重慶大學(xué)泵與泵站課程設(shè)計(jì)[特選參考]

1、目錄目錄11.課程設(shè)計(jì)任務(wù)書32.給水泵站設(shè)計(jì)52.1.設(shè)計(jì)題目52.2.設(shè)計(jì)資料52.3.設(shè)計(jì)任務(wù)62.4.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書62.4.1.設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程的確定62.4.2.泵和電動(dòng)機(jī)初步確定72.4.3.機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)102.4.4.泵站形式的確定112.4.5.水泵吸、壓水管的直徑的確定112.4.6.水泵機(jī)組和吸、壓水管路的布置112.4.7.泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失計(jì)算122.4.8.校核選泵方案-泵站工作的精確計(jì)算122.4.9.水泵最大安裝高度的確定132.4.10.起重設(shè)備的型號(hào)以及泵房的建筑高度的確定132.4.11.水泵站水錘的預(yù)防152.4.12.水泵站噪音的預(yù)防15

2、2.4.13.附屬設(shè)備的選擇152.4.14泵站的平面布置162.4.15.泵站總的設(shè)備及管件表162.4.16繪制泵站平剖面圖，并列出主要設(shè)備和材料清單172.5主要參考書173.某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)173.1 設(shè)計(jì)資料173.2 設(shè)計(jì)任務(wù)173.3設(shè)計(jì)步驟173.3.1 泵的選擇173.3.2 確定集水池容積193.3.3 決定泵站的形式193.3.4 機(jī)組與管道布置193.3.5 泵站總揚(yáng)程核算203.3.6 泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定213.3.7 泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì)213.3.8 進(jìn)行泵站平面布置，定出泵站的平面尺寸223.3.9 泵站的設(shè)備及管件表設(shè)備一覽表223.3.10 主要參考書2

3、34.設(shè)計(jì)總結(jié)23 4.設(shè)計(jì)總結(jié)1. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 重慶大學(xué)本科學(xué)生課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)題目給排水泵站綜合設(shè)計(jì)學(xué)院城市建設(shè)與環(huán)境工程學(xué)院專業(yè)給水排水年級(jí)2011級(jí)已知參數(shù)和設(shè)計(jì)要求：1.已知某城市最高日設(shè)計(jì)用水量及各小時(shí)用水量。2.二泵站采用兩級(jí)供水，即04點(diǎn)，每小時(shí)供水量為2.5%； 424點(diǎn)，每小時(shí)供水量為4.5%。3.該城市的最高日最高用水時(shí)情況。4.該城市的最高日最高時(shí)和消防用水時(shí)及最大轉(zhuǎn)輸時(shí)情況。5.該城市不允許間斷供水，備用泵至少應(yīng)有一臺(tái)。6.二泵站（清水池附近）地質(zhì)情況：地面表層（約2米）為粘土，2米以下為頁巖。7.清水池有關(guān)尺寸。8.該水泵站海拔為200米，夏季最高水溫為3

4、0。9.已知某污水提升泵站最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量為900m3/h。污水進(jìn)水管管底高程為191.00m，管徑為DN1000mm，充滿度為0.75。出水管提升后的水面高程為204.00m，經(jīng)70米管長(zhǎng)至出水井。泵站原地面高程為208.20m。學(xué)生應(yīng)完成的工作：根據(jù)上述資料，進(jìn)行二泵站和污水提升泵站的初步設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，繪制二泵站的平、剖面圖一張（1#）。目前資料收集情況（含指定參考資料）：1.水泵及水泵站（第四版）（1998年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 姜乃昌主編2.泵與泵站（第五版）（2007年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社 姜乃昌主編3.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（1、3、5、9、11、12）（第二版

5、）（2004年）中國(guó)建筑工業(yè)出版社4.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)材料設(shè)備續(xù)冊(cè)第1、2、4冊(cè)（2004年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社5.鋼制管件02S403、防水套管02S404、室外給水管道附屬構(gòu)筑物05S502或全國(guó)通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集（S1、 S2、 S3，2002年）中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所6房屋建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50001-2001，給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50106-2001課程設(shè)計(jì)的工作計(jì)劃：第一周：二泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算，平、剖面圖繪制，整理計(jì)算說明書；第二周：污水提升泵站的設(shè)計(jì)計(jì)算，方案布置草圖繪制，完成計(jì)算說明書。任務(wù)下達(dá)日期 2013 年 12 月 16 日完成日期 2013 年 12 月 29

6、 日指導(dǎo)教師 （簽名）學(xué) 生 （簽名）2.給水泵站設(shè)計(jì)2.1.設(shè)計(jì)題目某水廠二泵站初步設(shè)計(jì)2.2.設(shè)計(jì)資料（1）已知某城市經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算的最高日設(shè)計(jì)用水量為33975m3。各小時(shí)用水量如下表：小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)小時(shí)用水量百分?jǐn)?shù)12.8554.1794.35134.06174.49214.6721.9664.41104.80144.08184.16224.4232.7674.80114.62154.33194.33234.2043.0385.02125.47164.51204.36244.15（2）在設(shè)計(jì)決定城市管網(wǎng)、二泵站、清水池、高位

