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1、一、设计说明书1一 工程概述 1二、设计概要1三、设计计算2一 设计流量的确定和设计扬程估算： 2二 、初选泵和电机 3三 、吸水管路的设计 7四 、压水管路的设计 8五 、水泵间布置 9六 水泵房安装高度 11七 辅助设备设计 13四、参考文献15、设计说明书工程概述（一）工程概括市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划 设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂，给水管线设计已经完成，现需 设计该水厂取水泵房。E I（二）设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m 3/d，要求远期发展到95000m 3/d，采用固定取水泵房用两条直径为 800mm 的自流管从
2、江中 取水。水源洪水位标高为38.00m，枯水位标高为24.60m。净水构筑物 前配水井的水面标高为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场 的输水干管全长1500m。自用水系数a =1.051.1，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa，泵房底板高度取11.5m 。二、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、地质以及航道的变化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。本
3、次课程设计仅以取水泵房为例进行设计， 设计中通过粗估流量 以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判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情况。取水泵房布置采用圆形 钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据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，各辅助设备之后，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 计划。在泵房投产后，在运行管理方面
4、必须很好地使用通风、采光、起重、排水 以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较困难， 所以在新建给水工 程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌 管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，所以用远期的容量及扬程计算。对于机组的配置，我们可以暂时只布置三台500S59A型水泵（一台备用， 两台工作），远期需要扩建时，再增加一台同型号的水泵。三、设计计算一 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 种情况下，我们要求一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。因此，泵站的设计流量应为：cQdQr
5、式中 Qr一级泵站中水泵所供给的流量（m3/ h）;Qd供水对象最高日用水量（m3/d）;a为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取 I na =1.05-1.1T为一级泵站在一昼夜内工作小时数。考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取水自用系数a =1.05,则近期设计流量为 Q=1.05X 85000 =3718.75 m3/h=1.033 m3/s24远期设计流量为 Q=1.05X 95000 =4156.25m3/h=1.155 m3/s24（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情况下（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
6、），从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为1m，则吸水间中水面标高为38.00-1.00=37.00m,最低水面标高为 24.60-1.00=23.60m,所以泵所需静扬程HSt为：洪水位时，HsT=57.20-37.00=20.20m枯水位时，HsT=57.20-23.60=33.60m 输水干管中的水头损失 刀h设采用两条DN8O0勺铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修，另 一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑），即Q=0.75 X 4156.25=3117.2m3/h=0.866m3/s, 查水力计算表得管内流速 v=1.72m/s,i=4.25 %。,所以输水管路水头损
7、失； h=1.1 X 0.00425 X 1500=7.0125m（式中1.1包括局部损失而加大的系数） 泵站内管路中的水头损失 刀h粗估1.8m,安全水头2m,则泵设计扬程为：枯水位时：比aF33.60+7.0125+1.8+2=44.4125m洪水位时：fin=20.20+7.0125+1.8+2=31.0125m二 、初选泵和电机(1) 管道特性曲线的绘制管道特性曲线的方程为H=Hst+x h=FtT+sQ式中Hst 最高时水泵的净扬程，m;Z h水头损失总数，m;S沿程摩阻与局部阻力之和的系数；q最高时水泵流量，m/sHST=33.60m ,把 Q=4156.25m3/h,H=44.4
8、1m,代入上式得:S=8.102 2所以管路特性曲线即为：H二Hst+8.10Q=33.60+8.10Q可由此方程绘制出管路特性曲线，见图1表1管路特性曲线Q-H关系表Q(m3/h)0600100017002000E h(m)0.000.230.631.812.50H(m033.6032.8333.2334.4135.10Q(m3/h)25002800340039004200E h(m)3.914.907.2310.8012.10H(m)36.5137.5039.8344.4144.70(2) 水泵选择选泵的主要依据：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
9、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。根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图 (图2)和选泵参考书综合考虑初步 拟定以下：近期选择三台500S59A型泵，两台工作一台备用，单泵工况点为(1980, 44.5)， 满足近期工况的要求。远期增加一台500S59A型泵，三台工作一台备用。远期三台水泵并联时单泵工 况点为(1860,50.06)此时三台泵均工作在高效段工作。70.0060.0050.00m40.00H 30.0020.0010.000.00三台500S59/型泵并联工亠500S59/型泵特性曲线-两台500S59/型水泵并联特性曲线三台500S59
10、/型泵并联特性曲线10002000300040005000600070008000Q(m3/s)图1水泵并联工况点的求解图500S59A型泵基本参数叶魁傕第一腹tf劇单錢枫吸离心冢说明生产厂家；备注；转速：r/nin流量：41師-倔搦卷wi蝕準：60-47轴功率：311.75W电机功率：400krM数；汽馆余童；2Bk电机型号：电动机电压:350V叶轮直径:125W1避直径：n弹空高度:in出玄径：32nn泵吏量；5基座重量；kg:屯机更蚤:吸程：同叶片安裳角度：允许適过的敢.大料尺寸tnn术泵左称：500S59A图2 离心泵性能曲线图启亠U 圣邑兰W.8 WU 旦昌迳U WW 二W（3）水泵
11、参数500S59A型单能双吸式离心式水泵性能参数如下：流量 Q=15002170m3/s，扬程 H=5739m,转数n=970r/min,泵轴额定功率：N=333kW，电动机型号为 Y400-54-6型异步电动机，配电机功率为 400 kw，效 率为72%74% 气蚀余量：Hs=6mDNDd1Dnd500 |62067020-26表3进口法兰尺寸DNDd2D2nd 235046050516-22表4出口法兰尺寸表2 500S59A型水泵外型尺寸（不带底座）（单位：mLL1L2L3BB13510186011675801000810B3AHH1H2H3800710400800370480EhW水泵
12、W电机n d80012002235 N3000 N4353303263223133M500S59A韻重55云C 岂 1/5扬程n.救率74.23%轴功率呵苗臥閤例500S59A型泵工作曲线图安装尺寸图I安装時息500S59A型泵安装尺寸1637 5S型泵外形及安装尺寸013 =1640SOO16-22350460505、吸水管路的设计流量Q4156 2533Q1=4I56.25 =1385.52 m3/h = 0.385 m /s3(2)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 m时，V取1.01.2 m/s管径等于或大于250 mm时，V取1.
13、21.6 m/s(3) 吸水管路直径采用 DN6O0X 8 钢管，则 V=1.32m/s , i=3.56 %。(4) 吸水管路的管件布置喇叭口设计喇叭口扩大直径D (1.3 1.5)d=1.4 X 600=840m 取 800 m喇叭口高度 4(D-DN =4X( 800-600) =800 m喇叭口距墙壁的距离 a(0.75 1.0)D 取a=0.9 X 800=720m 取700 m喇叭口距室底的距离 h 1 (0.6 0.8)D=0.75 X 800=1200m喇叭口之间距离 I 1( 1.5 2.0 ) D=1.5X 800=1200伽喇叭口淹没深度 h2 ( 1.0 1.25) D=1.25X 800=1200伽喇叭口中心线与后墙的距离 C= (0.81.0 ) D=Q 9X 800=720取700伽喇叭口与
