泵站工藝設(shè)計(jì)（行業(yè)經(jīng)驗(yàn)）

1、北京林業(yè)大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院泵與風(fēng)機(jī)Pumps and Fans主講人：張立秋（環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院） 2014年10月1向陽書屋p第九章 泵站工藝設(shè)計(jì)2向陽書屋p（一）給水泵站工藝設(shè)計(jì)3向陽書屋p主要內(nèi)容： 給水泵站組成與分類 確定工作泵的型號(hào)與臺(tái)數(shù) 確定備用泵的型號(hào)與臺(tái)數(shù) 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 吸水和壓水管路系統(tǒng) 泵站水錘及防護(hù) 泵站的輔助設(shè)備4向陽書屋p1 給水泵站作用與分類（1）給水泵站組成 水泵機(jī)組：包括水泵和電機(jī) 吸壓水管路系統(tǒng)： 吸水井： 控制、調(diào)節(jié)和安全設(shè)備：止回閥、安全閥、水錘消除器等 計(jì)量和檢查設(shè)備：流量計(jì)、壓力表、真空表、電流表等 啟動(dòng)引水設(shè)備：真空泵、引水灌等 電

2、氣設(shè)備：電機(jī)的啟動(dòng)、配電設(shè)備 通訊、自動(dòng)控制設(shè)備 起重設(shè)備 排水設(shè)施 其他：包括采暖、通風(fēng)、照明、結(jié)構(gòu)等5向陽書屋p1 給水泵站作用與分類（2）給水泵站分類 取水泵站 送水泵站 加壓泵站 循環(huán)泵站6向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（1）泵站的設(shè)計(jì)流量 一級(jí)泵站的設(shè)計(jì)流量：式中：Qr一級(jí)泵站中水泵所供給的流量（m3/h）； Qd供水對(duì)象最高日用水量（m3/d）； a為計(jì)及輸水管漏損和凈水構(gòu)筑物自身用水而知的系數(shù)，一般取a=1.051.1； T為一級(jí)泵站在一晝夜內(nèi)工作小時(shí)數(shù)。 7向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù) 二級(jí)泵站的設(shè)計(jì)流量： 二級(jí)泵站一般按最大日逐時(shí)用水變化曲線來確定各時(shí)段中水泵的

3、分級(jí)供水線。 024681012141618202224流量, 104m3/d0.51.01.52.02.53.0流量時(shí)間，h一級(jí)工況二級(jí)工況8向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（2）泵站的設(shè)計(jì)揚(yáng)程式中：H水泵的設(shè)計(jì)揚(yáng)程（m）； HST水泵的靜揚(yáng)程（m）； h總水頭損失（m）； H安全安全水頭（m）。一般取2-3m。 9向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（3）選泵依據(jù)與原則 依據(jù)：工程所需的水量和水壓及其變化規(guī)律 原則：在滿足最不利工況的條件下，考慮各種工況，盡可能節(jié)約投資，減少能耗。從技術(shù)上對(duì)流量、揚(yáng)程進(jìn)行合理計(jì)算，對(duì)水泵臺(tái)數(shù)和型號(hào)進(jìn)行選定，滿足用戶對(duì)水量和水壓的要求。從經(jīng)濟(jì)和管理上對(duì)水

4、泵臺(tái)數(shù)和工作方式進(jìn)行確定，做到投資、維修費(fèi)最低，正常工作能耗最低。10向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)【例題】一個(gè)小區(qū)給水泵站的管路總長(zhǎng)度L=3000m，管徑為DN=500mm，管材為鋼管，最大工況時(shí)的流量Qmax=800m3/h，最小流量Qmin=400m3 /h，吸水井最低水位與最不利點(diǎn)地形高差HST =1m，自由水壓HC=12m，泵站內(nèi)部水頭損失h泵站=2m，安全水頭取H 安全=1.5m，最大流量Qmax時(shí)從泵站至最不利點(diǎn)的管路水頭損失h=3.3m。試選擇水泵？11向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)【解】（1）確定流量：Qmax=800m3/h=0.22m3/s；Qmin=400m

