泵與泵站課程設(shè)計(jì)--某水廠二泵站初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p>　　1.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3</p><p>　　2.給水泵站設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1.設(shè)計(jì)題目5</p><p>　　2.2.設(shè)計(jì)資料5</p>

2、;<p>　　2.3.設(shè)計(jì)任務(wù)6</p><p>　　2.4.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書6</p><p>　　2.4.1.設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程的確定6</p><p>　　2.4.2.泵和電動(dòng)機(jī)初步確定7</p><p>　　2.4.3.機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.4.4.泵站形式的確定11&

3、lt;/p><p>　　2.4.5.水泵吸、壓水管的直徑的確定11</p><p>　　2.4.6.水泵機(jī)組和吸、壓水管路的布置11</p><p>　　2.4.7.泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失計(jì)算12</p><p>　　2.4.8.校核選泵方案---泵站工作的精確計(jì)算12</p><p>　　2.4.9.水

4、泵最大安裝高度的確定13</p><p>　　2.4.10.起重設(shè)備的型號(hào)以及泵房的建筑高度的確定13</p><p>　　2.4.11.水泵站水錘的預(yù)防15</p><p>　　2.4.12.水泵站噪音的預(yù)防15</p><p>　　2.4.13.附屬設(shè)備的選擇15</p><p>　　2.4.14泵站的平

5、面布置16</p><p>　　2.4.15.泵站總的設(shè)備及管件表16</p><p>　　2.4.16繪制泵站平剖面圖，并列出主要設(shè)備和材料清單17</p><p>　　2.5主要參考書17</p><p>　　3.某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.1 設(shè)計(jì)資料17</p>

6、<p>　　3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)17</p><p>　　3.3設(shè)計(jì)步驟17</p><p>　　3.3.1 泵的選擇17</p><p>　　3.3.2 確定集水池容積19</p><p>　　3.3.3 決定泵站的形式19</p><p>　　3.3.4 機(jī)組與管道布置19</p>

7、<p>　　3.3.5 泵站總揚(yáng)程核算20</p><p>　　3.3.6 泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定21</p><p>　　3.3.7 泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì)21</p><p>　　3.3.8 進(jìn)行泵站平面布置，定出泵站的平面尺寸22</p><p>　　3.3.9 泵站的設(shè)備及管件表設(shè)備一覽表22</p>&l

8、t;p>　　3.3.10 主要參考書23</p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)總結(jié)23</b></p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b>

9、;</p><p><b>　　2.給水泵站設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1.設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　某水廠二泵站初步設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.2.設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　?。?）已知某城市經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算

10、的最高日設(shè)計(jì)用水量為33975m3。各小時(shí)用水量如下表：</p><p>　?。?）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(jí)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%。</p><p>　?。?）該城市在最高日最高用水時(shí)情況：</p><p>　　①二泵站供水量：425L

11、/s（即4.5%）；</p><p>　　②輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：18.5 m；</p><p>　　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；</p><p>　　④二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16.5m。</p><p>　?。?）該城市在消防時(shí)（發(fā)生在最高日最高用水時(shí)）情況：</p><p

12、>　?、俣谜竟┧浚?80L/s；</p><p>　　②輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：28.3 m；</p><p>　?、酃芫W(wǎng)中要求的最低自由水頭：10m；</p><p>　?、芏谜疚刈畹退坏娇刂泣c(diǎn)的地面高差：17.2m。</p><p>　?。?）該城市在最大轉(zhuǎn)輸時(shí)情況；</p><p>　?、俣谜?/p>

13、供水量：236L/s；</p><p>　?、谳斉渌芫W(wǎng)中的水頭損失：8m；</p><p>　?、鄱谜疚刈畹退坏綄?duì)置水塔最高水位的高差：50m。</p><p>　?。?）該城市不允許間斷供水，備用泵至少應(yīng)有一臺(tái)。</p><p>　?。?）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。</p&g

14、t;<p>　　（8）清水池有關(guān)尺寸如下圖所示（單位：米）。</p><p>　?。?）該水泵站海拔為200米，夏季最高水溫為30℃。</p><p><b>　　2.3. 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　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）。</p>

15、<p>　　2.4.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</p><p>　　2.4.1.設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程的確定</p><p>　　二泵站采用兩級(jí)供水，第一級(jí)供水，即0~4點(diǎn)，每小時(shí)供水量為2.5%；第二級(jí)供水，4~24點(diǎn)，每小時(shí)供水量為4.5%。泵站內(nèi)吸水管路水頭損失可暫估為2 m，安全水頭取2.0m。</p><p>　　（1）最大轉(zhuǎn)輸（一級(jí)供水）</p>&

16、lt;p>　　二泵站設(shè)計(jì)供水量：236L/s；</p><p>　　輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：8m；</p><p>　　二泵站吸水池最低水位到對(duì)置水塔最高水位的高差：50m；</p><p>　　設(shè)計(jì)揚(yáng)程：H1= Zc+Σh2+h安全 =8+50+2.00+2.00=62.00m</p><p>　　由知 s=1.11×10-

