水泵与水泵站4(1)1

1、第四章第四章 给水泵站给水泵站n4.1 4.1 泵站分类与特点泵站分类与特点n4.2 4.2 水泵选择水泵选择n4.3 4.3 泵站变配电设施泵站变配电设施n4.4 4.4 水泵机组的布置与基础水泵机组的布置与基础 n4.5 4.5 吸水管路、压水管路及附件吸水管路、压水管路及附件n4.6 4.6 泵站水锤及其防护泵站水锤及其防护n4.7 4.7 泵站噪声及其消除泵站噪声及其消除n4.8 4.8 泵站中的辅助设施泵站中的辅助设施n4.9 4.9 给水泵站的土建要求给水泵站的土建要求n4.10 4.10 深井泵站深井泵站n4.11 4.11 给水泵站的工艺设计给水泵站的工艺设计 4.1 4.1

2、泵站分类与特点泵站分类与特点n4.1.14.1.1分类分类(1)(1)按照水泵机组设置的位置与地面的相对标高关系按照水泵机组设置的位置与地面的相对标高关系: :地地面式泵站、地下式泵站与半地下式泵站。面式泵站、地下式泵站与半地下式泵站。(2)(2)按照操作条件及方式，泵站可分为人工手动控制、半按照操作条件及方式，泵站可分为人工手动控制、半自动化、全自动化和遥控泵站。自动化、全自动化和遥控泵站。(3)(3)在给水工程中，常见的分类是按泵站在给水系统中的在给水工程中，常见的分类是按泵站在给水系统中的作用可分为：作用可分为：取水泵站、送水泵站、加压泵站及循环取水泵站、送水泵站、加压泵站及循环水泵站。

3、水泵站。n4.1.24.1.2取水泵站取水泵站( (也称一级泵站也称一级泵站) ) （1 1）组成）组成 水源水源吸水井吸水井 取水泵房取水泵房 闸阀切换井闸阀切换井 净水构筑物净水构筑物n（2 2）设计注意点）设计注意点A A、泵房形式：山区一般圆形钢筋混凝土结构、泵房形式：山区一般圆形钢筋混凝土结构B B、在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性、泵房筒体的抗、在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性、泵房筒体的抗浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等方面。浮、抗裂、防倾覆、防滑坡等方面。C C、在施工过程中，要注意抢季节，在河道枯水位时施工。、在施工过程中，要注意抢季节，在河道枯水位时施工。D D、在泵房投产后

4、，在运行管理方面必须很好地使用通风、在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。采光、起重、排水以及水锤防护等设施。E E、在新建给水工程时，应考虑到远期扩建的可能性，一般、在新建给水工程时，应考虑到远期扩建的可能性，一般方法有：预留位置，当水量增加时，增加新泵；近期用方法有：预留位置，当水量增加时，增加新泵；近期用小泵工作，远期更换大泵工作；更换叶轮，近期安装小小泵工作，远期更换大泵工作；更换叶轮，近期安装小叶轮，远期安装大叶轮工作。叶轮，远期安装大叶轮工作。n4.1.34.1.3送水泵站送水泵站( (也称二级泵站也称二级泵站) )n（1 1）组成）组

5、成清水池清水池 送水泵房（长方形）送水泵房（长方形） 吸水井吸水井 管网管网 高地水池高地水池n（2 2）吸水井）吸水井作用：有利于水泵吸水管道布置，作用：有利于水泵吸水管道布置， 也有利于清水池的维修。也有利于清水池的维修。形式：形式：A AB B二级泵房二级泵房分离式分离式清水池清水池池内式池内式n4.1.3 4.1.3 加压泵站加压泵站 方式：直接串接方式：直接串接 清水池及泵站加压方式清水池及泵站加压方式 二级泵房二级泵房水库泵站水库泵站逆止阀逆止阀输输水水管管输输水水管管输输水水管管加压泵站加压泵站n4.1.44.1.4循环泵站循环泵站 多用在企业多用在企业 一般设置热水、冷水两组水

6、泵。一般设置热水、冷水两组水泵。生产车间生产车间冷水泵冷水泵冷却构筑物冷却构筑物净水构净水构筑物筑物热水井热水井补补充充新新鲜鲜水水循循环环泵泵站站热水泵热水泵集水池集水池 4.2 4.2 水泵选择水泵选择n4.2.14.2.1选泵的主要依据选泵的主要依据流量流量扬程扬程以及其变化规律：水源水位变化大的取水泵站，宜采用以及其变化规律：水源水位变化大的取水泵站，宜采用特性曲线陡峭性水泵；流量变幅大的出水泵站，宜选特性曲线陡峭性水泵；流量变幅大的出水泵站，宜选用特性曲线平缓的泵。用特性曲线平缓的泵。（注意满足最高日最高时用水，满足所需扬程；考虑流（注意满足最高日最高时用水，满足所需扬程；考虑流量变

7、化，注意节约能量，保证水泵在高校段运行）量变化，注意节约能量，保证水泵在高校段运行）n(1)(1)一级泵站的设计流量一级泵站的设计流量A A、泵站从水源取水，输送到净水构筑物。、泵站从水源取水，输送到净水构筑物。Q Qr r一级泵站中水泵所供给的流量一级泵站中水泵所供给的流量(m(m3 3h)h)；Q Qd d供水对象最高日用水量供水对象最高日用水量(m(m3 3d)d)；考虑输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的考虑输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取系数，一般取=1.05-1.1=1.05-1.1TT为一级泵站在一昼夜内工作小时数。为一级泵站在一昼夜内工作小时数。TQQdrB B

