中工給排水-泵與泵站課程設(shè)計要點

1、中原工學院給水泵站課程設(shè)計Zhongyuaii University of Technology課程設(shè)計任務(wù)書能源與環(huán)境學院給排水工程專業(yè)設(shè)計題目莫市莫給水泵站設(shè)計學生姓名班 級 給排水起止日期 2013.1.14 2013.1.25指導教師系 主任一、原始資料1二、機組的選擇與布置12.1 設(shè)計流量的確定和揚程估算 12.2 初選泵和電機32.3 泵機組基礎(chǔ)尺寸的確定 32.4 吸水管路與壓水管路計算 52.5 機組與管道布置 52.6 吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算 6三、泵安裝高度的確定和泵房高度筒體計算 9四、附屬設(shè)備的選擇 94.1 起重設(shè)備94.2 飲水設(shè)備104.3 排水設(shè)備

2、104.4 通風設(shè)備104.5 計量設(shè)備10五、泵房建筑高度的確定 10六、泵房平面尺寸的確定 11七、自我總結(jié)11參考文獻12中原工學院給水泵站課程設(shè)計某給水泵站原始資料如下某新建水源工程近期設(shè)計水量igoooom/d,要求遠期發(fā)展到 350000m3/d ,采用固定式取水泵房（一級泵站），用兩條直徑為 1200mm勺鋼制自流管從江中取水。自流管全長160ml水源洪水位 標高為30.50m （1%率），枯水位標高為18.60m （97喊率），常 水位標高為25.10m。凈化廠反應池前配水井的水面標高為47.30m,泵站切換井至凈化廠反應池前配水井的輸水干管全長為 1800nli吸水間動水位標

3、高以17.5m計，現(xiàn)狀地面標高按24.5m考 慮。機組的選擇與布置2.1 設(shè)計流量的確定和揚程估算（1）設(shè)計流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化廠本身用水，取自用水系數(shù) a =1.05 , 則近期設(shè)計流量為 Q=1.05X 180000 =7875n3/h=2.188m3/s24遠期設(shè)計流量 Q=1.05X 350000 =15312.5m3/h=4.253m3/s24設(shè)計揚程H1）泵所需靜揚程Hst通過取水部分的計算已知在最不利情況下（即一條自流管檢 修，另一條自流管通過75%的設(shè)計流量時），從取水頭部到泵房 吸水間的全部水頭損失為：18.6m-17.5m=1.1m,則吸水間中最高 水面標高為30

4、.5m-1.1m=29.4m,最低水面標高為 18.60m-1.1m=17.5m。所以泵所需靜揚程 HST為：洪水位時,HST =47.30m-29.4m=17.9m本古水位時,HST =47.30m-17.5m=29.8m2）輸水干管中的水頭損失三h設(shè)采用兩條DN200X 10鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當一條 輸水管檢修時，另一條輸水管應通過75%的設(shè)計流量（按遠期考 慮），即：Q=0.75X 4.253m3/s=3.190m3/s=3190L/s,查水利計算表得管內(nèi)流速 v=2.822m/s,i=0.0068,所以 h=1.1 X 0.0068 X 1800=13.46m（式中1.1系包括

5、局部損失而加大的系數(shù))。3)泵站內(nèi)管路中的水頭損失hp粗估為2m,安全水頭為2m則泵設(shè)計揚程為：枯水位時,Hmax =29.8+13.46+2+2=47.26m洪水位時,Hmin =17.9+13.46+2+2=35.36m2.2 初選泵和電機近期三臺 700S56泵(Q=1.001.47 m3/s,H=3856m,N=813.4kW,HS=8.6m),兩臺工作，一臺備用。遠期增加一臺 同型號泵，三臺工作，一臺備用。根據(jù)700S56泵的要求選用 Y5003-6(900kW; 10kv)電動機。2.3 泵機組基礎(chǔ)尺寸的確定查泵與電機樣本，計算出700S5加泵機組基礎(chǔ)平面尺寸為5220mm2400

