水泵站水利泵站部分ppt課件.ppt

第六章灌排泵站工程規(guī)劃 第一節(jié) 概述第二節(jié)提水灌排區(qū)的劃分第三節(jié)站址選擇第四節(jié)泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定第五節(jié)泵站工程經(jīng)濟分析第六節(jié)泵站樞紐建筑物布置 1 第六章灌排泵站工程規(guī)劃 第一節(jié) 概述一 規(guī)劃的原則和任務規(guī)劃的目標 按照興建排灌工程的目的 從當?shù)氐慕?jīng)濟 自然條件 現(xiàn)有工程狀況 生態(tài)環(huán)境等方面出發(fā) 充分考慮工程的經(jīng)濟性與科學性 解決好局部與整體 近期與遠景 提水排灌與自流排灌 提水排灌與綜合利用等方面的關(guān)系 擬定出不同的方案 通過綜合比較 選取出最優(yōu)方案 2 泵站規(guī)劃的主要內(nèi)容 確定工程規(guī)模及實施的范圍 設(shè)計標準 確定工程總體的布置方案 確定設(shè)計揚程 設(shè)計流量 選擇泵型和水泵機組的臺數(shù) 選配動力設(shè)備及輔助設(shè)備 編制工程的預算 進行工程的經(jīng)濟性評價 進行工程的環(huán)境評價及運行管理方案 3 二 泵站等級劃分及灌排設(shè)計標準1 泵站等級劃分灌排泵站的等級 注 1 指標為單站指標 且包含備用機組在內(nèi) 當泵站工程有多級或多座泵站組成 可按整個系統(tǒng)的分等指標確定整個工程的等別 2 當泵站按分等指標分屬兩個不同等別時 按較高的等別確定 4 對工業(yè) 城鎮(zhèn)供水泵站 應根據(jù)供水對象 供水規(guī)模 供水重要性來確定直接擋洪的堤身式泵站 其等別不應低于防洪堤的工程等別泵站建筑物應根據(jù)泵站所屬等別及其在泵站中的作用和重要性進行確定 5 對位置特別重要的泵站 其主要建筑物失事后將造成重大損失 或者站址地質(zhì)條件特別復雜 或采用實踐經(jīng)驗較少的新型結(jié)構(gòu) 經(jīng)過論證后可以提高其級別泵站等別的劃分是泵站工程設(shè)計的重要依據(jù) 據(jù)此可確定泵站的防洪標準 安全超高和各種安全系數(shù) 6 2 泵站建筑物的防洪標準見下表 防洪標準是確定泵站防洪水位的重要依據(jù) 也影響到泵站建筑物的安全和工程造價 對于堤身式泵站 其防洪標準不應低于堤壩的防洪標準 7 3 排澇設(shè)計標準排澇設(shè)計標準是以澇區(qū)發(fā)生一定重現(xiàn)期的暴雨不受澇為準 包含兩重內(nèi)容 一是設(shè)計所采用的暴雨的頻率或者重現(xiàn)期 以確定降雨形成的徑流量的大小 二是當發(fā)生上述重現(xiàn)期的暴雨時 當降雨歷時不同時 要求的排至無害狀態(tài)的時間標準 根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)濟水平 澇區(qū)作物的耐淹性 受淹的損失程度或者澇區(qū)的重要性等確定 下表是部分地區(qū)的機電排澇設(shè)計標準 8 9 4 灌溉設(shè)計標準灌溉設(shè)計標準是指灌溉水源對灌溉用水保證程度的一項指標 是確定灌溉泵站的工程規(guī)模和進行灌溉效益分析的依據(jù) 灌溉設(shè)計標準的確定依據(jù) 灌區(qū)的水土資源分布 水文氣象條件 農(nóng)作物區(qū)劃和組成 耕作和灌溉制度等 既要考慮灌溉用水也要考慮水源來水 10 我國用灌溉設(shè)計保證率或者抗旱天數(shù)兩種方法來作為灌溉標準 采用灌溉設(shè)計保證率的地區(qū)可按下表選擇 采用抗旱天數(shù)作為灌溉設(shè)計標準的地區(qū) 旱作物及單季稻灌區(qū)抗旱天數(shù)可采用30 50天 雙季稻灌區(qū) 抗旱天數(shù)50 70天 有條件的地區(qū)其標準應予適當提高 11 第六章灌排泵站工程規(guī)劃 第一節(jié) 概述第二節(jié)提水灌排區(qū)的劃分第三節(jié)站址選擇第四節(jié)泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定第五節(jié)泵站工程經(jīng)濟分析第六節(jié)泵站樞紐建筑物布置 12 第二節(jié)提水灌排區(qū)的劃分 集中還是分散的問題主要依據(jù) 灌排區(qū)的地形 可供灌溉的水源或者容泄區(qū)條件 社會經(jīng)濟發(fā)展水平等條件目標 灌排區(qū)進行合理分片 分級控制 以實現(xiàn)工程投資省 運行費用少 便于管理等目的 灌排區(qū)的劃分常有以下幾種類型 13 1 單站集中控制一座泵站控制整個灌排區(qū) 灌溉泵站從水源將水抽至灌區(qū)最高處 而干渠平行等高線布置 經(jīng)干渠支渠等渠系分水 控制整個灌區(qū) 14 排水區(qū)的雨水經(jīng)過自流匯集到排水區(qū)中地形最低處的蓄澇區(qū)內(nèi) 由排水泵站集中排入容泄區(qū)內(nèi) 這種單站集中控制方式適用于 地形高差小 灌排區(qū)面積不大 特點 規(guī)模小 工程集中 灌排及時 便于分散設(shè)置 15 2 多站單級分區(qū)控制即根據(jù)地形 水源等特點 將全灌排區(qū)劃分成若干小灌排區(qū) 各自獨立建站 分片灌排 16 適用于面積較大 灌排區(qū)內(nèi)域內(nèi)河道溝汊較密 或行政區(qū)劃較小的圩垸湖區(qū)特點是 工程分散 設(shè)備較多 管理不便 但可根據(jù)各區(qū)地形特點選泵建站 可減少泵站揚程的浪費 也便于分區(qū)經(jīng)營 17 3 多站分級控制灌溉時 一級站抽水至出水池后 一部分水經(jīng)一級干渠分水后灌溉一灌區(qū) 另一部分經(jīng)二級站抽至二級出水池 同樣 一部分水灌溉 另一部分經(jīng)三級站再繼續(xù)提升 18 對于排水區(qū) 則將不同高程的排水區(qū)的水各自匯集到其排水區(qū)內(nèi)的地形較低的區(qū)域后分別設(shè)置泵站提升至蓄澇區(qū)后或自流排出或再提升排出 適用于面積較大 地形坡度不是太陡但高差較大或者有明顯的臺地的排灌區(qū) 如西北地區(qū)的機電灌溉工程 特點 規(guī)模較大 設(shè)備較多 工程分散 但便于高地高灌低地低灌或者高水高排低水低排 節(jié)省動力 19 此種方法有時候前幾級泵站并沒有自己控制的灌區(qū) 而是單純地向后級泵站供水 如 20 4 一站分級提水 