8、 、二级泵站将水直接供给用户或一级泵站送到、二级泵站将水直接供给用户或一级泵站送到地下集水池地下集水池 给水系统中自身用水系数，一般取给水系统中自身用水系数，一般取1.01-1.021.01-1.02C C、对于循环给水泵站，泵站的设计流量可按平均、对于循环给水泵站，泵站的设计流量可按平均日用水量计算日用水量计算TQQdrn一级泵站扬程一级泵站扬程 (1)(1)送水至净化构筑物送水至净化构筑物 (2)(2)直接供水直接供水)21 (HhHHsevST)(21 (hhHHdsST安全水头 H HSTST水源井中枯水位水源井中枯水位( (或最低动水位或最低动水位) )与给水管网与给水管网中中控制点

9、控制点的地面标高差的地面标高差(mH(mH2 2O)O)； hh管路中的总水头损失管路中的总水头损失(mH(mH2 20)0)； H Hsevsev给水管网中控制点所要求的最小自由水压给水管网中控制点所要求的最小自由水压( (也也叫服务水头叫服务水头) )。室外给水设计规范室外给水设计规范GB50013-2006第第3.0.9条规定：条规定：“当按直接供水的建筑层当按直接供水的建筑层数确定给水管网水压时，其用户接管处数确定给水管网水压时，其用户接管处的最小服务水头，一层为的最小服务水头，一层为10m，二层为，二层为12m，二层以上每增加一层增加，二层以上每增加一层增加4m。”n(2)(2)二级

10、泵站的设计流量和扬程二级泵站的设计流量和扬程 对于小城市的给水系统，大多数采用泵站均匀供水方式，即对于小城市的给水系统，大多数采用泵站均匀供水方式，即泵站的设计流量按泵站的设计流量按最高日平均时最高日平均时用水量计算用水量计算 对于大城市的给水系统，宜采取泵站分级供水方式，即泵站对于大城市的给水系统，宜采取泵站分级供水方式，即泵站的设计流量按的设计流量按最高日最高时最高日最高时用水量计算，并且运用多台同型号用水量计算，并且运用多台同型号或者不同型号的泵的组合来适应用水量的变化。或者不同型号的泵的组合来适应用水量的变化。 最大日用水量变化曲线最大日用水量变化曲线)21 (HhHHsevSTn4.

11、2.2 4.2.2 选泵要点选泵要点(1)(1)大小兼顾，调配灵活大小兼顾，调配灵活 已知：用水区的用水量从最大为已知：用水区的用水量从最大为795 m795 m3 3h h到最小为到最小为396 m396 m3 3h h，逐时变化。，逐时变化。12Sh1912Sh19型水泵特性曲线型水泵特性曲线四台不同型号水泵四台不同型号水泵Q-HQ-H曲线曲线n(2)(2)型号整齐，尽可能选择同一型号，互为备用型号整齐，尽可能选择同一型号，互为备用 从泵站运行管理与维护检修的角变来看，从泵站运行管理与维护检修的角变来看，如果水泵的型号太多则不便于管理。如果水泵的型号太多则不便于管理。 在用水量和所需的水压

12、变化较大的情况下，在用水量和所需的水压变化较大的情况下，选用性能不同的水泵的台数越多，越能适应用选用性能不同的水泵的台数越多，越能适应用水量变化的要求，浪费的能量越少。水量变化的要求，浪费的能量越少。 综合以上要点：综合以上要点： 如选用如选用5 5台泵的泵站，采用台泵的泵站，采用1 1：2 2：3 3：3 3：3 3，这，这样配置的水泵可应付样配置的水泵可应付1212种工况变化。种工况变化。n(3)(3)合理地用尽各水泵的高效段：单级双吸式离合理地用尽各水泵的高效段：单级双吸式离心泵的高效段在心泵的高效段在0.85-1.15Q0.85-1.15QP P之间之间可按不同方案计算后综合选泵可按不

13、同方案计算后综合选泵按最大日平均小时流量的按最大日平均小时流量的7070( (即即0.7Q0.7Q日平均时日平均时) )按最大日平均小时流量的按最大日平均小时流量的100100( (即即1.0Q1.0Q日平均时日平均时) )按最大日平均小时流量的按最大日平均小时流量的130130( (即即1.3Q1.3Q日平均时日平均时) )n(4)(4)要近远期相结合。要近远期相结合。“小泵大基础小泵大基础 ” ”n(5)(5)大中型泵站需作选泵方案比较。大中型泵站需作选泵方案比较。水泵选用类型泵站种类适合选择的水泵类型 数量取水泵站离心泵；高浊度水源取水泵房应选低转速、耐腐蚀离心泵至少需设2台，并考虑设1

14、台备用(与泵房最大一台水泵相同)，高浊度水源，备用泵按供水量30%-50%设置送水泵站选用允许吸上真空高度较大的离心泵至少需设2-3台，并考虑设1台备用(与泵房最大一台水泵相同)加压泵站选用允许吸上真空高度较大的离心泵至少需设2-3台，并考虑设1台备用(与泵房最大一台水泵相同)循环泵站根据水温选择离心泵既要防止水泵数量过多，造成泵站面积过大，又要满足因季节变化对流量的调节，备用泵储备较大n例例 根据给水管网设计资料，己知最高日最高时用水根据给水管网设计资料，己知最高日最高时用水量为量为920L920Ls s，时变化系数，时变化系数K Kh h为为1.71.7，日变化，日变化K Kd d为为1.