5、3 /h=0.11m3 /s（2）計(jì)算揚(yáng)程：Hmax=1+12+2+3.3+1.5=19.8m總水頭損失=2+3.3=5.5m，計(jì)算得到管路阻抗S為113.64，管路特性曲線方程為：H=13+113.64Q2 計(jì)算得到，Hmin=13+113.640.112=14.37m12向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（3）選擇水泵： 按最不利工況（最大流量和揚(yáng)程）來選擇水泵，查得12SH-19型水泵（高效區(qū)Q=612-935m3/h，H=23-14m）符合要求。（4）繪制水泵工況點(diǎn)：13向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（5）校核工況：14向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（4）減少能量浪費(fèi)途徑

6、 大小兼顧，調(diào)配靈活 型號(hào)整齊，互為備用 水泵換輪運(yùn)行 水泵調(diào)速運(yùn)行15向陽書屋p2 確定工作泵的型號(hào)和參數(shù)（5）提高運(yùn)行效率途徑 盡量選用大泵 若有多種工況，要盡可能使各種工況下水泵都在高效區(qū)工作，如不能應(yīng)保證頻率出現(xiàn)較高的大泵工況點(diǎn)一定在高效區(qū)。 盡可能減少管路水頭損失，管路設(shè)計(jì)時(shí)，盡量縮短管路長(zhǎng)度，減少閥門、配件等。16向陽書屋p3 確定備用泵的型號(hào)和參數(shù) 不允許減少供水量和不允許間斷供水的泵站，應(yīng) 有兩套備用機(jī)組； 允許減少供水量，或允許間斷供水時(shí)，可設(shè)一套 備用機(jī)組； 通常備用泵與最大泵型號(hào)相同 備用泵臺(tái)數(shù)一般為工作泵的50%，備用泵要處于完好準(zhǔn)備狀態(tài)，和工作泵是互為備用、輪流工作的

7、關(guān)系。17向陽書屋p3 確定備用泵的型號(hào)和參數(shù)選泵時(shí)還需考慮的其他因素：（1）水泵類型必須與抽送的水質(zhì)相適應(yīng)（2）要考慮水泵的吸水能力，在保證吸水條件下，盡可能減少泵站埋深。（3）考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，遠(yuǎn)近結(jié)合。（4）水泵的構(gòu)造形式對(duì)泵房的大小、結(jié)構(gòu)形式和布置都有影響，可直接影響泵房造價(jià)。（5）應(yīng)選擇當(dāng)?shù)厣a(chǎn)、性能良好、便于維護(hù)的設(shè)備。18向陽書屋p4 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 水泵機(jī)組布置應(yīng)保證設(shè)備工作可靠，運(yùn)行安全，裝卸維修和管理方便，管道總長(zhǎng)度最短，接頭配件最少，水頭損失最小，并應(yīng)留有擴(kuò)建的余地。（1）水泵機(jī)組布置的基本要求19向陽書屋p4 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（2）水泵機(jī)組的布置形式縱向排

8、列橫向排列橫向雙行排列20向陽書屋p4 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（3）水泵機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)的作用及要求 水泵基礎(chǔ)的作用是支承并固定機(jī)組，以便于機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，不產(chǎn)生振動(dòng)。因而要求基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)牢固，不發(fā)生下沉和不均勻沉降現(xiàn)象，臥式泵多采用混凝土塊式基礎(chǔ)，立式泵多采用圓柱式混凝土基礎(chǔ)或與泵房基礎(chǔ)、樓板合建。21向陽書屋p4 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)尺寸I）帶底座的小型水泵基礎(chǔ)長(zhǎng)度L=水泵底座長(zhǎng)度L1+（0.150.20）m；基礎(chǔ)寬度B=水泵底座螺孔間距B1+(0.150.20)m；基礎(chǔ)高度H=水泵底腳螺栓長(zhǎng)度l+(0.150.20)m；II）不帶底座的大、中型水泵基礎(chǔ)長(zhǎng)度 L=水泵機(jī)組底腳螺孔長(zhǎng)

