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1、目 录1设计资料11.1设计任务11.2课程设计题目12 计算12.1 流量和扬程的确定12.1.1 水泵站供水设计流量的计算12.1.2 水泵站供水扬程的计算22.1.3水泵站供水设计流量和扬程汇总32.2 水泵初选及方案比较42.2.1 选泵的主要依据42.2.2 选泵要点42.2.3水泵初选42.2.4 方案比较42.2.5方案比选分析52.3机组基础尺寸的确定52.3.1确定水泵基础尺寸以及水泵安装高度52.3.2绘制机组基础的尺寸草图52.4泵房的布置72.4.1组成72.4.2一般要求72.5布置机组与管道、确定泵房平面尺寸72.5.1机组的布置72.5.2确定泵房平面尺寸72.5
2、.3确定水泵吸、压水管直径，并计算流速82.5.4 确定泵轴标高和机器间标高（绘制草图）92.6泵站范围内吸、压水管路的精确水头损失的计算112.6.1计算吸水管路水头损失112.6.2计算压水管路水头损失112.6.3总水头损失122.7水泵校核122.7.1绘制单个水泵工作曲线122.7.2绘制两台泵并联的特性曲线122.7.3绘制最高时管道系统特性曲线132.8选择起重设备、确定泵房建筑高度142.8.1起重设备的选择142.8.2确定泵房建筑高度152.9选择附属设备152.9.1引水设备152.9.2排水系统162.9.3考虑通风良好161设计资料1.1设计任务本设计采用上学期进行的
3、某城镇的给水管网设计成果，对该镇的净水处理厂的二级泵站进行设计。1.2课程设计题目 题目：某城镇给水二级泵站工艺设计。2 计算2.1 流量和扬程的确定2.1.1 水泵站供水设计流量的计算原始资料给出，该市用于泵站设计计算的最高日设计用水量为41445m3；在设计决定城市管网、二泵站、清水池、高位水池（水塔）的共同工作状况时，经方案比较后决定二泵站采用五级供水，05点时，每小时供水量为1.75%；57点时，每小时供水量为4.5%；720点时，每小时供水量为5.39%，2022点时, 每小时供水量为4%; 2224点时, 每小时供水量为2.09%则每级供水的的设计流量计算如下：一级供水：二级供水：
4、 三级供水： 四级供水： 五级供水： 根据城市最高时用水量供水曲线可知：最高时供水量为Q最高时=Q三级=2233.89 m3/h消防供水：原始资料给出为2233.89+903.6 =2557.89m3/h2.1.2 水泵站供水扬程的计算 （1）计算公式根据水泵及水泵站中的内容，向城市管网供水扬程可用如下公式计算：式中 H总扬程，mH2O；HST二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差，mH2O；h总损失，包括管路损失和泵站损失，其中泵站内吸压水管路水头损失一般取值2mHsev管网中控制点所需的自由水头，mH2O；h安全安全水头，本设计取为2mH2O。式中 h管网管路总损失，单位mH2O；代表长度
5、、直径一定的管道的沿程阻损与局部阻力之和的系数。 （根据原始资料中给出的三级供水输配水管网中的水头损失为26.03m，即=，推算出管网的阻力系数求得S值为0.000005216） 。流量，单位m3/h（2）.水泵站各级供水扬程计算根据上述公式以及原始资料对各级供水扬程计算如下：管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头为32m；最高时二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为73.44-72.4=1.04m。一级供水输配水管网中的水头损失为2.74m（根据，计算可得）；则水泵站一级供水的设计扬程：。二级供水输配水管网中的水头损失为18.14m（根据，计算可得）；则水泵站二级供水的设计扬程：。三
6、级供水输配水管网中的水头损失为26.03m；则水泵站三级供水的设计扬程：四级供水输配水管网中的水头损失为14.34m（根据，计算可得）；管则水泵站四级供水的设计扬程：。五级供水：输配水管网中的水头损失为14.34m（根据，计算可得）；则水泵站五级供水的设计扬程：。消防时二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为73.44-（76.2-3.8-0.5）=1.54m。其中0.5m为清水池的安全储备，管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头为10m，输配水管网中的水头损失为47.46m；则水泵站消防供水的设计扬程：2.1.3水泵站供水设计流量和扬程汇总表1 各级供水情况下水泵站供水设计流量和扬程汇
7、总表流量（L/s）扬程（m)一级供水725.2939.78二级供水1865.0355.18三级供水2233.8963.07四级供水1657.851.38五级供水866.2040.95消防供水2557.85963.002.2 水泵初选及方案比较2.2.1 选泵的主要依据选泵的主要依据是所需的流量、扬程及其变化规律。2.2.2 选泵要点1) 大小兼顾，调配灵活，合理使用水泵的高效段；2) 型号整齐，互为备用；3) 考虑泵站的发展，实行近期和远期建设相结合；4) 大中型泵站需作方案比较；5) 合理选择水泵的构造形式；6) 保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深；7) 大小兼顾，合理调配的原则下，尽
