某二泵站课程设计

绪论泵站的设计水量为3.5万m3/d。给水管网设计的部分成果：根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。第一级，从6：00到20：00，每小时占全天用水量的5.27％。第二级，从20：00到6：00，每小时占全天用水量的2.62％。城市给水管网的设计最不利点的地面标高为133m,建筑层数5层，自由水压为24m。给水管网平差得出的二泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为13.5m。消防流量144m3/h，消防时的总水头损失为18.6m。清水池所在地地面标高为125m，清水池最低水位在地面以下4m。城市的冰冻线-1.8m。泵站所在地土壤良好，地下水位为-7m。泵站具备双电源条件。水泵机组的初步选择泵站设计参数的确定泵站一级工作时的设计工作流量泵站二级工作时的设计工作流量泵站一级工作时的设计扬程其中—地形高差（m）；—自由水压(m)；—总水头损失(m)；—泵站内损失（初步估计为1.5m）。选择水泵可用管路特性曲线进行选泵。先求出管路特性曲线方程中的参数，因为，所以，因此。为了方便日后水泵的管理和维修，选择三台同样型号的水泵，互为备用，第一级工作时两台水泵并联工作，第二级工作时一台水泵单独工作。列表1，管路特性曲线关系表。表1：管路特性曲线关系表Qm3/h500600700800900917922.251000Qm3/s0.140.170.190.220.250.250.260.28∑hm1.141.642.232.913.693.833.874.55Hm37.1437.6438.2338.9139.6939.8339.8740.55Qm3/h110012001400160018001844.519002000Qm3/s0.310.330.390.440.500.510.530.56∑hm5.516.568.9211.6514.7515.4916.4318.21Hm41.5142.5644.9247.6550.7551.4952.4354.21根据上述分析反复比较水泵特性曲线，有两个方案如下：方案一：选择300S58型水泵并联时，工况点（见M点）单泵时，工况点（见N点）方案二：选择12Sh9型水泵并联时，工况点（见M点）单泵时，工况点（见N点）两种方案的比较：在两者轴功率差不多的前提下，显然300S58效率更高，最终确定选择300S58型水泵三台，互为备用，工况点见上述。确定电机根据水泵样本提供的配套可选电机，选定Y355M-4电机，其参数如下：。水泵机组的基础设计300S58型水泵不带底座，所以选定其基础为混凝土块式基础，则基础长度L＝地角螺钉间距+（400～500）＝基础宽度B＝地角螺钉间距+（400～500）＝基础高度H＝＝其中—水泵重量（kg）;—电机重量（kg）;—基础长度（m）—基础宽度（m）;—基础密度（kg/m3）(混凝土密度ρ＝2400kg/m3)最终确定水泵占地2.3m×1.1m×1.6m。水泵吸水管和压水管的计算一台300S58型水泵单独工作时，其流量，为吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管管径DN=600mm,压水管管径DN＝500mm。当吸水管管径DN＝600mm时，流速v=1.12m/s；当压水管管径DN＝500mm时，流速v=1.61m/s。每台水泵都单独设有吸水管，并设有手动常开检修阀门，型号为D371J-10，DN＝600mm，L＝154mm，W＝380kg。压水管设有多功能水泵控制阀，型号JD745X-25，DN＝500mm，L＝1100mm，W＝1200kg。并设有联络管（DN＝600mm），由两条输水干管（DN＝600mm）送往城市管网。泵房内管路采用直进直出布置，直接敷设在室内地板上。泵房形式的选择根据清水池最低水位标高和水泵的条件，确定泵房为矩形半地下式。吸水井的设计吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。吸水井最低水位＝清水池最低水位－清水池至吸水井水头损失＝121-0.2＝120.8m；水泵吸水管进口喇叭口大头直径D≥（1.3～1.5）d=1.33×600=800mm；水泵吸水管进口喇叭口长度L≥（3.0～7.0）×（D－d）=4×（800-600）=800mm；喇叭口距吸水井井壁距离≥（0.75～1.0）D＝1.0×800＝800mm；喇叭口之间的距离≥（1.5～2.0）D＝2.0×800＝1600mm；喇叭口距吸水井井底距离≥（0.8～1.0）D＝800mm；喇叭口淹没水深h≥（0.5～1.0）＝1.2m。所以，吸水井长度为7200mm（根据管道布置调整为12400），吸水井宽度为2400mm（最终调整为3000），吸水井高度为6500mm(包括超高300)。管道配件的选取名称型号规格单位数量喇叭口DN8006000个390度弯头DN600个3蝶阀D371J-100DN600L＝＝154个7三通DN6006000个3多功能阀JD745X-225DN500L＝＝1100个3同心渐扩管DN3505000个3同心渐扩管DN5006000个3各工艺标高的设计泵轴安装高度，查表得5（喇叭口局部阻力系数）；（90度弯头局部阻力系数）；（阀门局部阻力系数）；（偏心减缩管局部阻力系数）；（三通）；（同心渐扩管局部阻力系数）；（同心渐扩管局部阻力系数）；（偏心减缩管局部阻力系数）。经计算，但考虑长期运行后，水泵性能下降和管路阻力增加等，所以取。。泵轴标高＝吸水井最低水位+Hss＝120.8+3.73=124.53m，取122.51m。基础顶面标高＝泵轴标高-泵轴至基础顶面高度＝122.51-0.51＝122m。泵房地面标高＝基础顶面标高-0.20＝121.80m。复核水泵和电机根据已经确定得机组布置和管路情况重新计算泵房内得管路水头损失，复核所需扬程，然后校核水泵机组。泵房内管路水头损失，所以，水泵扬程，与估计扬程基本相同，选定得水泵机组合适。消防校核消防时，泵站的供水量消防时，泵站的扬程其中—地形高差(m)；—自由水压(低压消防制取10m)；—总水头损失(m)；—泵站内损失（m）。根据和，在附图上绘制泵站在消防时需要得水泵工况点，见图中得X点，X点在两台水泵并联特性曲线得下方，所以，两台水泵并联工作就能满足消防时的水量和水压要求，说明所选水泵机组能够适应设计小区的消防灭火的要求。辅助设备的选择引水设备启动引水设备，选用水环式真空泵，真空泵的最大排气量其中—真空泵的最大排气量（m3/s）；—漏气系数（1.05～1.10）；—最大一台水泵泵壳内空气容积（m3）；—吸水管中空气容积；—一个大气压的水柱高度，取10.33；—水泵引水时间（h），一般取5min；—离心泵的安装高度（m）；真空泵的最大真空度其中—真空泵的最大真空度（mmHg）；—离心泵的安装高度（m），最好取吸水井最低水位至水泵顶部的高差。根据和选取SZB-8型水环式真空泵2台，一备一用，布置在泵房靠墙边处。计量设备在压水管上设超声波流量计，选取SP-1型超声波流量计2台，安装在泵房外输水干管上，距离泵房7m。在压水管上设压力表，型号为Y－60Z，测量范围为0.0～1.0MPa。在吸水管上设真空表，型号为Z－60Z，测量范围为0～760mmHg。起重设备选取单梁悬挂式起重机SDQ-2，起重量2t,跨度7.0m，起升高度3.0～10.0m。根据起重机的要求计算确定泵房净高度12m。排水设备设潜水排污泵2台，一用一备，设