《泵与泵站》课程设计

取水泵站工艺设计说明书

学校： 安徽工程大学

班级： 给水排水092 姓名： 吴义超

学号： 3090408211

指导老师:和蕊

完成时间:2011-12-16

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目录

一、设计流量的确定和设计扬程估算 ·································································· 3 1. 设计流量Q 2. 设计扬程H

1) 水泵所需静扬程Hst 2) 输水干管的水头损失?h 3) 泵站内管路中的水头损失

二、初选水泵和电机······························································································ 4 三、机组基础尺寸的确定 ······················································································ 4 四、吸水管路与压水管路计算 ·············································································· 5 1. 吸水管 2. 压水管

五、机组与管道布置······························································································ 5 六、吸水管路和压水管路中水头损失的计算 ······················································· 6 1. 吸水管路中水头损失∑hs 2. 压水管路水头损失?hd

七、水泵安装高度的确定和泵房简体高度计算 ··················································· 8 八、附属设备的选择······························································································ 9 1. 起重设备 2. 引水设备 3. 排水设备 4. 通风设备 5. 计量设备

九、泵房建筑高度的确定 ···················································································· 10 十、泵房平面尺寸的确定 ·········································································· 10

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一设计计流流量量的的确确定定和和设设计计扬扬程程估估算算:: 一、、 设

(1)设计流量Q

考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系统α=1.05，则设计流量为 Q=1.05×83000/24=3631.25m3/h=1.009 m3/h （2）设计扬程H 1.泵所需的净扬程HST

通过取水部分的计算已知在最不利情况下(即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时), 从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为0.89m，则吸水间的最高水面标高为16.82-0.89=15.93m,最低水面标高13.90-0.89=13.01m。 所以泵所需静扬程HST为：

洪水位时，HST=25.00-15.93=9.07m 枯水为时，HST=25.00-13.01=11.99m 2.输水管设计

每根输水管流量 Q1＝Q/2=0.50045 m3/s

4Q1取经济流速 V＝1.4 m/s，计算得 D＝?V= 677 mm

查设计手册，采用两条DN700钢管作为输水管，流速 V＝1.30 m/s，i=2.87‰

3.输水干管中的水头损失∑h

设采用两条DN700的钢铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修，另一条输水管应通过75%的设计流量， Q2=0.75×3631.25=2723.4375m3/h=0.75675 m3/s, 所以:

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输水管路水头损失；?h=1.1×0.00664×1200=8.7648m

(式中1.1包括局部损失而加大的系数)

4.泵站内管路中的水头损失∑h

当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75％设计流量， 即：Q2=0.75×3631.25=2723.4375m3/h=0.75675 m3/s 计算得管内流速 v=1.97m/s,i=6.64‰ 安全水头2m，水泵站内损失水头估计为2m, 5.泵站内管路中的水头损失hp 安全水头为2m 粗估为2m

则泵设计扬程为：

枯水为时,Hmax=11.99+8.7648+2+2=24.7548m 洪水位时，Hmin=9.07+8.7648+2+2=21.8348m

2.初选泵和电机

三台20sh-19型泵（Q=450~650L/s，H=15~27m，N=190kW），两台工作，一台备用。

根据泵的要求选用Y355M-6型异步电动机（200kW）。

3．机组根据尺寸的确定

查泵与电机样本，计算出20sh-19型泵机组基础平面尺寸为3500mm×2000mm，

机组总重量W=WP+Wm=20100+21700=41800N。 基础深度H可按下式计算： H=3.0W/(L×B×γ)

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式中 L——基础深度，L=3.500m； B——基础宽度，B=2.000m；

γ——基础所用材料的容重，γ=23520N/m3

故 H=（3.0×41800）/（3.500×2.000×23520）=0.76m 基础实际深度连同泵房底板在内，应为1.95 m

4.吸水管路与压水管路计算

每台泵有单独的吸水管与压水管 （1）吸水管

已知 Q1=2723.4375/2 m3/h =1361.71875 m3/h=0.378375 m3/s 采用DN600钢管，则v=1.30m/s, i=3.44×10-3。 （2）压水管

采用DN450钢管，则v=2.39m/s, i=17.3×10-3。

5.机组与管道布置

维了布置紧凑，充分利用建筑面积，将三台机组纵向排列布置。每台水泵有单独得吸水管，吸水管与压水管采用直进直出方式布置，

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压水管引出泵房后两两连接起来。水泵出水管上设有电动蝶阀（D941X/J-16）和手动蝶阀（D341X/J-16），吸水管上设手动闸阀（Z41H-16P）.泵房面积由于考虑了吸水井喇叭口与吸水井各个方向上的最小的距离，泵机室有足够的长度布置吸压水管上的管道附件。两条DN600输水管用2个DN600蝶阀（D341X/J-16）连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀（D341X/J-16）一个。

6.吸水管路和压水管路中水头损失的计

取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止位计算线路。

（1）吸水管路中水头损失∑hs

∑hs=∑hfs+∑hls

∑hfs=l1*is=1.5×17.3×10-3=0.02595m ∑hls=(ζ1+ζ2)v22/2g+ξ3v12/2g

式中 ζ1——吸水管进口局部阻力系数，ζ1=0.75；

ζ2——DN600闸阀局部阻力系数，ζ2=0.15； ζ3——偏心渐缩管DN600×500，ζ3=0.17.