7、水池（水塔）的共同工作狀況時(shí)，經(jīng)方案比較后已決定二泵站采用兩級(jí)供水，即04點(diǎn)，每小時(shí)供水量為2.5%；424點(diǎn)，每小時(shí)供水量為4.5%。（3）該城市在最高日最高用水時(shí)情況：二泵站供水量：425L/s（即4.5%）；輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：18.5 m；管網(wǎng)中控制點(diǎn)（即水壓的不利點(diǎn)）所需的自由水頭：28m；二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16.5m。（4）該城市在消防時(shí)（發(fā)生在最高日最高用水時(shí)）情況：二泵站供水量：480L/s；輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：28.3 m；管網(wǎng)中要求的最低自由水頭：10m；二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：17.2m。（5）該城市在最大轉(zhuǎn)輸時(shí)情況；二泵站供

8、水量：236L/s；輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：8m；二泵站吸水池最低水位到對(duì)置水塔最高水位的高差：50m。（6）該城市不允許間斷供水，備用泵至少應(yīng)有一臺(tái)。（7）二泵站（清水池附近）的地質(zhì)情況是：地面表層（約2米）為粘土，2米以下為頁巖。（8）清水池有關(guān)尺寸如下圖所示（單位：米）。（9）該水泵站海拔為200米，夏季最高水溫為30。 0.000.600.500.50.32.03.5-4.300.806.0有效調(diào)節(jié)水量0.7-5.0消防水量 1.0粘土頁巖6.02.3. 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)上述資料，進(jìn)行該二泵站的初步設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，繪制二泵站的平、剖面圖一張（1#圖）。2.4.設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2.4

9、.1.設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程的確定二泵站采用兩級(jí)供水，第一級(jí)供水，即04點(diǎn)，每小時(shí)供水量為2.5%；第二級(jí)供水，424點(diǎn)，每小時(shí)供水量為4.5%。泵站內(nèi)吸水管路水頭損失可暫估為2 m，安全水頭取2.0m。（1）最大轉(zhuǎn)輸（一級(jí)供水）二泵站設(shè)計(jì)供水量：236L/s；輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：8m；二泵站吸水池最低水位到對(duì)置水塔最高水位的高差：50m；設(shè)計(jì)揚(yáng)程：H1= Zc+h2+h安全 =8+50+2.00+2.00=62.00m由知 s=1.1110-5（2）二級(jí)供水（該城市的最高日最高時(shí)用水）二泵站設(shè)計(jì)供水量：425L/s；輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：18.5m；管網(wǎng)中控制點(diǎn)（即水壓的不利點(diǎn)）所需的自由水頭

10、：28m；二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16.5m；設(shè)計(jì)揚(yáng)程H1= Zc+ H0+h2+h吸水管+h安全 =18.50+28.00+16.50+2.00+2.00=67.00m：所以 s=7.9010-6（3）該城市的消防用水時(shí)流量二泵站設(shè)計(jì)供水量：480L/S；輸配水管網(wǎng)中的水頭損失：28.3m；管網(wǎng)中要求的最低自由水頭：10m；二泵站吸水池最低水位到控制點(diǎn)的地面高差：16m；設(shè)計(jì)揚(yáng)程：H3= Zc+ H0+h3+h吸水管+h安全 =28.30+10.00+16.00+2.00+2.00=58.30m；由知 s=9.5710-62.4.2.泵和電動(dòng)機(jī)初步確定（1）泵的初步確定參考泵

11、與泵站（第五版）“S 型離心泵型譜圖”和給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)-常用設(shè)備(第11冊(cè))的資料，選出可用泵型號(hào): 1) 畫設(shè)計(jì)參考線:在水泵綜合性能圖上通過以下兩點(diǎn)連直線，得選泵時(shí)參考的管路特性曲線設(shè)計(jì)參考線。Q=0,H=44.5m ； Q=1530m3/h,H=67m 在水泵綜合性能圖上與設(shè)計(jì)參考線相交的且并聯(lián)后能滿足設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的泵型，都可作為擬選泵，在組成方案時(shí)加以考慮。通過篩選后總結(jié)有泵如下：300S90A、250S65、300S90A2） 選泵方案比較方案類型并聯(lián)總流量 單泵流量運(yùn)行泵型水泵揚(yáng)程（m）需要揚(yáng)程（m）浪費(fèi)揚(yáng)程（m）揚(yáng)程利用率效率軸功率（KW）HS （m）電機(jī)功率（KW） 電機(jī)電壓

12、（V）水泵重量 （Kg）方案一三臺(tái)300S90A一臺(tái)備用一級(jí)849.6849.6一臺(tái)300S90A75621382.7752354.7280380857二級(jí)1530.0765.0二臺(tái)300S90A7667988.2752104.7280380857消防1728.0864.0二臺(tái)300S90A7358.314.779.9752404.7280380857方案二六臺(tái)250S65兩臺(tái)備用一級(jí)849.6425.0兩臺(tái)并聯(lián)6762691.2781106.2160380518二級(jí)1530.0383.0四泵并聯(lián)7067395.775906.2160380518消防1728.0432.0四泵并聯(lián)6558.36

