泵站設(shè)計說明書.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粗寂鑷抬紋洞蓑拋掄撣喪沽場佑逢設(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磷疲耀罐握藩棲布厭制弄昭畢穆埂復(fù)剝闡雄辜染識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詣蘋畢語襄欽支接瑤勒虛譜窘蟄雅誅犧椰截負隙諒碑手塘疇局營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?cè)褂P繳搗筷佐欲泵站設(shè)計說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搔殘墨骯昭猿字劑昧壓恕捂某矯辟獺蹬競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 說明書 題目：2.5萬人城鎮(zhèn)給水泵站（二級泵站）規(guī)劃設(shè)計 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：給排水1202 學(xué) 　 號：1213300226、27、28 學(xué)生姓名：沈喻龍、李思聰、邵志春 指導(dǎo)教師：李強標 二○一四 年 十二 月 一、送水泵站（二級泵站）設(shè)計 1.1、設(shè)計目的 根據(jù)給定的資料，綜合運用所學(xué)的專業(yè)知識，進行H 城鎮(zhèn)二級給水泵站設(shè)計。 1.2、設(shè)計原始資料 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，無地下水，不考 慮冰凍。 2、H 城鎮(zhèn)遠期規(guī)劃人口約2.5 萬人，最高日用水量為4.8 萬立方米/日。 3、泵站地坪標高為906 米。二級泵站的工作制度，分兩級： ①第一級，從22 時到5 時，每小時占全天用水量的（2.5%）。 ②第二級，從5 時到22 時，每小時占全天用水量的（5.2%）。 4、H 城鎮(zhèn)設(shè)計最不利點的地面標高為921 米，該處有一座12 層建筑，要求二 級泵站供水至第7 層。 5、二級泵站至最不利點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高與泵站地坪標高相同，清水池邊墻距二級泵站外 墻約1.5 米；二級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)施按一級負荷設(shè)置。 10、H 城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)采用低壓消防制。設(shè)計著火點定為最不利點處，消防水頭 為10 米；消防時輸水管和配水管網(wǎng)的總水頭損失為27 米。 1.3、設(shè)計要求 1.3.1、說明書要求： ⑴ 泵站的設(shè)計流量、揚程，水泵的選擇。 ⑵ 給水泵站高程布置及水力計算，校核水泵安裝高度。 ⑶ 清水池的容積計算。 ⑷ 給水泵站平面布置。 ⑸ 高效工況點、消防校核。 ⑹ 材料一覽表（含編號、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，標注清楚（從清水池至不利點示意，高程、名稱）。 1.3.3、總要求： ⑴ 按時完成大作業(yè)。 ⑵ 要求章節(jié)合理、文字簡練、排版工整，圖面正確、整潔、清楚。 1.4、內(nèi)容要求 1、 緒論（二級泵站的作用、意義等） 2、設(shè)計流量、揚程的確定； 3、初選水泵和電機； 4、機組基礎(chǔ)尺寸的確定； 5、機組與管道布置； 6、吸水管與壓水管路水力計算； 7、水泵安裝高度的確定； 8、水泵工況點校核（高效段校核、消防校核）； 9、附屬設(shè)備的選擇； 10、泵房設(shè)計； 11、投資估算。 （備注：章節(jié)安排自定，可參考以上） 二、設(shè)計計算 2.1水泵和電機的初步選擇 2.1.1 二級泵站的組成及特點 （1）二級泵站的組成 1)水泵機組：包括水泵和電動機，是泵站中最重要的組成部分； 2)吸壓管路：指水泵的吸水(進水)管路和壓水(出水)管路，水泵通過吸水管從吸水井(池)中吸水，經(jīng)水泵加壓后通過壓水管路送至用戶； 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時，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)計量設(shè)備：指流量計、壓力計、真空泵、溫度計等； 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)有機器間(安裝水泵機組的房間)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）二級泵站的特點： 二級泵站通常設(shè)在凈水廠內(nèi)，經(jīng)水廠凈化后的水進入清水池儲存，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：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)置多臺水泵機組，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)計參數(shù)的確定 （1）設(shè)計流量的確定 泵站的設(shè)計流量按最高日最高時用水量確定：Q=762.7L/s （2）設(shè)計揚程的確定 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)控制點的地面標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）最大用水時輸水管與管網(wǎng)總水頭損失：26m 初步假定用水量最大時泵站內(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)計揚程： Hp = ++++= 15+26+32+2+2+3.1=80.1 其中: H — 泵站所需揚程(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 基本原則： 1）所選水泵機組應(yīng)滿足用戶最高日各個時刻（含最大的）流量和揚程的要求，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低。 