17、5</p><p>　　（2）二級(jí)供水（該城市的最高日最高時(shí)用水）</p><p>　　二泵站設(shè)計(jì)供水量：425L/s；</p><p>　　輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：18.5m；</p><p>　　管網(wǎng)中控制點(diǎn)（即水壓的不利點(diǎn)）所需的自由水頭：28m；</p><p>　　二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16

18、.5m；</p><p>　　設(shè)計(jì)揚(yáng)程H1= Zc+ H0+Σh2+h吸水管+h安全 =18.50+28.00+16.50+2.00+2.00=67.00m：</p><p>　　所以 s=7.90×10-6</p><p>　?。?）該城市的消防用水時(shí)流量</p><p>　　二泵站設(shè)計(jì)供水量：480L/S；</p>

19、<p>　　輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：28.3m；</p><p>　　管網(wǎng)中要求的最低自由水頭：10m；</p><p>　　二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16m；</p><p>　　設(shè)計(jì)揚(yáng)程：H3= Zc+ H0+Σh3+h吸水管+h安全 =28.30+10.00+16.00+2.00+2.00=58.30m；由知 s=9.57×

20、10-6</p><p>　　2.4.2.泵和電動(dòng)機(jī)初步確定</p><p><b>　?。?）泵的初步確定</b></p><p>　　參考《泵與泵站》（第五版）“S 型離心泵型譜圖”和《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)-常用設(shè)備》(第11冊(cè))的資料，選出可用泵型號(hào): </p><p>　　1) 畫設(shè)計(jì)參考線:在水泵綜合性能圖上通過以

21、下兩點(diǎn)連直線，得選泵時(shí)參考的管路特性曲線——設(shè)計(jì)參考線。</p><p>　　Q=0,H=44.5m ； Q=1530m3/h,H=67m </p><p>　　在水泵綜合性能圖上與設(shè)計(jì)參考線相交的且并聯(lián)后能滿足設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的泵型，都可作為擬選泵，在組成方案時(shí)加以考慮。通過篩選后總結(jié)有泵如下：300S90A、250S65、300S90A</p><p><b

22、>　　選泵方案比較</b></p><p>　　對(duì)于設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮以下設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　A、首先要滿足最高時(shí)供水工況的流量和揚(yáng)程要求；在平均流量時(shí)，水泵應(yīng)在高效段運(yùn)行，在最高與最低流量時(shí)，水泵能安全、穩(wěn)定地運(yùn)行；</p><p>　　B、在滿足最大工況要求的水量和水壓條件下，應(yīng)盡量減少能量的浪費(fèi)，以節(jié)省運(yùn)行管理費(fèi)用；</p>

23、;<p>　　C、力求泵型統(tǒng)一，使型號(hào)整齊，互為備用。當(dāng)用水量變化大時(shí)，應(yīng)考慮大小水泵搭配，但型號(hào)不宜過多，電機(jī)電壓應(yīng)盡量一致；</p><p>　　D、事故時(shí)泵站不允許斷水，但可以適當(dāng)降低供水量，其事故供水保證率與管網(wǎng)相同；</p><p>　　E、保證吸水條件，減少泵站埋深，以節(jié)省基建投資；</p><p>　　F、應(yīng)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，一般可考慮遠(yuǎn)期

24、增加水泵臺(tái)數(shù)或換裝大泵</p><p>　　由表中可以看出，三種方案選泵均滿足最高時(shí)供水工況的流量和揚(yáng)程要求，三種方案的效率都比較接近，但是第三種方案揚(yáng)程利用率較高，要求電機(jī)功率也能很好滿足，能量利用率高，且滿足消防時(shí)的要求。</p><p>　　方案一和方案二都分別選用了相同型號(hào)的泵，符合泵型統(tǒng)一，使型號(hào)整齊，互為備用的原則；方案三采用型號(hào)不同的泵，易于調(diào)配，基本都處于高效段利用范圍內(nèi)。

25、</p><p>　　從基建上考慮，方案二有六臺(tái)泵，而方案一和方案三只有三臺(tái)，進(jìn)行計(jì)算后得知方案三的基礎(chǔ)尺寸較小，占地面積小，且水泵的允許吸上真空度值更大，可以提高水泵安裝高度，減少泵房埋深，比較節(jié)約成本。而且結(jié)合近遠(yuǎn)期考慮，方案三具有良好的發(fā)展和改善空間，可滿足對(duì)流量揚(yáng)程要求更高的未來城市用水需求。</p><p>　　在以上原則的基礎(chǔ)上，通過上面表格比較以及繪制水泵特性曲線圖（見草圖）

26、，決定選用方案三：（二臺(tái)300S90A和兩臺(tái)250S65），其中1臺(tái)300S90A為備用泵。</p><p>　?。?）電動(dòng)機(jī)的初步選定</p><p>　　動(dòng)力設(shè)備采用電動(dòng)機(jī)，在水泵選定后，根據(jù)水泵樣本載明的電動(dòng)機(jī)來選擇。水泵樣本參見下面樣圖。選擇電機(jī)時(shí)考慮四個(gè)因數(shù)：水泵的軸功率N，水泵的轉(zhuǎn)數(shù)n，周圍的環(huán)境和電源電壓。</p><p>　　在該方案中水泵樣本中常配

