某二泵站課程設(shè)計

緒論泵站的設(shè)計水量為3.5萬m3/d。給水管網(wǎng)設(shè)計的部分成果：根據(jù)用水曲線確定二泵站工作制度，分兩級工作。第一級，從6：00到20：00，每小時占全天用水量的5.27％。第二級，從20：00到6：00，每小時占全天用水量的2.62％。城市給水管網(wǎng)的設(shè)計最不利點的地面標(biāo)高為133m,建筑層數(shù)5層，自由水壓為24m。給水管網(wǎng)平差得出的二泵站至最不利點的輸水管和配水管網(wǎng)的總水頭損失為13.5m。消防流量144m3/h，消防時的總水頭損失為18.6m。清水池所在地地面標(biāo)高為125m，清水池最低水位在地面以下4m。城市的冰凍線-1.8m。泵站所在地土壤良好，地下水位為-7m。泵站具備雙電源條件。水泵機(jī)組的初步選擇泵站設(shè)計參數(shù)的確定泵站一級工作時的設(shè)計工作流量泵站二級工作時的設(shè)計工作流量泵站一級工作時的設(shè)計揚程其中—地形高差（m）；—自由水壓(m)；—總水頭損失(m)；—泵站內(nèi)損失（初步估計為1.5m）。選擇水泵可用管路特性曲線進(jìn)行選泵。先求出管路特性曲線方程中的參數(shù)，因為，所以，因此。為了方便日后水泵的管理和維修，選擇三臺同樣型號的水泵，互為備用，第一級工作時兩臺水泵并聯(lián)工作，第二級工作時一臺水泵單獨工作。列表1，管路特性曲線關(guān)系表。表1：管路特性曲線關(guān)系表Qm3/h500600700800900917922.251000Qm3/s0.140.170.190.220.250.250.260.28∑hm1.141.642.232.913.693.833.874.55Hm37.1437.6438.2338.9139.6939.8339.8740.55Qm3/h110012001400160018001844.519002000Qm3/s0.310.330.390.440.500.510.530.56∑hm5.516.568.9211.6514.7515.4916.4318.21Hm41.5142.5644.9247.6550.7551.4952.4354.21根據(jù)上述分析反復(fù)比較水泵特性曲線，有兩個方案如下：方案一：選擇300S58型水泵并聯(lián)時，工況點（見M點）單泵時，工況點（見N點）方案二：選擇12Sh9型水泵并聯(lián)時，工況點（見M點）單泵時，工況點（見N點）兩種方案的比較：在兩者軸功率差不多的前提下，顯然300S58效率更高，最終確定選擇300S58型水泵三臺，互為備用，工況點見上述。確定電機(jī)根據(jù)水泵樣本提供的配套可選電機(jī)，選定Y355M-4電機(jī)，其參數(shù)如下：。水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計300S58型水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)長度L＝地角螺釘間距+（400～500）＝基礎(chǔ)寬度B＝地角螺釘間距+（400～500）＝基礎(chǔ)高度H＝＝其中—水泵重量（kg）;—電機(jī)重量（kg）;—基礎(chǔ)長度（m）—基礎(chǔ)寬度（m）;—基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度ρ＝2400kg/m3)最終確定水泵占地2.3m×1.1m×1.6m。水泵吸水管和壓水管的計算一臺300S58型水泵單獨工作時，其流量，為吸水管和壓水管所通過的最大流量，初步選定吸水管管徑DN=600mm,壓水管管徑DN＝500mm。當(dāng)吸水管管徑DN＝600mm時，流速v=1.12m/s；當(dāng)壓水管管徑DN＝500mm時，流速v=1.61m/s。每臺水泵都單獨設(shè)有吸水管，并設(shè)有手動常開檢修閥門，型號為D371J-10，DN＝600mm，L＝154mm，W＝380kg。壓水管設(shè)有多功能水泵控制閥，型號JD745X-25，DN＝500mm，L＝1100mm，W＝1200kg。并設(shè)有聯(lián)絡(luò)管（DN＝600mm），由兩條輸水干管（DN＝600mm）送往城市管網(wǎng)。泵房內(nèi)管路采用直進(jìn)直出布置，直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。