9、度方向間距L1+(0.400.50）m；基礎(chǔ)寬度B=水泵底腳螺孔寬度方向間距B1+(0.400.50)m；基礎(chǔ)高度H=水泵底腳螺栓長(zhǎng)度l+(0.150.20)m 。22向陽書屋p4 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)高度校核 為保證水泵穩(wěn)定工作，基礎(chǔ)必須有相當(dāng)?shù)闹亓?，一般基礎(chǔ)重量應(yīng)大于（2.54.0）倍水泵機(jī)組總重量，在已知基礎(chǔ)平面尺寸的條件下，根據(jù)基礎(chǔ)的總重量可以算出其高度?；A(chǔ)最小高度不小于500700mm，以保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)一般用混凝土澆筑，混凝土基礎(chǔ)應(yīng)高出室內(nèi)地坪約1020cm。23向陽書屋p4 水泵機(jī)組的布置和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（4）水泵機(jī)組布置的一些規(guī)定要有一定寬度的人員通道，電動(dòng)機(jī)功率不

10、大于55kW時(shí)，凈距應(yīng)不小于0.8m，電動(dòng)機(jī)功率大于55kW時(shí)，凈距應(yīng)不小于1.2m，設(shè)備的突出部分之間或突出部分與墻壁之間不小于0.7m，進(jìn)出設(shè)備的大門口寬為最大設(shè)備寬度加1m。非中開式水泵，要有能抽出水泵泵軸的位置，其長(zhǎng)度為軸長(zhǎng)加0.25m,對(duì)于電機(jī)轉(zhuǎn)子要有電機(jī)轉(zhuǎn)子加0.5m的位置。大型泵應(yīng)有檢修的空地，其大小應(yīng)使得被檢修設(shè)備周圍有0.71.0m空地，以便工人活動(dòng)工作。輔助泵(如真空泵、排水泵等)通常應(yīng)安裝在部分適當(dāng)?shù)牡胤?，以不增加泵房面積為原則，可以靠墻、墻角布置，也可以架空布置。泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于1.2m。 24向陽書屋p5 吸水和壓水管路系統(tǒng)（1）吸水管路設(shè)計(jì)要求 不允許有泄

11、漏 不積氣，應(yīng)避免形成氣囊 盡可能減少吸水管長(zhǎng)度，減少損失和埋深 每臺(tái)水泵應(yīng)有自己獨(dú)立的吸水管 吸水井水位高于泵軸時(shí)，應(yīng)設(shè)手動(dòng)、常開檢修閘閥 吸水管內(nèi)流速：DN250mm,v=1.2-1.6m/s 灌水啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)設(shè)底閥 吸水管設(shè)底閥時(shí)，應(yīng)設(shè)喇叭口，使水流平穩(wěn)，減少損失，喇叭口直徑D=（1.3-1.5）d，高度H=（3.5-7.0）（D-d）25向陽書屋p5 吸水和壓水管路系統(tǒng)（2）吸水井設(shè)計(jì)安裝要求垂直安裝的喇叭口：I）淹沒深度h0.51.0m，否則應(yīng)設(shè)水平隔板，水平隔板邊長(zhǎng)為2D或3dII）喇叭口與井底間距要大于0.8D，使水行進(jìn)流速小于吸水管進(jìn)口流速III）喇叭口距吸水井井壁距離要大于（0

