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1、说明书（1） 城市水资源与取水工程课程设计任务书本课程设计的任务是根据所给定的原始资料设计某城市新建水源工程的取水泵房。一、设计目的本课程设计的主要目的是把泵与泵站 、 城市水资源与取水工程中所获得的理论知识加以系统化，并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。二、设计基本资料1、近期设计水量 8(10)万米 3/日，要求远期 12(15)万米 3/日（不包括水厂自用水）括号内为 23-48 号的。2、原水水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象，根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部
2、采用箱式。取水头部到吸水井的距离为 100 米。3、水源洪水位标高为 73.2 米（1%频率） ；枯水位标高为 65.5 米（97%频率） ；常年平均水位标高为 68.2 米。地面标高 70.00。4、净水厂混合井水面标高为 95.20 米，取水泵房到净水厂管道长 380(1000)米。5、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。6、水厂为双电源进行。三、工作内容及要求本设计的工作内容由两部分组成：1、 说明书 2、 设计图纸其具体要求如下：1、 说明书（1）设计任务书（2）总述（3）水泵设计流量及扬程（4）水泵机组选择（5）吸、压水管的设计（6）机组及管路布置（7）泵站内管路的水力计算
3、（8）辅助设备的选择和布置（9）泵站各部分标高的确定（10）泵房平面尺寸确定（11）取水构筑物总体布置草图（包括取水头部和取水泵站）2、 设计图纸根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图，按工艺初步设计要求绘制取水泵房平面图、剖面图及机组大样图，图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。绘制取水工程枢纽图。泵站建筑部分可示意性表示或省略，在图纸上应列出泵站和取水头部主要设备及管材配件的等材料表。（2）总述泵房主体工程由机器间、配电室、控制室和值班室等组成。取水泵房与集水井合建，采用沉井施工的方法。泵房地面以上高度的建筑物为方便布置和施工，采用矩形。（3）设计流量的确定和设计扬
4、程估算：1）考虑到输水干管漏损和净水厂自用水，取自用水系数 ，则051.近期设计流量为： s/mh/.Q3324752105远期设计流量为： .862）设计扬程 H泵所需的静扬程 HST通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自留管检修，另一条自留管通过 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 0.528m，具体计算如下：单管通过的设计流量为： s/.9mQ3102取经济流速v1.0 m/s，计算得D1076mm 查手册，采用两条DN102020钢管作为原水自流管，则流速v1.15 m/s，1000i1.42当一条自流管检修时，另一条管应通过75设计流量，即：Q 2
5、75Q1.3672 m 3/s，查得：v=1.76 m/s，1000i=3.31取水头部到吸水间水头损失为： . 76401340则吸水间最高水面标高为 ，最低水面标高为 。所以水泵所需m.72673 .746530静扬程H ST为：洪水位时： .ST295枯水位时： 46307输水干管中的水头损失 h设采用两条DN920钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑） ，即： ，查水利计算表得管内流速s/m.h/.Q3367184925670， 。s/m.v1523i所以 （式中1.1系包括局部损失而加大的系数） 。m.h15泵站内管路中的水头损
6、失 ph粗估为2m则泵设计扬程为：洪水位时： m.HSTmin 813205672枯水位时： hax 54043（4）初选水泵机组及机组基本尺寸的确定1）近期三台 24SA-10A 型泵（ ， ， ， ） ，s/Ls/Q905H37kWN1m.Hs84两用一备。远期增加一台同型号水泵，三用一备。根据 24SA-10A 型泵的要求选用 JSQ158-8 型异步电动机（330kW，6kV，水冷式） 。2）查泵与电机样本，计算出 24SA-10A 型泵机组基础平面尺寸为 3811mm1100mm，机组总重量。NWmp 8604510基础深度 。m.BL.H81235713基础实际深度连同泵房底板在内
