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1、泵与泵站课程设计设计题目：取水泵站姓名：学号： 班级：指导教师:泵与泵站课程设计任务书一、设计题目：上海市某城镇给水取水泵站二、设计任务：新建给水取水泵站设计三、设计阶段：初步设计四、主要设计资料1. 、基础资料 冻土深度： 1.50m 地下水位： -2.20m2、水文资料 最高洪水位（百年一遇） 30.50m 最低水位（保证率 97%） 18.60m 常水位 25.10m 河床底标高 15.30m 河床低标高 16.25m 河水最大流量 100 m 3/s 河水最小流量 20m3/s3、某新建水源工程近期设计水量 150000 m3/d, 要求远期发展到 300000 m 3/s ，采用固定
2、是取水泵房（一级泵房） ，用两条直径为 1200 mm 的钢制自 流管从江中取水。自流管全长 160 m 。净化厂混合池的水面标高为 47.30 m ，泵站至净化厂混合池的输水干管全长为1800m ，吸水间的动水位标高以 17.50 m 计，现状地面标高按 24.50 m 考虑。五、设计时间安排 设计计算、选择水泵机组、泵房内机组布置、吸压水管的选择与计算、选 择辅助设备等 2 天，编写计算书 3 天，画图 2 天。六、设计成果要求取水泵站平面图（含构筑物尺寸）、剖面图各一张（含构筑物高程）（A3图）, 设计计算说明书一份。第二章计算说明书2.1设计流量的确定和设计扬程的估算：(1 )设计流量
3、Q考虑到输水干管漏损和净化厂本身的自用水，取自用系数=1.05，则近期设计流量为Q 1.05 150000 6562.5m3/h=1.823m3/s2430000033远期设计流量为Q 1.0513125m3 /h=3.646m3 /s24(2 )设计扬程H泵所需的静扬程 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：Q ' 75% Q' 9843.75m3/h 2.73m3/s从取水头部到泵房吸水间全长160m,管径DN120Q有给排水手册查的，v取=2.414m/s，1000i=4.919，则从取水头部到泵房吸水间全长的
4、全部水头损失：h' i l 4.919 160 1000 0.79m则吸水间的最高水面标高为30.5 0.79=29.71m，最低水面标高为18.60 0.79=17.81m。所以泵所需的净扬程Hst为：洪水位时， Hst=47.30 29.71 = 17.59m枯水位时， Hst=47.30 17.81=29.49m 输水干管中的水头损失h设采用两条 DN1200 钢管并联作为原水输水干管， 当一条输水干管检修时， 另 一条输水 管应通过 75%的 设计流 量（按远期考虑），即：33Q 0.75 13125 9843.75m3 / h 2.73m3 / s ，查水力计算表得管内中的流
5、速v 2.414m/s, 10004.919，所以 h 1.1 0.004919 18009.74m （式中 1.1 系数包括局部损失而加大的系数） 。（ 3）泵站内管路中的水头损失hp粗估为 2m则泵设计扬程为：枯水位时， H max 29.59 9.70 2 2 43.34m洪水位时， Hmin 17.69 9.70 2 2 31.33m2.2 初选泵和电机根据对扬程的估计，查设计手册知选用 800S48 单级双吸式离心泵，近期三台 800S48 型（Q 1.00 1.72m3/s,H 43: 55m, N 752kW, Hs 5.8m）泵, 二台工作，一台备用。远期增加一台同型号的泵，三
6、台工作，一台备用。根据800S48型泵的要求，选用 Y1000 10型异步电动机（ 1000KW,10KV,IP44 水冷式）(U!iu/£6FOU-町策甲羽耳務憑BtSOOS IM 111（1）机组基础尺寸的确定LL2L3BAW5860m1850m1445m1600m1120m135315N（2）根据泵的尺寸和泵基础的设计要求，本次选用混凝土式基座，因此尺寸的确定如下：基础长:L=水泵地脚螺钉间距（长度方向）+ (400500)基础宽:B冰泵地脚螺钉间距（宽度方向）+ (400500)L=B+L2+L3+405=5300mmB=A+480=1600mm机组的总重量 W Wp Wm
7、81340 53975 135315N基础深度H可按下式计算,3.0WH L B式中L基础长度，L 5.3mB基础宽度，B 1.6m基础所用材料的容重，对于混凝土 =23520 N/m33.0 1353155.3 1.6 235202.03m实际深度连同泵房底板在内，应为3.5m2.3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） 吸水管已知Q 131254375m3 / h 1.22m3/s3根据吸水管的设计要求：管径小于250mm时，V取1.01.2m/s管径大于或等于 250mm时，V取1.21.6m/s采用 DN1000 12钢管，则 v 1.55m/s, i 2.58 10
8、 3(2) 压水管根据吸水管的设计要求：管径小于250mni时，V取1.52.0m/s管径大于或等于 250mni时，V取2.02.5m/s采用 DN800钢管，则 v 2.43m/s，i 8.43 10 32.4机组与管道布置为了布置及凑，尽可能地充分利用泵房内的面积，将四台机组交错并列成两排，两台为正常转向，两台为反向转向，在订货时应予以说明。每台泵 有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管设有液控蝶阀(HDZS41X-10)和手动蝶阀(D2241X-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DN1200输水干管用D