27、有合適的電機(jī)，可據(jù)此選擇，并據(jù)此確定的電機(jī)參數(shù)。</p><p><b>　　水泵外形尺寸圖：</b></p><p><b>　　水泵外形尺寸表：</b></p><p><b>　　水泵安裝尺寸圖：</b></p><p><b>　　水泵安裝尺寸表：</b

28、></p><p><b>　　選出電機(jī)型號(hào)：</b></p><p>　　2.4.3.機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>　　查s型水泵的性能表，有300S90A型泵和250S65的外形安裝圖（見上頁示意圖），確定機(jī)組的基礎(chǔ)為整體式基礎(chǔ)。臥式離心泵基礎(chǔ)按與泵房結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)方式分為分離式（混凝土材料，常用于地面式泵房）、整體式基礎(chǔ)（鋼筋混凝土材

29、料，一般用于半地下式及地下式泵房，屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分）。</p><p>　?。?）300S90A水泵組的基礎(chǔ)平面尺寸（L、B應(yīng)符合建筑模數(shù)）</p><p>　　300S90A水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則:</p><p>　　泵的質(zhì)量=857kg，電機(jī)的質(zhì)量 =1945kg</p><p>　　250S65水泵不帶底座，所

30、以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則:</p><p>　　泵的質(zhì)量=518kg，電機(jī)的質(zhì)量 =1048kg</p><p>　　基礎(chǔ)的大小按照大泵的基礎(chǔ)平面大小統(tǒng)一設(shè)定，所以：</p><p>　　基礎(chǔ)長度 L＝水泵和電動(dòng)機(jī)長度方向最外螺孔間距+（400～600）=螺釘間距+l2+B+(400~600)</p><p>　?。?50+848+6

31、30+500=2428mm</p><p>　　由于基礎(chǔ)長度要長于泵和電機(jī)總長度2744mm，故取基礎(chǔ)長度L=3000mm</p><p>　　基礎(chǔ)寬度 B ＝水泵或電動(dòng)機(jī)寬度方向上螺孔間距最寬者+（400～500）</p><p>　　＝A+(400~600)=610+500=1110mm≈1200mm=1.2m</p><p><b

32、>　　水泵機(jī)組的基礎(chǔ)高度</b></p><p><b>　　300S90A：</b></p><p>　　基礎(chǔ)高度H＝底座地腳螺栓的長度+（0.10~0.15）</p><p>　　=20×Φ（地腳螺栓孔）-（0.03~0.05）m+(0.10~0.15）</p><p>　　=20

33、5;28-40+125=645mm≈700mm=0.70m<{(2.5~4.0)×(W水泵+W電機(jī))}/（L×B×ρ）=0.92m</p><p>　　故取基礎(chǔ)最低高度=1m。</p><p><b>　　250S65：</b></p><p>　　基礎(chǔ)高度H＝底座地腳螺栓的長度+（0.10~0.15）<

34、;/p><p>　　=20×Φ（地腳螺栓孔）-（0.03~0.05）m+(0.10~0.15）</p><p>　　=20×24-40+125=565mm≈600mm=0.60m>{(2.5~4.0)×(W水泵+W電機(jī))}/（L×B×ρ）=0.54m</p><p>　　為保持基礎(chǔ)的大致相平，便于施工，故取最低高度

35、=0.9mm。</p><p>　　其中 L—基礎(chǔ)長度（m） B—基礎(chǔ)寬度（m）;</p><p>　　ρ—基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度＝2400 kg/m3)</p><p>　　2.4.4.泵站形式的確定</p><p>　　半地下式泵房的機(jī)器間包括地上和地下兩部分，地面以上建筑的空間可以滿足吊裝、運(yùn)輸、采光、通風(fēng)等機(jī)器間的

36、操作要求，并且能夠設(shè)置管理人員工作的值班室、控制室和配電室。</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算和通盤考慮，采用半地下室泵房</p><p>　　2.4.5.水泵吸、壓水管的直徑的確定</p><p>　　為保證流速在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)，有：</p><p>　　300s90A：吸水管路 V=1.41m/s，DN=500 </p&

37、gt;<p>　　壓水管路V=2.21m/s, DN=400</p><p>　　250S65：吸水管路 V=1.67m/s，DN=300 </p><p>　　壓水管路V=2.46m/s, DN=250</p><p>　　聯(lián)絡(luò)管： V=2m/s, DN=500</p><p>　　聯(lián)絡(luò)管后送水管：DN=600

38、</p><p>　　2.4.6.水泵機(jī)組和吸、壓水管路的布置</p><p>　　喇叭口的直徑：喇叭口的直徑=（1.3~1.5）DN，所以取300S90A D=700mm 250S65 D=400mm</p><p>　　吸水管吸水管進(jìn)口在最低水位下的淹沒深度h不應(yīng)小于0.5-1.0m，取h=0.7m</p><p>　　吸水井平面布

