泵站課程設(shè)計---某水廠二泵站初步設(shè)計

1、<p><b>　　2給水泵站設(shè)計</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計題目</b></p><p>　　某水廠二泵站初步設(shè)計</p><p><b>　　2.2 設(shè)計資料</b></p><p>　?。?）已知某城市經(jīng)設(shè)計計算的最高日設(shè)計用水量為3397

2、5m3。各小時用水量如下表：</p><p>　　（2）在設(shè)計決定城市管網(wǎng)、二泵站、清水池、高位水池（水塔）的共同工作狀況時，經(jīng)方案比較后已決定二泵站采用兩級供水，即0~4點，每小時供水量為2.5%；4~24點，每小時供水量為4.5%。</p><p>　?。?） 該城市在最高日最高用水時情況：</p><p>　?、俣谜竟┧浚?25L/s（即4.5%）；<

3、;/p><p>　?、谳斉渌芫W(wǎng)中的水頭損失：18.5 m；</p><p>　?、酃芫W(wǎng)中控制點（即水壓的不利點）所需的自由水頭：28m；</p><p>　?、芏谜疚刈畹退坏娇刂泣c的地面高差：16.5m。</p><p>　?。?）該城市在消防時（發(fā)生在最高日最高用水時）情況：</p><p>　　①二泵站供水量

4、：480L/s；</p><p>　?、谳斉渌芫W(wǎng)中的水頭損失：28.3 m；</p><p>　　③管網(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的地面高差：16m。</p><p>　　（5） 該城市在最大轉(zhuǎn)輸時情況；</p><p>　?、俣谜竟┧浚?36L/s；<

5、;/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χ盟罡咚坏母卟睿?0m。</p><p>　?。?）該城市不允許間斷供水，備用泵至少應(yīng)有一臺。</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><p>　

6、?。?）清水池有關(guān)尺寸如下圖所示（單位：米）。</p><p>　　（9）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，編寫設(shè)計計算說明書，繪制二泵站的平、剖面圖一張（1#圖）。</p><p><b&g

7、t;　　2.4 設(shè)計步驟</b></p><p>　　（1）確定設(shè)計流量及揚程。（計算二泵站在最高日最高用水時的供水流量和揚程。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。）</p><p>　　（2）初步選泵和電動機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺數(shù)。（以滿足設(shè)計工況點要求的流量和揚程為主，同時考慮滿足一級供水時二泵站的流量和揚程,并核算最大轉(zhuǎn)輸時及消防時二泵站需

8、要提供的流量及揚程是否滿足，從至少兩個比較方案中選出一個方案，根據(jù)所選水泵的軸功率及轉(zhuǎn)數(shù)選用電動機(jī)，各電動機(jī)的電壓最好一致。）</p><p>　?。?）設(shè)計機(jī)組的基礎(chǔ)。（可從水泵及電動機(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。）</p><p>　　（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

9、水泵允許吸水高度等因素選擇。）</p><p>　　（5）決定水泵吸、壓水管的直徑并計算其流速。</p><p>　?。?）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；計算出機(jī)器間需要的最小寬度和長度。）</p><p>　?。?）計算泵站范圍內(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，計算

10、一臺最大泵路線，水表的損失可估算為0.2米。）</p><p>　?。?）校核選泵方案——泵站工作的精確計算。（只計算最高日最大時用水量情況，應(yīng)編制出二級供水時管路系統(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)特性曲線同時繪上，求出極限工況點，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。）</p><p>　?。?）計算水泵最大安裝高度，確定水泵泵軸標(biāo)高

11、和機(jī)器間地面標(biāo)高。</p><p>　　（10）決定起重設(shè)備的型號，確定泵房的建筑高度。</p><p>　　（11）選擇真空泵、排水泵等附屬設(shè)備。</p><p>　?。?2）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

12、房平、立面及門窗布置尺寸，應(yīng)符合建筑模數(shù)。）</p><p>　?。?3）整理說明書，匯總泵站的設(shè)備及管件表。</p><p>　?。?4）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）。</p><p>　　2.5設(shè)計計算說明書</p><p>　　2.5.1 確定泵的設(shè)計流量及揚程</p><p>&l

13、t;b>　　計算管道比阻S=</b></p><p>　　：輸配水管網(wǎng)中的水頭損失</p><p><b>　　Q:管網(wǎng)中流量</b></p><p><b>　　S：管道比阻</b></p><p><b>　　水泵揚程H=</b></p>&

