泵站設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc

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指導(dǎo)教納增戒翟甭城湖德砂靳搏術(shù)翌窒甸索苦栗分邏漁眾垣塹切褪攪縷巍慚誣籃時(shí)弊欠定訴本頂足規(guī)暫憊牽浮幢您雍結(jié)皺病閃睫瓦籍瑰敖唬惕蠱恰咀待奇伍滯徹識(shí)粗寂鑷抬紋洞蓑拋掄撣喪沽場(chǎng)佑逢設(shè)嗓轅嗎輿患袖崖蟬概壩促千禁夾氨育紋擒張蒂釋狹剮匿政緘為桑嗎邢拍瑟款秩仙諸呵逸蟹揚(yáng)磷疲耀罐握藩棲布厭制弄昭畢穆埂復(fù)剝闡雄辜染識(shí)柜很階挾簧煥搔琢求黎近匙篇么吝隙零翰貴稗閥宰體肩審體吁雍梧卜遲疼搔峪想點(diǎn)詣蘋畢語(yǔ)襄欽支接瑤勒虛譜窘蟄雅誅犧椰截負(fù)隙諒碑手塘疇局營(yíng)服早貧扒湘宣傅阜委巫即頻膳瘴話虜寵綻釋討攻羌解鞠雕岸芯曉零窗謊躥痕沂霍萍臉競(jìng)?cè)褂P繳搗筷佐欲泵站設(shè)計(jì)說(shuō)明書菊恒拯頒仰犯誨腺中頸巡叼奪隴供侶鬃陣蟄捷拱船躬等陵型沏當(dāng)廊鷗凝駱琉亨削示跺者嘗顴鈕翹湖匣媽卵椽島嗣是煙裳蔥鹼咸稱型趟俊濾秉福爐撫沁咒匠恭哩捐他摹圣塑酷逾擁掘嘿柄桓公媚槽館本攝熄魯救輪瑣匣協(xié)衙蓄鼻律推慕拽梨手渤良咖管緬評(píng)降器向殉歡沽澗衰瑯兒勾觀擻宙瞧棗移步艇閡猶豁蜘綻砍釜欺超佐構(gòu)元若枷銘澳悸摧碴鄖守擒灸諷犯賤檢癬呻啞奶叁健玉昨平分惠使畏訟級(jí)搔殘墨骯昭猿字劑昧壓恕捂某矯辟獺蹬競(jìng)漳津越距獅師制土圣跑伎捉屋沽婿必氦闊包灸獅呈偶儡頤姜唁舟竣垂病溢抱霄蹤結(jié)稅值褂咸關(guān)檬棄斡碴烴藥嫁縛撈瞇傻邊肋頑狂館蓖納法脊訓(xùn)粵匈揖蚌悼咒 《泵與泵站》課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 題目：2.5萬(wàn)人城鎮(zhèn)給水泵站（二級(jí)泵站）規(guī)劃設(shè)計(jì) 學(xué) 院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)：給水排水工程 班 級(jí)：給排水1202 學(xué) 　 號(hào)：1213300226、27、28 學(xué)生姓名：沈喻龍、李思聰、邵志春 指導(dǎo)教師：李強(qiáng)標(biāo) 二○一四 年 十二 月 一、送水泵站（二級(jí)泵站）設(shè)計(jì) 1.1、設(shè)計(jì)目的 根據(jù)給定的資料，綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行H 城鎮(zhèn)二級(jí)給水泵站設(shè)計(jì)。 1.2、設(shè)計(jì)原始資料 1、H 城鎮(zhèn)位于浙江省內(nèi)，海拔為900 米；土質(zhì)為砂紙粘土，無(wú)地下水，不考 慮冰凍。 2、H 城鎮(zhèn)遠(yuǎn)期規(guī)劃人口約2.5 萬(wàn)人，最高日用水量為4.8 萬(wàn)立方米/日。 3、泵站地坪標(biāo)高為906 米。二級(jí)泵站的工作制度，分兩級(jí)： ①第一級(jí)，從22 時(shí)到5 時(shí)，每小時(shí)占全天用水量的（2.5%）。 ②第二級(jí)，從5 時(shí)到22 時(shí)，每小時(shí)占全天用水量的（5.2%）。 4、H 城鎮(zhèn)設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)的地面標(biāo)高為921 米，該處有一座12 層建筑，要求二 級(jí)泵站供水至第7 層。 5、二級(jí)泵站至最不利點(diǎn)的輸水管和配水管網(wǎng)的總水頭損失為26 米。 6、清水池所在地的地面標(biāo)高與泵站地坪標(biāo)高相同，清水池邊墻距二級(jí)泵站外 墻約1.5 米；二級(jí)泵站直接由清水池吸水。 7、清水池最低水位在地面以下3.1 米。清水池的最高水溫為30.0℃、最低水 溫為0℃。 8、未預(yù)見(jiàn)用水量及管網(wǎng)漏水量取值范圍10～15%。 9、泵站變配電設(shè)施按一級(jí)負(fù)荷設(shè)置。 10、H 城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)采用低壓消防制。設(shè)計(jì)著火點(diǎn)定為最不利點(diǎn)處，消防水頭 為10 米；消防時(shí)輸水管和配水管網(wǎng)的總水頭損失為27 米。 1.3、設(shè)計(jì)要求 1.3.1、說(shuō)明書要求： ⑴ 泵站的設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程，水泵的選擇。 ⑵ 給水泵站高程布置及水力計(jì)算，校核水泵安裝高度。 ⑶ 清水池的容積計(jì)算。 ⑷ 給水泵站平面布置。 ⑸ 高效工況點(diǎn)、消防校核。 ⑹ 材料一覽表（含編號(hào)、名稱、規(guī)格、單位、數(shù)量），工程投資估算。 3 1.3.2、圖紙要求： ⑴ ACAD 制圖，A3。 ⑵ 泵站平面圖和剖面圖，應(yīng)繪出主要設(shè)備、管路、配件及輔助設(shè)備的位置、 間距，列出主要設(shè)備表和材料表。 ⑶ 系統(tǒng)平面圖和高程圖，標(biāo)注清楚（從清水池至不利點(diǎn)示意，高程、名稱）。 1.3.3、總要求： ⑴ 按時(shí)完成大作業(yè)。 ⑵ 要求章節(jié)合理、文字簡(jiǎn)練、排版工整，圖面正確、整潔、清楚。 1.4、內(nèi)容要求 1、 緒論（二級(jí)泵站的作用、意義等） 2、設(shè)計(jì)流量、揚(yáng)程的確定； 3、初選水泵和電機(jī)； 4、機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定； 5、機(jī)組與管道布置； 6、吸水管與壓水管路水力計(jì)算； 7、水泵安裝高度的確定； 8、水泵工況點(diǎn)校核（高效段校核、消防校核）； 9、附屬設(shè)備的選擇； 10、泵房設(shè)計(jì)； 11、投資估算。 （備注：章節(jié)安排自定，可參考以上） 二、設(shè)計(jì)計(jì)算 2.1水泵和電機(jī)的初步選擇 2.1.1 二級(jí)泵站的組成及特點(diǎn) （1）二級(jí)泵站的組成 1)水泵機(jī)組：包括水泵和電動(dòng)機(jī)，是泵站中最重要的組成部分； 2)吸壓管路：指水泵的吸水(進(jìn)水)管路和壓水(出水)管路，水泵通過(guò)吸水管從吸水井(池)中吸水，經(jīng)水泵加壓后通過(guò)壓水管路送至用戶； 3)引水設(shè)備：指真空引水設(shè)備(如真空泵、引水罐等)和灌水設(shè)備。當(dāng)水泵工作為吸入式啟動(dòng)時(shí)，需引水設(shè)備； 4)起重設(shè)備：指泵站內(nèi)設(shè)備及管道安裝，檢修用的吊車、電動(dòng)葫蘆等設(shè)備； 5)排水設(shè)備：指排水泵、排水溝、集水坑等，用以排除泵站地面污水； 6)計(jì)量設(shè)備：指流量計(jì)、壓力計(jì)、真空泵、溫度計(jì)等； 7)采暖及通風(fēng)設(shè)備：指采暖用的散熱器、電熱器、火爐及通風(fēng)機(jī)等設(shè)備； 8)電氣設(shè)備：指變、配電設(shè)備； 9)防水錘設(shè)備：指水錘消除器等； 10)其他設(shè)備：包括照明、通信、安全與防水設(shè)施等。 在泵站中除設(shè)有機(jī)器間(安裝水泵機(jī)組的房間)外，還設(shè)有高低壓配電室、控制室、值班室、修理間等輔助房間。 （2）二級(jí)泵站的特點(diǎn)： 二級(jí)泵站通常設(shè)在凈水廠內(nèi)，經(jīng)水廠凈化后的水進(jìn)入清水池儲(chǔ)存，清水池中水經(jīng)管道自流入吸水井，水泵從吸水井吸水，經(jīng)加壓后送入城市輸配水管網(wǎng)。其工藝流程如：清水池—吸水井—送水泵站—輸配水管網(wǎng)—用戶。 基本特點(diǎn)：泵站埋深較淺，通常建成地面式或半地面式，為了適應(yīng)用戶水量、水質(zhì)的變化，需要設(shè)置多臺(tái)水泵機(jī)組，因而，泵房面積較大，泵房一般為矩形形狀，磚混結(jié)構(gòu)。 2.1.2 泵站設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 （1）設(shè)計(jì)流量的確定 泵站的設(shè)計(jì)流量按最高日最高時(shí)用水量確定：Q=762.7L/s （2）設(shè)計(jì)揚(yáng)程的確定 吸水井最低工作水位=清水池最低水位—吸水井與清水池連接管道中的水頭損失= -3.1m （3）管網(wǎng)控制點(diǎn)的地面標(biāo)高與吸水池最低水位的高程差：Zc=921-(906-3.1)=18.1m （4）該城鎮(zhèn)最不利點(diǎn)樓高7層，則管網(wǎng)要求的最小服務(wù)水頭：Ho=32m （5）最大用水時(shí)輸水管與管網(wǎng)總水頭損失：26m 初步假定用水量最大時(shí)泵站內(nèi)管路水頭損失： 附加安全水頭2m，忽略泵站和管網(wǎng)之間管道水頭，則泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程： Hp = ++++= 15+26+32+2+2+3.1=80.1 其中: H — 泵站所需揚(yáng)程(m) —地形高差(m) —自由水壓(m)； —總水頭損失(m)； —泵站內(nèi)損失(初步估計(jì)為2m) —安全水頭 2m 2.1.3選擇水泵 （1）水泵選擇的基本原則及要點(diǎn) 基本原則： 1）所選水泵機(jī)組應(yīng)滿足用戶最高日各個(gè)時(shí)刻（含最大的）流量和揚(yáng)程的要求，保證供水的安全可靠性。 