分級灌溉一座泵站內(nèi)配置揚程不同的機組 分別向高程不同的區(qū)域提水適用于 地形較陡 面積不大 靠近水源 可以避免抽高灌低 21 實際工作中 應考慮多種因素 綜合分析 并經(jīng)經(jīng)濟分析后 確定最優(yōu)的分區(qū)及布置方案 在對排水區(qū)進行劃分時一般應做到 高低水分開 主客水分開 就近排水 自排為主 抽排為輔高低水分開就是高水高排 盡可能地依靠自排 減少提排的流量 內(nèi)外水 主客水分開包括洪 澇分開 河 湖 田分開 還要避免相鄰地區(qū)的排水矛盾 防止上游客水流到下游造成危害 就近排水就是要合理劃分排水區(qū) 縮短排水時間 提高排水效果 22 第六章灌排泵站工程規(guī)劃 第一節(jié) 概述第二節(jié)提水灌排區(qū)的劃分第三節(jié)站址選擇第四節(jié)泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定第五節(jié)泵站工程經(jīng)濟分析第六節(jié)泵站樞紐建筑物布置 23 第三節(jié)站址選擇 一 灌溉站的站址選擇 結(jié)合分區(qū)及灌區(qū)的具體情況進行 主要考慮 水源 水質(zhì) 水量應滿足要求 站址處岸坡穩(wěn)定 避開沖 淤地段 如彎道下游 地形為便于控制整個灌區(qū) 站址應該選在灌區(qū)上游段 地形地勢應便于泵站樞紐建筑物的布置 并有利于渠系的布置 便于泵房的通風采光 且利于交通 設(shè)備的運輸 24 地質(zhì)站址應選在堅固的地基上 應避開淤泥 流沙地段及其他地質(zhì)不良地段 以減少地基處理工程量及費用 4 電源站址應盡量靠近電源 5 交通交通便利 大中型站盡可能靠近居住區(qū)或集鎮(zhèn) 25 二 排澇泵站站址選擇站址選擇首先要滿足排水區(qū)劃分的要求 同時也要滿足前面對于灌溉站站址有關(guān)地址 交通 電力等方面的要求 此外 應注意 1 站址應選在地勢較低處 盡量控制較大受益面積 2 站址處有較好的泄水條件 選擇在外河水位較低處 河道順直 靠近主流 便于泵站正面進水 正面出水 河床穩(wěn)定 不沖不淤 有利于排灌結(jié)合 考慮灌溉引水 有自排條件時 還應便于布置自排泄水構(gòu)筑物 26 三 灌排結(jié)合泵站的站址選擇主考慮前面選址中的一般要求外 還應 選址要有利外水內(nèi)引 灌溉 和內(nèi)水外排 兼顧灌溉水源的水質(zhì)以及灌排渠道系統(tǒng)的合理布置要求等 經(jīng)綜合比較選定 四 梯級泵站的站址確定首先確定各站址的高程 然后按上面的考慮要點進行選址各站的站址高程按總功率最小的原則確定 27 第六章灌排泵站工程規(guī)劃 第一節(jié) 概述第二節(jié)提水灌排區(qū)的劃分第三節(jié)站址選擇第四節(jié)泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定第五節(jié)泵站工程經(jīng)濟分析第六節(jié)泵站樞紐建筑物布置 28 第四節(jié)泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定 泵站的主要設(shè)計參數(shù)為泵站的設(shè)計流量與設(shè)計揚程 其不僅是選擇水泵的依據(jù) 也直接決定著泵站的規(guī)模 泵站是否能夠安全穩(wěn)定 可靠而又經(jīng)濟地運行 一 設(shè)計流量的確定 29 一 灌溉泵站設(shè)計流量的確定灌溉泵站的設(shè)計流量是指與灌溉保證率相應的典型年內(nèi)灌溉用水過程中的最大流量 灌溉用水流量過程線及其特征是選擇水泵的主要依據(jù)一個灌區(qū)往往種植多種作物 根據(jù)灌區(qū)的灌溉制度 可以確定設(shè)計典型年全灌區(qū)各種作物每次灌水的灌水模數(shù) 按時段將各作物的灌水模數(shù)相加 即可得到單位灌溉面積的凈灌溉用水量過程線 即灌溉模數(shù)圖 將對應時段的灌溉模數(shù)乘以灌溉總面積 再除以灌溉水利用系數(shù) 即可得到各時段的灌溉用水流量 30 即 Qi 某時段的灌溉用水流量 m3 s qi 某時段設(shè)計灌水率 m3 s 萬畝 灌溉面積 萬畝 灌溉水利用系數(shù) 由田間水利用系數(shù)和渠系水利用系數(shù)得到 其他確定方法請同學們參考有關(guān)書籍 31 二 供水泵站設(shè)計流量的確定供方泵站的設(shè)計流量按供水對象的用水量標準來確定1 供水的水源泵站 泵站從水源取水 輸送到凈水構(gòu)筑物 為了減小取水構(gòu)筑物 輸水管道和凈水構(gòu)筑物的尺寸 節(jié)約基建投資 在這種情況下 通常要求一級泵站中的水泵晝夜均勻工作 因此 泵站的設(shè)計流量應為 32 式中 Qr 一級泵站中水泵所供給的流量 m3 h Qd 供水對象最高日用水量 m d 為計及輸水管漏損和凈水構(gòu)筑物自身用水而加的系數(shù) 一般取 1 05 1 1 T 為一級泵站在一晝夜內(nèi)工作小時數(shù) 33 2 供水二級泵站設(shè)計流量的確定二級泵站由清水池取水向管網(wǎng)供水 r隨時間 時期 季節(jié) 而變化 其依據(jù)是日供水曲線 也與水塔 高地水池的設(shè)置有關(guān) a 對于小型給水系統(tǒng) 一般采用均勻供水方式 即泵站的設(shè)計流量為供水時間的最高日平均時流量 m3 hr 其中 34 b 對于中型有水塔供水系統(tǒng) 為了減小水塔的調(diào)節(jié)容積 一般用分級的供水方式 泵站的流量為最大一級平均時流量 計算時 也應考慮給水系統(tǒng)的自用水 c 對于大型 無水塔 多水源 分散供水系統(tǒng) 由于無水塔 所以泵站的流量為最高日最大時流量即最大時供水流量 須考慮自用水 35 三 排水泵站設(shè)計流量的確定排水泵站根據(jù)排水對象的不同 其計算方法也不相同 現(xiàn)就幾種典型的排水泵站的設(shè)計流量的計算分別介紹如下 1 農(nóng)田排水泵站設(shè)計流量的確定 農(nóng)田排水泵站的設(shè)計流量分為排澇設(shè)計流量和排漬設(shè)計流量兩種排澇設(shè)計流量按排澇設(shè)計標準推求主要方法有 排水摸數(shù)法 平均排除法 調(diào)蓄演算法等 36 排漬設(shè)計流量按排漬模數(shù) 即單位面積上的排漬流量 和排漬面積計算確定2 城鎮(zhèn)排水泵站的設(shè)計流量的確定城鎮(zhèn)排水泵站主要排除城市污水和雨水 