则∑hls=（0.75+0.15）×1.302/2g+0.17×1.8722/2g=0.09262m ∑hs=∑hfs +∑hls=0.02595+0.09262=0.11857m (2)压水管路水头损失∑hd ∑hd=∑hfd+∑hld ∑hfd=(l-l7）*id1 +l7*id2

=30×17.3/1000+2×6.64/1000=0.53228 m

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∑hld =ζ4×v32/2g+(ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+ζ9+ζ×v52/2g

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）v42/2g+(?11+ζ

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+?13)

∑hld=0.04×3.032/2g+(0.15+0.21+0.15+1.01×2+0.29) ×2.392/2g+(0.5+1.5+0.15)×1.972/2g=1.02m 式中 ?4——DN400×450渐放管，?4=0.04

?5——DN450钢制45°弯头，?5=0.51 ?6——DN450液控蝶阀， ?6=0.15 ?7——DN450伸缩接头，?7=0.21 ?8——DN450手控蝶阀， ?8=0.15 ?9——DN450钢制90°弯头，?9=1.01 ?10——DN450×700渐放管，?10=0.29 ?11——DN700钢制斜三通，?11=0.5

?12——DN700钢制正三通，?12=1.5 ?13——DN700蝶阀， ?13=0.15。

故： ∑hd=∑hld+∑hfd=0.53228+1.02=1.56m

从泵吸水口到输水干管上切换闸阀阀间的全部水头损失为： ∑h=∑hs+∑hd=0.11857+1.56=1.68m

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因此,泵的实际扬程为，

设计枯水位时，Hmax=11.99+8.7648+1.68+2=24.4348m 设计洪水位时，Hmin =9.07 +8.7648 +1.68+2=21.5148m 由此可见，初选的泵机组符合要求。

7.泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算

为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。

已知吸水间最低动水位标高为13.01 m，为保证吸水管的正常吸水取吸水管的中心标高为11.00 m（吸水管上缘的淹没深度为13.01-11.00-0.3=1.71m）。取吸水管下缘距吸水间底板0.7m，则吸水间底板标高为11.00-（0.3+0.7）=10.00 m。洪水位标高为16.82 m，考虑1.0的浪高，则操作平台标高为16.82+1.0=17.82 m.

故泵房简体高度为：

H=17.82-10.00=7.82 m

1. 泵房高度确定 泵房高度:

H1=a+c+d+e+h

式中 a———双轨吊车高度，0.687m；

c———行车轨道底至起重机钩中心的距离，1.125m；

d———起重绳的垂直长度（电动机1.2x，x为起重机部件长度，1.86m）；

e———电机高度，1.0m；

h———起吊物与平台距离，取0.5m。

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则泵房地上部分高度为,

H1=0.687+1.125+1.86×1.2+1.0+0.5=5.544m, 为了安全起见取5.6m

所以泵房总高度=7.82+5.6=13.42m

8.附属设备的选择

（1）起重设备

最大起重量为Y355M-6型电机重量Wm=2170kg，最大起吊高度为7.82+2.0=9.82m（其中2.0是考虑操作平台上汽车的高度），。为此，泵房宽18000㎜,据此选用LDT3.2S–型电动双梁式起重机，最大起重量为3200㎏，配电葫芦型号为AS416–162/1，配UE小车，起升速度8m/min工字钢630㎜。 其安装尺寸:

W=2500㎜, E=476㎜, H=687㎜, L1=1131㎜, L2=1790㎜, b1=1125㎜

（2）引水设备

泵系自灌式工作，不需引水设备。 （3）排水设备

在吸水管闸阀下面设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用水抽出泵房。

取水泵房的排水量一般按20~40 m3/h考虑，排水泵的静扬程按8.5 m计，水头损失大约5 m，故总扬程在8.5+5=13.5 m左右，可选用IS65-50-160A型离心泵（Q=15~28 m3/h,H=27~22 m,N=3 Kw,n =2900r/min）两台，一台工作一台备用，配套电机为Y100L-2。 4．通风设备

由于与水泵配套的电机为水冷式，无需专用通风设备进行空

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－空冷却，但由于泵房筒体较深，仍选用风机进行换气通风。，选用两台T35－11型轴流风机（叶轮直径7200mm，转速960r/min，风量4129m/h，叶片角20°，配套电机YSF-8026，N＝0.37kw）。 5．计量设备

在净化场的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量设备。

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9.泵房建筑高度的确定

泵房埋在地下部分高度为7.82 m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为5.6m，从平台楼板到房顶底板净高为16 m。

10.泵房平面尺寸的确定

根据泵机组，吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附属设备的设置情况，从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算，求得泵房长度为21m，宽度为8.5 m,吸水池长度为7m，宽度为3m。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7kno.html