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1、给水泵站工艺设计,一、设计资料 设计给水泵站所需资料，可分为两部分： 1.基础资料 2.参考资料,1.基础资料 （1）设计任务； （2）规划、人防、卫生、供电、航道、航运等部门同意在一定地点修建泵站的正式许可文件； （3）地区气象资料：最低、最高、平均、气温，冬季采暖计算温度，冻结平均深度和起止日期，最大冻结层厚； （4）地区水文与水文地质资料：水源的洪水位、常水位、枯水位资料，河流的含砂量、流速、风浪、冰凌情况等，地下水流向、流速，水质情况及对建筑材料的腐蚀性等； （5）泵站所在地附近地区一定比例、足够数量的地形图； （6）泵站所在地的工程地质资料，抗震设计烈度资料； （7）用水量、水压资料
2、（污水泵站还应有水质分析资料）以及给排水制度；,（8）泵站的设计标准、使用年限； （9）电源位置、性质、可靠程度、电压、电价等； （10）与泵站有关的给水排水构筑物的位置与设计标高； （11）水泵样本，电动机和电器产品目录； （12）管材及管配件的产品规格； （13）设备、材料单价表，预算工程单位估价表，地方材料及价格，劳动工资水平； （14）对于扩建或改建工程，还应有原构筑物的设计资料、调查资料、竣工图或实测图。,2.参考资料 （1）地区内现有水泵站的运行情况调查资料、水泵站形式、建筑规模和年限、结构形式、机组台数和设备性能、历年大修次数、曾经发生的事故及其原因分析和解决办法、冬季采暖、季通
3、风情况、电源或其它动力来源等； （2）地区内现有泵站的设计图、竣工图或实测图； （3）地区内已有泵站的施工方法和施工经验； （4）施工中可能利用的机械和劳动力的来源； （5）其它有关参考资料。,二、给水泵站工艺设计步骤和方法 泵站工艺设计步骤和方法分述如下： （1）确定设计流量和扬程。 （2）初步选泵和电动机或其它原动机，包括选择水泵的型号、工作泵和备用泵的台数。由于初步选泵时泵站尚未设计好，吸水管、压水管路也未进行布置，水流通过管路中的水头损失是未知的，水泵的扬程不能确切知道，只能假定泵站内管道中的水头损失为某一个数值。一般在初步选泵时，可假定此数或按净扬程的百分比（详见第二章水泵选型）。根
4、据所选泵的轴功率及转速选用电动机。如果机组由水泵厂配套供应，则不必另选。,（3）设计机组的基础。在机组初步选好后，即可查水泵及电动机产品样本，查到机组的安装尺寸（或机组底板的尺寸）和总重量，据此可进行基础的平面尺寸和深度的设计。 （4）计算水泵的吸水管和压水管的直径。 （5）布置机组和管道。 （6）精选水泵和电动机。根据地形条件确定水泵的安装高度。计算出吸水管路和泵站范围内压水管路中的水头损失，然后校核水泵的工况点，求出泵站的扬程。如果发现初选的水泵不合适，可以调节水泵的工况点或另行选泵。根据新选的水泵的轴功率，再选用电动机。,（7）选择泵站中的附属设备。 （8）确定泵房建筑高度。泵房的建筑高
5、度，取决于泵的安装高度、泵房内有无起重设备以及起重设备的类型和型号。 （9）确定泵房的平面尺寸，初步规划泵站总平面。机组的平面布置确定以后，泵房（机器间）的最小长度L也就确定了，查有关材料手册，找出相应管道、配件的型号规格、大小尺寸，按一定的比例将水泵机组的基础和吸水管、压水管道上的管路附件等画在同一张图上，逐一标出尺寸，依次相加，就可以得出机器间的最小宽度 。,再考虑到维修场地等因素，可确定泵站机器间的平面尺寸大小。泵站的总平面布置包括变压器室、配电室、机器间、值班室、修理间、管理用房、生活区、车库、回车场等。总平面布置的原则是：运行管理安全可靠，检修及运输方便，经济合理，并且考虑到有发展余
6、地。 （10）向有关工种提出设计任。 （11) 审校，会签。 （12）出图。 （13）编制预算和效益分析。,取水泵站工艺设计举例,某厂新建水源工程近期设计水量为250000 ，要求远期发展到40000 ，采用固定式取水泵房用两条直径为1400 的自流管从江中取水。水源洪水位标高为37.00 （1%频率），枯水位标高为23.53 （97%频率）。净化场反应池前配水井的水面标高为57.83 ，自流取水管全长200 ，泵站到净化场的输水干管全长115 ，见图某取水泵站枢纽布置图。试进行泵站工艺设计。,图1013某取水泵站枢纽布置图 1箱式取水头部；2取水自流管； 3吸水间；4-机器间；5净化场配水井
