泵与泵站课程设计（包括CAD图纸及表格数据）

组别： 组长： 组员： 班级： 指导老师：

兰州交通大学环境与市政工程学院

水泵与水泵站课程设计

目 录

设计说明书 ……………………………………………………………………………… 1

第一章 总体规划………………………………………………………………………… 1

第二章 机组的选型……………………………………………………………………… 4

第一节 初选泵型……………………………………………………………………… 4

第二节 动力机选型…………………………………………………………………… 6

第三节 传动设备选择………………………………………………………………… 7

第三章 管道设计………………………………………………………………………… 8

第四章 工况点的确定和校核…………………………………………………………… 13

第五章 离心泵安装高程的确定………………………………………………………… 21

第六章 镇墩设计………………………………………………………………………… 23

第一节 压力水管的水击计算………………………………………………………… 23

第二节 镇墩设计……………………………………………………………………… 24

第七章 机房的设计 ……………………………………………………………………… 27

第一节 泵房结构型式的选择 ………………………………………………………… 27

第二节 机房的内部布置……………………………………………………………… 27

第三节 主机房的尺寸………………………………………………………………… 29

第四节 机房的内部布置……………………………………………………………… 33

第八章 设计心得 ……………………………………………………………………… 40

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水泵与水泵站课程设计

任 务 书

一、设计任务 二、设计资料

（一）基本情况：

徽城地处华东平原,城区建筑多为三层,最高五层。为满足城市生活及生产用水需要,拟建徽城地区给水工程。此工程主要包括取水工程,净水工程及输水工程三个分工程。一级泵站是取水工程和输水工程中的一部分。徽城地区水资源丰富,有沿河地表水和地下水可利用。附徽城总平面图一张。 （二）地质及水文资料：

在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，0~2m深为沙砾土，以下为页岩。

沿河徽城段百年一遇最高水位40.36m,最低水位32.26m,正常水位36.51m。徽城底下水位正多平均在38.5m左右（系黄海高程）。 （三）气象资料：

年平均气温，最高气温，最低气温，最大冻土深度。主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。 （四）用水量资料：

对于一级泵站，最大日用水量近期为3万吨/日，远期为万吨/日。最大日用水量情况详见附表。 （五）净水厂设计资料：

净水厂布置情况见附图。净水厂内沉淀池进水口设计水位，清水池最高水位。清水池容积须本次设计确定。

（六）输水管网设计资料：

净水厂至水塔输水管道长度为2500m。水塔最低水位为65.8m，最高水位为68.3m，正常水位为66.3m。水塔调节容积设计为最高日用水量的5%～8%。

净水厂预沉池最低水位为41.8m，最高水位为41.3m，正常水位为41.5m。 净水厂清水池最低水位为39.8m，最高水位为39.3m，正常水位为39.5m。 （七）其它资料：地震等级，五级；地基承载力2.5，可保证二级负荷供电。

徽城地区给水工程一级泵站设计。

三、设计要求

要求独立完成所要完成任务，成果包括设计图纸，设计说明书和计算书，要求设计成果按目录装订成册。

（一）图纸包括以下内容：

1．枢纽平面布置图（草图，比例1：200）； 2．泵房平面图，泵房纵，横剖面图（比例自定）； 3．水泵基础详图（3号图，比例自定）； 4．取水头部及吸水井设计草图（比例自定）。 （二）设计说明书包括以下内容：

1．概括建站的目的，设计任务，资料分析，设计所依据的规范和标准； 2．机电设备选择的依据和计算；

3．泵站各建筑物的型式，结构选择的依据，计算结果及草图； 4．泵房尺寸拟订的依据和设备布置的说明；

5．验证机组选择的合理性，并说明在使用中应注意的问题； 6．必要的附图、附表、参考文献；

7．结束语。包括对泵站设计的评价、收获、和存在的问题，改进意见。

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水泵与水泵站课程设计

设计说明书

徽城地处华东平原，城区建筑多位三层或为五层。水资源丰富，有沿河地表水及地

下水可以利用，为满足城市生活及生产用水需要，拟建徽城县给水工程 。此工程主要包括：取水工程、净水工程及输水工程。本项目仅包括输水一部分，剩下部分由其他单位完成。该县最大日用水量设计近期为8万吨，要求远期发展到12万吨。该水厂设产后，将大大改善徽城的用水情况。采用固定的二级泵房将水从清水池送入水塔，进水厂至水塔输水管道长度为2500m。清水池最高水位40.3m，最低水位38.2m；水塔最高水位68.3m，最低水位为65.8m。水塔容积尚需本次设计确定，水塔调节容积设计在最高日用水量的5%～8%。

第一章 总体规划

一、流量和扬程的确定

（一）流量 Q=

?kdkhWT

a------水厂日用水系数,1.05左右； kd------日变化系数,1.11.5； kh------小时变化系数,1.31.6； W------日平均用水量.

1?105?1.05?1.3?1.45近期流量：Qmax ==2.291m3/s=2291L/s

3600?241.2?105?1.05?1.3?1.45远期流量：Qmin==2.7495m3/s=2749.5L/s

3600?24（二）扬程

HSTmax=Z0max-Zbmin HSTmin=Z0min-Zbmax

Z0------水塔水位，m; Zb------清水池水位，m.

HSTmax=68.3m-38.2m=30.1m HSTmin=65.8m-40.3m=25.5m

设计净扬程HST为水塔最高水位与吸水井最底水位之差。 设计静扬程为HST=68.3m-40.3m=28m

输水过程的损失初步设为设计静扬程的15%，所以设计扬程为：

H=HST+hW=1.15HST=34.62m=35m Hmin=1.15HSTmin=29.33m=29m Hmax =1.15 HSTmax =34.615m=34.6m

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第二章 机组的选型

第一节 初选泵型

一、水泵选型原则 （一） 首先选用国家已颁布的水泵系列产品和经有关主管部门组织正式鉴定过的产品。 （二） 所选水泵能满足泵站设计流量和设计扬程的要求。 （三） 同一个泵站所选水泵型号要尽可能一致。

（四） 按平均扬程选型时，水泵应在高效区运行。在最高和最低扬程下运行时，应能保证水泵安全稳定运行。

（五） 有多种泵型可供销选择时，应对两组运行调度的灵活性、可靠性、运行费用、辅助设备费用、土建投资、主机发生事故可能造成的影响进行比较论证，从中选出指标优良的水泵。

（六） 从多泥沙水源取水时，应考虑泥沙含量、粒径对水泵性能的影响。 （七） 泵站主机组的台数一般以4～8台为宜。

因本工程平均扬程较低，压水管道长，所以选用离心泵。根据选型原则和选型中应考虑的因素初选500S35型水泵4台。因为作为小型泵站、该型号泵泵站建设费和运行费可能最小，管理运行较方便。

二、选型方法

（一） 计算确定泵站设计流量和平均扬程。此时管路尚未布置，其管路水头损失，在粗选泵型的规划阶段可以估算。其方法是根据设计流量的大小，粗拟水泵台数，算出单泵流量，然后用单泵流量和实际扬程（净扬程）参考表2-1估算出损失扬程。待设计阶段再详细计算，进行修正。也可采用实际扬程的15%~20%估算损失扬程。

（二） 根据泵站的扬程和设计流量查水泵手册找出合适的水泵型号，根据泵站的设计流量大小确定出水泵的台数，并且提出比较方案。也就是说，用平均扬程选出泵型。再用最大最小扬程进行校核，在资料缺乏时，也可采用设计扬程代替平均扬程。