12、.751.0）DIV）喇叭口之間距離要大于（1.52.0）D26向陽書屋p5 吸水和壓水管路系統(tǒng)水平安裝的喇叭口：I）淹沒深度h0.51.5m。II）叭口與井底間距要大于0.33D，行進(jìn)流速小于吸水管進(jìn)口流速III）喇叭口之間距離要大于（1.52.0）D 27向陽書屋p5 吸水和壓水管路系統(tǒng)（3）壓水管路設(shè)計(jì)要求 承受高壓，要求堅(jiān)固不漏水 為安裝方便和減小水錘應(yīng)力，必要地方設(shè)柔性接口 在轉(zhuǎn)彎、三通等處設(shè)支墩或拉桿 閘閥直徑D400mm，應(yīng)設(shè)電動(dòng)閘閥 壓水管流速： DN250mm,v=2.0-2.5m/s 不允許倒流時(shí)，設(shè)置止回閥28向陽書屋p6 泵站水錘及防護(hù)（1）水錘概述 水錘也稱為水擊，是

13、有壓水管路中由于液體流速的突然變化而引起的壓力急劇的交替升高和降低的水力沖擊現(xiàn)象。 在簡(jiǎn)單管路中若發(fā)生關(guān)閥水錘，閥門瞬時(shí)關(guān)閉，則發(fā)生直接水錘，其壓力增值：P=a（v0-v），則有：閥門關(guān)閉緩慢，則發(fā)生間接水錘，其壓力增值：29向陽書屋p6 泵站水錘及防護(hù)式中：a水錘波傳播速度； v0水流原速度； v水流速度改變后的速度,關(guān)閥水錘V=0 TC=2L/a水錘波傳播一個(gè)來回的時(shí)間； TZ 閥門關(guān)閉時(shí)間。 30向陽書屋p6 泵站水錘及防護(hù)（2）停泵水錘 停泵水錘是指水泵機(jī)組因突然失電或其它原因，造成開閥停車時(shí)，在水泵及管路中水流速度發(fā)生變化而引起的壓力遞變現(xiàn)象。發(fā)生突然停泵的原因可能有：（1）由于電力

14、系統(tǒng)或電氣設(shè)備突然發(fā)生故障，人為的誤操作等致使電力供應(yīng)突然中斷。 （2）雨天雷電引起突然斷電。 （3）水泵機(jī)組突然發(fā)生機(jī)械故障，如聯(lián)軸器斷開，水泵密封環(huán)被咬住，致使水泵轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生困難而使電機(jī)過載，由于保護(hù)裝置的作用而將電機(jī)切除。 （4）在自動(dòng)化泵站中由于維護(hù)管理不善，也可能導(dǎo)致機(jī)組突然停電。 31向陽書屋p6 泵站水錘及防護(hù)（3）停泵水錘的危害及其防護(hù)停泵水錘的危害： 一般停泵水錘事故會(huì)造成“跑水”、停水；嚴(yán)重的事故造成泵房被淹；有的還引起次生災(zāi)害，如沖壞鐵路，中斷運(yùn)輸；還有的設(shè)備被損壞，傷及操作人員，甚至造成人身死亡的事故。32向陽書屋p6 泵站水錘及防護(hù)水錘防護(hù)措施：I）盡可能不設(shè)止回閥II

15、）管路設(shè)有止回閥時(shí)，應(yīng)設(shè)置防止壓力升高的措施III）用緩閉止回閥、自動(dòng)緩閉水力閘閥IV）還可考慮采用增加管道直徑和壁厚 33向陽書屋p7 泵站輔助設(shè)備（1）引水設(shè)備水泵的工作有自灌式和吸入式兩種方式。真空泵：式中：K為漏氣系數(shù)，一般K=1.051.10； Wp為泵站中最大一臺(tái)水泵泵殼空氣容積（m3）； W s為泵站中最大一臺(tái)水泵吸水管空氣容積（m3）； Ha為大氣壓，用水柱高度表示； H ss為水泵安裝高度（m）； T為水泵引水時(shí)間（h），一般應(yīng)小于5min。最大真空值HVmax一般可根據(jù)吸水池最低水位至水泵最高點(diǎn)垂直距離H計(jì)算，即： HVmax=760 H /10.33 =73.6H（ mm