3）水泵機組長期在高效率下工作，運行及管理費用低。 4）水泵性能好，使用壽命長，便于安裝和檢修。 5）在水泵供水能力上應(yīng)考慮近、遠期結(jié)合，留有發(fā)展余地。 要點： （1）大小兼顧，調(diào)配靈活 （2）型號整齊，互為備用 （3）合理地用盡各泵的高效段 （4）近遠期相結(jié)合的觀點在選泵過程應(yīng)給予相當(dāng)?shù)闹匾暋? （2）初選水泵 為了在用水量減小時進行靈活調(diào)度，減少能量浪費，利用水泵綜合性能圖選擇幾臺水泵并聯(lián)工作來滿足最高時用水量和揚程需要，而在用水量減小時，減少并聯(lián)水泵臺數(shù)或單泵運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(型譜圖最小流量）。泵站內(nèi)水頭損失甚小，此時輸水管和配水管網(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,將兩點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)泵的特性曲線見圖7. 表1 選泵方案 方案編號 用水變化范圍 運行泵及其臺數(shù) 泵揚程 （m） 所需揚程（m） 揚程利用率（%） 泵效率（%） 第一種方案選用 三臺14sh-9 660~763 三臺14sh-9 81.0~72.0 80.0~72.0 89~100 72~86 360~660 二臺14sh-9 74.0~72.0 74.0~72.0 87~100 72~74 <360 一臺14sh-9 <72.0 <72.0 <72 第二種方案選用 四臺12sh-6A 670~763 四臺12sh-6A 83.0~76.0 75.5~81.0 88~100 71~74 584~670 三臺12sh-6A 76.5~80.0 71.5~80.0 89~100 70~72 255~584 二臺12sh-6A 71.5~77.0 67.0~77.0 87~100 70~71 <255 一臺12sh-6A <70.0 <70.0 <70 通過比較，雖然兩個方案在揚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，利于遠期城鎮(zhèn)用水量擴展；且第二 種方案采用的泵臺數(shù)較多，增加了投資費用，同時以后的維護檢修也會造成費用的增加，故采用第一方案，并選用一臺14Sh-9型水泵為備用。 圖2 并聯(lián)泵的特性曲線 2.2 水泵機組的基礎(chǔ)設(shè)計 Sh單級雙吸離心泵的安裝尺寸如圖3所示: 圖7 Sh單級雙吸離心泵安裝尺寸圖1 圖8 Sh單級雙吸離心泵安裝尺寸圖2 表2 Sh型單級雙吸離心泵的性能表 泵型號 流量 揚程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 電動機功率 14sh-9 972 270 80 1470 275 410 77 3.5 500 1200 1260 350 75 322 80 1440 400 65 323 79 電機配置，選取功率符合的，如表13： 表3 電機配置 水泵型號 電機型號 軸功率（kw） 工作電壓(v) 電機重量(kg) 14sh-9 Y400-4 355 6000 3420 機組布置采用單行順列布置，便于吸、壓管路直進直出布置，減少水力損失，同時也可簡化起吊設(shè)備?；A(chǔ)尺寸如表14所示： 表4 基礎(chǔ)尺寸 水泵型號 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 根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件泵房選用半地下式。每臺水泵設(shè)有獨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)。 一臺水泵單獨工作時，其流量為水泵吸水管和壓水管所通過的最大流量，根據(jù)單泵運行流量初步選定吸水管和壓水管徑。即14sh-9型水泵吸、壓水管所通過的流量應(yīng)按Q=400L/s(最大)設(shè)計，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，所以對吸水管路的基本要求是不漏氣、不積氣、不吸氣，否則會使水泵的工作產(chǎn)生故障。為此常采取一下措施： 1) 為保證吸水管路不漏氣，要求管材必須嚴格。 2) 為使水泵及時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)不小于最大一臺泵5min的抽水量。 5) 吸入式工作的水泵，每臺水泵應(yīng)設(shè)單獨的吸水管。 6) 當(dāng)吸水池水位高于水泵軸線時，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，喇叭口下面應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)。 8) 吸水管設(shè)計流速一般為：DN＜250mm時，v=1.0～1.2m/s；DN≥250～1000mm時，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 吸水管管徑計算 水泵型號 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)補償接頭或可撓性接頭。 3) 離心泵必須要關(guān)閘啟動。 4) 當(dāng)不允許水倒流時，需設(shè)止回閥。 5) 壓水管設(shè)計流速為：DN＜250mm時，v=1.5～2.0m/s；DN≥250mm時，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 壓水管管徑計算 水泵型號 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 每臺水泵都單獨設(shè)有吸水管，并設(shè)有閘閥，型號為Z41T-10. 