泵与泵站课程设计(DOC)

《泵与泵站课程设计(DOC)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泵与泵站课程设计(DOC)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 课程设计任务书课程名称： 泵与泵站 题 目： 取水泵房初步设计 学 院： 建筑工程 系： 土木工程 专业班级： 给排水121班 学 号： 6002212029 学生姓名： 胡嘉伟 起讫日期： 2015.1.19201 指导老师： 黄小华 职称： 讲师 学院审核（签名）： 审核日期： 取水泵房初步设计一. 设计目的通过运用课堂所学学问，完成某水厂一级泵房的扩初设计，以达到巩固基本理论，提高设计与绘图实力，熟识查阅和运用技术资料，了解设计的方法与步骤，以培育独立工作实力，有条理，并创建性地处理设计资料，进一步使理论与实践相结合。二、设计说明书设计任务及基本设计资料某市自来水公司为解决供水惊慌问题

2、，支配新建一设计水量为30000吨天的水厂，（远期供水量为60000吨天），水厂以赣江水为原水，采纳固定式取水泵房，利用两根自流管从江中取水，取水点处赣江最高洪水位48.52米（1频率），最枯水位44.50米（99%保证率），常水位46.40米，水厂地面标高53.30米，泵站设计地面标高52.50米，水厂反应池水面高出地面4.50米，自流管长25米，泵站到水厂的输水干管全长400米。试进行该一级泵站的工艺设计。三、 设计进度支配布置设计任务及打算设计资料（1天）设计计算（1.5天）绘图（2天）整理设计计算及说明书（0.5天）四、课程设计图纸内容及张数设计要求达到扩初设计程度，设计成果包括:1.

3、 泵站平面布置图.（12张）2. 泵站剖面图. （1张）3. 主要设备及材料表.4. 设计计算及说明书.五、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的改变等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点推断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用状况。取水泵房布置采纳圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，依据

4、布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各协助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织支配。在泵房投产后，在运行管理方面必需很好地运用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。六、设计计算 设计流量的确定和设计扬程估算：(1) 设计流量Q为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，在这种状况下，我们要求一级泵站中的泵昼夜匀称工作。因此，泵站的设计流量

5、应为：式中 Q一级泵站中水泵所供应的流量(m3h)；Qd供水对象最高日用水量(m3d)； T为一级泵站在一昼夜内工作小时数。所以，近期设计流量为 Q近=1.0530000/24=1312.5m/h=0.365m/s远期设计流量为 Q远=1.0560000/24=2625m/h=0.729m/s (2)设计扬程HST静扬程HST的计算 通过取水部分的计算已知在最不利状况下（即一条自流管道检修，另一条自流管道通过75%的设计流量时）。h=1.17.21250.2m,过栅h=0.1m,h0.3m。则吸水间中最高水面标高为48.52-0.3=48.22m,最低水面标高44.50-0.344.2m，反应

6、池水面标高53.30+4.50=57.80m。所以泵所需静扬程HST 为：洪水位时，HST=57.80-48.22=9.58m枯水位时，HST=57.80-44.2=13.6m常水位时，HST=57.80-46.40=11.4m 输水干管中的水头损失h 设采纳两条DN600的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Q=75%2625m3/h=1968.75m3/h=0.547m3/s查水力计算表得管内流速 v=1.88m/s,1000i=7.21所以,输水管路水头损失：=1.17.21400=3.17m(式中1.1包括局部损失而加大的系

7、数)泵站内管路中的水头损失h粗估2m，平安水头取2m，则泵设计扬程为：洪水位时：Hmin=9.58+3.17+2+2=16.75m，取17m.枯水位时：Hmax=13.6+3.17+2+2=20.77m，取21m.、初选泵和电机(1)水泵选择选泵的主要依据：流量、扬程以及其改变规律大小兼顾，调配敏捷 型号整齐，互为备用 合理地用完各水泵的高效段要近远期相结合。“小泵大基础 ”大中型泵站需作选泵方案比较。依据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定以下：近期：Q近/2=1312.5/2m/h=656.25m/h H=20.77m远期：（Q远-Q近）/2=（2625-131

