(完整word版)二泵站參考說明書

1、目錄1 前言 11.1 設(shè)計題目 11.2 設(shè)計原始資料 11.3 設(shè)計任務(wù) 21.4 參考資料 22 計算說明書 32.1 流量和揚程的計算 32.2 水泵初選及方案比較 42.3 基礎(chǔ)設(shè)計 82.4 泵站形式 112.5 水泵機組的布置 142.6 吸壓水管流速和直徑的確定 152.7 吸壓水管路的布置 162.8 泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的精確水頭損失的計算 192.9 校核選泵方案 202.10 起重設(shè)備和泵房的高度的確定 202.11 附屬設(shè)備的確定 222.12 泵站的平面布置 233 設(shè)備材料一覽表 244 個人體會 255 參考書籍 26學生姓名：李琪（某水廠二泵站初步設(shè)計）20

2、07級環(huán)境工程3班1前言1.1設(shè)計題目某水廠二泵站初步設(shè)計1.2設(shè)計原始資料(1) 已知某城市經(jīng)設(shè)計計算的最高日設(shè)計用水量為33975m3。各小時用水量如下表所示:小時用水量百分數(shù)小時用水量百百分數(shù)小時用水量百百分數(shù)小時用水量百百分數(shù)小時用水量百百分數(shù)小時用水量百百分數(shù)13.0353.9595.02134.35174.51214.3622.9564.17105.47144.06184.49224.6732.6674.41114.80154.08194.16234.4242.7684.80124.62164.33204.33243.90在設(shè)計決定城市管網(wǎng)、二泵站、清水池、高位水池(水塔)的共同工

3、作狀況時，經(jīng)方案比較后已決定二泵站采用兩級供水，即04點，每小時供水量為2.5%;424點，每小時供水量為4.5%(3) 該城市的最高日最高用水時情況： 二泵站供水量：425L/S (即4.5%); 輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：23.5 m； 管網(wǎng)中控制點(即水壓的不利點)所需的自由水頭：16m； 二泵站吸水池最低水位到控制點的地面高差：25.5m。(4) 該城市的最高日最高時和消防用水時情況： 二泵站供水量：480L/S； 輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：33.3 m； 管網(wǎng)中要求的最低自由水頭：10m； 二泵站吸水池最低水位到控制點的地面高差：26m。(5) 該城市不允許間斷供水，備用泵至少應(yīng)有一臺。

4、(6) 二泵站(清水池附近)的地質(zhì)情況是：地面表層(約 2米)為粘土，2米以下為頁巖。(7) 清水池有關(guān)尺寸如圖所示(見圖1.1)。(8) 該城市最大轉(zhuǎn)輸用水時情況，因矛盾不突出，故略。(9) 該水泵站海拔為200米，夏季最高水溫為30C。0.000.33.56.0粘土頁巖圖1.1清水池相關(guān)尺寸圖1.3設(shè)計任務(wù)根據(jù)上述資料，進行該二泵站的初步設(shè)計，編寫設(shè)計計算說明書共一份，繪制二泵站的平、 剖面圖一張（1號圖紙一張）。1.4參考資料1. 水泵及水泵站（第四版）（1998年）中國建筑工業(yè)出版社姜乃昌主編2. 給水排水設(shè)計手冊（1、3、11、12）（第二版）（2000年）中國建筑工業(yè)出版社3. 給

5、水排水工程快速設(shè)計手冊（1、2、5）（第一版）（1996年）中國建筑工業(yè)出版社4. 全國通用給水排水標準圖集（S1、S3）（1996年）中國建筑標準設(shè)計研究所5. 泵站設(shè)計規(guī)范 GB/T 50265-97，國家技術(shù)監(jiān)督局，中華人民共和國建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布，1997，6月發(fā)布，1997年9月實施232計算說明書2.1流量和揚程的計算該市用于泵站設(shè)計計算的最高日設(shè)計用水量為33975m3;在設(shè)計決定城市管網(wǎng)、二泵站、清水池、高位水池（水塔）的共同工作狀況時，經(jīng)方案比較后決定二泵站采用兩級供水，即04點，每小時供水量為2.5%; 424點，每小時供水量為4.5%。向城市管網(wǎng)供水揚程計算公式如下：H =

6、H ST 二 hhsevh安全式中 H總揚程，mH2O；H st 二泵站吸水池最低水位到控制點的地面高差，mH2O;Xh總損失，包括管路損失和泵站損失，其中泵站內(nèi)吸壓水管路水頭損失一般取值2.03.0mH2O，本設(shè)計取為2m；hsev管網(wǎng)中控制點所需的自由水頭，mH2O;h安全安全水頭，本設(shè)計取為 2mH2O。h管網(wǎng)式中Xh管網(wǎng)管路總損失，單位 mH2O;S表示管道的沿程阻損與局部阻力之和的阻力系數(shù);Q 流量，單位 m3/s。2.1.1水泵站二級供水的設(shè)計流量和揚程水泵站二級供水的設(shè)計流量Q =33975 4.5% = 1528.875m3/h -424.6875L/S該城市的最高日最高用水時