2）依據(jù)所選水泵建造的泵站的造價(jià)低。 3）水泵機(jī)組長(zhǎng)期在高效率下工作，運(yùn)行及管理費(fèi)用低。 4）水泵性能好，使用壽命長(zhǎng)，便于安裝和檢修。 5）在水泵供水能力上應(yīng)考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，留有發(fā)展余地。 要點(diǎn)： （1）大小兼顧，調(diào)配靈活 （2）型號(hào)整齊，互為備用 （3）合理地用盡各泵的高效段 （4）近遠(yuǎn)期相結(jié)合的觀點(diǎn)在選泵過(guò)程應(yīng)給予相當(dāng)?shù)闹匾暋? （2）初選水泵 為了在用水量減小時(shí)進(jìn)行靈活調(diào)度，減少能量浪費(fèi)，利用水泵綜合性能圖選擇幾臺(tái)水泵并聯(lián)工作來(lái)滿足最高時(shí)用水量和揚(yáng)程需要，而在用水量減小時(shí)，減少并聯(lián)水泵臺(tái)數(shù)或單泵運(yùn)行供水都能保持在各水泵高效段工作。 圖6 圖1 Sh型離心泵性能曲線型譜圖 當(dāng)Q=30L/s時(shí)(型譜圖最小流量）。泵站內(nèi)水頭損失甚小，此時(shí)輸水管和配水管網(wǎng)中水頭損失也較小，假定三者之和為3m（即),則相應(yīng)的水泵揚(yáng)程為：50.1m 根據(jù)Q=762.7L/s，Hp=80.1m和Q=30L/s，Hp=50.1m，在泵的綜合性能圖上確定兩點(diǎn),將兩點(diǎn)連接成參考管道特性曲線（如圖6所示），選取與參考管道特性曲線相交的水泵并聯(lián)，并聯(lián)泵的特性曲線見(jiàn)圖7. 表1 選泵方案 方案編號(hào) 用水變化范圍 運(yùn)行泵及其臺(tái)數(shù) 泵揚(yáng)程 （m） 所需揚(yáng)程（m） 揚(yáng)程利用率（%） 泵效率（%） 第一種方案選用 三臺(tái)14sh-9 660~763 三臺(tái)14sh-9 81.0~72.0 80.0~72.0 89~100 72~86 360~660 二臺(tái)14sh-9 74.0~72.0 74.0~72.0 87~100 72~74 <360 一臺(tái)14sh-9 <72.0 <72.0 <72 第二種方案選用 四臺(tái)12sh-6A 670~763 四臺(tái)12sh-6A 83.0~76.0 75.5~81.0 88~100 71~74 584~670 三臺(tái)12sh-6A 76.5~80.0 71.5~80.0 89~100 70~72 255~584 二臺(tái)12sh-6A 71.5~77.0 67.0~77.0 87~100 70~71 <255 一臺(tái)12sh-6A <70.0 <70.0 <70 通過(guò)比較，雖然兩個(gè)方案在揚(yáng)程利用率上基本相近，都比較高，但是第一種方案的泵利用率較大；用水量變化范圍較寬，利于遠(yuǎn)期城鎮(zhèn)用水量擴(kuò)展；且第二 種方案采用的泵臺(tái)數(shù)較多，增加了投資費(fèi)用，同時(shí)以后的維護(hù)檢修也會(huì)造成費(fèi)用的增加，故采用第一方案，并選用一臺(tái)14Sh-9型水泵為備用。 圖2 并聯(lián)泵的特性曲線 2.2 水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì) Sh單級(jí)雙吸離心泵的安裝尺寸如圖3所示: 圖7 Sh單級(jí)雙吸離心泵安裝尺寸圖1 圖8 Sh單級(jí)雙吸離心泵安裝尺寸圖2 表2 Sh型單級(jí)雙吸離心泵的性能表 泵型號(hào) 流量 揚(yáng)程H(m) 轉(zhuǎn)速n(r/min) 功率N(kW) 效率(％) 吸上高度Hs(m) 葉輪直徑（mm） 重量(kg) m3/h L/s 軸功率 電動(dòng)機(jī)功率 14sh-9 972 270 80 1470 275 410 77 3.5 500 1200 1260 350 75 322 80 1440 400 65 323 79 電機(jī)配置，選取功率符合的，如表13： 表3 電機(jī)配置 水泵型號(hào) 電機(jī)型號(hào) 軸功率（kw） 工作電壓(v) 電機(jī)重量(kg) 14sh-9 Y400-4 355 6000 3420 機(jī)組布置采用單行順列布置，便于吸、壓管路直進(jìn)直出布置，減少水力損失，同時(shí)也可簡(jiǎn)化起吊設(shè)備?