14、lt;p>　?。憾谜疚刈畹退坏娇刂泣c的地面高差</p><p>　?。嚎刂泣c所要求的最小自由水壓</p><p>　　：輸配水管網(wǎng)中的水頭損失</p><p>　?。罕谜緝?nèi)吸壓水管路的水頭損失</p><p><b>　　：安全水頭</b></p><p>　　根據(jù)二泵站第二級供水量

15、=425L/s，計算出管道比阻抗S=1.02；</p><p>　?。?）二泵站第一級供水時：</p><p>　　供水量=235.94L/s（2.5%），計算出一級供水時輸配水管網(wǎng)中的水頭損失=5.70m；</p><p>　　=16.50m，=28.00m，=5.70m，=2.00m， =2.00m</p><p>　　=16.50+28

16、.00+5.70+2.00+2.00=54.20m</p><p>　?。?）二泵站第二級供水時：</p><p>　　供水量=425.00L/s；</p><p>　　=16.50m，=28.00m，=18.50m，=2.00m，=2.00m</p><p>　　16.50+28.00+18.50+2.00+2.00=67.00m</

17、p><p><b>　?。?）消防校核時：</b></p><p>　　二泵站供水量=480.00L/s，=28.30m；</p><p>　　=17.20m，=10.00m，=28.30m，=2.00m， =2.00m（注：清水池消防最低水位相對標(biāo)高為-5.00m，即靜揚程=17.20m）</p><p>　　=17.20

18、+10.00+28.30+2.00+2.00=59.50m</p><p>　　(4)最大轉(zhuǎn)輸校核：</p><p>　　二泵站供水量=235.94L/s，轉(zhuǎn)輸水量50.97L/s，=8.00m；</p><p>　　=50.00m，=8.00m，=2.00m， =2.00m</p><p>　　=50.00+8.00+2.00+2.00=6

19、2.00m</p><p>　　綜上：二泵站工況如下</p><p>　　2.5.2初步選泵和電動機(jī)</p><p><b>　　(1）選泵方案比較</b></p><p><b>　　選泵基本參數(shù)比較表</b></p><p>　　選泵外形尺寸比較表1</p>

20、<p>　　選泵外形尺寸比較表2</p><p>　　150800S單級雙吸離心泵安裝尺寸（不帶底座）</p><p>　　150800S單級雙吸離心泵安裝尺寸（不帶底座）</p><p>　　選泵所配電機(jī)比較表1</p><p>　　選泵所配電機(jī)比較表2</p><p>　　其余性能及參數(shù)的比較：<

21、/p><p><b>　　①運行費用:</b></p><p><b>　　方案1：耗電量 +</b></p><p>　　= 4280+20280</p><p>　　=12320kW·h</p><p><b>　　方案2：耗電量 +</b>&

22、lt;/p><p>　　= 4160+20160</p><p>　　=14080kW·h</p><p>　　方案1比方案2更節(jié)能；</p><p><b>　?、诨ㄙM用：</b></p><p>　　方案1選泵的臺數(shù)少于方案2，有利于減少泵站占地面積，節(jié)約基建費用，且從購買水泵機(jī)組的總

23、費用考慮，購置三臺大泵應(yīng)優(yōu)于購置五臺小泵；</p><p>　　方案1所選泵的汽蝕余量大于方案2,，方案1能更有效的降低水泵機(jī)組的安裝高度；</p><p><b>　　③運轉(zhuǎn)維護(hù)：</b></p><p>　　方案1選泵的臺數(shù)少于方案2，運行管理以及維修將更加方便，便于自動化控制，可以減少人員配置，降低運行維護(hù)成本；</p>&

24、lt;p><b>　?、馨l(fā)展?jié)摿Γ?lt;/b></p><p>　　在建設(shè)時應(yīng)留有部分發(fā)展空間，以便日后隨城市的發(fā)展，當(dāng)用水需求增加時可并聯(lián)上相應(yīng)水泵機(jī)組增大供應(yīng)流量，此時，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Α?lt;/p><p>　　綜上所述：本設(shè)計中選取方案1。</p><p><b>　　(2）

25、確定電動機(jī)</b></p><p>　　方案1為臥式水泵，選配臥式電動機(jī)，根據(jù)選用的離心水泵，查《給水排水工程設(shè)計手冊》續(xù)冊第二冊配套電機(jī)的選用表。</p><p><b>　　=257367kW</b></p><p>　　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)式電動機(jī)。</p

