水泵与水泵站的设计说明

1、第一章设计任务与基本资料一、 设计任务完成胜利排水泵站的初步 设计二、 建站目的为对某市用水环境进行综合治理，满足全市排污排涝等需求，拟在该市东区建一座排水 泵站，将水 排入外河，市内有一 环卫 河自 西向东，市内外泄水流可 汇入南 北流向的外河上龙河。三、 设计标准水泵站按泵站设计规 范和室外给水排水 设计规范的标准，该站为三级建筑物。四、 基本资料、地形资料环卫河自西向 东，河底高程 4m，底宽 4m，外河为南北流向。防洪堤顶高程 14.5m，堤坡底为 1:2.5，建站地点高程 9m。、地质资料建站地点地 势平坦，地面下向至5.04m 为素填土， 夹少量碎 砖、小石子、植物根，r=190K

2、N/m，c=17 KN/m，内磨擦角 =13° ，R=80KN/m ；5.04 米以下3 为亚粘土，2r=190KN/m ，c=10 KN/m2 ，内磨擦角 =18°，R=100KN/m 2泵站墙后回填 土，r=190KN/m，c=30KN/m ，=15°，32外磨擦角取（ 1/3-2/3 ）。32、水文资料环卫河末底面 高程： 4.0m环卫河河底 宽度：4.0m水组位合：水位外河环卫河最高水位11.0m6.0m设计水位10.5m5.0m最低水位8.5m4.5m地下水水位4.0m、流量资料：排水面 积（KM 2）排水率总面积自排面积分流面积胜利站抽排面 积m 3/

3、s/KM 22912.45.6110.36、交通外河可以行船 ，附近有公路通往市区，交通便利。、电源站址附近有 变电所一座，6KV 输电线 路经过 此站。、排水时最高气温37° ，最高水温 25°。五、其它设计依 据1、设计任务与指导书扬州大学 20032、泵站设计规 范GB/T50265-973、水泵站设计示例与 习题4、中小型泵站设计 与改造技 术储训刘复新 主编5、泵站过流设施与截流 闭锁 装置严登丰著6、中小型泵站设计图 集2第二章泵站设计参数确定一、 设计流量确定Q= qA=0.36 ×11=3.96m 3/s式中 q 为排水率（m3 /s/KM 2）A

4、 为胜利站抽排面 积。二、设计净扬程的确定H=10.5 5=5.5m三、 设计扬程初估H 设 (1+K)H 净 1.2× 5.5=6.6m 取 K=0.2四、 确定最大、最小净扬程Hmax=11 5=6mHmin=8.5 5=3.5m3第三章 水泵选型及设备 配套一、 水泵机组选型确定泵型方案根据上述 扬程计算结果，再加上管路 损失，扬程按 15% 估算，则 H=H+H 损 5.5+5.5×15%=6.3m初选泵 型：一般情况下，设计扬程小于 10 米时，宜选用轴流泵；5 20 米时，宜选用混流 泵 。所以，从产品样本中 选择 350HW-8 、400HW-7 、650HW

5、-7 三种泵型进行比较。确定各方案 中水泵台数型号单泵流量 (m 3/s)设计流量 (m3/s)台数350HW-80.3063.9613400HW-70.5103.968650HW-71.0173.964选择 最佳方 案水泵选型原则：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。所选水泵能满足泵站设计 流量和 设计扬 程的要求。同一个 泵站所选水泵型号要尽可能一致。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 。有多种 泵型可 供销选择时 ，应对 南组运行 调度的灵活性、可靠性、运行 费用、辅助设备 费用、土

6、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。4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。泵站主机 组的台数一般以 4 8 台为宜。因本工程平均 扬程较低，宜选混流 泵，根据选型原 则和选型中 应考虑的因素初 选 650HW-7 型水泵 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、 动力机选配动力机类型选择该站址附近有 变电所一座， 6KV 输电线 路经过 此站，本工程 拟采用 电力拖动。本泵 站为小型 泵站，宜选用异步 电动机，初选电机型号 JS13-12 或 JS137-12。配套功率