16、Hg）。 34向陽書屋p7 泵站輔助設(shè)備（2）計(jì)量設(shè)備 電磁流量計(jì) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠；水頭損失小，且不易堵塞，電耗少；反應(yīng)靈敏，可測(cè)量脈動(dòng)流量，測(cè)量范圍大；測(cè)量精度約為1.5%；重量輕、體積小、占地少；價(jià)格較高，怕潮，怕水浸。35向陽書屋p7 泵站輔助設(shè)備 超聲波流量計(jì) 水頭損失小，電耗少；反應(yīng)靈敏；測(cè)量精度約為2%；可計(jì)量瞬時(shí)流量，也可計(jì)累積流量。 安裝部位要求上游的直管段不小于10倍管徑，下游的直管段不小于5倍管徑。 目前，國(guó)產(chǎn)的超聲波流量計(jì)已可測(cè)得管徑為100-2000mm之間的任何管道流量。36向陽書屋p7 泵站輔助設(shè)備（3）起重設(shè)備起重量（t）起重設(shè)備形式5.0固定吊鉤或移動(dòng)吊架手

17、動(dòng)或電動(dòng)單軌吊車手動(dòng)或電動(dòng)單軌吊車電動(dòng)橋式行車37向陽書屋p7 泵站輔助設(shè)備吊車的安裝高度應(yīng)能保證：（1）吊起重物后，能在機(jī)器間內(nèi)的最高機(jī)組或設(shè)備頂上越過；（2）在地下式泵站中，應(yīng)能將重物吊至運(yùn)輸口；（3）應(yīng)能將重物吊到汽車上。 泵房的高度大小與泵房?jī)?nèi)有無起重設(shè)備有關(guān)。在無吊車設(shè)備時(shí)，應(yīng)不小于3m（指進(jìn)口處室內(nèi)地坪或平臺(tái)至屋頂梁底的距離）；當(dāng)有起重設(shè)備時(shí)，其高度應(yīng)通過計(jì)算確定。38向陽書屋p總結(jié)：泵站設(shè)計(jì)步驟 確定設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程 初選水泵和電機(jī)（假定泵站內(nèi)水頭損失為2m） 設(shè)計(jì)機(jī)組的基礎(chǔ) 計(jì)算吸水管和壓水管 布置機(jī)組和管道 復(fù)核水泵和電機(jī) 選擇附屬設(shè)備 確定泵房高度 確定泵房平面尺寸 向有關(guān)工

18、種提出設(shè)計(jì)任務(wù) 審校、會(huì)簽 出圖 編制預(yù)算39向陽書屋p供水泵站設(shè)計(jì)舉例（1） 已知資料 已知一個(gè)送水泵站，最大設(shè)計(jì)水量Qd5.0萬米3/日，泵站分二級(jí)工作，建筑層數(shù)6層，自由水壓H028米，輸水管和給水管網(wǎng)總水頭損失h=20.5米，清水池最低水位至設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)地面高差Z c =8.0米。泵站第一級(jí)工作從5時(shí)到20時(shí)，每小時(shí)水量占全天用水量的5.11。泵站第二級(jí)工作從20時(shí)到5時(shí)，每小時(shí)水量占全天用水量的2.61。消防水量QX=144米3/時(shí)，消防時(shí)，輸水管和給水管網(wǎng)總水頭損失hX=32.5米。40向陽書屋p供水泵站設(shè)計(jì)舉例（2）泵站設(shè)計(jì)參數(shù)的確定泵站一級(jí)工作時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量； Q5.0米3/

19、日5.112555米3/時(shí)=710.0升/秒泵站二級(jí)工作時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量； Q5.0米3/日2.611305米3/時(shí)=362.5升/秒泵站一級(jí)工作時(shí)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程； HZcH0hh泵站內(nèi)8.0米28.0米20.5米1.5米58.0米其中：Zc地形高差； H0自由水壓； h總水頭損失； h泵站內(nèi)泵站內(nèi)水頭損失（初估為1.5米）；41向陽書屋p供水泵站設(shè)計(jì)舉例（3）選擇水泵求管路特性曲線方程中的參數(shù)：因?yàn)镠 ST8.0米28.0米36.0米；所以S（hh泵站內(nèi)）/Q=（20.5+1.5）/0.7102=44秒2/米5； H3644Q2； 42向陽書屋p供水泵站設(shè)計(jì)舉例 經(jīng)過反復(fù)比較和繪制水泵工況點(diǎn)，初