26、><p>　?。?）確定備用泵的臺數(shù)及型號</p><p>　　備用泵一臺，與運行機(jī)組同型號。</p><p>　　2.5.3設(shè)計機(jī)組的基礎(chǔ)</p><p>　　查《給水排水工程設(shè)計手冊》續(xù)冊第二冊可知，該水泵機(jī)組不帶底座</p><p><b>　?。?）底座長度</b></p>&l

27、t;p>　　=520+450+1046</p><p>　　=2016mm試算取整為2300mm</p><p>　?。?）底座于寬度方向上的螺孔間距</p><p><b>　　=630mm</b></p><p>　　（3）基礎(chǔ)長度L=底座長度L1+保護(hù)層厚度</p><p>　　=2.

28、30+0.40</p><p><b>　　=2.70m</b></p><p>　　（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</p><p>　　=0.63+0.40</p><p><b>　　=1.03m</b></p><p>　?。?）基礎(chǔ)高度H

29、=（2.5~4.0）/（LB）</p><p>　　=/（2.71.2）</p><p>　　=0.841.36m 其中，=2400Kg/m3</p><p><b>　　校核后基座尺寸：</b></p><p>　　基礎(chǔ)長度L=2700mm, 基礎(chǔ)寬度B=1200mm, 基礎(chǔ)高度H=

30、900mm</p><p>　　2.5.4決定泵站的形式</p><p>　?。?）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；</p><p>　?。?）吸水管從吸水井（池內(nèi)式）集水坑敷管出水，與水泵臺數(shù)相適，設(shè)置3根；</p>

31、<p>　?。?）為保證吸壓水管路的順直，水泵機(jī)組布置采用橫向排列；</p><p>　　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；</p><p>　　管道穿過墻壁處采用柔性穿墻套管以減少噪聲的傳播；</p><p>　?。?）啟泵采用真空泵引水，采用SZ-1J系列的真空泵；</p><p>　　水泵允

32、許吸上真空高度的計算：</p><p>　　=4-(10.33-10.10)-(0.43-0.24)</p><p>　　=3.58m （其中：海拔200m時，；溫度30攝氏度時，）</p><p>　　(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

33、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。</p><p>　　2.5.5決定水泵吸、壓水管的直徑并計算其流速</p><p><b>　　流速</b></p><p>　?。?)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

34、于吸水管250mm＜d＜1200mm時，流速1.2m/s＜v＜1.6 m/s，可以確定吸水管采用D=500mm；</p><p>　　（2）保證吸水管不漏氣管材采用鋼管，焊接接口；</p><p>　?。?）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；</

35、p><p>　?。?) 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，吸水時帶人大量空氣；</p><p>　　（5）保證壓水管堅固不漏水，用鋼管，焊接接口；</p><p>　?。?）一臺泵工作時最大流量Q=236L/s，查手冊3，對于壓水管250mm＜d＜1200mm時，流速2.0m/s＜v＜2.5 m/s，可以確定

36、吸水管采用D=400mm。</p><p>　?。?）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。</p><p>　　2.5.6水泵機(jī)組和吸壓水管路的布置</p><p>　?。?）吸水管路的布置:</p><p><b>　　①吸水口處的布置：</b></p><p>

37、;　　吸水管進(jìn)口高于井底0.5m0.8D=0.4m,</p><p>　　吸水管喇叭口邊緣距井壁1.2m（0.75～1.0）D=0.5m,</p><p>　　吸水井中裝3根吸水管，其喇叭口間距4m（1.5～2.0）D=1m;</p><p>　　②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)；</p><p>　?、鬯脴?biāo)高高

38、于最高檢修水位以上，故吸水管上不設(shè)閥門；</p><p>　?、芩梦苌显O(shè)依次設(shè)可曲饒橡膠接頭（伸縮器）、偏心異徑管；</p><p>　　（2）壓水管路的布置</p><p>　?、偎贸隹谠O(shè)工作閥門；</p><p>　?、趬核芄軓綖镈N400，采用電動或液壓傳動閥門；</p><p>　?、墼诓贾孟噜徛?lián)結(jié)配