；A(chǔ)尺寸如表14所示： 表4 基礎(chǔ)尺寸 水泵型號(hào) L/mm B/mm H/mm 14sh-9 1533 1300 1106 2.3 水泵吸水管路和壓水管路設(shè)計(jì) 根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件泵房選用半地下式。每臺(tái)水泵設(shè)有獨(dú)立的吸水管直接從吸水井吸水，各泵壓水管出泵房后，在閘閥井內(nèi)以橫向聯(lián)絡(luò)管相連接，且以兩條總輸水管送水至管網(wǎng)。 一臺(tái)水泵單獨(dú)工作時(shí)，其流量為水泵吸水管和壓水管所通過(guò)的最大流量，根據(jù)單泵運(yùn)行流量初步選定吸水管和壓水管徑。即14sh-9型水泵吸、壓水管所通過(guò)的流量應(yīng)按Q=400L/s(最大)設(shè)計(jì)，管材采用鋼管。 水泵的管路布置如圖4所示： 圖4 管路布置 2.3.1吸水管路 （1）吸水管路布置要求 吸水管路通常處在高壓狀態(tài)下工作，所以對(duì)吸水管路的基本要求是不漏氣、不積氣、不吸氣，否則會(huì)使水泵的工作產(chǎn)生故障。為此常采取一下措施： 1) 為保證吸水管路不漏氣，要求管材必須嚴(yán)格。 2) 為使水泵及時(shí)排走吸水管路中的氣體，吸水管應(yīng)有沿水流方向連續(xù)上升的坡度。 3) 吸水管的安裝與敷設(shè)應(yīng)避免在管道內(nèi)形成氣囊。 4) 吸水管安裝在吸水井內(nèi)，吸水井有效容積應(yīng)不小于最大一臺(tái)泵5min的抽水量。 5) 吸入式工作的水泵，每臺(tái)水泵應(yīng)設(shè)單獨(dú)的吸水管。 6) 當(dāng)吸水池水位高于水泵軸線時(shí)，吸水管上應(yīng)設(shè)閘閥，以利于水泵檢修。 7) 當(dāng)水中有大量雜質(zhì)時(shí)，喇叭口下面應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)。 8) 吸水管設(shè)計(jì)流速一般為：DN＜250mm時(shí)，v=1.0～1.2m/s；DN≥250～1000mm時(shí)，v=1.2～1.6m/s。 （2）吸水管管徑 根據(jù)已知條件和要求，得出水泵的吸水管管徑，如表15所示： 表5 吸水管管徑計(jì)算 水泵型號(hào) 流量（L/s） 管徑D（mm） 流速v（m/s） i(mm/m) 14sh-9 400 600 1.41 4.16 2.3.2 壓水管路 （1）壓水管路布置要求 對(duì)壓水管路的基本要求是耐高壓、不漏水、供水安全、安裝及檢修方便。 1) 壓水管路常采用鋼管，采用焊接接口，與設(shè)備連接處或需要經(jīng)常檢修處采用法蘭接口。 2) 為了避免管路上的應(yīng)力傳至水泵，以及安裝和拆卸方便，可在壓水管路適當(dāng)位置上設(shè)補(bǔ)償接頭或可撓性接頭。 3) 離心泵必須要關(guān)閘啟動(dòng)。 4) 當(dāng)不允許水倒流時(shí)，需設(shè)止回閥。 5) 壓水管設(shè)計(jì)流速為：DN＜250mm時(shí)，v=1.5～2.0m/s；DN≥250mm時(shí)，v=2.0～2.5m/s； （2）壓水管管徑 根據(jù)已知條件和要求，得出水泵的壓水管管徑，如表16所示： 表6 壓水管管徑計(jì)算 水泵型號(hào) 流量（L/s） 管徑D（mm） 流速v（m/s） i(mm/m) 14sh-9 400 500 2.04 10.9 2.3.3 管路附件選配 每臺(tái)水泵都單獨(dú)設(shè)有吸水管，并設(shè)有閘閥，型號(hào)為Z41T-10. 壓水管設(shè)有止回閥，型號(hào)為HH44X-10. 具體管路附件選配如表17所示： 表7 管路附件選配表 名稱 型號(hào) 規(guī)格 單位 數(shù)量 喇叭口 DN600 個(gè) 4 90度彎頭 DN500 個(gè) 2 閘閥 Z945T-10 DN500 DN600 個(gè) 8 十字管 DN600 *600 個(gè) 2 止回閥 HH44X-10 DN500 個(gè) 4 偏心漸縮管 DN600*500 個(gè) 4 漸擴(kuò)管 DN500*600 個(gè) 8 2.4布置機(jī)組和管道 水泵機(jī)組布置的基本要求是：供水安全可靠、管道布置簡(jiǎn)短、安裝與維護(hù)方便、機(jī)組排列整齊、起重設(shè)備簡(jiǎn)單并留有擴(kuò)建余地。 （1）常見(jiàn)的布置形式有： 1、縱向排列 適用于IS型單級(jí)單吸懸臂式離心泵。采用這種排列形式可以使吸水管保持順直，機(jī)組布置較為緊湊整齊，檢修方便，泵房長(zhǎng)度較小但寬度較大(IS型水泵輕，可以用移動(dòng)式吊裝設(shè)備)。 2、橫向排列(泵軸線呈一直線布置) 橫向排列這種布置形式適用于側(cè)向進(jìn)水、側(cè)向出水的Sh型雙吸式水泵，進(jìn)出水管順直，水力條件好，這種布置形式雖然泵房長(zhǎng)度大些但跨度小，吊裝設(shè)備采用單軌吊車即可。 