7、计算N 配 =KN 抽 1.3* gQH/=91.3KWN 配配套功率 120/90135/100确定电机型号根据 650HW-7 型混流 泵，其转速为 485r/min ，查电机产品样本选择 JS137-12 型异 步电动机。、传动 方式选择选择直接 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。三、管路配套1、吸水管路设计（管材、管径、管长、管路附件）管材：选用钢板卷制管5管径：管中流速控制在1.5-2.0m/s 之间D 进 =(4Q/ V)0.5=(4*1.017/ *2.0).5 =805(mm)查找有关手册 ，选择 D 进 为 800mm350m

8、m。管长 偏心接管 L=2(D-d)+150=2(800-650)+150=450mm 取管径 D=0.8m ，吸水管与水 泵进 出口采用 渐缩 管连接吸水管采用 钢板卷管，管路接头处设 置 C25 砼镇墩 .2、水泵安装高 程确定根据所 选泵型，查水泵性能参数表，水 泵吸程 5.5m 吸程损失取 15%，进水池最低水位 4.5m 则水泵安装高 程为H 中 =4.5+5.5× 0.859.18m取水泵安装高 程为 9.1m3、水泵底板高 程确定泵中心至底板 高为 1.23m则水泵底板高 程 H 底=9.1 1.23=7.87m 四、起重机设备选配因排水 泵站系小型泵站，考虑起重设备

9、用 SG-2 型单轨小车。性能参数如下表起重量提升高运行速度手拉力工字钢总重量(KN)度（m）（m/min ）（KN ）型号（KG ）19.63-104.50.14730a58第四章泵房初步设计6一、 站址确定及布置站址选在内河 的正对面，背靠大 坝，真高为 9.0m。二、确定泵房结构型式该排水 泵站系 小型排水站，考 虑到结构简单 ，施工方便，泵房通风采光 和防潮条件好，机 组运行、检修方便等因素， 故采用分基式 泵房。三、泵房内部设备布置1、机组布置该机组只有 4 台机 泵，考虑到布置简单 、整齐，泵房宽度小，故采用 单列式直 线布置，机组间 距选 1.5m。2、辅助设施布 置配电间 ：考

10、虑到机组较 少，泵房跨度小，泵房利 于通风和采光，故采用一端布置，每台 机组配用一台开关柜，尺寸 为 0.8×0.6× 2m，柜后空间 0.8m，柜前 1.5m 的通道，柜两 边留0.8m 的通道，为避免因 泵房地面积水使 电气设备 采潮，配电间的地面与房 内的主通道在同一高程上。检修间：留一间为检 修间，尺寸为 6.24× 4m。电缆沟：从开关柜至机 组的电缆整齐地铺设在泵房地面下的电缆沟内。排水沟：为了排除水 泵水封用的 废水，泵房渗漏水以及检修水泵时的废水，在泵房地面向 进水池倾斜的坡度设排水沟，其尺寸为 0.4m，3%的坡度。抽真空 设备：当水泵正值吸水

11、时，需充水后才能启 动，需用真空 泵抽气 充水，设真空池一座，尺寸 为 1×2× 1m，真空7泵一台，拟选 SZ-1 型真空泵。通道：为便于工作人 员巡视和物件搬运， 设 1.5m 宽的主通道，设 1.5m 宽的靠近设备的各通道。起重设备 ：为便于水 泵或电动 机的安装和 检修，泵房设吊车 SG-2 型单轨小车。泵房尺寸拟定泵房平面尺寸 、泵房长度：根据机组台数、机组基础在泵房长度方向的 尺寸、机组间 距以及建筑 统一模 数制，定为4m×6 间 24m。泵房宽度，根据机 组在泵房跨度方向 的尺寸，进出水管路和管路附件的 长度，以及安装检修和操作所需的空 间，并考虑

12、通道宽度要求初步 拟定泵房宽度为6.24m。泵房立面尺寸：主机高：1230mm主通道地面高： 10.0m泵房外地面高： 10.0m房顶高：房顶高为 14.63m主要构件 细部尺寸墙体：砖混结构墙厚 240mm墙基：建在砼底板上 ,块砖 基础砖为 Mu7.5 ，砂浆为M5过梁：必须放在门窗上面，尺寸为 240× 240mm 宽与墙相同，高度超过门 窗 0.5m圈梁：屋檐下 500mm，现浇钢 筋混凝土构 件8大门：宽 3m，高2.5m小门：宽 1.2m，高 2.5m窗： 宽 1.8m，高 1.8m宽 1.8m，高 0.9m屋盖：采用 C20 现浇整体 钢筋砼平屋盖。考 虑本工程位于市郊