壓水管設(shè)有止回閥，型號為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 規(guī)格 單位 數(shù)量 喇叭口 DN600 個 4 90度彎頭 DN500 個 2 閘閥 Z945T-10 DN500 DN600 個 8 十字管 DN600 *600 個 2 止回閥 HH44X-10 DN500 個 4 偏心漸縮管 DN600*500 個 4 漸擴管 DN500*600 個 8 2.4布置機組和管道 水泵機組布置的基本要求是：供水安全可靠、管道布置簡短、安裝與維護方便、機組排列整齊、起重設(shè)備簡單并留有擴建余地。 （1）常見的布置形式有： 1、縱向排列 適用于IS型單級單吸懸臂式離心泵。采用這種排列形式可以使吸水管保持順直，機組布置較為緊湊整齊，檢修方便，泵房長度較小但寬度較大(IS型水泵輕，可以用移動式吊裝設(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)向進水、側(cè)向出水的Sh型雙吸式水泵，進出水管順直，水力條件好，這種布置形式雖然泵房長度大些但跨度小，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)向從電機方向看去是彼此相反的，因此，在泵訂貨時應(yīng)向水泵廠特別說明，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）電機凸出部分與配電設(shè)備的凈距C1，應(yīng)保證電機轉(zhuǎn)子在檢修時能拆卸，并保持一定安全距離，其值要求：C1=電機軸長+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）控制室和配電室長度分別取3000mm、2000mm。 2.5 泵房形式的選擇 泵房主體工程由機器間、配電室、控制室和值班室等組成。 機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，減少彎頭水力損失，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型單級單吸懸臂式離心泵。因為懸臂式系頂端進水，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，縱向排列方案就不可取。 （二）橫向排列 側(cè)向進、出水的泵，如單級雙吸臥式離心泵Sh型、SA型采用橫向排列比較好。根據(jù)以上要點和實際情況，本泵站采用的是Sh型泵，故橫向布置。如圖6所示： 圖6泵房簡圖 因此可知泵房總長度： 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清水池容積計算 2.6 清水池的容積設(shè)計 2.6.1 容積計算 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小時室外消防用水量計算； 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，一般清水池容積可按最高日用水量的10%~20%設(shè)計，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，以便清洗或檢修時不間斷供水。 故設(shè)兩個等容積清水池，均為矩形，長L=40m，寬D=35m，高H=6m。 2.7水泵安裝高度驗算 （1）根據(jù)管路布置時初定的吸水管頂標高為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水管中心H3=260mm， 14sh-9型泵的泵軸標高= 吸水管頂標高－D/2+軸中心線與進水管中心距離 = 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 = 泵軸標高－吸水井最低水 = 903.96-902.9=1.06m 水泵進口參數(shù)見表18： 表8 水泵進口參數(shù) 水泵型號 進口直徑DN/mm 進口流速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℃來算，Hs′=3.5－（10.33－9.3）－(0.43－0.24)=2.28m （4）DN600吸水管直管長：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計算結(jié)果見表19。 表9 吸水管路局部水頭損失計算 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 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 根據(jù)已經(jīng)確定的機組布置和管路情況，按單泵運行、兩臺泵運行及最大用水時三臺泵運行時重新計算泵房內(nèi)的管路水頭損失，復(fù)核所需揚程，然后校核水泵機組（本題按單泵運行校核水泵揚程）。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L2=8m,id=10.9mm/m DN600直管長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表20: 表10 壓水管路局部水頭損失計算 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 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 水泵的實際揚程： Hp=(Zc+Hc+∑h1+∑h2)α=79.9m 可見初選水泵符合要求。 2.9消防校核 按最不利情況考慮，消防時二級泵站的用水量為消防用水量與最高時用水量之和，需要最高揚程84.5m。