高扬程泵站,上下级流量之间必须匹配，如不匹配应设置溢流设施，尽量选用型号、标准化、系列化、,新产品。由于某些条件的限制，无法选用同型泵时，水泵的型号要尽量少。台数不宜太多也不宜太少，小型泵站单泵流量控制在0.1-0.3m3/s之间，中型泵宜控制在0.25-05m3/s 之间，大型宜控制在0.4-1.5m3/s 范围内，台数不宜少于3台，不宜多于12 台，一般选为4-8台为宜。根据以上设计要求本设计拟选六台泵。

三、水泵选型

设计流量Qd=2291L/s 设计扬程为H=33.64m 水泵选型方案对照表 表2—1 方案 型号 一 600S32 二 500S35 三 20sh-13 四 500S35 扬程(m) 最设高 计 36 40 40 40 32 35 35.1 35 流量(l/S) 功率(kw) 最最设低 小 计 最大 最小 设计 效率（%） 台数 总功最设最设备率小 计 大 计 用 (kw) 1 2 2 2 1065 1680 1680 1680 4

最大 27 600 881 1000 278.6 310.4 311.4 76 89 85 3 28 450 560 650 30 430 560 670 28 450 561 650 207.6 218.8 209.9 85 88 85 4 206 219 246.5 80 88 82 4 207.6 218.8 209.9 85 88 85 4

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四、方案比较

满足设计要求的情况下方案三、四的总功率较大，不经济，所以不选。方案一和二相比方案一的最高、最低扬程均能满足设计要求。但方案二的适用范围更大，而且更便于工况点的调节，故预选方案二，方案一作为备选方案。

故本设计预选第一、二方案。即选择500S35的水泵六台，单机容量为280KW,总装机容量为1680KW；设计流量为560L/s，最大流量为650L/S，最小流量为450L/s，或选择600S32的水泵三台，单机容量355kw,总装机容量1420kw；设计流量881L/s,最大流量1000L/s,最小流量600L/s。总流量为 3524L/s；设计扬程为32m；转速为970rpm。

（一） 第一方案

及选择泵行为600S32三台（一台备用），单机容量为355KW，最小流量为600L/S，最大流量为1000L/S，设计流量为880L/S，总装机容量为1065KW，总近期流量为1832L/S，远期流量为2749.5L/S。最高扬程34.6m，最低扬程28m，转速1450r/min。

（二） 第二方案

即选择500S35六台（两台备用），单机容量是280KW，最小流量450L/S，最大流量650L/S，设计流量560L/S。，总装机容量1680KW，总流量近期1833L/S，远期2479.5L/S。最高扬程34.6m，最低扬程28m，转速1450r/min。

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第二节 动力机选型

一、动力机类型选择

电动机与内燃机相比较具有很多优点：重量轻、对环境的污染小，是一种清洁的能源类型，震动小、对机房的影响较小，运转平稳、效率高、安全可靠、便于自动化和今后的发展。

故本设计选用电动机作为动力机。

二、电动机的类型选择

当单机容量N≤75KW时，一般选择鼠笼式异步电动机，当单机容量75KW＜N≤150KW时，一般选择绕线式异步电动机，当单机容量N＞150KW时，一般选择双鼠笼式异步电动或同步电动机。

本工程单机容量为N=55KW＜75KW，又因为水泵站的电源是三相交流电，常用的是三相交流感应电动机，在选用感应电动机时，应优先选用鼠笼式电动机。故本设计选用鼠笼式异步电动机。

三、动机型号选择

根据水泵的单机容量N=355KW，和转速n=1450rpm，查《给排水设计手册》可知，与此相配套的电动机的型号为Y450-6型鼠笼式异步电动机六台，根据500S35型水泵的性能，选用其配套电动机型号为Y450-6,轴功率为P=280KW，额定电压为V=10kv，转速为n=1450r/min，效率η=79%, 重量为W=380kg。其主要参数如表2—2： JO2—91—4三相鼠笼式异步电动机参数 表2—2 型号 额定电压（kv） 额定功率(kw) 额定电流（A） 转速(r/min) 启动转矩（Kg-m） 重量(kg) YJS450-4 10 355 24.7 1486 220 3880

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第三节 传动设备选择

中小型水泵机组传动设备对照表 表2—3 直接传动（联轴器） 间接传动（皮带） 开口式 半交叉式 交叉式 传动特三性 刚性 柱销弹性 爪性弹性 平皮平皮角三角带 平皮带 带 带 带 结构简单紧凑，传动平稳安全，效率高，传动比准确 结构简单，轮心距变化范围大；传动平稳；传动能缓和冲击，可起安全作用；设计制造简单，扭矩优点 大，能不需严格对中，能弹性好，寿命成本低；安装使用维护简便；传动形式多；承受起缓解作用 长，装拆方便 应用范围广 轴向力 不能承受冲击，轴线对中要求高 0.39-15.7 kN.m 0.99 不能传动轴向力，寿命短，加工要求高 0.066-15.1 kN.m 0.99-0.995 传递扭矩小，精度要求高，不能承受轴向力 外形尺寸大；轴向受力大；传动比不准确；寿命短，尤其式交叉式平皮带和半交叉式三角带；在半交叉式传动中，平皮带易滑脱，三角带易磨损 缺点 扭矩范围 传动效率 0.028-0.265 一般在3.7-74KW范围内,皮带常用于kN.m 22-30kw以下,三角带常用于37-74kw 0.99-0.995 0.98 0.96 0.92-0.9-0.92 0.9 0.94 速度范围 1450-3500 (r/min) 1100-5400 (r/min) 3400-6300 (r/min) 一般取v=10-20m/s,限制vmax≤25-30m/s 限制Vmax≤15m/s ≤15m/s 速比范围 i=1 用于立式轴流泵，适于低速，振动小的场合，适宜轴径为40-160mm i=1 用于立，卧式机组连接处；适于高速旋转，适宜轴径为25-180mm i=1 用于小型卧式机组连接处；适于高速传动适宜轴径为 20-165mm i≤5 i≤7 i≤3 i≤4-5 i≤6 用于机组轴线平行，转向相反，轮心距A不小于20倍皮带宽的场合 使用条件 适于卧式（三适用于机组轴线角带可立式）垂直交叉的场合 机组轴线平行，转向一致的场合 由表2—3可知，直接传动具有很多优点，应用极为广泛，故本设计选择直接传动的方式，由于其单机容量较小，选择直接传动，即联轴器传动，直接传动方式传动功率大、传动效率高、设备简单，维修方便,因而选择刚性联轴器。

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第三章 管道设计

一、吸水管设计

（一） 管道材料选择

铸铁管抗腐蚀性能好，经久耐用，安装方便。与钢管比，价格低。比钢管使用寿命长。管径小于600mm的出水管可选用铸铁管。

因此本设计采用焊接铸铁管。

（二） 管道直径确定

铸铁耐久性好，安装方便。与钢管比，价格低。比钢管使用寿命长。又有一定的强度及刚度，可保证不漏气，拟选用法兰式铸铁管。

为减少吸水管路水头损失，充分利用水泵吸上扬程，铸铁管流速一般控制在1.5～2.0m/s的范围内。据此可求出吸水管径，即

4?Q2) D吸=(??v式中

1D吸—吸水管经济管径，m

Q—通过管道的设计流量，m3/s

吸水管的长度不宜太长，一般为6～10m，本设计吸水管长度为5.0m。 （三） 壁厚确定

Dδ≥?(1～2)mm

130δ——吸水管壁厚(mm) D——吸水管直径(mm)