分為城市污水泵站 雨水泵站和合流泵站 城市污水包括生活污水和工業(yè)廢水生活污水又分為居民區(qū)生活污水和工業(yè)企業(yè)生活污水和淋浴污水 Q qhF 37 1 居住區(qū)生活污水設(shè)計流量按下式計算 式中 Q1 居住區(qū)生活污水設(shè)計流量 L s n 居住區(qū)生活污水量標準 L d 人 按 室外排水設(shè)計規(guī)范 選用N 設(shè)計總?cè)丝跀?shù) 按規(guī)劃部門根據(jù)統(tǒng)計資料提供的參數(shù)選用 KZ 總變化系數(shù) 是最大日最大時污水量與平均日平均時污水量的比值 也即居住區(qū)生活污水設(shè)計流量為最高日最大時流量 38 2 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水量計算 式中 Q2 工業(yè)企業(yè)生活污水及淋浴污水設(shè)計流量 L s A1 一般車間最大班職工人數(shù) 人 A2 熱車間最大班職工人數(shù) 人 B1 一般車間職工生活污水量標準 為25 L 人 班 B2 熱車間職工生活污水量標準 為35 L 人 班 K1 一般車間生活污水量時變化系數(shù) 以3 0計 K2 熱車間生活污水量時變化系數(shù) 以2 5計 C1 一般車間最大班使用淋浴的職工人數(shù) 人 C2 熱車間最大班使用淋浴的職工人數(shù) 人 D1 一般車間的淋浴污水量標準 為40 L 人 班 D2 熱車間的淋浴污水量標準 為60 L 人 班 T 每班工作時數(shù) h 39 3 工業(yè)企業(yè)廢水設(shè)計流量計算 式中 Q3 工業(yè)廢水設(shè)計流量 L s m 生產(chǎn)過程中每單位產(chǎn)品的廢水量標準 L 單位產(chǎn)品 M 產(chǎn)品的平均日產(chǎn)量 T 每日生產(chǎn)時數(shù) KZ 總變化系數(shù) 與工業(yè)企業(yè)性質(zhì)有關(guān) m也稱單位產(chǎn)品的廢水量定額 設(shè)計時根據(jù)工業(yè)企業(yè)的類別 生產(chǎn)工藝特點等情況 按相關(guān)規(guī)范選用 40 4 雨水設(shè)計流量的計算公式 Q qF 其中 為徑流系數(shù)F為匯水面積q為暴雨強度 其中 P為暴雨的設(shè)計重現(xiàn)期 年 t為降雨歷時其他參數(shù)為地方參數(shù) 41 二 特征水位1 灌溉 供水泵站進水水位 1 防洪水位從河流 湖泊及水庫取水的泵站 當泵房直接擋洪時 其防洪水位應滿足防洪標準的要求 按泵站建筑物級別確定 當泵站引水建筑物設(shè)有防洪閘 泵站不直接擋洪時 可不考慮防洪水位的作用 42 2 設(shè)計水位從河流 湖泊及水庫取水的灌溉泵站其設(shè)計水位取歷年灌溉期取水源保證率為85 95 日平均或旬平均水位從河流 湖泊及水庫取水的供水泵站的設(shè)計水位取水源保證率為95 97 日平均或旬平均水位從渠道取水的 取渠道通過設(shè)計流量時的水位作為設(shè)計水位 設(shè)計水位是計算泵站設(shè)計揚程的依據(jù) 43 3 最高運行水位從河流 湖泊取水的灌溉泵站 取重現(xiàn)期為5 10年一遇洪水的日平均水位 供水泵站取重現(xiàn)期為10 20年一遇洪水的日平均水位作為最高運行水位 泵站從水庫取水時 根據(jù)水庫調(diào)節(jié)性能論證確定從渠道取水時 取渠道通過加大流量時的水位作為最高運行水位最高運行水位是確定泵站最低揚程的依據(jù) 44 4 最低運行水位從河流 湖泊及水庫取水時 灌溉泵站取歷年灌溉期水源保證率為95 97 的最低日平均水位 供水泵站取水源保證率為97 99 的最低日平均水位作為最低運行水位從渠道取水時 取渠道通過最小流量時的水位最低運行水位是確定水泵安裝高程以及泵站最高揚程的依據(jù) 45 平均水位從河流 湖泊 水庫取水時 灌溉泵站取灌溉期多年日平均水位 供水泵站取水源多年日平均水位作為平均水位 從渠道取水時 取渠道通過平均流量時的水位上述各種水位皆為水源的水位 水泵的進水池對應的各種水位根據(jù)上述水位 扣除從水源處至水泵進水池的水力損失后得到 46 2 灌溉 供水泵站的出水池水位 1 最高水位當出水池接河道時 取河道的校核洪水位 當接渠道時 取與泵站最大流量相對應的水位作為最高水 渠道的校核水位 最高水位用于確定出水池池頂高程 2 設(shè)計水位灌溉泵站按灌溉設(shè)計流量及灌區(qū)控制高程要求推算到泵站出水池的水位供水泵站取與泵站設(shè)計流量相應的水位設(shè)計水位用于確定泵站的設(shè)計揚程 47 3 最高運行水位取與泵站最大運行流量對應時的水位 當出水池后為渠道時 最高運行水位即為最高水位 4 最低運行水位可取泵站最小運行流量相對應的水位 最小單泵運行流量對應的水位 當出水池后接的輸水河道有通航要求時 取低運行水位取滿足通航要求的最低水位 5 平均水位按泵站運行期的多年日平均水位確定 或按通過平均流量時的水位確定 48 3 排水泵站進水池水位 1 最高水位取排水泵站建成后重現(xiàn)期10 20年一遇的內(nèi)澇水位作為排水泵站的進水池水位 2 設(shè)計水位以排水區(qū)約占90 95 排水區(qū)面積的澇水能被排除為原則推算到進水池的水位排水區(qū)有較集中的調(diào)蓄容積時 由調(diào)蓄區(qū)的設(shè)計水位推算到進水池的水位聯(lián)合運行的排水泵站的后級泵站按前進泵站的出水池水位推算到進水池的水位 49 3 最高運行水位由排水區(qū)允許的最高澇水位推算到進水池的水位或者由調(diào)蓄區(qū)的最高水位 前級泵站的出水池最高運行水位推算到站前進水池的水位 4 最低運行水位最低運行水位應 滿足作物對最高地下水位的要求 作物不受地止水害時允許的最高地下水位 滿足調(diào)蓄區(qū)預降水位的要求滿足鹽堿地區(qū)控制地下水位的要求 50 5 平均水位一般按進水池的設(shè)計水位來確定4 排水泵站的出水池水位 1 防洪水位按出水池的建筑物級別來確定 2 設(shè)計水位采用重現(xiàn)期為5 10年一遇的外河3 5d平均水位作為設(shè)計水位 具體按各地的排澇設(shè)計標準來確定 51 3 最高運行水位容泄區(qū)水位變幅較小時 可取容泄區(qū)設(shè)計洪水位 當容泄區(qū)水位變幅較大時 取重現(xiàn)期10 20年一遇洪水的3 5d平均水位 當容泄區(qū)為感潮河段時 取重現(xiàn)期10 