20、步選定工作泵為2臺(tái)14SH9A型水泵。其性能參數(shù)如下：Q250370升/秒； H7056米；n=1450轉(zhuǎn)/分； 7879；N26.025.7千瓦； HS3.5米； 2臺(tái)14SH9A型水泵并聯(lián)工作時(shí)，其工況點(diǎn)在M點(diǎn)，M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量和揚(yáng)程為710.0升/秒和58米，恰好滿足泵站一級(jí)設(shè)計(jì)工作流量要求。 1臺(tái)14SH9A型水泵單獨(dú)工作時(shí)，其工況點(diǎn)在N點(diǎn)，N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量和揚(yáng)程為408.0升/秒和42米，基本（稍大一些）滿足泵站二級(jí)設(shè)計(jì)工作流量要求。 再選一臺(tái)同型號(hào)的14SH9A型水泵備用，泵站共設(shè)有三臺(tái)14SH9A型水泵。43向陽書屋p供水泵站設(shè)計(jì)舉例（4）確定電機(jī) 根據(jù)水泵樣本提供的配套可選電機(jī)，選

21、定JS1364鼠籠式三相交流異步電機(jī)，其參數(shù)如下；額定電壓V3000伏； N30千瓦； n=1475轉(zhuǎn)/分； W1880公斤；（JS1364型號(hào)意義為JS鼠籠式； 1機(jī)座號(hào)； 36鐵芯長(zhǎng)度； 4級(jí)數(shù)；）44向陽書屋p（5）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)14SH9A型水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，基礎(chǔ)長(zhǎng)度L地腳螺釘間距（400500） L4L6L8（400500） 65010834444272600毫米基礎(chǔ)寬度B地腳螺釘間距（400500） b（400500） 7104901200毫米基礎(chǔ)高度H（2.54.0）（W水泵W電機(jī)）/LB 3.0（9501880）/ 120026002400 1.13米 （

22、取1.40米）其中：W水泵水泵重量（公斤）； W電機(jī)電機(jī)重量（公斤）； L基礎(chǔ)長(zhǎng)度（公斤）； B基礎(chǔ)寬度（米）； 基礎(chǔ)容重（混凝土容重2400公斤/米3）；45向陽書屋p（6） 吸水管和壓水管的計(jì)算 一臺(tái)14SH9A型水泵單獨(dú)工作時(shí)，其流量為408.0升/秒，為水泵吸水管和壓水管所通過的最大流量，初步選定吸水管管徑DN600毫米，壓水管管徑DN500毫米。當(dāng)吸水管DN600毫米時(shí)，流速V1.44米/秒，(1.21.6m/s) 壓水管DN500毫米時(shí)，流速V2.08米/秒，(2.02.5m/s) 說明上述管徑選擇合適。供水泵站設(shè)計(jì)舉例46向陽書屋p（7）泵房形式的選擇及機(jī)械間布置 根據(jù)清水池最低

23、水位標(biāo)高115.20米和水泵HS3.5米的條件，確定泵房為矩形半地下式。水泵機(jī)組采用單排順列式布置。 每臺(tái)水泵都單獨(dú)設(shè)有吸水管，并設(shè)有手動(dòng)常開檢修閥門，型號(hào)為D371J10，DN600毫米，L154毫米，W380公斤。 壓水管設(shè)有液壓緩閉止回蝶閥，型號(hào)為HD741X-10液控止回閥，DN500，L=350毫米，W=1358公斤；電動(dòng)控制閥門，型號(hào)為D941X10電動(dòng)蝶閥 ，DN500毫米，L350毫米，W600公斤。并設(shè)有聯(lián)絡(luò)管（DN600毫米）聯(lián)絡(luò)后，由兩條輸水干管（DN700毫米）送往城市管網(wǎng)。 泵房?jī)?nèi)管路采用直進(jìn)直出布置，直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。 選用各種彎頭、三通和變徑管等配件，計(jì)算確定

