泵站课程设计(徽城地区给水工程设计包含CAD图纸和各种数据表格)

组号： 班级： 组长： 组员： 指导老师： 兰州交通大学环境与市政工程学院目 录第一章 设计说明书 1第一节 基本资料 1第二节 给排水工程总规划 2第二章 机组的选型 3第一节 初选泵型 3第二节 动力机选型 . 4第三节 传动设备选择 . 5第三章 管道设计 . 7第一节 吸水管设计 7第二节 压力管道设计 . 8第三节 镇墩设计 10第四章 水泵工作点的确定和校核 17 第五章 安装高程的确定 20 第六章 厂房结构型式设计 22第一节 厂房结构型式选择 22第二节 厂房尺寸确定 22第七章 机房的设计 27第一节 泵房结构型式的选择 27第二节 机房的内部布置 27第一章 设 计 说 明 书 第一节 基本资料1.工程概况：徽城地处华东平原,城区建筑多为三层,最高五层。为满足城市生活及生产用水需要,拟建徽城地区给水工程。此工程主要包括取水工程,净水工程及输水工程三个分工程。二级泵站是取水工程和输水工程中的主要部分。徽城地区水资源丰富,有沿河地表水和地下水可利用。2.地质及水文资料：在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，02m深为沙壤土，以下为页岩。沿河徽城段百年一遇最高水位40.36m,正常水位36.51m,最低水位32.26m。徽城底下水位正多平均在38.5m左右（系黄海高程）。3.气象资料：年平均气温15.6，最高气温39.5，最低气温-8.6，最大冻土深度0.44m。主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。4.用水量资料：对于二级泵站，最大日用水量近期为6万吨/日，远期为9万吨/日。最大日用水量情况详见附表。5.净水厂设计资料：净水厂布置情况见附图。净水厂内沉淀池进水口设计水位42.50m，清水池最高水位40.3m。清水池最低水位38.2m清水池容积须本次设计确定。 6.输水管网设计资料：净水厂至水塔输水管道长度为2500m。水塔最高水位为68.3m，正常水位为66.3m，最低水位为65.8m。水塔调节容积设计为最高日用水量的5%8%。7.其它资料：地震等级，五级；地基承载力2.5kg/cm，可保证二级负荷供电。第二节 给排水工程总规划一、建站目的为满足城市生活及生产用水需要，拟建徽城地区给水工程，由于该县地表水及地下水水质较好，故拟建取水泵站和加压泵站，在经济合理的情况下，满足进期和远期规划的要求。由于给水系统的建设，所以相应的排水系统和废水处理设施也要相应建设，要对该县排水系统进行建设，要满足该县用水量近期规划和远期规划的需要。二、参数确定 1设计流量的确定近期设计流量：Q1=1374L/s 远期设计流量：Q2=2062L/s2 .水泵扬程按下式计算H=Hst+h设计净扬程Hst为水塔最高水位与吸水井最底水位之差。Hst=68.3-40.3=28.0mh包括泵房内吸水管的损失h1、压水管的损失h2和泵站内部水头损失，由于泵站内部管路尚未布置，则吸水管路和泵站内部水头损失可先估算，h =13%Hst，式中Hst为水泵静扬程.设计最小扬程：H=Hstmin+h=(65.8-40.3)+(65.8-40.3)13%=28.8m 设计最大扬程：H=Hstmax+h=(68.3-38.2)+(68.3-38.2)13%=34.0m 第二章 机组的选型第一节 初选泵型一、水泵选型原则1首先选用国家已颁布的水泵系列产品和经有关主管部门组织正式鉴定过的产品，尽量选择标准化、系列化、规格化的新产品，而且必须满足用水部门的设计要求。2所选水泵能满足泵站设计流量和设计扬程的要求。3同一个泵站所选水泵型号要尽可能一致。4按平均扬程选型时，水泵应在高效区运行。在最高和最低扬程下运行时，应能保证水泵安全稳定运行，避免发生汽蚀及超荷载。5有多种泵型可供销选择时，应对两组运行调度的灵活性、可靠性、运行费用、辅助设备费用、土建投资、主机发生事故可能造成的影响进行比较论证，从中选出指标优良的水泵。