康馬公園停車場污水泵站設(shè)計選型

1、康馬公園停車場污水泵站設(shè) 計 選 型 方 案 說 明一、背景資料停車場污水泵站，主要用于提升康馬公園及其停車場的污水，污水泵站壓力出水管為 d200，最終排向為征潤洲污水處理廠。二、方案（一）管道從停車場污水管道進入污水泵站的管道為 d300，污水泵站出水管道為 d200， 泵站到征潤洲污水處理廠距離約 3.4km。沿線管道最高點管底標(biāo)高為 6.75m。（二）泵站：泵站設(shè)置在停車場西側(cè)、京江路南側(cè)，地面標(biāo)高為 6.3m，進泵站污水管道管徑 d300，管底標(biāo)高 3.6m，泵站出水管管道直徑 d200，出水管底標(biāo)高 5.5m。作為最佳方案，擬設(shè)置型預(yù)制泵站一座，內(nèi)置 2 臺潛水排污泵以及粉碎型格柵

2、組合工作，1 用 1 備，單臺水泵流量為 Q=10L/s。泵站水位泵池設(shè)計水位即報警水位以 3.5m 計。靜揚程泵站出水壓力管道最高點管底標(biāo)高為 6.75m. 最高點設(shè)計水面標(biāo)高 6.75+0.2=6.95m水泵靜揚程 H =6.95-3.5=3.45m1出水管路水頭損失計算1）、沿程損失出水壓力管為管徑 200mm 的 PE 管，則：Q =20L/s, v=0.64m/s， i 10.67* q1.852 10.67 0.021.852 0.18% ，壓力管長max度 L=3.4km，則：h =3400*0.18%=6.12m1C1.852 D4.87w1501.852 0.24.872）局

3、部損失局部損失按沿程損失的 30%計算，則： h =6.12*0.3=1.84m2出水管路水頭損失 H =6.12+1.84=7.96m2（三）水泵總揚程泵站內(nèi)部水頭損失設(shè)為 2m，考慮到使用后泵的效率下降和管道阻力增加， 增大 1m 富余揚程。則水泵總揚程：H=H +H +2+1=3.45+7.96+2+1=14.41m，取 15m。12集水池計算污水集水池池容應(yīng)不小于最大一臺水泵5min 的流量計算,按5min 流量計算： V=5*60*10/1000=3m3泵站直徑按 2.0m 計則有效水深 H=1.0m，即停泵水位 h =3.5-1.0=2.5m。2集水池核算：水泵流量 Q =10L/

4、s，max按每小時啟泵不超過 6 次核算（備注：根據(jù)GB 50014-2006 室外排水設(shè)計規(guī)范中 5.3.1 1 中規(guī)定：每小時開動水泵不得超過 6 次。雖然有的品牌水泵可以達(dá)到每小時啟動 15 次以上，但是考慮到綜合安全性，仍取 6 次。） V=Q/4n=36/4*6=1.5m33 m3 。格柵選擇由于來水為生活污水，重力流部分沒有設(shè)攔截措施，所以泵站需配用粉碎型格柵，將污水污物粉碎為小顆粒由水泵排走，具體型號由預(yù)制泵站廠家配套。三、綜上所述泵站地面標(biāo)高為 6.3m，泵站進水管管徑為 d300，管底標(biāo)高 3.6m，出水管管徑為 d200，管底標(biāo)高 5.5m。擬設(shè)置 2 臺潛水排污泵組合工作

5、，1 用 1 備，單臺水泵流量為Q=10L/s， 揚程為 H=15m。泵池設(shè)計水位 3.5m，停泵水位2.5m，有效水深1.0m，泵池直徑2.0m，集水池有效容積約 3m3。泵站選用型一體化預(yù)制泵站，筒體為高強度玻璃鋼，直徑2.0米，筒體高度計算：1、有效容積高度 h1=有效容積筒體圓面積=3（113.14）=0.96m，取1.0m；2、進水管底以上到地面空置高度 h2=地面標(biāo)高-進水管底標(biāo)高=6.3-3.6=2.7m；3、報警液位至進水管底高度為 h3：0. 1m；4、水泵電機保護高度取 h4：0.6 m5、地面保護高度為 h5：0.2m（露出地面部分，可以不計入總高度） 筒體高度為：h1+

6、h2+h3+h4=4.4m所以，最終預(yù)制泵站規(guī)格：直徑2米，高度4.4米，兩臺德國赫伯納污水泵，型號：TQR/50-2-130-S-W1， 1用1備，單臺水泵流量為Q=36立方每小時，揚程15m，功率4kw。 美國富蘭克林粉碎格柵，2.2kw；設(shè)備由預(yù)制泵站廠家統(tǒng)一提供。防滑頂蓋蓋板材料由 GRP 制成。蓋板內(nèi)外表面平整，不允許有深度 2mm 以上的裂紋，不允許有分層脫層， 纖維祼露、樹脂結(jié)節(jié)、異物夾雜、色澤明顯不勻等現(xiàn)象。GRP 材料外保護層加抗紫外線材料，防止長時間裸露在太陽光下面老化。整體頂蓋有防滑措施，如防滑花紋或顆粒，并刷有防腐漆。泵站上蓋采用鋁合金制成，帶安全格柵、通風(fēng)排氣管和扶手