δ≥300/130+（1～2）=2.3+(1～2)mm （四） 引水方式的选择

本设计中，机房靠近水源,水源含沙量较小,水位变化幅度较小,引水流量不大,可选用管式引水,由于岸坡较缓采用斜杆式。

岸坡较缓,出水建筑物离水源较远,可选用明渠取水,以缩短压力管道的长度和造价。

取水泵房建在河流旁边，自然地面高程约53米，为了确保水泵的吸水条件，本设计利用河流引水到吸水井，吸水管从吸水井中直接取水。 （五） 长度估算

吸水管的长度不宜超过10m,一般愈短愈好,一般可按4～6m估算。 （六） 穿墙管

本工程厂房靠水，故穿墙管靠水侧采用刚性联结，出水侧采用柔性的联结方式。

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二、 压力管道设计

（一） 管道线路选择

管道线路的选择应遵循以下原则:垂直等高线,线短、弯少损失小,在压力示坡线(发生水击时,压力变化过程线)以下,减少挖方,避开填方,禁遇塌方,躲开、山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪,便于运输,安装检修和巡视，避免其它水体进入泵房，利于今后的发展。

由于水厂厂址选在地形较为平坦，交通极为便利；有沿河地表水及地下水可以利用，水量充足；场地面积能满足净水厂布置要求，目前为一空地，地质条件良好。根据管道线路选择的原则，管道线路选择如附图（详见泵站平面布置图、泵站立面布置图）。 （二） 布置形式

本工程方案一有六台机组，六根压力支管合并到两根压力管中，可以采用一根压力管道，但为了提高供水保证率，故布设两根压力管道，且采用连接管将它们连通。

方案二有三台机组，三根压力支管合并到两根压力管中，可以采用一根压力管道，但为了提高供水保证率，故布设两根压力管道，且采用连接管将它们连通。

本设计机组台数六台，机组采用并联一字布置。按两根管道并联设计，两根管道并联校核。

（三） 管道材料的选择

本设计扬程不高,充分考虑到当地的经济问题及管道材料的来源，选用钢筋混凝土管即可满足要求。为了减少水头损失，保证供水要求，故压力管道也选择钢筋混凝土管，采用对接。

（四） 经济管径的确定

压力管承受内水压力，属内压管。要有足够的强度和刚度。在确定水管直径时，通常把内流速控制在2.0～2.5m/s范围内。由此可用下列公式计算经济管径，即：

4?Q2) D压=(??v1式中：

Q——通过管道的设计流量，m3/s D压——水管的经济管径，mm.

由所选的泵型及管径计算可得压力管道直径，计算详见下表。

方案一 压力管道直径计算表 吸水管 压力支管 压力并管

Q 0.52 0.52 1.031 Dmin 0.57 0.51 0.725 Dmax 0.66 0.57 0.810 D 0.5 0.5 1.00 方案二 压力管道直径计算表

吸水管 压力支管 压力并管

9

Q 0.344 0.344 1.031 Dmin 0.468 0.418 0.725 Dmax 0.540 0.468 0.810 D 0.500 0.500 1.000

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（五） 压力水管壁厚的确定 (1)钢管 ①强度要求:

δ≥

100HD?（1~2）(mm)

2?[?]H——压力水管计算段内的最大计算水头(m) D——压力水管内径(cm)

φ——接缝强度系数,焊接管φ=0.9～1.0

[σ]——钢材容许应力(kgf/cm2),按规范值适当降低,例如降低25% ②刚度要求:

Dδ≥?1~2(mm)

130D——压力水管内径(mm) (2)钢筋混凝土管:

1①.环向拉力P=γHD(kN)

2②.单位长度环向钢筋截面面积Ag=

KP2

(cm) Rg③.壁厚:δ=

KfP－200Ag100Rf(cm)

式中:γ——水的容量(9.8kN/m3) H D——同前

K——轴向抗压安全系数 Kf——混凝土抗裂安全系数 Rg——钢筋抗拉安全系数 Rf——混凝土抗裂安全系数

（六） 铺设方式

钢筋混凝土管采用露天式布置，管道沿着地形铺设，在拐弯处铺设镇墩以固定和支撑管道。

（七） 管路附件的选择 (1).大小头的选配

由于水泵的出口和出水管的直径不同，故需大小头进行渐变，另外，在管径发生改变处也需大小头，除水泵进口需用偏心异径管外，其它均用同心异径管。它们的选择是根据所需衔接的两个直径和形式未选择，并查出其长度，若采用自制时，其长度取（5～7）.（D大—D小），（详见表5—2）。 (2).弯管的选择

在管道发生平面或立面或空间的拐弯处，应设置弯管，弯管也称弯头。它是用来改变管道方向的管件。弯管的类型、材料、直径、转弯角度及半径、长度（详见表5—2）。

(3).闸门的选择

闸门一般设置在水泵的出口附近机房内，离心泵必须设有出水管闸阀。目前一般用缓闭阀代替，对于落井式安装的水泵，水泵基准高程再进水池以下，为了检修水泵，一

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般也需设置进水管闸阀。根据水流的流量、流速、压力和管道的直径来选择闸阀的型式（电动和手动、明杆和暗杆）（详见表3—2）。

(4).底阀和滤网的选择

为了防止水倒流，对于人工淡水的小型离心泵可以在吸水管的底部设置低阀、吸水管直径小于等于200毫米时，用升降式、大于250毫米时用旋启式。为了防止异物进入泵体，确保水泵正常工作，可在吸水管得进口出设置滤网。本工程吸水管管径较小，为了减少水头损失，故不设滤网（详见表3—2）。

(5).逆止阀的选择

当泵站事故停机时，出水管中的水将要发生倒流，此时逆止阀的阀门靠自重和管内回流的冲击，在短时间之内即自行关闭，从而防止水倒流。为了防止逆止阀产生的过大水击，目前一般用缓闭阀代替出水管闸阀逆止阀。缓闭阀应根据它所在处的管道直径，压力和水击波传播速度等于确定其类型、规格等。本工程在每台进出口均设有真空表，压力表各一个（详见表3—2）。

(6).仪表的选择

真空表安置在水泵进口处，用来测定水泵进口的真空值。压力表装在水泵出口处，用来测定水泵出口处的管内压力。为了检测水泵的运行情况，一般在水泵出水侧设置弹簧管式压力表，对于利用真空工作的离心泵还需在水泵的进口侧设置弹簧管式真空表。根据这两个表的读数就可算出水泵的工作扬程和判断水泵运行是否正常（详见表3—2）