7、情況如下：輸配水管網(wǎng)中的水頭損失為23.5m;管網(wǎng)中控制點（即水壓的不利點）所需的自由水頭為16m;二泵站吸水池最低水位到控制點的地面高差為25.5m。則水泵站二級供水的設(shè)計揚程H 二 Hst h hsev h安全二 25.5 (223.5) 16 2 二 69m。22q根據(jù)a h管網(wǎng)二SQ，即23.5二S 0.425，可以得管網(wǎng)的阻力系數(shù) S=130.1 W/m5 2.1.2水泵站一級供水的設(shè)計流量和揚程水泵站一級供水的設(shè)計流量3Q =33975 2.5% = 849.375m / h = 235.9375L / s根據(jù)h管網(wǎng)二 SQ2，計算可得h = 130.1 0.2362 二 7.25

8、m水泵站一級供水的設(shè)計揚程H 二 HSt h hsev h安全二 25.5 (2 7.25) 16 2 二 52.75m2.1.3消防供水的設(shè)計流量和揚程消防供水的設(shè)計流量Q = 4 8 CL /s該城市的最高日最高時和消防用水時情況輸配水管網(wǎng)中的水頭損失為33.3m ;管網(wǎng)中要求的最低自由水頭為10m；二泵站吸水池最低水位到控制點的地面高差為 26m。貝U消防供水 的設(shè)計揚程為H = hST h hsev h安全二 26 （2 33.3） 10 2 二 73.3m。2.1.4設(shè)計流量和揚程計算結(jié)果匯總設(shè)計流量（L/s ）設(shè)計揚程（m）一級供水23652.75二級供水42569消防供水4807

9、3.32.2水泵初選及方案比較2.2.1選泵的主要依據(jù)選泵的主要依據(jù)是所需的流量、揚程及其變化規(guī)律。2.2.2選泵要點1）大小兼顧，調(diào)配靈活，合理使用水泵的高效段；2）型號整齊，互為備用；3）考慮泵站的發(fā)展，實行近期和遠期建設(shè)相結(jié)合；4）大中型泵站需作方案比較；5）合理選擇水泵的構(gòu)造形式；6）保證吸水條件，照顧基礎(chǔ)平齊，減少泵站埋深；7）大小兼顧，合理調(diào)配的原則下，盡量選大泵；8）考慮必要的備用泵；9）選泵后應(yīng)進行校核；10）因地制宜，盡量選用當?shù)爻膳a(chǎn)的水泵型號。2.2.2選泵的主要原則（1）選泵首先要滿足最高時供水工況的流量和揚程要求；在平均流量時，水泵應(yīng)在高效段運 行；在最高與最低流量

10、時，水泵應(yīng)能安全、穩(wěn)定運行。所選水泵特性曲線的高效率范圍應(yīng)盡 量平緩，以適應(yīng)各種工況的流量和揚程要求。（2）盡可能選用同型號水泵，互為備用；或揚程相近、流量大小搭配的泵。（3）水泵選擇必須考慮節(jié)約能源，除了選用高效率泵外，還可考慮運行工況的調(diào)節(jié)；應(yīng)考慮 近遠期結(jié)合，一般可考慮遠期增加水泵臺數(shù)或換裝大泵。對于埋深較大的水源泵房，遠期可 采用更換水泵的方式，減少泵房面積。（4）應(yīng)在保證水泵的正常吸水條件，在不發(fā)生氣蝕的前提下，盡可能選用允許吸上真空度值 大或必需汽蝕余量值小的泵，應(yīng)充分利用水泵的允許吸上真空高度，以提高水泵安裝高度， 減少泵房埋深，降低造價。同時應(yīng)避免泵站內(nèi)各泵安裝高度相差太大，致

11、使各泵的基礎(chǔ)埋深 參差不齊或整個泵站埋深增加。（5）水泵的臺數(shù)及流量配比根據(jù)供水系統(tǒng)的運行調(diào)度要求、泵房的性質(zhì)及規(guī)模、近遠期結(jié)合 方式等作綜合考慮，并結(jié)合調(diào)速裝置的應(yīng)用進行多方案比較后確定。（6）水泵的構(gòu)造形式對泵房的大小、結(jié)構(gòu)形式和泵房內(nèi)部布置、泵站造價等有影響，因此要 合理選擇水泵的構(gòu)造形式。（7） 選泵時應(yīng)盡量結(jié)合地區(qū)條件優(yōu)先選擇當?shù)刂圃斓某上盗猩a(chǎn)的、比較定型的和性能良好 的產(chǎn)品。2.2.3備用泵的選擇原則根據(jù)供水對象對供水可靠性的不同要求，選用一定數(shù)量的備用泵，以滿足供水對象對供 水可靠性的不同要求： 在不允許減少供水量的情況下，應(yīng)有兩套備用機組。 允許短時間內(nèi)減少供水量的情況下，備