39、置：喇叭口大徑最外緣離墻壁內(nèi)緣的距離為（0.75~1.0）DN，故對(duì)直徑為400的喇叭口離墻壁的距離取400mm，直徑為700的喇叭口取550mm。所以再根據(jù)管道之間的距離可以計(jì)算得到吸水井平面16.5m×1.5m</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用吸上式的引水方式所以應(yīng)該在吸水管上連接真空泵。</p><p>　　對(duì)于水泵機(jī)組的布置，橫向排列雖然稍微增長泵房的長度，但跨度可減小，進(jìn)

40、出水管順直，水利條件好，節(jié)省電耗，故采用橫向排列布置。</p><p>　　橫向排列的各部尺寸應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　泵基礎(chǔ)到墻壁的凈距等于最大設(shè)備的寬度加1m，但不得小于2m。取=3000mm；</p><p>　　出水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距不宜小于3m。取=4000mm；</p><p>　　進(jìn)水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距不小于1m

41、。取=2000mm；</p><p>　　泵基礎(chǔ)與配電設(shè)備要求=電機(jī)軸長+0.5m且>1.5m。取=2000mm；</p><p>　　泵基礎(chǔ)之間的凈距=2000mm； </p><p>　　檢修平臺(tái)寬度取F1=3720mm;</p><p>　　機(jī)器間寬7200mm、長24000mm。</p><p>　　

42、2.4.7.泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失計(jì)算</p><p>　　按照最不利管路和大泵管路進(jìn)行水損計(jì)算（計(jì)算管路見草圖）：</p><p><b>　　吸水管路局部水損：</b></p><p><b>　　壓水管路局部水損：</b></p><p>　　水表：暫取水損為0.2m</p&g

43、t;<p>　　hf=0.01+0.065+0.006+0.02+0.021+0.052*2+0.13+0.439*3+0.017+0.05+0.2=1.96m</p><p>　　沿程水頭損失：因?yàn)楣苈诽?，局部水損占主要損失，沿程水損很小可忽略</p><p>　　所以總水頭損失：∑h=1.96<4m，滿足條件。</p><p>　　2.4.

44、8.校核選泵方案---泵站工作的精確計(jì)算</p><p>　　計(jì)算最高日最大時(shí)用水量和最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的供水量情況：</p><p>　　二級(jí)供水時(shí)管路系統(tǒng)特性曲線的方程式H=Hst+Δh=Hst+sQ2</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)得到 H=44.5+7.9×10-6×Q2</p><p>　　則在坐標(biāo)紙上將水泵的Q~H曲線和

45、管路系統(tǒng)特性曲線同時(shí)繪上(見草圖)，得</p><p>　　極限工況時(shí)，Q=1775m3/h,H=69.5m,而最高日最大時(shí)用水量情況時(shí)Q=425×3.6=1530m3/h，H=67m，均滿足條件且在泵的高效范圍內(nèi)，所以選泵方案可行。</p><p>　　一級(jí)供水時(shí)管路系統(tǒng)特性曲線的方程式H=Hst+Δh=Hst+sQ2</p><p>　　帶入數(shù)據(jù)得到

46、H=50+1.11×10-5×Q2</p><p>　　則在坐標(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(見草圖)，得</p><p>　　極限工況時(shí)，Q=1005m3/h,H=62.5m,而最高日最大時(shí)用水量情況時(shí)Q=236×3.6=849.6m3/h，H=62m，均滿足條件且在泵的高效范圍內(nèi)，所以選泵方案可行。</p><p&g

47、t;　　2.4.9.水泵最大安裝高度的確定</p><p>　　（1）允許吸上真空高度:</p><p>　　300S90A的允許吸上真空高度Hs=4.7m；250S65的允許吸上真空高度Hs=6.2m。</p><p>　　該水泵站海拔為200m，大氣壓為10.1mH2O，夏季最高水溫為30℃,修正系數(shù)0.43mH2O</p><p>　　

48、（2）泵最大安裝高度：</p><p>　　300S90A水泵吸水管路中流速：1.41m/s</p><p>　　Hs'=Hv=Hs-（10.33-ha）-（hva-0.24）= 4.7 -(10.33-10.1)-(0.43-0.24)=4.39m</p><p><b>　　∑hs：取0.2m</b></p><

49、p>　　Hss=Hv-v2/2g-∑hs</p><p>　　Hss=Hv-v2/2g-∑hs=4.39-1.412/（2*9.8）-0.2=4.16m</p><p>　　取300S90A安裝高度為1.51m</p><p>　　水泵軸標(biāo)高=-5.000+1.5100=-3.49m</p><p>　　250S65水泵吸水管路中流速：

50、1.67m/s</p><p>　　Hs'=Hv=Hs-（10.33-ha）-（hva-0.24）= 6.2 -(10.33-10.1)-(0.43-0.24)=5.78m</p><p>　　∑hs：取0.152m</p><p>　　Hss=Hv-v2/2g-∑hs</p><p>　　Hss=Hv-v2/2g-∑hs=5.78-

51、1.672/（2*9.8）-0.152=5.48m</p><p>　　取250S65安裝高度為1.85m</p><p>　　水泵軸標(biāo)高=-5.000+1.85=-3.15m</p><p>　　2.4.10.起重設(shè)備的型號(hào)以及泵房的建筑高度的確定</p><p><b>　?。?）起重設(shè)備</b></p>