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(方案一)管路附件汇总表 表3—2 序号 名称 规格 单位 数量 ζ 1 偏心异径管 D300-200 个 8 0.2 2 同心异径管 D200-300 个 8 0.2 3 同心异径管 D300-450 个 8 0.2 4 同心异径管 D300-450 个 8 0.2 5 弯管 R175 D300 个 8 0.64 6 弯管 R1125 D450 个 1 0.67 7 弯管 R1125 D450 个 1 0.67 8 闸阀 个 16 0.3 9 闸阀 个 4 0.3 10 闸阀 个 2 0.3 11 真空表 个 8 12 压力表 个 8 13 真空阀 个 8 （方案二）管路附件汇总表 表3—2 序号 名称 规格 单位 数量 ζ 1 偏心异径管 D300-200 个 6 0.2 2 同心异径管 D200-300 个 6 0.2 3 同心异径管 D300-450 个 6 0.2 4 同心异径管 D300-450 个 6 0.2 5 弯管 R175 D300 个 6 0.64 6 弯管 R1125 D450 个 1 0.67 7 弯管 R1125 D450 个 1 0.67 8 闸阀 个 12 0.3 9 闸阀 个 4 0.3 10 闸阀 个 2 0.3 11 真空表 个 6 12 压力表 个 6 13 真空阀 个 8 备注 水泵进口处 水泵出口处 水泵出口后3m 吸水管进口出 吸水管 压力管起点后1.5m 压力并管终点前 水泵出口 连通管中间 压力并管起点后3m 水泵进口侧 主水泵及真空泵出口侧 真空管上 备注 水泵进口处 水泵出口处 水泵出口后3m 吸水管进口出 吸水管 压力管起点后1.5m 压力并管终点前 水泵出口 连通管中间 压力并管起点后3m 水泵进口侧 主水泵及真空泵出口侧 真空管上

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第四章 工况点的确定与校核

绘制压水装置特性曲线（R曲线和Q—H曲线） 阻力参数的计算：

一、吸水管阻力参数

1.沿程阻力: S吸f=10.29n216吸l吸/D32吸（sm5）

2.局部阻力参数： S吸j=0.083?f吸2D4（Sm5） 吸n——管道材料槽率（钢管n=0。012，铸铁管0。014，混凝土管0。017） l——管道长度（m） D——管道内径（m） f——局部阻力参数 S吸=S吸f+S吸j

二、压力水管阻力参数

S10.29n压2l压f=压D16

3压S0.083压j=

?f压D4

压S 压=S压f+S压j

三、总阻力参数 S=S吸+S压

当多台机组合用一跟压力水管（即并联）时

S=1m2(S吸?S支)?S并 式中：S支——压力支管阻力系数 m——并联台数

S并 ——压力并管阻力参数

或S=S并把单泵的扬程性能曲线修正后在横向叠加 H1‘=H1－(S吸+S支)Q2 串联运行时 S=S1+S2

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1.列表计算H

由上表知方案一的ζ为

∑ζ∑ζ

吸

=1.0 ∑ζ=0.9 ∑ζ

压

压

=0.5

知方案一的ζ为

吸

=0.3

方案一：S计算表

总阻力参数分布表 表4—1 Q Vmax Vmin dmin dmax 2 2 0.72 0.81 d 1 L 2500 15 5 n Σζ Sf Sj S ΣS 压力1.03 2.5 并管 压力0.52 2.5 支管 吸水管 0.52 2 0.51 0.57 0.5 3.70 0.90.012 1.5 0 0.012 2.5 0.012 1 0.30 0.21 3.91 8.43 1.99 2.89 1.33 1.63 20.16 20.16 1.5 0.57 0.66 0.5 方案二：S计算表

总阻力参数分布表 表4—2 Q Vmax Vmin dmin dmax 0.724 0.512 2 0.571.5 3 2 0.810 0.573 0.662 d 1 0.5 0.5 L 2500 15 5 n 0.012 0.012 0.012 Σζ Sf Sj S ΣS 压力1.03 2.5 并管 压力0.52 2.5 支管 吸水0.52 2 管

2.5 3.70 0.21 3.91 8.43 1.5 0.90 2.00 2.89 1 20.16 39.70.30 1.33 1.63 2 14

水泵与水泵站课程设计

2.绘制压水装置特性曲线（管路系统特性曲线）及500S35Q-H性能曲线 （1）.参数计算：

根据流量、依次计算Q2 hw=SQ2 H=Hst+hw

H1=Hstmax+hw H3=Hstmin+h H=AQ+BQ+C

2

方案一：系数ABC计算表 系数ABC计算表 表4—3 36 32 27 0.360 0.775 1.000 36 32 27 0.360 0.775 1.000 0.360 0.775 1.000 0.600 0.881 1.000 0.600 0.881 1.000 36 32 27 0.600 0.881 1.000 1 1 1 1 1 1 1 1 1 36 32 27 -0.013 0.925 -1.178 -0.109 -69.008 87.912 8.095 单泵压水装置特性曲线及600S32Q-H性能曲线计算表

单泵压水装置特性曲线及600S32Q-H性能曲线计算表 表4—4 Q Hmin Hmax Hd H 0.7 29.67 34.23 32.13 35.82 0.75 30.28 34.84 32.74 35.21 0.8 30.94 35.50 33.40 34.26 0.85 31.63 36.19 34.09 32.96 0.9 32.37 36.93 34.83 31.32 双泵压水装置特性曲线及600S32Q-H性能曲线计算表

双泵压水装置特性曲线及600S32Q-H性能曲线计算表 表4—5 Q Hmin Hmax Hd H

0.4 28.77 33.33 31.23 32.22 0.45 29.62 34.18 32.08 33.68 0.5 30.58 35.14 33.04 34.80 0.55 31.64 36.20 34.10 35.57 0.6 32.80 37.36 35.26 36.00 0.65 34.06 38.62 36.52 36.08 0.7 35.42 39.98 37.88 35.82 0.75 36.88 41.44 39.34 35.21 15

水泵与水泵站课程设计

方案二：系数ABC计算表

系数ABC计算表 表4—6 36 32 27

0.203 0.315 0.423 36 32 27 0.203 0.315 0.423 0.203 0.315 0.423 0.450 0.561 0.650 0.450 0.561 0.650 36 32 27 0.450 0.561 0.650 1 1 1 1 1 1 1 1 1 36 32 27 -0.002 0.199 -0.130 -0.053 -100.719 65.791 26.790 单泵压水装置特性曲线及500S35Q-H性能曲线计算表 单泵压水装置特性曲线及500S35Q-H性能曲线计算表 表4—7 Q 0.55 0.575 0.6 0.625 0.65 Hmin 28.09 28.33 28.57 28.83 29.10 Hmax 32.65 32.89 33.13 33.39 33.66 Hd 30.55 30.79 31.03 31.29 31.56 H 35.68 34.08 32.26 30.24 28.00 双泵压水装置特性曲线及500S35Q-H性能曲线计算表 双泵压水装置特性曲线及500S35Q-H性能曲线计算表 表4—8 Q 0.5 0.525 0.55 0.575 0.6 Hmin 30.58 31.10 31.64 32.21 32.80 Hmax 35.14 35.66 36.20 36.77 37.36 Hd 33.04 33.56 34.10 34.67 35.26 H 38.26 37.08 35.68 34.08 32.26

0.675 29.38 33.94 31.84 25.55 0.65 34.06 38.62 36.52 28.00 三泵压水装置特性曲线及500S35Q-H性能曲线计算表 三泵压水装置特性曲线及500S35Q-H性能曲线计算表 表4—9 Q 0.45 0.5 0.55 Hmin 33.58 35.47 37.56 Hmax 38.14 40.03 42.12 Hd 36.04 37.93 40.02 H 40.00 38.26 35.68

16

水泵与水泵站课程设计

（2）.曲线绘制

根据水泵的性能表，绘出水泵的扬程性能曲线和R 曲线图。

方案一

单泵运行

37.0036.0035.0034.0033.0032.0031.0030.0029.00系列10.70.750.80.850.9系列2系列3系列4

双泵运行 40.0039.0038.0037.0036.0035.0034.0033.0032.0031.0030.00系列10.40.450.50.550.60.650.70.75系列2系列3系列4