24、機(jī)械間長(zhǎng)度為15.0米和寬度9.0米。47向陽書屋p（8） 吸水井設(shè)計(jì) 吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)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頭損失 115.200.2115.00米吸水井最高水位清水池最高水位119.20米水泵吸水管進(jìn)口喇叭口大頭直徑DN（1.31.5）d =1.33600=800毫米水泵吸水管進(jìn)口喇叭口長(zhǎng)度L（3.07.0）（Dd） 4.0（800600）800毫米喇叭口距吸水井井壁距離（0.751.0）D1.0800800毫米喇叭口之間距離（1.52.0）D2.08001600毫米喇叭口距吸水井井底距離0.8D1.0800800米喇叭口淹沒水深h0.

25、51.0米1.2米所以，吸水井長(zhǎng)度7200毫米，（注：最后根據(jù)水泵機(jī)組之間距離調(diào)整為20000）吸水井寬度2400毫米（注：最后調(diào)整為3000），吸水井高度6500毫米（包括超高300）。48向陽書屋p （9）各工藝標(biāo)高的確定泵軸安裝高度HSSHSV2/2ghS查得10.1（喇叭口局部阻力系數(shù)），20.6（90彎頭局部阻力系數(shù)），30.01（閥門局部阻力系數(shù)），40.18（偏心減縮管局部阻力系數(shù)）。經(jīng)過計(jì)算hS0.10米 (考慮長(zhǎng)期運(yùn)行后，水泵性能下降和管路阻力增加等，取1.00米)所以，HSS3.51.302/29.811.002.40米泵軸標(biāo)高吸水井最低水位HSS115.002.40117

26、.40米基礎(chǔ)頂面標(biāo)高泵軸標(biāo)高泵軸至基礎(chǔ)頂面高度（H1）117.40 0.56116.84米泵房地面標(biāo)高基礎(chǔ)頂面標(biāo)高0.20116.64米49向陽書屋p（10）復(fù)核水泵和電機(jī) 根據(jù)已經(jīng)確定的機(jī)組布置和管路情況重新計(jì)算泵房?jī)?nèi)的管路水頭損失，復(fù)核所需揚(yáng)程，然后校核水泵機(jī)組。泵房?jī)?nèi)管路水頭損失h泵站內(nèi)hShd=1.0米0.44米1.44米所以，水泵揚(yáng)程HZcH0hh泵站內(nèi)8.0米28.0米20.5米1.44米57.94米與估計(jì)揚(yáng)程基本相同，選定的水泵機(jī)組合適。50向陽書屋p（11）消防校核 消防時(shí)，二級(jí)泵站的供水量Q火Q d +QX=2555米3/時(shí)+144米3/時(shí)=2699米3/時(shí)749.7升/秒

27、消防時(shí)，二級(jí)泵站揚(yáng)程H火ZcH0火hh泵站內(nèi)8.0米10.0米32.5米1.44米51.94米其中：Zc地形高差； H0火自由水壓；H0火10.0米（低壓消防制） h總水頭損失； h泵站內(nèi)泵站內(nèi)水頭損失； 根據(jù)Q火和H火，繪制泵站在消防時(shí)需要的水泵工況點(diǎn)，在兩臺(tái)水泵并聯(lián)特性曲線的下方，所以，兩臺(tái)水泵并聯(lián)工作就能滿足消防時(shí)的水量和水壓要求，說明所選水泵機(jī)組能夠適應(yīng)設(shè)計(jì)小區(qū)的消防滅火的要求。51向陽書屋p52向陽書屋p（12）引水設(shè)備啟動(dòng)引水設(shè)備選用水環(huán)式真空泵，真空泵的最大排氣量：QVK（WPWS）Ha/T（H aHSS） =1.10（0.258.33）10.33/300（10.332.40）

