3.2 取水装置设计 3.2.1 取水装置类型选择根据资料采用地表水取水，本次设计只进行二水厂设计二水厂取水河流为率水，取水地点位于河流弯道凹岸，以减少泥砂和漂浮物根据水位变化情况，采用固定式取水构筑物，又因月平均流量变化较大，故采用岸边式取水构筑物1）岸边取水构筑物集水井设在岸边，泵房建在离岸边地质条件较好的地方，但两者尽量靠近，以缩短水泵吸水管长度，并减少水泵引水启动所需时间平面形状：取水构筑物一般采用钢筋混凝土结构平面形状有圆形、矩形、椭圆形等，圆形的结构性能好，施工较方便，但水泵布置不如矩形方便进水孔；因为率水水位变化幅度小，所以应设一层进水孔，进水孔的大小应尽量和标准的格栅以及闸门的尺寸相一致格栅，格网：我国大部分河道河水中常有大量杂草，树叶，树枝，水草，塑料制品等漂浮物，因此取水口需设格栅，格网，加以拦截 进水孔应设置格栅和闸门阀，必要时应有清理栅前积泥，漂浮物和防止冰絮阻塞的措施为拦截通过格栅的悬浮物，可在集水井内设平板格网 2 )集水井集水井采用与泵房合建式，平面形状为矩形，用于集水井声度不大，也可大开槽施工集水井由进水室、格栅、格网和吸水室组成，也可联结自流管或虹吸管。
集水井上设操作平台，并有阀门、格栅、格网等起吊装置，在寒冷地区操作平台可设在室内，平台以上的房屋高度应按设备尺寸和起吊高度确定3）进水室进水室一般用隔墙分为两格，以便检修、清洗和排泥取水量大时，可每台泵一格，取水量小时可几台泵一格，据此确定进水室分格数岸边取水构筑物集水井一般每格有一进水孔当河流水位变化不大时，采用单层进水4）格栅设计1、在取水头部或集水井的进水孔处设置格栅以截拦大块漂浮物格栅外形和进水孔尺寸相同2、进水孔或过栅流速，岸边式取水构筑物因为气温较高，所以选择无冰絮时的流速0.4-1.0 m/s3、进水孔或格栅面积： （3.16）设三个进水孔，每个孔的面积为0.4 m2 根据常规资料，选用格栅尺寸800mm600mm，有效面积0.48m2 （式中：Q—单格取水头部过栅流量； K1—栅条引起的面积减少系数， B=30～50mm，栅条净距；s=10mm，栅条厚/直径； K2—格栅堵塞系数，采用0.75； v0—取水头部进水口的水流速度，一般为0.2～0.6m/s，本设计取0.4m/s；）说明：格栅设于进水孔两侧的导向槽中，以便上提清除残留杂质或检修。
进水孔高程根据《室外给水排水规范》规定，最底层进水孔下缘距水体底部的高度至少为0.5m；进水孔上缘在设计最低水位下的深度取0.3m4、通过格栅的水头损失为0.05-0.10m5）格网设计1、格网设在集水井内，以拦截较小漂浮物，分平板格网和旋转格网两种，平板格网放在进水室和吸水室的格墙上，有钢槽或钢板制成的导槽，可放入格网2、每台泵的出水量小于1.5或水中漂浮物不多时，可用平板格网，大于3时可用旋转格网，流量在两者之间均可选3、平板格网面积： （3.17）（式中：Q—设计流量； K1—因网丝所减小的过水面积系数，设计中取0.64；K2—格栅堵塞后面积减小系数，采用0.5； v0—过网速度，一般为0.3～0.5m/s，本设计取0.5m/s； 为水流收缩系数，设计中取0.7；） 根据常用资料，选用格网面积为1500×1000，型号为C5的格网 4、平板格网的水头损失一般采用0.1—0.20。
5、一般需平行设置两道平板格网，其中一道作为备用 6、应有压力冲洗管，水压为0.25—0.3MP3.2.2 集水井高程布置集水井设一排进水孔，进水孔设于下部，它的下缘至少高出河底0.5m ，其上缘至少应在设计最低水位以下0.3m，此次设计河床底部标高为117.48m，设下缘标高为120.98m；设计最低水位为122.25m，上缘标高为121.95m，集水井设为非淹没式的，顶层操作平台在最高洪水位时仍露出，以便于清理，它的高程由百年一遇的设计最高水位确定；泵房在渠道边时为设计最高水位加0.5m；在江河边时为设计最高水位加浪高再加0.5m，必要时有防止浪爬高的措施，根据规定，泵站建筑物级别为1级，设计安全超高为0.7m，故操作台的高程为128.30+0.5+0.7=129.5m；进水间最低动水位等于河流最枯水位剪去取水头部到进水间（包括格栅）的水头损失，为122.25-0.05=122.2m；吸水间最低动水位等于进水间最低动水位减去进水间到吸水室（包括格网）的水头损失，为122.2-0.1=121m；吸水间底部高程等于吸水间最低动水位减去格网高度，再加0.3-0.5，故吸水间底部高程为121.2+1-0.5=120.7m。