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水泵与水泵站课程设计

方案二

单泵运行

37.00HminHmax35.00HdH33.0031.0029.0027.0025.000.550.5750.60.6250.650.675

双泵运行

40.00系列1系列2系列338.00系列436.0034.0032.0030.000.5250.550.5750.6

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三泵运行

40.00系列1系列2系列338.00系列436.0034.0032.000.450.50.55

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水泵与水泵站课程设计

四、确定工作点

找出抽水涨至特性曲线与扬程性能曲线（并联运行的扬程性能曲线）的交点，即为所要求的工作点。

五、工作点的校核

工作点A（QA1HA）校核的内容主要有以下几点；

工况点的流量应接近泵站的设计流量，误差不超过5～10%，不相等时，可以调整机组每天的工作小时数，超限时应增减机组台属和重选机组。

QAm'－QQ?5~10%

m′——管道数量水装置特性曲线绘制的正确性： 即：|HA—（H净+SQ2A）|/HA≤0.5%,相差较大时应重绘 水泵是否在高效率曲运行：

工作点必须在高效率区，最好落在最高效率工作点稍偏右，不满时，应采取必要的措施。并联运行时还应校核扬程性能曲线叠加的是否准确。均满足要求后，绘出方案须好几水泵的型号，台数、流量Q、扬程H、功率P1、转速n、效率n、允许吸上真空高度（HS）或允许气蚀裕量（?h）运行方式、总的流量Q、扬程H、装机容量P等。

高扬程泵站还应给泵站的技术和各级泵站的以上参数，还应注意上、夏季之间流量的匹配。

六、方案比较

包括机组台数、工程投资、运行管理等方面。

总的装机容量逾小，年运行费用逾底。单机容量逾小、机组台数就愈多、土建投资省、便于流量的调配，但机电设备投资高，年运行管理费用高等，运行方案比较后择优选用。

对于本设计由附工况点的图明显可以看出方案二优于方案一，所以本设计选用方案二，即六台500S35型水泵。

20

水泵与水泵站课程设计

第五章 离心泵安装高程的确定

离心泵安装高程的计算 一、计算吸水管的水头损失

H吸=S 吸Q1

2

机组台数超过4—8天，一般采用双排布置，此时应按后排计算 二、确定进水池的有关水位（如前所述）

三、计算水泵的安装高程

（一）修正气蚀性能参数：

1.允许吸上真空度的修正： [HS]’=[HS]―10.09+H大汽―

p汽?

H 大汽——安装高程所对应的当地大气压换算估算，相差较大时用安装高程度修正。

p大汽?

——工作水温（一般取送灌区期平均水温）所对应的饱和蒸汽压力水柱（米）。

海拔对吸上真空高度的影响

海拔(m) 600 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1500 2000 大气压 10.3 10.2 10.1 10.0 9.8 9.7 9.6 9.5 9.4 9.3 9.2 8.6 8.4 P/γ11.3 (mH2O)

水温对吸上真空高度的影响 水温 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 饱和蒸0.06 0.09 0.12 0.24 0.43 0.75 1.25 2.02 3.17 4.82 7.14 10.33 气压力 n'2

) nn n′——水泵额定和实际转速（转/分）

n'2

2.[?h]的修正：[?h]′=[?h]()

n（二）计算吸水高度（吸水扬程）H吸

[Hs]″=10.09－（10.09）－[Hs]′)( 1.[H吸]=[Hs]－

V122g－h吸

2.[H吸]=[?h]－10.09

V2——水泵进口处的流速水头（米） 2g（三）计算安装高程：

21

水泵与水泵站课程设计

Z按=Min（Z下min＋H吸max＋H吸min）

H吸max(H吸min)——设计最低（高）下水位所对应的吸水高度（米） 当水源水位变幅较大时可以取为ZFmin＋[H吸]

对于轴流泵，当H吸＜0时，表示安装在水面以上，但水泵叶轮一般安装在设计最低下水

位以下，而且淹没深度不小于0.5～1.0米。

落井式安装的离心泵在设计最低下水位以下（0.3～0.6）＋h吸（米） 水泵安装高程参数表 水温 （20oC） hva=0.24mH2O 海拔 (400m) 9.8mH2O

Z下min (m) 38.2 汽蚀余量 （m） 4.6 允许吸上真空高度：[HS]=10.09m-4.6m=5.49m

对[HS]修正：[HS]’=[HS]-10.09+hva-pe/r=5.49-10.09+0.24-9.8=—14.16m 水泵的安装高度：HSS=[HS]-VS2/2g-hwss=-14.16-1.742/2g-20.16×0.192=-13.73m 水泵的安装高程：Z=Z下min+HSS=38.2-13.73=24.47m

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第六章 镇墩设计

第一节 压力水管的水击计算

一、水击波的传波速度 （一）钢管、铸铁管： a=

1425?D1?－E?1425 （米/秒）

（二）钢管混凝土：a=

?D11?－－E?1?9.5m （米/秒）

?——水的弹性模量2.07×104公斤/厘米2

E——管壁材料的弹性模量（公斤/厘米2）

?——管壁内环向钢筋配筋率

（三）分段时水击波平均速度：..a=??lili?ai

一、管路常数：2ρ=

aU正 gH正6

二、机组惯性系数：K=1.79×10GD2hh2正正Q正H正

式中：Q正、H正、 n正、 h正——分别为正常运行时水泵的流量扬程（米）效率（小数）传速（转/分）

U——水泵正常运行时管道的正常流速（米/秒） 2

GD——机组转动惯量，可取电动机转动惯量的1.1～1.2倍 （四）计算水击增压值

根据K和2ρ查帕马金氏图可以查得水泵和压力管道中间电的相对最大增压和降压（%H正）以水泵反转时的最大反转相对转速（%h正）查得的值乘以相应的值（H正或n正）就可以得水泵及管道的最大升（降）压值及水泵的倒转转速。

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水泵与水泵站课程设计

第二节 镇墩设计

一、荷载分析

作用于镇墩上的荷载很多，有轴向荷载和径向荷载（M·N）还有自重。水管自重的轴向分析F1，，作用于关闭闸阀或止阀上的水压力F2″，管道拐弯处的水压力F3和离心力F4大小头两端的压力差F5伸缩节断面上的水压力F6伸缩节处管壁与填料之间的摩擦力温度变化引起管壁与支墩之间的摩擦力F7，温度变化引起管壁与支墩之间的摩擦力F8及温度应力F10，水流与管壁之间的摩擦力F9，载有镇墩与上，下方相邻的两个支墩之间支承范围内的水管重量及水管内水重的径向分力N和弯矩M。它们的计算公式分别是：

F= g管Lsinα

F1′=g管L′Sinα′

F1″=g管L″Sinα″ … 以下类似 F?22″=4D阀?H阀

F?23=

4DrH F?4=

g

QU

F?225=

4?D大－D小??H F?26

=4?D外－D2??H

F7=?H?D外bf

F8=??g管?g水?LCos?′ F29=

?4D内?h损

F10=??tED? N=

l2?g管?g水?Cos? M=?11??11~?12???g管?g水?l2Cos? 式中g管(g水)——单位长度的管道（管内水流）的重量（千牛/米） D（D阀D大D小）——管道（阀门中心处，大头，小头）内径（米） D外——管道外径（米）