20年一遇的3 5d平均潮水位 4 最低運行水位可取容泄區(qū)歷年排水期最低水位或者最低潮水位的平均值 5 平均水位取容泄區(qū)排水期多年日平均水位或多年日平均潮水位 52 三 特征揚程1 設(shè)計揚程按泵站進出水池的設(shè)計水位進行計算得到 設(shè)計揚程是選泵的主要依據(jù) 在設(shè)計揚程下必須保證設(shè)計流量的要求2 平均揚程一般按進出水池的平均水位進行計算得到 或者通過計算泵站運行期的加權(quán)平均靜揚程后推算得到平均揚程是泵站運行時間最長的情況 應保證在平均揚程下 水泵在高效區(qū)運行 53 3 最高揚程按泵站出水池最高運行水位 進水位最低運行水位計算確定 水泵在最高揚程運行時 必須保證水泵機組的運行穩(wěn)定 4 最低揚程按出水池的最低運行水位和進水池的最高運行水位確定 水泵在最低揚程下運行時 也應保證其運行的穩(wěn)定性 水泵不氣蝕 54 第六章灌排泵站工程規(guī)劃 第一節(jié) 概述第二節(jié)提水灌排區(qū)的劃分第三節(jié)站址選擇第四節(jié)泵站主要設(shè)計參數(shù)的確定第五節(jié)泵站工程經(jīng)濟分析 自學 第六節(jié)泵站樞紐建筑物布置 55 第六節(jié)泵站樞紐建筑物布置 灌溉 供水 泵站樞紐由引水 進水 泵房 出水及輔助建筑物等組成 常用布置形式為 有引渠布置 見圖 和無引渠布置還要根據(jù)具體要求增減必要的建筑物 如由多沙河流取水時 應在引渠段上設(shè)沉沙及沖沙構(gòu)筑物等 具體布置形式要結(jié)合水源及站址地形 地質(zhì)條件等進行確定 如 水源岸坡較緩 水源距出水地較遠 常布置成有引渠式 必要時 引渠前設(shè)防洪進水閘 56 57 又如 水源岸坡較陡 且水位變幅不大時 常布置成無引渠式 泵站直接面對水源取水 有時 雖然水源水位變幅大 但由于岸坡較陡 引渠開挖不便 且無較理想的站址條件時 也建成無引渠式布置 此時泵房埋深較大 還有如 從水庫中取水的泵站的布置形式見圖 58 59 60 61 排水泵站的樞紐布置形式有 1 分建式 泵站與自排閘分開建筑2 合建式 即自排閘與泵站合建一處有多種形式 見圖 62 63 64 65 66 67 第七章機組設(shè)備選型與配套 第一節(jié)水泵選型一 選泵的依據(jù)泵站的設(shè)計流量 與揚程 及其變化規(guī)律是選泵的主要依據(jù) 要素 二 選泵的原則1 滿足流量和揚程及其變化的要求 2 水泵機組在長期運行中 水泵工作點的效率最高 即水泵長期遠行時工作點應處于其高效區(qū)間內(nèi) 3 按所選的水泵型號和臺數(shù)設(shè)計的水泵站 要求設(shè)備和土建的投資最小 多方案進行比較 4 便于操作維修 管理費用少 5 其他 如泥沙的影響 水源性質(zhì)的影響 產(chǎn)品的易維修性與質(zhì)量等 68 選泵時 應注意使 出現(xiàn)最小揚程時 水泵不汽蝕 出現(xiàn)最大揚程時 滿足最小供水流量的要求 出現(xiàn)設(shè)計揚程時 由于這種情況出現(xiàn)的時間較多 水泵應處于最高效率點附近工作 使水泵經(jīng)常運行效率較高 另外 在整個工作范圍內(nèi) 工作點應處于水泵推薦的高效范圍內(nèi) 短時超出是允許的 69 三 水泵臺數(shù)及單機流量的確定水泵站的設(shè)計流量和設(shè)計揚程確定后 一般應先考慮使用哪一類水泵 通常 揚程較低而流量較大的排澇泵站 應選用軸流泵 而揚程較高流量較小的灌溉站一般選離心泵 揚程介于兩者之間時 選用混流泵 軸流泵的揚程一般為 m以下 混流泵的揚程一般為 m 20m 離心泵通常在這之上 水泵臺數(shù)的選定時應考慮 70 使用要求 需水均衡時 臺數(shù)少 型號單一 需水不均衡時 臺數(shù)多 且型號也多 以配合使用 考慮設(shè)備費用 運行費用 及土建工程造價臺數(shù)少 單機容量大 效率較高 臺數(shù)多 單機容量小 效率較低 同時 也影響進 出水構(gòu)筑物的工程量 一般臺數(shù)多 造價高 管理維修 臺數(shù)少 機型單一 便于維修 反之不便 總之 還應結(jié)合水泵的生產(chǎn)制造能力和水平 及供應等諸多因素 綜合考慮后 確定適當?shù)乃门_數(shù) 及各臺泵的流量 71 四 水泵的結(jié)構(gòu)型式臥式 立式或斜式五 水泵型號根據(jù)以上分析后確定的各臺泵的大致流量及設(shè)計揚程 與水泵樣本或水泵性能綜合型譜圖去查找符合要求的水泵型號 若無符合要求的水泵時 可對 四 中確定的水泵臺數(shù)及單泵流量進行調(diào)整后再選 也可對樣本中的水泵進行調(diào)節(jié) 切削 調(diào)速 變角 后使用 六 進 出水管道設(shè)計按所選水泵及泵房結(jié)構(gòu) 布置水泵的進 出水管路 含出水或進水建筑物 計算管路水力損失曲線 h 繪出管路系統(tǒng)特性曲線 72 七 求水泵運行工作點并校核由 六 并結(jié)合水泵的性能曲線 分析各臺水泵的運行工況點 在最大揚程時 是否滿足必需的最小流量要求 設(shè)計揚程時 是否滿足設(shè)計流量的要求 是否會發(fā)生氣蝕 動力機是否會發(fā)生超載等 若所選水泵不能安全運行 會出現(xiàn)氣蝕 流量太大或過小 效率太低 偏離水泵設(shè)計工況點太遠 等 都應重新設(shè)計管路或重新選泵 也可進行調(diào)節(jié) 73 歸納一下 選泵的原則有1 滿足流量和揚程及其變化的要求 2 水泵機組在長期運行中 水泵工作點的效率最高 即水泵長期遠行時工作點應處于其高效區(qū)間內(nèi) 3 按所選的水泵型號和臺數(shù)設(shè)計的水泵站 要求設(shè)備和土建的投資最小 4 便于操作維修 管理費用少 選泵的主要步驟有 1 確定泵站的設(shè)計流量和揚程2 根據(jù)泵站的工作特點 調(diào)度要求 綜合考慮水泵效率 設(shè)備費用 工程費用等諸要素 確定水泵的臺數(shù)并選擇泵型3 依據(jù)所選泵型進行泵站的內(nèi)外部布置 確定進出水管路及附件4 進行水力計算 并確定水泵的運行工況點5 進行工況校核 74 八 選泵要點 注意事項 選泵就是要確定水泵的型號和臺數(shù) 對于各種不同功能的泵站 選泵時考慮問題的側(cè)重點有所不同 一般可歸納如下 1 大小兼顧 調(diào)配靈活對給水系統(tǒng)中供水泵站 其用水量 所需的水壓是逐年 逐日 逐時地變化 選泵時不能僅僅只滿足最大流量和最高水壓時的要求 還必須全面顧及用水量的變化 