中工给排水泵与泵站课程设计

1、中原工学院给水泵站课程设计课程设计任务书 能源与环境 学院给排水工程 专业设计题目 某市某给水泵站设计 学 生 姓 名 班 级 给排水 起 止 日 期 2013.1.142013.1.25 指 导 教 师 系 主 任 一、原始资料1二、 机组的选择与布置12.1 设计流量的确定和扬程估算12.2 初选泵和电机32.3 泵机组基础尺寸的确定32.4 吸水管路与压水管路计算52.5 机组与管道布置52.6 吸水管路和压水管路中水头损失的计算5三、泵安装高度的确定和泵房高度筒体计算9四、 附属设备的选择94.1起重设备94.2饮水设备94.3排水设备94.4通风设备104.5计量设备10五、 泵房建

2、筑高度的确定10六、 泵房平面尺寸的确定10七、自我总结.11参考文献12一、原始资料某给水泵站原始资料如下某新建水源工程近期设计水量180000m3/d，要求远期发展到350000m3/d，采用固定式取水泵房（一级泵站），用两条直径为1200mm的钢制自流管从江中取水。自流管全长160m。水源洪水位标高为30.50m（1%频率），枯水位标高为18.60m（97%频率），常水位标高为25.10m。净化厂反应池前配水井的水面标高为47.30m，泵站切换井至净化厂反应池前配水井的输水干管全长为1800m，吸水间动水位标高以17.5m计，现状地面标高按24.5m考虑。二、 机组的选择与布置2.1 设

3、计流量的确定和扬程估算(1) 设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取自用水系数=1.05，则近期设计流量为Q=1.05×=7875m³/h=2.188m³/s远期设计流量Q´=1.05×=15312.5m³/h=4.253m³/s(2) 设计扬程H1) 泵所需静扬程H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75的设计流量时)，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为：18.6m-17.5m=1.1m,则吸水间中最高水面标高为30.5m-1.1m=29.4m,最低水面标高为18.60m-

4、1.1m=17.5m。所以泵所需静扬程H为：洪水位时，H=47.30m-29.4m=17.9m枯水位时，H=47.30m-17.5m=29.8m2) 输水干管中的水头损失h设采用两条DN1200×10钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75的设计流量(按远期考虑)，即：Q=0.75×4.253m³/s=3.190m³/s=3190L/s,查水利计算表得管内流速v=2.822m/s,i=0.0068,所以h=1.1×0.0068×1800=13.46m(式中1.1系包括局部损失而加大的系数)。3) 泵站内管路

5、中的水头损失h粗估为2m，安全水头为2m则泵设计扬程为：枯水位时，H=29.8+13.46+2+2=47.26m洪水位时，H=17.9+13.46+2+2=35.36m2.2 初选泵和电机近期三台700S56型泵(Q=1.001.47,H=3856m,N=813.4kW,H=8.6m),两台工作，一台备用。远期增加一台同型号泵，三台工作，一台备用。根据700S56型泵的要求选用Y5003-6(900kW，10kv)电动机。2.3 泵机组基础尺寸的确定查泵与电机样本，计算出700S56型泵机组基础平面尺寸为5220mm×2400mm ，机组总重量W=W+W=55000+61000=11

6、6000N。:水泵重；:电机重基础深度H可按下式计算： 式中 L基础长度，L=5.22m B基础宽度，B=2.4m 基础所用材料的容重，对于混凝土基础，=23520N/m³ 基础实际深度连同泵房底板在内，应为4.7m。700S56型泵外形尺寸 2.4 吸水管路与压水管路计算每台泵有单独的吸水管和压水管（1)吸水管 已知 m³/h=1.41m³/s,采用DN1100×10钢管，则v= 1.48m/s，i=2.11×。 （2）压水管 采用DN900×10钢管，则v=2.22m/s，i=6.12×。2.5 机组与管道布置 为了布置

7、紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，两台为反常转向。每台泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管上设有液控蝶阀(c)HDZs41X-10)和手动蝶(),吸水管上设手动闸板闸阀(Z545T-6)。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1200的输水干管用DN1200蝶阀(GD371Xp-1)连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀(GD371Xp-1)一个。2.6 吸水管路和压水管路中水头损失的计算 取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图。（1）吸水管路中水头损失 2.11××1.255=0

8、.0026m 式中 吸水管进口局部阻力系数，=0.75 DN1100闸阀局部阻力系数，按开启度考虑，=0.15 偏心渐缩管DN1100×700，=0.20则 故 （2）压水管路水头损失 式中 DN500×900渐放管，=0.34;DN900钢制弯头，=0.54；DN900液控蝶阀，=0.15；DN900伸缩接头，=0.21；DN900手动蝶阀，=0.15；DN900钢制弯头，=1.07；DN900×1200渐放管，=0.47；DN1200钢制斜三通，=0.5；DN1200钢制正三通，=.1.5；DN1200蝶阀，=0.15。则 故 从泵吸水口到输水干管上切换闸阀间

9、的全部水头损失为：=3.60+0.24=3.84m因此，泵的实际杨程为：设计枯水位时，设计洪水位时，由此可见，初选泵机组符合要求。三、泵安装高度的确定和泵房高度筒体计算为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无须计算。已知吸水间最低动水位标高为17.50m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为15.70m（吸水管上缘的淹没深度为17.50-15.70-（D/2）=1.15m）。取吸水管下缘距吸水间底板0.7m，则吸水间底板标高为15.70-（D/2+0.7）=13.55m。洪水位标高为30.50m，考虑

10、1.0m的浪高，则操作平台标高为30.50+1.0=31.50m。故泵房筒体标高为：四、 附属设备的选择4.1起重设备 最大起重量为Y5003-6型电机重量，最大起吊高度为16.9+2.0=18.9m（其中2.0是考虑操作平台上汽车的高度）。为此，选用环形吊车（定制，起重量10t，双梁，跨度22.5m，CDi-10电葫芦，起吊高度24m）。4.2饮水设备泵系自灌式工作，不需要引水设备4.3排水设备由于泵房较深，故采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。 取水泵房的排水量一般按2040m3/h考虑，排水泵的净扬程按17.5m计，水头损失大约为5m，故总扬程

11、在17.5+5=22.5m左右，可选用IS65-50-160A型离心泵（Q=1528m3/h，H=2722m，N=3kW，n=2900r/min）两台，一台工作，一台备用，配套电机为Y100L-2。4.4通风设备由于与泵配套的电机为水冷式，无需专用通风设备进行空空冷却，但由于泵房筒体较深，仍选用风机进行换气通风。选用两台T35-11型轴流风机（叶轮直径700mm，转速960r/min，叶片角度，风量10127m3/h，风压90Pa，配套电机YSF-8026，N=0.37kW）。4.5计量设备在净化场的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计计量设备。五、 泵房建筑高度的确定泵房筒体

12、高度已知为16.90m，操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为8.80m，从平台楼板到房顶底板净高为11.30m。六、 泵房平面尺寸的确定根据本机组、吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附属设备的设置情况，从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算，求得泵房内径为22m。 七、 自我总结虽然课程设计只有几天，但是却让我学会了关于泵和泵站的很多学习技巧和设计方法，也锻炼的查表和计算的能力，更明白了与一组同学之间相互学习、相互交流、相互监督、相互帮助的重要性，同时也为以后工作并成为一名合格的工程师做铺垫。虽然时间短的课程设计带来的只是少量的知识的增长和设计技巧，但却是以后能更好的设计出出色的设计必不可少的。这次设计中定有