52、<p>　　選用LD-A型電動(dòng)單梁起重機(jī)，其基本性能參數(shù)如下表所示： </p><p>　　LD-A型電動(dòng)起重機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)外型及安裝尺寸</p><p>　　CD13-6D型電動(dòng)葫蘆外型尺寸：</p><p>　　本泵房選用CD13-6D型電動(dòng)葫蘆和電動(dòng)機(jī)ZDY112-4作為起重設(shè)備，滿足條件</p><p><b>

53、　　泵房高度</b></p><p>　　H=a+b+c+d+e </p><p>　　a.單軌吊車梁與墻之間的高度 取a=500mm</p><p>　　b.起重機(jī)鋼絲垂直長度 取b=3000mm</p><p>　　c.起重機(jī)電葫蘆在鋼絲繞緊狀態(tài)下的高度 取 c=500mm</p><p>　　d.裝

54、載車的高度 取 d=1000mm</p><p>　　e.泵房檢修平臺(tái)與泵房機(jī)器間地面的高度，根據(jù)情況而定 取 e=3400mm</p><p>　　所以代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到H=8400mm，即泵房高度=8.4m</p><p>　　2.4.11.水泵站水錘的預(yù)防</p><p>　　在壓力管道中，由于某種外界原因（如閥門突然關(guān)閉或開啟，水泵機(jī)組

55、突然停車等），使得水的流速突然變化，從而引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變化，這種水力現(xiàn)象稱為水錘，也稱水擊。水錘引起的壓強(qiáng)升高，可達(dá)管道正常工作壓強(qiáng)的幾倍，甚至幾十倍。這種大幅度的壓強(qiáng)波動(dòng)，造成等嚴(yán)重引起管道強(qiáng)烈振動(dòng)，管道接頭斷開，破壞閥門，嚴(yán)重的造成管道爆管，沿途房屋漬水，供水管網(wǎng)壓力降低；引起水泵反轉(zhuǎn)，破壞泵房內(nèi)設(shè)備或管道，嚴(yán)重的造成泵房淹沒；造成人身傷亡等重大事故，影響生產(chǎn)和生活等危害。為減少和消除水錘，在大口徑管道上安裝微阻緩閉止

56、回閥。</p><p>　　2.4.12.水泵站噪音的預(yù)防</p><p>　　水泵噪聲又稱水泵噪音、水泵聲振動(dòng)、水泵聲噪聲，屬于物理性質(zhì)上的噪聲。綜合來講，水泵噪聲就是水泵在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的不規(guī)則的、間歇的、連續(xù)的或隨機(jī)的噪聲。水泵工作噪聲主要包括：水泵本身運(yùn)行的噪聲、水泵運(yùn)行引起的管道諧振噪聲、水泵運(yùn)行引起的水流運(yùn)動(dòng)和撞擊噪聲。</p><p>　　采取加裝管道柔性

57、橡膠接口的方法可以在一定程度上使管道振動(dòng)得到減弱，從而減少噪音。本泵房設(shè)計(jì)時(shí)采用微阻消聲球型止回閥在一定程度上達(dá)到消除噪音的效果。泵站采用自然通風(fēng)，可以避免排風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音。另外，應(yīng)定期檢查水泵聯(lián)軸器是否出現(xiàn)機(jī)械性疲勞或磨損，使其運(yùn)行正常。</p><p>　　2.4.13.附屬設(shè)備的選擇</p><p><b>　?。?）真空泵</b></p><

58、;p>　　真空泵引水其優(yōu)點(diǎn)是泵啟動(dòng)快，運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。</p><p>　　我們選用水環(huán)式真空泵。300S90A要求的最大真空高度4.7m<250S65的最大真空高度6.2m,所以根據(jù)300S90A進(jìn)行真空泵的選擇</p><p><b>　　通過計(jì)算得：</b></p><p>　　真空泵的排氣量Qv=K×（W

59、p+Ws）×Ha/[T×(Ha-Hss)]</p><p>　　=1.05×10.33×（0.785×8.3+0.32×3.14×1.5）/[4×(10.33-2.5)]</p><p>　　=2.4m3/min</p><p>　　最大真空值Hvmax=4.7m</p>

60、<p>　　根據(jù)Qv和Hvmax查詢，選用水環(huán)式真空泵SK3兩臺(tái)，一用一備，電機(jī)采用配套電機(jī)。</p><p><b>　　（2）其他</b></p><p>　　由于泵房最低沒有超過5m，泵房積水經(jīng)集水槽排至城市污水管網(wǎng)，故不設(shè)排水泵。</p><p>　　在管道通過墻體時(shí)，還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的過墻套管。</p><p

61、>　　通風(fēng)設(shè)備:選用面積較大的推拉窗通風(fēng)。</p><p>　　計(jì)量設(shè)備:選用水表作為計(jì)量設(shè)備。</p><p>　　2.4.14泵站的平面布置</p><p>　　通過一系列的綜合比較設(shè)計(jì)（見草圖），在滿足建筑房屋模數(shù)的情況下，確定整個(gè)泵房設(shè)計(jì)長度為35.100m，寬度為7.200m，</p><p>　　詳細(xì)尺寸與布置詳見泵房設(shè)計(jì)平