6从多泥沙水源取水时，应考虑泥沙含量、粒径对水泵性能的影响。7泵站主机组的台数一般以48台为宜。8所选择的方案必须可行，便于施工、便于维护、运行和管理，利于今后发展。因本工程平均扬程较低，压水管道长，所以选用离心泵。根据选型原则和选型中应考虑的因素初选水泵4台。因为作为小型泵站、该型号泵泵站建设费和运行费可能最小，管理运行较方便。二、选型方法1.计算确定泵站设计流量和平均扬程。此时管路尚未布置，其管路水头损失，在粗选泵型的规划阶段可以估算。其方法是根据设计流量的大小，粗拟水泵台数，算出单泵流量，然后用单泵流量和实际扬程（净扬程）参考表2-1估算出损失扬程。待设计阶段再详细计算，进行修正。也可采用实际扬程的15%20%估算损失扬程。2.根据泵站的扬程和设计流量查水泵手册找出合适的水泵型号，根据泵站的设计流量大小确定出水泵的台数，并且提出比较方案。也就是说，用平均扬程选出泵型。再用最大最小扬程进行校核，在资料缺乏时，也可采用设计扬程代替平均扬程。高扬程泵站,上下级流量之间必须匹配，如不匹配应设置溢流设施，尽量选用型号、标准化、系列化、,新产品。由于某些条件的限制，无法选用同型泵时，水泵的型号要尽量少。台数不宜太多也不宜太少，小型泵站单泵流量控制在0.10.3m3/s之间，中型泵宜控制在0.2505m3/s 之间，大型宜控制在0.41.5m3/s 范围内，台数不宜少于3台，不宜多于12 台，一般选为48台为宜。根据以上设计要求本设计拟选四台泵。三、水泵选型设计流量Qd=1374L/s，设计扬程为H=31.64m水泵选型方案对照表 表21方案型号扬程(m)流量(l/S)功率(kw)效率（%）台数总功率(kw)最高设计最低最小设计最大最小设计最大最小设计最大设计备用一20sh-134035.130430560670206219246.5828880311120二500s35A312721389485561144151138828584421320三24sh-193732227008801100295310279868985211140四500S35403528450561650207.6218.8209.9858885311120四、方案比较 方案二扬程偏低，不满足需要，不选。满足设计要求的情况下方案三的总台数为奇数，不便于不置，所以不选。方案一和二相比其它方案功率最小、且扬程能满足设计要求。但方案四适用范围更大，而且更便于工况点的调节，故预选方案四，方案一作为备选方案。 故本设计预选第一、四方案。即选择500S35的水泵4台，单机容量为280kw,总装机容量为1120kw；或选择20sh-13的水泵4台，单机容量280kw,总装机容量1120kw；设计扬程为31.64m；转速为让970rpm。 500S35型和20sh-13型水泵各性能参数泵 型流量Q(m3/s)扬程H(m)转速n(r/min)功率P（kw）效率（%）汽蚀余量NPSH(m)泵重量(kg)轴功率电机功率300S350.450.5610.65403528970207.6218.8209.92808588854.8164020sh-130.430.560.674035.130970206219246.52808288805.7550第二节 动力机选型一、动力机类型选择电动机与内燃机相比较具有很多优点：重量轻、对环境的污染小，是一种清洁的能源类型，震动小、对机房的影响较小，运转平稳、效率高、安全可靠、便于自动化和今后的发展。故本设计选用电动机作为动力机。二、电动机的类型选择 当单机容量N75kw时，一般选择鼠笼式异步电动机，当单机容量75kwN150kw时，一般选择绕线式异步电动机，当单机容量N150kw时，一般选择双鼠笼式异步电动或同步电动机。本工程单机容量为N=55kw75kw，又因为水泵站的电源是三相交流电，常用的是三相交流感应电动机，在选用感应电动机时，应优先选用鼠笼式电动机。故本设计选用鼠笼式异步电动机。