13、，为了与周 围环 境协调 与美 观，采用仿古式琉璃瓦屋盖。窗户采用不 锈钢塑钢窗。双层玻璃隔音。第五章进水建筑物设计一、 进水池设计1、立面尺寸：池底高程：Hd=4.5-1.0-1.0 ×cos22° -0.5=2.07m池顶高程：7m2、平面尺寸池宽：B=(n-1)s+D 进 +2C=(4-1) × 4+0.8+1.6× 2=16m池长：L=4.5D 进 +T=4.5 ×0.8+0.2 4m(T=0.25 × 0.8=0.2)细部构件尺寸：拦污栅：采用 18钢筋编网，网格 15×15cm，周围用 L8× 80&#

14、215;6 角钢封边，分两块拼装二、 前池设计扩散角=40°9池 长L= （B-b）/2g2=（16-4）/2 ×g20=16.5m底坡：前池底部做成 i=0.3 的斜坡根据经济流速确 定出水管路管径d=0.8m，出水管路为钢板卷材管。管路接头处设 置 C20 钢筋砼镇墩，水泵出口 采用控制拍门。出水管线按 1:2.5 的斜坡布置。镇墩按 1.5 ×1×2.2m 布置三、 引水渠设计1、按明渠均匀流方法 进行试算，确定水深 h 与底宽 b，明渠均匀流公 式如下： =AC RiQ 设计 流量（m3/s）C 谢方系数（m0.5/s） C=R1/6 ÷

15、;nR 水力半径（m） R=A÷xi 底坡，取 0.0001n 糙率，根据土质情况，取 0.0252A 引渠 过水断面面 积（m ）；H 引渠 设计水位 mm 引渠 边坡取 2.5h 引渠设计 底高程 m由以下 计算得 ，引水渠渠底高程 为 3.5m。10引渠设计断面表间桩号距HhhoIbmnAxRCQm15.003.601.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.9721004.993.591.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.9731004.983.581.410.00014.02.50.025

16、10.5611.570.9139.393.9741004.973.571.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.9751004.963.561.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.9761004.953.551.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.9771004.943.541.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.9781004.933.531.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393

17、.9791004.923.521.410.00014.02.50.02510.5611.570.9139.393.972、不冲、不淤流速校核实际流速 V=Q/A=3.97/10.56=0.376不冲流速 V 不冲 =KQ0.1=0.62 × 3.97=0.712不淤流速 =V 不淤 =0.30.4满足 V 不冲 >V>V 不淤 要求则泵站进水池 设计水位为 4.90m11第六 章泵运 行工况点校核各种水位校核如下：1、设计净扬 程H 净 =10.5-4.9=5.6mr= q/F=1.017/( *0.4052)=1.97m/s局 =进 +弯 +拍 =0.2+0.25+0.

18、15+1.4=2.0h 局 =( 22* V )/2g=2.0× 1.97 /(2*9.8) =0.396m局H 沿 =0.013×q 2=0.013 × 1.017 2=0.013mH 通 =5.6+0.396+0.013=6.0m在该工况下，水泵效率 =87%，在高效区范 围工作2、最高扬程H 净 =11.0 5.9=5.1m局=进 扩 +弯 +拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0r= q/F=1.017/( *0.4052)=1.97m/s局 =进 +弯 +拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.02×2h 局=( 局 *V )/

19、2g =2.0 1.97 /(2*9.8) =0.396m H 沿 =0.013×q 2=0.013 × 1.017 2=0.013mh总 =5.1+0.396=0.013=5.5m在该工况下，水泵效率 q =85% 位于高 效区工作3、最低水位H 净 8.5-4.4=4.1m局 =进 +扩 +弯 +拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0q1.017r=1.97m/sF3.14× 0.4052H 局=局V2=2.0× 1.972/(2*9.8) =0.396m2g12h沿 =0.013× q 2=0.013 × 1.017 2=0.013mH 总=4.1+