8、量选大泵；8) 考虑必要的备用泵，选泵后应进行校核；2.2.3水泵初选由于时间有限，这里只算最高时即第三级的选泵的方案比较根据管网最高日最高时实际需要单台水泵供水扬程扬程水厂底面标高为76.20,m，水压标高为131.47m。清水池最低水位为72.40m，控制点的水压标高为105.44，安全水头为2m，泵内部的损失为2mH最高时131.47- 72.40+2+2=63.07 m Q最高时41445*5.39%=2233.8855m3/h= 620.52 L/s单个泵的流量大概是1116.943 m3/h， 2.2.4 方案比较表2 水泵方案比较表方案编号用水变化范围运行泵及其台数泵扬程（m）所
9、需扬程（m）扬程利用率（%）泵效率（%）第一方案选用两台350S759721440一台350S75658061.077610085.219442880两台350S75658061.077610085.2第二方案选用两台400S901215-1621一台400S90859661.07647284.024303242两台400S90859661.07647484.02.2.5方案比选分析由表2中可以看出，方案一型号整齐便于安装，管理和维修。供水扬程利用率，方案一均大于方案二。方案一能源利用率比较高，节能效果比较好。综合上述因素，根据选泵的原则，决定选用方案一，选用两台350S752.2.6水泵及电
10、动机的各项参数表表3 水泵外形尺寸表型号泵尺寸进口法兰尺寸出口法兰尺寸LL1L2L3BHH2Dg1D1Dg2D2350S751271.571060050012501008274350505250395 表4 水泵性能参数一览表（不带底座）水泵型号Q(m3/h)H(m)转速r/min轴功率(KW)效率(%)汽蚀余量（NPSH）r （m）叶轮直径D进口法兰DN出口法兰DN泵重(kg)350S75144075145031985.25.82743502501200表5 电动机性能参数电机型号功率(KW)转速r/min电压(V)重量(kg)Y355L-4（IP23）355148038016302.3机组
11、基础尺寸的确定2.3.1确定水泵基础尺寸以及水泵安装高度2.3.2绘制机组基础的尺寸草图（1）查出水泵的外形尺寸及安装尺寸、进出口法兰及吐出锥管尺寸及其安装高度（画出示意图并列表）表6 安装尺寸表（不带底座）泵型号C电动机电机尺寸ELL2吐出锥管尺寸型号功率（kw）电压（V）L1HHBADg2D2350S756Y355L-4(IP23)35538013603557046306105002638930350505（2）不带底座的大中型泵机组基础尺寸按下式计算：基础长度L地脚螺栓孔间距（0.40.5）=D2+L2+B+500=505+930+630+500=2565mm基础宽度B地脚螺栓孔间距（0
12、.40.5）=A+500=610+500=1110mm基础高度W 为机组总重量r 混泥土容重 2400kg/m3（3）基础的校核 基础重量(2.54)W符合要求 基础高度H=1.24m 5070cm 基础顶面高出室内地坪1020cm 基础与管沟深度校核2.4泵房的布置2.4.1组成 泵房一般由水泵间、配电间和辅助房间三部分组成。大多数泵房这三部分可合并建造2.4.2一般要求 （1）泵房布置应预留发展与扩建的可能性。一般应考虑在远期工程中改换较大的水泵机组并预留远期增加水泵机组的位置。（2）机组布置、管路布置、变配电间布置有具体要求。 （3）泵房内应有与水泵间隔音的操作室。 （4）设修配平台。（
13、5）泵房应有一个可供最大设备出入的向外开的门，以便设备装拆检修，并在进门口设有足够面积的起吊平台，使机组设备能置于起重机械的起吊范围内。2.5布置机组与管道、确定泵房平面尺寸2.5.1机组的布置水泵机组的布置应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求。卧式水泵及小叶轮立式水泵机组的布置应遵守下列规定： （1） 单排布置时，相邻两个机组及机组至墙壁间的净距：电动机容量不大于 55kW 时，不小于1.0m ；电动机容量大于 55kW 时，不小于 1.2m 。当机组竖向布置时，尚需满足相邻进、出水管道间净距不小于 0.6m 。 （2） 双排布置时，进、出水管道与相邻机组间的净距宜为 0.61.2m 。 （3）当考虑就地检修时，应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。 2.5.2确定泵房平面尺寸本设计共有五台泵，采用机组横向排列方式,选择单排布置泵房平面布置图图2.5.3确定水泵吸、压水管直径，并计算流速（1）水泵吸水管及出水管的流速，宜采用下列数值： 吸水管： 直径小于 250mm 时，为 1.01.2m/s ； 直径在 2501000mm 时，为 1.21.6 m/s ； 直径大于 1000mm 时，为 1.52.0 m/s 。 出水管： 直径小于 250mm 时，为
