《取水工程设计的案例探析》4500字

取水工程设计的案例分析综述目录TOC\o"1-2"\h\u3374取水工程设计的案例分析综述 161061.1给水水源选择 151061.2取水构筑物选择 1192061.3设计取水量 2257671.4进水间 2226191.4.1格栅 210011.4.2格网 3214891.4.3进水间布置 3306431.4.4附属设施 4279201.5泵房 5221401.5.1泵的选取 5151981.5.2泵站内管段的选取 6287291.5.3管道附属设备选取 646921.5.4水泵扬程校核 726732则实际水泵所需扬程为 9301051.5.4泵房布置 91.1给水水源选择给水水源可分为地下水源和地表水源两大类，水源的水量、水质、水位、环保以及距用水区的距离都会直接影响给水系统的布置。广西自治区LB市HX区地下水水资源较丰富，水质较好，地下水埋藏深度一般为10米左右，最深40米。但地下水在丰水期与枯水期的流量相差很大，丰枯季节流量相差大的可达数百倍以上。地表水水资源丰富，且红水河靠近本设计用水区、取水距离短，而红水河流量大，水位变幅大，水质条件好。因此本设计选择地表水源的红水河作为给水水源。1.2取水构筑物选择江河取水构筑物分为固定式和移动式，固定式又分为岸边式、河床式、斗槽式；移动式又分为浮船式和缆车式。取水构筑物适用条件表表2-1型式适用条件岸边式取水构筑物适用于河岸边较陡，主流近岸，岸边有足够的水深，水质和地质条件较好，水位变幅不大的情况。河床式取水构筑物适用于河床稳定，河岸较平坦，河流水位变幅大，枯水期主流离岸较远，而河中又具有足够的水深或较好的水质。斗槽式取水构筑物适用于取水量较大，河流含泥沙量较多，冰凌严重时。浮船式取水构筑物适用于河床稳定，岸边有适宜坡度，河流水位变化幅度较大，且水流平稳、风浪较小的河段。缆车式取水构筑物适用于河床稳定，河岸地质条件好，且有适宜坡度，水位变幅较大，无冰凌和漂浮物较少的河流上采用。作为给水水源的红水河流量大，有足够的取水深度，沿红水河两岸是剥蚀堆积丘陵平原谷地。根据以上情况分析本设计取水构筑物拟采用岸边式。因为岸边地质条件较好，为了减少占地面积，减短水泵吸水管长度、减小水头损失，使运行维护管理方便，本设计拟采用集水间与泵房合建形式。为减少土方量，进水间与泵房呈阶梯式布置。1.3设计取水量本设计用户设计用水规模Q为4万立方米每日，而给水处理厂自用水量一般为设计用水规模的5%~10%，为保障水厂自用水量的充足，本设计水厂自用水量取设计用水规模的10%。Q1.4进水间1.4.1格栅小型取水构筑物栅条间净距宜为30mm~50mm,本设计栅条间净距b取40mm，栅条厚度取10mm，则栅条引起的面积减小系数K岸边式取水构筑物无冰絮时过栅流速宜为0.4m/s~1.0m/s,本设计过栅流速υ取0.6m/s，堵塞系数K1取0.75，则格栅面积F本设计设置三个格栅，则单个格栅面积f=根据格栅面积可选择进水口尺寸为B1=800mm、H1=600mm，格栅尺寸为B=900mm、H=700mm。1.4.2格网进水室和吸水室之间设置平面格网，平面格网网眼直径b一般为5mm×5mm~10mm×10mm，网丝直径d一般为1mm~2mm。因此，本设计网眼直径b取5mm×5mm，网丝直径d取1mm，材料选用不锈钢。则网丝引起的面积变小系数K过网流速υ一般采用0.3~0.5m/s,格网堵塞面积减小系数K2一般为0.5，收缩系数ε一般采用0.64~0.8。本设计过网流速取υ=0.4m/s，收缩系数取εF本设计设置三个格网，则单个格网面积f根据格网面积可选择进水口尺寸为B1=1500mm、H1=1500mm，格网尺寸为B=1630mm、H=1630mm。1.4.3进水间布置（1）进水室与吸水室进水室和吸水室的长度保持一致，进水室宽度取2.0m，吸水室宽度取2.5m。进水间底部高程设置为低于河床高程1.0m，河床高程为47.000m，则进水间底部高程为46.000m。进水间顶部高程设为高出洪水位1.0m，洪水位高程为55.000m，则进水间顶部高程为56.000m。（2）格栅与进水口放置位置格栅进水口上端高程设置为低于枯水位0.5m，枯水位高程为49.000m，则格栅进水口上端高程为48.500m，下端高程为47.900；格栅上端高程设置为48.550m，下端高程为47.850m。