三、动机型号选择根据水泵的单机容量N=55kw，和转速n=1450rpm，查给排水设计手册可知，与此相配套的电动机的型号为JO2914型鼠笼式异步电动机六台，根据250s39A型水泵的性能，选用其配套电动机型号为JO2-91-4,轴功率为N=55kw，额定电压为v=380v，转速为n=1450r/min，效率=79%, 重量为W=380kg。其主要参数如表22：JO2914三相鼠笼式异步电动机参数 表22型号额定电压（v）额定功率(kw)额定电流（A）转速(r/min)启动转矩（Kg-m）重量(kg)JO2-91-4380551450538第三节 传动设备选择 中小型水泵机组传动设备对照表 表23传动特性直接传动（联轴器）间接传动（皮带）刚性柱销弹性爪性弹性开口式半交叉式交叉式平皮带三角带平皮带三角带平皮带优点结构简单紧凑，传动平稳安全，效率高，传动比准确结构简单，轮心距变化范围大；传动平稳；能缓和冲击，可起安全作用；设计制造简单，成本低；安装使用维护简便；传动形式多；应用范围广传动扭矩大，能承受轴向力不需严格对中，能起缓解作用弹性好，寿命长，装拆方便缺点不能承受冲击，轴线对中要求高不能传动轴向力，寿命短，加工要求高传递扭矩小，精度要求高，不能承受轴向力外形尺寸大；轴向受力大；传动比不准确；寿命短，尤其式交叉式平皮带和半交叉式三角带；在半交叉式传动中，平皮带易滑脱，三角带易磨损扭矩范围0.3915.7kN.m0.06615.09kN.m0.0280.265kN.m一般在3.774KW范围内,皮带常用于2230kw以下,三角带常用于3774kw传动效率0.990.990.9950.990.9950.980.960.920.940.90.920.9速度范围14503500(r/min)11005400(r/min)34006300(r/min)一般取v=1020m/s,限制vmax2530m/s限制Vmax15m/s15m/s速比范围i=1i=1I=1i5i7i3i45i6使用条件用于立式轴流泵，适于低速，振动小的场合，适宜轴径为40160mm用于立，卧式机组连接处；适于高速旋转，适宜轴径为25180mm用于小型卧式机组连接处；适于高速传动适宜轴径为20165mm适于卧式（三角带可立式）机组轴线平行，转向一致的场合适用于机组轴线垂直交叉的场合用于机组轴线平行，转向相反，轮心距A不小于20倍皮带宽的场合由表23可知，直接传动具有很多优点，应用极为广泛，故本设计选择直接传动的方式，由于其单机容量较小，选择直接传动，即联轴器传动，直接传动方式传动功率大、传动效率高、设备简单，维修方便,因而选择刚性联轴器。第三章 管道设计第一节 吸水管设计一、管道材料选择钢管具有强度高，壁薄，重量轻，便于制作，安装，检修水头损失小，一般选用钢管，小型泵站也可选用铸铁管，临时性泵站一般选用橡胶管。因此本设计采用焊接铸铁管。二、管道直径确定为减少吸水管路水头损失，充分利用水泵吸上扬程，吸水管流速一般控制在1.52.0m/s的范围内。据此可求出吸水管径，即 D吸=（0.800.85）Q1/2=(0.800.85)0.3451/2=0.4690.498m式中D吸吸水管经济管径，mQ通过管道的设计流量，m3/s吸水管的长度不宜太长，一般为46m，本设计吸水管长度为7.0m。三、壁厚确定(12) mm吸水管壁厚(mm)D吸水管直径(mm)500/130+（12）=3.84+(12) mm本设计采用6mm。四、引水方式的选择本设计中，机房靠近水源，水源含沙量较小，水位变化幅度较小，引水流量不大，可选用管式引水，由于岸坡较缓采用斜杆式。岸坡较缓，出水建筑物离水源较远，可选用明渠取水，以缩短压力管道的长度和造价。取水泵房建在河流旁边，自然地面高程约53m，为了确保水泵的吸水条件，本设计利用河流引水到吸水井，吸水管从吸水井中直接取水。五、长度估算吸水管的长度不宜超过10m，一般愈短愈好，一般可按46m估算。本设计选取吸水管长度为7m。 第二节 管道设计压力一、管道线路选择管道线路的选择应遵循以下原则:垂直等高线，线短少损失小，在压力示坡线(发生水击时，压力变化过程线)以下，减少挖方，避开填方，禁遇塌方，多开躲开山洪，便于运输，安装检修和巡视，利于今后的发展，防止其他水体进入泵房。