39、件時應(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；</p><p>　?、?出水管安裝帶有緩沖裝置的可分階段關(guān)閉止回閥；</p><p>　?、輭核苌弦来卧O(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。</p><p>　　各管道附件的安裝尺寸</p><p>　　⑥流量計與閘

40、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；</p><p>　?、啾ＷC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。</p><p>　　2.5.7計算泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失 </p><p>　?。?/p>

41、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，計算一臺最大泵路線，水表的損失可估算為0.2米。）</p><p>　　查設(shè)計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，計算出泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失。</p><p><b>　　水力損失系數(shù)ξ表</b></p><p>　　吸水管路長度L=8m，Q=0.236

42、m/s ,查水力計算表知其水力坡度i=0.00349</p><p>　　壓水管路長度L=5m，Q=0.236m/s ,查水力計算表知其水力坡度i=0.01148</p><p>　　泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路附件水頭損失表</p><p>　　2.5.8校核選泵方案——泵站工作的精確計算</p><p>　　在最高日最大時用水量情況下，在水泵并

43、聯(lián)特性曲線圖上以公式繪出管道特性曲線，求出交點與極限工況點（詳見附圖3）。經(jīng)校核后，初選的水泵在各個工況點下均能在高效段內(nèi)工作，故初選的水泵是合適的。</p><p>　　2.5.9計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</p><p><b>　　由上文知：</b></p><p>　　=4-(10.33-10.10)-(0.

44、43-0.24)</p><p>　　=3.58m （其中：海拔200m時，；溫度30攝氏度時，）</p><p><b>　　水泵最大安裝高度：</b></p><p>　　=3.580.009</p><p>　　=3.51m （其中為最高日最大時吸水管中流速

45、）</p><p>　　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。</p><p><b>　　水泵安裝高度</b>

46、;</p><p>　　各標(biāo)高設(shè)定滿足要求。</p><p>　　2.5.10決定起重設(shè)備的型號，確定泵房的建筑高度</p><p>　　（1）確定起重設(shè)備：</p><p>　　按泵房最重一臺設(shè)備重量選擇起重設(shè)備，，查閱《給水排水工程設(shè)計手冊》11冊，選擇型電動葫蘆，主要參數(shù)如下：</p><p><b>

47、　　電動葫蘆外形尺寸圖</b></p><p>　?。?）確定泵房的建筑高度</p><p>　　吊車梁高度=1/10跨度，考慮安全，取整后為800mm；</p><p><b>　　泵房的建筑高度</b></p><p>　　其中=800mm為吊車梁高度</p><p>　　=110

48、0mm為起吊設(shè)備高</p><p>　　=898mm為水泵高度</p><p>　　=1600mm為檢修車箱平臺高</p><p>　　=200mm為安全高度</p><p><b>　　=2000mm</b></p><p>　　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）

49、。</p><p>　　2.5.11選擇真空泵、排水泵等附屬設(shè)備</p><p><b>　?。?）選擇真空泵：</b></p><p>　　按最大一臺泵計算，真空吸水高度較低的大型水泵,自動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,以便自動灌水,隨時啟動;而非自灌式需有抽除泵殼內(nèi)空氣的引水設(shè)備.引水時間不大于5min

50、。</p><p><b>　　抽氣量按下式計算：</b></p><p>　　QV=K(VP+VS)/T</p><p>　　QV：真空泵抽氣量；</p><p>　　K： 漏氣系數(shù)，一般取1.05～1.10；</p><p>　　VP：泵站中最大一臺泵泵殼容積；</p><

51、p>　　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</p><p>　　T：泵的引水時間，一般小于5min。</p><p>　　查表得出：VS=0.942，VP=0.166。計算出QV=0.24 m3 /min，Hv=4.938。</p><p>　　根據(jù)手冊，選用SZ—1J型水環(huán)式真空泵。</p><p>　?。?）確定泵

52、房內(nèi)排水設(shè)施：</p><p>　　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。</p><p>　　（3）選擇流量計、通風(fēng)采暖設(shè)施、通訊及防火安全設(shè)施：</

53、p><p>　　根據(jù)管道直徑查設(shè)計手冊，選擇電磁流量計；</p><p>　　通風(fēng)設(shè)備采用自然通風(fēng)；</p><p>　　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；</p><p>　　在值班室安裝電話機(jī)，電話間應(yīng)具有隔音效果；</p><p>　　在泵房上應(yīng)設(shè)避雷設(shè)施，室內(nèi)外有滅火設(shè)施。</