15、31.3，管网最大用水时水头损失为管网最大用水时水头损失为11.5m11.5m，输水管水头损失，输水管水头损失为为1.5m1.5m。泵站吸水井最低水位到管网中最不利点地形。泵站吸水井最低水位到管网中最不利点地形高差为高差为2m2m，用水区，用水区建筑物层数为建筑物层数为3 3层层，试进行送水泵，试进行送水泵站水泵的选型设计。站水泵的选型设计。Qmax=920L/sHmax=2+16+1.5+11.5+2+2=35mQmin=30L/sHmin=2+16+2+2=22mQave=920/1.3/1.7=416L/sHave=31m1)在型谱图上绘制一条参考管道系统特性曲线ab。2)过a点绘制一条

16、H=Hmax的水平线。3)在ab线和H=Hmax都相交的高效方框图中，选出水泵4)针对这些水泵选23台(一般选3台)进行并联组合，即在H=Hmax等扬程下流量相加求出并联组合Q1+2+3Qmax的组合方案，所选得各泵的高效段与ab线的交点，以及两两并联或三台水泵并联曲线与ab线的交点，就是分级界限工况点。5)所选出的水泵经管路布置、确定管径后，再验算初步确定的h值是否合适，即精选水泵。550190190310 4201)表中分级流量界限，都是各泵高效段与ab线的交点，即单泵工作的工况点流量，或是两泵并联(Q-H）1+2高效段性能曲线与ab线的交点，即为两泵并联工作的工况点流量，如方案1中，12

17、Sh-13与ab线的交点流量为240L/s，20Sh-13与ab线的交点流量为600L/s，两台12Sh-13与ab线的交点流量为460L/s，一台12Sh-13与一台20Sh-13并联曲线与ab线的交点流量为750L/s，所以得分级情况为240L/s以下为一级，240460L/s为一级，460600L/s为一级，600750L/s为一级，750920L/s为一级，共分为五级供水，方案2与方案1类同，不再详述。2)表4-1所示的水泵扬程及所需扬程是指各分级流量工作时，水泵Q-H高效段上供给的扬程和ab线上管道系统所需要的扬程。方方 案案 编编 号号用水变用水变化范围化范围L/s运行泵运行泵及其

18、台数及其台数水泵扬水泵扬程程/m所需所需扬程扬程/m扬程利扬程利用率用率水泵效水泵效率率方案1选用一台20Sh13两台12Sh13750920一台20Sh-13两台12Sh-134035 34358510080887882600750一台20Sh-13一台12Sh-133934 33348510082887986460600一台20Sh-133833 3133821008287240460两台12Sh-134231 2831671006984282883方案2选用一台14Sh-13一台14Sh-13A一台12Sh-13760920 一台14Sh-13一台14Sh-13A一台12Sh-13403

19、5343585100837582847885570760 一台14Sh-13一台14Sh-13A403432348010083748283370570 一台14Sh-13A一台12Sh-13423230327110076826984240370 一台14Sh-13A 42302830671007678282883n4.2.3 4.2.3 选泵时尚需考虑的其它因素选泵时尚需考虑的其它因素 (1) (1)水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置、泵站造价等有影响。内部布置、泵站造价等有影响。 (2) (2)应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用水

20、泵应在保证不发生气蚀的前提下，应充分利用水泵的允许吸上真空高度的允许吸上真空高度, ,以减少泵站埋深，降低工程造价以减少泵站埋深，降低工程造价。 (3) (3)应选用效率较高的水泵，如尽量选用大泵。应选用效率较高的水泵，如尽量选用大泵。 (4) (4)根据供水对象对供水可靠性的不同要求，根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选用一选用一定数量的备用泵定数量的备用泵，以满足事故情况下用水，以满足事故情况下用水。 (5) (5)应尽量结合地区条件优先选择当地制造的成系列应尽量结合地区条件优先选择当地制造的成系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。生产的、比较定型的和性能良好的产品。 备用泵的选择：备

21、用泵的选择： (1) (1)在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组；在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组； (2) (2)允许短时间内中断供水时，可只设一台备用泵。允许短时间内中断供水时，可只设一台备用泵。 (3) (3)城市给水系统中的泵站，一般也只设一台备用泵。城市给水系统中的泵站，一般也只设一台备用泵。 通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。当通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。当管网中无水塔且泵站内机组较多时，也可考虑增设一台备管网中无水塔且泵站内机组较多时，也可考虑增设一台备用泵，它的型号用泵，它的型号与与最常运行的工作泵相同。最常运行的工作泵相同。

22、(4) (4)如果给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时，则如果给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时，则泵站中可不设备用泵，仅在仓库中贮存一套备用机组即可。泵站中可不设备用泵，仅在仓库中贮存一套备用机组即可。n备用泵相其它工作泵一样，应处于随时可以启动的状态。备用泵相其它工作泵一样，应处于随时可以启动的状态。4.2.4 选泵后的校核n1、消防校核n(1)一级泵站就消防用水来说，一级泵站的任务只是在规定的时间内向清水池中补充必要的消防储备用水。一般不另设消防泵，而是在补充消防储备用水时间内，开动备用泵。n(2)二级泵站要求二级泵站的扬程除了满足最高用水的水压外，还应满足消防流量时的水压要求

23、。n若HpxHp，可设置专用消防泵或放大管网个别管径以减少水头损失而不设专用消防泵。ffftQQQQ22泵站供水时的水压线1消防时2最高用水时n4.2.4.2.5 5小结：小结： 1 1、选泵注意要点：选泵注意要点：1 1）在满足最大工况要求的条件下，尽量减少能量浪费）在满足最大工况要求的条件下，尽量减少能量浪费2 2）合理利用各泵的高效段）合理利用各泵的高效段3 3）尽可能选择同型号的泵，互为备用）尽可能选择同型号的泵，互为备用4 4）尽量选择大泵）尽量选择大泵5 5）水头损失变化大时，可选不同型号泵搭配运行）水头损失变化大时，可选不同型号泵搭配运行6 6）保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵

24、站埋深）保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深7 7）考虑必要备用机组）考虑必要备用机组8 8）进行消防用水校核）进行消防用水校核9 9）考虑泵站发展，近远期结合）考虑泵站发展，近远期结合1010）尽量选择当地成批生产的泵型。）尽量选择当地成批生产的泵型。 2 2、水泵类型选择、水泵类型选择 水泵类型主要根据扬程选择，常用有离心泵、轴流水泵类型主要根据扬程选择，常用有离心泵、轴流泵、混流泵等。一般情况下，泵站设计扬程小于泵、混流泵等。一般情况下，泵站设计扬程小于l0ml0m，宜选用轴流泵；宜选用轴流泵；5 5- -20m20m，宜选用混流泵；，宜选用混流泵；2020- -l00ml00m，宜

25、，宜选用单级离心泵，大于选用单级离心泵，大于100m100m时可选用多级离心泵。时可选用多级离心泵。 当混流泵与轴流泵都可使用时，应优选混流泵，当当混流泵与轴流泵都可使用时，应优选混流泵，当离心泵与混流泵都可使用时，若扬程变化较大，一般离心泵与混流泵都可使用时，若扬程变化较大，一般宜选用离心泵。宜选用离心泵。3 3、水泵台数的确定：、水泵台数的确定：(1)(1)建设费与运行费。一般在同样流量情况下，机组建设费与运行费。一般在同样流量情况下，机组台数越少，建设费和运行费越小。台数越少，建设费和运行费越小。(2)(2)运行管理。一般来说，机组台数少，管理运行较运行管理。一般来说，机组台数少，管理运

26、行较方便方便(3)(3)流量调节能力。机组台数少，流量调节能力较差。流量调节能力。机组台数少，流量调节能力较差。(4)(4)备用机组：对于灌溉泵站，装机备用机组：对于灌溉泵站，装机3939台时，其中台时，其中应有应有l l台备用，多于台备用，多于9 9台时，应有台时，应有2 2台备用。对于重台备用。对于重要城市供水泵站，工作机组要城市供水泵站，工作机组3 3台及台及3 3台以下时，应台以下时，应增设增设1 1台备用机组，多于台备用机组，多于3 3台，应增设台，应增设2 2台备用机组。台备用机组。 综上所述，水泵台数要考虑各方面的因素分综上所述，水泵台数要考虑各方面的因素分析确定。一般情况下，中

27、小型泵站以析确定。一般情况下，中小型泵站以3939台为宜。台为宜。流量变化幅度大的泵站，台数宜多；流量比较稳流量变化幅度大的泵站，台数宜多；流量比较稳定的泵站，台数宜少。定的泵站，台数宜少。4.4. 泵站变配电设施及自动测控系统泵站变配电设施及自动测控系统n4.4.1 .1 变配电系统中负荷等级及电压选择变配电系统中负荷等级及电压选择1 1、负荷等级、负荷等级(1)(1)一级负荷一级负荷: :两个独立电源供电两个独立电源供电(2)(2)二级负荷二级负荷: :两回路供电或一回路专用线两回路供电或一回路专用线(3)(3)三级负荷三级负荷: :无特殊要求无特殊要求2 2、电压选择、电压选择(1)(1

28、)规模很小的水厂：一般为规模很小的水厂：一般为380V380V。(2)(2)中小型净水厂：中小型净水厂：6kV6kV和和10kV10kV，10kV10kV替代替代6kV6kV。(3)(3)大型水厂：大型水厂：35kV35kV电压电压。n4.4. .泵站中常用的变配电系统泵站中常用的变配电系统现代都采用由电器开关厂生产的成套设备配电屏现代都采用由电器开关厂生产的成套设备配电屏( (又又称开关柜称开关柜) )。设计注意点：设计注意点：(1)(1)开关柜前面的过道宽度应不小于：低压柜开关柜前面的过道宽度应不小于：低压柜1.5m1.5m，高压，高压柜柜3.0m3.0m。(2)(2)背后检修的开关柜与墙

29、壁的净距不宜小于背后检修的开关柜与墙壁的净距不宜小于0.8m0.8m。 低压配电室门宽低压配电室门宽1m1m，并应考虑以下情况：，并应考虑以下情况：（1 1）由低压配电室到泵房要方便）由低压配电室到泵房要方便（2 2）由低压配电室到高压配电室、变压器室要方便）由低压配电室到高压配电室、变压器室要方便（3 3）要考虑操作的路线，值班人员上下班进出方便。）要考虑操作的路线，值班人员上下班进出方便。n4.4.3 .3 变电所变电所 变电所的变配电设备是用来接受、变换和分配电能的变电所的变配电设备是用来接受、变换和分配电能的电气装置，它由变压器、开关设备、保护电器、测量电气装置，它由变压器、开关设备、

30、保护电器、测量仪表、连接母线和电缆等组成。仪表、连接母线和电缆等组成。 (1) (1)变电所的类型选择变电所的类型选择 独立变电所独立变电所（距泵房（距泵房15-20m15-20m）、附设变电所、附设变电所（泵房外，（泵房外，与泵房相连）与泵房相连）、室内变电所、室内变电所（泵房内部）（泵房内部） (2) (2)变电所的位置和数目变电所的位置和数目 位置：位于用电负荷中心，减少电耗；位置：位于用电负荷中心，减少电耗； 考虑周围的环境；考虑周围的环境； 考虑布线是否合理考虑布线是否合理，变压器运输方便，变压器运输方便； 数目：由负荷的大小及分散情况所决定；数目：由负荷的大小及分散情况所决定； 考

31、虑泵站的发展考虑泵站的发展 (3)(3)变电所的布置方案变电所的布置方案：变电所应尽量靠近电源；低压：变电所应尽量靠近电源；低压配电室应尽量靠近泵房；线路应顺直且尽量短；泵房配电室应尽量靠近泵房；线路应顺直且尽量短；泵房应可以方便地通向高低压配电室和变压器室；建筑应应可以方便地通向高低压配电室和变压器室；建筑应尽量与周围环境协调。尽量与周围环境协调。 变电所与水泵房的组合布置变电所与水泵房的组合布置1、水泵房；、水泵房；2、低压配电室、低压配电室(包括值班室包括值班室)；3、变压器室；、变压器室；4、高压配电室、高压配电室n14.4.4.4常用电动机常用电动机1 1、电动机额定功率要稍大于泵的

