《泵与泵站》课程设计说明书

土木工程资料

《泵与泵站》课程设计说明书

第一部分 设计任务书

一、设计题目

取水泵站工艺扩大初步设计

二、目的和要求

1、加深理解和巩固《泵与泵站》所讲授的内容； 2、掌握给水泵站工艺设计的步骤、方法和内容； 3、提高设计计算及绘图能力；

4、熟悉并能应用一些常用的设计规范。设计资料及设计手册； 5、培养独立的分析和解决问题的能力。

三、设计资料

1、设计水量：10 104m3/d，水厂自用水系数 =8%。

2、原水水质符合国家饮用水水源卫生规定。河边无冰冻现象。根据地质地形条件已决定采用固定式取水泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从江中取水，取水头部到吸水井之间的自流管长度为134m。

3、水源洪水位标高为82.3m（1%频率），枯水位标高为71.9m（97%频率），常年平均水位标高为75.5m，净化场混合井水面标高为105.4m，取水泵站到净化场输水干管全长723m。

4、水厂为双电源进线，电力充分保证。 5、其他资料由自己调查、踏勘获取。

四、设计内容和成果

1、设计内容：自流管；水泵机组的选择、布置；吸水井、泵房平面及高度；吸、压水管道；泵站辅助设施；输水干管。

2、设计成果：

(1)设计说明书：要求文字通顺，字体工整，简明扼要，内容完整。其内容包括：设计概述；水泵机组的选择和布置；吸压水管道的设计计算与布置；泵站附注设备的选择与布置；泵站平面图及高度的确定。

(2)设计图纸：以一张A1号图纸为宜，其内容包括：取水泵站（包括自流管）工艺平、剖面图，主要设备材料表，图纸说明。图面要整洁，必须手工绘制并要求工程字体。

五、时间安排

本课程设计为期1周，从2011年12月31日至2012年1月6日。

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第二部分 设计计算说明书

一、设计流量和设计扬程确定

1、设计流量Q

考虑到输水干管漏损和净化场本身自用水量，其自用水系数 =1.05，则设计流量为：

Q1=1.05 20 104 21 104(m3/d) 8750(m3/h) 2.43(m3/s)

为保证供水的安全可靠，取水头部到吸水井之间的自流管道采用钢管，并设计2条，由

1

此可知每条自流管的流量为：Q2= 2.43=1.22(m3/s)

2

根据平均经济流速表，取流速为v=1.4

，由D

D

1.053(m) 1053(mm)

考虑标准管径的规格，选取DN1100 10（单位：mm）的管径。由此查水力计算表得出流速v和水力坡度i分别为：

v 1.28(m/s)，i 1.558‰

2、设计扬程

(1)泵所需的静扬程HST

通过取水部分的计算已知在最不利情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过70%的设计流量时，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失计算如下：

q2

由巴甫洛夫斯基公式（i 0.0020215.33）可得水力坡度为：

D

(2.43 70%)2

i 0.002021 0.003518 5.33

1.1

从而沿程水头损失h为： hf i l 0.00351 87 0

20.m

局部阻力损失按沿程阻力损失的20%计算，得：

hm 20% hf 20% 0.25 0.05(m) 综合得全部水头损失为：

h1 hf hm 0.25 0.05 0.30(m)

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则吸水间中最高水位标高为：94.00－0.30=93.70（m） 吸水间中最低水位标高为：82.00－0.30=81.70（m） ∴ 泵所需要的扬程为：

洪水位时：HST1 103 93.70 9.30(m) 枯水位时：HST2 103 81.70 21.30(m) (2)输水干管中的水头损失 h2

原水输水干管采用2条DN1100 10（单位：mm）并联的钢管，当一条输水管检修时，另一条输水管渠应通过70%的设计流量，此时，同上可计算得出：管内流速为v 1.28m/s，水力坡度为i 0.003518。然后取包括局部阻力损失而加大的系数为1.1，从而输水干管的水头损失为：

h2 1.1 0.003 518 1700m 6.58()(3)泵站内管路中的水头损失hp 初始估计泵站中的水头损失hp为2m。 综上所述，可知泵的设计扬程为：

洪水位时：HST3 9.30 6.58 2.00 2.00 19.88(m) 枯水位时：HST4 21.30 6.58 2.00 2.00 31.88(m)

