泵与泵站课程设计

1、泵与泵站课程设计设计题目：取水泵站 姓名:子":班级: 指导教师:泵与泵站课程设计任务书一、设计题目：上海市某城镇给水取水泵站二、设计任务：新建给水取水泵站设计三、设计阶段：初步设计四、主要设计资料1.、基础资料冻土深度：1.50m地下水位：-2.20m2、水文资料最高洪水位（百年一遇）30.50m最低水位（保证率97%） 18.60m常水位 25.10m河床底标高15.30m河床低标高16.25m河水最大流量100m3/s河水最小流量20m3/s3、某新建水源工程近期设计水量150000m3/d, 要求远期发展到300000 m3/s，采用固定是取水泵房（一级泵房），用两条直径为1

2、200 mm 的钢制自流管从江中取水。自流管全长160 m 。 净化厂混合池的水面标高为47.30 m ， 泵站至净化厂混合池的输水干管全长为1800 m ， 吸水间的动水位标高以17.50 m 计，现状地面标高按24.50 m 考虑。五、设计时间安排设计计算、选择水泵机组、泵房内机组布置、吸压水管的选择与计算、选择辅助设备等2 天，编写计算书3 天，画图2 天。六、设计成果要求取水泵站平面图（含构筑物尺寸）、 剖面图各一张（含构筑物高程）（ A3 图） ，设计计算说明书一份。第二章计算说明书2.1 设计流量的确定和设计扬程的估算：(1)设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化厂本身的自用水，取自用

3、系数=1.05,则近期设计流量为 Q 1.05 150000 6562.5m3/h=1.823m3/s2430000033远期设计流量为Q 1.05 13125m3/h=3.646m3/s24(2)设计扬程 H泵所需的静扬程 H ST通过取水部分的计算已知在最不利的情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过75%勺设计流量时：从取水头部到泵房吸水间全长160m,管径DN1200,有给排水手册查的，v取=2.414m/s , 1000i=4.919 ,则从取水头部到泵房吸水间全长的全部水头损失： 则吸水间的最高水面标高为30.5 0.79=29.71m,最低水面标高为18.60 0.79=17.

4、81mo所以泵所需的净扬程Hst为：洪水位时，Hst=47.30 29.71 = 17.59m枯水位时，Hst=47.30 17.81=29.49m输水干管中的水头损失h设采用两条 DN1200钢管并联作为原水输水干管，当一条输水干管检修时，另一条输水管应通过 75%勺设计流量(按远期考虑)，即：_ _ _ _ _3 _3 .Q 0.75 13125 9843.75m /h 2.73m / s ,查水力计算表得管内中的流速v 2.414m/s, 1000i 4.919,所以 h 1.1 0.004919 1800 9.74m (式 中1.1系数包括局部损失而加大的系数)( 3 )泵站内管路中的

5、水头损失hp粗估为 2m则泵设计扬程为：枯水位时，H max 29.59 9.70 2 2 43.34m洪水位时，Hmin 17.69 9.70 2 2 31.33m2.2 初选泵和电机根据对扬程的估计，查设计手册知选用800S48 单级双吸式离心泵，近期三台 800S48 型(Q 1.001.72m3/s,H 43: 55m, N 752kW, Hs 5.8m)泵, 二台工作，一台备用。远期增加一台同型号的泵，三台工作，一台备用。根据800s48型泵的要求，选用 Y1000 10型异步电动机（1000KW,10KV,IP44水冷式）图171 800S48型氽性能曲线("730、59

6、5r/min)(1) 机组基础尺寸的确定LL2L3BAW5860m1850m1445m1600m1120m135315N(2)根据泵的尺寸和泵基础的设计要求，本次选用混凝土式基座，因此尺寸的确定如下：基础长：L=水泵地脚螺钉间距(长度方向)+ (400 500)基础宽：B= 水泵地脚螺钉间距(宽度方向)+ (400 500)L=B+L2+L3+405=5300mmB=A+480=1600mm机组的总重量 W Wp Wm 81340 53975 135315N基础?度H可按下式计算式中L基础长度，L 5.3mB基础宽度，B 1.6m3基础所用材料的容重，对于混凝土=23520 N /m3.0 1