32、设计轴功率电动机额定功率要稍大于泵的设计轴功率。2 2、根据电动机的功率大小，参考外电网的电压决定电动机的、根据电动机的功率大小，参考外电网的电压决定电动机的电压。电压。 (1)(1)功率在功率在100kW100kW以下，选用以下，选用380V380V220V220V或或220220127V127V的三相交的三相交流电；流电； (2)(2)功率在功率在200kW200kW以上，选用以上，选用l0kV(l0kV(或或6kV)6kV)的三相交流电；的三相交流电； (3)(3)功率在功率在100-200kw100-200kw之间，视泵站内电机配置情况而定，之间，视泵站内电机配置情况而定，3 3、根据

33、工作环境和条件决定电动机的外形和构造形式。、根据工作环境和条件决定电动机的外形和构造形式。4 4、根据投资少，效率高，运行简便等条件，确定所选电动机、根据投资少，效率高，运行简便等条件，确定所选电动机的类型。的类型。4.4 4.4 水泵机组的布置与基础水泵机组的布置与基础n4.4.14.4.1水泵机组的布置水泵机组的布置 1 1、 纵向排列纵向排列( (即各机组轴线平行单排并列即各机组轴线平行单排并列) ) 适用于如适用于如ISIS型单级单吸悬管式离心泵。型单级单吸悬管式离心泵。机组之间各部尺寸要求：机组之间各部尺寸要求：(1)水管外壁和墙壁的净距水管外壁和墙壁的净距A：A=最大设备的宽度加最

34、大设备的宽度加1m，但，但A 2m。 (2)水管与水管之间的净距水管与水管之间的净距B：B0. 7m (3)水管外壁与配电设备的安全操作距离水管外壁与配电设备的安全操作距离C：当为低压配电设：当为低压配电设备时备时C 1. 5m，高压配电设备，高压配电设备C 2m。 (4)水泵外形凸出部分水泵外形凸出部分(基础基础)与墙壁的净距与墙壁的净距D ：D 1m。 (5)电机外形凸出部分电机外形凸出部分(基础基础)与墙壁的净距与墙壁的净距E： E=电机轴电机轴长加长加0.5m，但不宜，但不宜3m 。(6)水管外壁与相邻机组的突出部分的净距水管外壁与相邻机组的突出部分的净距F：F 0.7m(电机容量大于

35、电机容量大于55kw时，不小于时，不小于1m)。n2、横向排列、横向排列 适用侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵适用侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵Sh型、型、SA型水泵型水泵机组之间各部尺寸要求：机组之间各部尺寸要求： (1)水泵凸出部分水泵凸出部分(基础基础)到墙壁的净距到墙壁的净距Al：A1=最大设备的宽最大设备的宽度加度加1m，但，但A1 2m。(2)出水侧水泵基础与墙壁的净距出水侧水泵基础与墙壁的净距B1：Bl不宜小于不宜小于3m。(3)进水侧水泵基础与墙壁的净距进水侧水泵基础与墙壁的净距Dl ：Dl不宜小于不宜小于1m。 (4)电机凸出部分与配电设备的净距电机凸出部分

36、与配电设备的净距C1：C1电机轴长十电机轴长十0.5m。但是，低压配电设备应。但是，低压配电设备应Cl1. 5m；高压配电设；高压配电设备备C12.0m。 (5)水泵基础之间水泵基础之间(电机与水泵凸出部分电机与水泵凸出部分)的净距的净距E1值与值与C1要求相同，要求相同， E1=C1 (6)为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵为了减小泵房的跨度，也可考虑将吸水阀门设置在泵房外面。房外面。n3、横向双行排列、横向双行排列 适用在泵房中机组较多的圆形取水泵站；适用在泵房中机组较多的圆形取水泵站； 这种布置形式两行水泵的转向相反需配置不同转向的这种布置形式两行水泵的转向相反需配置不同转向

37、的轴套止锁装置。轴套止锁装置。1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道，电动机容量不大于55kW，净距应不小于0.8m，电动机容量大于55kW时，净距不小于1.2m。2)对于非水平接缝的水泵，水泵离墙壁或其他机组的距离应大于泵轴长度加0.5m。3)装有大型机组的泵站内，应留出适当的面积作为检修机组之用。4)泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。5)辅助泵(排水泵、真空泵)通常安置于泵房内的适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。4.4.24.4.2 水泵机组的基础水泵机组的基础 卧式水泵均为块式基础，卧式水泵均为块式基础，其尺寸大小一般均按所选水泵其尺寸大小一般均按所选水泵安装尺寸所提供的数据确定。安装

38、尺寸所提供的数据确定。(1)(1)对于小泵：对于小泵：基础长度基础长度L L底座长度底座长度L L1 1十十(0.15-0.20)(m)(0.15-0.20)(m)基础宽度基础宽度B B底座螺孔间距底座螺孔间距( (在在宽度方向上宽度方向上) )B B1 1十十(0.15-(0.15-0.20)(m)0.20)(m)基础高度基础高度H H底座地脚螺钉的底座地脚螺钉的长度长度l十十(0.15-0.20)(m)(0.15-0.20)(m)(2)(2)对于不带底座的大、中型水泵：对于不带底座的大、中型水泵： 可根据水泵或电动机可根据水泵或电动机( (取其宽者取其宽者) )地脚螺孔的间地脚螺孔的间距加