γ——水的容量（千牛/米3） α——管道倾角

H（H阀H弯H干——大小头（阀门，弯管进出口节处断面中心的计算水头（米）） QU——管中所通过的流量和流速（米3/秒 米/秒） g——重力加速度（米/秒2）

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水泵与水泵站课程设计

f(μ)——止水填料（支墩）与管壁之间的摩擦系数 b——填料长度b=0.1D外（米） h损——水头损失（米）

β——管道材料的线性膨胀系数 △t——温度的变化值（℃）

L(l)——镇墩与相邻伸缩节（支墩）之间的水管长度（米） (″)——镇墩上（下）方或出进水侧。

二、荷载组合

作用于镇墩上的荷载的组合与机组的运行工况及温度的变化，镇墩处管道变化等有关。运行工况通常可分为正常运行，正常停泵和事故停泵三种，温度的变化有升温和降温之分，管道的变化有管径和角度的变化，管径的变化又有大小头，三通管，四通管叉管等，角度的变化又有平面转弯和立面转弯和空间转弯，立面转弯 还分由陡变缓和由缓变陡之间区别等等。通常计算机房附近由缓变陡的1号镇墩。下面就以1号镇墩为例，给出其荷载组合示意图。

作用于关闭的闸阀或逆止阀的水压力F2″，若1号镇墩可有镇墩或1号镇步有伸缩节，此力不传给1号镇墩，无逆止阀时，事故停泵也无此力，无断流设施时，其力按照水倒流倒转的最大反转转速所对应的各对应的荷载计算。有断流设施时，此力工况可不作用控制工况。有逆止阀时，按照升压阶段（有陡变缓的镇墩按降压阶段）产生的水击增（降）压水类与净水类叠加作为事故停泵的计算水头。

虚线表示降温

水流与管壁之间的摩擦力一般较小，可以忽略不计。 镇墩荷载计算表 表6—1 正常运行 正常停泵 升 降 升 降 F1′ 57.946 57.946 57.946 57.946 F2′ 11.326 F3′ 2.831 2.831 2.643 2.831 F4′ 0.070 0.070 F6′ 0.065 0.065 0.065 0.065 F7′ 1.632 -1.632 1.632 -1.632 F8′ 30.110 -30.110 30.110 -30.110 F9′ 4.247 4.247 4.247 4.247 ∑F′ 96.901 33.418 96.642 44.674 F1″ 0.000 0.000 0.000 0.000 F2″ 33.034 F3″ 37.753 37.753 33.034 28.315 F4″ 0.070 0.070 F6″ 0.065 0.065 0.065 0.065 F7″ 21.758 -21.758 19.038 -19.038 F8″ 4.346 -4.346 4.346 -4.346 F9″ 0.472 0.472 0.472 0.472 64.465 12.256 56.956 38.502 ?F″ -19.454 -16.685 -26.739 -0.187 ?X 48.451 16.709 48.321 22.337 ?Y 事故停泵 升 降 57.946 57.946 12.081 3.020 3.020 0.277 0.277 0.065 0.065 1.632 -1.632 30.110 -30.110 4.247 4.247 97.297 45.895 0.000 0.000 40.585 40.585 40.585 0.277 0.277 0.065 0.065 23.390 -23.390 4.346 -4.346 0.472 0.472 69.135 54.248 -15.127 14.501 48.649 22.948 所有水平荷载?X???F'Cos?'??F''Cos?″

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''''''Y?FSin??FSin????所有竖直荷载

注意各荷载的正负号与坐标轴方向相同者为正，反之为负。

三、镇墩整体稳定分析 （一）抗滑稳定分析： 抗滑安全系数 KC

f??Y?G?G??[K'?XC]

f——镇墩与地基之间的摩擦系数

[KC]——抗滑安全系数容许值。正常荷载组合[KC]=1.5，特殊荷载组合[KC]=1.1 G——镇墩自重（KN）

G′——镇墩与上下方支墩支承范围内的 管重和管内水重（KN）

(二)抗倾稳定分析

?Fe??Fe偏心距e=

?Y?G?G'''''''?B be(e′,e″)——主失（∑F′∑F″）相对于镇墩底截面中心的偏心距（米） n——偏心方向的底截面宽度 (3)地基应力验算：

最大地基应力Rmax

Y?G?G?=

BL'?be??1???[R]

B??'最小地基应力：Rmin

?Y?G?G=

BLbe??L???＞0

B??地基应力均匀系数??Rmax?[?] RminL——镇墩底截面长度（米）

2

[R]——地基容许承载力（千牛/米） 镇墩整体稳定分析计算表 表6—2 正常运行 正常停泵 升 降 升 降 KC [KC] E RMax Rmin η [η] 备注 1.97 1.50 0.245 159.763 147.225 1.085 1.25 [RMax] B、H （m） 1.73 1.50 0.108 117.476 113.333 1.037 1.25 400KPa 1.5 1.43 1.10 0.241 159.509 147.168 1.084 1.25 [Rmin] [e]=B/6 163.01 1.10 0.118 124.565 119.750 1.040 1.25 0 0.25 事故停泵 升 2.54 1.10 0.248 160.086 147.377 1.086 1.25 G （KN） L （m） 降 2.12 1.10 0.072 124.359 121.422 1.024 1.25 79.461 1.8 由表7—3可知，镇墩的各项整体稳定分析均满足要求。

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第七章 机房的设计

第一节 泵房结构型式的选择

在泵房的设计中考虑了机组的类型和水源的水位变幅。水泵机组台数比较多，水源的水位变化不大，所以本设计采用分基型泵房。为了便于机组和管道的布置因而选择矩形干室型。根据地形地质情况分上下两层下层安装水泵，上层安装配电设备及检修间。

表7—1

机 房 变 型 式 机 组 类 幅 水 位 较小 较大 很大 备注 型 卧式机组 立式机组 分基型 墩墙型 箱形 矩形干室型 排架型 箱形 潜没式移动型 D为小泵口径（米）D＞1.2块基型

第二节 机房的内部布置

一、机组结构型式的选择

本设计中机组数量较少，因此选用单排布置。 二、辅助设备的布置

（一）配电设备的选择及布置

查水泵设计手册与300s32相配套的电机为JO2－91－2，设计中在水上部分设有一间配电室，所有电器开关都放在配电室。（如附图）。

（二）检修设备的布置

本设计在水上部分专门设有一间检修间，供检修大型设备时使用。一些小型设备可利用机组间的空地进行检修。

（三）排水设备的布置

本设计排水设备沿纵向布置，排水沟设在出水管闸阀的下面。水泵周围设有小水沟，水泵渗漏出的水可通过小水沟汇流到排水沟。排水沟宽B=0.2米，深度H=0.1米，坡度I=1/50排水沟和电缆沟平行，其容量取12小时漏水量，集水井的容量和排水沟相等，排污泵在3~5分钟排干24小时的漏水量。 起吊设备选择参数表 表7—2 最大起吊重量（千牛） 10 50 起吊设备类型 三脚架配手动葫芦 单轨手动滑车 单轨电动滑车 100 电动桥式吊车 27

水泵与水泵站课程设计

(图7—1水泵机组层机房平面布置图)

28

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第三节 主机房的尺寸

一、平面尺寸

水下部分，为满足设计要求选用四台水泵，采用单排交替布置，机墩长2.2m，人行通道长1.2m，工作通道长2.4m，水泵到墙的距离拟定为0.8m，同时考虑到偏心异径管、同心异径管等其它设备的长度，所以，机房总宽拟定为8.0m。