62、面圖。</p><p>　　2.4.15.泵站總的設(shè)備及管件表</p><p><b>　　主要設(shè)備一覽表</b></p><p>　?。?）主要管件一覽表</p><p>　　2.4.16繪制泵站平剖面圖，并列出主要設(shè)備和材料清單</p><p><b>　　見給水綜合設(shè)計(jì)圖紙<

63、/b></p><p><b>　　2.5主要參考書</b></p><p>　?。?）《水泵及水泵站》（第四版）（1998年） 中國建筑工業(yè)出版社 姜乃昌主編</p><p>　?。?）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（1、5、11、12）》（第二版）（2004年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?）《給水排水設(shè)計(jì)

64、手冊(cè)·材料設(shè)備》續(xù)冊(cè)第1、2冊(cè)（2004年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?）《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2、5）》（第一版）（1996年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?）《全國通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》（S2、 S3，2002年）中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所</p><p>　　3.某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)</p><

65、;p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）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。</p><p>　?。?）污水經(jīng)泵站抽升至出水井，其距泵站70 m，出水井的水面標(biāo)高為204.0

66、0m。</p><p>　?。?）泵站原地面高程為208.20m。</p><p><b>　　3.2 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　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。</p><p><b>　　3.3設(shè)計(jì)步驟</b>

67、;</p><p>　　3.3.1 泵的選擇</p><p>　　（1） 泵站設(shè)計(jì)流量的確定</p><p>　　城市的排水量是不均勻的，因而排入管道的污水量也是不均勻的。要正確確定泵的出水量及其臺(tái)數(shù)以及決定集水池的容積，必須知道排水量為最大日中的逐小時(shí)污水流量的變化情況，而這些數(shù)據(jù)往往是不能得到的。因此，排水泵站的設(shè)計(jì)流量一般根據(jù)最高日最高時(shí)污水量決定。該擬建提升

68、泵站的最高日最高時(shí)的設(shè)計(jì)流量為900/h，即250L/s。</p><p><b>　?。?） 泵站的揚(yáng)程</b></p><p>　　泵站的揚(yáng)程可按下式計(jì)算</p><p>　　式中 ——凈揚(yáng)程；</p><p>　　——污水通過吸水管路和壓水管路中的水頭損失。</p><p>　　在確定泵的

69、揚(yáng)程時(shí)，可增大1-2m的安全水頭。</p><p><b>　　則泵站的揚(yáng)程</b></p><p>　　其中，考慮了2m的水頭損失以及2m的安全水頭。</p><p>　　（3） 初步選泵和電動(dòng)機(jī)</p><p>　　所選的工作泵的要求是除了滿足最大排水量的條件下，減少投資，節(jié)約電耗，運(yùn)行安全可靠，維護(hù)管理方便。在可能

70、的條件下，每臺(tái)泵的流量最好相當(dāng)于1/2-1/3的設(shè)計(jì)流量，并采用相同型號(hào)的泵為好，以互為備用，便于維護(hù)檢修。污水泵站中，一般采用立式離心污水泵。</p><p>　　根據(jù)上文確定的泵站的設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程，由《給排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 常用設(shè)備 續(xù)冊(cè)2》中立式離心污水泵的型譜圖查找合適的水泵。初步選定立式污水離心泵的型號(hào)為200 WL1 500-20.5，兩用一備。其具體性能參數(shù)見表1。</p><p>

71、;　　200WL1500-20.5具體性能參數(shù)表</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　立式污水離心泵200 WL1 500-20.5的安裝外形見下圖。</p><p>　　其具體安裝尺寸見表2。</p><p>　　立式污水離心泵200WL1 500-20.5安裝尺寸表</p>&

72、lt;p><b>　　表2(單位：mm)</b></p><p>　　3.3.2 確定集水池容積</p><p>　　污水提升泵站集水池的容積與進(jìn)入泵站的流量變化情況、泵的型號(hào)、臺(tái)數(shù)及其工作制度等因素有關(guān)。集水池的容積在滿足安裝隔柵和吸水管的要求，保證泵工作時(shí)的水力相似條件以及能及時(shí)將流入的污水抽走外，應(yīng)盡量小以降低造價(jià)。對(duì)于全晝夜運(yùn)行的泵站，一般可采用不小于泵

73、站中最大一臺(tái)泵5min出水量的體積。按照該規(guī)定，可以求得集水池的容積為：</p><p>　　3.3.3 決定泵站的形式</p><p>　　污水提升泵站的形式一般取決于進(jìn)水管渠的埋深、來水流量、泵機(jī)組的型號(hào)以及水文地質(zhì)條件等因素。由于泵站中泵機(jī)組的“開”、“?！北容^頻繁，其吸水方式往往為自灌式，因此泵站往往采用半地下室或者地下室。本設(shè)計(jì)方案采用圓形合建式污水泵站，整個(gè)泵房設(shè)計(jì)為三層，詳見