39、上距加上0.4-0.5m0.4-0.5m。基础高度确定方法同上。基础高度确定方法同上。或者：或者：n4.4.34.4.3布置机组小结：布置机组小结：(1)(1)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道(2)(2)方便检修方便检修(3)(3)泵站内主要通道宽度应不小于泵站内主要通道宽度应不小于1.2m1.2m。(4)(4)辅助泵辅助泵( (排水泵、真空泵排水泵、真空泵) )通常安置于泵房内的通常安置于泵房内的适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。适当地方，尽可能不增大泵房尺寸。(2)(2)对于不带底座的大、对于不带底座的大、中型水泵：中型水泵： 基础宽：基础宽：可根据水

40、泵可根据水泵或电动机或电动机( (取其宽者取其宽者) )地脚螺孔的间距加上地脚螺孔的间距加上0.4-0.5m0.4-0.5m。(B=d+0.4-(B=d+0.4-0.5m)0.5m)基础长基础长L=L=水泵宽向地脚水泵宽向地脚螺孔间距螺孔间距a+a+机泵地脚机泵地脚螺孔间距螺孔间距b+b+电动机地电动机地脚螺孔间距脚螺孔间距c+0.4-c+0.4-0.5m0.5m基础高度确定方法同上。基础高度确定方法同上。或者：或者：H=(2.5-4)H=(2.5-4)机机组总质量组总质量W/L/B/W/L/B/基础基础材料容重材料容重l0l0l0l1l1泵房跨度示意图4.5 4.5 吸水管路与压水管路吸水管

41、路与压水管路n4.5.1 4.5.1 对吸水管路的要求对吸水管路的要求(1)(1)不漏气不漏气 管材及接逢管材及接逢吸水管路一般采用钢管吸水管路一般采用钢管(2)(2)不积气不积气 管路安装管路安装吸水管沿水流方向连续上升吸水管沿水流方向连续上升的坡度的坡度i i，一般大于，一般大于0.0050.005(3)(3)不吸气不吸气 吸水管进口位置在最低水位下的淹没深度吸水管进口位置在最低水位下的淹没深度h h不应小于不应小于0.5-1.0m0.5-1.0m。吸水管在吸水井中的位置吸水管在吸水井中的位置(1)淹没深度淹没深度h(不应小于不应小于0.5-1.0m，否则应安装隔板），否则应安装隔板）(2

42、)吸水管的进口到井底距离吸水管的进口到井底距离(不应小于不应小于0.8D)D为吸水为吸水管直径的管直径的1.3-1.5倍倍(3)吸水管喇叭口边缘到井壁距离不小于吸水管喇叭口边缘到井壁距离不小于0.75-1D(4) 吸水喇叭口之间距离不小于吸水喇叭口之间距离不小于1.5-2.0D吸水管末端的隔板装置底阀：作用是水只能吸入泵，而不能从吸水喇叭口流出底阀：作用是水只能吸入泵，而不能从吸水喇叭口流出 水上式底阀水上式底阀 使用条件：吸水管路水平段有足够的长度，使用条件：吸水管路水平段有足够的长度，以保证泵冲水启动后，管中能产生足够的真空值。以保证泵冲水启动后，管中能产生足够的真空值。水上式底阀水上式底

43、阀1吸水管；吸水管；2底阀；底阀；3滤罩；滤罩；4工作台工作台吸水管中的设计流速建议数值：吸水管中的设计流速建议数值： 管径小于管径小于250mm时，为时，为1.0-1.2ms； 管径等于或大于管径等于或大于250mm时，为时，为1.2-1. 6ms。 在吸水管路不长且地形吸水高度不很大的情况下，在吸水管路不长且地形吸水高度不很大的情况下，可采用比上述数值大些的流速，如可采用比上述数值大些的流速，如1.62.0ms。例如水泵为自灌式工作时，则吸水管中流速就可例如水泵为自灌式工作时，则吸水管中流速就可适当放大适当放大n4.5.2 4.5.2 对压水管路对压水管路的要求的要求(1)(1)不漏水不漏

44、水钢管焊钢管焊接接口接接口(2)(2)方便检修方便检修法兰法兰连接连接(3)(3)安全安全橡胶接头、橡胶接头、止回阀止回阀 (4)(4)操作方便操作方便闸阀闸阀直直径径400mm400mm时时，采采用用电动阀电动阀n止回阀设置：止回阀设置： (1)(1)井群给水系统。井群给水系统。(2)(2)输水管路较长，突然停电后，无法立即关闭输水管路较长，突然停电后，无法立即关闭操作闸阀的送水泵站操作闸阀的送水泵站(3)(3)吸入式启动的泵站，管道放空后，再抽真空吸入式启动的泵站，管道放空后，再抽真空困难。困难。 (4)(4)遥控泵站无法关闸。遥控泵站无法关闸。(5)(5)多水源、多泵站系统。多水源、多泵

45、站系统。(6)(6)管网布置位置高于泵站，如无止回阀时，在管网布置位置高于泵站，如无止回阀时，在管网内可能出现负压。管网内可能出现负压。 止回阀安装：水泵与压水闸阀之间止回阀安装：水泵与压水闸阀之间优点：检修时，防止水倒灌优点：检修时，防止水倒灌 水泵启动时，阀板受力均衡水泵启动时，阀板受力均衡缺点：压水闸检修时需放空缺点：压水闸检修时需放空n压水管路的设计流速为压水管路的设计流速为: 管径小于管径小于250mm时，为时，为1. 52.0ms； 管径等于或大于管径等于或大于250mm时，为时，为2.02.5ms； 上述设计流速取值较给水管网设计中的平均流上述设计流速取值较给水管网设计中的平均流

