泵與泵站課程設(shè)計--泵站工藝設(shè)計

1、<p>　　某城鎮(zhèn)給水工程第二泵站工藝設(shè)計說明（計算）書</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　綜述……………………………………………………………………………… 2</p><p>　　水泵機組的選擇………………………………………………………………… 2</p><p>　　水泵機組

2、的基礎(chǔ)設(shè)計…………………………………………………………… 6</p><p>　　水泵吸水管和壓水管的設(shè)計…………………………………………………… 6</p><p>　　泵房形式的選擇………………………………………………………………… 8</p><p>　　吸水井的設(shè)計…………………………………………………………………… 8</p><

3、;p>　　管道配件的選取列表…………………………………………………………… 9</p><p>　　泵房尺寸的確定………………………………………………………………… 10</p><p>　　輔助設(shè)備的選擇………………………………………………………………… 10</p><p>　　附表一 水泵外形圖…………………………………………………………………

4、…… 11</p><p>　　附表二 設(shè)計圖紙………………………………………………………………………………</p><p><b>　　第1節(jié) 綜述</b></p><p>　　根據(jù)城鎮(zhèn)居民用水量，可將水站設(shè)計為中性送水泵站。</p><p>　　泵站的設(shè)計水量為4.58萬m3/d</p>&l

5、t;p>　　消防用水量70L/s</p><p>　　根據(jù)用水曲線確定二泵站工作制度，分兩級工作</p><p><b>　?。▓D1—1）</b></p><p>　　（1）第一級，從7:00到20:00，每小時占全天用水量的5%</p><p>　　（2）第二級，從20:00到7:00，每小時占全天用水量的3.1

6、%</p><p>　　經(jīng)給水網(wǎng)水力計算后，得：</p><p>　　最大用水時水泵站所需揚程為61.4米，其中幾何水壓高32.9米</p><p>　　最大轉(zhuǎn)輸時水泵站所需揚程為75.4米，其中幾何水壓高42.2米</p><p>　　最大用水加消防時水泵站所需揚程為69.7米，其中幾何水壓高26.0米</p><p&g

7、t;　　清水池至泵站址的水平距離為120m。</p><p>　　泵站處地面標(biāo)高為78m。</p><p>　　清水池最低水位標(biāo)高76m。</p><p>　　地下水位標(biāo)高68m，可不考慮地下水位的影響。</p><p>　　冰凍深度1.5m，可以不考慮管道埋深。</p><p>　　第2節(jié) 水泵機組的選擇</

8、p><p>　　泵站設(shè)計參數(shù)的確定。</p><p>　?。?）泵站最大用水時參數(shù)；</p><p>　　a、泵站最大用水時的設(shè)計工作流量為：</p><p>　　QⅠ=4.58×104 × 5% = 2290 m3/h=636.1 L/s</p><p>　　b、泵站最大用水時的設(shè)計揚程為：</

9、p><p>　　HⅠ=H01+∑h站內(nèi)+∑h安全=61.4+1+2=64.4 m</p><p>　　其中 H01——最大用水時所需揚程(m)；</p><p>　　∑h站內(nèi)——水泵站內(nèi)水頭損失(m) （初步估計為1m）；</p><p>　　∑h安全——安全水頭（m）（初步估計為2m）。</p><p>　　（2）泵站

10、最大轉(zhuǎn)輸時參數(shù)；</p><p>　　a、泵站最大轉(zhuǎn)輸時的設(shè)計工作流量為：</p><p>　　QⅡ=QⅠ=636.1 L/s</p><p>　　b、泵站最大轉(zhuǎn)輸時的設(shè)計揚程為：</p><p>　　HⅡ=H02+∑h站內(nèi)+∑h安全=75.4+1+2=78.4 m</p><p>　　其中 H02——最大轉(zhuǎn)

