泵与泵站课程设计(4)

管道采用焊接钢管(用钢带或钢板弯曲变形为圆形，再焊接成的，表面有接缝的

钢管) DN300，DN400

压水管:

长度（mm） 420 620 重量（Kg） 240 214

个数 8 4

一般吸水管和连通管上不常开的闸

类型 闸阀 止回阀 型号 口径 Z41T-10 DN300 H44X-10 DN300 阀采用手动，直径大于300毫米以上的闸阀可用电动，每台泵出水管上的闸阀因开关频繁采用电动.故12sh-9型水泵为备用泵，所以与该泵连通的压水管上的闸阀不常开，采用手动；而其他的闸阀因开关频繁，故采用电动。 具体管路附件选配如下：

水泵进出口尺寸

型 号 12Sh-9 12sh-9A 10sh-9 D 445 445 375 进口法兰尺寸mm D0 400 400 335 Dg 300 300 250 n1-Фd1 12-23 12-23 12-18 D 340 340 320 出口法兰尺寸mm D0 295 295 280 Dg 200 200 200 n2-Фd2 8-23 8-23 8-18 管路附件选配表 名称 大小头 型号 规格 DN200 300 DN300 400 DN250 400 闸阀 止回阀 三通 喇叭口 (4)管道敷设地点 水泵房处设计地面标高为42米大于最高水位41米，所以泵站为地面式。站

Z41T-10 H44X-10 DN300 DN300 DN300 300 300 DN400 数量 4 3 1 8 4 4 4 14

内管道直径分别为300mm,400mm,均小于500mm，所以管道设在管沟中。地沟上应该设于活动盖板，为了便于安装和检修，从沟底到管壁的距离不应小于350mm，从管壁到沟的顶盖的距离不应小于100-200mm,管壁到沟壁的距离，在一侧不应小于350mm,而另一侧不应小于450mm.沟底应有相集水坑或排水口倾斜的坡度I,一般为0.01.

管埋于砖、混凝土或钢筋混凝土的地沟中。

管沟高h=350+200+400=950 mm ,宽b=350+450+400=1200 mm

7.水泵安装高度的计算

以水泵安装地点的气压为10.33米水柱，水温为20.C 型号 10sh-9 12sh-9 4.5 12sh-9A 4.5 允许吸上真空高度Hs(米) 6.0 最大吸上真空高度取几台泵中较小的，即以12Sh-9的为依据，取Hs=4.5 m HSS= HS＇-hS-V12/2g

式中hS——吸水管中水头损失；

V1/2g——安装真空表处的水头损失；

吸水管长度暂按10m估算，其沿程水头损失：iL= 0.01×10m=0.1m 型号 12Sh-9 12sh-9A 10sh-9 局部水头损失： 沿程水头损失未知，但水平的长度L已知，可近似地令：HSS=X

15

2

最大流量（L/s） 180.98 180.98 150 流速(m/s) 1.44 1.44 1.20 L 真空表 0 HSS X

v12??(HSS?L)i?h局部? HSS?HS2g对于12sh-9A及12sh-9管件名 局部阻力系最大流量 数喇叭口 大小头 90°弯头 0.3 0.2 0.5 180.98 180.98 180.98 1.44 1.44 1.44 0.106 0.106 0.106 最大流速 v2/2g 水头损失 0.0317 0.0212 0.0529 h局部=∑ζv2/2g=（0.3+0.5+0.2）×1.442/(2×9.8)=0.106 m Hss=Hs-(Hss+10) ×0.01-0.106-0.106 Hss=4.5-0.01×Hss-0.1-0.106-0.106 Hss=4.14m 对于10sh-9 管件名 局部阻力系最大流量 数喇叭口 大小头 90°弯头 0.3 0.2 0.5 150 150 150 1．2 1．2 1．20.0735 0.0735 0.0735最大流速 v2/2g 水头损失 0.0220 0.0148 0.0367 h局部=∑ζv2/2g=（0.3+0.5+0.2）×1.22/(2×9.8)=0.0735 m Hss=Hs-(Hss+10) ×0.01-0.0735 -0.0735 Hss=6-0.01×Hss-0.1-0.0735 -0.0735 Hss=5.7 m