7、，应为 3.0m。（5）吸、压水管的设计m. )(.)(. l(i)llli dd13540 102413905134056418798 339827654321 每台泵有单独的吸水管和压水管1）吸水管已知， s/m.Q3161082设 ，求得 ，取 ，则查表得 ， 。s/.v4d754md80s/.v21120.i即采用 DN82020 钢管。2）压水管已知， s/.3126108设 ，求得 ，取 ，则查表得 ， 。s/.v3d5d60s/m.v0928710.i即采用 DN82020 钢管。（6）机组及管路布置如取水泵站图所示，为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台泵交错并列布置成两排，两
8、台为正常转向，两台为反常转向，在订货时应予以说明。每台水泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管上设有气动蝶阀（D941）和多功能止回阀，吸水管上设有闸板闸阀（Z45T-2.5） 。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条 DN900 的输水干管上用气动蝶阀（D941）连接起来，每条输水管上各设有切换用的蝶阀一个。（7）泵站内管路的水力计算取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换阀门止为计算线路，如图。1）吸水管路中水头损失 shm.lihsf 31 10823402 m.g.g.).(gv)(ls 1802902157321 式中， 吸水管进口局部阻力系数， ；1
9、 1.DN800 闸阀局部阻力系数，按开启度 ， ；2 8da1502.偏心减缩管 DN800600， 。3 03.m.hhlsfss 1460282）压水管路中的水头损失m. g.).(g.).(gv(gv)v5271 231505029101250150322 25243987624 lfdh式中， DN500600 渐放管， =0.11；44DN600 止回阀， =0.15；55DN600 蝶阀， =0.15；66DN600 钢制 45弯头， =0.51；77DN600 钢制 90弯头， =1.01；8 8DN600900 渐放管， =0.29；9 9DN900 钢制斜三通， =0.5；
10、1010DN900 钢制正三通， =1.5；DN900 蝶阀， =0.15；1212DN600 伸缩接头， =0.2133m.hhldfd 62415740从泵吸水口到输水干管切换闸阀间的全部水头损失为： .ds 8因此，泵的实际扬程为：洪水位时： .hHSTmin 6132105672枯水位时： max 40843（8）泵站各部分标高的确定为了方便用沉井法施工，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，无须计算。已知吸水间最低水位标高为64.74m，为保证吸水管正常吸水，即最低水位要高于泵壳，又因吸水间距取水头部为100m，i=0.
11、004，所以取吸水管的中心标高为61.82m，吸水管下缘距吸水间底板1.42m，则吸水间底板标高为60.00m。洪水位标高为73.20m，考虑1m浪高，故操作平台标高为74.20m。故泵房筒体高度H=74.20-60.00=14.20m。（9）辅助设备的选择和布置1）最大起重量为 JSQ158-8 型电机，其重为 4500kg，最大起吊高度为 14.22.016.2m（其中 2.0 是考虑操作平台上汽车的高度） 。所以，选用环形吊车（定制，起重量 5t，双梁，跨度 22.5m，CD 15-18D 电动葫芦，起吊高度 18m。 ）2）引水设备由于泵是自灌式工作，故不需引水设备。3）排水设备由于泵
12、房较深，故采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间。取水泵房的排水量一般按 20-40m/h 考虑，排水泵的静扬程按 13m 计，水头损失大约 3.7m，故总扬程在17m 左右，可选用 IS65-50-125 型离心泵， （Q=32m/h，H=18m，N=4kW，n=2900r/min）两台，一台工作，一台备用，配套电机为 Y100L-2。4）通风设备由于与泵配套的电机为水冷式，无需专用通风设备进行空空冷却，但由于泵房筒体较深，仍需选用风机进行通风换气。选用两台 T35-11 型轴流风机（叶轮直径 700mm，转速 960r/min，叶片角度 15，风量10127m/h，风压 90Pa，配套电机 YSF-8026，N=0.37kW） 。5）计量设备在净水厂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。（10）泵房平面尺寸确定根据泵机组、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，求得泵房内径为 20m。
