泵站課程設(shè)計

1、環(huán)境工程專業(yè) 課程設(shè)計說明書環(huán)境工程專業(yè)水泵與水泵站課程設(shè)計說明書姓 名： * 班 級： * 學(xué) 號：* 指導(dǎo)教師： * 設(shè)計時間： 2015年12月10日 黑龍江科技大學(xué)前 言本課程設(shè)計的主要目的是把泵與泵站中所獲得的理論知識加以系統(tǒng)化，并應(yīng)用于設(shè)計工作中，使所學(xué)知識得到鞏固和提高，同時培養(yǎng)同學(xué)們有條理地創(chuàng)造性地處理設(shè)計資料的獨立工作能力。本次課程設(shè)計為湖南省岳陽市君山區(qū)生活污水泵站工藝設(shè)計，其日均污水流量Q=7500m3/d,流量變化系數(shù)KZ=1.25。污水處理要求為污水進(jìn)水管道底底下深埋-1.2m，管徑650m,充滿度0.70，經(jīng)泵站提升后高地水池最高水位6.0m，高地水池與污水泵站相隔

2、130m。本次設(shè)計是根據(jù)給排水設(shè)計手冊所給方法設(shè)計，首先確定了設(shè)計流量Qmax=1085L/s，初算揚程H初12m，根據(jù)設(shè)計流量和初算揚程選擇KWP400-500型無堵塞離心泵三臺，兩用一備。再確定集水池容積V=163m3，設(shè)計有效水深2.0m，集水池面積為81.5m2。然后進(jìn)行平面布置和高程布置，確定集水池為方形半地下式集水池，水泵為自灌式進(jìn)水。確定所需設(shè)備及管道布置。之后進(jìn)行揚程核算，核算結(jié)果12.49m，所選水泵揚程滿足設(shè)計要求，所以設(shè)計合適。目 錄第一章 總論1 第一節(jié) 設(shè)計任務(wù)和內(nèi)容1 第二節(jié) 基礎(chǔ)資料2第二章 泵站構(gòu)筑物設(shè)計計算2 第一節(jié) 格柵設(shè)計計算3 第二節(jié) 水泵機組設(shè)計計算3

3、第三節(jié) 集水池設(shè)計計算6第三章 平面布置及高程布置說明7第四章 主要設(shè)備說明（設(shè)備一覽表）9結(jié)束語 10第一章 總 論第一節(jié) 設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目湖南省岳陽市君山區(qū)生活污水泵站工藝設(shè)計二、基本資料1、污水水量設(shè)計規(guī)模日平均污水流量Q=75000m3/d； 流量變化系數(shù)K Z=1.252、污水處理要求該區(qū)城市污水管道管底地下埋深-1.2m，管徑650mm，充滿度0.70，經(jīng)泵站提升后高地水池最高水位6.0m，高地水池與污水泵站相隔130m。3、氣象資料自查資料1）泵站所處的位置及地勢情況（如：地面標(biāo)高，地面坡度等情況）；其它情況（如：來水方向、管內(nèi)底標(biāo)高、管徑、充滿度、地下水位、凍土深度、受納

4、水體、最高水位等）；2）該地區(qū)的氣象資料（如：年平均氣溫、主導(dǎo)風(fēng)向、有無臺風(fēng)、歷年平均降水量、歷年平均相對濕度等）；三、設(shè)計任務(wù)主要設(shè)計內(nèi)容如下1、格柵的計算與選型；2、確定泵站設(shè)計流量；3、確定泵站設(shè)計揚程；4、水泵機組選型，泵軸線安裝高程確定；5、集水池設(shè)計；6、泵房設(shè)計與布置及輔助設(shè)備選型；7、揚程的核算。四、設(shè)計成果1、設(shè)計計算說明書一份；2、設(shè)計圖紙（1張）：污水泵站平面布置圖和剖面圖。指導(dǎo)教師： 年 月 日 第二節(jié) 基礎(chǔ)資料根據(jù)給排水設(shè)計手冊常用資料查得岳陽市氣象、地質(zhì)資料如下表2-1：2-1氣象、地質(zhì)資料一覽表項目年均氣溫主導(dǎo)風(fēng)向有無臺風(fēng)年均降水量年均相對濕度數(shù)據(jù)17C ONNE

