给水泵站工艺设计学习教案

1、会计学1给水泵站工艺给水泵站工艺(gngy)设计设计第一页，共50页。2水泵水泵(shubng)站的组站的组成：成：泵站的心脏泵站的心脏(xnzng)；水泵的进水管路（吸水管路）和出水水泵的进水管路（吸水管路）和出水管路（压水管路）；管路（压水管路）；通过吸水管从吸水井吸水；通过吸水管从吸水井吸水；管路上安装的各种功能的截止阀、止回管路上安装的各种功能的截止阀、止回阀、安全阀、水锤消除器等；阀、安全阀、水锤消除器等；流量计、压力机、真空表、电流表、电压表等。流量计、压力机、真空表、电流表、电压表等。第1页/共49页第二页，共50页。3水泵水泵(shubng)站的组站的组成：成：真空真空(zhn

2、kng)引水和灌水设引水和灌水设备；备；安装、检修用的吊车、电动葫芦等；安装、检修用的吊车、电动葫芦等；排水泵、排水沟、集水坑等。排水泵、排水沟、集水坑等。采暖、通风、照明、结构等。采暖、通风、照明、结构等。第2页/共49页第三页，共50页。41. 给水泵站给水泵站由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。远距离输水工程设施。远距离输水工程设施。通常建在水厂内，清水池之后，又称为清水泵站。通常建在水厂内，清水池之后，又称为清水泵站。增设于城市供水管网中，可实现分区分压供水。增设于城市供水管网中，可实现分区分压供水。大型工业企业中，生产用水可以循环使用，经常设有多个循环

3、给水系统大型工业企业中，生产用水可以循环使用，经常设有多个循环给水系统。第3页/共49页第四页，共50页。地表水源给水地表水源给水(jshu)工程系工程系统示意图统示意图取水取水(q shu)构筑构筑物物一级泵站一级泵站水处理水处理(chl)构筑构筑物物二级泵站二级泵站第4页/共49页第五页，共50页。1. 给水泵站给水泵站第5页/共49页第六页，共50页。1. 给水泵站给水泵站第6页/共49页第七页，共50页。1. 给水泵站给水泵站第7页/共49页第八页，共50页。9设计设计(shj)步骤与方法：步骤与方法：（1）确定设计流量和扬程；（2）初步选泵和电动机（泵的型号、工作泵和备用(biyng

4、)泵的台数）；（3）泵机组的布置与基础；（4）计算泵的吸水管和压水管的直径；（5）吸水管路和压水管路的布置；（6）精选泵和电动机；（7）选择泵站中的附属设备；第8页/共49页第九页，共50页。10（8）确定泵房建筑高度；（9）确定泵房的平面尺寸； a）机组平面布置； b）泵站总平面布置（变压器室、配电室、机器间、值班室、修理间）（10）向有关工种提出设计任务；（11）审校、会签(hu qin)；（12）出图；（13）编制预算。第9页/共49页第十页，共50页。一级泵站的设计一级泵站的设计(shj)流量流量Qr：Qd-供水对象(duxing)最高日流量1）泵站从水源取水）泵站从水源取水(q sh

5、u)，输送到净水构筑物，输送到净水构筑物TQQdr考虑到输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，1.051.10T一级泵站在一昼夜内工作小时数（1）确定设计流量和扬程；设计步骤与方法：设计步骤与方法：第10页/共49页第十一页，共50页。-给水(jshu)系统中自身用水系数：1.011.02.2）泵站将水直接）泵站将水直接(zhji)送给用户或地下集水池送给用户或地下集水池TQQdr（1）确定设计流量和扬程；设计步骤与方法：设计步骤与方法：Qd-供水对象最高日流量T一级泵站在一昼夜内工作小时数第11页/共49页第十二页，共50页。一级泵站扬程一级泵站扬程(yngchng)：1）送水至净化）送

6、水至净化(jnghu)构筑物构筑物)21 (dsSThhHHHST-吸水井的最枯水位与净化构筑物水面(shu min)高差考虑增加安全水头：12m（1）确定设计流量和扬程；设计步骤与方法：设计步骤与方法：dshh ,吸水管、压水管水头损失；第12页/共49页第十三页，共50页。一级泵站扬程一级泵站扬程(yngchng)：2）直接）直接(zhji)供水供水)21 (sevSTHhHHHST-吸水井的最枯水位与给水管网中控制点的地面(dmin)标高差Hsev给水管网中控制点所要求的最小自由水压（服务水头）（1）确定设计流量和扬程；设计步骤与方法：设计步骤与方法：第13页/共49页第十四页，共50页