46、速要大，因为泵站内压水管路不长，流速取大速要大，因为泵站内压水管路不长，流速取大一点，水头损失增加不多，但可减少管子和配一点，水头损失增加不多，但可减少管子和配件的直径。件的直径。n4.5.3 4.5.3 吸水管路和压水管路的布置吸水管路和压水管路的布置(1)(1)吸水管吸水管三台水泵时吸水管路的布置三台水泵时吸水管路的布置(2)(2)压水管压水管(A)(A)能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵的工作的工作(B)(B)每台水泵能输水至任何一条输水管。每台水泵能输水至任何一条输水管。输水管不同方式比较输水管不同方式比较三台水泵时压水管路的布

47、置三台水泵时压水管路的布置(a)检修阀检修阀1时，两泵一管工作；时，两泵一管工作； 检修阀检修阀2时，一泵一管工作时，一泵一管工作(b)保证两台泵向一条输水管送水保证两台泵向一条输水管送水(c) 缩小了泵房的跨度缩小了泵房的跨度n4.5.44.5.4吸水管路和压水管路的敷设吸水管路和压水管路的敷设 保证使用和修理上的便利。保证使用和修理上的便利。(1)(1)管道外壁距离管道外壁距离0.4-0.5m0.4-0.5m(2)(2)为了承受管路中压力所造成的推力，设置支墩及为了承受管路中压力所造成的推力，设置支墩及拉杆拉杆(3)(3)管路上设置放水口，供放空管路用管路上设置放水口，供放空管路用(4)(

48、4)泵站水管不能直接埋入土中，应视情况敷设：泵站水管不能直接埋入土中，应视情况敷设： a a、设置在、设置在地沟地沟中：中：DNDN500500 b b、地板上、地板上: :设置便桥和梯子。设置便桥和梯子。(5)(5)管道引出泵房后，需埋设在管道引出泵房后，需埋设在冰冻线以下、有防腐冰冻线以下、有防腐防震措施防震措施(6)(6)不宜架空不宜架空，若地下深度较大泵房不得不架空管道，若地下深度较大泵房不得不架空管道时，应做好支柱或支架，且时，应做好支柱或支架，且不允许将管道架设在不允许将管道架设在电气设备的上方电气设备的上方地沟中敷设n1)从管壁到沟的顶盖距离L1应不小于100200mm。2)从沟

49、底到下管壁的距离L3不应小于350mm。3)直径在200mm以下的水管应敷设在地沟的中间，沟壁与水管侧面的距离L2应不小于350mm。直径为250mm或更大水管不对称的敷设于沟中，管壁到沟壁的距离，一侧L2不小于350mm，另一侧不小于450mm4)沟底应有向集水坑或排水口倾斜的坡度i，一般为0.01。管沟断面尺寸管道在地沟中敷设吸水管在地面上，压水管在地沟中敷设管道在地板上敷设管路配件管路配件一、阀门一、阀门 阀门的种类很多，给水排水工程中常用的阀门阀门的种类很多，给水排水工程中常用的阀门按阀按阀门结构形式和功能门结构形式和功能可分为可分为截止阀、闸阀、蝶阀、球阀截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、旋

50、塞阀、隔膜阀、节流阀、旋塞阀、隔膜阀、节流阀、止回阀止回阀、减压阀、安全阀、减压阀、安全阀、排气阀、疏水阀、多功能水力控制阀、电磁阀等类。排气阀、疏水阀、多功能水力控制阀、电磁阀等类。按按照驱动动力照驱动动力分为分为手动、电动、液压、气动手动、电动、液压、气动等四种方式。等四种方式。按照按照其公称压力其公称压力分高压、中压、低压三类，给排水工程分高压、中压、低压三类，给排水工程中常用的大都为中常用的大都为低压和中压低压和中压阀门。阀门。 衬氟截止阀型号：J41F46-16口径：DN15-350压力：1.6MPa材质：铸钢锻钢截止阀型号：J41Y-100口径：DN15-100压力：1.6MPa-

51、16MPa材质：锻钢 内螺纹截止阀型号：J11W-16口径：DN20-DN50压力：1.0MPa-1.6MPa材质：铸钢,不锈钢角式法兰截止阀型号：J44H-16口径：DN50-DN200压力：1.0MPa-1.6MPa材质：铸钢,不锈钢截止阀截止阀 不锈钢闸阀型号：Z41W-16口径：DN40-DN500压力：1.0MPa-2.5MPA材质：不锈钢 手动刀型闸阀型号：BYPZ73H_X_Y口径：501200mm压力：1.0MPa、1.6MPa材质：不锈钢、碳钢 波纹管闸阀型号：WZ41H-16口径：DN15-DN300压力：1.6MPA-25MPA材质：铸钢 楔式单闸板闸阀型号：Z545T-

52、6/10口径：DN400DN1200压力：PN0.6/1.0MPa材质：铸钢闸闸 阀阀 手动对夹式蝶阀型号：D71X-10口径：DN25-200压力：1.0MPa-1.6MPa材质：铸铁 GI高真空蝶阀型号：GI口径：DN32-DN400压力：1.0MPa-1.6MPa材质：铸钢,不锈钢 不锈钢蝶阀型号：D373H-16P口径：DN25-400压力：1.0MPa-1.6MPa材质：不锈钢 伸缩蝶阀型号：SD341X-10口径：DN40-DN500压力：1.0MPa-1.6MPa材质：铸钢蝶蝶 阀阀 蝶式缓冲止回阀型号：HDH47X-16口径：DN50-500压力：1.6mpa-4.0mpa材质