11、輸時所需揚程(m)；</p><p>　　∑h站內(nèi)——水泵站內(nèi)水頭損失(m) （初步估計為1m）；</p><p>　　∑h安全——安全水頭（m）（初步估計為2m）。</p><p>　　（3）泵站最大用水加消防時參數(shù)；</p><p>　　a、泵站最大用水加消防時的設(shè)計工作流量為：</p><p>　　Q著火=636

12、.1 L/s + 70 L/s=706.1 L/s</p><p>　　b、泵站最大用水加消防時的設(shè)計揚程為：</p><p>　　H著火=H03+2+2=69.7+2+2=73.7m</p><p>　　其中 H03——最大用水加消防時所需揚程(m)；</p><p>　　∑h站內(nèi)——水泵站內(nèi)水頭損失(m) （初步估計為2m）；&

13、lt;/p><p>　　∑h安全——安全水頭（m）（初步估計為2m）。</p><p>　　（4）泵站一級用水及一級轉(zhuǎn)輸時的設(shè)計工作流量為：</p><p>　　Q一級=4.58×104×3.1% = 1419.8 m3/h = 394.4 L/s</p><p><b>　　水泵的選擇。</b><

14、/p><p><b>　　繪制水泵Q-H曲線</b></p><p><b>　?。▓D2—1）</b></p><p>　　經(jīng)過反復(fù)比較水泵特性曲線，選擇方案如下：</p><p>　　在一級用水及一級轉(zhuǎn)輸時使用三臺300S58A水泵并聯(lián)使用，在最大用水及最大轉(zhuǎn)輸時使用三臺350S75水泵并聯(lián)使用。當(dāng)最

15、大用水及消防用水同時出現(xiàn)時，可以并聯(lián)使用三臺350S75水泵。另外選擇一臺300S58A和一臺350S75作為備用。（根據(jù)泵站布置，在訂購水泵需要求有四臺300S58A型、四臺350S75型水泵）。</p><p>　　各水泵有參數(shù)如表2—1所示：</p><p>　　表2—1 水泵運行參數(shù)</p><p>　　這樣選擇能夠使在每個工況點，水泵都能滿足流量、

16、揚程的需求，并處于其高效段</p><p><b>　　確定電機。</b></p><p>　　根據(jù)水泵樣本提供的配套可選電機，選定300S58A水泵配用Y315M2-4電機、350S75水泵配用Y400-39-4電機，其參數(shù)如下表2—2： </p><p>　　表2—2 各水泵配套電機參數(shù)</p><p>&l

17、t;b>　　水泵機組的基礎(chǔ)設(shè)計</b></p><p>　　3.1 300S58A不帶底座所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則：</p><p>　　水泵基礎(chǔ)長度L1＝L+(150~200)=2347+200=2547㎜(取2550㎜)</p><p>　　基礎(chǔ)寬度B1＝508mm(取510㎜)</p><p>　　基礎(chǔ)高度

18、H1＝（2.5~4.0）*（W泵+W電機+W基座）/(L*P*ρ)=3*(605+465)/(2.550*0.510*2.400)=1.028m=1028mm(取10300mm)</p><p>　　其中- W泵—水泵重量（kg）; W電機—電機重量（kg）;L1—基礎(chǔ)長度（mm）</p><p>　　1—基礎(chǔ)寬度（mm）; ρ—基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度ρ＝2400 kg/m3

19、)</p><p>　　3.2 350S75不帶底座所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則：</p><p>　　水泵基礎(chǔ)長度L2＝L+(150~200)=3136.5+200=3336.5mm (取3340mm)</p><p>　　基礎(chǔ)寬度B2=710mm</p><p>　　基礎(chǔ)高度H2＝（2.5~4.0）*（W泵+W電機）/(L2*P*

20、ρ)=3*(2402+3420)/(3.340*0.710*2.400)=3.069m=3069mm(取3080mm)</p><p>　　其中- W泵—水泵重量（kg）; W電機—電機重量（kg）;L2—基礎(chǔ)長度（mm）</p><p>　　B2—基礎(chǔ)寬度（mm）; ρ—基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度ρ＝2400 kg/m3)</p><p>　　第4節(jié)