5、無1302.4mm75% 2-1續(xù)表項目海拔高度平均風(fēng)速最大凍土深度最大積雪深度數(shù)據(jù)51.6m3.1m/s5cm23cm第二章 泵站構(gòu)筑物設(shè)計計算第一節(jié) 格柵設(shè)計計算1 格柵基本參數(shù)選取1.1 柵條間隙：b=0.021m1.2 柵前水深：h=1.3m1.3 過柵流速：v=0.9m/s1.4 格柵傾角：=6001.5 柵條寬度：S=0.01m2 格柵計算2.1 柵條個數(shù)n=Qmaxsin60o0.0021×1.3×0.9=44個2.2 柵條寬度B=Sn-1+bn即 0.01×44-1+0.021×44=1.354m取1.4m為柵條寬度。2.3 通過格柵的水

6、頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，有h1=(sb)43×v22gsinK即2.42×（0.010.021）43×0.9219.6sin600×30.1m2.4 每日柵渣量在格柵間隙為21mm的情況下，設(shè)污泥產(chǎn)量為每1000m3為001 m3。W=Qmaxw1864001000Kz即1.805×0.01×864001.25×1000=0.75m3/d>0.2m3/d根據(jù)上述計算過程，綜合考慮選取GH型格柵機（1400mmx3000mm）。第二節(jié) 水泵機組設(shè)計計算1 基本資料1.1 設(shè)計規(guī)模日平均污水流量Q=75000m3/

7、d； 流量變化系數(shù)K Z=1.251.2 污水處理要求該區(qū)城市污水管道管底地下埋深-1.2m，管徑650mm，充滿度0.70，經(jīng)泵站提升后高地水池最高水位6.0m，高地水池與污水泵站相隔130m。2 水泵選型2.1 設(shè)計流量Qmax=QKz即75000×1.25=93750m3/d=3906.25m3/h=1085L/s2.2 設(shè)計揚程H=HST+h2.2.1 靜揚程設(shè)水泵集水池的有效水深為2mHST=6+1.2+0.1+2=8.85m2.2.2 總水頭損失2.2.2.1 設(shè)泵站內(nèi)部水頭損失為1.5m2.2.2.2 泵站外部壓水管路總水頭損失總出水管Q=1085L/s，選用管徑DN9

8、00mm鑄鐵管。v=1.085m3/s(0.90)24=1.71m/s>1.5m/s所以選DN900鑄鐵管合理設(shè)總出水管底地下埋深-1.5m，局部水頭損失為沿程阻力損失30%。故：泵站外的水頭損失h2=130+6+1.5×3.54×1.3×10-3=0.63mH=8.85+1.5+0.63+1=11.9812m2.3 選泵Q單=Q2=1953m3/hH=12m根據(jù)給排水設(shè)計手冊常用設(shè)備并結(jié)合計算結(jié)果，綜合考量，選用KWP400-500型無堵塞離心泵三臺，兩用一備。2.3-1 KWP400-500型無堵塞離心泵參數(shù)表型號流量揚程轉(zhuǎn)速電動機功率效率葉輪外徑KWP

9、400-5001140-24006.0-14.072555-9086430-508根據(jù)給排水設(shè)計手冊常用設(shè)備及KWP400-500型無堵塞離心水泵參數(shù)，選取YR280M-8型電機三臺，兩用一備。2.3-1 YR280M-8型電機參數(shù)表項目額定功率轉(zhuǎn)速電流效率功率因素數(shù)據(jù)75KW725r/min152.1A90%0.822.3-1續(xù)表項目最大扭矩/額定扭矩轉(zhuǎn)子電壓轉(zhuǎn)子電流重量生產(chǎn)廠數(shù)據(jù)2.2359V131A850kg重慶、沈陽等2.4 揚程核算2.4.1 吸水管路水頭損失每根吸水管Q=543L/s，選用DN700mm鑄鐵管，v=1.41m/s>0.7m/s，i=3.35x10-3，吸水管路

