泵站水锤计算书

1、计算停泵水锤的简易算法（福泽清治）1 设计依据及参考资料（1）设计依据：泵站设计规范（GB/T 50265-97）（2）参考资料：水泵及水泵站 （王福军 编） 取水输水建筑物丛书：泵站 （邱传忻 编）2 设计基本资料管道设计流量Q=150.000m/h 管道设计长度L=9150.000m 水泵总扬程 Hn=329.00m 管道设计管径D=250mm 管道设计流速V=0.85m/s 管壁厚度 =6mm3 计算水波传播速度a 计算公式： 式中 a-水锤波的传播速度，m/s； k-水的弹性模量，k=2.06109Pa； E-管材弹性模量，Pa。铸铁管k=9.81010Pa；钢管k=20.61010P

2、a； D-水管的公称直径，mm； -管壁厚度，mm。管道采用的管材为2铸铁管则填1；钢管则填2。水锤波传播速度计算表EkDa2.06E+11Pa2.06E+09Pa250mm6mm1206m/s4 计算管道常数2 1）计算平均流速 水泵压水管管径D压=180mm 水泵压水管管长L压=10.0m 水泵压水管流速v压=1.64m/s 计算公式：dDEka+=114 35平均流速计算表LvL压v压v09150.000m0.85m/s10.0m1.64m/s0.85m/s 2）计算管道常数 计算公式：管道常数计算表av0gH021206m/s0.85m/s9.81m/s329.00m0.325 计算机

3、组惯性系数 式中： K-水泵的惯性系数，s-1； Nn-水泵转速，r/min； Pn-水泵轴功率：Pn=gQnHn/（1000n），kW； Mn-水泵转矩：Mn=974Pn/Nn，kgfm； n-水泵效率； GD-机组转动部分的飞轮惯量，Nm。可近似取电机的GD，如计入泵时，再加大10%20%； 水泵转速 Nn=200r/min （单泵）流量 Qn=0.043m/s 水泵效率 n=74.0% 水泵轴功率Pn=188.0kW 机组转动部分的飞轮惯量GD12=36kgfm 设置飞轮部分的飞轮惯量GDF2=5170kgfm机组惯性系数计算表LQnMnGD0n0KaK*2L/a9150.0m0.043

4、m/s915kgfm5206kgfm74.0%200r/min0.331206m/s5.006 计算最低压力 1）计算管路阻力损失 管路水头损失hpi=52m 那么，管路损失htp=15.81%LLLvv+=压压v000v2gHa=rnNK2nGD75M3= 2）计算最低压力 采用福泽清治停泵水锤简易算法进行计算 选择管路损失为：0%和20%的最低压力，列入表中：最低压力计算表位置管路阻力损失管路阻力损失管路阻力损失0%20%15.81%水泵出口处80%50%73.71%L/2处82%55%76.34%3L/4处75%60%71.85% 水泵运行范围内最低扬程Hmin=277.00m 水泵出口

5、处最低压力 H0=204.2m 水泵L/2处最低静水压力Hmin1=168.00m 水泵L/2处最低压力HL/2=43.5m 水泵L/2处最低静水压力Hmin2=202.00m 水泵3L/4处最低压力H3L/4=-3.0m7 计算最高压力 将以上最低压力坡度曲线，转换为以出水池最高位为基准，对称画一条曲线，就可以求得最高压力坡度线。根据以上原理计算： 水泵运行范围内最大扬程Hmin=280.00m 水泵出口处最大压力 H0=486.4m 水泵L/2处最大静水压力Hmin1=168.00m 水泵L/2处最大压力HL/2=325.7m 水泵L/2处最大静水压力Hmin2=202.00m 水泵3L/4处最大压力H3L/4=279.2m8 飞轮尺寸计算 计算公式： 飞轮材料一般为铸钢。 式中：G-为飞轮重量，kg； m-为铸钢的重度，取m=7800kgf/m； 飞轮外径圆周速率取U=17.00m/s 飞轮外径 D2=1.62m 飞轮内径取 D1=1.00m 飞轮宽度取 B=0.30m222212DDGGDF+=nUDp6 02=mBDDGgp)(42122-=飞轮转动惯量校核表