13、.789.7791206.2160380518 方案三 兩臺(tái)250S65兩臺(tái)300S90A（一臺(tái)備用）一級(jí)849.6425.0兩臺(tái)250S656762592.5781106.2160380518二級(jí)1530.0290兩臺(tái)250S65一臺(tái)300S90A6967297.170906.2160380518950752304.7280857消防1728.0364兩臺(tái)250S65一臺(tái)300S90A6258.34.394761006.21603805181000722604.7280857對(duì)于設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮以下設(shè)計(jì)原則：A、首先要滿足最高時(shí)供水工況的流量和揚(yáng)程要求；在平均流量時(shí)，水泵應(yīng)在高效段運(yùn)行，在最高

14、與最低流量時(shí)，水泵能安全、穩(wěn)定地運(yùn)行；B、在滿足最大工況要求的水量和水壓條件下，應(yīng)盡量減少能量的浪費(fèi)，以節(jié)省運(yùn)行管理費(fèi)用；C、力求泵型統(tǒng)一，使型號(hào)整齊，互為備用。當(dāng)用水量變化大時(shí)，應(yīng)考慮大小水泵搭配，但型號(hào)不宜過多，電機(jī)電壓應(yīng)盡量一致；D、事故時(shí)泵站不允許斷水，但可以適當(dāng)降低供水量，其事故供水保證率與管網(wǎng)相同；E、保證吸水條件，減少泵站埋深，以節(jié)省基建投資；F、應(yīng)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，一般可考慮遠(yuǎn)期增加水泵臺(tái)數(shù)或換裝大泵由表中可以看出，三種方案選泵均滿足最高時(shí)供水工況的流量和揚(yáng)程要求，三種方案的效率都比較接近，但是第三種方案揚(yáng)程利用率較高，要求電機(jī)功率也能很好滿足，能量利用率高，且滿足消防時(shí)的要求。

15、方案一和方案二都分別選用了相同型號(hào)的泵，符合泵型統(tǒng)一，使型號(hào)整齊，互為備用的原則；方案三采用型號(hào)不同的泵，易于調(diào)配，基本都處于高效段利用范圍內(nèi)。從基建上考慮，方案二有六臺(tái)泵，而方案一和方案三只有三臺(tái)，進(jìn)行計(jì)算后得知方案三的基礎(chǔ)尺寸較小，占地面積小，且水泵的允許吸上真空度值更大，可以提高水泵安裝高度，減少泵房埋深，比較節(jié)約成本。而且結(jié)合近遠(yuǎn)期考慮，方案三具有良好的發(fā)展和改善空間，可滿足對(duì)流量揚(yáng)程要求更高的未來城市用水需求。在以上原則的基礎(chǔ)上，通過上面表格比較以及繪制水泵特性曲線圖（見草圖），決定選用方案三：（二臺(tái)300S90A和兩臺(tái)250S65），其中1臺(tái)300S90A為備用泵。（2）電動(dòng)機(jī)的初

16、步選定動(dòng)力設(shè)備采用電動(dòng)機(jī)，在水泵選定后，根據(jù)水泵樣本載明的電動(dòng)機(jī)來選擇。水泵樣本參見下面樣圖。選擇電機(jī)時(shí)考慮四個(gè)因數(shù)：水泵的軸功率N，水泵的轉(zhuǎn)數(shù)n，周圍的環(huán)境和電源電壓。在該方案中水泵樣本中常配有合適的電機(jī)，可據(jù)此選擇，并據(jù)此確定的電機(jī)參數(shù)。 水泵外形尺寸圖： 水泵外形尺寸表：型號(hào)外形尺寸300S90ALBH1168.564452045012464706004508985102683254-27進(jìn)口法蘭尺寸出口法蘭尺寸30040044012-232002953358-23250S65LBH1046.55814103508804005104007964502403004-27進(jìn)口法蘭尺寸出口法蘭

17、尺寸25035039012-231502402808-23水泵安裝尺寸圖：水泵安裝尺寸表：型號(hào)電動(dòng)機(jī)尺寸EL出口錐管法蘭尺寸(mm)LHhBA300S90A15703559056306104-285002743.584830040044012-23250S6512903157604575084-28500235079625035039012-23選出電機(jī)型號(hào)：電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）軸功率（kw）電壓（V）轉(zhuǎn)速（r/min）電機(jī)重量（kg）Y315M2-4(250S65)1609313038014751048Y355L1-4（300S90A）280190247380145019452.4.3

18、.機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)查s型水泵的性能表，有300S90A型泵和250S65的外形安裝圖（見上頁示意圖），確定機(jī)組的基礎(chǔ)為整體式基礎(chǔ)。臥式離心泵基礎(chǔ)按與泵房結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)方式分為分離式（混凝土材料，常用于地面式泵房）、整體式基礎(chǔ)（鋼筋混凝土材料，一般用于半地下式及地下式泵房，屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分）。（1）300S90A水泵組的基礎(chǔ)平面尺寸（L、B應(yīng)符合建筑模數(shù)）300S90A水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則: 泵的質(zhì)量=857kg，電機(jī)的質(zhì)量 =1945kg250S65水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則: 泵的質(zhì)量=518kg，電機(jī)的質(zhì)量 =1048kg基礎(chǔ)的大小按照大泵的基礎(chǔ)平