由于水厂厂址选在地形较为平坦，高程54.857.40m之间，厂址东、南两侧紧靠国家二级公路，交通极为便利；北临清水河，水量充足；西侧为该县县城。场地面积能满足净水厂布置要求，目前为一空地，有电源线通过，地质条件良好，有简易公路可通。根据管道线路选择的原则，管道线路选择如附图（详见泵站平面布置图、泵站立面布置图）。二、布置形式本工程有六台机组，六根压力支管合并到两根压力管中，可以采用一根压力管道，但为了提高供水保证率，故布设两根压力管道，且采用连接管将它们连通。本设计机组台数较多，为了节省空间，减小工程的费用，机组采用并联交错形式布置。按两根管道并联设计，三根管道并联校核。三、管道材料的选择本设计扬程不高，充分考虑到当地的经济问题及管道材料的来源，选用铸铁管即可满足要求。为了减少水头损失，保证供水要求，故压力管道也选择钢管，采用法兰盘连接。四、经济管径的确定压力管承受内水压力，属内压管。要有足够的强度和刚度。在确定水管直径时，通常把内流速控制在2.53.5m/s范围内。由此可用下列经验公式计算经济管径，即：当Q120m3/h时，D=13Q1/2当Q120m3/h时，D=11.5Q1/2式中：Q通过管道的设计流量，m/h D水管的经济管径，mm本设计Q=4946m/h120m/h，所以本设计用D=11.5Q1/2计算管径。管径：管中流速控制在1.5-2.0m/s之间D进= 查找有关手册，选择D进为550mm。压力管道直径计算详见表51 压力管道直径计算表（方案一） 表51管道Q(m3/s)D(m)流速(m/s)吸水管0.560.68962590.6627610.671.5891642压力支管0.560.59723350.55165460.572.195678压力并管1.120.84461580.65603160.72.9117379五、铺设方式两根钢管采用露天式布置，管道沿着地形铺设，在拐弯处铺设镇墩以固定和支撑管道。（详见附图）六、 管路附件的选择1大小头的选配 由于水泵的进出口和，出水管的直径不同，故需大小头进行渐变，另外，在管径发生改变处也需大小头，除水泵进口需用偏心异径管外，其它均用同心异径管。它们的选择是根据所需衔接的两个直径和形式未选择，并查出其长度，若采用自制时，其长度取（57）.（D大D小），（详见表52）。2弯管的选择 在管道发生平面或立面或空间的拐弯处，应设置弯管，弯管也称弯头。它是用来改变管道方向的管件。弯管的类型、材料、直径、转弯角度及半径、长度（详见表52）。3闸门的选择 闸门一般设置在水泵的出口附近机房内，离心泵必须设有出水管闸阀。目前一般用缓闭阀代替，对于落井式安装的水泵，水泵基准高程再进水池以下，为了检修水泵，一般也需设置进水管闸阀。根据水流的流量、流速、压力和管道的直径来选择闸阀的型式（电动和手动、明杆和暗杆）（详见表52）。4底阀和滤网的选择 为了防止水倒流，对于人工淡水的小型离心泵可以在吸水管的底部设置低阀、吸水管直径小于等于200毫米时，用升降式、大于250毫米时用旋启式。为了防止异物进入泵体，确保水泵正常工作，可在吸水管得进口出设置滤网。本工程吸水管管径较小，为了减少水头损失，故不设滤网（详见表52）。管路附件汇总表 表52序号名称规格单位数量备注1偏心异径管D300-250个6水泵进口出2同心异径管D250-300个6水泵出口出3同心异径管D300-450个6水泵出口后3m4同心异径管D300-450个2吸水管进口出5弯管R175 D300个6吸水管6弯管R1125 D450个6压力管起点后1.5m7弯管R1125 D450个4压力并管终点前8闸阀个12水泵出口9闸阀个4连通管中间10闸阀个2压力并管起点后3m11真空表个6水泵进口侧12压力表个6主水泵及真空泵出口侧13真空阀个8真空管上5.逆止阀得选择 当泵站事故停机时，出水管中的水将要发生倒流，此时逆止阀的阀门靠自重和管内回流的冲击，在短时间之内即自行关闭，从而防止水倒流。为了防止逆止阀产生的过大水击，目前一般用缓闭阀代替出水管闸阀逆止阀。缓闭阀应根据它所在处的管道直径，压力和水击波传播速度等于确定其类型、规格等。