74、某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)草圖。</p><p>　　3.3.4 機(jī)組與管道布置</p><p><b>　?。?）機(jī)組布置</b></p><p>　　污水泵站的機(jī)組臺(tái)數(shù)，一般不超過3-4臺(tái)，而且污水泵是從軸向進(jìn)水，一側(cè)出水，故常采用并列的布置方式。</p><p>　　為了減少集水池的容積，污水提升泵站中泵機(jī)組的“開”、

75、“?！北容^頻繁，其吸水方式采用自灌式工作。此時(shí)，吸水管上須裝閘門，以便檢修。</p><p>　　機(jī)組間距及通道大小與給水泵站的要求類似。</p><p>　　根據(jù)機(jī)組布置的要求特點(diǎn)，可以求出機(jī)組基礎(chǔ)的幾何尺寸：</p><p>　　基座長度L=640+2×200=1000mm；</p><p>　　基座寬度B=750+2×

76、;200=1150mm取1200mm；</p><p><b>　　基座高度H=</b></p><p>　　取基礎(chǔ)的高度為1.2m。</p><p>　　確定機(jī)組在機(jī)器間的具體布置詳見某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)草圖。</p><p><b>　?。?） 管道布置</b></p><

77、p>　　由于污水泵站吸壓水所含的雜質(zhì)較多，管材對(duì)防腐性能的要求較高，一般應(yīng)避免使用鋼管，多數(shù)情況下采用鑄鐵管。</p><p>　　在確定聯(lián)絡(luò)管的管徑時(shí)，其確定依據(jù)為流量取最大流量值。</p><p>　　吸水管路的設(shè)計(jì)流速采用1.0-1.5m/s,壓水管的流速不低于1.5m/s，以免管內(nèi)產(chǎn)生沉淀。</p><p>　　根據(jù)水力計(jì)算表求得吸水管、壓水管及聯(lián)絡(luò)管

78、的流量、流速、管徑及水力坡度見表3。</p><p>　　水力計(jì)算表 </p><p><b>　　表3</b></p><p>　　污水提升泵站內(nèi)管道敷設(shè)一般采用明裝。吸水管道常布置于地面上，壓水管路由于泵房較深，一般采用架空安裝，

79、通常沿墻壁設(shè)在托架上。管道布置不妨礙泵站內(nèi)的交通和檢修工作。不允許把管道裝設(shè)在電氣設(shè)備的上空。</p><p>　　3.3.5 泵站總揚(yáng)程核算</p><p><b>　　吸水管路：</b></p><p>　　吸水管路沿程損失：i1l1=2×7.1/1000=0.0142</p><p><b>　

80、　壓水管路：</b></p><p>　　壓水管路沿程損失：i2l2=80×16.1/1000=1.127</p><p><b>　　<4m</b></p><p>　　顯然，吸壓水管路的水頭損失小于我們假設(shè)的數(shù)值。</p><p><b>　　則所需揚(yáng)程</b><

81、;/p><p>　　3.3.6 泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定</p><p>　　泵站內(nèi)部標(biāo)高主要根據(jù)進(jìn)水管渠底或管中水位確定。自灌是泵站集水池地板與機(jī)器間地板標(biāo)高基本一致。集水池中最高水位，對(duì)于小型泵站即取進(jìn)水管渠渠底標(biāo)高；對(duì)于大、中型的泵站可取進(jìn)水管渠計(jì)算水位標(biāo)高。集水池的有效水深，從最高水位到最低水位，一般取為1.5－2.0m,池底坡度i=0.01－0.02傾向集水坑。集水坑的大小應(yīng)保證水泵有良好

82、的吸水條件。平臺(tái)寬度應(yīng)不小于0.8~1.0m.眼工作臺(tái)邊緣應(yīng)有高1.0m的欄桿。為了便于下到池底進(jìn)行檢修和清洗，從工作平臺(tái)到池底應(yīng)有爬梯上下。為了保證污水流過格柵前后的速度，需要在格柵前后修筑一定的底坡。</p><p>　　1）集水池最高水位：根據(jù)已知資料集水池最高水位為進(jìn)水管是在設(shè)計(jì)充滿度下的水位標(biāo)高，即191.00+0.75-0.1=191.65m。</p><p>　　2）機(jī)器間上

83、層平臺(tái)設(shè)計(jì)高出泵站原地面高程0.3m，即208.50m。</p><p>　　3）清理格柵的工作平臺(tái)高程高出集水池最高水位0.5m，即192.15m。</p><p>　　4）機(jī)器間地面標(biāo)高：機(jī)器間標(biāo)高設(shè)計(jì)為188.85m，當(dāng)池底坡度取0.02時(shí)，并保證2m的有效水深，根據(jù)集水池191.65的標(biāo)高，確定集水池最低水位標(biāo)高為189.65m，喇叭口下緣取188.15m。根據(jù)基礎(chǔ)高度和立式泵的安

84、裝尺寸確定基礎(chǔ)標(biāo)高189.40m，泵軸標(biāo)高189.90m，同時(shí)確定泵房高度為25.65m</p><p>　　5）出水管管底標(biāo)高高出出水井的水面標(biāo)高0.5m，即204.50m</p><p>　　3.3.7 泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）格柵</b></p><p>　　格柵是污水泵站中最主要的輔