19、面大小統(tǒng)一設(shè)定，所以：基礎(chǔ)長(zhǎng)度 L水泵和電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)度方向最外螺孔間距+（400600）=螺釘間距+l2+B+(400600)450+848+630+500=2428mm由于基礎(chǔ)長(zhǎng)度要長(zhǎng)于泵和電機(jī)總長(zhǎng)度2744mm，故取基礎(chǔ)長(zhǎng)度L=3000mm基礎(chǔ)寬度 B 水泵或電動(dòng)機(jī)寬度方向上螺孔間距最寬者+（400500）A+(400600)=610+500=1110mm1200mm=1.2m（2） 水泵機(jī)組的基礎(chǔ)高度300S90A：基礎(chǔ)高度H底座地腳螺栓的長(zhǎng)度+（0.100.15） =20（地腳螺栓孔）-（0.030.05）m+(0.100.15） =2028-40+125=645mm700mm=0.70m

20、(2.54.0)(W水泵+W電機(jī))/（LB）=0.54m為保持基礎(chǔ)的大致相平，便于施工，故取最低高度=0.9mm。其中 L基礎(chǔ)長(zhǎng)度（m） B基礎(chǔ)寬度（m）; 基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度2400 kg/m3)2.4.4.泵站形式的確定半地下式泵房的機(jī)器間包括地上和地下兩部分，地面以上建筑的空間可以滿足吊裝、運(yùn)輸、采光、通風(fēng)等機(jī)器間的操作要求，并且能夠設(shè)置管理人員工作的值班室、控制室和配電室。經(jīng)過計(jì)算和通盤考慮，采用半地下室泵房2.4.5.水泵吸、壓水管的直徑的確定為保證流速在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)，有：300s90A：吸水管路 V=1.41m/s，DN=500 壓水管路V=2.21m/s, DN

21、=400250S65：吸水管路 V=1.67m/s，DN=300 壓水管路V=2.46m/s, DN=250聯(lián)絡(luò)管： V=2m/s, DN=500聯(lián)絡(luò)管后送水管：DN=6002.4.6.水泵機(jī)組和吸、壓水管路的布置喇叭口的直徑：喇叭口的直徑=（1.31.5）DN，所以取300S90A D=700mm 250S65 D=400mm吸水管吸水管進(jìn)口在最低水位下的淹沒深度h不應(yīng)小于0.5-1.0m，取h=0.7m吸水井平面布置：喇叭口大徑最外緣離墻壁內(nèi)緣的距離為（0.751.0）DN，故對(duì)直徑為400的喇叭口離墻壁的距離取400mm，直徑為700的喇叭口取550mm。所以再根據(jù)管道之間的距離可以計(jì)算

22、得到吸水井平面16.5m1.5m 本設(shè)計(jì)采用吸上式的引水方式所以應(yīng)該在吸水管上連接真空泵。 對(duì)于水泵機(jī)組的布置，橫向排列雖然稍微增長(zhǎng)泵房的長(zhǎng)度，但跨度可減小，進(jìn)出水管順直，水利條件好，節(jié)省電耗，故采用橫向排列布置。橫向排列的各部尺寸應(yīng)符合下列要求：泵基礎(chǔ)到墻壁的凈距等于最大設(shè)備的寬度加1m，但不得小于2m。取=3000mm；出水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距不宜小于3m。取=4000mm；進(jìn)水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距不小于1m。取=2000mm；泵基礎(chǔ)與配電設(shè)備要求=電機(jī)軸長(zhǎng)+0.5m且1.5m。取=2000mm；泵基礎(chǔ)之間的凈距=2000mm； 檢修平臺(tái)寬度取F1=3720mm;機(jī)器間寬7200mm、長(zhǎng)2

23、4000mm。2.4.7.泵站范圍內(nèi)吸、壓水管路的水頭損失計(jì)算按照最不利管路和大泵管路進(jìn)行水損計(jì)算（計(jì)算管路見草圖）：吸水管路局部水損：喇叭口90彎管閘閥偏心大小頭伸縮管DN700500500500-300500數(shù)量11111局部阻力系數(shù)0.10.640.060.20.21流速（m/s）1.411.411.411.411.41局部水頭損失0.010.0650.0060.020.021壓水管路局部水損：伸縮器消聲止回閥異徑三通管閘閥偏心大小頭DN400400250,400,500400200400數(shù)量21331局部阻力系數(shù)0.210.521.760.070.2流速（m/s）2.212.212.2

24、12.212.21局部水頭損失0.0520.130.4390.0170.05水表：暫取水損為0.2m hf=0.01+0.065+0.006+0.02+0.021+0.052*2+0.13+0.439*3+0.017+0.05+0.2=1.96m沿程水頭損失：因?yàn)楣苈诽?，局部水損占主要損失，沿程水損很小可忽略所以總水頭損失：h=1.964m，滿足條件。2.4.8.校核選泵方案-泵站工作的精確計(jì)算計(jì)算最高日最大時(shí)用水量和最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的供水量情況：二級(jí)供水時(shí)管路系統(tǒng)特性曲線的方程式H=Hst+h=Hst+sQ2帶入數(shù)據(jù)得到 H=44.5+7.910-6Q2則在坐標(biāo)紙上將水泵的QH曲線和管路系統(tǒng)特性