考虑到四台水泵的布置型式，以及每台水泵之间的距离为0.8m的要求，水下部分设有三间房子，每间房子的长度为3.6m，考虑到墙厚度的问题。水下部分总长度拟定为14.8m。水上部分，考虑到配电间和检修间，设有五间房子，每间房子长3.6m，总长为18.0m，总宽为8.0m。 二、机房立面尺寸 （一）、水下结构高度的确定

水下底板的高度h1=0.5m从水下部分的地面到上层的地面的距离h2=4.5m 所以，水下部分的总高度H=h1+h2=0.5+4.5=5.0m （二）、水上结构高度的确定

机房高度，指机房内地板至房屋承重结构下缘之间的垂直距离风散热以及载重汽车驶入检修间的要求，机房高度取为5.0m。

29

水泵与水泵站课程设计

(图7—2配电、检修层机房平面布置图)

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水泵与水泵站课程设计

(图7—3闸室平面布置图)

31

水泵与水泵站课程设计 10405050552252046109057.40120150440884.50056.20400000555004324502345053.00050560044.00 （图7—4机房立面剖面图)

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第四节 机房的结构计算

一、屋盖设计

屋盖的常见形式有木屋架双坡瓦房和钢筋混泥土平顶盖两种形式。根据设计任务书提供的基本资料，当地材料供应、降水量、风速和交通的情况。本设计选用木屋架双坡瓦房。

二、木屋架双坡瓦房的设计 （一）人字梁设计 （1）形式及选择

跨度≥9.0米，一般选用六节点的钢木混合结构，钢木混合结构弦杆一般用双背面钢和槽钢。腹杆用木结构，斜杆用不小于φ20的钢筋。其屋面坡度是1：2，降水量较大时，可将坡度适当加陡，降水量较小时，可减缓坡度。 （2）荷载分析：

①恒荷载：屋面板的重量转化的水平投影面荷载,q=0.8千牛/米2。 ②活荷载：雪荷载S=CS0.

即雪荷载=60×9.81×3/1000=1.7658KN/m 施工检修荷载：p=0.784千牛.

其中:S0—基本雪压kgf/m2C—屋面集面系数. 施工检修荷载=150×9.81/1000=1.4715KN 屋面积雪分布系数C 表7—3 屋面坡度系≤25? 30? 35? 40? 45? ≥5? 数α 屋面积雪分1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 布系数C 屋面均布活荷载 表7—4 2项目 活荷载(公斤/米) 附注 不上人的屋面 轻屋面、瓦屋面 30 瓦屋面指平瓦、小青瓦等屋面一般钢筋混凝q1=50 指预制板屋面和现浇板屋面 土屋面 上人的屋面 P=150 兼作其它用途时,按相应楼面活荷载采用 风荷载:对于靠山的封闭式及敞开式机房及坡度大于30?的 应考虑风荷载,其计算公式为:

2QVV风荷载qh=γ空气γ空气L gg所以风荷载q=

1.29?1.22?3=0.0003KN/m 2?9.81?1000(3)、荷载组合:

以风需荷载与恒载的组合作为设计,施工进修荷载与恒荷载的组合作为校核。

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设计计算如表 表7—5 荷载类型 屋面大梁自重q1（KN/m） 屋盖上传递的恒荷载q2（KN/m） 雪荷载q3（KN/m） 施工检修荷载P1（KN）

内力计算表 表7—6 l0 7.50 跨度（m） 259.064 125.234 荷载分析 9.1875 22.0500 1.7658 1.4715 基本组合 31.2375 荷载组合 特殊组合 33.0033 1.4715 l中-中 1.05l0 l 242.459 117.141 8.00 7.88 7.88 跨中弯矩（KN-m） 剪力（KN）

三、钢筋混凝土平顶屋盖设计 （一）楼面板设计 １.形式及选择:

楼面板有矩形,糟形和圆形空心楼面板等几种形式,目前广泛使用的是空心楼板和槽形板。

本设计采用的是矩形屋面。 ２.矩形屋面大梁设计 荷载分析

恒载:自重 q1=γht(h:梁高(m) b，梁宽(m))

支撑范围内楼板重q2=γtl(l：楼板长度式开间大小(m))。

活荷载：支承范围内楼板的承受的活荷载q3；若采用单轨滑动小车时,还有工字钢的重量P1,起吊部件重量P2及起吊最大部件重量P3,后两个荷载按动荷载计算,动力系数μ取1.2~1.8 荷载组合

q=q1+q2+q3 p=p1+μ(p2+p3)屋面大梁的计算简图为简支梁。 内力计算

q1=24.5×0.5×0.75=9.1875 KN/m q2=24.5×0.3×3=22.05 KN/m

q3=60×9.81×3/1000=1.4715 KN/m q= q1+q2=9.1875+22.05=31.2375KN/m

跨度最大弯矩M中=1ql2=1/8×30.2375×7.882=242.459KNm

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(图7—5 屋面大梁基本组合受力图)

(图7—6 屋面大梁特殊组合受力图)

支座处的最大剪力: Q座=12ql0

l0——净跨(m)

l——计算跨度(米)取1.05t0和t中-中的最小值 q——线性均布线性分布荷载(KN/m) p——集中荷载(KN)

即Q座=12ql0=1/2×31.2375×7.5=117.141(KN)

(图7—7 屋面大梁弯矩图)

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(图7—8 屋面大梁材料图)

四、吊车梁的设计

吊车梁是有吊车的泵房中重要的构件之一,它主要承受吊车在起动、运行、制动时产生的各种动荷载。 荷载分析

由于吊车梁承受荷载比较复杂,有竖直水平荷载且是移动荷载,又有冲击振动作用,必须了解如何确定其设计荷载值及内力的变化规律。

恒荷载：包括梁的自重，梁顶以上的混凝土垫层，吊车轨道连结件等重量，梁自重按实际截面计算，梁顶以上的荷载按有关手册，图集查得，均以均布荷载计算。 屋面大梁自重：q1=24.5×0.4×0.75=7.35 KN/m 屋盖上传递的恒荷载：q2=24.5×0.3×3=22.05 KN/m 雪荷载：q3 =60×9.81×3/1000=1.7658 KN/m 施工检修荷载：P=150×9.81/1000=1.4715KN 具体荷载计算见表 表8—7 荷载类型 屋面大梁自重q1（KN/m） 屋盖上传递的恒荷载q2（KN/m） 雪荷载q3（KN/m） 施工检修荷载P1（KN） 柱的自重（KN） 设计风荷载（KN/m） 校核风荷载（KN/m） 荷载分析 荷载组合 基本组合 特殊组合 7.3500 29.4000 31.1658 29.4000 22.0500 1.7658 1.4715 1.4715 24.5000 24.5000 24.5000 24.5000 0.0003 0.0003 0.0284 0.0284 0.0284

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五、排架计算 横排架的设计计算表 表8—8 屋面大梁自重q1（KN/m） 屋盖上传递的恒荷载q2（KN/m） 雪荷载q3（KN/m） 施工检修荷载P1（KN） 柱的自重（KN） 设计风荷载（KN/m） 校核风荷载（KN/m）