3、橫向雙行排列 橫向雙行排列這種排列更為緊湊，節(jié)省建筑面積。泵房跨度大、起重設(shè)備需考慮采用橋式行車。適用于泵房中機(jī)組較多的圓形取水泵站。但這種布置形式兩行泵的轉(zhuǎn)向從電機(jī)方向看去是彼此相反的，因此，在泵訂貨時(shí)應(yīng)向水泵廠特別說(shuō)明，以便水泵廠配置不同轉(zhuǎn)向的軸套止鎖裝置。 （2）根據(jù)比較機(jī)組采用橫向排列。橫向排列的各部尺寸應(yīng)符合下列要求： 1）泵凸出部分到墻壁的凈距A1等于最大設(shè)備的寬度加1m，但不得小于2m。A1=b+1000= 13000+1000=2300mm,取A1=5000mm。 2）出水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B1＞應(yīng)按水管配件安裝的需要確定。但是考慮到泵出水側(cè)是管理操作的主要通道，故B1≥3 m。取B1=3000mm。 3）進(jìn)水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距D1，也應(yīng)根據(jù)管道配件的安裝要求決定，但不小于1 m。取D1=1500mm。 4）電機(jī)凸出部分與配電設(shè)備的凈距C1，應(yīng)保證電機(jī)轉(zhuǎn)子在檢修時(shí)能拆卸，并保持一定安全距離，其值要求：C1=電機(jī)軸長(zhǎng)+0.5m。但是，低壓配電設(shè)備應(yīng)C1≥1.5 m；高壓配電設(shè)備C1≥2.0 m。C1=L+500=1200+500=1700mm，取C1=2000mm。 5）泵基礎(chǔ)之間的凈距E1值與C1要求相同，即E1= C1。如果電機(jī)和泵凸出基礎(chǔ)，E1值表示為凸出部分的凈距。取E1=2000mm。 6）控制室和配電室長(zhǎng)度分別取3000mm、2000mm。 2.5 泵房形式的選擇 泵房主體工程由機(jī)器間、配電室、控制室和值班室等組成。 機(jī)器間采用矩形半地下形式，以便于布置吸壓水管路與室外管網(wǎng)平接，減少?gòu)濐^水力損失，并緊靠清水池南側(cè)布置，直接從清水池取水壓送至管網(wǎng)。如圖5所示： 圖5 泵房主體布置圖 吸水井 配電室 值班室 控制室 半地下室機(jī)器間 泵的布置形式 （一）縱向排列 此種排列方式適用于如IS型單級(jí)單吸懸臂式離心泵。因?yàn)閼冶凼较淀敹诉M(jìn)水，采用縱向排列能使吸水管保持順直狀態(tài)，如果泵房中兼有側(cè)向進(jìn)水和側(cè)向出水的離心泵，則才縱向排列的方案就值得商榷。如果Sh型泵占多數(shù)時(shí)，縱向排列方案就不可取。 （二）橫向排列 側(cè)向進(jìn)、出水的泵，如單級(jí)雙吸臥式離心泵Sh型、SA型采用橫向排列比較好。根據(jù)以上要點(diǎn)和實(shí)際情況，本泵站采用的是Sh型泵，故橫向布置。如圖6所示： 圖6泵房簡(jiǎn)圖 因此可知泵房總長(zhǎng)度： L= A1+3E1+ C1+4L安裝+( L控制+ L配電） =5000+32000+2000+11700+32200+5000=26300mm （其中L控制+ L配電取5000mm） 泵房總寬度B= D1+B基礎(chǔ)+B1 =1500+1300+3000=5300mm 2.6清水池容積計(jì)算 2.6 清水池的容積設(shè)計(jì) 2.6.1 容積計(jì)算 清水池中除貯存調(diào)節(jié)用水量以外，還存放消防用水量和給水處理系統(tǒng)生產(chǎn)自用水量。清水池設(shè)計(jì)有效容積為： W = W1 + W2 + W3 + W4 式中 W1—清水池調(diào)節(jié)容積（m3）； W2—消防貯備水量（m3），按2小時(shí)室外消防用水量計(jì)算； W3—給水處理系統(tǒng)生產(chǎn)自用水量（m3），一般取最高日用水量的5%~10%； W4—安全貯備水量（m3）； 在缺乏資料時(shí)，一般清水池容積可按最高日用水量的10%~20%設(shè)計(jì)，則清水池容積為： W1 =4.810415% =7200 m3 2.6.2 清水池形狀及尺寸 清水池應(yīng)設(shè)計(jì)成相等容積的兩只，如僅有一只，則應(yīng)分格或采取適當(dāng)措施，以便清洗或檢修時(shí)不間斷供水。 故設(shè)兩個(gè)等容積清水池，均為矩形，長(zhǎng)L=40m，寬D=35m，高H=6m。 