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1、 泵 与 泵 站 课程设计学 院：土木工程与建筑学院 专 业：给水排水工程 学 号：100607134 姓 名： 蔡振刚 指导教师： 覃晶晶 完成日期： 2013年1月7日 目录1. 用水量计算.32. 泵站设计控制值出水量及扬程的确定.33. 动力设备的配置.84. 水泵机组的基础计算.85. 泵站机组的布置.116. 吸水管和压水管的设计.127. 水泵安装高度的计算.158. 泵站平面、高程布置及尺寸的决定.179. 泵站内主要附属设备的选择.1810. 泵房建筑高度和平面尺寸.2011. 二级泵站平面图及剖面图.20给水泵站课程设计任务书一、设计题目武汉市某净水厂给水泵站设计。二、原始
2、资料该水泵站为武汉市开发区净水厂的二级泵站，用以满足武汉市开发区的生产、生活、消防用水需求。1.用水量资料用水部门平均日用水量(t/d)用水时间(h)时变化系数( kh)日变化系数 (kd)最高日最高时用水量(l/s)工厂甲19002400241.71.3工厂乙44004000241.61.2居住区甲20001500181.51.3居住区乙45005500181.41.22.扬程计算资料供水区域内各处标高（m）为：工厂甲 44.2； 工厂乙 46.0（46.5）； 小区甲 42；小区乙 43.4；水泵房处设计地面标高 42。水厂内吸水池最高水位 41；吸水池最低水位37（38）；最高日最高时管
3、网水头损失为21（16）米，管网最不利点的自由水头为16米。3.消防用水量消防时，按两处同时着火计，qf =60l/s。城市给水系统采用低压消防，即城市管网最不利点的自由水头为10米。消防时管网水头损失为40米。三、给水泵站设计内容及步骤1设计流量的确定和设计扬程估算；2初选水泵和电机；3机组基础尺寸的确定；4吸水管路与压水管路计算；5机组与管道布置；6吸水管路与压水管路中水头损失的计算；7水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算；8附属设备的选择；9泵房建筑高度的确定；10泵房平面尺寸的确定。四、绘图：根据以上设计计算及选出的各种设备进行给水泵房设备布置。应绘制如下图1给水泵站平面图。（1号图纸
4、一张，比例为1：50）。2给水泵站剖面图。（1号图纸一张，比例为1：50）3绘图要求1）平面图和剖面图上应注明水泵机组位置，管路系统，管件尺寸，位置，各设备之间，设备与建筑维护之间相对位置尺寸及标高，并应附有主要设备明细表。2）图纸尺寸、标题栏等均应按国家标准绘制。五、设计说明书设计完成时应进行设计说明书的整理，说明书应包括下列内容：1计算部分，列出计算次序、项目、计算公式、符号、单位及结果数据，中间的演算过程从略。吸压水管路水头损失计算画出线路图。2对于选定的水泵型号，泵房土建设计应简要说明确定该方案时的依据及其优点、缺点。3本水泵房在设计上的特点。4在必要的计算及说明部分，为表达清楚应附有
5、草图。5附有主要设备材料表。说明书应使用的符号要通用，计算中必须写清单位，且单位的写法及其文字要前后一致，重要的公式要注明出处，后面应有参考资料目录，写完应连同任务书一起用封面装订成册。武汉市某净水厂给水泵站设计 该水泵站为武汉市开发区净水厂的二级泵站，用以满足武汉市开发区的生产、生活、消防用水需求。1.用水量计算用水部门平均日用水量(t/d)用水时间(h)时变化系数( kh)日变化系数 (kd)最高日最高时用水量(l/s)工厂甲 2400241.71.3 61.39工厂乙4400241.61.2 97.78居住区甲 2000181.51.3 60.18居住区乙 5500181.41.2 14
6、2.59Qh=Qkhkd1000/(h*3600)Q工厂甲=24001.71.3/(243.6)=61.39 l/sQ工厂乙=44001.61.2/(243.6)=97.79 l/sQ居住区甲=20001.51.3/(183.6)=60.18 l/sQ居住区乙=55001.41.2/(183.6)=142.59 l/sQmax=Q工厂甲+Q工厂乙+Q居住区甲+Q居住区乙=361.95l/s2. 泵站设计控制值出水量及扬程的确定相关资料：供水区域内各处标高（m）为：工厂甲 44.2； 工厂乙 46.0（46.5）； 小区甲 42；小区乙 43.4；水泵房处设计地面标高 42。水厂内吸水池最高水位