基本荷载组合（对称结构受对称荷载）横排架内力计算表 表8—9 结点 b h I l I μ M F7.3500 22.0500 1.7658 1.4715 24.5000 0.0003 0.0284 29.4000 24.5000 0.0003 31.1658 24.5000 0.0284 1.4715 24.5000 0.0284 A -0.0007 4.9944 0.2186 0.0096 0.0004 0.0000 5.2222 0.4 0.5 0.0041667 5.5 0.0007576 0.1751 0.0007 9.9887 -2.4968 0.4372 -0.1093 0.0191 -0.0048 0.0008 -0.0002 0.0000 7.8355 B 0.8249 -57.0492 47.0598 2.0596 0.0902 0.0039 0.0002 -7.8355 0.4 0.75 0.014063 3.94 0.003569 C 0 0 37

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基本荷载组合（对称结构受反对称荷载）横排架内力计算表 表8—10 结点 b h I i μ M

FA -0.0007 13.8645 0.6069 0.0266 0.0012 0.0001 0.0000 14.4985 19.7207 9.2762 25.691 25.691 0.4 0.5 0.0041667 5.5 0.0007576 0.1751 0.0007 27.7291 -6.9319 1.2137 -0.3034 0.0531 -0.0133 0.0023 -0.0006 0.0001 0.0000 0.0000 21.7498 29.5853 13.9143 38.540 275.515 B 0.8249 -158.3696 130.6398 5.7182 0.2503 0.0110 0.0005 0.0000 -21.7498 -29.5853 -13.9143 -38.540 -275.515 0.4 0.75 0.014063 3.94 0.003569 C -77.7354 -130.6398 -5.7182 -0.2503 -0.0110 l -0.0005 0.0000 -214.3552 -214.3552 -214.3552 -240.361 -240.361 六、外墙结构

机房四周的外墙，主要用来挡风雪，隔热保温，隔水，并承受，传递上部结构的荷载。外墙沿房屋短向布置的墙称为横墙，两端的横墙称为山墙，沿房屋长向布置的墙称为纵墙或檐墙。

外墙主要有墙身，檐口及勒脚组成，墙身包括门窗及过梁，圈梁，壁柱等。

外墙将承受铅直荷载外，并要求具有一定的抗风能力。在设计时按荷载的大小及所用的材料，墙长墙高，计算出必要的墙厚，以满足强度和稳定要求。

（一）墙身 １.墙体结构

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本设计泵房水上结构采用的是砖结构其厚度为40cm。水下结构的厚度是1m采用的是钢筋混凝土作为墙体。

2门窗过梁及圈梁

门窗过梁就是在门窗洞口顶上放一根横梁，其作用时为了撑门，窗口上的墙体重。并将其传给门。窗两边的墙体，过梁上的墙体，由于砌块相互搭接和砂浆的胶结具将一部分重量传给过梁，其余重量传给两侧的梁。过梁采用的是钢筋混凝土结构。

２.檐口

屋盖与墙身相连接处称为檐口，它对墙身起保护作用，本设计在外墙上部砌高出屋檐的女儿墙，将屋檐挡住。本设计采用了40cm高的女儿墙来保护檐口。

３.勒脚

墙身下面加厚部分称为勒脚，这一部分接近地面，常受风雨侵蚀，机械撞击和地下水的化学侵蚀而风化剥落，影响机房的坚固。因此，要求以坚固耐久的材料建造，本设计采用泥砂浆抹面。

七、门窗 （一）门

主要供设备和人出入用，也可兼作通风，采光。机房设有检修大门，配电间防火门和机房便门。 １.检修门 大门尺寸为400×400cm

２.防火门 配电间防火门要满足搬运配电间内最大配电柜的需要，做成外开门。尺寸为200×100cm

３.便门 通往机房方便出门，尺寸为200×100cm

（二）窗

窗的作用是通风和采光，其选型和尺寸与机房和面积空间大小，气候及机房的通风措施有关。一般门窗面积与室内面积之比大于1/7~1/5，以便自然通风。

本设计采用的窗户尺寸1.5×1.5m，共有五间房子，每间设上下两层窗户。

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第八章 设计心得

水！一切生命的重要组成部分，人类生存与发展的重要资源；随着经济、社会的高速发展，人们对水的重要性的认识也越来越深入。

如何取的能满足生产、生活的水及如何处理、排放废水、污水已成为人类重要的社会活动和生产活动内容之一。人类居住的集中，城市化建设的加快，给水排水工程已经发展成为人类生命健康和工农业科技与发展的基础保障。因此对给水排水体系的相关认识是重要的也是必要的。这次泵站的课程设计正满足了这一需要。

通过近两周的共同努力,我们终于完成了相关的泵站课程设计。经过这次设计,我们感触颇多,学到了书上和书外的很多知识.这是我们大学以来的第一次设计,所以大家在茫然中都带着一丝喜悦,毕竟这是第一次作设计,我觉得学到了很多东西,

我们组的成员在组长的带领下亲密合作，团结一致，相互协作！！终于做完了！此次设计锻炼了我们相互协作的精神！在完成了设计之后更加深刻懂得团队的意义！如果没有我们组成员亲密的协作，我们不可能那么快就把此次设计完成！此次设计也加强了我们班成员之间的关系！为我们走上社会建立了良好的社会基础。

此次设计的安排有利于我们巩固刚刚学过的《泵与泵站》课程的知识的，有利于我们今后的工作与学习，有利于锻炼自己艰苦奋斗的作风。

通过这次设计使我们对书本知识有了更深一层的掌握,同时对理论知识和实践的结合也有了一定程度的了解.但是,在这次过程中，我们也同时也感觉到理论知识的缺乏。所以，在以后的学习中，我们要理论密切联合实际，真正做到学以致用。

保护碧水蓝天！是我每个环境人应尽的责任。为了我们有一个蓝蓝的天，清清的水，我们正在努力！

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第八章 设计心得

水！一切生命的重要组成部分，人类生存与发展的重要资源；随着经济、社会的高速发展，人们对水的重要性的认识也越来越深入。

如何取的能满足生产、生活的水及如何处理、排放废水、污水已成为人类重要的社会活动和生产活动内容之一。人类居住的集中，城市化建设的加快，给水排水工程已经发展成为人类生命健康和工农业科技与发展的基础保障。因此对给水排水体系的相关认识是重要的也是必要的。这次泵站的课程设计正满足了这一需要。

通过近两周的共同努力,我们终于完成了相关的泵站课程设计。经过这次设计,我们感触颇多,学到了书上和书外的很多知识.这是我们大学以来的第一次设计,所以大家在茫然中都带着一丝喜悦,毕竟这是第一次作设计,我觉得学到了很多东西,

我们组的成员在组长的带领下亲密合作，团结一致，相互协作！！终于做完了！此次设计锻炼了我们相互协作的精神！在完成了设计之后更加深刻懂得团队的意义！如果没有我们组成员亲密的协作，我们不可能那么快就把此次设计完成！此次设计也加强了我们班成员之间的关系！为我们走上社会建立了良好的社会基础。

此次设计的安排有利于我们巩固刚刚学过的《泵与泵站》课程的知识的，有利于我们今后的工作与学习，有利于锻炼自己艰苦奋斗的作风。

通过这次设计使我们对书本知识有了更深一层的掌握,同时对理论知识和实践的结合也有了一定程度的了解.但是,在这次过程中，我们也同时也感觉到理论知识的缺乏。所以，在以后的学习中，我们要理论密切联合实际，真正做到学以致用。

保护碧水蓝天！是我每个环境人应尽的责任。为了我们有一个蓝蓝的天，清清的水，我们正在努力！

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5pip.html