54、p><p>　　2.5.12進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸</p><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)</p><p>　?。?）機(jī)器間長寬大于前面計算的最小尺寸,其尺寸大小應(yīng)符合建筑模數(shù)</

55、p><p>　?、贆C(jī)器間長=18600mm</p><p>　　機(jī)器間寬=9900mm；</p><p>　?、陂_間、跨度具體見詳圖；</p><p>　　③真空泵靠墻布置,地面有排水溝坡向室外排水管，坡度2/1000。</p><p>　?。?）值班室設(shè)于機(jī)器間一端，靠近機(jī)器間一端設(shè)2100mm900mm的觀察窗，值班室

56、大門:1500mm2400mm，小門900mm1800mm；</p><p>　?。?）檢修平臺大門：外開，3000mm3000mm；</p><p>　?。?）磚墻240mm，柱500mm500mm；</p><p>　?。?）窗戶面積=41.54>1/4機(jī)器間面積=40.04；</p><p>　?。?）樓梯:踢面高=200mm，踏

57、步寬=900mm，踏步長=300mm；</p><p>　?。?）平臺寬=1200mm；</p><p>　?。?）屋面板(含防水層)300mm，室內(nèi)地面（砼300mm厚）坡間排水溝。</p><p>　　2.5.13匯總泵站的設(shè)備及管件表</p><p><b>　　3排水泵站設(shè)計</b></p><

58、;p><b>　　3.1設(shè)計題目</b></p><p>　　某污水提升泵站初步設(shè)計</p><p><b>　　3.2 設(shè)計資料</b></p><p>　　已知擬建污水泵站的某市最高日最高時設(shè)計用水量為900m3/h。</p><p>　　污水泵站進(jìn)水管管底高程為191.00m，管徑為DN

59、1000mm，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204.00m。</p><p>　　泵站原地面高程為208.20m。</p><p><b>　　3.3 設(shè)計任務(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，編寫設(shè)計計算說明書

60、，繪制污水提升泵站的平、剖面方案布置草圖一張。</p><p><b>　　3.4設(shè)計步驟</b></p><p>　　確定設(shè)計流量及揚程。（以最高日最高時水量為水泵設(shè)計流量，計算設(shè)計揚程。泵站內(nèi)吸、壓水管路水頭損失可暫估為2 m，安全水頭取1~2 m）。</p><p>　　初步選泵和電動機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺數(shù)。（滿足設(shè)計工況點要

61、求的流量和揚程，且每臺水泵流量最好為1/2~1/3的設(shè)計流量，盡量同型號）。</p><p>　　確定集水池容積。（確定水泵采用自灌式或非自灌式啟動，且集水池容積不小于泵站中最大一臺水泵5min的出水量或在采用自動控制的情況下按分級公式進(jìn)行計算；有效水深取1~2m）。</p><p>　　決定泵站的形式。（根據(jù)泵站性質(zhì)、建設(shè)規(guī)模、選用泵型及臺數(shù)、進(jìn)出水管渠深度與方位、出水壓力與接納泵站出水

62、的條件、水泵啟動方式、運轉(zhuǎn)情況及流量等因素確定。）</p><p>　　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，確定管徑并計算其流速，其流速最低不得小于0.7m/s）。</p><p>　　泵站總揚程核算。（選擇最大一臺泵的路線，計算其所有沿程和局部損失，校核初選的水泵是否合適。）</p><p>

63、;　　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、機(jī)器間地面標(biāo)高、機(jī)器間上層平臺等，池底坡度取0.01~0.02）</p><p><b>　　泵站中輔助設(shè)備設(shè)計</b></p><p>　　1）格柵：柵條間隙及斷面形狀、工作臺。經(jīng)格柵水損為0.1m.</p><p>　　2）引水裝置：（一般為自灌式）</p>&l

64、t;p>　　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</p><p><b>　　間設(shè)自來水龍頭沖洗</b></p><p>　　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)計同給水泵站</p><p>　　5）采暖通風(fēng)：根據(jù)換氣量和風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī)</p><p>　　6）起重設(shè)備：據(jù)

65、泵站大小和設(shè)備重量確定</p><p>　　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)。）</p><p>　?。?0）整理說明書，匯總泵站的設(shè)備及管件表。</p><p>　?。?1）繪