7、,1.设计流量的确定和设计扬程估算： （1）设计流量 考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水 =1.05，则： 近期设计流量为,远期设计流量为,（2）设计扬程,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 间的则吸水间中最高水面标高为37.00-0.89/10=36.11m 最低水面标高为23.53-8.9/10=22.64m 所以水泵所需静扬程HST为全部水头损失为0.89,水泵所需静扬程，,，,洪水位时：,枯水位时：,输水干管中的水头损失 设采用两条DN142012钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另
8、一条输水管应通过75%的设计流量，即： ，查水力计算表得管内流速v=2.37 ， =0.0039 ，所以 =1.10.00391150=4.934 式中1.1系包括局部损失而加大的系数）。 泵站内管路中的水头损失hp粗估为2.0 ，则水泵设计扬程为 设计枯水位时， =35.19+4.934+2.0+2.0=44.124 设计洪水位时， =21.72+4.934+2.0+2.0=30.654 2.初选水泵和电机 近期三台32 -10型水泵（ =1.001.71 =524.3416.5 ， =752kW， =47.04 ），两台工作，一台备用。远期增加一台同型号水泵，三台工作一台备用。 根据32
9、-10型水泵的要求选用湖南湘潭电机厂生产的YKS630-10型异步电动机（1000 ，l0 ， 44水冷式）。,3.机组基础尺寸的确定 查水泵与电机样本，计算出32 -10型水泵机组基础平面尺寸为5200x2000mm ， 机组总重量 。 基础深度H可按下式计算： 式中：L 基础长度，L=5.2 ； B基础宽度， =2.0 ； Y基础所用材料的容重，对于混凝土基础 Y =23.520 ，故： 基础实际深度连同泵房底板在内，应为3.25 。,4.吸水管路与压水管路计算 每台水泵有单独的吸水管与压水管 (1)吸水管 已知 采用 122012钢管，则 ， （2) 压水管 采用 102010钢管，则
10、， 5.机组与管道布置 如图1014所示，为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，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。水泵出水管上设有液控蝶阀（c） 41 -10)和手动蝶阀（ 241 -10)，吸水管上设手动闸板闸阀（ 545 -6）。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条 400的输水干管用 1400蝶阀( 371 -1)连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀( 371 -1)一个。,由于管径较大，相应的连接配件（如三通、大小头等）没有全国通用的标准系列产品，本设计中便采用了一些自制的配件，在其它设计中，以选用全国通用标准产品为宜。 6.吸水管路和压水管路中水头损失的计算 取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图（图1015） （1）吸水管路中水头损失,某污水泵站负责将污水提升至污水厂，由DN1400的夹砂玻璃管负责输送，管道竖向高程最高控制点标高为42.50m，纳污区汇水面积为13.82x106m2，规划服务人口数17.88万人，采用分流制排水，由污水管汇集，自流至污水泵站。 泵站平均日污水量为9.95万m3/d，最大日污水量为12.7万m3/d，最大时污水量为1.4976 9.95万m3/s,该泵站最大设计流量为12.70 万m3/d。,