泵房形式的選擇根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高和水泵的條件，確定泵房為矩形半地下式。吸水井的設(shè)計吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求。吸水井最低水位＝清水池最低水位－清水池至吸水井水頭損失＝121-0.2＝120.8m；水泵吸水管進(jìn)口喇叭口大頭直徑D≥（1.3～1.5）d=1.33×600=800mm；水泵吸水管進(jìn)口喇叭口長度L≥（3.0～7.0）×（D－d）=4×（800-600）=800mm；喇叭口距吸水井井壁距離≥（0.75～1.0）D＝1.0×800＝800mm；喇叭口之間的距離≥（1.5～2.0）D＝2.0×800＝1600mm；喇叭口距吸水井井底距離≥（0.8～1.0）D＝800mm；喇叭口淹沒水深h≥（0.5～1.0）＝1.2m。所以，吸水井長度為7200mm（根據(jù)管道布置調(diào)整為12400），吸水井寬度為2400mm（最終調(diào)整為3000），吸水井高度為6500mm(包括超高300)。管道配件的選取名稱型號規(guī)格單位數(shù)量喇叭口DN8006000個390度彎頭DN600個3蝶閥D371J-100DN600L＝＝154個7三通DN6006000個3多功能閥JD745X-225DN500L＝＝1100個3同心漸擴(kuò)管DN3505000個3同心漸擴(kuò)管DN5006000個3各工藝標(biāo)高的設(shè)計泵軸安裝高度，查表得5（喇叭口局部阻力系數(shù)）；（90度彎頭局部阻力系數(shù)）；（閥門局部阻力系數(shù)）；（偏心減縮管局部阻力系數(shù)）；（三通）；（同心漸擴(kuò)管局部阻力系數(shù)）；（同心漸擴(kuò)管局部阻力系數(shù)）；（偏心減縮管局部阻力系數(shù)）。經(jīng)計算，但考慮長期運行后，水泵性能下降和管路阻力增加等，所以取。。泵軸標(biāo)高＝吸水井最低水位+Hss＝120.8+3.73=124.53m，取122.51m。基礎(chǔ)頂面標(biāo)高＝泵軸標(biāo)高-泵軸至基礎(chǔ)頂面高度＝122.51-0.51＝122m。泵房地面標(biāo)高＝基礎(chǔ)頂面標(biāo)高-0.20＝121.80m。復(fù)核水泵和電機(jī)根據(jù)已經(jīng)確定得機(jī)組布置和管路情況重新計算泵房內(nèi)得管路水頭損失，復(fù)核所需揚程，然后校核水泵機(jī)組。泵房內(nèi)管路水頭損失，所以，水泵揚程，與估計揚程基本相同，選定得水泵機(jī)組合適。消防校核消防時，泵站的供水量消防時，泵站的揚程其中—地形高差(m)；—自由水壓(低壓消防制取10m)；—總水頭損失(m)；—泵站內(nèi)損失（m）。根據(jù)和，在附圖上繪制泵站在消防時需要得水泵工況點，見圖中得X點，X點在兩臺水泵并聯(lián)特性曲線得下方，所以，兩臺水泵并聯(lián)工作就能滿足消防時的水量和水壓要求，說明所選水泵機(jī)組能夠適應(yīng)設(shè)計小區(qū)的消防滅火的要求。輔助設(shè)備的選擇引水設(shè)備啟動引水設(shè)備，選用水環(huán)式真空泵，真空泵的最大排氣量其中—真空泵的最大排氣量（m3/s）；—漏氣系數(shù)（1.05～1.10）；—最大一臺水泵泵殼內(nèi)空氣容積（m3）；—吸水管中空氣容積；—一個大氣壓的水柱高度，取10.33；—水泵引水時間（h），一般取5min；—離心泵的安裝高度（m）；真空泵的最大真空度其中—真空泵的最大真空度（mmHg）；—離心泵的安裝高度（m），最好取吸水井最低水位至水泵頂部的高差。根據(jù)和選取SZB-8型水環(huán)式真空泵2臺，一備一用，布置在泵房靠墻邊處。計量設(shè)備在壓水管上設(shè)超聲波流量計，選取SP-1型超聲波流量計2臺，安裝在泵房外輸水干管上，距離泵房7m。在壓水管上設(shè)壓力表，型號為Y－60Z，測量范圍為0.0～1.0MPa。在吸水管上設(shè)真空表，型號為Z－60Z，測量范圍為0～760mmHg。起重設(shè)備選取單梁懸掛式起重機(jī)SDQ-2，起重量2t,跨度7.0m，起升高度3.0～10.0m。根據(jù)起重機(jī)的要求計算確定泵房凈高度12m。排水設(shè)備設(shè)潛水排污泵2臺，一用一備，設(shè)