本工程在每台进出口均设有真空表，压力表各一个（详见表52）。6.仪表的选择 真空表安置在水泵进口处，用来测定水泵进口的真空值。压力表装在水泵出口处，用来测定水泵出口处的管内压力。为了检测水泵的运行情况，一般在水泵出水侧设置弹簧管式压力表，对于利用真空工作的离心泵还需在水泵的进口侧设置弹簧管式真空表。根据这两个表的读数就可算出水泵的工作扬程和判断水泵运行是否正常（详见表52）。第三节 镇墩设计一、压力水管的水击计算（一）水击波的传波速度1钢管、铸铁管 a= （m/秒）2钢管混凝土：a= （m/秒）水的弹性模量2.07104公斤/厘m2E管壁材料的弹性模量（公斤/厘m2）管壁内环向钢筋配筋率3分段时水击波平均速度.=.（二）管路常数：2=（三）机组惯性系数：K=1.79106式中：Q正，H正 n正 h正分别 为正常运行时水泵的流量扬程（m）效率（小数）传速（转/分）U水泵正常运行时管道的正常流速（m/秒）GD2机组转动惯量，可取电动机转动惯量的1.11.2倍。（四）计算水击增压值根据K和2查帕马金氏图可以查得水泵和压力管道中间电的相对最大增压和降压（%H正）以水泵反转时的最大反转相对转速（%h正）查得的值乘以相应的值（H正或n正）就可以得水泵及管道的最大升（降）压值及水泵的倒转转速二、镇墩设计（一）荷载分析作用于镇墩上的荷载很多，有轴向荷载和径向荷载（MN）还有自重。水管自重的轴向分析F1，作用于关闭闸阀或止阀上的水压力F2，管道拐弯处的水压力F3和离心力F4大小头两端的压力差F5伸缩节断面上的水压力F6伸缩节处管壁与填料之间的摩擦力温度变化引起管壁与支墩之间的摩擦力F7，温度变化引起管壁与支墩之间的摩擦力F8及温度应力F10，水流与管壁之间的摩擦力F9，载有镇墩与上，下方相邻的两个支墩之间支承范围内的水管重量及水管内水重的径向分力N和弯矩M。它们的计算公式分别是：F= g管LsinF1=g管LSinF1=g管LSin 以下类似F2=F3=F4=F5=F6=F7=F8=F9=F10=N=M=式中g管(g水)单位长度的管道（管内水流）的重量（千牛/m）D（D阀D大D小）管道（阀门中心处，大头，小头）内径（m）D外管道外径（m）水的容量（千牛/m3）管道倾角H（H阀H弯H干大小头（阀门，弯管进出口节处断面中心的计算水头（m）QU管中所通过的流量和流速（m3/秒 m/秒）g重力加速度（m/秒2）f()止水填料（支墩）与管壁之间的摩擦系数b填料长度b=0.1D外（m）h损水头损失（m）管道材料的线性膨胀系数t温度的变化值（）L(l)镇墩与相邻伸缩节（支墩）之间的水管长度（m）()镇墩上（下）方或出进水侧。三.荷载组合 作用于镇墩上的荷载的组合与机组的运行工况及温度的变化，镇墩处管道变化等有关。运行工况通常可分为正常运行，正常停泵和事故停泵三种，温度的变化有升温和降温之分，管道的变化有管径和角度的变化，管径的变化又有大小头，三通管，四通管叉管等，角度的变化又有平面转弯和立面转弯和空间转弯，立面转弯 还分由陡变缓和由缓变陡之间区别等等。通常计算机房附近由缓变陡的1号镇墩。下面就以1号镇墩为例，给出其荷载组合示意图。作用于关闭的闸阀或逆止阀的水压力F2，若1号镇墩可有镇墩或1号镇步有伸缩节，此力不传给1号镇墩，无逆止阀时，事故停泵也无此力，无断流设施时，其之力按照水倒流倒转的最大反转转速所对应的各对应的荷载计算。有断流设施时，此力工况可不作用控制工况。有逆止阀时，按照升压阶段（有陡变缓的镇墩按降压阶段）产生的水击增（降）压水类与净水类叠加作为事故停泵的计算水头。虚线表示降温。水流与管壁之间的摩擦力一般较小，可以忽略不计。所有水平荷载所有竖直荷载注意各荷载的正负号与坐标轴方向相同者为正，反之为负。