最终泵站设计

1、二、泵站工业设计要点第一节、 水泵的初步选择11泵站设计参数的确定泵站一级工作时的流量Q1=2816.7m/h=782.4L/S 泵站二级工作时的流量Q2=910 m/h=252.8L/S泵站一级工作时的设计扬程 H=Z+h+h+h+h =(15-16)+2+2+30+35 =68m其中，Z为地形高差 h安全水头 h泵站内的损失（初步估计为2m）h为管网的总损失h为管网最不利点的服务水头1.2选择水泵可用管路特性曲线进行选泵，先求出管道的特性曲线方程因为，H=Z+ h+ h=（15-16）+35+2=36m且，S=（h+h）/Q=32/2816.7=4.03×10h/m或，S=（h+

2、h）/Q =32/（782.4×10）=52.33s则，管道的特性曲线方程为：H= H+SQ=36+4.03×10 Q(Q取m/h)或H= H+SQ=36+52.33 Q（Q取L/s）根据特性曲线方程得到流量和扬程的关系:（表1）Q(m3/h)6007008009009101000110012001300H(m)37.4537.9738.5839.2639.3440.0340.8841.8042.81Q(m3/h)140015001700190021002300250027002800H(m)43.9045.0647.6550.5553.7757.3261.1965.386

3、7.60Q(m3/h)281629003000H(m)67.9669.8972.27（表2）Q(l/s)100120140160180200220240260H(m)36.5236.7537.0337.3437.7038.0938.5339.0139.54Q(l/s)280300320360400440480520560H(m)41.1040.7141.3642.7844.3746.1348.0650.1552.41Q(l/s)600640680720760800840H(m)54.8457.4360.2063.1366.2269.4972.92 为了方便以后水泵的维修和管理，选择4台水泵，一

4、级工作时3台泵工作，1台备用，二级工作时1台泵单独工作，其余泵备用。根据流量和扬程的关系得，需求的工况点参数：一级（每台泵）：Q=938m/h=260.6L/s H=67.96m二级（单泵）：Q=910 m/h=252.7 L/s H=39.34m根据反复比较水泵的特性曲线，有如下两个方案：方案一：选择350S75A型水泵4台并联时：Q=2920 m/h=805.6L/s,H=69.5m,=76.5%，=80.3%单泵时：Q=1440 m/h=400 L/s，H=49.5m, =74.5%,=98%图1（350S75A泵特性曲线及管道特性曲线）图2（350S75A特性曲线及机组尺寸）方案二：选

5、择14sh-9A型水泵4台并联时：Q=2844 m/h=790 L/s，H=68.5m, =77.5%,=67%单泵时：Q=1476 m/h=410 L/s，H=48,m, =76.5%,=81%图3（14sh9A泵特性曲线及管道特性曲线）图4（14sh9A泵特性曲线及机组尺寸）综合考虑两种方案，在两者的流量Q、扬程H差不多的情况下，比较看来350S75A型泵的效率更高，因此最终选定350S75A型号的泵4台。1.3确定电机与水泵配套的电机Y355L-4型，其性能参数：功率P=280KW，n=1450r/min第二节：水泵基础尺寸的确定 350S75A型泵不带底座，其安装尺寸：（mm）（表3）

6、型号电动机尺寸ELL2出口锥管法兰尺寸L1HhBADNDD350S75A15703559056306105002846.5889350460500350S75A泵（不带底座）和Y355L-4电机，所选用的基础为混凝土块式基础，则：基础长度=地脚螺钉间距+（400500） =L2+E+B+（400500）=889+500+630+500 =2519mm（取2500mm）基础宽度=地脚螺钉间距+（400500） =A+（400500）=610+500 =1110mm(取1100mm)基础高度=（2.54.0）×（W+W）×(L×B×) =3×(12

7、00+2000)/(2.5×1.1×2400) =1.45m(取1.5m)其中：W水泵的重量（kg） W 电机的重量（kg）,资料有限粗估为2000 基础密度（kg/m）,混凝土的密度为（2400 kg/m）最终确定基础的尺寸为：2.5×1.1×1.5（m）第三节：水泵吸水管和压水管一台350S75A单独工作时的最大流量为二级工作流量Q=1440 m/h，压水管选DN=500mm的钢管，吸水管选DN=600mm的钢管，根据公式DN=计算得：压水管DN=500mm，V=2.04m/s,1000i=3.37吸水管DN=600mm,V=1.41m/s,1000