25、曲線同時(shí)繪上(見草圖)，得極限工況時(shí)，Q=1775m3/h,H=69.5m,而最高日最大時(shí)用水量情況時(shí)Q=4253.6=1530m3/h，H=67m，均滿足條件且在泵的高效范圍內(nèi)，所以選泵方案可行。一級(jí)供水時(shí)管路系統(tǒng)特性曲線的方程式H=Hst+h=Hst+sQ2帶入數(shù)據(jù)得到 H=50+1.1110-5Q2則在坐標(biāo)紙上將水泵的QH曲線和管路系統(tǒng)特性曲線同時(shí)繪上(見草圖)，得極限工況時(shí)，Q=1005m3/h,H=62.5m,而最高日最大時(shí)用水量情況時(shí)Q=2363.6=849.6m3/h，H=62m，均滿足條件且在泵的高效范圍內(nèi)，所以選泵方案可行。2.4.9.水泵最大安裝高度的確定（1）允許吸上真空

26、高度:300S90A的允許吸上真空高度Hs=4.7m；250S65的允許吸上真空高度Hs=6.2m。該水泵站海拔為200m，大氣壓為10.1mH2O，夏季最高水溫為30,修正系數(shù)0.43mH2O（2）泵最大安裝高度： 300S90A水泵吸水管路中流速：1.41m/sHs=Hv=Hs-（10.33-ha）-（hva-0.24）= 4.7 -(10.33-10.1)-(0.43-0.24)=4.39mhs：取0.2mHss=Hv-v2/2g-hsHss=Hv-v2/2g-hs=4.39-1.412/（2*9.8）-0.2=4.16m取300S90A安裝高度為1.51m水泵軸標(biāo)高=-5.000+1.

27、5100=-3.49m 250S65水泵吸水管路中流速：1.67m/sHs=Hv=Hs-（10.33-ha）-（hva-0.24）= 6.2 -(10.33-10.1)-(0.43-0.24)=5.78mhs：取0.152mHss=Hv-v2/2g-hsHss=Hv-v2/2g-hs=5.78-1.672/（2*9.8）-0.152=5.48m取250S65安裝高度為1.85m水泵軸標(biāo)高=-5.000+1.85=-3.15m2.4.10.起重設(shè)備的型號(hào)以及泵房的建筑高度的確定（1）起重設(shè)備選用LD-A型電動(dòng)單梁起重機(jī)，其基本性能參數(shù)如下表所示： 運(yùn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度 m/min 減速比電動(dòng)機(jī)型號(hào)功

28、率（kw）轉(zhuǎn)速（r/min） 30 26ZDY12-420.81380 電動(dòng)機(jī)葫蘆型號(hào)起升速度（m/min）起升高度（m）運(yùn)行速度（m/min）電動(dòng)機(jī) CD1 8 620/30錐形鼠籠型 LD-A型電動(dòng)起重機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)外型及安裝尺寸工作制度電源車輪直徑（mm）軌道面寬（mm）中級(jí)JL=25%3相50HZ 380V22037-70起重量（t)跨度（m）起重機(jī)總重（t）最大輪壓（kN）最小輪壓（kN）h1h2 319.53.8426.857.74800660 CD13-6D型電動(dòng)葫蘆外型尺寸：clehL1L2L3ABH305mm930mm140mm285mm205mm390mm924mm144mm1

29、03mm930cm本泵房選用CD13-6D型電動(dòng)葫蘆和電動(dòng)機(jī)ZDY112-4作為起重設(shè)備，滿足條件（2） 泵房高度H=a+b+c+d+e a.單軌吊車梁與墻之間的高度 取a=500mmb.起重機(jī)鋼絲垂直長(zhǎng)度 取b=3000mmc.起重機(jī)電葫蘆在鋼絲繞緊狀態(tài)下的高度 取 c=500mmd.裝載車的高度 取 d=1000mme.泵房檢修平臺(tái)與泵房機(jī)器間地面的高度，根據(jù)情況而定 取 e=3400mm所以代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到H=8400mm，即泵房高度=8.4m2.4.11.水泵站水錘的預(yù)防 在壓力管道中，由于某種外界原因（如閥門突然關(guān)閉或開啟，水泵機(jī)組突然停車等），使得水的流速突然變化，從而引起壓強(qiáng)急劇

30、升高和降低的交替變化，這種水力現(xiàn)象稱為水錘，也稱水擊。水錘引起的壓強(qiáng)升高，可達(dá)管道正常工作壓強(qiáng)的幾倍，甚至幾十倍。這種大幅度的壓強(qiáng)波動(dòng)，造成等嚴(yán)重引起管道強(qiáng)烈振動(dòng)，管道接頭斷開，破壞閥門，嚴(yán)重的造成管道爆管，沿途房屋漬水，供水管網(wǎng)壓力降低；引起水泵反轉(zhuǎn)，破壞泵房?jī)?nèi)設(shè)備或管道，嚴(yán)重的造成泵房淹沒；造成人身傷亡等重大事故，影響生產(chǎn)和生活等危害。為減少和消除水錘，在大口徑管道上安裝微阻緩閉止回閥。2.4.12.水泵站噪音的預(yù)防水泵噪聲又稱水泵噪音、水泵聲振動(dòng)、水泵聲噪聲，屬于物理性質(zhì)上的噪聲。綜合來講，水泵噪聲就是水泵在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的不規(guī)則的、間歇的、連續(xù)的或隨機(jī)的噪聲。水泵工作噪聲主要包括：水泵本身