12、用泵只保證供應(yīng)事故用水量。 允許短時間內(nèi)中斷供水時可只設(shè)一臺備用泵。 城市給水系統(tǒng)中的泵站，一般也只設(shè)一臺備用泵。通常備用泵的型號可以和泵站中最大的 工作泵相同。當管網(wǎng)中無水塔且泵站內(nèi)機組較多時，也可考慮增設(shè)一臺備用泵，它的型號相 最常運行的工作泵相同。另外應(yīng)該注意，備用泵與其它工作泵一樣，應(yīng)處于隨時可以啟動的狀態(tài)。224水泵初選離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、重量輕、效率高、流量大、結(jié)構(gòu)簡單、輸液無脈動、性 能平穩(wěn)、容易操作和維修方便等特點。盡可能選用離心泵。IS型單級單吸懸臂式離心泵，可以用作給水，而且檢修方便，但是卻適用于流量比較小 的供水，絕大多數(shù)泵的最大流量才100 L/s左右，不適合本次

13、設(shè)計。單級雙吸式離心泵是在給 水工程中常用的一種離心泵(如 Sh型、SA型)，而且流量與揚程均能滿足，故本設(shè)計初選水 泵為單級雙吸式離心泵。經(jīng)過選擇比較，初選水泵見表2.1。所選每臺水泵的特性曲線見圖2.1 和圖 2.2。水泵型號額定流量(L/s)額定揚程(m)轉(zhuǎn)速軸功率(KW)所配電機型號所配電機 功率(KW)萬案4 臺 350S125B285.27841450373JSQ1410-4500萬案4 臺 300S90219.44901450242Y355L2-4315表2.1 初選水泵表Pg h)382350318286254圖2.1350S125B型泵性能曲線P(kw. h)27625024

14、4228212圖2.3 300S90型泵性能曲線2.2.5方案比較水泵方案比較見表2.2表2.2方案比較表編號供水情況工作泵臺數(shù)及型號供水流量(L/s)每臺泵效率n%)水泵揚程H實(m)所需揚程H需揚程利用率H需/H實(%)方案一級供水1臺350S125B23674.6490.1952.7558.5二級供水2臺350S125B42572.492.456974.6消防時2臺350S125B48074.9589.7673.381.7方一級供水1 臺 300S9023678.9186.9552.7560.7案二級供水2 臺 300S9042580.0691.186975.7消防時2 臺 300S90

15、48078.4586.1773.385.12.2.6方案比選分析由表2.2中可以看出，選泵滿足最高時供水工況的流量和揚程要求，兩種方案的效率均 較高，一級供水與消防時的揚程利用率較高，且滿足消防時的要求。方案一和方案二均選用了兩種型號的泵，型號整齊、調(diào)配靈活，管理方便，能夠互為備 用；在水泵的效率以及揚程利用率方面，方案二都優(yōu)于方案一，具有良好的節(jié)能效果；而且 方案二在進行兩級供水時，每臺泵的效率都處在其高效段內(nèi)；從遠期規(guī)劃方面考慮，方案二 具有良好的發(fā)展和改善空間；其缺點是揚程利用率較低。綜合上述因素，根據(jù)選泵的原則，決定選用方案二（4臺300S90）,其中2臺為備用泵。2.3基礎(chǔ)設(shè)計機組（

16、水泵和電動機）安裝在共同的基礎(chǔ)上?；A(chǔ)的作用是支撐并固定機組，使它運行平穩(wěn)，不致發(fā)生劇烈振動，更不允許基礎(chǔ)沉陷。因此，對基礎(chǔ)的要求是： 堅實牢固，除能承受機組的靜荷載外，還能承受機械震動荷載； 要澆制在較堅實的地基上，不易澆制在松軟地基或新填土上，以免發(fā)生基礎(chǔ)下沉或不 均勻沉陷。臥式水泵均為塊式基礎(chǔ)，其尺寸大小一般均按所選水泵安裝尺寸所提供的數(shù)據(jù)確定。對 于不帶底座的大、中型水泵的基礎(chǔ)尺寸，可根據(jù)水泵或電動機（取其寬者）地腳螺孔的間距 加上0.40.5m，以確定其長度和寬度?；A(chǔ)設(shè)計計算的相關(guān)公式為：長：L=螺孔間距+0.40.5m寬：B=螺孔間距+0.40.5m高：H=螺栓埋入深度+ 150

17、200mm螺栓埋入深度=2030X螺栓直徑+ 3050mm（其中，螺孔間距根據(jù)所選水泵的安裝圖進行確定）根據(jù)上海依耐泵房有限公司提供的相關(guān)資料，確定所選泵的安裝尺寸。S型泵安裝尺寸圖見圖2.3。AI滎進法蘭1 nlrtSi1 勺圖2.3 S型泵安裝尺寸圖對于所選300S90型的水泵，其主要外形尺寸（不帶底座）見表 2.3表2.3 300S90型水泵主要外形尺寸表泵型號泵尺寸A0A1B0B1B2B3HH1H2H3L1L2d5L3300S901189664104647060045089851026832552045028851電機尺寸進口及吐出錐管法蘭尺寸出口法蘭尺寸ABhh1N- d4Dg1D0