85、助設(shè)備。一般由一組平行的刪條組成，斜置于泵站集水池的進(jìn)口處。其傾斜角度為60度~80度。柵條的間隙根據(jù)水泵的性能確定。</p><p>　　格柵后應(yīng)置工作臺(tái)，工作臺(tái)一般應(yīng)高出格柵上游最高水位0.5m。對(duì)于人工清除的格柵，其作平臺(tái)亞耨流方向的長度不小于1.2m，工作臺(tái)上應(yīng)有欄桿和沖洗設(shè)備。機(jī)械格柵（機(jī)耙）能自動(dòng)清除截流在格山上的垃圾，將垃圾傾倒在翻斗車或其他集污設(shè)備內(nèi)，大大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)了工人的身體健

86、康，同時(shí)可降低格柵的水頭損失，節(jié)約電耗。</p><p>　　該泵站吸水池前并列設(shè)LHG-2.5回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵兩臺(tái)，它們可以單獨(dú)運(yùn)行，以利檢修。柵條間隙寬度為25mm，格柵的安裝角度為75°，功率N=3kw，渠道寬度為3.1m。</p><p><b>　?。?）排污泥設(shè)備</b></p><p>　　沖洗出來的污泥要及時(shí)沖走，以免阻

87、礙泵站的正常運(yùn)行，我們選擇的排污泥泵型號(hào)為50QW24-20-4。</p><p><b>　　（3）起重設(shè)備</b></p><p>　　根據(jù)泵站大小和設(shè)備重量確定據(jù)泵站大小和設(shè)備重量確定，根據(jù)《給水排水工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》11 冊(cè)， 按泵房最重一臺(tái)設(shè)備重量（1200kg）和提升高度（22m）選擇起重設(shè)備為MD2-24D。</p><p><

88、b>　?。?）采暖通風(fēng)</b></p><p>　　根據(jù)換氣量和風(fēng)壓選擇DN500通風(fēng)管。</p><p><b>　　（5）反沖洗設(shè)備</b></p><p>　　壓水管上接DN100mm 支管沖洗集水坑。</p><p>　　3.3.8 進(jìn)行泵站平面布置，定出泵站的平面尺寸</p>&

89、lt;p>　　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)。詳見某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)草圖。</p><p>　　3.3.9 泵站的設(shè)備及管件表設(shè)備一覽表</p><p>　　表４ 主要設(shè)備一覽表</p><p><b&

90、gt;　　表５ 管件一覽表</b></p><p>　　3.3.10 主要參考書</p><p>　?。?）《水泵及水泵站》（第四版）（1998年） 中國建筑工業(yè)出版社 姜乃昌主編</p><p>　?。?）《泵與泵站》（第五版）（2007年） 中國建筑工業(yè)出版社 姜乃昌主編</p><p>　?。?）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（1、

91、5、11、12）》（第二版）（2004年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)·材料設(shè)備》續(xù)冊(cè)第1、2冊(cè)（2004年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?）《給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2、5）》（第一版）（1996年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　?。?）《全國通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集》（S2、 S3，2002

92、年）中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所</p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　為期兩周的給排水泵站綜合設(shè)計(jì)即將結(jié)束，在蔣紹階老師的悉心指導(dǎo)下，我覺得收獲了很多。</p><p>　　兩周的每一天我除了吃飯都呆在教室里思考怎樣完成設(shè)計(jì)，畢竟是第一次接觸真正的課程設(shè)計(jì)，沒有經(jīng)驗(yàn)，剛開始就是無頭的蒼蠅，根本不知道如何下手，而且由于

93、沒有書本資料，還得帶電腦去教室查閱，雖然很辛苦但是很充實(shí)。我覺得分組是很好的，可以利用團(tuán)隊(duì)力量解決更多的問題，大家也是分工明確，查資料的查資料，計(jì)算的計(jì)算，畫草圖的畫圖，最后大家在一起將各自的成果進(jìn)行匯報(bào)總結(jié)，在意見有分歧的時(shí)候都會(huì)有自己的看法來解決。每個(gè)組員都很積極的參與其中，為著最好的成果奮斗。</p><p>　　設(shè)計(jì)中，我們遇到的幾個(gè)主要問題如下：（1）計(jì)算給水泵房的高度與各個(gè)細(xì)節(jié)的標(biāo)高（2）繪制給水泵房

94、平剖面圖（3）繪制管道系統(tǒng)特性曲線并校核所選方案是否符合要求（4）不熟悉每個(gè)細(xì)節(jié)（如平臺(tái)）高度、長度和寬度的規(guī)范要求（5）不清楚給排水泵站的具體構(gòu)造和具體運(yùn)作。遇到上述問題之后，我們小組積極查閱資料熟悉規(guī)范，遇到實(shí)在不能解決的問題我們會(huì)向同學(xué)或老師請(qǐng)教。</p><p>　　通過這兩周的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)我這個(gè)專業(yè)有更加深刻的了解。給排水專業(yè)從名字上看就是從事給水與排水的，想想其他方面似乎與他并無多大聯(lián)系，但是這次泵