31、運(yùn)行的噪聲、水泵運(yùn)行引起的管道諧振噪聲、水泵運(yùn)行引起的水流運(yùn)動(dòng)和撞擊噪聲。采取加裝管道柔性橡膠接口的方法可以在一定程度上使管道振動(dòng)得到減弱，從而減少噪音。本泵房設(shè)計(jì)時(shí)采用微阻消聲球型止回閥在一定程度上達(dá)到消除噪音的效果。泵站采用自然通風(fēng)，可以避免排風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音。另外，應(yīng)定期檢查水泵聯(lián)軸器是否出現(xiàn)機(jī)械性疲勞或磨損，使其運(yùn)行正常。2.4.13.附屬設(shè)備的選擇（1）真空泵真空泵引水其優(yōu)點(diǎn)是泵啟動(dòng)快，運(yùn)行可靠，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我們選用水環(huán)式真空泵。300S90A要求的最大真空高度4.7m250S65的最大真空高度6.2m,所以根據(jù)300S90A進(jìn)行真空泵的選擇通過計(jì)算得：真空泵的排氣量Qv=K（Wp

32、+Ws）Ha/T(Ha-Hss) =1.0510.33（0.7858.3+0.323.141.5）/4(10.33-2.5) =2.4m3/min最大真空值Hvmax=4.7m根據(jù)Qv和Hvmax查詢，選用水環(huán)式真空泵SK3兩臺(tái)，一用一備，電機(jī)采用配套電機(jī)。（2）其他由于泵房最低沒有超過5m，泵房積水經(jīng)集水槽排至城市污水管網(wǎng)，故不設(shè)排水泵。在管道通過墻體時(shí)，還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的過墻套管。通風(fēng)設(shè)備:選用面積較大的推拉窗通風(fēng)。計(jì)量設(shè)備:選用水表作為計(jì)量設(shè)備。2.4.14泵站的平面布置通過一系列的綜合比較設(shè)計(jì)（見草圖），在滿足建筑房屋模數(shù)的情況下，確定整個(gè)泵房設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為35.100m，寬度為7.200m，

33、詳細(xì)尺寸與布置詳見泵房設(shè)計(jì)平面圖。2.4.15.泵站總的設(shè)備及管件表（1） 主要設(shè)備一覽表編號(hào)名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1離心泵250S65 臺(tái)22電動(dòng)機(jī)Y315M2-4臺(tái)23離心泵300s90A臺(tái)2一臺(tái)備用4電動(dòng)機(jī)Y355L1-4臺(tái)25水環(huán)式真空泵SK3臺(tái)2配套電動(dòng)機(jī)6起重機(jī)ZDYI12-4臺(tái)17電動(dòng)葫蘆CD13-6D臺(tái)1起重機(jī)自帶8壓力表XTF-150只39真空表Z60Z只3（2）主要管件一覽表編號(hào)名稱規(guī)格單位數(shù)量材料1吸水喇叭口DN300*400個(gè)2鋼2吸水喇叭口DN500*700個(gè)2鋼3鋼制套管DN300根4鋼4鋼制套管DN500根4鋼5閘閥DN300個(gè)2鋼6閘閥DN500個(gè)2鋼7伸縮器DN

34、300個(gè)2鋼8伸縮器DN500個(gè)2鋼9偏心大小頭DN300*250個(gè)2鋼10偏心大小頭DN500*300個(gè)2鋼11 90彎頭DN300個(gè)2鋼12 90彎頭DN500個(gè)2鋼13消聲微阻緩閉止回閥DN250個(gè)2鋼14消聲微阻緩閉止回閥DN400個(gè)2鋼15偏心大小頭DN150*250個(gè)2鋼16偏心大小頭DN200*400個(gè)2鋼17閘閥DN250/DN400個(gè)2/2鋼18伸縮器DN250/DN400個(gè)2/2鋼19異徑三通管DN250*500*600個(gè)1鋼2.4.16繪制泵站平剖面圖，并列出主要設(shè)備和材料清單 見給水綜合設(shè)計(jì)圖紙2.5主要參考書（1）水泵及水泵站（第四版）（1998年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版

35、社 姜乃昌主編（2）給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（1、5、11、12）（第二版）（2004年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社（3）給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)材料設(shè)備續(xù)冊(cè)第1、2冊(cè)（2004年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社（4）給水排水工程快速設(shè)計(jì)手冊(cè)（2、5）（第一版）（1996年） 中國(guó)建筑工業(yè)出版社（5）全國(guó)通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖集（S2、 S3，2002年）中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所3.某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)資料 （1）已知擬建污水泵站的某市最高日最高時(shí)設(shè)計(jì)用水量為900m3/h。 （2）污水泵站進(jìn)水管管底高程為191.00m，管徑為DN1000mm，充滿度為0.75。 （3）污水經(jīng)泵站抽升至出水井，其距泵站70 m，出水