18、1D1n- d1Dg2D02D2n- d26309003558003530040044512- 2220029534C8- 22根據(jù)表2.3數(shù)據(jù)計算可得基礎(chǔ)長 L=螺孔間距 +0.40.5m =B+L3+L2+0.5=0.900+0.851+0.450+0.5=2.701m,取為 2.700m基礎(chǔ)寬 B=螺孔間距 +0.40.5m =A+0.5=0.630+0.5=1.130m螺栓埋入深度=2030X螺栓直徑+ 0.030.05m=25X).035+0.05=0.925m取為 0.930m基礎(chǔ)高 H=螺栓埋入深度+ 0.1500.200m=0.930+0.200=1.130m0.50.7m 符

19、合要求。由安裝尺寸圖可知，H=H - 比 h =1.130 -0.510 0.355 =0.975m基礎(chǔ)高度校核（混凝土密度為2.6 103kg/m3）:基礎(chǔ)重量應(yīng)大于機組總重量的2.54.0倍。基礎(chǔ)重量 M=p V=2.6X 102.700 X.130 X.130=8963.838kg根據(jù)廠家提供的樣本所查內(nèi)容可知，泵的重量為840kg，所配電機的重量為機組總重量為840+1650= 2490 kg。8963.838= 3.6 e（2.5 4）,所以基礎(chǔ)滿足強度要求。2490基礎(chǔ)用混凝土澆筑，混能土基礎(chǔ)應(yīng)高出室內(nèi)地坪約1020cm。1650kg ,1280U20nn900右引1kijJ1If

20、-1Lt4r4i卜1I270 0e圖2.4基礎(chǔ)草圖基礎(chǔ)草圖見圖2.4。2.4泵站形式2.4.1最大安裝高度的計算相關(guān)計算公式如下:2ViHss十-hs式中H ss最大安裝高度（m）；H s 修正后的允許吸上真空高度（m）；7 hs 吸水管從喇叭口到泵進水口的水頭損失（m）。其中,式中允許吸上真空高度的修正公式相關(guān)的計算公式如下：Hs 二 Hs 一（10.33- ha） -（hva 一0.24）H s修正后的允許吸上真空高度（m）；H s 水泵廠給定的允許吸上真空高度（m）；Pahv安裝地點的大氣壓（即 可），mH2O,海拔高度與大氣壓（Pa ）關(guān)系見表2.4；hva 實際水溫下的飽和蒸汽壓力，

21、mH2O,水溫與飽和蒸汽壓力（hva二巳 ）的關(guān)系見表2.5表2.4海拔高度與大氣壓（巳）關(guān)系海拔m-6000100200300400500600700巳大氣壓（mH2O）11.310.310.210.110.09.89.79.69.5海拔m800900100015002000300040005000Pa大氣壓帀（mH2O）9.49.39.28.68.47.36.35.5表2.5水溫與飽和蒸汽壓力（hva水溫C05102030405060708090100飽和蒸汽壓hva （mH2O）0.060.090.120.240.430.751.252.023.174.827.1410.33根據(jù)該水泵站

22、的具體實際情況：P該水泵站海拔為200米，則ha- = 10.1mH 2。；夏季最高水溫為30C,則山-二0.43mH；汽蝕余量 Hsv=4mH2O。汽蝕余量與允許吸上真空高度之間的關(guān)系：H sv2也2g即水泵廠給定的允許吸上真空高度為 H s二h- -九-22gHsv根據(jù)相關(guān)選泵軟件可知，對于所選 300S90型水泵,2Vi則修正后的允許吸上真空高度為Hs 二 Hs 一 (10.33 ha) (hva 一 0.24) = 2ha 2hva 一10.330.24Hsv2g即可得到最大安裝高度:Hss 二 Hs乞八 hs=2ha-2hva10.33 0.24 -Hsv hs2g根據(jù)經(jīng)驗取7 hs

23、 = 1.0m ,所以最大安裝高度 Hss= 2 10.1 -20.43-10.330.24 -4 -1.0 = 4.25m，取安裝高度為4.2m。2.4.2水泵的引水方式水泵引水有自灌式和抽吸式兩種形式，真空吸水高度較低的大型水泵，自動化程度和供 水安全性要求較高的泵房，水泵頂部標高可以在吸水井最低水位以下，以便自動灌水，隨時 啟動水泵。抽吸式需要有抽除泵殼內(nèi)空氣的引水設(shè)備，引水時間一般不大于5min。經(jīng)過綜合分析比較，又已知二泵站處的地質(zhì)情況是：地面表層（約 2米）為粘土，2米 以下為頁巖，頁巖不易開挖。從經(jīng)濟性考慮，不適合采用自灌式引水方式，故考慮抽吸式。 真空泵引水在給水泵站中采用較為