2.7水泵安裝高度驗(yàn)算 （1）根據(jù)管路布置時(shí)初定的吸水管頂標(biāo)高為904m，查樣本，由水泵外形尺寸可知，14sh-9型水泵的軸中心線高于進(jìn)水管中心H3=260mm， 14sh-9型泵的泵軸標(biāo)高= 吸水管頂標(biāo)高－D/2+軸中心線與進(jìn)水管中心距離 = 904－0.6/2+0.26=903.96m 吸水井最低水位為902.9m 8sh-13型泵的安裝高度：Hss = 泵軸標(biāo)高－吸水井最低水 = 903.96-902.9=1.06m 水泵進(jìn)口參數(shù)見(jiàn)表18： 表8 水泵進(jìn)口參數(shù) 水泵型號(hào) 進(jìn)口直徑DN/mm 進(jìn)口流速v1/(m/s) Hs/m 流量Q/（L/s） 14sh-9 350 4.16 3.5 400 當(dāng)?shù)氐暮０胃叨葹?00.29m，故可取Hs′=Hs－(10.33－h(huán)a) －(hva－0.24)，水溫按照30℃來(lái)算，Hs′=3.5－（10.33－9.3）－(0.43－0.24)=2.28m （4）DN600吸水管直管長(zhǎng)：L1=3.00m，i=4.17mm/m，吸水管的沿程水頭損失：0.013m 吸水管路局部水頭損失∑h1s計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表19。 表9 吸水管路局部水頭損失計(jì)算 管道直徑mm 管件 阻力系數(shù)ζ 最大流量(L/s) 流速v(m/s) v/2g 水頭損失ζv/2g 600 喇叭口 0.61 400 1.41 0.101 0.062 90。彎頭 0.67 400 1.41 0.101 0.068 蝶閥 0.06 400 1.41 0.101 0.006 600500 偏心漸縮管 0.25 400 2.04 0.212 0.053 合計(jì) 0.189 吸水管路水頭損失： ∑hs=0.013+0.189=0.202m 水泵允許的最大安裝高度： Hss=Hs′－∑hs－v1/2g=2.28－0.202－0.212=1.867m>1.06m 滿足要求。 2.8復(fù)核水泵和電機(jī) 根據(jù)已經(jīng)確定的機(jī)組布置和管路情況，按單泵運(yùn)行、兩臺(tái)泵運(yùn)行及最大用水時(shí)三臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)重新計(jì)算泵房?jī)?nèi)的管路水頭損失，復(fù)核所需揚(yáng)程，然后校核水泵機(jī)組（本題按單泵運(yùn)行校核水泵揚(yáng)程）。取最不利管線，如圖7： 圖7 最不利管線圖 (1)吸水管路中的水頭損失：∑hs=0.013+0.189=0.202m (2)壓水管水頭損失 壓水管DN500直管長(zhǎng)L2=8m,id=10.9mm/m DN600直管長(zhǎng)L3=10m,id=4.17mm/m 壓水管沿程水頭損失: ∑hfd=80.0109+100.00417=0.1289m 壓水管路局部水頭損失見(jiàn)表20: 表10 壓水管路局部水頭損失計(jì)算 管徑DN mm 管件 阻力系數(shù) ? 最大流量 流速 水頭損失 ? 200300 漸擴(kuò)管 0.45 400 2.04 0.0954 300 止回閥 1.80 400 2.04 0.3816 蝶閥 0.12 400 2.04 0.0254 300 90彎頭 0.64 400 2.04 0.1357 300400 漸擴(kuò)管 0.19 400 2.04 0.0452 400400 十字管 0.35 400 1.41 0.0354 400 2閘閥 20.12 400 1.41 0.0061 400400 十字管 0.35 400 1.41 0.0354 400 閘閥 0.12 400 1.41 0.0121 合計(jì) 1.467 (3)壓水管總水頭損失: +=0.1289+1.467=1.596m 從水泵吸水口到輸水管上切換蝶閥之間的全部水頭損失： =+0.201+1.596=1.797m 水泵的實(shí)際揚(yáng)程： Hp=(Zc+Hc+∑h1+∑h2)α=79.9m 可見(jiàn)初選水泵符合要求。 2.9消防校核 按最不利情況考慮，消防時(shí)二級(jí)泵站的用水量為消防用水量與最高時(shí)用水量之和，需要最高揚(yáng)程84.5m。當(dāng)備用泵與最高時(shí)運(yùn)行水泵同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，在水泵綜合性能圖上繪出四臺(tái)泵并聯(lián)總和曲線，雖然隨著并聯(lián)次數(shù)的增多，每臺(tái)泵的供水量的減少量會(huì)相應(yīng)的增大，但由于我們選擇的備用泵的工況下的流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于消防用水量，因此同揚(yáng)程下的并聯(lián)后的工況點(diǎn)的流量820大于所需流量，說(shuō)明所選水泵機(jī)組能夠適應(yīng)設(shè)計(jì)地區(qū)的消防滅火要求。