一级取水泵站设计

《一级取水泵站设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一级取水泵站设计（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、给水排水工程泵与泵站课程设计书一级泵站学生姓名：专业班级：2011级给水排水（1）班学号：指导教师：【设计目的】某县自来水公司为解决供水紧张问题，计划新建水源工程近期设 计水量 50000 吨/天的水厂（要求远期发展到300000 吨/天），水厂以 赣江为水源，采用固定是取水泵房，取水点处最高洪水位 95.00m（1% 频率），枯水位标高90.00m（99%频率），常水位标高为92.4m。水厂地 面标高为115.00m,泵站设计地面标高87.00m,水厂反应池高出地面 3.00m，泵站到水厂的输水干管全长3200m。试进行该一级泵站的工 艺设计。【可供参考文献】 水泵与水泵站（第五版），姜乃昌

2、主编，中国建筑工业出版社 给水排水工程专业课程设计，张志刚主编，化学工业出版社 水泵及水泵站，张景成 张立秋主编，哈尔滨工业大学出版社 给排水设计手册-材料设备2 （续册） 给水排水设计手册（第1、3、11、12册） 泵站设计规范GB 50265-2010 室外给水设施规范目录设计目的 01可供参考文献 01设计计算 03设计流量的确定和设计扬程估算 03初选泵和电机 04机组基础尺寸的确定 04吸水管路与压水管路计算 05机组与管道布置 05吸水管路与压水管路中水头损失的计算 06泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 07附属设备的选择 07泵房建筑高度的确定 08泵房平面尺寸的确定 08设计

3、图纸 09【设计计算】一、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，取自用水系数；a=1.05，则近期设计流量为 Q = 1.05X（50000 / 24）=2187.5 m3 /h =0.608m3/s远期设计流量为 Q = 1.05X （100000 / 24）=4375.0m3/h =1.215m3/s（2）设计扬程H1）泵所需净扬程 HST通过取水部分的计算，已知在最不利的情况下（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 间的全部水头损失为0.8 m ,则吸水间中最高水面标高为 95.00-0.8=94.2m，

4、最低水面标高为90-0.8 =89.2m。所以泵所需净 扬程巴丁为：洪水位时， HST=（115+3）-94.2=23.8m枯水位时， HST=（115+3）-89.2=28.8m2）输水干管中的水头损失工h设采用两条DN1100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=0.75X4375.0 m3 /h =3281.25 m3 /h=0.912 m3/s,查水力计算表得 管内流速 v=0.96 m/s , i=0.00090 所以工 h=1.1 X 0.00090 X 3200=3.168m （式中1.1系包括局部损失而加大

5、的系数）。3）泵站内管路中的水头损失打粗估为2.0m，另取2.0m的安全水头则泵设计扬程为：枯水位时，HMAx=28.8+3.168+2.0+2.0=35.968m洪水位时，HMIN=23.8+3.168+2.0+2.0=30.968m二、初选泵和电机(1) 近期三选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律 大小兼顾，调配灵活 型号整齐，互为备用 合理地用尽各水泵的高效段 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。(2) 近期选择三台14sh-13型泵(Q=0.270.41 m3/s， H=50.037.0m，N=189KW，H s=3.5m)，两台工作，一台备用。远期 增加一

6、台同型号泵，三台工作一台备用。(3) 根据 14sh-13 型泵的要求选用 Y355-4 型异步电动机 (250KW,6KV,IP23)。三、机组基础尺寸的确定 查泵与电机样本，计算出 14sh-13 型泵机组基础平面尺寸为(1530+1291=2821) mmX(665+1180=1845) mm，机组总重量： W=WP+WM=11050+20650=31700N基础深度0W可按下式计算:L X B Xy式中 L 基础长度，L=2.9m；B基础宽度，B=1.9m；Y基础所用材料的容量，对于混凝土基础，y =23520N/m3故 H=(3.0X31700) / (2.9X1.9X23520)=

7、0.73 m基础实际深度连同泵房底板在内，应为1.80m。四、吸水管路与压水管路计算 每台泵有单独的吸水管与压水管 (1) 吸水管路的要求 不漏气 管材及接逢；不积气 管路安装；不吸气 吸水管 进口位置；设计流速：管径小于250 mm时，V取1.01.2m/s，管径 等于或大于250 m时，V取1.21.6m/s。(2)压水管路要求 要求坚固而不漏水,通常采用钢管,并尽量焊接口,为便于拆装 与检修,在适当地点可高法兰接口。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250 m时，为1.5 2.0 m/s，管径等于或大于250 m时，为2.02.5 m/s。(1) 吸