6、mm,機組總重量 W=W+Wm =55000+61000=116000NWp ：水泵重； Wm ：電機重基礎(chǔ)深度H可按下式計算:口 3.0WH 二L B式中L 基礎(chǔ)長度，L=5.22m基礎(chǔ)寬度，B=2.4mY基礎(chǔ)所用材料的容重，對于混凝土基礎(chǔ)，T=23520N/n3= 3.5m口 _3.0 116000H 5.22 2.4 23520基礎(chǔ)實際深度連同泵房底板在內(nèi)，應為4.7m700S5建泵外形尺寸表1 TM556系外形尺寸L1”QBi229012401200WOO226U116DHIXlhlhI20UIQ5H5959Kd44655000N2.4 吸水管路與壓水管路計算每臺泵有單獨的吸水管和壓水

7、管(1)吸水管一一i 15312.5已知 Q = 5104.2 m3/h=1.41m3/s,米用 DN110CX103鋼管，貝J v= 1.48m/s , i=2.11 X0-3O(2)壓水管采用 DN900X 10鋼管，則 v=2.22m/s , i=6.12 10-3。2.5 機組與管道布置為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將四臺機組交錯并列 布置成兩排，兩臺為正常轉(zhuǎn)向，兩臺為反常轉(zhuǎn)向。每臺泵有單獨 的吸水管、壓水管引出泵房后兩兩連接起來。泵出水管上設(shè)有液控蝶閥(c)HDZs41X-10)和手動蝶(D2241X -10)，吸水管上設(shè)手動 閘板閘閥(Z545T-6)。為了減少泵房建筑面積，閘閥

8、切換井設(shè)在泵房外面，兩條DN1200的輸水干管用DN1200蝶閥(GD371Xp-1)連接起來，每條輸水管上各設(shè)切換用的蝶閥(GD371Xp-1) 一個。2.6 吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止 為計算線路圖。(1)吸水管路中水頭損失ZhsIK =Zhfs +女Ehfs =l1?is =2.11 M0-3X1.255=0.0026m式中女=(尹&)22A?2g吸水管進口局部阻力系數(shù),&=0.75DN1100閘閥局部阻力系數(shù),按開啟度旦=1考慮, d 812& =0.153 偏心漸縮管 DN1100X 700,頷=0.2022Eh 0.75 0.

9、15 2- 0.20 獴= 0.24m故 12hs = 12hfS +匯1=0.0026 +0.24 = 0.24mSZQlsj-5172DN900(2)壓水管路水頭損失 EhdZ2hd = ZZhfd + ZZhidh fd - 12 T 31 41 51 6 idl 1 7 * i d 2=：5.- 72 -.1 5 3 5.5 62 5.03 9 -.3 5 -6 ./1 00 00.12m6.121.85 5100 02一 一 一 v(2 &1 +2 &2 +2 &3 )-52g式中以一一DN500X900 漸放管，& =0.34;& 一一 DN900 鋼制 45 一彎頭，&=0.54

10、;會一一DN900液控蝶閥，盤=0.15;& 一一 DN900 伸縮接頭，& =0.21;& DN900手動蝶閥，& =0.15;易一一DN900鋼制90二彎頭，篙=1.07;50 一 DN900 M200 漸放管，乩=0.47;勖一一DN1200鋼制斜三通， 晶=0.5;&2 DN1200鋼制正三通，&2 =.1.5;513DN1200 蝶閥,53=0.15。Ehid =634 亨則2g2.2122 0.54 0.15 0.21 0.15 2 1.07 0.472g2.822 0.5 2 1.5 2 0.152g= 0.89 1.05 1.54 = 3.48m故 hd = v hf d h