8、2.5）/2=656.25m/h近期选用三台14SA-10JB型泵（Q=720m/h,H=21m, N=47.4kW,Hs=4.0m,m=1210kg）,两台工作，一台备用。远期增加两台同型号泵，四台工作，一台备用。 依据14SA-10JB型泵的要求选用Y355S-6型电动机（75Kw） (2)机组基础尺寸的确定查泵与电机样本，计算出14SA-10JB型泵机组基础平面尺寸为2354mm1008mm。L=B+L3+A3+500=406+848+600+500=2354mmB=A+500=508+500=1008mm基础高度可按下式：H=35mm25=875mm(取2530倍螺栓直径)。、吸水管路

9、与压水管路计算 每台泵有单独的吸水管和压水管（1） 吸水管流量Q ： =2625/4= 656.25m3/h 采纳DN40010的钢管，则v=1.42m/s,i=6.98 吸水管路的要求 管材及接逢不漏气 管路安装不积气 吸水管进口位置不吸气 设计流速： 管径小于250时，V取1.01.2 m/s 管径等于或大于250时，V取1.21.6 m/s（2） 压水管 采纳DN35010钢管，则v=1.84m/s,i=13.8 压水管路要求 要求坚实而不漏水,通常采纳钢管,并尽量焊接口,为便于拆装与检修,在适当地点可为法兰接口。为了防止不倒流，应在泵压水管路上设置止回阀。 压水管的设计流速：管径小于2

10、50时，为1.52.0 m/s 管径等于或大于250时，为2.02.5 m/s 、机组与管道布置 基础布置 基础布置状况见取水泵站详图。 泵机组布置原则：在不阻碍操作和修理的须要下，尽量削减泵房建筑面积的大小，以节约成本。机组的排列方式采纳机组横向排列方式，这种布置的优点是：布置紧凑，泵房跨度小，适用于双吸式泵，不仅管路布置简洁，且水力条件好。同时因各机组轴线在同始终线上，便于选择起重设备。 本取水泵房采纳矩形钢筋混凝土结构，此类泵房平面面积相对较小，可以削减工程造价。每台泵有单独的吸水管、压水管引在泵房内连接起来。泵出水管上设有D971X(H、F)型对夹式蝶阀，吸水管上设Z41T-10型明杆

11、闸阀。两条DN700的输水干管用D941型电动法兰式蝶阀。每条输水管上各设切换用的蝶阀一个。、吸水管路与压水管路的水头损失的计算 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（1）吸水管路中水头损失h s: = +1、吸水管路沿程水头损失: hfs=l1is=6.983.38=0.0236m2、局部水头损失:h1s=(1+2+3)v/2g=(0.75+0.17+0.15) 1.422g=0.1079m式中 : 1-吸水管进口局部阻力系数，1=0.75；2 -DN400钢管闸阀局部阻力系数，按开启度=考虑，2=0.15；3-渐缩管DN400350，3=0.17 所以吸水管路总水头

12、损失为: = + =0.0236+0.1079=0.1315m（2）压水管路水头损失h d: = +1、压水管路沿程水头损失: 则： hfd=l1i1+l2i2 =3.51213.82.33.48 =0.0565m 2、局部水头损失:hld=(4+25+6+7+28+9)v/2g+(10+11)v /2g=(0.05+20.45+0.15+0.21+20.89+0.3) 1.84 /2g+(1.5+0.15) 1.88 /2g=0.8654m 式中： 4-DN300350渐放管，4=0.05； 5-DN350钢制45弯头，5=0.45；6-DN350 蝶阀, 4=0.15；7-DN350伸缩接

13、头，7=0.21；8-DN350钢制900弯头, 6=0.89；9-DN350600渐放管，9=0.3；10-DN600钢制三通管, 7=1.5； 11-DN600蝶阀，11=0.15. 所以压水管路总水头损失为： h d=h fd+h ld=0.0565+0.8654=0.9219m；则泵站内水头损失: h=s+d=0.1315+0.9219=1.0534m；符合假设的实际水头损失。因此，泵的实际扬程为：洪水位时：Hmin=9.58+3.17+1.0534+2=15.8034m枯水位时：Hmax=13.6+3.17+1.0534+2=19.8234m泵安装高度和泵房筒体高度确定为了便于用沉井法施工，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，无需计算。已知吸水间最低动水位标高为44.2m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为42.6m（吸水管上缘沉没深度为44.2-42.6-（D/2）=1.4m）。取吸水管下缘距吸水间底板1