66、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）。</p><p>　　3.5設(shè)計計算說明書</p><p>　　3.5.1確定設(shè)計流量及揚程</p><p>　?。?）污水泵站的某市最高日最高時設(shè)計用水量 =900.00/h（即250L/s）；</p><p>　　（2） 污水泵站進(jìn)水管管底高程為191.00m，管徑為DN1000m

67、m，充滿度為0.75，</p><p>　　在確定最高水位時，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；</p><p>　?。?）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；</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204.00m，泵站內(nèi)吸、壓水管路水頭損失可暫估為2

68、 m，安全水頭取2 m；</p><p><b>　?。?）泵站揚程</b></p><p>　　=（204.00-189.00）+2.00+2.00</p><p><b>　　=19.00m</b></p><p>　　（6）綜上：排水泵站流量為900.00/h，揚程為19.00m。</p

69、><p>　　3.5.2初步選泵和電動機(jī)，包括水泵型號、工作和備用泵臺數(shù)</p><p>　?。?）查閱《給水排水工程設(shè)計手冊》11冊，選擇250QW600-20-55型水泵；</p><p>　?。?）QW系列潛水泵自帶有電機(jī)，水泵的工作情況為兩用一備。</p><p>　　選用潛水泵基本參數(shù)表</p><p>　　選用

70、潛水泵安裝尺寸表1</p><p>　　選用潛水泵安裝尺寸表2</p><p>　　QW系列潛水泵外形圖</p><p>　　3.5.3確定集水池容積</p><p>　　確定水泵采用自灌式啟動，且集水池容積不小于泵站中最大一臺水泵5min的出水量，集水池最小容積:</p><p><b>　　=</b

71、></p><p><b>　　=125605</b></p><p><b>　　=37.50</b></p><p>　　有效高度為2m，即泵房最小面積為18.75。</p><p>　　3.5.4決定泵站的形式</p><p>　　該泵房為污水中途提升泵房，流量9

72、00m/h，規(guī)模為中小型，內(nèi)設(shè)3臺泵，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。</p><p>　　3.5.5機(jī)組與管道布置</p><p>　?。?）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；</p><p>　　（2）由選擇的電

73、動機(jī)與潛水泵，確定使用合建式矩形泵房；</p><p>　　（3）由《給水排水設(shè)計手冊.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，</p><p>　　∴選擇壓水管管徑為DN400，選擇鑄鐵管，流速V=1.00m/s>0.70 m/s。</p><p>　　3.5.6泵站總揚程核算</p><

74、p>　　選擇最大一臺泵的路線，計算其所有沿程和局部損失，校核初選的水泵是否合適：</p><p><b>　　水力損失系數(shù)ξ表</b></p><p>　　壓水管路長度L=87.7m，Q=125L/s ,查水力計算表知其水力坡度i=0.0036</p><p><b>　　水頭損失表</b></p>&

75、lt;p>　　初步估算總水頭損失為2.00m，精確計算總水頭損失為0.672m 。在設(shè)計的范圍內(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，依舊處于水泵的高效段內(nèi)。初步選擇的水泵滿足要求。</p><p>　　3.5.7泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定</p><p>　　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)計為189.00m；清理格柵的工作平臺高度比最低

76、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，而活動蓋板需要高出地面0.10m，故活動蓋板標(biāo)高為：208.30m 。（具體標(biāo)高詳見設(shè)計草圖）</p><p>　　3.4.8泵站中輔助設(shè)備設(shè)計</p><p><b>　?。?）進(jìn)水交匯井：&l

77、t;/b></p><p>　　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。</p><p>　　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；有條件時應(yīng)盡量設(shè)置事故排出的管道級閘門，平時閘門關(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。<

78、/p><p><b>　　（2）進(jìn)水閘門：</b></p><p>　　截斷進(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，也可以辦證不受淹泡。一般采用提板式鑄鐵閘門，配用手動或手電兩用啟閉機(jī)械。根據(jù)《給排水設(shè)計手冊第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)。</p>&

79、lt;p>　?。?）格柵（需要確定柵條間隙及斷面形狀）：</p><p>　?、俑駯牌饠r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 ；</p><p>　　②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；</p><p>　?、蹡艞l斷面：根據(jù)跨度、

80、格柵前后水位差和攔污量計算確定，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；</p><p>　　④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,可取柵條間隙為20mm。格柵間隙總面積，當(dāng)采用人工清污時，應(yīng)不小于進(jìn)水管有效斷面的2倍，機(jī)械清除時應(yīng)不小于1.2倍，故可選格柵的寬度為2000mm；</p><p>　?、莞駯艃A斜角度：格柵