（3）格网与进水口放置位置格网进水口上端高程同格栅进水口上端高程为48.500m，则格网进水口下端高程为47.000m；格网上端高程设置为48.565m，下端高程为46.935m。（3）最低水位水流通过格栅的水头损失一般采用0.05~0.1m，通过格网的水头损失一般采用0.1~0.2m，因为水泵采用自流进水启动，为安全起见，本设计格栅的水头损失采用0.1m，格网的水头损失采用0.2m，则吸水室最低水位=49.000−0.1−0.2=48.700m。1.4.4附属设施（1）格栅除污机根据格栅尺寸B×H=900mm×700mm可选择BLQ-1000型格栅除污机3台，其规格如下：格栅除污机性能表表2-2型号格栅外形宽B（mm）栅条有效间距b（mm）安装角α（°）适用井深H（m）BLQ-1000100015~10060~902~12（2）冲洗水泵一般冲洗格网需要水量为10~15L/s，给水水压为0.25~0.3MPa。可选取KQWH80-160A型离心泵2台（一用一备），其规格为流量范围9.1~15.6L/s，扬程24~30.6m，转速2960r/min，电机功率7.5KW，质量112kg。（3）起重设备选择CD11-18D电动葫芦，起重量1t，起升高度18m，运行电动机选择ZDY111-4，功率0.2KW，转速1380r/min。（4）闸板根据格删尺寸B×H=900mm×700mm,格网进水口尺寸B1×H1=1500mm×1500mm分别选择规格为900mm×900mm1.5泵房1.5.1泵的选取（1）单泵流量因为本设计取水泵站总取水量Q总Q（2）扬程计算假设泵站管道水头损失h=2.5m，安全水头取1.0m，吸水室最低水位高程为49.00m，水厂地面高程为87.00m，净水厂配水池最高水位拟设定高出地面5.0m，则水泵预计扬程H=2.5+1.0+（5）泵的选取根据水泵流量0.2545m3/s、扬程47.50m可以选择ISW350-600A型离心泵三台（二用一备），该型号水泵的基本性能如下：水泵性能表表2-3泵的型号流量Q(L/s)扬程H(m)转数（转/分）轴功率（KW）电机功率（KW）效率（%）允许吸上真空高度（m）重量（kg）ISW350-600A8101120130048.54440980160.2189.1210.031567.67167.76.52500泵尺寸表表2-4泵型号进水口径（mm）出水口径（mm）进水轴线高度（mm）出水口高度（mm）泵长L（mm）泵宽B（mm）泵高H（mm）泵轴高出底座（mm）ISW350-600A3503507441554132010801175620泵与电机安装尺寸表表2-5泵型号配套电动机安装尺寸(mm)型号功率(kW)质量(kg)总长总宽总高底座长度底座宽度ISW350-600AY355M2-62001665188010601554137011201.5.2泵站内管段的选取（1）管段的选择水泵吸水管和压水管采用钢管，其设计流速在管径DN=250~1000mm时，吸水管流速一般为υ=1.2~1.6m/s，压水管流速一般为υ管道规格表表2-6管段管径(mm)流速(m/s)1000i吸水管5001.254.04压水管4001.9713.4输水管道6000.871.67（2）输水管道校核当发生事故时，要求剩余管能够承担总水量70%的流量，则此时一根管的流量为Q在流量Q''=0.3563m3/s、管径DN600mm1.5.3管道附属设备选取（1）吸水管喇叭口喇叭口尺寸表表2-7管径(mm)大口径(mm)长度(mm)阻力系数数量(个)5007506600.303（2）蝶阀对夹式软密封气动蝶阀尺寸表表2-8管径(mm)长度(mm)高度(mm)全开时阻力系数数量（个）50012710980.2034001029720.205（3）偏心渐缩管偏心异径管尺寸表表2-9小口径(mm)大口径(mm)长度(mm)阻力系数数量（个）3505006150.193（4）渐放管渐放管尺寸表表2-10小口径(mm)大口径(mm)长度(mm)阻力系数数量（个）3504002500.0434006005500.262（5）止回阀HDH49X型缓阻微闭蝶式止回阀尺寸表表2-11管径(mm)长度(mm)阻力系数数量（个）4003102.53（6）可曲挠橡胶接头RFJD-Ⅱ加固Ⅱ单球体可曲挠橡胶接头尺寸表表2-12管径(mm)长度(mm)阻力系数数量（个）3502000.216（7）流量计可选取XKD99Z型管段式电磁流量计3个，流速范围0.3~11m/s，工作压力0.25~25MPa。