24、普遍，其優(yōu)點是水泵啟動快，運行可靠，易于實現(xiàn)自動化。目前使用最多的是水環(huán)式真空泵，其型號有 SZB型，SZ型，S型3種。故本設(shè)計采用抽吸式 水環(huán)式真空泵引水方式進行引水。真空泵的排氣量可近似按下式計算：叫WHaT Ha _Hss式中 Qv真空泵的排氣量，m3/min ；Wp泵站中最大一臺水泵泵殼內(nèi)空氣容積，m3，相當于水泵吸入口面積乘以吸入口到出水閘閥間的距離；Ws 從吸水井最低水位算起的吸水管中空氣容積，m3，根據(jù)吸水管直徑和長度計算，可查表2.7求得，本設(shè)計取為0.159m3/m ；Ha 大氣壓水柱高度，該水泵站海拔為200米，查表2.4得Ha =10.1mH2。；H ss離心泵的安裝咼度

25、，本設(shè)計為4.2m；T水泵引水時間，h，般應(yīng)小于5min，消防水泵不得超過3min，本設(shè)計取為 3min ；K 漏氣系數(shù)，一般取1.051.10,本設(shè)計取1.10。表2.7水管直徑與空氣容積的關(guān)系表D(mm)100150200250300350400450500600700800Ws (m3/m)0.0080.0180.0310.0710.0920.0960.1200.1590.1960.2820.3850.503計算得真空泵的排氣量近似為1.16m3/min。最大真空值Hvmax可由吸水井最低水位到水泵最高點之間的垂直距離計算得Hvmax=45.77kPa,所以極限真空度為 45.77-10

26、1.325=-55.555kPa由計算所得的真空泵的排氣量和極限真空度，根據(jù)新鄉(xiāng)水泵廠提供的真空泵樣本，選用2臺SZ-1J型水環(huán)式真空泵(一用一備)。SZ -1J型水環(huán)式真空泵主要性能見表 2.8。表2.8 SZ -1J型水環(huán)式真空泵主要性能型號不同真空度時的抽氣量(m3/min)極限真空度(kPa)耗水量(L/mi n)電動機生產(chǎn)廠0(kPa)-40.53(kPa)-60.8(kPa)-81.06(kPa)-91.19(kPa)型號功率(kW)轉(zhuǎn)速(r/mi n)SZ-1J1.51.481.360.92-88.510Y112M-441450新鄉(xiāng)水泵廠2.4.3泵軸標咼和泵房機器間室內(nèi)地坪標咼

27、的確定泵軸標咼和泵房機器間室內(nèi)地坪標咼如圖2.5示意。機器間地坪標咼為-2.942m-O.AOOK-U421 1 W ndr-5.000圖2.5泵軸標咼和泵房機器間室內(nèi)地坪標咼示意圖2.4.4 小結(jié)根據(jù)上述相關(guān)計算，可以確定該泵房為半地下式泵房。2.5水泵機組的布置2.5.1水泵機組的布置原則水泵機組的排列是泵站內(nèi)布置的重要內(nèi)容，它決定泵房建筑面積的大小。機組間距以不 妨礙操作和維修的需要為原則。機組布置應(yīng)保證運行安全，裝卸、維修和管理方便，管道總 長度最短、接頭配件最小、水頭損失最小，并應(yīng)考慮泵站有擴建的余地。2.5.2水泵機組的布置方式根據(jù)給水排水工程快速設(shè)計手冊（第一冊給水工程）1521

28、53頁水泵機組各種布置方 式的比較表來進行水泵機組布置方式的選擇。根據(jù)本設(shè)計實際綜合考慮，選用的是S型水泵，是側(cè)向進出水的水泵，泵的臺數(shù)為4臺, 由上表分析比較可知，宜采用直線單行布置，該種布置雖然稍增長泵房的長度，但泵房跨度 較小，進出水管順直，水利條件較好，節(jié)省電耗。2.5.3水泵機組的平面布置根據(jù)給水排水工程快速設(shè)計手冊（第一冊給水工程）P153頁的相關(guān)內(nèi)容，機組直線 單行布置各部尺寸應(yīng)符合相關(guān)要求。機組直線單行布置相關(guān)規(guī)范尺寸如圖 2.6所示：圖2.6機組直線單行布置相關(guān)規(guī)范尺寸由上述規(guī)范要求規(guī)定，根據(jù)本設(shè)計具體情況考慮，計算得到：每臺水泵機組之間的間距 為2m；管道軸線間距為4.70

29、0m。水泵機組布置各部分詳細尺寸見泵房機器間布置草圖（附 圖1）。取進、出水側(cè)水泵基礎(chǔ)到墻壁的距離以及基礎(chǔ)到墻壁的距離均2m,電機組與配電設(shè)備的距離也為2m,則可以初步定出泵房機器間的長度和寬度：長：4.700 3 2.700 2 2 = 20.8m寬：1.130 2 2 = 5.130m2.6吸壓水管流速和直徑的確定2.6.1吸壓水管流速和直徑的設(shè)計要求根據(jù)給水排水工程快速設(shè)計手冊（第一冊給水工程）157162頁的相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計要 求如下：1、吸水管路及出水管路的設(shè)計流速根據(jù)表2.10確定。表2.10吸水管路及出水管路的設(shè)計流速管徑（mm）D250250 蘭 D10001000 蘭 D160