36、井的水面標(biāo)高為204.00m。 （4）泵站原地面高程為208.20m。3.2 設(shè)計(jì)任務(wù) 根據(jù)上述資料，進(jìn)行該污水提升泵站的初步設(shè)計(jì)，編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，繪制污水提升泵站的平、剖面方案布置草圖一張。3.3設(shè)計(jì)步驟3.3.1 泵的選擇（1） 泵站設(shè)計(jì)流量的確定城市的排水量是不均勻的，因而排入管道的污水量也是不均勻的。要正確確定泵的出水量及其臺(tái)數(shù)以及決定集水池的容積，必須知道排水量為最大日中的逐小時(shí)污水流量的變化情況，而這些數(shù)據(jù)往往是不能得到的。因此，排水泵站的設(shè)計(jì)流量一般根據(jù)最高日最高時(shí)污水量決定。該擬建提升泵站的最高日最高時(shí)的設(shè)計(jì)流量為900/h，即250L/s。（2） 泵站的揚(yáng)程泵站的揚(yáng)程可按

37、下式計(jì)算式中 凈揚(yáng)程； 污水通過吸水管路和壓水管路中的水頭損失。在確定泵的揚(yáng)程時(shí)，可增大1-2m的安全水頭。則泵站的揚(yáng)程其中，考慮了2m的水頭損失以及2m的安全水頭。（3） 初步選泵和電動(dòng)機(jī)所選的工作泵的要求是除了滿足最大排水量的條件下，減少投資，節(jié)約電耗，運(yùn)行安全可靠，維護(hù)管理方便。在可能的條件下，每臺(tái)泵的流量最好相當(dāng)于1/2-1/3的設(shè)計(jì)流量，并采用相同型號(hào)的泵為好，以互為備用，便于維護(hù)檢修。污水泵站中，一般采用立式離心污水泵。根據(jù)上文確定的泵站的設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程，由給排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 常用設(shè)備 續(xù)冊(cè)2中立式離心污水泵的型譜圖查找合適的水泵。初步選定立式污水離心泵的型號(hào)為200 WL1 500-

38、20.5，兩用一備。其具體性能參數(shù)見表1。200WL1500-20.5具體性能參數(shù)表表1流量（）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）軸功率（kw）電機(jī)功率（kw）效率（%）汽蝕余量（m）重量（kg）50020.51450 36.845 765.91200立式污水離心泵200 WL1 500-20.5的安裝外形見下圖。 其具體安裝尺寸見表2。立式污水離心泵200WL1 500-20.5安裝尺寸表表2(單位：mm)進(jìn)口直徑出口直徑ABC250200420970795DEFGH5505006407508403.3.2 確定集水池容積污水提升泵站集水池的容積與進(jìn)入泵站的流量變化情況、泵的型號(hào)、臺(tái)數(shù)及其工作制度

39、等因素有關(guān)。集水池的容積在滿足安裝隔柵和吸水管的要求，保證泵工作時(shí)的水力相似條件以及能及時(shí)將流入的污水抽走外，應(yīng)盡量小以降低造價(jià)。對(duì)于全晝夜運(yùn)行的泵站，一般可采用不小于泵站中最大一臺(tái)泵5min出水量的體積。按照該規(guī)定，可以求得集水池的容積為：3.3.3 決定泵站的形式污水提升泵站的形式一般取決于進(jìn)水管渠的埋深、來水流量、泵機(jī)組的型號(hào)以及水文地質(zhì)條件等因素。由于泵站中泵機(jī)組的“開”、“?！北容^頻繁，其吸水方式往往為自灌式，因此泵站往往采用半地下室或者地下室。本設(shè)計(jì)方案采用圓形合建式污水泵站，整個(gè)泵房設(shè)計(jì)為三層，詳見某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)草圖。3.3.4 機(jī)組與管道布置（1）機(jī)組布置污水泵站的機(jī)組

40、臺(tái)數(shù)，一般不超過3-4臺(tái)，而且污水泵是從軸向進(jìn)水，一側(cè)出水，故常采用并列的布置方式。為了減少集水池的容積，污水提升泵站中泵機(jī)組的“開”、“?！北容^頻繁，其吸水方式采用自灌式工作。此時(shí)，吸水管上須裝閘門，以便檢修。機(jī)組間距及通道大小與給水泵站的要求類似。根據(jù)機(jī)組布置的要求特點(diǎn)，可以求出機(jī)組基礎(chǔ)的幾何尺寸：基座長(zhǎng)度L=640+2200=1000mm；基座寬度B=750+2200=1150mm取1200mm；基座高度H= 取基礎(chǔ)的高度為1.2m。 確定機(jī)組在機(jī)器間的具體布置詳見某污水提升泵站初步設(shè)計(jì)草圖。（2） 管道布置由于污水泵站吸壓水所含的雜質(zhì)較多，管材對(duì)防腐性能的要求較高，一般應(yīng)避免使用鋼管，

41、多數(shù)情況下采用鑄鐵管。在確定聯(lián)絡(luò)管的管徑時(shí)，其確定依據(jù)為流量取最大流量值。吸水管路的設(shè)計(jì)流速采用1.0-1.5m/s,壓水管的流速不低于1.5m/s，以免管內(nèi)產(chǎn)生沉淀。根據(jù)水力計(jì)算表求得吸水管、壓水管及聯(lián)絡(luò)管的流量、流速、管徑及水力坡度見表3。水力計(jì)算表 表3流量 （)流速(m/s)管徑(mm) 水力坡度 (/1000)吸水管4501.303507.1壓水管4501.7730016.1出水管9001.574507.5污水提升泵站內(nèi)管道敷設(shè)一般采用明裝。吸水管道常布置于地面上，壓水管路由于泵房較深，一般采用架空安裝，通常沿墻壁設(shè)在托架上。管道布置不妨礙泵站內(nèi)的交通和檢修工作。不允許把管道裝設(shè)在電