當(dāng)備用泵與最高時運行水泵同時啟動時，在水泵綜合性能圖上繪出四臺泵并聯(lián)總和曲線，雖然隨著并聯(lián)次數(shù)的增多，每臺泵的供水量的減少量會相應(yīng)的增大，但由于我們選擇的備用泵的工況下的流量遠遠大于消防用水量，因此同揚程下的并聯(lián)后的工況點的流量820大于所需流量，說明所選水泵機組能夠適應(yīng)設(shè)計地區(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14sh-9并聯(lián)特征曲線 表11 兩臺8sh-13兩臺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各工藝標高設(shè)計 14sh-9型水泵的軸中心線高于進水管中心H3=260mm，14sh-9型泵的泵軸標高= 吸水管頂標高－D/2+軸中心線與進水管中心距離 = 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 = 泵軸標高－吸水井最低水 = 903.96-902.9=1.06m 14sh-9型泵軸 標高：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)頂面標高=泵軸標高-=903.96-0.56=903.40m 基礎(chǔ)高出泵房底按0.2m計算，可得泵房室內(nèi)地坪高程為903.96-0.2=903.76m其他工藝標高見表22： 表12 工藝標高計算(m) 水泵型號 進水管管中心標高/m 泵軸至基礎(chǔ)頂面高/m 泵軸與進水管中心線間距離/m 泵軸與出水管中心線間距離/m 泵軸標高/m 出水管管中心標高/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，泵房里有無起重設(shè)備，以及起重設(shè)備的型號。泵房里的起重設(shè)備應(yīng)該根據(jù)最大一臺泵或者電機的重量選用。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，故再次驗證泵房為半地下式。地下部分為=902.9-901.1=1.80m。 由于電動橋式吊車的起重機可在橫向移動，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機組頂距一般大于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度，0.65m； ：起重機的垂直長度，Y560-4型起重機總寬=1.65m，則=1.2=1.98m； ：最大一臺泵的電機高度，2m； ：吊起物底部與泵房進口處室內(nèi)地坪或者平臺間的距離，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，一用一備，抽氣量為5.5，真空值425mmHg，電機功率1.2kW。 2.12.2計量設(shè)備 在壓水管路上設(shè)LD-600型電磁流量計兩臺。由于其傳感器結(jié)果簡單，工作可靠，水頭損失小，且不易堵塞，電耗少，無機械慣性。反應(yīng)靈敏。流量測量范圍大，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行。半地下式泵房一般設(shè)置手搖泵，電動排水泵忙或者水射器等排除積水。排水量按10-30計算，可以選用50QW40-15-4潛水污水泵，流量，轉(zhuǎn)速1440，電機功率4kW。 2.12.4起重設(shè)備 起重機的設(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準，因此吊起重量大于3.4t但不大于4t，對半地下泵站，吊起高度能保證將重物吊至運出口，若汽車能進入，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，并改善電動機的工作條件，應(yīng)采取機械通風(fēng)，在泵房內(nèi)電動機附近安裝風(fēng)機。選用兩臺T35-11型軸流式風(fēng)機，DN700，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度，風(fēng)壓90Pa，配套電機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組方面，采用水冷式消聲電機。 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，但存在泵機組應(yīng)突然失電或者其他原因，造成開閥停車時，在泵及管路中水流速度發(fā)生速變而引起的停泵水錘。因此在實際工作中要采取相應(yīng)的防護措施，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高。 三、主要參考文獻 [1] 給排水設(shè)計手冊： (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)計規(guī)范GB50013-2006． [3] 教材1本 只栗濃峽禮味詫店悼刀嗜堅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查由章蒼噬較膀赦悄濟驅(qū)滬鉸什競訖咯姿姐態(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努萬烈穩(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絆流泵站設(shè)計說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拜虛邀匯蘇一笛縱杉恨蓑泅矩垂逢吠土均歇彪補孜韌鹵燒橫擎愛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 說明書 題目：2.5萬人城鎮(zhèn)給水泵站（二級泵站）規(guī)劃設(shè)計 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：給排水1202 學(xué) 　 號：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蒸級蕭椿闌缸巨輔泅物體歪擺愛腳埋貯穩(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策曠適潛卞碗沼肉秀繼彩謾嚴跑弗耗狄堅磋廖柄