30、0DK1600吸水管內(nèi)流速（m/s）1 1.21.2 1.61.5 2.01.5 2.0出水館內(nèi)流速（m/s）1.5 2.02.0 2.52.0 2.52.0 3.02、水泵進出水管道上的閥門和止回閥直徑，一般與管道直徑相同。3、泵房內(nèi)經(jīng)常啟閉的閥門，當直徑d= 300mm或d= 300mm以上的可采用電力或液壓傳動閥 門，在自動化泵房內(nèi)，所有操作閥門都應(yīng)該安裝電動或液壓傳動裝置。2.6.2水泵吸壓水管道的確定進出水管均采用鋼管，計算管徑時采用最大供水量，即消防供水時的流量計算，當為消防供水時，有兩個水泵同時工作，所以流量 Q=0.48/2=0.24m3/s。因為 Q = 1 r：d2V，V

31、= Q24兀d（1）吸水管道，取d= 450mm，由上述公式計算可得：4Q 4 0.2433 .V 22 = 1.51m /s （1.2，.6）m /s，滿足要求。二d2 3.14 0.452（2）壓力管道，取d= 350mm,由上述公式計算可得：4Q 4 0.2433 /V 22.49m /s （2.0,2.5）m /s，滿足要求。兀d23.14匯 0.352根據(jù)流量、流速與管徑的關(guān)系要求，查給水排水設(shè)計手冊中水利計算表可得Q=240L/s, d= 450mm,查得，i = 6.22 %，Q=240L/s, d= 350mm，查得，i = 23.3 %o=由上述計算可知，吸水管道采用管徑d

32、= 450mm，坡度i = 6.22 %敷設(shè)；壓力管道采取管徑d = 350mm，坡度i = 23.3 %。敷設(shè)，即可以滿足相關(guān)要求。2.7吸壓水管路的布置2.7.1吸壓水管路的布置要求吸水管路布置要求：不漏氣；不積氣；不吸氣；不吸入池底沉渣，并且有良好的水力條件；注意底閥的設(shè)置；設(shè)計流速的限制。壓水管路布置要求：承壓要求；避免管路應(yīng)力傳至水泵，設(shè)置伸縮節(jié)和橡膠接頭；注意止回閥的設(shè)置；注意設(shè)計流速的要求。吸壓水管路在泵房內(nèi)的布置原則：安全性；節(jié)能；考慮泵房的形狀面積的影響。2.7.2吸壓水管路的布置1吸水管路布置根據(jù)給水排水工程快速設(shè)計手冊（第一冊給水工程）157頁和水泵與水泵站（第 四版）1

33、44頁：（1）每臺水泵宜設(shè)置單獨的吸水管直接向吸水井或清水池中吸水。（2）吸水管路應(yīng)盡可能短，減少配件，一般采用鋼管或鑄鐵管，并應(yīng)該注意避免接口漏氣。吸水管路是不允許漏氣的，否則會使水泵的工作發(fā)生嚴重故障。本設(shè)計吸水管路采用鋼管， 因鋼管強度高，接口可焊接，密封性勝于鑄鐵管。（3）為了使水泵能及時排走吸水管路內(nèi)的空氣，吸水管應(yīng)有沿水流方向，即向水泵連續(xù)上升 的坡度（i啟0.005），以免形成氣囊。并應(yīng)該防止由于施工允許誤差，和泵房與管道的不均勻 沉降而引起吸水管的倒坡，必要時采用較大的上升坡度。（4）如水泵位于最高檢修水位以上，吸水管可以不裝閥門；反之，吸水管上應(yīng)該安裝閥門， 以便使水泵檢修，

34、閥門一般采取手動。（5）水泵吸入端的漸縮管必須采用偏心漸縮管，保持漸縮管的上邊水平，以防止在吸水管道 的某段（或某處）上出現(xiàn)積氣，形成氣囊，影響過水能力。（6）為了避免吸水井（池）水面產(chǎn)生漩渦使水泵吸水時吸入空氣，水泵進口在最低水位下的淹沒深度h不應(yīng)小于0.51.0m,如圖2.7所示。若淹沒深度不能滿足要求時，則應(yīng)在管子末 端裝置水平隔板。為了防止水泵吸入井底的沉渣，并使水泵工作時有良好的水力條件，應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)定， 具體規(guī)范如下圖所示：圖2.7吸水管在吸水井中的位置示意圖當水泵從壓水管引水啟動時，吸水管上應(yīng)裝有底閥。根據(jù)鐵嶺閥門股份有限公司提供的 底閥樣本，本設(shè)計選用H45X-25旋啟式底閥，

