泵站水錘計(jì)算書(shū)

1、計(jì)算停泵水錘的簡(jiǎn)易算法（福澤清治）1 設(shè)計(jì)依據(jù)及參考資料（1）設(shè)計(jì)依據(jù)：泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T 50265-97）（2）參考資料：水泵及水泵站 （王福軍 編） 取水輸水建筑物叢書(shū)：泵站 （邱傳忻 編）2 設(shè)計(jì)基本資料管道設(shè)計(jì)流量Q=150.000m/h 管道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度L=9150.000m 水泵總揚(yáng)程 Hn=329.00m 管道設(shè)計(jì)管徑D=250mm 管道設(shè)計(jì)流速V=0.85m/s 管壁厚度 =6mm3 計(jì)算水波傳播速度a 計(jì)算公式： 式中 a-水錘波的傳播速度，m/s； k-水的彈性模量，k=2.06109Pa； E-管材彈性模量，Pa。鑄鐵管k=9.81010Pa；鋼管k=20.61010P

2、a； D-水管的公稱直徑，mm； -管壁厚度，mm。管道采用的管材為2鑄鐵管則填1；鋼管則填2。水錘波傳播速度計(jì)算表EkDa2.06E+11Pa2.06E+09Pa250mm6mm1206m/s4 計(jì)算管道常數(shù)2 1）計(jì)算平均流速 水泵壓水管管徑D壓=180mm 水泵壓水管管長(zhǎng)L壓=10.0m 水泵壓水管流速v壓=1.64m/s 計(jì)算公式：dDEka+=114 35平均流速計(jì)算表LvL壓v壓v09150.000m0.85m/s10.0m1.64m/s0.85m/s 2）計(jì)算管道常數(shù) 計(jì)算公式：管道常數(shù)計(jì)算表av0gH021206m/s0.85m/s9.81m/s329.00m0.325 計(jì)算機(jī)

3、組慣性系數(shù) 式中： K-水泵的慣性系數(shù)，s-1； Nn-水泵轉(zhuǎn)速，r/min； Pn-水泵軸功率：Pn=gQnHn/（1000n），kW； Mn-水泵轉(zhuǎn)矩：Mn=974Pn/Nn，kgfm； n-水泵效率； GD-機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的飛輪慣量，Nm。可近似取電機(jī)的GD，如計(jì)入泵時(shí)，再加大10%20%； 水泵轉(zhuǎn)速 Nn=200r/min （單泵）流量 Qn=0.043m/s 水泵效率 n=74.0% 水泵軸功率Pn=188.0kW 機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的飛輪慣量GD12=36kgfm 設(shè)置飛輪部分的飛輪慣量GDF2=5170kgfm機(jī)組慣性系數(shù)計(jì)算表LQnMnGD0n0KaK*2L/a9150.0m0.043

4、m/s915kgfm5206kgfm74.0%200r/min0.331206m/s5.006 計(jì)算最低壓力 1）計(jì)算管路阻力損失 管路水頭損失hpi=52m 那么，管路損失htp=15.81%LLLvv+=壓壓v000v2gHa=rnNK2nGD75M3= 2）計(jì)算最低壓力 采用福澤清治停泵水錘簡(jiǎn)易算法進(jìn)行計(jì)算 選擇管路損失為：0%和20%的最低壓力，列入表中：最低壓力計(jì)算表位置管路阻力損失管路阻力損失管路阻力損失0%20%15.81%水泵出口處80%50%73.71%L/2處82%55%76.34%3L/4處75%60%71.85% 水泵運(yùn)行范圍內(nèi)最低揚(yáng)程Hmin=277.00m 水泵出口

5、處最低壓力 H0=204.2m 水泵L/2處最低靜水壓力Hmin1=168.00m 水泵L/2處最低壓力HL/2=43.5m 水泵L/2處最低靜水壓力Hmin2=202.00m 水泵3L/4處最低壓力H3L/4=-3.0m7 計(jì)算最高壓力 將以上最低壓力坡度曲線，轉(zhuǎn)換為以出水池最高位為基準(zhǔn)，對(duì)稱畫一條曲線，就可以求得最高壓力坡度線。根據(jù)以上原理計(jì)算： 水泵運(yùn)行范圍內(nèi)最大揚(yáng)程Hmin=280.00m 水泵出口處最大壓力 H0=486.4m 水泵L/2處最大靜水壓力Hmin1=168.00m 水泵L/2處最大壓力HL/2=325.7m 水泵L/2處最大靜水壓力Hmin2=202.00m 水泵3L/4處最大壓力H3L/4=279.2m8 飛輪尺寸計(jì)算 計(jì)算公式： 飛輪材料一般為鑄鋼。 式中：G-為飛輪重量，kg； m-為鑄鋼的重度，取m=7800kgf/m； 飛輪外徑圓周速率取U=17.00m/s 飛輪外徑 D2=1.62m 飛輪內(nèi)徑取 D1=1.00m 飛輪寬度取 B=0.30m222212DDGGDF+=nUDp6 02=mBDDGgp)(42122-=飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量校核表