7、。15一般按最大日逐时用水变化曲线一般按最大日逐时用水变化曲线(qxin)来确定各时段中泵的分级供水线。来确定各时段中泵的分级供水线。 小城市给水系统，多采用泵站均匀供水方式，泵站设计小城市给水系统，多采用泵站均匀供水方式，泵站设计(shj)流量流量按最高日平均时用水量计算。按最高日平均时用水量计算。 大城市给水系统，宜采用泵站分级供水方式，泵站设计流量按照大城市给水系统，宜采用泵站分级供水方式，泵站设计流量按照(nzho)最高日最高时用水量计算，运用多台同型号或不同型号的泵的组合来最高日最高时用水量计算，运用多台同型号或不同型号的泵的组合来适应用水量变化。适应用水量变化。二级泵站的设计流量：

8、二级泵站的设计流量：（1）确定设计流量和扬程；设计步骤与方法：设计步骤与方法：第14页/共49页第十五页，共50页。最大日用水量变化最大日用水量变化(binhu)曲线曲线第15页/共49页第十六页，共50页。17（2）初步选泵和电动机（泵的型号）初步选泵和电动机（泵的型号(xngho)、工作泵和备用泵的、工作泵和备用泵的台数）：台数）：大小兼顾大小兼顾(jing)，调配灵活；，调配灵活；型号整齐，互为备用；型号整齐，互为备用；合理使用各泵的高效段；合理使用各泵的高效段；近远期相结合；近远期相结合；大中型泵站需方案比较。大中型泵站需方案比较。选泵要点选泵要点(yodin)：一般步骤与方法：一般步

9、骤与方法：第16页/共49页第十七页，共50页。第17页/共49页第十八页，共50页。第18页/共49页第十九页，共50页。20（2）初步）初步(chb)选泵和电动机（泵的型号、工作泵和备用泵的台数）：选泵和电动机（泵的型号、工作泵和备用泵的台数）：泵的构造形式；保证泵的正常吸水条件（利用允许吸上真空高度，避免(bmin)安装高度相差太大）；选用效率较高的大泵；选用一定数量的备用泵；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。选泵考虑选泵考虑(kol)的其他因素：的其他因素：一般步骤与方法：一般步骤与方法：第19页/共49页第二十页，共50页。21（3）泵机组的布置）泵机组的布

10、置(bzh)与基础：与基础：纵向排列（不适合于侧向(c xin)进水和侧向(c xin)出水的离心泵）；泵机组泵机组(jz)布置：布置：泵房大门口通畅；管外壁与墙壁的净距A：A=设备最大宽度+1，A2m；管间净距 B0.7m，保证人员通过；管外壁与配电设备保持一定安全距离 C（低压：C1.5m，高压：C2.0m）；一般步骤与方法：一般步骤与方法：第20页/共49页第二十一页，共50页。22（3）泵机组）泵机组(jz)的布置与基础：的布置与基础：纵向排列（不适合(shh)于侧向进水和侧向出水的离心泵）；泵机组泵机组(jz)布置：布置：水泵外形突出部分与墙壁净距D1m；电机外形突出部分与墙壁净距

11、E3m；管外壁与相邻机组突出部分的净距 F0.7m；一般步骤与方法：一般步骤与方法：第21页/共49页第二十二页，共50页。23（3）泵机组）泵机组(jz)的布置与基础：的布置与基础：泵机组泵机组(jz)布置：布置：横向(hn xin)排列进出水管顺直，水利条件好，节省电耗。一般步骤与方法：一般步骤与方法：水泵外形突出部分与墙壁净距A1=最大设备的宽度加1m，A12m；出水侧水泵基础与墙壁的净距B1不宜小于3m；进水侧水泵基础与墙壁的净距D1不宜小于1m；第22页/共49页第二十三页，共50页。电机突出部分与配电设备的净距C1：C1=电机轴长加0.5m，低压配电设备C11.5m；高压配电设备C

12、12.0m；水泵基础之间的净距E1与C1要求相同，E1=C1；为减少(jinsho)泵房的跨度，可考虑将吸水阀门设置在泵房外。（3）泵机组的布置）泵机组的布置(bzh)与基础：与基础：泵机组泵机组(jz)布置：布置：横向排列一般步骤与方法：一般步骤与方法：第23页/共49页第二十四页，共50页。25（3）泵机组）泵机组(jz)的布置与基础：的布置与基础：泵机组泵机组(jz)布置：布置：横向(hn xin)双行排列排列更紧凑，节省建筑面积。一般步骤与方法：一般步骤与方法：第24页/共49页第二十五页，共50页。26（3）泵机组的布置）泵机组的布置(bzh)与基础：与基础：泵机组泵机组(jz)的基

13、础：的基础：尺寸(ch cun)大小一般按照所选泵的安装尺寸(ch cun)（由水泵样本厂家提供）所提供的数据确定。基础长度、基础宽度、基础高度相邻机组的基础之间留有一定宽度的过道；为检修留有一定的距离；大型机组泵站，应留检修场地；主要通道宽度不小于1.2m。一般步骤与方法：一般步骤与方法：第25页/共49页第二十六页，共50页。27（4）计算(j sun)泵的吸水管和压水管的直径；一般一般(ybn)步骤与方法：步骤与方法：管径小于250mm时，1.0-1.2m/s;管径等于或大于250mm时，1.2-1.6m/s；吸水管路的设计流速建议数值：管径小于250mm时，1.5-2.0m/s;管径等