7、353155.3 1.6 235202.03m实际深度连同泵房底板在内，应为3.5m2.3 吸水管路与压水管路计算每台泵有单独的吸水管与压水管(1) 吸水管1312533已知 Q4375m /h 1.22m / s3根据吸水管的设计要求：管径小于250mm时，V取1.0 1.2m/s管径大于或等于 250mm时,V取1.21.6m/s采用 DN1000 12 钢管，则 v 1.55m/s, i 2.58 10 3(2) 压水管根据吸水管的设计要求：管径小于250mm时，V取1.5 2.0m/s管径大于或等于 250mm时,V取2.02.5m/s采用 DN800 钢管，贝 U v 2.43m/s

8、, i 8.43 10 32.4 机组与管道布置为了布置及凑，尽可能地充分利用泵房内的面积，将四台机组交错并列成两排，两台为正常转向，两台为反向转向，在订货时应予以说明。每台泵有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管设有液控蝶阀(HDZS41X-10)和手动蝶阀(D2241X-10),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。由于管径较大，相应的连接配件(如三通、大小头等)没有全国通用的标准系列产品，本设

9、计中变采用了一些自制的配件，在其他设计中，以选用全国通用标准产品为宜。2.5 吸水管路与压水管路水头损失的计算取一条最不利的线路，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hSDi=1000mrm D2=800mm式中1 吸水管进口局部阻力系数，1=0.75a 1 .2 DN1000闸阀局部阻力系数，按开启度-考虑，2 0.15d 83 偏心渐缩管 DN1000 800,3=0.20-1.5422.432则hl =(0.75 0.15)0.20 =0.1705m2g2g故hshfshls 0.0032 0.1705 0.1737m(2)压水管路水头损失hd式中 4DN

10、 600 1000渐放管，4 =0.33DN1000钢制 45o弯头，5=0.54DN1000液控蝶阀，6=0.15DN1000伸缩头，7=0.21DN1000 手动蝶阀，8=0.15DN1000钢制90o弯头,9 =1.0810DN1400 1000渐放管，10=0.4711DN1400钢制斜三通,11 =0.512DN1400钢制正三通,12 =1.513DN1400蝶阀，13=0.15故hdhfdhld =0.16 1.969=2.129 m从泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为： 因此，泵的实际扬程为:设计枯水位时，H max 29.49 9.74 2.299 2 43.62

11、9m设计洪水位时，Hmin 17.59 9.74 2.299 2 31.639m由此可见，初选泵机组符合要求。吸压水管路水头损失计算线路图2.6 泵安装高度的确定和泵房筒体的高度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席上高度，无需计算。已知吸水间最低动水位标高为17.5m,为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为 15.7m,（吸水管上缘的淹没深度为17.5-15.7- （D/2）=1.3m）取吸水管下缘距吸水间底板为0.75m,则吸水间的底板标高为15.7-（D/2+0.75 ） =14.45m。洪水位标高为

12、30.50m,考虑1.0m的浪高，则操作台的标高为30.50+1.0=31.50m 。故泵房筒体高度为：2.7 附属设备的选择（ 1 ）起重设备最大起重量为YKS630 10 型电机重量Wm 8950kg ，最大起吊高度为17.04+2.0=19.04m（ 其中 2.0 是考虑操作台上汽车的高度）。 为此， 选用环形吊车（起重量10t ，双梁，跨度22.5m， CDi 10电动葫芦，起吊高度24m）。（ 2 ）引水设备泵为自灌式工作，不需饮水设备。（ 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，水沟宽设为55mm将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间。取水泵房的排水量一

13、般按2040m3 / h 考虑，排水泵的净扬程按17.5m 计，水头损失大约5m,故总扬程在17.5+5=22.5m左右，可选用IS65 50 160A型离心泵 （Q 15 28m3 /h,H 22 27m, N 3kW,n 2900r / min） 两台，一台工作，一台备用，配套电机为Y100L 2。（ 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15o， 风量 10127 m3 / h， 风压 90 Pa，配套电机YSF 8026， N 0.37kW ）。5）计量设备 在净化厂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量设备。2.8 泵房建筑高度的