（8）三通三通尺寸表表2-12名称口径（mm）长度（mm）阻力系数数量（个）等径三通4008001.51异径三通600/4009001.7621.5.4水泵扬程校核因为集水间与泵房合建，故本设计水泵吸水管长度拟设定为12.0m，最长压水管拟设定为10.0m，泵站内输水管拟设定为55m，任务书给出河流距水厂1000m，则水泵吸水管、压水管以及输水管道沿程水头损失之和ℎ（1）吸水管水头损失吸水管水头损失表表2-13名称阻力系数数量流速(m/s)水头损失（m）吸水管0.0040412.0m1.250.0485喇叭口0.301个1.250.023990°弯头0.961个1.250.0765气动蝶阀0.201个1.250.0159偏心异径管0.191个1.250.0151可曲挠橡胶接头0.211个1.250.0167水泵1.01个1.250.0796合计0.276（2）压水管水头损失压水管水头损失表表2-14名称阻力系数数量流速(m/s)水头损失（m）压水管0.01348.0m1.970.1072可曲挠橡胶接头0.211个1.970.0415渐放管0.041个1.970.0079渐放管0.261个1.970.0514止回阀2.51个1.970.4945气动蝶阀0.202个1.970.0791等径三通1.51个1.970.2967异径三通1.761个1.970.3481合计1.427（3）泵站内输水管道水头损失泵站内输水管道水头损失表表2-15名称阻力系数数量流速(m/s)水头损失（m）输水管道0.001678.0m0.870.013690°弯头1.01个0.870.0390合计0.052（4）实际水泵所需扬程泵站内管线总水头损失ℎ=0.276+1.427+0.052=1.755(m)则实际水泵所需扬程为H1.5.4泵房布置（1）泵机组的基础尺寸带底座的小型泵的基础尺寸如下：基础长度L=底座长度+（0.2~0.3）m，且不短于泵与电机总长；基础宽度B=底座螺孔间距（取其宽者）+（0.2~0.3）m；基础重量应大于机组总重量的2.5~4.0倍，且基础高度一般应不小于50~70cm、应高出室内地坪约10~20cm。基础长度L=1.370+0.3=1.670（m）<1880m（取L=2.基础宽度B=0.6+0.3=0.90m＜1.12m（取L=因为混凝土密度2500kg/m3，机组总重量=2500+1665=4165（kg），则基础高度H=2.5∗41652500∗L∗B=2.5∗41652500∗2.00∗1.30则基础尺寸为L×B×H=2.00m×1.30m×1.60m，地面高度0.20m。（2）机组布置本设计机组拟采用直线单列布置。相邻两个机组及机组距墙壁之间的距离≥电动机宽度+0.5=1.12+0.5=1.62(m)，本设计相邻两个机组距离取1.7m，机组距墙壁之间的距离为2.0m。则泵房地面以下长度L本设计ISW350-600A型离心泵采用自流进水，泵进水口轴线与吸水井最低水位同高为，48.700m。吸水管上偏心异径管的两个口径分别为DN500mm、DN350mm，则吸水管轴线高程为=48.700−0.50−0.352=48.625(m)。泵吸水管轴线高出基础744mm，则基础上端高程=48.700−0.744=47.956(m)。泵出水口高出基础1554mm，则泵出水口高程=47.956+1.554=49.510(m)。泵机组基础高出室内地面0.2m（3）起重设备泵房地面高程设置为高出洪水位1.0m，洪水位55.0m，则泵房地面高程为=55.0+1.0=56.000(m)，泵房地下部分高度H2=56.000−47.756=8.244(m)，最重设备水泵重量2500kg，泵房长度14.5m，可选择L起重机规格表表2-16型号起重量（kg）跨度（m）W（mm）质量（kg）主梁高度（mm）电动葫芦型号LD-A300014.530003570800CD31-18D电动葫芦