確定水泵采用自灌式啟動(dòng)，且集水池容積不小于泵站中最大一臺(tái)水泵5min的出水量，集水池最小容積:Vmin==125×60×5=37.50m有效高度為2m，即泵房最小面積為18.75m23.5.4決定泵站的形式該泵房為污水中途提升泵房，流量900m/h，規(guī)模為中小型，內(nèi)設(shè)3臺(tái)泵，進(jìn)水管管底標(biāo)高為191.00m，最低水位189.00m，泵站原地面高程為208.20m，高差19.2m，故采用地下式。3.5.5機(jī)組與管道布置（1）根據(jù)所確定的泵型，進(jìn)行布置，水泵吸壓水管避免使用鋼管而使用鑄鐵管，其流速最低不得小于0.70m/s；（2）由選擇的電動(dòng)機(jī)與潛水泵，確定使用合建式矩形泵房；（3）由《給水排水設(shè)計(jì)手冊.城鎮(zhèn)排水》資料可得，兩相鄰機(jī)組的間距選擇為1.10m.作為主要通道的寬度選擇為1.30m，∴選擇壓水管管徑為DN400，選擇鑄鐵管，流速V=1.00m/s>0.70m/s。3.5.6泵站總揚(yáng)程核算選擇最大一臺(tái)泵的路線，計(jì)算其所有沿程和局部損失，校核初選的水泵是否合適：水力損失系數(shù)ξ表水管附件90°彎頭DN400同心漸擴(kuò)管緩閉式止回閥DN400閘閥DN400三通管DN500水力損失ξ0.990.192.500.071.50壓水管路長度L=87.7m，Q=125L/s,查水力計(jì)算表知其水力坡度i=0.0036流量Q單泵（L/s管路流速（m/s）90°彎頭DN400同心漸擴(kuò)管閘閥DN400緩閉式止回閥DN400三通管DN400×500沿程損失（m）總損失（m）125壓水管v1=10.0500.0100.0040.1280.0700.4090.672水頭損失表初步估算總水頭損失為2.00m，精確計(jì)算總水頭損失為0.672m。在設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)。且由水泵的Q-H曲線和管路特性曲線所交匯的得出的工況點(diǎn)，依舊處于水泵的高效段內(nèi)。初步選擇的水泵滿足要求。3.5.7泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定根據(jù)所給資料，可以算出集水池最高水位為191.00m；最低水位設(shè)計(jì)為189.00m；清理格柵的工作平臺(tái)高度比最低水位高出0.50m，所以求得標(biāo)高為189.50m；溢流管中心標(biāo)高為192.00m；工作平臺(tái)標(biāo)高192.50m；聯(lián)絡(luò)管中心線距地1.50m，標(biāo)高206.70m由地面標(biāo)高為208.20m，而活動(dòng)蓋板需要高出地面0.10m，故活動(dòng)蓋板標(biāo)高為：208.30m。（具體標(biāo)高詳見設(shè)計(jì)草圖）3.4.8泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì)（1）進(jìn)水交匯井：匯集不同方向的來水，本方案中只有單方向來水，應(yīng)保持其正向進(jìn)入集水池。在進(jìn)水交匯井中，設(shè)置有溢流管（或事故排水管），凡是有溢流條件的泵站，應(yīng)該設(shè)置溢流管道，并設(shè)溢流閘閥控制；有條件時(shí)應(yīng)盡量設(shè)置事故排出的管道級閘門，平時(shí)閘門關(guān)閉，排放要取得當(dāng)?shù)乇O(jiān)督機(jī)關(guān)的同意。根據(jù)上述要求，在進(jìn)水交匯井中設(shè)置一管徑為DN600的鑄鐵管溢流管道。（2）進(jìn)水閘門：截?cái)噙M(jìn)水，為機(jī)組的安裝檢修、集水池的清池挖泥提供方便。當(dāng)事故發(fā)生和停電時(shí)，也可以辦證不受淹泡。一般采用提板式鑄鐵閘門，配用手動(dòng)或手電兩用啟閉機(jī)械。根據(jù)《給排水設(shè)計(jì)手冊第12冊》可選擇ZMQY型鑄鐵圓形閘門，型號是ZMQY-400，另外，配置的啟閉機(jī)械是QDA型手電兩用啟閉機(jī)。（3）格柵（需要確定柵條間隙及斷面形狀）：①格柵起攔截雨水、生活污水和工業(yè)廢水中較大的漂浮物級雜質(zhì)，起到凈化水質(zhì)保護(hù)水泵的作用，也有利于后續(xù)處理和排放。經(jīng)格柵水損為0.10m；=2\*GB3②格柵有一組或多組平行的柵條組成，斜置在進(jìn)站雨水、污水流經(jīng)的渠道或集水池的進(jìn)口處；=3\*GB3③柵條斷面：根據(jù)跨度、格柵前后水位差和攔污量計(jì)算確定，柵條一般可采用10*50mm的扁鋼制成，后面使用槽鋼相間作支撐；=4\*GB3④柵條間隙：根據(jù)水質(zhì)、水泵類型及葉輪直徑?jīng)Q定，污水格柵間隙一般采用20~25mm,