21、水泵吸水管和壓水管的設(shè)計</p><p>　　4.1 300S58A型水泵吸水管和壓水管設(shè)計。</p><p>　　（1）吸水管和壓水管管徑選擇。</p><p>　　一臺300S58A型水泵工作時，其最大流量Q=248.1 L/S，為吸水管和壓水管所通過的最大流量。吸水管流速V=(1.2~1.6m/s),壓水管流速V=(2.0~2.5m/s)根據(jù)公式計算得表4—

22、1：</p><p>　　表4—1 300S58A型水泵各流速對應(yīng)管徑</p><p>　　考慮工程實際和管道尺寸設(shè)計，選擇如下：</p><p>　　當(dāng)吸水管管徑DN＝500mm時，流速v=1.26m/s；</p><p>　　當(dāng)壓水管管徑DN＝350mm時，流速v=2.58 m/s；</p><p><

23、;b>　　（2）閥門選擇。</b></p><p>　　a、每臺300S58A水泵都單獨設(shè)有吸水管，并設(shè)有手動常開檢修閥門，型號為，DN＝500mm，L＝540mm，W＝678kg。</p><p>　　b、300S58A水泵壓水管設(shè)有電動操作閥，型號D971X（H、F），DN＝350mm，L＝78mm，W＝118kg。</p><p>　　c、3

24、00S58A水泵壓水管上有手動常開檢修閥門，型號為，DN＝350mm，L＝450mm，W＝313kg。</p><p>　　d、為預(yù)防停泵水錘， 每臺300S58A水泵配有液壓緩閉蝶形止回閥，型號HBH41H-10，DN=350mm， L=190mm，W＝182kg。</p><p>　　4.2 350S75型水泵吸水管和壓水管設(shè)計。</p><p>　　（1）吸

25、水管和壓水管內(nèi)水流流速設(shè)計。</p><p>　　一臺350S75型水泵工作時，其最大流量Q=400 L/S，為吸水管和壓水管所通過的最大流量。吸水管流速V=(1.2~1.6m/s),壓水管流速V=(2.0~2.5m/s)根據(jù)公式計算得表4—2：</p><p>　　表4—2 350S75型水泵各流速對應(yīng)管徑</p><p>　　考慮工程實際和管道尺寸設(shè)計，

26、選擇如下：</p><p>　　當(dāng)吸水管管徑DN＝600mm時，流速v=1.41m/s；</p><p>　　當(dāng)壓水管管徑DN＝500mm時，流速v=2.04 m/s；</p><p><b>　?。?）閥門選擇。</b></p><p>　　a、每臺350S75水泵都單獨設(shè)有吸水管，并設(shè)有手動常開檢修閥門，型號為，DN

27、＝600mm，L＝600mm，W＝951kg。</p><p>　　b、350S75水泵壓水管設(shè)有電動操作閥，型號D971X（H、F），DN＝500mm，L＝127mm，W ＝212kg。</p><p>　　c、350S75水泵壓水管上有手動常開檢修閥門，型號為，DN＝500mm，L＝540mm，W＝678kg。</p><p>　　d、為預(yù)防停泵水錘，每臺350

28、S75水泵配有液壓緩閉蝶形止回閥，型號HBH41H-10，DN=500 L=229mm，W＝368kg。</p><p>　　4.3 管道布置情況</p><p>　　設(shè)有聯(lián)絡(luò)管（DN＝500mm），由兩條輸水干管（DN＝500mm）送往城市管網(wǎng)，泵房內(nèi)管路采用直進直出布置，直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。</p><p>　　第5節(jié) 泵房形式的選擇</p>

29、<p>　　根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高H=76m和水泵的氣蝕余量的條件，確定泵房為矩形半地下式，水泵為自灌式吸水，水泵機組采用橫向布置。</p><p>　　第6節(jié) 吸水井的設(shè)計</p><p>　　吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進口喇叭口的要求。</p><p>　　清水池最低水位（視為吸水池最低水位）＝76m；</p><p>