7、?？杉友b防盜安全鎖?？杉託鈮簭椈?，輕松打開。厚度須 5mm玻璃鋼筒體筒體以無堿玻璃纖維無捻粗紗及其制品為增強材料，熱固性樹脂為高標(biāo)號頂級樹脂，采用計算機控制纏繞工藝，確保厚度均勻并達(dá)到設(shè)計要求，結(jié)構(gòu)層厚度由結(jié)構(gòu)設(shè)計確定，其剛度經(jīng)過 FEA（計算有限元分析 Finite Element Analysis）技術(shù)校核。筒體巴氏硬度達(dá)到 40Hba 以上，拉伸強度達(dá)到 150MPa, 彎曲強度達(dá)到 120Mpa。出廠前須進行 100%防滲漏試驗，確保無泄漏。泵站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命為 50 年。吊耳外部一體化吊耳易于安裝。配套水泵配套性能優(yōu)越的國際知名品牌污水泵。在設(shè)計負(fù)荷范圍內(nèi)，無振動和氣蝕現(xiàn)象，運行平

8、穩(wěn)。泵的所有旋轉(zhuǎn)部件（包括電機）在制造時均進行動、靜平衡實驗。泵運轉(zhuǎn)噪音低于 80dB(A)。自耦安裝的潛污泵，配備有出水彎管、自耦底座和移動、自動就位時起連接作用的不銹鋼導(dǎo)軌及提升鏈。水泵經(jīng)過導(dǎo)軌引導(dǎo)能夠在泵坑頂部和自耦底座之間自由滑動。水泵與藕合底座的密封為金屬與金屬之間的連接并由輔助橡膠圈密封。潛污泵的葉輪帶有葉輪端耐磨環(huán)，泵體帶有蝸殼端的耐磨環(huán)，相應(yīng)的間隙能夠有效的保證潛污泵在整個使用壽命周期內(nèi)的高效運轉(zhuǎn)。泵的潛水電機是三相鼠籠式感應(yīng)電機。電機的防護等級為 IEC IP68 級， 絕緣等級為 F 級，155。合適的額定功率保證水泵在整個性能曲線中不會發(fā)生過載。電機能每小時啟動 15 次

9、。電機軸和轉(zhuǎn)子經(jīng)動、靜平衡測試合格。電機設(shè)計成在最高 40(104F)環(huán)境下工作。泵頭和電機能浸入和連續(xù)泵送最高為 40的液體，并且定子繞組的平均溫升不超過 80。電機和電纜能在最大20 米淹深下連續(xù)使用而不失去其防水性能（符合IP68 防護等級）。為監(jiān)控每相繞阻上的溫度，在每相定子繞組線圈中裝有熱敏開關(guān)，熱敏開關(guān)的設(shè)定打開溫度為 150，并接至控制柜，與控制繼電器連接。電機保護電機內(nèi)設(shè)多個保護裝置并監(jiān)測控制。包括埋置在定子線圈中熱敏開關(guān)、接線室內(nèi)機械式觸動的濕度微動開關(guān)。熱敏開關(guān)電機定子的每一相均由常閉型雙金屬片式熱敏開關(guān)保護，熱敏開關(guān)埋置于定子內(nèi)，三只串聯(lián)于同一回路中。在150 C 時動作

10、斷開，以防線圈過載、過熱，保護電機。當(dāng)溫度過高時，熱敏開關(guān)打開，報警并停止電機。泄漏傳感器在接線室內(nèi)設(shè)濕度傳感器，在接線室進水時提前預(yù)警以防損壞電機。泄漏傳感器必須在電機內(nèi)水份去除后才能手動更換，而不能自動復(fù)位，以防止電機內(nèi)還有水份時電機啟動。油室漏水保護在油室中設(shè)漏水保護傳感器，確保在水進入電機室前提前預(yù)警，以便用戶及時采取維修保養(yǎng)措施，在液體進入電機室前換油，保護電機不進水。維修可以安排在正常停泵時從容進行，避免緊急停機，不會影響設(shè)備的工藝運行。4)水泵專用保護繼電器隨水泵配套提供，安裝于就地控制箱內(nèi),其電源要求為 AC220V 或 AC24V。專用保護繼電器接受水泵電機保護元件的報警信號