9、N1200蝶阀(GD371Xp-1)连接起来，每条输水管上各 设切换用的蝶阀(GD371Xp-1) 个。由于管径较大，相应的连接配件(如三通、大小头等)没有全国通用的标 准系列产品，本设计中变采用了一些自制的配件，在其他设计中，以选用全国通用标准产品为宜。2.5吸水管路与压水管路水头损失的计算取一条最不利的线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图(1)吸水管路中水头损失hshshfshlshfs=l1 i 2.5810 31.255 0.0032m22hls=( 1VqV12)32g2gAViAqV2Di=1000mm D2=800mm式中吸水管进口局部阻力系数,i=0.75DN100
10、0闸阀局部阻力系数，按开启度考虑,20.153偏心渐缩管DN1000 800，3=0.20hls=(0.750.15)空 0.20 6.1705m2g2ghfsh 0.00320.1705ls0.1737m(2)压水管路水头损失hdhldhdh fd =( l2 l3I4l5 l6)id1l7id 2(3.111.56.9 3.0 3.408)8.4310001.8554.91910000.16mhid2V34(5+6+7+28+2g22)V4V59 +10 丿-+(11 +12 +13 )2g2g式中4DN600 1000 渐放管，4 =0.335DN1000钢制45o弯头，5=0.546D
11、N1000液控蝶阀，6=0.157DN1000 伸缩头，7=0.218DN1000手动蝶阀，8；=0.159DN1000钢制90o弯头,9=1.0810DN1400 1000 渐放管,10=0.411DN1400钢制斜三通，11 =0.512DN1400钢制正三通，12=1.513DN1400 蝶阀，13=0.15hid =0.334 27 2(0.54+0.15+0.21+0.15+22g22.431.08+0.47)2g+(0.5+21.5+20.15)瞠2g=0.307 1.1080.554=1.969hdhfdhid =0.16 1.969=2.129 m从泵吸水口到输水干管上切换闸阀
12、间的全部水头损失为:hshd =2.299 m因此，泵的实际扬程为:设计枯水位时， H max 29.49 9.74 2.299 2 43.629m设计洪水位时， H min 17.59 9.74 2.299 2 31.639m由此可见，初选泵机组符合要求。吸压水管路水头损失计算线路图2.6 泵安装高度的确定和泵房筒体的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，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许席上高度，无需 计算。已知吸水间最低动水位标高为17.5m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为15.7m,(吸水管上缘的淹没深度为17.5-15.7
13、-( D/2)=1.3m)。取吸水管下缘距吸水间底板为0.75m，则吸水间的底板标高为15.7-( D/2+0.75)=14.45m。洪水位标高为 30.50m，考虑 1.0m 的浪高， 则操作台的标高为 30.50+1.0=31.50m 。故泵房筒体高度为：H 31.50 14.45 17.05m2.7 附属设备的选择（1）起重设备最大起重量为 YKS630 10 型电机重量 Wm 8950 kg ，最大起吊高度为 17.04+2.0=19.04m（ 其中 2.0 是考虑操作台上汽车的高度 ） 。为此，选用环 形吊车（起重量 10t ，双梁，跨度 22.5m，CDi 10电动葫芦， 起吊高度
14、 24m）。 （2）引水设备 泵为自灌式工作，不需饮水设备。（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， 水沟宽设为 55mm将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间。取水泵房的排水量一般按2040m3/h考虑，排水泵的净扬程按17.5m计，水头损失大约5m,故总扬程在17.5+5=22.5m左右，可选用IS65 50 160A 型离心泵（Q 1528m3/h,H 22 27m, N 3kW,n 2900r/mi n）两台，一 台工作,一台备用,配套电机为 Y100L 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,
15、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 90 Pa ，配套电机 YSF 8026，N 0.37kW）。5）计量设备 在净化厂的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量 设备。2.8 泵房建筑高度的确定泵房通体高度已知为 17.05m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操 作平台楼板的距离为 8.80 m,从平台楼板到房顶底板的净高度为 11.30m。2.9 泵房平面尺寸的确定根据泵机组、吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附 属设备的设置情况,从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算，求得泵房宽为20m，长为24.5m。