35、其優(yōu)點是使用效果良好，安裝檢修方便。本設(shè)計吸水管路的布置(包括底閥、偏心大小頭等附件及配件)參見二泵站平面圖。2.壓水管路布置、連接根據(jù)給水排水工程快速設(shè)計手冊(第一冊給水工程)157頁和水泵與水泵站(第 四版)147頁：(1) 出水管上應(yīng)該設(shè)置閥門，一般出水管管徑_300mm時，采用電動閥門。根據(jù)鐵嶺閥門股份有限公司提供的碟閥樣本和止回閥樣本，本設(shè)計選用D941型電動法蘭式蝶閥和HH49X-10型止回閥。(2) 當采用蝶閥時，由于蝶閥開始后的位置，可能超出本身的長度，故在布置相鄰聯(lián)結(jié)配件 時應(yīng)該注意。(3) 水泵的啟、停泵程序以及防止水錘措施應(yīng)根據(jù)泵房地形，出水管敷設(shè)高差，線路長短， 水泵的

36、工作壓力及工作條件進行水錘計算后確定。(4) 為了使泵房安裝方便和避免管路上的應(yīng)力傳至水泵，一般應(yīng)在吸水管路和壓水管路上需 設(shè)置伸縮節(jié)或可曲撓的橡膠接頭。但必須注意防止接口松脫，為了承受管路中內(nèi)壓力所造成 的推力，必要時在一定的部位上(各彎頭處)，如在與出水橫跨總管連接處設(shè)置混凝土支墩或 拉桿。(5) 較大直徑的轉(zhuǎn)換閥門，止回閥及橫跨管等宜設(shè)在泵房外的閥門室內(nèi)。對于較深的地下式 泵房、為了避免止回閥等裂管事故和減少泵房布置面積，更宜將閘閥轉(zhuǎn)移到室內(nèi)。(6) 對于出水輸水管線較長，直徑較大時，為了盡快排出水管內(nèi)空氣，可考慮在泵后出水管 上安裝泄氣閥。(7) 泵站內(nèi)的壓水管路經(jīng)常承受高壓(尤其當發(fā)

37、生水錘時)，所以要求堅固而不漏水，因此 本設(shè)計采用鋼管，并盡量采用焊接接口，但為了便于拆裝和檢修，在適當?shù)牡攸c設(shè)法蘭接口。(8) 考慮供水安全性，在布置壓水管路時，必須滿足： 能使任何一臺水泵及閘閥停用檢修而不影響其他水泵的工作； 每臺水泵能輸水至任何一條輸水管。本設(shè)計壓水管路的布置、連接(包括閘閥、逆止閥、大小頭、泄氣閥等附件及配件)參 見二泵站平面圖。2.7.3管路敷設(shè)根據(jù)給水排水工程快速設(shè)計手冊(第一冊給水工程)157頁的相關(guān)內(nèi)容：（1）互相平行敷設(shè)的管道，其凈距不應(yīng)小于 0.7米。（2） 閥門止回閥及較大水管的下面應(yīng)該設(shè)置承重之墩（也可以采用拉桿），不使重量傳至泵 體。（3）盡可能將進

38、水，出水閥門分別布置在一條軸線上。（4）管道穿越地下泵房鋼筋混凝土墻壁及水池池壁時，應(yīng)設(shè)置穿墻套管或墻套。（5）當泵房的進出水管拆裝水泵和閥門較為困難時，常設(shè)置具有伸縮或柔性的特殊配件。（6）埋深較大的地下式泵房和一級泵的進出水管道一般沿地面敷設(shè)；地面式泵房或埋深較 小的泵房宜采用管溝式敷設(shè)管道，使泵房簡潔，交通方便，維修地位寬暢。本設(shè)計相關(guān)管路的敷設(shè)參見二泵站平面圖。2.8泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的精確水頭損失的計算取一條最不利線路，計算二級供水時，泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的精確水頭損失。（包括從吸水管頭部開始至站外水表井的所有沿程和局部損失，計算一臺最大泵路線，水表的損失 可估算為0.2米）。

39、2.8.1吸水管路中水頭損失：沿程損失： 已=Li -11.8 0.00622 = 0.0734m局部損失：2H2八2g查局部阻力系數(shù)表得：帶喇叭口的伸入水池的進口E =0.56底閥E =0.5 90彎頭E =1.01已知泵進口直徑DN=300mm,吸水管管徑D=450mm,所以漸縮E=.19;水泵入口 E =1.0H22g二(0.56 0.5 1.01 0.19 1.0)1.5122 9.8二 0.379m2.8.2壓水管路水頭損失的計算沿程損失：H3 二 Li =13.5 0.0233= 0.315m局部損失:22g查局部阻力系數(shù)表得：已知泵出口直徑DN=300mm，壓水管管徑D=350m

40、m,所以漸擴E =（05,止回閥E =3.0碟閥E =0.,三通E=.5疋 v22 492H4(0.05 3.0 0.1 8 1.5)1.692m2g2 9.8由此可知，泵站中吸壓水管路的總水頭損失為H = H, H2 H3 H4 H水表二 0.0734 0.379 0.315 1.692 0.2 二 2.659m2.9校核選泵方案泵站工作的精確計算。由于泵站大多是在二級供水情況下運行的，因此只計算二級供水情況。應(yīng)編制出二級供水時管路系統(tǒng)特性曲線的方程式(H = Hst +瓦h= Hst +SQ2)，并在直角坐標系中將水泵的QH曲線和管路系統(tǒng)特性曲線同時繪上，見圖2.8。100)mLM0500