在选定水泵的安装高度时可以比HSS小，而不能大，泵站中各泵计算的HSS是

16

不一样的，而泵站地面是一样高的。因而按最小的HSS为最不利情况，以此为标准（该台泵泵轴标高起控制作用）来确定其余各泵和管道的安装高度。 所以取Hss=4.14 m

水泵房处设计地面标高 42m ，吸水池最低水位38m,因为38+4.15=42.14m>42 m , 最小HSS值从最低吸水位算起比泵站所在地地面高，泵站地面取大致和地平面齐，以此可决定水泵的安装高度，4.14m。

12sh-9同12sh-9A

1、泵轴标高＝吸水井最低水位+Hss＝4.15+38=42.15 m 2、基础顶面标高＝泵轴标高-泵轴至基础顶面高度(H1)

＝42.15-0.52=41.63 m

3、泵房地面标高＝基础顶面标高-0.20＝41.63-0.2=41.43 m 4、水泵进口中心标高=泵轴标高-H3=42.15-0.265=41.885 m 5、水泵出口中心标高=泵轴标高-H4=42.15-0.304=41.846 m

10sh-9

1、泵轴标高＝吸水井最低水位+Hss＝4.15+38=42.15 m

2、基础顶面标高＝泵轴标高-泵轴至基础顶面高度(H1)=42.15-0.44=41.71 m 3、泵房地面标高＝基础顶面标高-0.20＝41.51 m 4、水泵进口中心标高=泵轴标高-H3=42.15-0.2=41.95 m 5、水泵出口中心标高=泵轴标高-H4=42.15-0.26=41.89 m

8.泵站平面、高程布置及尺寸的决定

（1）吸水井的设计

吸水管进口淹没水深h>0.5-1.0m，否则应设水平隔板，水平隔板长为2D或3D（D为喇叭口大头直径），取h=1.5m。 吸水井最低水位=38 m；

喇叭口淹没深度h?0.5~1.0m 取h=1200 mm 水泵吸水管进口喇叭口大头直径D=1.4d=560 mm

水泵吸水管进口喇叭口长度L≥(3.5-7.0)(D-d)=3.5×(560-400)=560mm 喇叭口距吸水井井壁距离L1=(0.75-1.0)D=1.0×560=560 mm 喇叭口之间距离L2=(1.5-2.0)D=1.8×560=1008 mm

17

喇叭口距吸水井井底距离h1≥0.8D=0.8×560=448mm

所以，吸水井长度L=560×2+1008×3+560×4=6384mm，但考虑水泵机组之间距，将吸水井长度确定为20000mm；

吸水井宽度B=560ⅹ2+560=1680mm （调整为3米）

吸水井高度H=5500mm (包括超高300).经计算吸水井有效容积为231m3,大于泵站内最大一台泵5min的抽水量，故满足要求。

（2）泵房尺寸

D1配电室C1E1A1值班室B1泵房总长度

L= A1+3×E1+C1+∑L

安装

+( L

控制

+ L

配电

）=2.02+3×2.29+2.29+2.304×

2+2.354+2.215+3.0=23.357m（其中L控制+ L配电 取3000mm ） 最后调整24 m. 泵房总宽度

B= D1?B基础?B1=1.50+1.20+3.00=5.7m

考虑到吸、压水管在泵房内的长度，闸阀(0.42m)，止回阀(0.62m)，三通(0.508m)，大小头(0.356+0.203=0.559m)等附件，宽度调整为11米.

9.泵站内主要附属设备的选择

（1）引水设备

当吸水井水位低于泵轴线时，水泵需要采用真空泵引水。

真空泵应按起动最大的一台水泵计算，真空泵的抽气量在不同的真空度下是不同的，真空泵在抽气时，实际所抽取空气的压力是变化的，为了简化起见可以取水泵安装高度作为计算真空度（这是偏于安全的）。 泵壳可按圆柱体计算 抽气量 Q?K(WP?WS)HaT(Ha?HSS)

18