75 2 型號整齊 互為備用從泵站運行管理與維護檢修的角度來看 如果水泵的型號太多則不便于管理 一般希望能選擇同型號的水泵并聯(lián)工作 這樣無論是電機 電器設(shè)備的配套與貯備 管道配件的安裝與制作均會帶來很大的方便 對于水源水位變化不大的取水泵站 管網(wǎng)中設(shè)有足夠調(diào)節(jié)容量的網(wǎng)前水塔 或高地水池 的送水泵站以及流量與揚程比較穩(wěn)定的循環(huán)水泵站 均可在選泵中采用本要點給予側(cè)重考慮 當全日均勻供水時 泵站可以選2 3臺同型號的水泵并聯(lián)運行 而對于采用分級供水的泵站 則需要選用多型號 多臺數(shù)的水泵搭配運行 以適應供水量及供水壓力的變化要求 必要時 設(shè)置一定數(shù)量的調(diào)速水泵 76 3 近遠期相結(jié)合 特別是在經(jīng)濟發(fā)展活躍的地區(qū)和年代 以及擴建比較困難的取水泵站中 可考慮近期用小泵大基礎(chǔ)的辦法 近期用小泵 遠期換大泵或者采用土建一次到位 機組分期安裝 4 大中型泵站需作選泵方案比較 工程造價 投資 運行效率 費用 維護管理 調(diào)度等方面比較 77 九 選泵時應考慮的其他因素 1 水泵的構(gòu)造形式對泵房的大小 結(jié)構(gòu)形式和泵房內(nèi)部結(jié)構(gòu)形式的影響 因而對泵站的造價有較大的影響 2 應保證水泵的正常吸水條件 3 應選用效率高的水泵 盡量采用大泵 4 合理選用備用泵 5 選用系列泵和定型生產(chǎn)的泵 78 選泵應注意以下幾點 歸納起來 選泵應注意以下幾點 1 在滿足最大工況要求的條件下 應盡量減少能量的浪費 2 合理地利用各水泵的高效率段 3 盡可能選用同型號泵 使型號整齊 互為備用 4 盡量選用大泵 但也應按實際情況考慮大小兼顧 靈活調(diào)配 5 h值變化大 則可選不同型號泵搭配運行 6 保證吸水條件 照顧基礎(chǔ)平齊 減少泵站埋深 7 考慮必要的備用機組 8 考慮泵站的發(fā)展 實行近遠期相結(jié)合 9 盡量選用當?shù)爻膳a(chǎn)的水泵型號 79 第二節(jié)電動機與水泵的配套 一 電動機的選擇一般應綜合考慮以下四個方面的因素 1 根據(jù)所要求的最大功率 轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速選用電動機 電動機的額定功率要稍大于水泵的設(shè)計軸功率 電動機的啟動轉(zhuǎn)矩要大于水泵的啟動轉(zhuǎn)矩 電動機的轉(zhuǎn)數(shù)應和水泵的設(shè)計轉(zhuǎn)數(shù)基本一致 2根據(jù)電動機的功率大小 參考外電網(wǎng)的電壓決定電動機的電壓 80 3 根據(jù)工作環(huán)境和條件決定電動機的外形和構(gòu)造形式 不潮濕 無灰塵 無有害氣體的場合 如地面式泵站 可選用一般防護式電動機 多灰塵或水土飛濺的場合 或有潮氣 滴水之處 如較深的地下式泵站中 宜選用封閉扇冷式電動機 防潮式電動機一般用于暫時或永久的露天泵站中 臥式水泵配用臥式電動機 立式水泵配用立式電動機 81 4 根據(jù)投資少 效率高 運行簡便等條件 確定所選電動機的類型 82 二 泵站內(nèi)的輔助設(shè)備泵房的內(nèi)部設(shè)備分為主機組和輔助設(shè)備兩類 主機組包括水泵及其動力機 輔助設(shè)備包括電氣 充水 排水 通風 起重 計量等設(shè)備 83 電氣設(shè)備 主要為變配電設(shè)備及自動測控系統(tǒng) 充水設(shè)備 是當水泵為非自灌式工作方式下 起動水泵時的引水設(shè)備 常用水環(huán)式真空泵充水 引水 起重設(shè)備 滿足設(shè)備的起吊安裝 要保證最大設(shè)備能從載重汽車上被卸下 并起吊至安裝地點 或拆卸時 能起吊運出 按最重設(shè)備的重量及泵房內(nèi)的設(shè)備布局合理選擇 起重設(shè)備的布置時 泵房的結(jié)構(gòu)及泵房高度有較大的影響 84 排水設(shè)備 用于排除機房內(nèi)的滲漏等產(chǎn)生的積水 通風與采暖設(shè)備 當自然通風不能滿足設(shè)備散熱要求而將使泵房內(nèi)溫升高時 應安裝通風設(shè)備 埋深較大 空間狹小 機組容量大時 一般均需要通風設(shè)備 計量設(shè)備 用于測量泵站的工作流量 某些有要求的泵站安裝 對于泵站主機組即水泵及其動力設(shè)備的布置要求為 在滿足安裝 檢修 安全運行的條件下 盡量縮小泵房面積 85 攔污與清污設(shè)備 為攔截水面或水中的固體漂浮物或者污物 保證水泵的安全運行 通常應在泵站的進水側(cè)設(shè)置攔污柵并配置清污機進行機械清污 86 第八章進水建筑物 第一節(jié)取水建筑物一 取水口的位置要滿足 1 取水口要靠近用水區(qū)的中心地帶 減少引水和輸水長度 降低工程投資2 取水口處地基穩(wěn)定 地質(zhì)情況良好 避開不良地質(zhì)段3 取水口宜設(shè)置在水流條件好的順直河段上 87 4 取水口宜設(shè)置在有支流匯入的河段的上游或者對岸5 考慮與河道上其他人工建筑物間的相互影響6 考慮水質(zhì)問題 如咸潮的影響 二 取水口形式1 岸邊進水閘 泵房無需防洪 2 取水頭部 墩式 箱式 樁架式 懸臂式 88 第二節(jié)引水建筑物 泵站的引水建筑物包括 進水閘 引渠 引水管或引水涵洞 有的還有沉砂池及沖排砂設(shè)施 依水源及站址處地形條件 水質(zhì)特點等 有不同的組成及布置 引水建筑物的作用就是 把水引入泵站前池及進水池 起連接作用 89 一 引水渠 當泵房遠離水源岸邊時 常建引水渠引水至泵站前池及進水池 一 要求 設(shè)計時 以泵站的最大流量作為引渠的設(shè)計流量 保證有足夠的輸水能力 設(shè)計按明渠均勻流設(shè)計 水質(zhì)要符合要求 渠首及渠道沿線有時要設(shè)攔污柵和沉砂 沖砂等設(shè)施 防止有害的泥砂及污物 固體 進入前池 運行要安全可靠 渠道應穩(wěn)定 不沖不淤 有時還要做防滲處理 90 二 布置布置上要保證水泵有較好的吸水條件 條件許可時 應將引渠 前池 進水池的對稱中心線布置在一條直線上 引渠在進入前池前 一般要求有一段足夠長的直引渠段 以保證流態(tài)較好 但受地形等條件的限制 有時是難以做到的 此時要特別關(guān)注水流的流態(tài) 必要時 應采取適當?shù)墓こ檀胧?