泵站更新改造畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要I摘 要某某揚(yáng)水片區(qū)屬于某某自治區(qū)某某揚(yáng)水灌區(qū)，其中的某某三級(jí)站位于西干渠西側(cè)山前傾斜平原，以西干渠作為灌溉水源。根據(jù)某某灌區(qū)泵站安全鑒定結(jié)論，重修其中之一的某某三級(jí)站，屬于 IV 級(jí)小型泵站。本設(shè)計(jì)是對(duì)某某三級(jí)泵站進(jìn)行的初步設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括：合理確定泵站的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程；根據(jù)站址的地形、地質(zhì)等條件，結(jié)合整個(gè)水利樞紐，綜合利用等要求，合理布置泵站；根據(jù)機(jī)組臺(tái)數(shù)確定布置方式，從而根據(jù)機(jī)組間距、邊機(jī)組長(zhǎng)度等因素確定泵房的各部尺寸；進(jìn)、出水建筑物的設(shè)計(jì)，包括引渠、前池、出水池；水泵的選型及輔助設(shè)備的選擇，其中包括安裝高程的計(jì)算；泵站的工程量計(jì)算和投資估算。通過(guò)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用效益的分析，整體得出的結(jié)論是該泵站的改造工程在技術(shù)上可行，經(jīng)濟(jì)方面合理的。 關(guān)鍵詞：泵站；廠房；進(jìn)水池；出水池AbstractAbstractThe area of MinNing YangShui belongs to the Ningxia Hui Autonomous Region YangShui irrigation area. The third pump station of MinNing is located inclined plain, west of trunk canal,which is the water source for irrigation w. According to the Safety appraisal conclusion, it needs reconstruction and belongs to level IV small pump station.This design includes the common pump stations preliminary design,the mainly contents are:determine the pump stations design discharge and head;layout the pumping station,according to the geological conditions and terrain conditions, the whole water conservancy hub, comprehensive utilization and so on; ascertain the layout ways basing on the generator or sets.And determin the stations size. According to the unit spacing、edge unit length and so on;design the inlet and outlet buildings,including approach channel, forebay, yieldingwater channel; The lectotype of water pump and the auxiliary equipment, including installation elevation calculation. Through the analysis of Economic cost benefit，come to a conclusion，the Reconstruction project is Economic and reasonableKey words：Pumping station; pump house; receiving basin; outlet pond某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄 目 錄摘 要 .IAbstract.II目 錄 .III引 言 .1第一章 工程概況 .21.1 泵站建筑物檢測(cè)報(bào)告 .21.2 設(shè)計(jì)規(guī)模 .31.3 主要建筑物更新改造設(shè)計(jì) .41.4 設(shè)計(jì)基本資料 .4第二章 泵站主要設(shè)計(jì)參數(shù) .82.1 設(shè)計(jì)流量的確定 .82.2 特征水位 .92.3 特征揚(yáng)程 .10第三章 站址選擇和總體布置 .123.1 站址選擇 .123.2 總體布置 .12第四章 泵房設(shè)計(jì) .134.1 泵房布置 .134.2 泵房尺寸的確定 .14第五章 進(jìn)出水建筑物設(shè)計(jì) .175.1 引渠 .175.2 前池 .185.3 進(jìn)水池 .195.4 出水池 .215.5 出水池與干渠的銜接 .21第六章 水利機(jī)械及輔助設(shè)備 .226.1 主水泵選型 .226.2 水泵選型計(jì)算結(jié)果 .226.3 水泵安裝高程計(jì)算 .246.4 站更新改造后裝置效率計(jì)算 .246.5 水錘防護(hù) .256.6 真空系統(tǒng) .25某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 目錄 IV6.7 廠內(nèi)排水系統(tǒng) .256.8 起重設(shè)備 .256.9 采暖與通風(fēng) .256.10 消防系統(tǒng) .256.11 攔污柵及其他附屬設(shè)備 .26第七章 投資估算 .28結(jié) 語(yǔ) .32參考文獻(xiàn) .33致 謝 .34某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 引言1引 言某某揚(yáng)水各泵站運(yùn)行 2550 年，灌區(qū)由于地形的特殊性，泵站自建成以來(lái)每年開(kāi)機(jī)提水灌溉，確保了灌區(qū)農(nóng)業(yè)豐收和社會(huì)穩(wěn)定。因建站時(shí)各項(xiàng)設(shè)施過(guò)于簡(jiǎn)陋，地方財(cái)力有限，改造方面雖有所投入，但泵站老化失修嚴(yán)重，功能衰減，再加上土地不斷開(kāi)發(fā)，用水矛盾突出，供水保證率低，不可能做到對(duì)工程進(jìn)行全方位的技術(shù)改造，造成工程帶病勉強(qiáng)維持，安全運(yùn)行無(wú)保障，能耗量大，效益得不到充分的發(fā)揮。2011 年 4 月 29 日，某某自治區(qū)發(fā)改委、水利廳在武漢市聯(lián)合主持召開(kāi)了某某某某揚(yáng)水灌區(qū)泵站更新改造工程可行性研究報(bào)告 （以下簡(jiǎn)稱可研報(bào)告 ）審查會(huì)。各單位的領(lǐng)導(dǎo)和專家，在審查會(huì)議上聽(tīng)取了關(guān)于某某某某揚(yáng)水灌區(qū)泵站更新改造工程可行性研究報(bào)告的匯報(bào)，并對(duì)此提出修改意見(jiàn)。本設(shè)計(jì)根據(jù)工程復(fù)合存在的問(wèn)題及相關(guān)設(shè)計(jì)資料，對(duì)某某三級(jí)站進(jìn)行了初步規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要完成了泵站整體的布置；廠房及進(jìn)、出水池的位置、形式和尺寸的確定；泵的選型及相應(yīng)的水力計(jì)算；水利機(jī)械及輔助設(shè)備的選型。某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 工程概況2第一章 工程概況1.1 泵站建筑物檢測(cè)報(bào)告某某三泵站位于二級(jí)泵站干渠末端，建于 2003 年，裝機(jī) 3 臺(tái)，裝機(jī)容量 405KW。 設(shè)計(jì)流量 1.68 m3/s， 揚(yáng)程為 13.87m。某某三泵站由前池、泵房、出水管道和出水池等建筑物組成。前池結(jié)構(gòu)局部破損，詳細(xì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 1-1。表 1-1 前池檢測(cè)結(jié)果類 別 內(nèi) 容基本情況前池采用正向進(jìn)水方式，前部為漿砌石外包砼梯形結(jié)構(gòu)，進(jìn)口寬 4m，深 2.3m，長(zhǎng) 10m，地板厚 60cm，翼墻為 C15 砼外包；后部為進(jìn)水池，寬 15m，池壁采用鋼筋砼直墻，底板為混凝土結(jié)構(gòu)。外觀描述（1）前池有淤積。（2）邊墻墻有 2 條裂縫，局部結(jié)構(gòu)破損。（3）前池底板砼局部磨蝕破損，混凝土骨料外露。檢測(cè)結(jié)果 最大淤積深度 0.8m，水面存在大量漂浮物 。廠房結(jié)構(gòu)局部破損，詳細(xì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 1-2。表 1-2 廠房檢測(cè)結(jié)果類 別 內(nèi) 容基本情況主廠房建筑面積 120m2，長(zhǎng) 20m，寬 6m；副廠房建筑面積 12m2，長(zhǎng) 4m，寬 3m。均為磚混結(jié)構(gòu)。外觀描述（1）封閉圈上游側(cè)有 3 道裂縫，下游有 4 道裂縫，裂縫最寬處 5mm。（2）底板存在多條裂縫 。（3）廠房?jī)?nèi)外粉刷嚴(yán)重脫落。（4）主、副廠房屋頂漏水，可見(jiàn)明顯滲水痕跡。（5）廠房門窗嚴(yán)重破損，封閉不嚴(yán)。墻面 最大裂縫寬度 5mm。檢測(cè)結(jié)果 裂 縫底板 最大裂縫寬度 3mm。預(yù)應(yīng)力混凝土出水管道破損嚴(yán)重，詳細(xì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 1-3。