泵站課程設計取水泵站工藝設計說明

1、課 程 設 計 用 紙 取水泵站工藝設計說明某水廠新建水源工程近期設計水量為101070m3/d，要求遠期發(fā)展到151605m3/d,采用固定式取水泵房用兩條自流管從江中取水。水源洪水位標高為90.25米(1%的頻率),枯水位標高為75.50米(97%的頻率),常年平均水位為81.75米。凈化場反應池前配水井的水面標高為108.25米,自流管全長為200米。取水泵站到凈化場輸水干管全長為500米。水廠的自用水系數(shù)為1.1。其泵站樞紐布置圖如下:設計流量的確定和設計揚程估算：設計流量q近期設計流量為q1.1×101070/24=4632.375 m3/h=1.287 m3/s遠期設計流

2、量為q=1.5×4632.375=6948.563m3/h=1.93 m3/s設計揚程h水泵所需靜揚程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%的設計流量時),從取水頭部到泵房吸水間的全部水頭損失為6.214kpa,則吸水間中最高水面標高為90.25-6.214/10=89.629m,最低水面標高為75.50-6.214/10=74.879m。所以水泵所需靜揚程hst為： 洪水位時，hst=yh(108.25-89.629)=186.21kpa枯水位時，hst=yh(108.25-74.879)=333.71kpa輸水干管的水頭損失å

3、;h設采用兩條dn1200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%的設計流量，即：q=0.75×6948.563m3/h=5211.422m3/h=1.448m3/s,查水力計算表得管內(nèi)流速v=1.291m/s,1000i=1.407，所以åh=1.1×1.407/1000×500×10=7.739kpa。(式中1.1系包括局部損失而加大的系數(shù))。3) 泵站內(nèi)管路中的水頭損失 粗估為20kpa則水泵設計揚程為設計枯水位時，hmax=333.717.7392020=381.449kpa設計洪水位時，hmin=186.

4、217.7392020=233.949kpa2. 初選水泵和電機 近期3臺500s59型水泵(q=2340m3/h，h=47m，n=374.4kw，hs=7.5m，武漢水泵廠生產(chǎn))，兩臺工作，一臺備用。遠期增加一臺同型號水泵，三臺工作一臺備用。根據(jù)500s59型水泵的要求選用湘潭電機廠電機廠生產(chǎn)的y450-46-6型異步電動機(450kw，6kv)。3. 機組基礎尺寸的確定查水泵與電機的樣本，計算出500s59型水泵機組基礎平面尺寸為3390×1640mm，機組總量w=wpwm=2750034200=61700n.基礎深度h按下式計算:h=3.0×w/(l×b&#

5、215;y)式中l(wèi)基礎長度，l=3.39； b基礎寬度,b=1.64；y基礎所用材料的容重，對于混凝土基礎，y=23520n/m3h=3.0×61700/(3.39×1.64×23520)=1.416m.基礎實際深度連同泵房底板在內(nèi)，應為3m。4. 吸水管路與壓水管路計算 每臺水泵有單獨的吸水管與壓水管(1) 吸水管已知q1=1.93/3=0.643m3/s 采用dn800鋼管,則v=1.290m/s,i=0.239(2) 壓水管采用dn600鋼管, 則v=2.220m/s,i=1.015. 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

6、排，兩臺為正常轉(zhuǎn)向，兩臺為反常轉(zhuǎn)向，在訂貨時應予以說明。每臺水泵有單獨的吸水管，壓水管引出泵房后兩兩連接起來。水泵出水管上設有d971x-0.6型對夾式電動蝶閥和手動蝶閥(d371x-0.6)，吸水管設手動閘板閘閥(z548t-10型傘形齒輪傳動法蘭暗桿平行式雙閘板閘閥)。為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設在泵房外面，兩條dn1200的輸水干管用dn1200蝶閥（d41x-0.6）連接起來，每條輸水管上各設切換用的蝶閥（d41x-0.6）一個。6. 吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算dn600l6=500 取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥為止為計算線路圖dn600l5=5867d