導流 調(diào)整流態(tài) 91 二 引水管及引水涵洞引水管 岸邊水流不符合取水要求 需從離岸較遠處取水時采用 引水涵洞 當河岸有交通要求時 或堤岸較高不宜設(shè)引水渠時 可設(shè)引水涵洞引水 92 第三節(jié)進 出水建筑物 泵站的進水建筑物主要是前池和進水池 及大型軸流水泵的進水流道 出水建筑物主要有出水池 壓力水箱及大型軸流泵的出水流道和斷流裝置等 進水 出水建筑物應滿足 進水建筑物要有足夠的進水能力 引水流態(tài)良好 出水建筑物要有足夠的泄水能力 對渠道 河道 不沖不淤 盡量減少水力損失 水流應平順 防止突然變向 出流最好采用淹沒出水 并選擇適當?shù)倪M 出口流速 在滿足安全運行的條件下 工程造價應盡量低 還應滿足水工建筑物的一般要求 強度 剛度 穩(wěn)定性 結(jié)構(gòu)應簡單 施工要方便 便于運行管理和維修 93 一 前池 前池的作用前池是引渠和進水池之間的連接建筑物 它的作用是 1 使水流平順的擴散 將引渠的水流均勻地送至進水池 為水泵工作提供良好的吸水條件 2 當水泵流量迅速改變時 如增加啟動機組 或突然有機組停機時 前池的容積可起一定的調(diào)節(jié)作用 從而減小前池和引渠中的水位波動 3 前池流速小 也有一定的沉砂作用 94 前池的形式按水流方向分 正向進水前池 側(cè)向進水前池 前池的來水方向與進水池的進水方向一致時 為正向前池 前池的來水方向與進水池的進水方向正交或斜交時 為側(cè)向前池 正向前池水流條件好 側(cè)向前池水流條件不好 95 96 97 正向前池的尺寸 正向前池計算用圖 98 b 為引渠的底寬 為進水池的寬度 為前池擴散角 其大小對池中流態(tài)影響較大 同時對前池的長度有較大的影響 由水泵吸水要求及布置確定 而b由引渠設(shè)計確定 均一定 所以當 較大時 較短 工程量小 占地面積也小 但水流條件不好 在池兩側(cè)易形成回流 當 較小時 較長 工程量大 占地面積也大 但水流條件好 一般按水流的天然擴散角確定 工程上常取 20 40 99 前池的底坡i i過大 水流會產(chǎn)生縱向回流 使水泵吸水條件變差 影響運行效率 i小 水力條件好 但工程量增加 工程上一般取i 0 2 0 3由于前池與進水池在連接處的底部高程必須等于進水池池底高程 而前端與引渠連接處的底部高程也等于引渠渠底高程 而 又是一定的 按 b 確定 此時 若不能滿足i 0 2 0 3時 可做成復式池底 前池的長度 100 側(cè)向前池的尺寸 和b同前側(cè)向進水前池一般均設(shè)置導流措施 其形態(tài)及尺寸一般須經(jīng)模型實驗確定 前池的構(gòu)造地基較好時 一般采用 水泥沙漿砌石或干砌石護底 護坡 厚度通常為 m 地基較差且地下水位較高或堤后式泵房時 其底部應加做反濾層 以防止產(chǎn)生管涌 影響安全 101 二 進水池 進水池中的水流流態(tài)及對水泵的影響進水池即為水泵或進水管 進水流道 進水的建筑物 其水流流態(tài)應均勻穩(wěn)定 無旋流 進水池中 由于水深等影響 其中可能出現(xiàn)的旋渦類型主要有 a 表面出現(xiàn)凹陷渦 b 出現(xiàn)漏斗狀斷續(xù)進氣渦 c 出現(xiàn)貫通渦 d 柱狀渦 102 把有少量空氣進入時 即出現(xiàn)第二種漩渦時 的淹沒水深稱為臨界淹沒水深hsc 設(shè)計時 要求h淹 hsc 臨界淹沒水深受到較多因素的影響 與吸水管口的流速 懸空高度 后壁距 池壁形式等都有關(guān)系 一般是通過經(jīng)驗公式計算確定 最小淹沒水深以臨界淹沒水深為極限 且不得小于0 5 1 0m當最小淹沒水深不能滿足不小于臨界淹沒水深的要求時 可以采取一些工程措施防止池內(nèi)產(chǎn)生有害的旋渦并通過吸水管帶氣進入水泵 103 進水池尺寸 1 邊壁形式和后壁距進水池的邊壁形式主要有如下圖所示的矩形 多邊形 半圓形 圓形 馬蹄形和蝸殼形等幾種 矩形結(jié)構(gòu)簡單 但拐角處易形成回流 多邊形和半圓形消除了拐角 不易產(chǎn)生回流 但吸水管與池壁間仍有可能形成回流 圓形結(jié)構(gòu)受力條件好 但其內(nèi)水流紊亂 流態(tài)不好 但可防止泥沙在池內(nèi)的淤積 多用于多沙水源的泵站 馬蹄形和蝸殼形水力條件較好 但施工難度大 只用于大型軸流泵機組 104 為了防止在吸水管和池壁間形成回流 影響水泵進水和效率 應該控制后壁距T T值越小越好 但考慮到安裝和水泵的吸水要求 一般取T 0 3 0 5 D進 必要時 在吸水管和池壁間加裝隔斷 2 進水池中最小水深 min hs 其中 hs按 hsc確定 3 為懸空高度P 進 4 池寬 一般按 B 進確定 當一池內(nèi)有兩根吸水管時 吸水管的中心距也按此B值確定 105 5 池長 L KQ BhK為秒換水系數(shù) 進水池最小有效容積與水泵流量的比值 K 15 30 泵站中最大水泵的設(shè)計流量 池寬h 最小水深同時 應滿足 進即 進 是吸水管中心到進水池前緣的長度 106 3 進水池中的防渦措施當進水池無法滿足上述尺寸要求時 為了防止池內(nèi)產(chǎn)生各種漩渦 可以采取如下措施 107 4 進水池構(gòu)造建于泵房前的進水池 構(gòu)造簡單 池邊墻可為直立或斜坡式 可采用漿砌石擋土墻或護坡 池底一般采用 砂漿塊石護砌 厚度 m 在吸水管附近應加厚或澆砼 建在泵房下的進水池 同時是泵房的水下基礎(chǔ)建筑 按相應的結(jié)構(gòu)要求 通過計算確定其材料和尺寸 108 三 出水池和壓力水箱出水池和壓力水箱都是連接泵站壓力水管 即水泵出水管 與干渠或泄水區(qū) 湖泊 河流 等的建筑物 出水池為開敞式 常用于泵站上水位變幅不大的灌溉泵站中 壓力水箱為封閉式 且后面一般還接有壓力出水總涵管 常用于外河水位變幅較大的排水泵站或排灌結(jié)合泵站中 當采用出水池時 由于水位變幅的關(guān)系 而造成出水池側(cè)墻很高 工程量很大 施工困難的場合 均應采用壓力水箱 109 一 出水池出水池的作用是消除壓力水管出流的余能 使水流平順地流入渠道 出水池的形式 按水流方向分 a 正向出水b 側(cè)向出水c 多向出水 110 按壓力水管出流方式分 a 淹沒式出流式 b 自由式出流式 c 虹吸式出流自由出流式 壓力水管的出口位于出水池最高水位以上 停機后 出水池的水不會向出水管倒流 但浪費了揚程 淹沒出流 壓力管的出口淹沒于出水池水面以下 不會造成揚程浪費 但停機時會出現(xiàn)水流倒灌 應采取必要而適當?shù)臄嗔鞔胧?