正常运行正常停泵事故停泵升降升降升降F157.94657.94657.94657.94657.94657.946F211.32612.081F32.8312.8312.6432.8313.0203.020F40.0700.0700.2770.277F60.0650.0650.0650.0650.0650.065F71.632-1.6321.632-1.6321.632-1.632F830.110-30.11030.110-30.11030.110-30.110F94.2474.2474.2474.2474.2474.24796.90133.41896.64244.67497.29745.895F10.0000.0000.0000.0000.0000.000F233.03440.585F337.75337.75333.03428.31540.58540.585F40.0700.0700.2770.277F60.0650.0650.0650.0650.0650.065F721.758-21.75819.038-19.03823.390-23.390F84.346-4.3464.346-4.3464.346-4.346F90.4720.4720.4720.4720.4720.47264.46512.25656.95638.50269.13554.248-19.454-16.685-26.739-0.187-15.12714.50148.45116.70948.32122.33748.64922.948镇墩荷载计算表 表53（一）镇墩整体稳定分析1抗滑稳定分析 抗滑安全系数 KC=f镇墩与地基之间的摩擦系数KC抗滑安全系数容许值。正常荷载组合KC=1.5，特殊荷载组合KC=1.1G镇墩自重（千牛）G镇墩与上下方支墩支承范围内的 管重和管内水重（千牛）2抗倾稳定分析偏心距e=e(e，e)主失（FF）相对于镇墩底截面中心的偏心距（m）n偏心方向的底截面宽度3地基应力验算最大地基应力Rmax=最小地基应力：Rmin=0地基应力均匀系数L镇墩底截面长度（m），R地基容许承载力（千牛/m2）正常运行正常停泵事故停泵升降升降升降KC1.971.731.43163.012.542.12KC1.501.501.101.101.101.10e0.2450.1080.2410.1180.2480.072RMax159.763117.476159.509124.565160.086124.359Rmin147.225113.333147.168119.750147.377121.4221.0851.0371.0841.0401.0861.0241.251.251.251.251.251.25备注RMax400KPaRmin0G （KN）79.461B、H （m）1.5e=B/60.25L （m）1.8由表53可知，镇墩的各项整体稳定分析均满足要求。第四章 水泵工作点的确定和校核一、阻力参数的计算（一）吸水管阻力参数1沿程阻力参数：S吸f=2局部阻力参数：S吸j=n管道材料槽率（钢管n=0。012，铸铁管0。014，混凝土管0。017）l管道长度（m） D管道内径（m）f局部阻力参数S吸=S吸f+S吸（二）压力水管阻力参数S 压=S压f+S压j1S压f = 2S压j= S 压=S压f+S压j（三）总的阻力参数 S=S吸+S压当多台机组合用一跟压力水管（即并联）时S=式中：S支压力支管阻力系数 m并联台数 S并 压力并管阻力参数或S=S并把单泵的扬程性能曲线修正后在横向叠加H1=H1(S吸+S支)Q2串联运行时 S=S1+S2 吸水管阻力系数计算1吸水管压力支管压力并管进水喇叭口()0.56同心渐扩管()0.390弯管()0.64缓闭阀()0.3偏心渐缩管()0.290弯管()0.67三通管()1.5()1.42.77D0.80.711n0.01250.01250.01250.0125C61.1859.830.79370.79370.0209458080.0219017124.45241124.45241L71524002400S 9.2141二.工作点的确定（一）绘制抽水装置特性曲线（R曲线或QH需曲线） 1列表计算H需依据流量、依次计算Q2，h损=SQ2 ，H需2=H净+h损，H需1=H净max+h损，H需3=H净min+h损H需计算表Q0.40.81.21.6Q*Q0.160.641.442.56hs1.4742565.89702413.268323.5881Hx32.8742637.2970244.668354.98812绘制抽水装置特性曲线（管路系统特性曲线）（二） 绘制扬程性能曲线1根据水泵的性能表或图，绘出水泵的性能曲线。