11、，并將報警故障信號傳送到泵的管理系統(tǒng)或污水處理廠的中央控制系統(tǒng)。以便自動停止電機。粉碎型格柵：格柵采用轉(zhuǎn)鼓式粉碎型格柵。粉碎型格柵具有占地小，使用方便的功能，配以高質(zhì)量的潛污泵，粉碎后的小顆粒雜質(zhì)可以通過潛污泵直接泵出， 而無需人工清渣。粉碎型格柵配套于可搬運集成化污水收集輸送一體化裝置內(nèi)， 無需增加任何土建工作，輕松達(dá)到格柵的效果，使得整套可搬運集成化污水收集輸送一體化裝置設(shè)施保持緊湊實用。粉碎型格柵包括：切割刀片、墊片、軸、軸承和密封圈、側(cè)欄、底座、機殼、減速器和馬達(dá)。刀片組為雙軸設(shè)計，能在干/ 濕條件下連續(xù)運行。切割刀片和墊片必須是單片分離的，刀片更換時可以單片更換，以滿足備品備件最小量

12、。雙軸設(shè)計是由兩組獨立的切割刀片和墊片安裝在兩個平行的軸上，交替重疊，實現(xiàn)螺旋形的切割。兩個旋轉(zhuǎn)軸在驅(qū)動軸的帶動下相向旋轉(zhuǎn)。從動軸在主動軸的帶動下以主動軸的 2/3 轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn). 主動軸和從動軸上的刀片直徑必須一樣, 軸轉(zhuǎn)速不大于 85rpm。粉碎型格柵應(yīng)能每日 24 小時連續(xù)運轉(zhuǎn)，柵間距不大于 12mm，確保切割后的固體顆粒粒徑應(yīng)在 612mm。驅(qū)動裝置應(yīng)設(shè)過載保護機構(gòu)，應(yīng)滿足一體化污水提升泵站內(nèi)的使用要求，電機為 H 級絕緣， 其防護等級為 IP68，應(yīng)保證其暴露在空氣中或淹沒在水下均可正常使用。傳動軸表面硬度達(dá)到 55HRC 以上，拉伸張力不小于 1,027 kPa；抗泥砂磨損。軸承由可更

13、換的曲軸裝置和機械密封組成的軸承套保護，軸承的運行壽命不小于100000 小時。粉碎型格柵的驅(qū)動軸和被驅(qū)動軸由 4140 熱處理的六角形鋼制成， 拉伸張力不小于 1,027kPa。機封應(yīng)安裝在軸套上避免與軸直接接觸，減少運行扭矩對機封的影響，延長機封使用壽命。壓力管路要求使用 SUS304 不銹鋼材料。所有管路在出廠前均通過壓力測試，以防泄漏。服務(wù)平臺內(nèi)置服務(wù)平臺，（按圖紙）要求定制不同形式、位置和高度的平臺，堅固可靠，可滿足日常在平臺上檢修和維護設(shè)備使用。液位傳感器采用靜壓液位儀（標(biāo)配），配套專用水泵控制系統(tǒng)，實現(xiàn)泵站液位自動控制運行。智能底部設(shè)計經(jīng)計算機流體動力學(xué)特殊設(shè)計的預(yù)制泵站智能化底

14、部采用下凹式結(jié)構(gòu)，可抵抗地下水的壓力而不變形，同時只允許少量的污水停留在泵坑，當(dāng)泵再次啟動時， 泵坑附近的大流速可以達(dá)到自清潔的效果，免除了人工清淤。預(yù)制泵站電氣控制系統(tǒng)主要由以下兩部分組成：（泵運行控制系統(tǒng)、粉碎型格柵控制系統(tǒng)） 1）、泵運行控制系統(tǒng)需具備下列功能：性能控制-能耗最佳化總線通訊運行向?qū)П玫淖詣硬⒙?lián)控制運行中泵之間的自動切換功能 (確保所有泵運行時間相同) 手動操作運行 (對單泵測試)泵和系統(tǒng)的監(jiān)視功能電機保護-集成水泵電機保護功能總線通訊可選配件：無線遠(yuǎn)程通訊功能并提供配套 SCADA 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺可遠(yuǎn)程手機接收報警信息，遠(yuǎn)程電腦監(jiān)測及控制整個泵站運行，實現(xiàn)整個泵站無人值守，

15、確保泵站的安全運行測量值的最大、最小限制；可實現(xiàn)系統(tǒng)失控時停機功能進水流量體積估算出水流量體積估算預(yù)防堵轉(zhuǎn)，堵塞并自動解決排空泡沫測試運行顯示、報警和信號功能：320*240 1/4 VGA 顯示 LCD 顯示屏，帶背景光設(shè)計，使得操作不再考慮環(huán)境亮度的影響帶中文語言顯示功能；并提供 7 種語言可供選擇，使系統(tǒng)可滿足不同國家地區(qū)的使用需求，操作簡便，可進行實時切換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖形直觀顯示，可從系統(tǒng)圖中直接顯示出各泵運行故障情況及轉(zhuǎn)速，泵站液位可讀出系統(tǒng)的液位值，計算流量、功率損耗等信息運行和故障信號自動轉(zhuǎn)換接觸器2）、粉碎型格柵控制系統(tǒng)，具備下列功能：數(shù)字化 LCD 人機界面，顯示運行信息，操作按鈕以及可編程控制數(shù)字化人機界面可編程控制具有