拍門 虹吸管出流 溢流堰式 快速閥門 止回閥等 111 出水池的尺寸正向出水池各部尺寸主要有 池長L 池長一般是按消能理論由經(jīng)驗公式推求 池寬 單機 0多機 n 0 a n n 出水管數(shù) 墩墻的厚度 0 出水管出口直徑a 出水管邊緣到池壁的距離 a 0 但不少于 m 112 出水池各部高程 池頂高程 頂 高 h 安全超高 m 池底高程 底 低 h淹min 最小淹沒深度h淹min V0 出口流速P 出水管口下緣到池底的距離 m 113 出水池與渠道的連接收縮角 可計算收縮段的長度側(cè)向出水池的計算 同學們可參閱有關(guān)資料 出水池的構(gòu)造地基較好時 可采用漿砌塊石結(jié)構(gòu) 地基較差時 可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 應盡量建于挖方上 必須建于填方上時 應注意結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性 114 二 壓力水箱壓力水箱按照出流方向分正向和側(cè)向 按水箱的平面形狀來分 有梯形和矩形 按結(jié)構(gòu)有無隔墩和有隔墩等種形式 1 水泵 2 出水壓力水管 3 拍門 4 壓力水箱 5 壓力涵管 6 伸縮縫 7 防洪閘 8 河堤 防洪堤 115 116 117 第九章泵房 泵房是安裝水泵主機組 輔助設(shè)備 電氣設(shè)備及其他設(shè)備的建筑物 是泵站中的主體建筑物 泵房設(shè)計的內(nèi)容一般包括 泵房類型的選擇泵房的布置泵房的穩(wěn)定分析與結(jié)構(gòu)計算 118 泵房設(shè)計應滿足 在保證安裝 運行 檢修等前提下 泵房尺寸最小在可能的各種荷載及其組合作用下 滿足整體穩(wěn)定要求其他如滿足結(jié)構(gòu)的強度剛度要求 地下部分的防滲要求 符合建筑物的防火 照明 通風 采光采暖等 119 一 分基型分基型 即機組的基礎(chǔ)與泵房的基礎(chǔ)是分開的 僅在地面式泵房中采用 一般為單層結(jié)構(gòu) 第一節(jié)泵房的結(jié)構(gòu)類型與適用場合 120 121 二 干室型泵房 干室型 泵房的底板及機組的基礎(chǔ)及泵房地下部分的墻體形成一個不透水的干室 水泵機組布置在干室內(nèi)工作 一般為二層結(jié)構(gòu) 地下層 即干室 布置水泵機組 管道 閘閥等 地上層布置控制柜 配電柜 起重設(shè)備等 地下層一般為混凝土結(jié)構(gòu) 上層為鋼筋混凝土梁柱及磚砌墻體結(jié)構(gòu) 采用立式機組時為三層結(jié)構(gòu) 122 123 124 125 126 127 三 濕室型泵房 濕室型 其地下部分存在一進水的吸水室 水泵布置在吸水室內(nèi)工作 一般為二層結(jié)構(gòu) 地下部分為吸水室 濕室 及水泵室 并布置出水管路等 地面層 上層 為電機層 該種結(jié)構(gòu)一般為立式機組采用 濕室型結(jié)構(gòu)相對于干室型 減小了泵房浮托力及滲透壓力 有利于泵房穩(wěn)定 128 墩墻式濕室型泵房 129 130 四 塊基型泵房 塊基型泵房主要用于口徑大于1200mm的大型水泵 該型式泵房自身重量很大 抗浮和抗滑穩(wěn)定性好 其結(jié)構(gòu)整體性好 可適用于各種地基條件 特別是當需要泵房擋水時 更為有利 131 132 133 134 第二節(jié)泵房的內(nèi)部布置 一 水泵機組的布置水泵機組的排列是泵站內(nèi)布置的重要內(nèi)容 它決定泵房建筑面積的大小 一 布置原則 機組布置時 原則上 為了保證水泵有較好的進水 出水條件 提高泵效 布置時 應盡量使水泵的進 出水順直 同時為了水泵不發(fā)生氣蝕 能安全運行 應使水泵有較好的吸水條件 為了便于機組的安裝 維修與運行管理 機組間要留有足夠的空間 為了減少管路的水頭損失 布置時 應使管道的長度最短 彎頭 接管等管路附件少 整齊 美觀 135 二 機組排列形式有以下幾種 1 縱向排列 各機組軸線平行單排并列 136 適用 主要用于單吸式離心泵機組 或以單吸式泵為主的泵站中 因為單吸式泵為軸向進水 頂端出水 采用這種布置形式 可使管線順直 減小泵房尺寸 采用縱向排列時 機組間各部尺寸應滿足以下要求 1 不設(shè)檢修間的小型泵站泵房大門口要求通暢 既能容納最大的設(shè)備 水泵或電機 又有操作余地 其場地寬度一般用水管外壁和墻壁的凈距A值表示 A等于最大設(shè)備的寬度加lm 但不得小于2m 對大 中型泵站 均要求設(shè)置檢修間 檢修間應設(shè)置于泵房大門一端 且至少設(shè)一間 其開間 柱間距 應等同于泵房開間 以使屋面板型號尺寸統(tǒng)一 便于施工 137 2 水管與水管之間的凈距B值應大于0 7m 保證工作人員能較為方便地通過3 水管外壁與配電設(shè)備應保持一定的安全操作距離C 當為低壓配電設(shè)備時c值不小于1 5m 高壓配電設(shè)備C值不小于2m 4 水泵外形凸出部分與墻壁的凈距D 須滿足管道配件安裝的要求 但是 為了便于就地檢修水泵 D值不宜小于1 0m 如水泵外形不凸出基礎(chǔ) D值則表示基礎(chǔ)與墻壁的距離 138 5 電機外形凸出部分與墻壁的凈距E 應保證電機轉(zhuǎn)子在檢修時能拆卸 并適當留有余地 E值一般為電機軸長加0 5m 但不宜小于3m 如電機外形不凸出基礎(chǔ) 則E值表示基礎(chǔ)與墻壁的凈距 6 水管外壁與相鄰機組的突出部分的凈距F應不小于0 7m 如電機容量大于55kw時 F應不小于1 0m 139 機組的中心距根據(jù) 或F及機組 基礎(chǔ) 的寬度可計算機組的中心距 設(shè)計時 應取相鄰機組之間的最大中心距作為所有相鄰機組之間的中心距 可通過調(diào)整 或F實現(xiàn) 此中心距即為泵房柱間距 柱間距應與屋面板長度相匹配 泵房的長度可通過機組的臺數(shù) 柱間距 檢修間 配電間 值班室等設(shè)置情況確定出來 140 二 橫向排列 適用側(cè)向進 出水的水泵 如單級雙吸臥式離心泵Sh型 SA型水泵 141 橫向排列與縱向排列的比較 142 機組之間各部尺寸要求 1 水泵凸出部分 基礎(chǔ) 到墻壁的凈距Al A1 最大設(shè)備的寬度加1m 但A1 2m 2 出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B1 Bl不宜小于3m 3 進水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距Dl Dl不宜小于1m 143 4 電機凸出部分與配電設(shè)備的凈距C1 