泵站选型及管道水力计算

1、泵站选型及管道水力计算-工程设计摘要 就提水灌溉对泵站选型及水力计算进行探讨，根据地形、地质、水源条件用泵站将水提至高处，利用地形落差形成的压力水头，进行 自压灌溉。具体内容包括：水源确定、管线布置、灌溉方式选择、泵 站电气部分要求、灌区规模确定、压力管道管径确定、压力管水锤压 力计算、管径选择与管道水力计算等，从而为泵站工程的设计与实施 提供参考。关键词 水利工程；泵站；选型；管道；水力计算；设计青海省幅员辽阔，但人均耕地面积不多，经济以农业为基础，农 田精耕细作，水利是农业以至国民经济的命脉。为了改善灌溉条件， 减轻洪涝灾害，实施各类灌溉、排涝工程对优化水资源配置至关重要。 泵站工程设施对

2、农田水利有十分重要的作用， 其中泵站选型及管道水 力计算又是关键环节1-2。泵站工程是运用泵机组及过流设施传递和 转换能量、实现水体输送，以兴利避害的水利工程。泵站工程设施是 专门的水工建筑物，是提水灌溉（供水）、提水排涝、翻水调水工程 的主体工程，和其他一般水工建筑物及沟、渠、河道、水库（湖泊） 共同构成水利系统。但是，泵站工程不同于其他一般水利工程之处在 于：就设备和作业内容方面，泵站以水力机械之一的水泵为工作机， 以电动机或内燃机为动力机，又是动力机械工程、电气工程之一。现 就提水灌溉对泵站选型及水力计算作一探讨。根据地形、地质、水源 条件用泵站将水提至高处利用地形落差形成的压力水头，进

3、行自压灌溉3-4。1水源确定以工程所处河段水位情况，根据实际河道比降，选定工程所在位 置河道比降。1.1设计洪水标准及相应洪水流量根据规定的防洪标准及设计洪水计算成果， 确定工程所在河段的 设计洪水标准和相应的洪峰流量。1.2河道糙率确定天然河道糙率，利用当地特大洪水进行的洪痕调查（调查期确定 为100年），反推该段河段的糙率，因糙率随河段及水位的不同而变 化，按照实际情况确定河道天然糙率。防洪治理后的河道糙率，按各 河床分别取不同的天然糙率值5，堤岸按不同材质的堤防，依据水 力学中各种材料河槽的天然糙率n值表，取无抹灰的混凝土护面n=0.017,浆砌石挡墙n的取值在0.025 00.032

4、5,综合糙率n综， 计算公式如下：1.3洪水水面线计算在天然河道糙率确定的基础上，进行河段天然洪水水面线计算， 在河道治理后进行设计洪水水面线计算，根据防洪标准和泵站 设计规范的规定，确定该工程建筑物防洪标准。2管线布置2.1各级管道设置按项目区地块分布、整地方向等条件，确定灌溉管道系统按干管、 支管、分支管3级固定管道和1级移动支管（软管）布置，干管大致 沿山脊或山坡布置；支管、分支管均顺坡垂直等高线布置，双向控制 灌溉；沟、穴灌为人工灌溉，考虑操作要求，移动支管不宜过长，经 布置确定每条移动支管长 30 60 m,固定支管间距100 150 m。支 管及分支管每50 m设1个给水拴，矩形组

5、合，控制整个灌溉区。管 路系统设各类阀门井、分水井、检查井等。2.2各级管道流量计算因为整个系统出水口同时出流，管网中上一级管道流量等于下一 级各管道流量之和，所以支管各管段设计流量按其控制的出水口个数 及各出水口设计流量进行推算；同样，干管的各管段设计流量按其控 制数及各支管入口流量进行推算。3灌溉方式选择根据项目区地形、地质、水源条件和灌溉要求，规划设计以临近天然河道为水源，用电灌站将水提至生态治理项目区顶部蓄水池后， 利用地形落差形成的压力水头，采用压力管道输水进行自压灌溉，灌 水采用软管沟灌方式6。4泵站电气部分要求根据泵站设计需水量、净扬程及水泵产品目录，选用泵型号。项 目区必须有1

6、0 kV架空线穿过，可作为基本电源供给抽水泵站，其输 电容量满足工程负荷要求。5灌区规模确定5.1确定原则灌区工程建设在保证国民经济各部门合理用水的前提下，必须注 重生态建设，且在保证技术可行的基础上，做到因地制宜、经济合理、 运行可靠。根据当地自然和社会经济条件、 水土资源特点和林业发展 要求，通过技术经济比较，在充分考虑生态建设的前提下，确定适宜 的灌溉规模、灌溉面积及灌溉制度。5.2灌水周期根据项目区的实际情况确定，夏季根据干旱情况灌溉，全区每年 冬、春各灌1次水，全年灌溉34次，每次灌水延续天数30 d,水 泵每天间断性工作时间为10 h。灌溉水有效利用系数0.95。5.3灌溉用水量经工程规划布置，根据项目区设计灌溉面积进行计算。6结语通过以上简单的计算和分析，一个泵站的型号选择和水利计算基本完成。7参考文献1 吴建华，王俊武高扬程泵出口水流动力切断的过渡过程计算J.农业机械学报，2004 (4): 70-73.2 李焕新.高扬程抽水泵站出水管道剧烈震动的原因及对策J.现代农业科技，2010 (17): 256-257.3 李演科.浅谈板桥泵站出水管的水锤计算J.陕西水利，2012(6): 128-129.4 张维聚，马果.水泵站过渡过程计算分析及技术研究J.西北 水电，2012 (S1): 8-12.5 邱锦春，杨