图3.1 吸水井布置图3.2.3 集水井布置此为卧式离心泵，采用吸水管450㎜，喇叭口直径为D=(1.3-1.5)d=585-675㎜,设计中取600㎜，喇叭口高出井底h=（0.6-0.8）D=270-360㎜，设计中取300㎜，故喇叭口标高为120.7+0.3=121.0m，喇叭口净距l=（1.5-2.0）D=675-900㎜，设计中取至少大于0.7m，喇叭口与井壁净距b=（0.75-1.0）D=338-450㎜，设计中取350m集水井长度=0.35×2+3.62×3+0.45=12.01m，净宽为2.54m3.3 取水泵房3.3.1 水泵的选择取水构筑物，一级泵站设计流量 一级泵站总扬程为： 取水泵房输水至净水厂时的水泵扬程H： （3.18） H1+H2水源最低水位与净水构筑物水面的几何高度 h1吸水管路总水头损失，h2输水管路水头损失，h1+ h2总估计为3m H=131.3-122.25+3=12.05m 设计流量已知为Q=300.9 L/s，经后续计算一级泵站水泵扬程H=12.05m。
据此，参考相关规范常用设备，选取水泵250S24A型单级双吸离心泵四台，三用一备，其性能如下：流量为482m3/h，扬程为17.4m，转速为n=1450r/min，效率η=80%，气蚀余量3.5m，轴功率28.6KW，电动机型号YZ00L-4，功率30KW，满载时电流56.8A，转速1470r/min，效率因数0.87，额定转矩2.2，重量310Kg起吊设备选用，起吊设备选用CD10.5-6D型电动葫芦，主起升设备电动机，最大轮压2.01KN,总重115Kg，工字钢型号16-28bGB706-65，起升高度6m，钢丝绳长15.1m，轨道最小曲率半径1m吸水管路与压水管路计算： （3.19） 吸水管路与压水管路采用管径DN450mm钢管，则V=0.6m/s，1000i=0.769 吸水管路中的水头损失： 采用吸水管径：D=450mm,L=5.4m,v=0.6m/s,1000i=0.769. 沿程水头损失：h=iL=0.769/1000×5.4×3=0.0126m, 压水管路中的水头损失： 采用压水管径：D=450mm,L=5.4m,v=0.6m/s,1000i=0.769。
沿程水头损失：h=iL=0.769/1000×5.4×3=0.0126m， 总水头损失为0.025m 设计中要考虑局部水头损失，这里估算为0.18 m3.3.2 水泵安装高度 （3.20）其中，hs——标准状况下，水泵的最大允许吸上真空高度，hs＝3.5m ν——水泵吸入口流速，入口管径取450mm，流速为0.6m/s h—吸水管的沿程和局部水头损失之和，h=0.2m 从而有ZS<3.3m，即水泵最大安装高度为3.3m，取水泵的安装高度为3.0m，由此可知水泵的布置高程为121.2+3.0＝124.2m，即水泵在地面下H2=129-124.2=4.8m3.3.3 水泵机组布置及泵房平面尺寸经参考规范，设计采用横向排列方式的机组布置，其优点为：横向布置虽然增长泵房的长度，但跨度可减小，进出水管顺直，水利条件好，节省电耗 水泵凸出部分到墙壁的净距A=最大设备的宽度加1m ，查<<给水排水设计手册11-常用设备>>，可知电动机为最大设备其宽度为0.6m ，故A=1.6m≈2m。
出水侧水泵基础与墙壁的净距B应按水管配件安装的需要确定，考虑到水泵出水侧是管理操作的主要通道，故B不宜小于3m，设计中取为3m进水侧水泵基础与墙壁的净距D也应根据管道配件的安装要求决定，设计中取为2m电机凸出部分与配电设备的净距，其值C=电机轴长+0.5m，设计中取为2m 待添加的隐藏文字内容2水泵基础间净距与C值相等，设计中取为2m水泵机组的基础：机组（水泵和电动机）安装在共同的基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使它运行平稳，不致发生剧烈振动，更不允许产生基础沉陷卧式水泵均为快式基础其尺寸大小查<<给水排水设计手册11-常用设备>>可确定基础长度L=底座长度+（0.15-0.2）m=1.42+0.2=1.62m 基础宽度B=底座螺孔间距（在宽度方向上）+（0.15-0.2）=0.8m基础高度H=底座地脚螺钉的长度+（0.15-0.2）m，因为底座地脚螺钉尺寸不知，基础高度取为0.7m根据以上计算泵房的长度=10+1.62×4=16.48m，泵房的宽度=5+0.8=5.8m，变电器、配电间、值班室总面积设为5.8m×6m3.3.4泵房高度的确定经查阅相关规范《给水排水设计手册 第十一册[常用设备]》，知250S24A型水泵的相关安装尺寸为：泵的安装总长度为L=1477mm，总宽度为600m由于水泵重量不大，泵房采用单轨吊车，从而泵房的计算高度为： （3.21） 其中： a—吊车梁高度，取0.2m； b—滑车高度，0.4m； c—起重葫芦在钢丝绳吊紧情况下的长度，取1.5m； d—起重绳的垂直长度，水泵为0.85x，电动机为1.2x，x为起重部件宽度，为0.85×0.6，取0.51m； e—最大一台水泵或电动机的高度，取1m； f—吊起物底部和最高一台机组顶部的距离，一般应大于0.5m，取0.7m； g—最高一台水泵或电动机至室内地坪的高度，取1m。
经查阅《给水排水设计手册 第十一册[常用设备]》，选用单轨小车，其。