7、 41；吸水池最低水位37（38）；最高日最高时管网水头损失为21（16）米，管网最不利点的自由水头为16米。消防时，按两处同时着火计，qf =60l/s。城市给水系统采用低压消防，即城市管网最不利点的自由水头为10米。消防时管网水头损失为40米。（1）设计工况点的确定Qmax采用城市最高日最高时用水量，（升/秒）Qmax=361.94 l/sHp=(Z0-Zp+H0 +h管网+h输水+h站内)1.05（米）式中 Z0管网最不利点的标高； Zp泵站吸水池最低水面标高； H0管网最不利点的自由水头； h管网最高日最高时管网水头损失； h输水最高日最高时输水管水头损失；有时输水管很短，这部分常包括
8、h管网在内； h站内泵站内吸、压水管管路系统水头损失，估算为22.5米； 1.05安全系数； Hp泵站按Qmax供水时的扬程Hp=(46-37+16+21+2.5) 1.05=50.925 m（2）校核工况点的确定Q=Qmax+Q消（升/秒）=361.95+602=481.95L/sHp=(Z0-Zp+H0 +10+h管网+h输水+h站内)1.05（米）式中 Q消城市消防用水量；Q消防时泵站总供水量；h管网消防时管网的水头损失；h输水消防时输水管水头损失；10低压制消防时应保证的最不利点自由水头；Hp消防时泵站的扬程。Hp=(Z0-Zp+H0 +10+h管网+h输水+h站内)1.05（米） =
9、(46.0-38+10+40+0+2.0)1.05=63m3. 水泵的选取1，水泵选择的基本原则：（1）所选水泵机组应满足用户最高日各个时刻（含最大的）流量和扬程的要求， 保证供水的安全可靠性。 （2）依据所选水泵建造的泵站的造价低。（3）水泵机组长期在高效率下工作，运行及管理费用低。 （4）水泵性能好，使用寿命长，便于安装和检修。（5）在水泵供水能力上应考虑近、远期结合，留有发展余地2.初选水泵：泵站中工作泵的最大供水量和扬程应满足Qmax和Hp，同时要使水泵的效率较高。Q=0， H=Z0-Zp+H0=46-37+16=24 mQ=Qmax=361.95 l/s ， H=(Z0-Zp+H+h
10、管网+h输水+h站内)1.05=49.35 mQ=30 l/s 时，H=Z0-Zp+H0+2+2=28 m以选泵参考曲线（ab线）求算两端点分别为：a点（30，28） b点（361.95,49.35）进行方案比较（列表比较）选定方案 两点连接成参考管道特性曲线，选取与参考管道特性曲线相交的水泵并联,其泵型分别为12sh-9A型、12sh-9B型、14sh-9B型、10sh-9型、10sh-9A型、8sh-13A型方案编号用水变化范围（L/s）运行泵及其台数泵扬程（m）所需扬程（m）扬程利用率（%）第一方案选用两台12sh-9 一台10sh-9300-500两台12sh-955-5049-508
11、6-100260-300一台12sh-9和一台10sh-949-4748-4792-100150-260一台12sh-9A55-4546-4581-1003333第二方案选用一台14sh-9B 一台12sh-9A一台10sh-9240-360一台14sh-9B60-5049-5079-100150-240一台12sh-9B46-4343-4288-953333由上表跟图通过以下几个方面进行比较:(1) 从运行费用方面：1方案的水泵效率较高，且扬程利用率相差不大。2方案水泵的效率不太高，且扬程利用率相差较大。(2) 从基建造价方面：两个方案均为三用一备，对泵房的面积要求相同。(3) 从管理维护方
12、面：1方案中只用到两种型号的水泵，管道附件变化少，便于施工维护。(4) 从发展方面看：2方案富余水头比较大，但在大多数情况下扬程利用率不大。1方案在流量最大时满足要求，在后期发展中可以进行换轮，有很大的发展空间。(5) 消防时，流量为481.95L/s,扬程为63 m, 两台12sh-9A一台12sh-9并联，画出并联曲线，（Q,H）位于并联曲线之下，符合消防校核。(6) 综合方面考虑，最后选用第一套方案。 sh型单级双吸离心泵的性能表型号流量Q(m3/h)扬程H(m)转速n(r/min)泵轴功率N(kW)效率()允许吸上真空高度Hs(m)泵重(kg)12sh-9A529-893147-24855-42147099.2-13178-834.577310sh-9360-612100-17012.5-32.5147055.5-6875-81642812sh-9576-972160-27065-501470127.5-167.579-834.57733.动力设备的配置水泵型号轴功率N(千瓦)转数n(转/分)电动机型号功率 (千瓦)转数n(转/分)电压(v)是否带底座12sh-9A99.2-