53、：不锈钢,铸钢,锻钢 对夹式双蝶板止回阀型号：口径：DN501200mm压力：PN1.01.6MPa材质： 微阻缓闭止回阀型号：HH44ZX-10口径：40800mm压力：1.02.5MPa材质：铸钢、铸铁、不锈钢 消声止回阀型号：HC41X-16口径：DN50-500压力：1.6mpa材质：不锈钢,铸钢,锻钢止止 回回 阀阀二、管道接口、伸缩管、弯头和三通二、管道接口、伸缩管、弯头和三通伸缩管：伸缩管：渐放管渐放管DN60010001000管道接口管道接口：刚性接口、柔性接口、焊接接口、法兰接口等刚性接口、柔性接口、焊接接口、法兰接口等弯弯 头：头：DN10001000钢制钢制4545弯头弯

54、头 DN1000钢制钢制90弯头弯头三三 通：通：DN14001400钢制斜三通钢制斜三通 DN1400钢制正三通钢制正三通 三、压力表三、压力表型号型号结构形式结构形式型号型号结构形式结构形式Y-60径向无边径向无边Y-100Z轴向无边轴向无边Y-60T径向带后边径向带后边Y-100ZQ轴向带前边轴向带前边弹簧管弹簧管压力表压力表膜盒膜盒压力表压力表 P1547、P1548、 P1549、P1550 P1553、P1554、P1557、 P1558 膜片膜片压力表压力表P1651、P1831 P2330、P2332 YB-150B精密精密真空表真空表四、流量计四、流量计FA24FA24系列玻

55、璃转子流量计系列玻璃转子流量计 HWLDE型智能电磁流量计型智能电磁流量计V10F差差压压式式流流量量计计LUGB涡街流量计涡街流量计 BST-100固定式超声波流量计固定式超声波流量计 JDCFJDCF型明渠流量计型明渠流量计4.6 4.6 泵站水锤及其防护泵站水锤及其防护n4.6.14.6.1停泵水锤停泵水锤 1 1、水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一、水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，称为水锤系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，称为水锤( (又叫又叫水击水击) )。 2 2、泵站水锤有启动水锤、关阀水锤、停泵水锤。泵站水锤有

56、启动水锤、关阀水锤、停泵水锤。 启动水锤：在空管情况下，管内空气不能及时排出而被启动水锤：在空管情况下，管内空气不能及时排出而被压缩时才会加剧水流压力变化压缩时才会加剧水流压力变化 关阀水锤：在正常操作时不会引起过大水锤压力。关阀水锤：在正常操作时不会引起过大水锤压力。 停泵水锤：指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开停泵水锤：指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。递变现象。 n3 3、 停泵水锤的主要特点：停泵水锤的主要特点： 突然停电突然停电( (泵泵) )后，水泵工作特性开始

57、进入水力暂后，水泵工作特性开始进入水力暂态态( (过渡过渡) )过程，在此阶段中，由于停电主驱动力矩消过程，在此阶段中，由于停电主驱动力矩消失，而机组由于惯性作用仍继续正转，但转速降低。失，而机组由于惯性作用仍继续正转，但转速降低。机组转速的突然降低导致流量减少和压力降低，先在机组转速的突然降低导致流量减少和压力降低，先在泵站处产生压力降低。此压力降以波的方式由泵站及泵站处产生压力降低。此压力降以波的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池传播，并在高位水池处引管路首端向末端的高位水池传播，并在高位水池处引起升压波起升压波( (反射波反射波) )，此反射波由水池向管路首端及泵，此反射波由水池向管路

58、首端及泵站传播。站传播。 压力水管中的水在断电最初瞬间，主要依靠惯性压力水管中的水在断电最初瞬间，主要依靠惯性作用，以逐渐减慢的速度，继续向高位水池方向流动，作用，以逐渐减慢的速度，继续向高位水池方向流动，然后使其流速降为零，随之在重力水头作用下，管路然后使其流速降为零，随之在重力水头作用下，管路中的水倒流，速度由零逐渐增大。中的水倒流，速度由零逐渐增大。有阀系统：停泵水锤危害主要来自止回阀的突然关闭。有阀系统：停泵水锤危害主要来自止回阀的突然关闭。无阀系统：泵的叶轮反转，其最大升压要比有止回阀时小。无阀系统：泵的叶轮反转，其最大升压要比有止回阀时小。4 4泵管路系统中的水柱分离现象和断流泵管

59、路系统中的水柱分离现象和断流( (弥合弥合) )水锤水锤水柱分离：管路中某处的压力降到当时水温的饱和蒸气压水柱分离：管路中某处的压力降到当时水温的饱和蒸气压以下时，水发生汽化，破坏水流连续性，造成水柱分离以下时，水发生汽化，破坏水流连续性，造成水柱分离(又叫水柱拉断又叫水柱拉断)，而在该处形成，而在该处形成“空腔段空腔段”。断流断流(弥合弥合)水锤：当分离开的水柱重新弥合时或水锤：当分离开的水柱重新弥合时或“空腔段空腔段”重新被水充满时，由于两股水柱间的剧烈碰撞会产生压力重新被水充满时，由于两股水柱间的剧烈碰撞会产生压力很高的很高的“断流断流(弥合弥合)水锤水锤”。断流水锤危害性：其升压值比一

60、般水锤的升压要大。断流水锤危害性：其升压值比一般水锤的升压要大。断流水锤发生点：断流水锤发生点：(A)图中图中陡转点陡转点B点点(B)在平缓的管路中，正常流速过大，机组惯性又小在平缓的管路中，正常流速过大，机组惯性又小 4.6. 4.6.3 3 停泵水锤防护措施停泵水锤防护措施(1)(1)防止水柱分离防止水柱分离 A A、管路布置：尽量平缓、管路布置：尽量平缓 B B、设置调压塔、设置调压塔(2)(2)防止升压过高的措施防止升压过高的措施 A A、设置水锤消除器、设置水锤消除器 B B、设空气缸：气垫作用、设空气缸：气垫作用 C C、采用缓闭阀、采用缓闭阀: :通过缓闭，减少管路系统中水的倒流