30、　　6.1 300S58A型水泵設(shè)計。</p><p>　　吸水管進口喇叭口大頭直徑D≥（1.3～1.5）d=1.40×500=700mm（實際取700mm）；</p><p>　　吸水管進口喇叭口長度L≥（3.0～7.0）×（D－d）=5×（700-500）=1000mm；</p><p>　　喇叭口之間的距離≥（1.5～2.0）D

31、＝2.0×700＝1400mm；</p><p>　　喇叭口距吸水井井壁距離≥（0.75～1.0）D＝0.9×700＝630mm；</p><p>　　喇叭口距吸水井井底距離≥（1.0～1.25）D＝875mm；</p><p>　　喇叭口淹沒水深h≥1.0m。</p><p>　　350S75型水泵設(shè)計。</p&g

32、t;<p>　　吸水管進口喇叭口大頭直徑D≥（1.3～1.5）d=1.40×600=840mm（實際取900mm）；</p><p>　　吸水管進口喇叭口長度L≥（3.0～7.0）×（D－d）=5×（900-600）=1500mm</p><p>　　喇叭口距吸水井井壁距離≥（0.75～1.0）D＝0.9×900＝810mm；</

33、p><p>　　喇叭口之間的距離≥（1.5～2.0）D＝2.0×900＝1800mm；</p><p>　　喇叭口距吸水井井底距離≥（1.0～1.25）D＝1080mm；</p><p>　　喇叭口淹沒水深h≥1.0m。</p><p>　　6.3 吸水井尺寸確定。</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，吸水井長度

34、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。</p><p>　　第7節(jié) 管道配件的選取列表</p><p><b>　　泵房尺寸的確定</b></p><p>　　根據(jù)300S58A和350S75系列水泵的安裝尺寸，喇叭口水平放置淹沒水深h≥1.0m且已

35、知清水池最低水位76m，取水方式采用灌入式。</p><p>　　則以300S58A為例，得吸水管軸線標(biāo)高為74.5m，水泵軸線標(biāo)高為74.6m，</p><p>　　而350S75水泵基礎(chǔ)的吸水管軸線標(biāo)高為74.6m，水泵軸線標(biāo)高為74.75m。</p><p>　　為確保兩種不同型號的泵出水口在同一出水面上則350S75型泵機組基礎(chǔ)少挖深0.15m。</p

36、><p>　　泵房挖深=4.11m，</p><p>　　泵房地面標(biāo)高=泵站地面標(biāo)高-泵房挖深=78.0-4.11= 73.89m。</p><p>　　泵房寬度設(shè)計為15.000m，長度為34.000m，泵房地面距泵房頂高度為10.810m。</p><p><b>　　輔助設(shè)備的選擇</b></p><

37、;p>　　在送水管設(shè)有電磁流量計，采用MT900F系列，DN600mm。</p><p><b>　　起重設(shè)備</b></p><p>　　其中起重機選擇LH型電動葫蘆雙梁橋式起重機，其基本參數(shù)如表9-1所示。</p><p>　　表9-1 LH型電動葫蘆雙梁橋式起重機基本參數(shù)</p><p><b&

38、gt;　　排水設(shè)備</b></p><p>　　為了保持泵房環(huán)境整潔和安全運行，必須排出水泵填料盒滴水、閘閥和管道接口的漏水，檢修設(shè)備時泄放的存水以及地溝滲水等。因此沿基礎(chǔ)設(shè)一條集水槽，泵房一角設(shè)1200*1200*1500的集水坑，內(nèi)置一臺QD78-65型潛水泵。</p><p><b>　　通風(fēng)設(shè)備</b></p><p>　　

39、開設(shè)窗戶，采用自然通風(fēng)。</p><p><b>　　水錘防護設(shè)備 </b></p><p>　　在壓水管路上均設(shè)有HBH41H-10 型微阻緩閉消聲蝶式止回閥。</p><p><b>　　【附表一】</b></p><p>　　1．300S58A系列水泵外形圖：</p><