8、水管已知Q1=4375.03=1458.3m3/h=0.41m3/s采用 DN 600 钢管，则 v=1.44 m/s，i=0.00427(2) 压水管采用 DN 500 钢管，则 v=2.07 m/s，i=0.0112五、机组与管道布置 为了布置紧凑充分利用建筑面积，尽量减少泵房建筑面积的大 小，以节约成本。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。(采用机组横向排列方式，这种布置的优点是：布 置紧凑，泵房跨度小，适用于双吸式泵，不仅管路布置简单，且水力 条件好。同时因各机组轴线在同一直线上，便于选择起重设备。)每 台泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出

9、水管上 设有液控蝶阀(c) HDZs41X-10)和手动蝶阀(D 2241X-10)，吸水 管上设手动闸板闸阀(Z545T-6)。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换 井设在泵房外面，两条 DN 1100 的输水干管用 DN1100 蝶阀(GD371Xp-1 )连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀(GD371Xp-l) 一个。（水泵站剖面图及平面图请见另外纸张）六、吸水管路与压水管路中水头损失的计算图。取一条最不利路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路(1) 吸水管路中水头损失h s=工+Y hs/ h fs =l1is=0.00A27X1.v 100=0.004697mE S E 2 E

10、1ls1 E 2 = 0.15Lh =C 12)2g + 3 2g 吸水管进口局部阻力系数，E =0.751-DN600闸阀局部阻力系数，按开启度考虑，EE3 偏心渐缩管DN600x 350,3 =0.21则 / h =(0.75+0.15)X (1.442 / 2g)+0.21X (3.152 / 2g)=0.20ls故Y h =工 h + Y h =0.004697+0.200.21ms fs / is / /(2) 压水管路中水头损失/hd二乙化+乙hid/ h =( l + l + l + l + l ) i + l i fd=( 2+ 3+ 4+ 5+ 6 ) d1+ 7 d2=(3

11、.50+1.v020+8.50+3.30+1.00)X0.0112+1.v125X0.0094=0.20m v2 工h =E 石 + (2E +E +E +E +2E +E )需 +(E +2E +2E ) v2id 45 6 7 8 9 1011 12 1352 gE式中 E DN300x 500 渐放管，r4 =0.29 ；4EE DN1500 钢制 45 弯头，r5=0.48；& DN500液控蝶阀，E6 =0.15；6EE DN500 伸缩接头，7 =0.21；7EEDN500手动蝶阀，r8 =0.15；8EE DN500 钢制 90 弯头，r9 =0.96；9EE DN500x 11

12、00 渐放管，r 10 =0.37；10 EE DN1100钢制斜三通，11 =0.5；11 EEDN1100钢制正三通，12=1.5； DN1100 蝶阀，r 13=0.15。13则V h厶hd =0.29 X 5.80 2 /2g+ ( 2 X 0.48+0.15+0.21+0.15+2 X0.96+0.37)X2.002/2g+(0.5+1.5+0.15)X0.862/2g =0.49+0.75+0.08=1.32m故 Vhd=Vhfd+Vhid=0.20+1.32=1.52mdfdid从吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为Eh 二 V h + V hd =0.21+1.52=1

13、.73msd因此，泵的实际扬程为：设计枯水位时， HMAX=28.8+3.168+1.73+2.0=35.698m 设计洪水位时， HMIN=23.8+3.168+1.73+2.0=30.698m 由此可见，初选的泵机组符合要求。七、泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 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，因为泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真 空高度，无须计算。已知吸水间最低动水位标高为89.2m,为保证吸水管的正常吸水， 取吸水管的中心标高为87.4m (吸水管上缘的淹没深度为89.2-87.4-(D/2)=1.5m)。取吸水管下缘距吸水间底板0.

14、4m，则吸水间底板标 高为87.4- (D/2+0.4) =86.7m。洪水位标高为95.00m考虑1.0m的 浪高,则操作平台为96.00m,故泵房筒体高度为：=96.00-86.7=9.30m八、附属设备的选择(1)起重设备最大起重为Y355-4型电机重量WM =2065 kg,最大起吊高度为 9.3+2.0=11.3m(其中2. 0是考虑操作平台上汽车的高度)。为此，选 用环形吊车(定制，起重2t,单梁，跨度14.5m, CD1-2电动葫芦， 起吊高度12m)。（2）引水设备 泵系自灌式工作，不需引水设备。（3）排水设备 由于泵房较深，故采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水 汇集到集

15、水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。取水泵房的排水量一般按2040m3/h考虑，排水泵的静扬程按 8.5m 计，水头损失大约 5m , 故总扬程在 13.5m 左右，可选用 IS80-65T25A 型离心泵（Q=22.444.7m3/h , H=416m ,N=2.80KW, n=2900r/min）两台，一台工作，一台备用，配套电机Y112M-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，仍选用风机进行换气通风。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 10127 m3/h，风压 90Pa，配