41、1000150020002500Q(m3/h)90oo o oo O8 7 6 5 4 3O2o O圖2.8水泵的QH曲線和管路系統(tǒng)特性曲線圖由圖中可以得出并聯(lián)工況點為(1670, 73.5),而二級供水的設(shè)計流量為1530m3/h，可通過 改變閘閥的開啟度使管道系統(tǒng)特性曲線改變，從而調(diào)節(jié)水泵裝置的工況點。每臺水泵的工況 點為(790，73)，在水泵的高效段范圍內(nèi)，因此初選的水泵符合要求，不需要另行選泵。2.10起重設(shè)備和泵房的高度的確定2.10.1 起重設(shè)備泵房內(nèi)的起重設(shè)備應(yīng)該按泵房內(nèi)的最重的一臺設(shè)備(水泵，電動機閥門，包括其中葫蘆 吊鉤)的重量選用。根據(jù)廠家提供的樣本所查內(nèi)容可知，泵的重量

42、為840kg，所配電機的重量為1650kg，總重量為 840+1650=2490kg。根據(jù)天津起重機設(shè)備總廠提供的LDT型電動單梁起重機樣本，由根據(jù)機組總重量，本設(shè)計采用起重設(shè)備為LDT5-S型電動單梁起重機，電動葫蘆選用 AS412-24 4/1型。主 2.10.2泵房高度學生姓名：李琪（某水廠二泵站初步設(shè)計）2007級環(huán)境工程3班泵房高度是指泵房進口處室內(nèi)地坪（或平臺）到屋頂梁底部的高度，與單梁懸掛起重機 對應(yīng)的泵房高度的計算公式為：H=a+ci+d+e+f+g式中 H泵房高度，m;a吊車梁高度，m；ci行車梁底到起重鉤中心的高度，m；d起重繩的垂直長度，水泵為 0.85x，電極為1.2x

43、，x為部件的寬度，m；e最大一臺水泵或電動機的高度，m ；f吊起物底部和最高一臺的機組頂部的距離，一般應(yīng)大于0.5m；g最高一臺水泵或電動機至室內(nèi)地坪的高度，m。半地下式泵房當H2占+g時，H=Hi+H2= a+ci+d+e+h+H2；當 H2i.046=0.889im，電機 d= i.2x 2i學生姓名：李琪（某水廠二泵站初步設(shè)計）2007級環(huán)境工程3班=1.2 %.810=0.972m,取 d 為 0.972m； e= 0.800m； f 取為 1.50m； g= 0.900m。H2=1.142m； f+g=2.40m。 H2 vf+g-h , h 取為 1.000m,所以泵房高度為H=

44、H1= a+C1+d+e+f+g-H 2=0.850+1.080+0.972+0.800+1.500+0.900-1.142=4.96m2.11附屬設(shè)備的確定2.11.1排水設(shè)備1 排水方式泵房內(nèi)因水泵軸承冷卻滴水，閥門和管道接口漏水，檢修時放水等原因，必須有排水設(shè) 備，特別是電纜溝中不能積水。由于泵房較深，故本設(shè)計采用提升排水的方式排水，沿泵房內(nèi)壁設(shè)置排水溝，將水匯集 到集水坑內(nèi)，然后用泵抽排入到市政污水管網(wǎng)中。2 排水溝設(shè)計和提升泵的選型水泵室內(nèi)排水溝取經(jīng)驗數(shù)值 200mm (寬)x 300mm (深)設(shè)置，泵按流量8 m3/h,揚程 8m選型。根據(jù)給水排水設(shè)計手冊(第11冊常用設(shè)備)23

45、1頁，選用2臺WDS50-50-115C 型無堵塞污水泵(一用一備)，采用液位控制閥控制水泵的開停。根據(jù)四川三臺水泵廠提供的ZZB型無堵塞污水泵樣本。該污水泵的性能見表2.11。表2.11WDS50-50-115C型無堵塞污水泵的性能表型號流量3 (m /h)揚程H(m)轉(zhuǎn)數(shù)(r/mi n)泵軸功率(kW)配電動機功率(kW)電動機型號WDS50-50-115C91029000.7431.5Y90S-22.11.2通風方式由于電動機散熱使泵房的溫度升高，如電動機溫升超過產(chǎn)品額定溫度或泵房室內(nèi)溫度超 出衛(wèi)生標準時，必須有良好的通風。根據(jù)本設(shè)計的實際情況，采用自然通風的方式進行換氣。2.11.3變配電間布置根據(jù)泵站設(shè)計規(guī)范(GB/T50265-97)相關(guān)內(nèi)容：1.布置要點：(1) 為保證城市供水的可靠，對于大中型水廠一般要求雙電源同時供電。