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1、河北建筑工程学院课程设计说明书课程名称：水泵与水泵站系：城市建设系专业：环境工程班级：环境101学号：2010313127学生姓名：梁昱升指导老师：吴永强职称：副教授2012年6月25日星期一华北地区某市水厂二级泵站工艺设计（一）原始资料1、二级泵站设计地点的地面海拔高程为698米，冰冻深度为1.3 米，地下水位为-8米；2、城市最高日最高时用水量为583升/秒，消防水量按50升/秒 考虑，时变化系数K=1.15，日变化系数K=1.25；;3、由给水管网平差结果可知，在最高日最高时用水时，管网起点（即水泵站供水点）到最不利点的水利损失为11.3米，消防时需加 水头1.0米；4、管网最不利点的地
2、面海拔高程为725米，统一供水的最高建筑 物为4层楼房；5、泵站吸水池最高水位标高为697米，最低水位标高为694米， 池底标高为692米；（二）设计依据：1、设计指导书，及设计实例。2、泵与泵站教 材。3、吴教授设计周指导。（三）二级泵站工艺设计要点：1、泵房主体工程由机器间、高压配电室，控电室等组成。机器间采用矩形半地下形式，以便于布置吸压水管路与室外管网平 接，减少弯头水利损失，并紧靠清水池北侧布置，直接从清水池取水 压送至管网。值班室、控制室及低压配电室在机器间西侧，与泵房合并布置，与机器间用玻璃隔断分隔。最西侧端设有外附户内式6/0.4升伏高压变压器室，与6千伏双回路电源用电缆引入。
3、总平面布置如图所示2、水泵选择：(1)设计扬程管网控制点标差为31米、所需自由水头24米、管网总水头损失最 大值为11.3米、初步假定泵站内管路水头损失为2米、安全水头1.5 米。则最大扬程为：日=31+24+111.3+2+1.5=69.8米。(2) 设计流量:最高时Q=583升/秒。.(3) 为了在用水量减小时进行灵活调度，减少能量浪费，利用水泵 综合性能图选择几台水泵并联工作来满足最高时用水量和扬程需要, 而在用水量减小时，减少并联水泵台数或单泵运行供水都能保持在各 水泵高效段工作。设Q=30升/秒时(综合最小流量)，泵站和管网中水头损失共为3 米，则扬程应为：H=31+24+3+1.5
4、=59.5米。根据Q=583升/秒，H=69.8米和Q=30升/秒，H=59.5米，在综合性能图上确定两点连 接成参考管道特性曲线，选取与参考管道特性曲线相交的水泵并联。可选用两台14sh-9A型和一台8sh-9型并联，也可选用一台14sh-9、一台10sh-6和一台8sh-9水泵并联，列表比较如下:方案编号用水变化 范围(L /S)运行泵及 其台数泵扬程(M)所需扬程(M)扬程利用率(%)泵效率(%)第一方案 选用两台 14sh-9A 一 台 8sh-9550-583两台14sh-9A一台8sh-975-69.569-69.592-100380-550两 台14sh-9A77-6968-69
5、88-100290-380一台14sh-9A一台8sh-975-6866-6888-10095-290一 台14sh-9A90-6663-6670-1006363第一方案选用一台14sh-9、一台10sh-6 和一台8sh-9500-583一 台14sh-9、一台10sh-6 和一台8sh-975-69.569-69.592-100480-500一台14sh-9、一台10sh-675-6968.5-6991-100400-480一台14sh-9、一台8sh-977-68.568-68.588-100220-400一台14sh-9、85-6866-6878-100140-220一 台8sh-9、
6、一 台 10sh-680-6664-6680-10095-140一 台10sh-674-6463-3485-10074-7863%)必需汽蚀余量（米）14sh-9270-40080-651480271-31935578-805.310sh-6100-16271-60148092.9-126.913275-7938sh-960-9569-50298055.1-59.37570.5-815.4（4）消防校核：按最不利情况考虑，消防用水量与最高时用水量之 和为633升/秒。需要最高扬程70.8米。当备用泵与最高时运行水 泵同时启动时，为两台14sh-9、一台10sh-6和一台8sh-9水泵并联工 作
7、，在水泵综合性能图上绘出四泵并联工作综合QH曲线，与参考 管道特性曲线的交点为Q=950升/秒，H=70.8米，可以满足消防要 求。3、电机配置：采用水泵厂家所指定的配套电机。4、几机组布置和基础计算水泵型号轴功率（千瓦）转速（转/分）电机型号电机功率（千 瓦）14sh-9271-3191480Y4501-435510sh-692.9-126.91480Y315M-41328sh-955.1-59.32980Y2805-275机组布置：采用单行顺列布置，便于吸、压管路直进直出布置，减少水利损失，同时也可简化起吊设备。（2）基础尺寸确定：查给排水设计手册十一sh型泵安装尺寸（带 底座)算出。14
8、sh-9(以350s75型查表)型水泵基础长1=底座长度L1+(0.15-0.2 米)=0.71+0.19=0.9 米；基础宽 B=b1+(0.15+0.20米)=0.6+0.2=0.8 米。10sh-6 (以250s65型查表)型水泵基础长L=L1+ (0.15+0.2 米)=0.581+0.19=0.6米:；基础宽 B=b1+(0.15+0.2 米)=0.4+0.2=0.6 米。8sh-9(以200s42型查表)型水泵基础长L=L1+(0.15+0.2 米)=0.41+0.19=0.6 米;基础宽 B=b1+(0.15+0.20 米)=0.3+0.2=0.5 米。其高度计算：H=3W/L*
9、B*r (式中：H为为基础高度、W为机 组重量，等于水泵重量与电机重量之和、r为基础材料容重，采用？材料r=2400kg/m );计表过程如下:水泵电机Wp+Wm( kg)L (米)B (米)H (米)型号Wp(kg)型号Wm(kg)14sh-91200Y4501-4150027000.90.84.610sh-6620Y315M-446010800.60.63.78sh-9230Y2805-24656950.60.52.95、吸压水管道设计(1)管道布置：根据当地条件，地下水位深，气候寒冷你，泵 房选用半地下室，吸、压水管可方便与室外1.3米深土层下的管道平 接。每台泵设一条吸水管直接从清水池
10、吸水，各泵压水管出泵房后， 在闸阀井内以横向联络管相连接，而以总输水管送水入管网。这样可 初定出水管和进水管的管顶海拔高程为696.7米，而清水池中最高水 位为697米，此时水泵为自灌式引水，吸水管上需要高闸阀，以便停 泵检修时用。清水池最低水位为694米，此时水泵为吸入式引水，需 要相应的引水设备，管路布置如图所示。（2）管径计算：根据单泵运行流量计算吸压水管径如下表所列:水泵型 号流量（升/秒）吸水管径（mm）流 速(m/s)So压水管管径流速So(mm)m/s14sh-94006001.40.023845002.040.0622210sh-61624001.30.20623002.290.93928sh-9953001.30.93922502.002.583（3）管路附件选配如下表所列名称型号规 格主要尺寸mm名称型号规 格主要尺 寸mm名称型号规 格主要尺寸mm喇叭口DN600钢制D900, H810喇叭口DN40钢制0D630, H560喇叭口DN300钢制弯头90双盘式DN600弯头弯头闸阀闸阀闸阀闸阀闸阀闸阀止回阀止回阀止回阀渐缩管渐缩管渐缩管渐缩管渐缩管渐缩管十字管十字管十字管