C1 電機軸長十0 5m 但是 低壓配電設(shè)備應Cl 1 5m 高壓配電設(shè)備C1 2 0m 5 水泵基礎(chǔ)之間 電機與水泵凸出部分 的凈距E1值與C1要求相同 E1 C1 6 為了減小泵房的跨度 也可考慮將吸水閥門設(shè)置在泵房外面 144 三 橫向雙行排列 適用在泵房中機組較多時 這種布置形式兩行水泵的轉(zhuǎn)向相反需配置不同轉(zhuǎn)向的水泵機組 145 總結(jié) 為了保證泵站的工作可靠 運行安全和管理方便 在布置機組時 應遵照以下規(guī)定 146 為了保證泵站的工作可靠 運行安全和管理方便 在布置機組時 應遵照以下規(guī)定 147 為了保證泵站的工作可靠 運行安全和管理方便 在布置機組時 應遵照以下規(guī)定 148 為了保證泵站的工作可靠 運行安全和管理方便 在布置機組時 應遵照以下規(guī)定 149 二 水泵機組的基礎(chǔ) 機組 水泵和電動機 安裝在共同的基礎(chǔ)上 基礎(chǔ)的作用是支承并固定機組 使它運行平穩(wěn) 不致發(fā)生劇烈振動 更不允許產(chǎn)生基礎(chǔ)沉陷 因此 對基礎(chǔ)的要求是 1 堅實牢固 除能承受機組的靜荷載外 還能承受機械震動荷載 2 要澆制在較堅實的地基上 不宜澆制在松軟地基或新填土上 以免發(fā)生基礎(chǔ)下沉或不均勻沉陷 150 基礎(chǔ)的作用是固定機組 基礎(chǔ)的平面尺寸與機組是否帶底座有關(guān) 基礎(chǔ)尺寸的確定 對帶底座的水泵 基礎(chǔ)尺寸 長度 底座長度 0 15 0 20 m 螺孔寬度方向上間距b1 0 15 20 m 地腳螺柱長度l 0 15 20 m 151 對不帶底座的機組 應按水泵和電機的地腳螺孔間距 0 m來確定其平面尺寸 高度確定同前 b 0 m L 0 m l 0 15 20 m 500 700mm基礎(chǔ)頂面一般高于室內(nèi)地坪100 200mm基礎(chǔ)底面應高于地下水位 分基型泵房 152 基礎(chǔ)的校核 地基承載力校核基礎(chǔ)應力小于地基允許承載力 考慮動荷的影響 地基允許承載力須進行折算 可參考有關(guān)規(guī)范 共振校核使基礎(chǔ)自振頻率 與基礎(chǔ)強迫震動頻率 之比滿足 0 75或 1 25防止共振 振幅校核振幅a 0 15mm 簡化校核方法 可按基礎(chǔ)的總重量 2 5 4 0 倍機組的重量 注 以上校核是對獨立基礎(chǔ)而言的 分基型 對于地下式或半地下式泵房 由于機組的基礎(chǔ)與泵房底板連為一體 故無需進行上述校核 而主要是校核泵房整體穩(wěn)定和地基應力 153 三 輔助設(shè)備的布置 配電間和檢修間的布置 配電設(shè)備可布置在主機房一端的配電間內(nèi) 也可不設(shè)配電間 而將配電設(shè)備布置在主機房的側(cè)面 設(shè)配電間時 一般將配電間設(shè)于泵房一端 遠離泵房主大門一端 優(yōu)點是 不因布置配電設(shè)備而使跨度加大 也不會象一側(cè)式布置時 影響機房的通風和采光 缺點是 機組較多 泵房較長時 電纜較長 且不便監(jiān)視較遠端機組的運行 一側(cè)式布置的優(yōu)缺點與上相反 154 對分基型泵房 配電間的地板高程應略高于主機房的地板高程 防止電氣配電設(shè)備受潮 其他結(jié)構(gòu)型式的泵房配電設(shè)備都布置于上層泵房 室內(nèi)地板高于室外地面 m 配電間有高壓配電間和低壓配電間 高壓一般都獨立設(shè)置 低壓可獨立設(shè)置也可附設(shè)在泵房內(nèi) 設(shè)獨立配電室時 其室內(nèi)外交通應符合規(guī)范要求 要設(shè)置單獨對外開的門 高壓室 門寬 m門高 m低壓室 門寬 m門高 m高壓配電室高度為 m 凈高不應小于 m 155 配電室的內(nèi)部布置應滿足 柜前過道寬應不小于 低壓柜 m 高壓柜3m 背后維護式距墻凈距 m配電間的面積 主要取決于配電柜的數(shù)目和尺寸 及必要的操作空間 配電間里布置的配電柜 控制柜 計量柜 功率因素補償柜等 按需要和規(guī)定設(shè)置 156 檢修間的布置一般布置在機房大門一端 以方便車輛進出 其面積應能放下機房內(nèi)最大的設(shè)備 并留有適當?shù)臋z修空間 小型泵站可不設(shè)檢修間 利用機組間空地檢修 檢修間與配電間均可采用與主廠房同開間 相同柱間距 的尺寸 泵房主大門的尺寸 一般要求能通過載重汽車 寬x高的比例為3600 x4200或3300 x3600 157 3 交通道的布置便于通行和搬運的設(shè)備 寬度不少于 m 主通道一般沿泵房長度方向和布置在出水側(cè) 4 電纜的布置可用電纜架在墻上或布置于電纜溝內(nèi) 電纜溝應防潮 防水并加蓋蓋板 5 充水設(shè)備的布置如采用真空泵時 一般布置于墻角或主機管道之間的空地上 不增加泵房的面積 6 排水設(shè)備的布置在泵房里應設(shè)置排水溝 排水井及排水泵排除水泵水封閉的滲水及其他各類泵房滲水 檢修時放空管道和泵體內(nèi)的積水等 158 7 起重設(shè)備 當最大部件不超過 噸時 可不設(shè)固定式起重設(shè)備 降低泵房高程 當需要設(shè)置固定式起重設(shè)備時 應根據(jù)最大設(shè)備的重量 選擇適當?shù)钠鹬卦O(shè)備 如手動 電動單軌滑車 橋式行車或單梁行車 此時 泵房高度應滿足起重設(shè)備起吊重物之需要來計算確定 8 通風設(shè)備泵房的通風分自然通風和機械通風 自然通風一般是在泵房縱向側(cè)墻上設(shè)置高低窗 窗子的面積不小于泵房地面面積的 最好為 自然通風不能滿足要求時 應采用機械通風 風機的選擇應通過計算確定 159 第三節(jié)吸水管路與壓水管路 吸水管路和壓水管路是泵站的重要組成部分 正確設(shè)計 合理布置與安裝吸 壓水管路 對于保證泵站的安全運行 節(jié)省投資 減少電耗有很大的影響 本節(jié)將分別就吸水管路和壓水管路的要求 設(shè)計 布置與敷設(shè)等問題作介紹 160 第三節(jié)吸水管路與壓水管路 一 對吸水管路的要求吸水管路布置應盡量短 附件 彎頭等要盡量少 為保證吸水管路的安全運行 還要求 吸水管漏氣 將破壞泵內(nèi)真空 使水泵出水減少 嚴重時 將使水泵斷流不出水 吸水管在走向布置上 不得產(chǎn)生積氣現(xiàn)象 否則會影響過水能力 也會造成水泵工作不穩(wěn)定 要求吸水管沿水流方向其內(nèi)壁面是上升的 如圖所示 吸