2对台并联式，应绘出并联的扬程性能曲线或修正后单机疾病联的扬程性能曲线。3多级串联时，应绘出串连的扬程性能曲线。（三）确定工作点找出抽水涨至特性曲线与扬程性能曲线（或串、并联运行的扬程性能曲线）的交点，即为所要求的工作点。三、工作点的校核工作点A（QA1HA）校核的内容主要有以下几点;1总的流量应接近泵站的设计流量，误差不超过510%，不相等时，可以调整机组每天的工作小时数，超限时应增减机组台属和重选机组。 m管道数量2抽水装置特性曲线绘制的正确性：即：|HA（H净+SQ2A）|/HA0.5%,相差较大时应重绘3水泵是否在高效率曲运行：工作点必须在高效率区，最好落在最高效率工作点稍偏右，不满时，应采取必要的措施。4串、并联运行时还应校核扬程性能曲线叠加的是否准确。均满足要求后，绘出方案须好几水泵的型号，台数、流量Q、扬程H、功率P1、转速n、效率n、允许吸上真空高度（HS）或允许气蚀裕量（）运行方式、总的流量Q、扬程H、装机容量P等。高扬程泵站还应给泵站的技术和各级泵站的以上参数，还应注意上、夏季之间流量的匹配。四、方案比较 包括机组台数、工程投资、运行管理等方面。总的装机容量逾小，年运行费用逾底。单机容量逾小、机组台数就愈多、土建投资省、便于流量的调配，但机电设备投资高，年运行管理费用高等，运行方案比较后择优选用。第五章 安装高程的确定一、离心泵安装高程的计算（一）计算吸水管的水头损失 H吸=S 吸Q12机组台数超过48台，一般采用单排布置，此时应按双排计算。（二）确定进水池的有关水位（如前所述）（三） 计算水泵的安装高程1修正气蚀性能参数（1）允许吸上真空度的修正： HS=HS10.09+H大汽H 大汽安装高程所对应的当地大气压换算估算，相差较大时用安装高程度修正。工作水温（一般取送灌区期平均水温）所对应的饱和蒸汽压力水柱（米）。海拔（m）-600010020030040050060070080090010001500大气压（mH2O）11.310.3310.210.110.09.89.79.69.59.39.28.68.4水温（）51020304050607080900.090.130.240.430.751.262.023.184.837.15 Hs=10.09（10.09Hs)( )2n n水泵额定和实际转速（转/分）（2）h的修正：h=h()22计算吸水高度（吸水扬程）H吸 （1）H吸=Hsh吸 （2）H吸=h10.09水泵进口处的流速水头（米）3 计算安装高程：Z按=Min（Z下minH吸maxH吸min）H吸max(H吸min)设计最低（高）下水位所对应的吸水高度（米）当水源水位变幅较大时可以取为ZFminH吸对于轴流泵，当H吸0时，表示安装在水面以上，但水泵叶轮一般安装在设计最低下水位以下，而且淹没深度不小于0.51.0米。落井式安装的离心泵在设计最低下水位以下（0.30.6）h吸（米）第六章 厂房结构型式设计 第一节 厂房结构型式选择一、取水泵站厂房的结构型式选择根据泵站结构形式的选型表 表4-1水位变幅较小较大很大备注卧式机组分基型矩形干室型圆筒形干室型 或潜没式泵站 或移动型泵站立式机组墩墙型湿室型排架型湿室型或箱型湿室型井筒型湿室型D1.4m的大型泵站选块基型备注；对于地质条件或水文地质条件不好的泵站，可以适当提高选型标准。本设计水泵选用4台S350-75A 型卧式离心泵。虽然加压泵站的水源的水位变幅较小，但地下水位较高，影响地基的承载能力，故加压泵房矩形选择干室型泵房。 第二节 厂房尺寸确定一、取水泵站平面尺寸确定 1.长度确定有前计算所得数据，查手册的知，应选用立式轴流泵350ZLB70型，该泵选用4台，其中一台备用，各性能参数如表4-2：流 量m3/h扬 程m转 速功 率 Kw轴功率电动机功率12107.22145029.937效 率叶片安装角度叶轮直径mm79.500300该泵房采用墩墙型的维护结构，壁厚1米，并分为地上部分和地下部分，地上部分为电机层，主要放置配套电机组、配电柜、检修桂以及起吊设备；底下结构为水泵层，主要放置所选轴流泵，以及附加泵。