某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 工程概況3表 1-3 出水管道檢測(cè)結(jié)果類 別 內(nèi) 容基本情況布置 2 排管道，管道內(nèi)徑為 0.4m，管道總長(zhǎng) 610m, 其中承插裝配式預(yù)應(yīng)力砼管道 57 節(jié)（單排 57 節(jié)） ，每節(jié) 5m，共 285m（單排 285m） ，鋼管 325m。外觀描述（1）預(yù)應(yīng)力砼管道局部表面龜裂，鋼筋裸露銹蝕 。（2）部分接頭處漏水，運(yùn)行中曾多次進(jìn)行管道加固防滲處理。右排管道堆載黃土影響管道安全。出水池結(jié)構(gòu)破損，詳細(xì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 1-4。表 1-4 出水池檢測(cè)結(jié)果類 別 內(nèi) 容基本情況出水池采用正向薄壁堰出水，底板為混凝土結(jié)構(gòu)，側(cè)墻為漿砌石重力墩外包混凝土結(jié)構(gòu)，漸變段為漿砌石扭曲面結(jié)構(gòu)。外觀描述（1）出水池底板和側(cè)墻有多道裂縫。（2）出水池薄壁堰局部磨蝕，破損。（3）出水池底板局部混凝土剝蝕，骨料外露。根據(jù)以上的檢測(cè)報(bào)告，可見(jiàn)該泵站存在以下幾方面的問(wèn)題 1：前池局部結(jié)構(gòu)破損，建議評(píng)定為類建筑物，整修加固進(jìn)口漸變段及前池側(cè)墻、底板。主副廠房墻面、地板存在裂縫 ，內(nèi)外墻粉刷脫落，門窗破損嚴(yán)重，屋面漏水，建議評(píng)定為類建筑物，整修加固。出水管道局部混凝土剝落，露筋，滲水，建議評(píng)定為類建筑物，建議更換破損滲水管道，對(duì)鎮(zhèn)墩、支墩進(jìn)行加固，清除堆載物。出水池存在局部結(jié)構(gòu)破損，建議評(píng)定為類建筑物，整修加固。1.2 設(shè)計(jì)規(guī)模（1）泵站總布置根據(jù)泵站功能和實(shí)際運(yùn)行管理需要，泵站總布置包括泵房、副廠房、進(jìn)、出水建筑物，專用變電站，管理用房，對(duì)外交通及其他維護(hù)管理設(shè)施。（2）管理用房管理用房、職工住房按泵站大小確定， 原有一些管理用房，但由于建設(shè)年代早，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)過(guò)于簡(jiǎn)陋，現(xiàn)已成危房，其他泵站規(guī)模較小，為使運(yùn)行人員能在泵站留守，考慮值班用房和庫(kù)房。由于原各站大部分沒(méi)有圍墻，各站失盜嚴(yán)重，本次設(shè)計(jì)各站廠區(qū)均設(shè)圍墻。（3）交通某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 工程概況4泵站廠區(qū)內(nèi)按混凝土路面設(shè)計(jì)，廠區(qū)外按泥結(jié)石路面設(shè)計(jì)。（4）泵站防洪山前（坡）站在廠區(qū)外圍設(shè)排洪溝。泵站防洪安全超高按泵站設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T 50265-97)表6.1.3 取，即3 級(jí)建筑物設(shè)計(jì)洪水超高不小于 0.4m，校核洪水不小于 0.3m；4 級(jí)建筑物設(shè)計(jì)洪水超高不小于 0.3m，校核洪水不小于 0.2m。（5）機(jī)組間距機(jī)組一般按單列布置，機(jī)組凈距一般不小于 1.8m。 （在本設(shè)計(jì)中取 1.5m）（6）泵房形式為減少土建工程量，在水位變幅大的地區(qū)，盡可能采用濕式泵房，在有條件的地方可考慮利用水泵吸程。為滿足運(yùn)行和檢修需要，各泵房設(shè)交通橋。（7）正吸程站均設(shè)抽真空系統(tǒng)。（8）出水管出口中心線一般按最小水位確定。1.3 主要建筑物更新改造設(shè)計(jì)泵站主水泵裝機(jī)現(xiàn)狀情況統(tǒng)計(jì) 2：設(shè)計(jì)流量為 1.68 ，總?cè)萘繛?405KW，裝機(jī)臺(tái)數(shù)為3/3，水泵型號(hào)為 350S-26，水泵單機(jī)出水量為 0.35 ，電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y315M-4，電動(dòng)機(jī)單機(jī)功3/率為 135KW，其中一臺(tái)泵為備用的。設(shè)計(jì)凈揚(yáng)程 13.87m，設(shè)計(jì)總揚(yáng)程 18.72m。根據(jù)泵站安全檢測(cè)和安全復(fù)核：（1）前池局部結(jié)構(gòu)破損，整修加固進(jìn)口漸變段及前池側(cè)墻、底板。（2）主副廠房墻面、地板存在裂縫 ，內(nèi)外墻粉刷脫落，門窗破損嚴(yán)重，屋面漏水，結(jié)構(gòu)抗震不滿足規(guī)范要求，整體拆除重建。（3）出水管道局部混凝土剝落，露筋，滲水，更換破損滲水管道，對(duì)鎮(zhèn)墩、支墩進(jìn)行加固，清除堆載物。（4）出水池存結(jié)構(gòu)破損，保護(hù)層局部剝落，露筋，滲水，拆除重建。