二、初选泵和电机

根据泵的流量Q1 2.43(m3/s) 2430(L/s)，扬程HST4 31.88(m)，查单级双吸式离心泵手册可选取24SAP—18型号的泵4台，三台工作，一台备用，并选用与之配套的Y400—6电机。24SAP—18单级双吸式离心泵的主要性能如下表1所示：

三、机组基础尺寸确定

泵的基础采用混凝土基础，则其容重为： =23520(N/m3)。

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查24SAP—18单级双吸式离心泵外形安装尺寸表，可得： 泵机组的基础长度为：

L=A2+B+L3+0.5=0.94+1.00+1.19+0.50=3.63(m) 泵机组的基础宽度为：

B B3 0.50 0.72 0.50 1.22(m) 泵机组的总重量为：

W=Wp Wm (mp mm) g (3500 2820) 9.8 61936(N) 所以泵的基础深度为：

H

3.0W3.0 61936

1.78(m)

L B 3.63 1.22 23520

从而基础实际深度连同泵房底板在内应为3.00m。

四、吸水管路和压水管路计算

水泵采用三用一备的运行方式（即三台工作，一台备用），共选择4台，每台都有单独的吸水管和压水管，共输送Q1=2.43(m3/s)的总流量，因而每台水泵的流量为：

Q3=

Q1

=0.81(m3/s) 3

所以，查水力计算表知：

吸水管采用DN900 10的钢管，此时流速v 1.27m/s，水力坡度i 1.989‰。 压水管采用DN700 10的钢管，此时流速v 2.10m/s，水力坡度i 7.536‰。

五、泵机组与管道布置(阀门型号自查手册解决)

为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将4台泵机组交错并列布置成两排，其中2台为正常转向，2台为反常转向，在订货时向厂商予以说明。

每台泵都有单独的吸水管、压水管，压水管引出泵房后在切换井处两两连接起来。其中，为便于泵机组的操作和检修以及保证供水的安全可靠性，在吸水管上设手动闸板闸阀（D371x-6），在泵出水管上设有液控蝶阀（D971x-16）和手动蝶阀（D371x-6）。为减少泵房建筑面积，闸阀切换井设置在泵房外面。两条DN1100的输水干管用DN1100蝶阀（D371x-6）连接起来，每条输水管上各设一个切换用的蝶阀（D371x-6）。

六、吸水管路和压水管路中水头损失的计算

取一条最不利管线，从吸水口到输水干管上的切换井闸阀止为计算管线图。(此处图暂略)

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1、吸水管路中的水头损失 hs

hs hfs hls

q2

由巴甫洛夫斯基公式(i 0.0020215.33，一下均以此公式计算i值)得：

Dq20.812

is 0.0020215.33 0.002021 5.33 0.002325

D0.9

因此， hls l1 2 is 2.022 0.002325 0.0047(m)

v32v121.2722.772

hfs=（ 1+ 2 3 (0.75 0.15) 0.21 0.0741 0.0822 0.1563(m)

2g2g2g2g式中： 1为吸水管进口局部阻力系数， 1 0.75；

2为DN900 10处蝶阀局部阻力系数，按开启度考虑， 2 0.15； 3为偏心渐缩管DN900 600处的局部阻力系数， 3 0.21。

则 hs hfs hls=0.1563 0.0047=0.1610（m)

2、压水管DN700 10中的水头损失 hd1

hd1 hfd1 hld1

2

v52v4

hfd1 4 ( 5 6 7 8 9 10)

2g2g

3.9822.102

0.24 (0.15 0.21 0.15 1.02 1.02 0.36)

2g2g

0.1940 0.6548 0.8488(m)

式中： 4为DN500 700渐扩管， 4 0.24；

5为DN700 …… 此处隐藏：3814字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……