11、l d= 0. 1 23. 4 8 m 3. 6 0從泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為：、h=x hd + hs =3.60+0.24=3.84m因此，泵的實際楊程為：設(shè)計枯水位時，Hmax =29.8 13.46 3.84 2.0 = 49.10m設(shè)計洪水位時，H min =17.9 13.46 3.84 2.0 = 37.20m由此可見，初選泵機組符合要求。三、泵安裝高度的確定和泵房高度筒體計算為了便于用沉井法施工，將泵房機器間底板放在與吸水間底 板同一標高，因而泵為自灌式工作，所以泵的安裝高度小于其允 許吸上真空高度，無須計算。已知吸水間最低動水位標高為17.50m,為保證

12、吸水管的正常 吸水，取吸水管的中心標高為15.70m （吸水管上緣的淹沒深度為 17.50-15.70-（D/2） =1.15m）。取吸水管下緣距吸水間底板 0.7m, 則吸水間底板標高為15.70- （D/2+0.7） =13.55m。洪水位標高為 30.50m,考慮1.0m的浪高,則操作平臺標高為 30.50+1.0=31.50m= 故泵房筒體標高為：H = 31.50-13.55 = 17.95m四、附屬設(shè)備的選擇4.1 起重設(shè)備最大起重量為Y5003-6型電機重量Wm =4170kg ,最大起 吊高度為16.9+2.0=18.9m （其中2.0是考慮操作平臺上汽車的高 度）。為此，選用

13、環(huán)形吊車（定制，起重量10t,雙梁，跨度22.5m, CDi-10電的產(chǎn)，起吊高度24m）。4.2 飲水設(shè)備泵系自灌式工作，不需要引水設(shè)備4.3 排水設(shè)備由于泵房較深，故采用電動泵排水。沿泵房內(nèi)壁設(shè)排水溝， 將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽回到吸水問去。取水泵房的排水量一般按2040m3/h考慮，排水泵的凈揚程 按17.5m計，水頭損失大約為 5m,故總揚程在17.5+5=22.5m左 右，可選用 IS65-50-160A 型離心泵(Q=1528m3/h, H=2722m, N=3kW, n=2900r/min)兩臺，一臺工作，一臺備用，配套電機為 Y100L-2。4.4 通風設(shè)備由于與泵配套的

14、電機為水冷式，無需專用通風設(shè)備進行空 一空冷卻，但由于泵房筒體較深，仍選用風機進行換氣通風。選 用兩臺T35-11型軸流風機(葉輪直徑 700mm,轉(zhuǎn)速960r/min, 葉片角度15 =,風量10127m3/h,風壓90Pa,配套電機YSF-8026,N=0.37kW)。4.5 計量設(shè)備在凈化場的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計統(tǒng)一計量，故本泵站 內(nèi)不再設(shè)計計量設(shè)備。五、泵房建筑高度的確定泵房筒體高度已知為16.90m,操作平臺以上的建筑高度， 根據(jù)起重設(shè)備及起吊高度、電梯井機房的高度、采光及通風的要 求，吊車梁底板到操作平臺樓板的距離為 8.80m,從平臺樓板到房頂?shù)装鍍舾邽?1.30m。六、 泵房平面尺寸的確定根據(jù)本機組、吸水與壓水管道的布置條件以及排水泵機組 和通風機等附屬設(shè)備的設(shè)置情況，從給水排水設(shè)計手冊中查出有 關(guān)設(shè)備和管道配件的尺寸，通過計算，求得泵房內(nèi)徑為 22m七、自我總結(jié)雖然課程設(shè)計只有幾天，但是卻讓我學會了關(guān)于泵和泵站 的很多學習技巧和設(shè)計方法，也鍛煉的查表和計算的能力，更明 白了與一組同學之間相互學習、相互交流、相互監(jiān)督、相互幫助 的重要性，同時也為以后工作并成為一名合格的工程師做鋪墊。 雖然時間短的課程設(shè)計帶來的只是少量的知識的增長和