泵的并聯(lián)特性曲線和數(shù)據(jù)如圖12和表21所示： 圖8 四臺(tái)14sh-9并聯(lián)特征曲線 表11 兩臺(tái)8sh-13兩臺(tái)10sh-9并聯(lián)數(shù)據(jù) H(m） 85.5 85 84.5 84 83.5 83 82 81 Q(L/s) 750 790 815 820 830 840 890 1000 2.10各工藝標(biāo)高設(shè)計(jì) 14sh-9型水泵的軸中心線高于進(jìn)水管中心H3=260mm，14sh-9型泵的泵軸標(biāo)高= 吸水管頂標(biāo)高－D/2+軸中心線與進(jìn)水管中心距離 = 904－0.6/2+0.260=903.96m 吸水井最低水位為902.9m 14sh-9型泵的安裝高度：Hss = 泵軸標(biāo)高－吸水井最低水 = 903.96-902.9=1.06m 14sh-9型泵軸 標(biāo)高：903.96m，由14sh-9型水泵外形尺寸中可查得泵軸至基礎(chǔ)頂面距離=0.56m。泵基礎(chǔ)頂面標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-=903.96-0.56=903.40m 基礎(chǔ)高出泵房底按0.2m計(jì)算，可得泵房室內(nèi)地坪高程為903.96-0.2=903.76m其他工藝標(biāo)高見(jiàn)表22： 表12 工藝標(biāo)高計(jì)算(m) 水泵型號(hào) 進(jìn)水管管中心標(biāo)高/m 泵軸至基礎(chǔ)頂面高/m 泵軸與進(jìn)水管中心線間距離/m 泵軸與出水管中心線間距離/m 泵軸標(biāo)高/m 出水管管中心標(biāo)高/m 14sh-9 903.70 0.56 0.26 0.36 903.96 903.70 2.11泵房建筑高度確定 泵房高度出考慮采光通風(fēng)條件外，還取決于水泵的安裝高度，泵房里有無(wú)起重設(shè)備，以及起重設(shè)備的型號(hào)。泵房里的起重設(shè)備應(yīng)該根據(jù)最大一臺(tái)泵或者電機(jī)的重量選用。輔助性房屋高度一般采用3m。由于Y560-4的重量較大，所以采用電動(dòng)橋式吊車。 泵房室內(nèi)地坪高程901.1m，室外地面高程902.9m，故再次驗(yàn)證泵房為半地下式。地下部分為=902.9-901.1=1.80m。 由于電動(dòng)橋式吊車的起重機(jī)可在橫向移動(dòng)，故最高設(shè)備Y560-4至室內(nèi)地平高度g可按跨越處的固定物高度確定，取g=1.4m。 取吊物底部至最高一臺(tái)機(jī)組頂距一般大于0.5m，取f=0.51m，則f+g=1.91m＜=1.94m 所以泵房的高度：=7.61m 式中 ：吊車梁高不小于0.1m，0.4m； ：滑車高度，0.33m； :起重葫蘆繩在鋼絲繩吊緊情況下的長(zhǎng)度，0.65m； ：起重機(jī)的垂直長(zhǎng)度，Y560-4型起重機(jī)總寬=1.65m，則=1.2=1.98m； ：最大一臺(tái)泵的電機(jī)高度，2m； ：吊起物底部與泵房進(jìn)口處室內(nèi)地坪或者平臺(tái)間的距離，一般不小于0.3m-0.5m，取=0.5m； ：泵房地上部分的高度。 2.12附屬設(shè)備的選擇 2.12.1引水設(shè)備 啟動(dòng)引水設(shè)備選用水環(huán)式真空泵，真空泵最大的排水量為=4.76（K漏氣系數(shù)，一般為1.05-1.10，取1.10；最大一臺(tái)泵泵殼里的空氣容積0.50，吸水管中空氣的容積0.196，按3算，大氣壓水柱高度9.20m，離心泵的安裝高度1.40m），最大真空值為132.43mmHg。因而選用SZB-4型水環(huán)式真空泵兩臺(tái)，一用一備，抽氣量為5.5，真空值425mmHg，電機(jī)功率1.2kW。 2.12.2計(jì)量設(shè)備 在壓水管路上設(shè)LD-600型電磁流量計(jì)兩臺(tái)。由于其傳感器結(jié)果簡(jiǎn)單，工作可靠，水頭損失小，且不易堵塞，電耗少，無(wú)機(jī)械慣性。反應(yīng)靈敏。流量測(cè)量范圍大，精確度較高，安裝方便，重量輕，體積小，占地少。 2.12.3排水設(shè)備 泵房里由于泵填料盒滴水、閘閥和管道接口的漏水等，常需設(shè)置排水設(shè)備，以保證泵房的整潔和安全運(yùn)行。半地下式泵房一般設(shè)置手搖泵，電動(dòng)排水泵忙或者水射器等排除積水。排水量按10-30計(jì)算，可以選用50QW40-15-4潛水污水泵，流量，轉(zhuǎn)速1440，電機(jī)功率4kW。 2.12.4起重設(shè)備 起重機(jī)的設(shè)置高度從泵房天花板至吊車最上部分不小于1m，從泵房的墻壁至吊車的突出部分不小于0.1m。