81、傾斜角度為45~ 80°，所以選擇格柵傾斜角度為60°；</p><p>　　⑥格柵上污物的清理，采用格柵清污機(jī)并配以傳送帶、脫水機(jī)、粉碎機(jī)及自控設(shè)備?？梢赃x擇CH型正耙回轉(zhuǎn)格柵機(jī)。</p><p><b>　　（4）工作臺：</b></p><p>　?、俑駯殴ぷ髋_的高程：應(yīng)高出最高設(shè)計水位,并應(yīng)不低于溢流管水位，所以按照

82、此規(guī)格取格柵工作臺高出最高設(shè)計水位1.50m；</p><p>　?、诟駯殴ぷ髋_的平面尺寸：人工清除的格柵工作臺要求沿水流方向的長度不應(yīng)小于1.20m，取其長度為2.70m；</p><p>　?、酃ぷ髋_要設(shè)樓梯，向上至地面為混凝土階梯，向下至池底設(shè)人孔（直徑取1.5m）加蓋和鑄鐵踏步。工作平臺的迎水面還應(yīng)設(shè)防滑欄桿，高度取1.0m。</p><p><b&g

83、t;　?。?）引水裝置：</b></p><p>　　采用潛水泵，直接為自灌式引水。</p><p><b>　?。?）反沖洗設(shè)備：</b></p><p>　　污水中所含雜質(zhì)，往往部分地沉積在集水坑內(nèi)，時間長了，腐化發(fā)臭，甚至 填塞集水坑，影響泵的正常吸水。為了松動集水坑內(nèi)的沉渣，應(yīng)在坑內(nèi)設(shè)置壓力沖洗管。故在集水池間設(shè)一自來水龍頭

84、，作為沖洗水源。</p><p><b>　　（7）采暖通風(fēng)：</b></p><p>　　集水池因為集水池較深，熱量不易散失，而且污水溫度通常不低于10~20℃，不設(shè)采暖設(shè)備。排水泵站的集水池通常利用通風(fēng)管通風(fēng)，在管頂設(shè)置風(fēng)帽。</p><p><b>　　起重設(shè)備：</b></p><p>　　

85、據(jù)泵站大小和設(shè)備重量確定根據(jù)資料，以及泵與電機(jī)的總重量1350kg，選擇起重設(shè)備選擇為電動單軌吊車。查詢《給水排水設(shè)計.常用設(shè)備》，選擇起重設(shè)備的電機(jī)為：LDT型電動單梁，配套選擇電動葫蘆型號為： AS205-20-4/1。</p><p>　　3.4.9進(jìn)行泵站的平面布置，定出泵站的平面尺寸</p><p>　?。?）機(jī)器間平面尺寸：長寬大于前面計算的最小尺寸,其尺寸大小應(yīng)符合建筑模數(shù)。

86、泵站為地下式，形狀為矩形。長6.60m，寬4.50m；</p><p><b>　?。?）機(jī)器間高度:</b></p><p>　　=208.20-188.00+0.10</p><p>　　=20.30m 取模數(shù)后為20.40m</p><p><b>　　故高為20.40m</b></

87、p><p>　?。?）檢修樓梯及通道等</p><p>　　按照樓梯設(shè)計每一級踏面為0.3m , 高度為0.15m。樓梯寬度為1.2m，欄桿高1.0m。樓梯可沿著泵房邊緣拾級而下；</p><p>　　格柵的檢修平臺的通道設(shè)計寬度為0.8m 。（泵站的平面布置詳見設(shè)計草圖）</p><p>　　3.4.10整理說明書，匯總泵站的設(shè)備及管件表<

88、;/p><p><b>　　泵站的設(shè)備一覽表</b></p><p><b>　　泵站主要管件一覽表</b></p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附1：城市用水曲線及泵站分級供水曲線圖</p><p>　　附2：選泵特性曲線圖及選泵

89、校核曲線圖</p><p>　　附3：給水泵站草圖（平、剖）</p><p>　　附4：給水泵站A1大圖</p><p>　　附5：排水泵站草圖（平、立、剖）</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</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

90、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)計手冊（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)計手冊·材料設(shè)備》續(xù)冊第1、2冊（2004年） 中國建筑工業(yè)出版社</p><