二、 加压泵房尺寸确定（一）平面尺寸计算1泵房宽度计算2宽度确定由于泵房总宽度主要受起吊设备宽度的影响。查手册得知，应选用DL型电动单梁桥式起重机，其各参数如表4-3：起重量t运行速度m/min功 率w3202*0.8跨 度m最大轮压t总 重t7.52.152.451.882.24由上表可知起重机的跨度为l0=7.5m净跨 B0= l0+20.5=7.5+20.2=7.9 m0.2 m 安全间距总宽 B1= B0+20.5=7.9+20.5=8.9 m0.5 m 柱截面高屋面板宽度 B2= B1+20.5=8.9+20.5=9.9 m，0.5 m为房檐机墩宽1.0米，450350渐缩管长0.7米，250400渐扩管长0.7米，两个连接管各长0.5米，蝶型环闭阀长0.9米。泵房内宽8.9米。地下结构，墙厚1.0米，泵房外宽10.9米。地上结构，墙厚0.4米，泵房外宽9.7米。3泵房长度计算泵房长度初步计算： 机墩长277。 水泵端水泵悬出机墩65.1，电机端电机悬出机墩4.9。 相邻水泵与电机之间距离设为30。 机组与墙之间距离设为100 机墩与机墩间距为65.1+4.9+30=100 泵房长度为：277*4+100*3+200=1608 泵房墙厚1.0M，泵房墙中线到墙中线长度为：1608+50*2=1708 泵房分为四个跨间，每个跨间长度为1708/4=4.27，不是标准跨度，所以取每个跨间长度为450，即泵房立柱中线到立柱中线长度为450。则泵房墙中线到墙中线长度为： 450*4=1800。 重新布置泵房内构筑物尺寸：因为泵悬出机墩的长度比电机悬出机墩的长度长，所以：承载泵的机墩与墙之间的距离为152；承载电机的机墩与墙之间的距离为92：机墩与机墩之间距离为116，既相邻电机与泵之间距离为46。由于采用垂直吊装水泵和电机，所以相邻电机与泵之间距离为93是安全的。 由于在泵房左侧设有配电间，在泵房右侧设有检修间，而配电间与检修间的跨度都为450，所以整个加压泵房地下结构长度为2790（墙1.0M厚），整个加压泵房地上结构长度为2740（墙0.4M厚）。 （二）立面尺寸计算1泵房地上高度计算H=h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7式中 h1 汽车车厢底版离地面的高度，高度为1.32 m。h2起吊物离车厢板的必要高度。h 2=0.2 m h3起吊物的最大高度。h 3=水泵高度1.07 mh4吊钩与起吊物之间的钓索最小高度。h 4=0.8*水泵电机长度=0.8*2.194=1.755 mh5吊钩最高位置到吊车梁轨道顶面的高度。H6吊车梁轨道顶面到吊车最高点之间的高度。h 5+ h 6=1.800mh7吊车最高点到屋盖大梁底部的富裕高度，一般不小于0.2 m。H=1.32+0.2+1.07+1.76+1.8+0.25=6.4 m2泵房地下高度计算（1）水泵安装高度计算：hf=hm=查表得： 喇叭=0.19 渐缩=0.16=0.133所以=0.19+0.133+0.16=0.483H吸=Hs-hw=3.5-0.07=3.285取H吸=3.2M（2）高度计算青水池底部标高44米，水面标高53米，水泵安装高度3.2米，所以水泵进水口轴线标高56.2米。加压泵房所在地标高57.4米，所以泵房地面到地表为1.8米。所以加压泵房地面到屋面的距离为6.4+1.8=8.2米。 第七章 机房的设计第一节 泵房结构型式的选择在泵房的设计中考虑了机组的类型和水源的水位变幅。水泵机组台数比较多，水源的水位变化不大，所以本设计采用分基型泵房。为了便于机组和管道的布置因而选择矩形干室型。根据地形地质情况分上下两层下层安装水泵，上层安装配电设备及检修间。 表51水位变幅机房型式机组类型较小较大很大备注卧式机组分基型干室型潜没式移动型D为小泵口径