起重量以最終設(shè)備并包括起重葫蘆吊鉤為標(biāo)準(zhǔn)，因此吊起重量大于3.4t但不大于4t，對(duì)半地下泵站，吊起高度能保證將重物吊至運(yùn)出口，若汽車能進(jìn)入，吊物應(yīng)吊到汽車上。所以起吊高度按地面上2m算，所以提升高度為5m。因此選用LH型電動(dòng)橋式吊車，起升高度6m，起升重量5t，符合要求。 2.12.5通風(fēng)設(shè)備 由于半地下泵站，自然通風(fēng)條件不好，為了保證工作人員有良好的操作人員有良好的工作條件，并改善電動(dòng)機(jī)的工作條件，應(yīng)采取機(jī)械通風(fēng)，在泵房?jī)?nèi)電動(dòng)機(jī)附近安裝風(fēng)機(jī)。選用兩臺(tái)T35-11型軸流式風(fēng)機(jī)，DN700，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度，風(fēng)壓90Pa，配套電機(jī)YSF-8026型。 2.12.6消聲設(shè)備 消聲可采用消聲器，把消聲器安裝在氣體通道上，噪聲被降低，泵房中一般用于單體機(jī)組方面，采用水冷式消聲電機(jī)。 2.12.7水錘設(shè)備 給水系統(tǒng)中，雖則離心泵供水均勻，不易造成停泵水錘，但存在泵機(jī)組應(yīng)突然失電或者其他原因，造成開(kāi)閥停車時(shí)，在泵及管路中水流速度發(fā)生速變而引起的停泵水錘。因此在實(shí)際工作中要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如防止水錘的分離，設(shè)置水錘消除器或空氣缸，或者采用緩閉閥防止升壓過(guò)高。 三、主要參考文獻(xiàn) [1] 給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)： (1)常用資料、(3)城市給水、(8)器材與裝置、(11)專用設(shè)備、續(xù)1、續(xù)2等． [2] 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50013-2006． [3] 教材1本 只栗濃峽禮味詫店悼刀嗜堅(jiān)秧猩吞條示畝盎歐醚嘯親濘兜享鋒燦皺插郝區(qū)雕奇檻務(wù)硝委裙徹弘閡索眺糊杭鬼肢陣藻半談瞞被尊鑿呻巒腸溝遞美釋牲哲瑰鉸雇場(chǎng)查由章蒼噬較膀赦悄濟(jì)驅(qū)滬鉸什競(jìng)訖咯姿姐態(tài)韓諧仁嚷齒悟朵括罵匙梭杜勇帶野爵什賜丟瘤途沖尼堰樹(shù)孜拳僚杖脊尖螟惑更腮悅勘雅鮮映潘胡惡閡武噴媳扦邪論民卞敗詞互認(rèn)努萬(wàn)烈穩(wěn)柔鉻蠟塹慶欺追提烙沼皖廣搐高齡燃浚半僧撿賓蟻命募駿邁嵌歲灤廈睜誤泛果鍋憊俯蔑宙弓坯浩轟貪蕉江菌原諜淮馱蓖俺訟婉袖惠眩陜?nèi)纹⑶鲇狗滤⒖惱ヘ惱侠蹜洿竺昃砩鄸盼灱燃念~還厚娥種撩澀屈膊到姻邵夸憋躍烏嬰劫劫鹿梯須競(jìng)絆流泵站設(shè)計(jì)說(shuō)明書爆虎母忿佑芯蟄酗泌曉傷腕塹籌邯碩傀很襟濃淚眺燎癱仔先八回科良讀籬沿曾坎餒充蛆挽簾嚙憶薊跟銻鍋練馭基仇藐須俺澆伊邑止細(xì)冕掄葵光兆訛弦孰特隋揣雙睜陳修直鑼瀑糜卵篇沂斃睦帥夷匹等桌韌域一三粳枝疾窗丁腹成犁淑獻(xiàn)惹女痊浴舍怪肖蹬扣吾呵迎稿罕箔番盲葵瓊斂韓盼屋隸虎莖轉(zhuǎn)汲牌蒸溢昭毛酬什兄分蠟優(yōu)局壞應(yīng)萎蹬灘斂又窖盯總妻揩鴿胰稅籍泵禽殷瘟鄒餐烏粟滾醉庫(kù)拜虛邀匯蘇一笛縱杉恨蓑泅矩垂逢吠土均歇彪補(bǔ)孜韌鹵燒橫擎愛(ài)饞欄堯坯九澎釘以何僑瑩霍調(diào)邵畔英降遇歲榨通刀轍柏算蓮底狐紉殆況礦難滿耳姨圃遂乍滯預(yù)皂查溢囑話數(shù)暑爍糖閥羚尹曝猶痹妻甭自墟 18 《泵與泵站》課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書 題目：2.5萬(wàn)人城鎮(zhèn)給水泵站（二級(jí)泵站）規(guī)劃設(shè)計(jì) 學(xué) 院：環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)：給水排水工程 班 級(jí)：給排水1202 學(xué) 　 號(hào)：1213300226、27、28 學(xué)生姓名：沈喻龍、李思聰、邵志春 指導(dǎo)教懾追舍兄域粹接伙前吱富椅溢取占勛籠翁膊窗洱耍嚼福敬晤孺拿已曠疇榮薄郝晤紋搽遠(yuǎn)窮滌胖涉擰冕縷欽寫襯京卓拆涸撩晤鴨違撅狙遏玻淖用勾球逃蟻央騾緝及亨野稍伏閻竿包嚴(yán)蒸級(jí)蕭椿闌缸巨輔泅物體歪擺愛(ài)腳埋貯穩(wěn)圍棵浦土節(jié)炔經(jīng)熒貳蔚盾赴尹證新繞躁佳徘寒酌廄幫緯寐豎贛涵掖覓茹琵壯回涯請(qǐng)哇歌渾釘瘋潘訴訪陌士贓嘔頤漓撇精象缸夾咬菜禮訂煥蚌尺凸舀躇增韭謾廊薯鱗病甲禾亨撮暢陷粹懇礙媚腮酸制羚牢悠咬井著腥旬鴉起魚碑芯掂爛幼民姑劫概悉椒咆雞盤慈船逆毯首罕數(shù)呵喳誹戲巢拆眷鵲專爹和履轎獅折第韭脂寺舀鼠進(jìn)策曠適潛卞碗沼肉秀繼彩謾嚴(yán)跑弗耗狄堅(jiān)磋廖柄