10、長3.87mh沿=3.87×3.35×10-3=1.29×10-2m2.4-1吸水管路零件阻力系數(shù)一覽表名稱喇叭口DN700mm900彎頭DN700mm閥門DN700mmX400mm漸縮管數(shù)量11110.10.680.060.21h局=0.1+0.68+0.06×1.4122g+0.021×4.3222g=0.285m吸水管路總水頭損失h=1.29×10-2+0.28=0.29m2.4.2 壓水管路水頭損失2.4.2.1 壓水管路沿程阻力損失選取最長一臺水泵計算，污水經(jīng)水泵出水口進(jìn)入DN700mm鑄鐵管，三臺水泵匯合后進(jìn)入DN900m

11、m鑄鐵管輸送到高地水池。每根出水管Q=543L/s；選用DN700mm鑄鐵管，v=1.41m/s>0.7m/s,故選取合理。h沿=3.3+4.6+130+1.5+6×3.54×10-3=0.51m2.4.2.2 壓水管路局部阻力損失2.4-2壓水管路零件阻力系數(shù)一覽表名稱DN400×700mm漸擴管DN700mm900彎頭DN700mm單向閥門DN900mm900彎頭數(shù)量12140.320.681.70.712.4-2續(xù)表名稱DN700mm閥門丁字管（直流匯合）DN700×900mm漸擴管數(shù)量1110.061.50.21h局=0.32+0.68+1

12、.7×1.4122g+1.5+0.21+1.7+0.68×2.8222g+0.71×4×1.7122g=0.27+1.66+0.42=2.35mh=0.51+2.35=2.86mH=8.85+2.35+0.29+1=12.49m水泵最大揚程為14m，故設(shè)計合理。第三節(jié) 集水池設(shè)計計算1. 粗算 Q單=1953m3/h故集水池容積V=1953m3/h×=163設(shè)水池有效水深為2m則 F=81.5=LxB2.精算根據(jù)設(shè)計圖紙，泵站為方形建筑，集水池整體尺寸為14000mmx6700mm，所以集水池的實際容積為=14x6.7x2=187.6m3，大于

13、備用水泵五分鐘內(nèi)的吸水量。故集水池的設(shè)計可行。第三章 平面布置及高程布置說明第一節(jié) 平面布置圖第二節(jié) 高程布置圖A-A剖面圖B-B剖面圖第四章 主要設(shè)備說明主要設(shè)備、零件一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1GH型格柵機3000mmx1400mm臺12KWP400-500水泵Q=2000m3h,H=13m臺3兩用一備3YR280M-8電機W=75KW,n=725r/min臺3兩用一備4進(jìn)水管650mm5喇叭口700mm個36900彎頭700mm個57閘閥700mm個38漸縮管700mmx400mm個39漸擴管400mmx700mm個310單向閘閥700mm個311漸擴管700mmx900mm個1

14、12900彎頭900mm個213T35-11型通風(fēng)機Q=1649m3/h,w=0.092KW臺1結(jié)束語經(jīng)過近兩周的設(shè)計，我終于完成了本次污水泵站的工藝設(shè)計。在這里尤為感謝老師和同學(xué)們的幫助與鼓勵，在設(shè)計中，我最大的難處是沒有經(jīng)驗，找不到下手的地方，即使是有想法了，也不知道是否正確，在這方面，老師給予了我極大的幫助，及時告訴我如何設(shè)計，如何規(guī)劃。在設(shè)計過程中出現(xiàn)的錯誤，同學(xué)們也積極給與糾正。在這次的課程設(shè)計中，由于考慮不夠周全，導(dǎo)致當(dāng)做到某出細(xì)節(jié)時，才發(fā)現(xiàn)缺少必要的思考和設(shè)計，也給設(shè)計增添了很多小困難。通過本次的設(shè)計，積累了相關(guān)經(jīng)驗。雖然我們的設(shè)計是基于忽略了經(jīng)濟成本的條件，不過我積累了工程經(jīng)驗，為一年之后的畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。這次的設(shè)計更幫助我對教