泵站课程设计1(77)

水泵及水泵站

课程设计任务书及指导书

北京城市学院

华北地区某城镇给水泵站设计任务书

一．任务书依据：根据华北某城市建委批准的文件，提出某城镇给水泵站设计任务书。

二．设计资料：

Q max—最大供水量（米3/时）。

Q min—最小供水量（米3/时）。

Z1—泵站外地面标高（米）。

Z2—管网计算最不利点标高（米）。

H自—最不利点要求的自由水头（mH2O）。

Σh压—相应最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的

总水头损失（mH2O）。

Z0,max—吸水池最高水位（米）。

Z0,min—吸水池最低水位（米）。

采用无水塔供水系统。最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生机率假定是均等的。

泵站附近地形平坦。当地冰冻深度0.82米。最高水温24oC。

吸水井距泵站外墙中心线3米。

经平面布置,泵站出水管须在吸水井对面,输水管采用两条。

距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低1.40米，排水管径400mm，检查井距泵站5米。

水厂地质为亚粘土，地下水位低于地面5米。

变电所与泵站分建，泵站设计不考虑高压配电及变压器布置。

一般故障及检修时应保证70%的供水量。

三.设计要求：

1． 选泵

根据设计资料要求拟定可能的水泵组合方案，从技术、经济、操作管理各方面进行分析比较，最后确定选择的方案。

2． 确定泵站高程及形式

对泵站高程及形式应有必要的说明论证。

3． 泵房平面布置

泵房平面布置包括：泵房外部平面与泵房内部平面布置。

外部平面布置包括：泵房与吸水井，两者之间的吸水管，压水管由泵房引出的位置等；

内部平面布置包括：机组，吸水管，压水管，闸阀，管沟（需要时），排水设施，附属设备，电气、控制开关柜等位置，值班室。

水工艺与工程专业主要完成泵房工艺设计，但工艺图应对各有关专业做必要的考虑。

4. 附属设备的考虑和选择

本设计只要求考虑必须的附属设备，如引水设备，起重设备等。设计应表明这些设备的用途和所选型号。

5. 说明书

说明书内容应表达设计者在设计过程中所考虑的主要问题及确定方案的依据；主要数据来源及计算过程；重要的计算草图（计算用和绘图用）；图纸不宜说明并易引起疑问的问题亦可在说明书中进行必要的解释。 说明书前应编排目录。

作为工程设计的基本训练，要求撰文简练，论述逻辑性强，文字通顺，书写工整。

6. 图纸

要求完成A1图纸一张，图中包括平面图、立剖面、横剖面各一图，主要设备材料表，施工说明等。

对管道系统图（给水系统、排水系统、真空泵管道系统）不做要求。

四、评分标准：

1、优秀；2、良；3、中；4、通过；5、不通过。

泵站课程设计指导书

一． 水泵选择

1．选泵的基本数据

设计流量：主要是最大供水量Qmax,同时还要兼顾最小供水量Qmin及中间各供水量。

设计扬程：有相应的最大扬程Hmax及最小扬程Hmin计算式如下： H=HP+H内+ΔH （1）

式中：H P —— 泵站出水压头；

Hp=H自+ΣH压+（Z2－Z1） （2） H内——泵站内部吸水管、压水管水头损失总和，一般在最大供水量

时取2~3米。

ΔH——吸水池计算水位至泵站外地坪的高差，水位低于地面时为正值，反之为负值。当吸水位有最高水位最低水位时，计算水位可取最低水位值。

式中ΣＨ压=ＳＱ2，当采用最大供水量时算得的水头损失，再由（2）及

（1）式可求出最大扬程。但是，选泵的最大扬程应在以上计算基础上再取安全水头2～3m。

最小扬程是相应的最小供水量的扬程,比较简单的估算方法是按照最大供水量时的有关数据Qmax，H等推求出HST及管网阻力系数S值之后按下式

H=HST+SQ2 （3） 计算各供水量的相应扬程。相应最小供水量的选泵扬程以Hmin表示。

2．选泵

（1）可能使用泵

作为初步训练，本设计只考虑Sh型泵。在泵的性能型谱图上，以Hmax及Hmin做两条水平线，以Qmax及Qmin做两条竖直线，这四条线交成一个矩形，凡能交此矩形上下边的水泵都是可能用的型号。 型谱图只是水泵性能高效段的集合,它只供粗略选泵之用。当泵型初选后，需要进一步查找各泵的具体性能资料，并记下各泵相应最大选泵扬程Hmax及最小选泵扬程Hmin时的流量，自己列出表格分别予以记录，以备下一步使用。

（2）组合方案

设计中应考虑所有可能的组合方案，各组合方案既能满足最大供水，又能满足最小供水及中间的各种供水量。组合方案所使用的水泵就是上节查出的“可能使用的型号”中能够合理搭配的2~3种型号。如本设计的泵站属于中等规模，以不超过两种型号为宜。组合原则是

全部工作泵开动时总流量符合最大供水量。此外工作泵应能组合出4~5条并联曲线，这样，几条曲线有4~5个交点，凡供水量在两交点之间时，供水能量均有不同程度的无益消耗，但这是不可避免的。 组合方案最后要完成工况分析图，图中要画出该方案中可能的并联特性曲线与管道特性曲线。

要求做出2~3个组合方案，以便选优。

（３）方案比较

可以从下列几个方面粗略比较。

１）水泵台数——满足最大供水量的水泵台数为总工作泵台数，另外还要

考虑备用泵。工作泵总台数与备用泵台数之和为泵站设置的水泵总台数。总台数与泵站总平面面积有关，同时闸阀、管件等相应变化。一般说来，相同的供水量，水泵台数多时，造价提高。

２）总电耗——估算每日电耗。计算从最大到最小供水量变化幅度的每日

电耗是困难的，这需要相当详细而准确的用水资料，而这类资料一般是不具备的。但是，为了比较各方案对供水变化的适应水平，可以采取粗略估算的方法。日电耗低的方案，其运行费用必然较低。

３）维护管理——检修、操作、备件等。型号少、台数少比较有利。

４）发展的可能性——进一步增大供水量的措施比较简单。设计中要考虑

这种可能性，措施有：增加泵（泵站内适当预留地）；换叶轮（选泵时用较小直径的叶轮，必要时换成大直径的叶轮）；换泵（以小换大）。设计中除考虑水泵外，对管道直径，水泵基础等都应有相应考虑。

本设计不要求做出具体发展措施，但在比较方案时，凡有发展条件的方案，应列为方案有利因素。

根据以上各方面的综合分析比较，设计者应在充分讨论的基础上作出选择方案的决定。

二．绘制单泵草图和水泵基础尺寸

对于初学者，为了避免错误，抄录选定的水泵样本（给排水设计手册第11册，旧版第９册）上的水泵尺寸图及水泵尺寸；水泵安装尺寸图及安装尺寸，以备绘图用。

水泵基础用素混凝土浇筑，水泵基础平面尺寸由水泵底座尺寸确定。考虑浇筑水泵基础时应预留地脚螺栓孔，基础尺寸可参照教科书P143（第四版）页确定。地脚螺栓长约为螺栓直径的20～30倍, 螺栓直径可由水泵样本查得, 基础厚度通常取螺栓长再加上150毫米。

a取50~100毫米

b取100~150毫米

水泵基础顶面至少高出泵房内地坪100~150毫米。 …… 此处隐藏：4435字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……