8、i=10.9每台水泵单独设有吸水管，并设有手动敞开蝶阀D371（H,F），其DN=600mm,L=154mm,W=350kg压水管设有电动操作阀，D971X（H，F），其DN=500，L=127mm,W=212kg并设置一个手动常开蝶阀，D371X（H，F），其DN=500mm,L=127mm,W=187kg为预防停泵水锤的危害，每台泵设微阻缓闭消声碟式止回阀HH44x-,DN=500mm,L=980mm,W=750kg压水管道之间设有连通管，DN=400连通管上设有止回阀HBH41H-10型液压缓闭碟型止回阀，DN=400mm,L=216,W=219kg泵的排列方式为：横向排列（下图5）第四

9、节、吸水井的设计吸水井最低水位=清水池最低水位=15.5m水泵吸水管喇叭大头直径D1.31.5倍吸水管径=1.4×600=840mm,(取800mm)吸水口喇叭长度L（3.07.0）×（D-吸水管径）=4×（800-600）=800mm喇叭口距吸水井壁的距离（0.751.0）D=0.8×800=640mm，(取700mm)喇叭口之间的距离=2.1m喇叭口距吸水井底的距离（0.81.0）D=1.0×D=0.8m喇叭口淹没水深h=2.0m吸水井埋深=清水池最低水位-吸水井高度=16-2.8=13.2m清水池规格：9.4×2.2×

10、2.8（m）（上图6）第五节、吸水管和压水管的损失计算5.1吸水管路的损失计算吸水管流速V1=1.41m/s V=×1.41=0.79m/s V=×1.41=4.14m/s V=2.04m/s查给水排水设计手册第一册各管道局部损失系数：同心渐缩（DN800mm-600mm）=0.20偏心渐缩（DN600mm-350mm）=0.30偏心渐阔（DN350mm-600mm）=0.19=1.0 =0.1 =0.96 =0.06则，局部损失h=h+h+h+h+h+h =×+2××+×+×+×+×+× =0

11、.56m沿程损失hi=3.37/1000×8=0.027m则，吸水管总损失h吸=hi+hj=0.56+0.027=0.587m5.2压水管路损失计算（上图7） 不同径丁字管（DN500,500,400）-不同径丁字管（DN500,400,400）不同径丁字管（DN500,400,400）偏心渐阔管（DN350-500）止回阀 、阀门偏心渐缩V1=2.04m/s V2=1.6m/s V3=2.04m/s查给水排水设计手册第一册得：1=23=0.2 4=0.19 5=1.8 6=0.06 7=0.06 8=0.19局部损失h=（1+2）×+3×4×+（5+6

12、+7）×+8×=1.75m沿程损失hi=10.9/1000×10=0.109m则压水管路总损失：h压 =h+hi=1.75+0.109=1.859m可得,并联工作时泵站内部的水头损失为：h吸+h压=2.446m第六节、复核水泵和电机根据已经确定的机组布置和管路情况重新计算泵房内管路的水头损失，复核所需扬程，然后校核泵机组。泵房内的损失：h=2.446m则，水泵所需扬程：H=（15-16）+2+30+2.446+35=68.446m。与孤寂的扬程基本相同。第七节、消防校核在火灾时，需水量Q火=Q+Q消=2816+200=3016 m/h，消防时所需的扬程：H火=Zc

13、+h+h+h=(15-16)+10+36.66+2.6=48.26m其中h消防流量下的官网损失h消防流量下的泵站内的损失根据H火和Q火，在附图上绘制的350S75A泵曲线图上可以看出，以H火和Q火的坐标点在水泵并联曲线的下方，所以三台350S75A并联时就能满足消防时的水量和水压要求，说明所选的水泵能够适应消防时的流量变化。第八节、泵房的设计根据要求，此次设计需采用吸上式启动水泵戏水池水位最低点是16m,水泵的最大吸上真空高度是3.5m,吸水管的损失h=0.446m,Hss=Hv-V/2g-h=3.5-1.41/(2*10)-0.446=2.95m,泵轴标高水泵轴的安装高度:H=吸水井最低水位

14、+Hss-H安全=16+2.95-1=17.95m泵房的地面标高=水泵轴安装高度-基础高度=17.95-1.5=16.45m泵房内设引水设备真空泵第九节、泵站设计附属设施 计量设备，在压水管上设超声波流量计，选取DMV-93型超声波流量计4台，量程015m/s 在吸水管上设真空表，型号为Z-60Z，测量范围为0760mmHg在压水管上设压力表，型号为Y-60Z，测量范围为0.11.0MPa 起重设备，选用CD1-3612D电动葫芦 其参数为起重量3吨，起升高度12m,跨度为13m 排水设备，设潜水排污泵2台，设集水坑一个，容积为3m³，污水泵型号为50QW18-15-1.5型潜水排污泵，其参数为Q=18m³/h,H=15m,n=2840r/min,N=1.5KW 第十节、设计总结1、 在选泵的时候，应充分考虑泵的性能参数，与实际设计流量进行多方案比较2、 泵房的布置应该与实际情况相结合，从合理性、安全性等多方