（5）增設(shè)廠區(qū)硬化路面、圍墻、管理用房、維修室外排水設(shè)施。1.4 設(shè)計(jì)基本資料1.4.1 綜合說(shuō)明20 年來(lái)，某某揚(yáng)水灌區(qū)為山川共濟(jì)和社會(huì)穩(wěn)定揮了巨大的工程效益，灌區(qū)田園整齊、樹(shù)木成行，使原不毛之地披上綠裝，灌區(qū)內(nèi)公路南北橫穿而過(guò)，交通便利，文教衛(wèi)生等公益事業(yè)蓬勃發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。某某泵站是利用三西扶貧資金建設(shè)，建設(shè)管理與某某泵站基本相同，由于建設(shè)資金缺乏，原泵站設(shè)計(jì)規(guī)模偏小，泵站設(shè)施簡(jiǎn)陋。隨著移民人口的增加和灌區(qū)面積的發(fā)展，從 1994 年開(kāi)始某某鎮(zhèn)水利工作站為曾 4 次對(duì)一泵站進(jìn)行擴(kuò)容，由于每次擴(kuò)容資金少，缺乏灌區(qū)總體規(guī)劃，擴(kuò)某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 工程概況5容只能滿足眼前需求，致使每次擴(kuò)容均在原泵站邊上增加機(jī)房，使得廠房過(guò)長(zhǎng)，機(jī)組過(guò)多，水泵型號(hào)復(fù)雜，變壓器臺(tái)數(shù)過(guò)多，各項(xiàng)設(shè)施十分簡(jiǎn)陋，泵站取水困難，運(yùn)行管理困難，泵站效率低下，供水矛盾突出。1.4.2 工程任務(wù)根據(jù)某某灌區(qū)泵站安全鑒定結(jié)論，本工程主要任務(wù)有重建因礙西干渠擴(kuò)建且損毀嚴(yán)重并過(guò)于簡(jiǎn)陋的泵站之一，某某三級(jí)站。更新達(dá)到淘汰和報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)電設(shè)備和金屬結(jié)構(gòu)；對(duì)無(wú)管理房的站增設(shè)管理房及附屬設(shè)施；配備必要的辦公、生產(chǎn)、觀測(cè)、交通等設(shè)施 3。1.4.3 建設(shè)必要性因?yàn)楣鄥^(qū)地形的特殊性，泵站自建成以來(lái)每年開(kāi)機(jī)提水灌溉，確保了灌區(qū)農(nóng)業(yè)豐收和社會(huì)穩(wěn)定。泵站的多年運(yùn)行，為該地區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收發(fā)揮了具大的作用，對(duì)項(xiàng)目區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生了積極的推動(dòng)作用。同時(shí)根據(jù)泵站檢測(cè)分析結(jié)果可以看出，泵站經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行，存在設(shè)備老損、樞紐建筑物年久失修、配套設(shè)施不完善、工程管理體制落后等諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響和制約了工程效益的發(fā)揮。隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門對(duì)供水需求的增加，使得供需水矛盾日益突出。泵站是工程效益發(fā)揮的源頭，為了改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、促進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、保證灌區(qū)灌溉保證率和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，增加農(nóng)民收入，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，更新改造某某灌區(qū)泵站是十分必要的。1.4.4 氣象灌區(qū)屬大陸性干旱氣候，日照充足，干旱少雨，多年平均降雨量 200220mm ，多年平均蒸發(fā)量 15001600mm，多年平均氣溫 8.8，極端最低氣溫 -28，全年平均大風(fēng)天數(shù) 29 天，年平均風(fēng)速 2.5m/s，土壤風(fēng)蝕嚴(yán)重。解凍期為 11 月下旬至來(lái)年 3 月上旬，凍土深度 1.11.2m 。該區(qū)域氣候干旱少雨，是一個(gè)沒(méi)有灌溉就沒(méi)有農(nóng)業(yè)的地區(qū)。1.4.5 地層巖性某某泵站地基巖性主要為沙土、砂壤土，砂壤土物理力學(xué)指標(biāo)見(jiàn)表 1-5。某某大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 第一章 工程概況6表 1-5 某某泵站地基物理力學(xué)指標(biāo)項(xiàng)目 指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo)濕容重（g/cm 3） 1.87 滲透系數(shù) K（cm/