7、n600l2=5000dn800l1=1250dn600l4=8000dn600l3=800l7=1800(1) 吸水管路中水頭損失hshs=hfs+hlshfs=l1*is=5×2.39×10-3=0.01195kpahls= yh(1+2)×v22/2g3*v12/2g)式中, 1-吸水管進口局部陰力系數(shù)， 1=0.75； 2-dn800閘閥局部阻力系數(shù),按全開考慮, 2=0.3； 3-偏心漸縮管dn800×500, 3=0.21； 則 åhls=h(0.750.3)×1.292/2g0.21×2.272/2g)=1.4

8、2kpa 故 åhs=åhfsåhls=0.01195+1.42=1.432 kpa(2) 壓水管路水頭損失åhd åhd=åhfdåhld åhfd=h(l2l3l4l5l6)×id1l7×id2 =10×(5.0+0.8+8.0+5.87+0.5) ×0.011+1.8×1.407×10-3 =2.2244kpa åhld=h4×v32/2g(256782910)v42/2g(11212213)v52/2g 式中4-dn350

9、15;600漸放管，4=0.3 5-dn600鋼制450彎頭, 5=0.51 6-dn600液控蝶閥, 6=0.315 7-dn600伸縮接頭, 7=0.21 8-dn600手動蝶閥, 8=0.15 9-dn600鋼制彎頭, 9=1.01 10-dn600×1200漸放管, 10=0.33 11-dn1200鋼制斜三通, 11=0.5 12-dn1200鋼制正三通, 12=1.5 13-dn1200蝶閥, 13=0.15則 åhld=h0.3×9.12/2g(2×0.510.3150.210.152×1.010.33)×2.32/2g

10、 (0.52×1.52×0.15)×1.2912/2g =h1.242151.09170.2806= 26.1445kpa故 åhd=åhldåhfd=2.2244+26.1445=28.37 kpa 從水泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為:åh=åhdåhs=1.432+28.37=29.8kpa因此,水泵的實際揚程為:設計枯水位時,hmax=334.37.73920+29.8=391.84kpa設計洪水位時,hmin=186.87.73920+29.8=244.34kpa由此可見，出選的水

11、泵機組符合要求。水泵安裝高度的確定和泵房簡體高度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，因而水泵為自灌式工作，所以水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74.879,為保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標高為72.5m。（吸水管上緣的淹沒深度為74.87972.5d/2=1.979）。取吸水管下緣距吸水間底板0.7m,則吸水間底版標高為71.4m。 洪水位標高為90.25，考慮1.0m的浪高，則操作平臺標高為91.25m。故泵房筒體高度為： h=91.25-71.4=19.85m8. 附屬設備的選擇(1) 起重設備最大起重量為y45

12、0-46-6型電機重量wm=3420kg，最大起吊高度為19.85+2=21.85m。為此，選用ldh環(huán)型吊車（起重量10t，單梁，跨度22.5m，cd1電動葫蘆，起吊高度24m）。(2) 引水設備水泵系自灌工作，不需引水設備。(3) 排水設備由于泵房較深，故采用電動水泵排水。沿泵房內(nèi)壁設排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽回到吸水間去。 取水泵房的排水量一般按2040m3/h考慮，排水泵的靜揚程按90.25-71.4=18.85m計，水頭損失大約5m，故總揚程在18.85+5=23.85左右，可選用2ba-6型離心泵（q=30m3/h,h=24m,n=3.09kw,n=2900/min）2

13、臺，一臺工作，一臺備用，配套電機為y112m-2型電機（n=4kw,380v）。 (4) 通風設備由于與水泵配套的電機為水冷式，無需專用通風設備進行空-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c400-1.5型軸流風機(轉(zhuǎn)速2960r/min,風量400m3/min,風壓50pa，配套電機y400-4,n=500kw，6kw)。(5) 計量設備在凈化場的送水泵讓內(nèi)安裝電磁流量計統(tǒng)一計量，故本泵讓內(nèi)不再設計量設備。9. 泵房建筑高度的確定泵房筒體高度為19.85,操作平臺以上的建筑高度，根據(jù)起重設備及起吊高度、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8.8m,從平臺樓板到房頂?shù)装鍍舾邽?0.0m。10泵房平面尺寸的確定根據(jù)水泵機組、吸水與壓水管道