42、氣設(shè)備的上空。3.3.5 泵站總揚(yáng)程核算吸水管路：喇叭口90彎管閘閥偏心大小頭伸縮管DN500350/250350350250350數(shù)量11/1111局部阻力系數(shù)0.10.59/0.580.070.180.21流速（m/s）1.301.301.301.301.30局部水頭損失0.010.05/0.050.010.020.02吸水管路沿程損失：i1l1=27.1/1000=0.0142壓水管路：伸縮管消聲止回閥90彎管閘閥偏心大小頭DN300300300300200300數(shù)量11211局部阻力系數(shù)0.210.680.520.070.18流速（m/s）1.771.771.771.771.77局部水

43、頭損失0.030.110.170.010.03壓水管路沿程損失：i2l2=8016.1/1000=1.127 4m顯然，吸壓水管路的水頭損失小于我們假設(shè)的數(shù)值。則所需揚(yáng)程3.3.6 泵站內(nèi)部標(biāo)高的確定泵站內(nèi)部標(biāo)高主要根據(jù)進(jìn)水管渠底或管中水位確定。自灌是泵站集水池地板與機(jī)器間地板標(biāo)高基本一致。集水池中最高水位，對(duì)于小型泵站即取進(jìn)水管渠渠底標(biāo)高；對(duì)于大、中型的泵站可取進(jìn)水管渠計(jì)算水位標(biāo)高。集水池的有效水深，從最高水位到最低水位，一般取為1.52.0m,池底坡度i=0.010.02傾向集水坑。集水坑的大小應(yīng)保證水泵有良好的吸水條件。平臺(tái)寬度應(yīng)不小于0.81.0m.眼工作臺(tái)邊緣應(yīng)有高1.0m的欄桿。為

44、了便于下到池底進(jìn)行檢修和清洗，從工作平臺(tái)到池底應(yīng)有爬梯上下。為了保證污水流過格柵前后的速度，需要在格柵前后修筑一定的底坡。 1）集水池最高水位：根據(jù)已知資料集水池最高水位為進(jìn)水管是在設(shè)計(jì)充滿度下的水位標(biāo)高，即191.00+0.75-0.1=191.65m。 2）機(jī)器間上層平臺(tái)設(shè)計(jì)高出泵站原地面高程0.3m，即208.50m。 3）清理格柵的工作平臺(tái)高程高出集水池最高水位0.5m，即192.15m。 4）機(jī)器間地面標(biāo)高：機(jī)器間標(biāo)高設(shè)計(jì)為188.85m，當(dāng)池底坡度取0.02時(shí)，并保證2m的有效水深，根據(jù)集水池191.65的標(biāo)高，確定集水池最低水位標(biāo)高為189.65m，喇叭口下緣取188.15m。根

45、據(jù)基礎(chǔ)高度和立式泵的安裝尺寸確定基礎(chǔ)標(biāo)高189.40m，泵軸標(biāo)高189.90m，同時(shí)確定泵房高度為25.65m 5）出水管管底標(biāo)高高出出水井的水面標(biāo)高0.5m，即204.50m3.3.7 泵站中輔助設(shè)備設(shè)計(jì)（1）格柵格柵是污水泵站中最主要的輔助設(shè)備。一般由一組平行的刪條組成，斜置于泵站集水池的進(jìn)口處。其傾斜角度為60度80度。柵條的間隙根據(jù)水泵的性能確定。格柵后應(yīng)置工作臺(tái)，工作臺(tái)一般應(yīng)高出格柵上游最高水位0.5m。對(duì)于人工清除的格柵，其作平臺(tái)亞耨流方向的長(zhǎng)度不小于1.2m，工作臺(tái)上應(yīng)有欄桿和沖洗設(shè)備。機(jī)械格柵（機(jī)耙）能自動(dòng)清除截流在格山上的垃圾，將垃圾傾倒在翻斗車或其他集污設(shè)備內(nèi)，大大地減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保護(hù)了工人的身體健康，同時(shí)可降低格柵的水頭損失，節(jié)約電耗。該泵站吸水池前并列設(shè)LHG-2.5回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵兩臺(tái)，它們可以單獨(dú)運(yùn)行，以利檢修。柵條間隙寬度為25mm，格柵的安裝角度為75，功率N=3kw，渠道寬度為3.1m。（2）排污泥設(shè)備沖洗出來的污泥要及時(shí)沖走，以免阻礙泵站的正常運(yùn)行，我們選擇的排污泥泵型號(hào)為50QW24-20-4。（3）起重設(shè)備根據(jù)泵站大小和設(shè)備重量確定據(jù)泵站大小和設(shè)備重量確定，根據(jù)給水排水工程設(shè)計(jì)手冊(cè)11 冊(cè)， 按泵房最重一臺(tái)設(shè)備重量（1200kg）和提升高度（22m）選擇起重設(shè)備為MD2-24