14、于或大于250mm时，2.0-2.5m/s；压水管路的设计流速建议数值：第26页/共49页第二十七页，共50页。28（5）吸水管路(un l)和压水管路(un l)的布置；泵吸水管路的要求泵吸水管路的要求(yoqi)：不漏气、不积气、不吸气不漏气、不积气、不吸气一般步骤一般步骤(bzhu)与方法：与方法：不漏气 水泵出水量减少 钢管焊接；不积气 汽化影响过水能力 沿水流方向上升的坡度大于0.005；不吸气 影响吸水能力 吸水管进口在最低水位下埋深不小 于0.5-1.0m；第27页/共49页第二十八页，共50页。2929泵的吸水管路泵的吸水管路(un l)要求要求第28页/共49页第二十九页，共

15、50页。3030泵的吸水管路泵的吸水管路(un l)要求要求第29页/共49页第三十页，共50页。31泵压水管路的要求泵压水管路的要求(yoqi)： （1）承受高压，要求坚固而不漏水，常采用钢管，尽量(jnling)采用焊接接口，适当地点采用法兰接口。 （2）为了安装方便，减少管路应力，防止振动和噪声沿管道(gundo)传播，应在吸水管路和压出管路上设置伸缩节或可曲挠的橡胶接头。 （3）不允许液体倒流的管路中，应在泵压出管上设止回阀。 （4）止回阀安装在泵与压出闸阀之间，以便于检修。 （5）压出管路的闸阀，承受高压，启闭较为困难，直径大于400mm时，宜采用电动或水力闸阀。泵的压水管路要求泵的

16、压水管路要求第30页/共49页第三十一页，共50页。3232泵与管路泵与管路(un l)的的连接连接第31页/共49页第三十二页，共50页。3333第32页/共49页第三十三页，共50页。3434第33页/共49页第三十四页，共50页。35 吸水管一般没有联络管，如果必须减少(jinsho)吸水管条数而设置联络管时，应设置必要数量的闸阀，可靠性降低； 设置公共的吸水管路，虽然缩短了管线总长度，然而增加了闸阀的数量和横向联络管，因此(ync)，只适用于吸水管路很长而又不能设吸水井的情况。一般一般(ybn)步骤与方法：步骤与方法：（5）吸水管路和压水管路的布置；第34页/共49页第三十五页，共50

17、页。一般一般(ybn)步骤与方法：步骤与方法：（5）吸水管路(un l)和压水管路(un l)的布置；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；每台水泵能输水至任何一条输水管；第35页/共49页第三十六页，共50页。一般步骤一般步骤(bzhu)与方法：与方法：（5）吸水管路(un l)和压水管路(un l)的布置；第36页/共49页第三十七页，共50页。38（6）精选(jn xun)泵和电动机：根据地形条件确定泵的安装高度；计算吸水管路和泵站范围内压水管路中的水头损失，求出泵站扬程；校核初选泵的流量和扬程是否合适(hsh)，否则，重新选泵和配套电机。一般步骤一般步骤(bzhu)与方

18、法：与方法：第37页/共49页第三十八页，共50页。39沿程阻力沿程阻力(zl)：2g2fvdlh局部局部(jb)阻力阻力：2g2mvh柯列勃洛克公式柯列勃洛克公式(gngsh)求解求解莫迪图莫迪图（基于柯列勃洛克公式）（基于柯列勃洛克公式）Re51. 27 . 3lg21dK查设计手册查设计手册第38页/共49页第三十九页，共50页。40莫迪公式莫迪公式(gngsh)：简化简化(jinhu)计算计算：)Re1020000(1 0055. 03/16dK 设计手册中，常根据莫迪公式，按设计手册中，常根据莫迪公式，按K=0.3mm，水温，水温20摄氏度，制成管道摩擦阻力摄氏度，制成管道摩擦阻力(zl)计算图表（用于冷水管网的阻力计算图表（用于冷水管网的阻力(zl)计算），以减少计算工作量。计算），以减少计算工作量。第39页/共49页第四十页，共50页。41管道管道(gundo)摩擦阻力计算图摩擦阻力计算图第40页/共49页第四十一页，共50页。42详见给水排水设计详见给水排水设计(shj)手册第手册第1册册-常用资料（常用资料（329页页），摘录部分内容，见后：），摘录部分内容，见后：管道管道(gundo)摩擦阻力计算表摩擦阻力计算表第41页/共49页第四十二页，共50页。43总阻力总阻力(zl)损失损失：2g2g22m