28、=0.04米3/秒式中：QV真空泵的最大排氣量（米3/時(shí)）； K漏氣系數(shù)（1.051.10）； WP最大一臺(tái)水泵泵殼內(nèi)空氣容積（米3）； WS吸水管中空氣容積（米3）； Ha一個(gè)大氣壓的水柱高度，取10.33米； T水泵引水時(shí)間（小時(shí)），一般取5分鐘，消防水泵小于3分鐘； HSS離心泵的安裝高度（米）；真空泵的最大真空度HVMAXHSS760/10.33毫米Hg柱 4760/10.33毫米Hg柱284mmHg式中：HVMAX真空泵的最大真空度（mmHg）； HSS離心泵安裝高度（米），最好取吸水井最低水位至水泵頂部的高差；根據(jù)QV和HVMAX選取SZB8型水環(huán)式真空泵2臺(tái)，一用一備，布置在泵房

29、靠墻邊處。53向陽書屋p（13）計(jì)量設(shè)備 在壓水管上設(shè)超聲波流量計(jì)，選取SP1型超聲波流量計(jì)2臺(tái)，安裝在泵房外輸水干管上，距離泵房7米。 在壓水管上設(shè)壓力表，型號(hào)為Y-60Z，測(cè)量范圍為0.01.0兆帕。在吸水管上設(shè)真空表，型號(hào)為Z-60Z，測(cè)量范圍為-7600毫米汞柱。供水泵站設(shè)計(jì)舉例54向陽書屋p供水泵站設(shè)計(jì)舉例（14）起重設(shè)備 選取單梁懸掛式起重機(jī)SDQ，起重量2噸，起升高度3.010.0米。 根據(jù)起重機(jī)的要求計(jì)算確定泵房?jī)舾叨?2米。55向陽書屋p（15）排水設(shè)備 設(shè)潛水排污泵2臺(tái)，一用一備，設(shè)集水坑一個(gè)，容積為2.01.01.53.0米3。 選取50QW15-7-0.75型潛水排污泵

30、，其參數(shù)為：Q15米3/小時(shí)； H7米；n2820轉(zhuǎn)/分； N0.75千瓦；供水泵站設(shè)計(jì)舉例56向陽書屋p57向陽書屋p（一）排水泵站工藝設(shè)計(jì)58向陽書屋p主要內(nèi)容： 排水泵站分類與組成 排水泵站的基本形式 水泵的選擇 集水池的設(shè)計(jì) 泵房的布置 主要輔助設(shè)備 排水泵站設(shè)計(jì)舉例59向陽書屋p1 排水泵站分類與組成（1）排水泵站分類 按排水性質(zhì)：污水泵站、雨水泵站、合流泵站、污泥泵站等 按系統(tǒng)中作用：中途泵站、區(qū)域泵站、總提升泵站 按引水方式：自灌式泵站、非自灌式泵站 按平面形狀：圓形泵站、矩形泵站、組合形泵站 按集水池位置：合建式泵站、分建式泵站 按與地面關(guān)系：地下式泵站、半地下式泵站 按操縱方

31、式：人工操作、自動(dòng)控制和遙控泵站60向陽書屋p1 排水泵站分類與組成（2）排水泵站組成 事故溢流井 格柵 集水池 水泵間（機(jī)器間） 輔助間 出水井 專用變電所61向陽書屋p2 排水泵站的基本形式合建式圓形合建式矩形分建式矩形62向陽書屋p規(guī)模確定： 按總體規(guī)劃劃分的遠(yuǎn)、近期規(guī)模設(shè)計(jì)，滿足流量發(fā)展需要。泵站建筑物宜按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，水泵機(jī)組可按近期水量配置。2 排水泵站的基本形式63向陽書屋p3 水泵的選擇（1）水泵的設(shè)計(jì)流量 城市污水的流量是不均勻的，其在全天內(nèi)的變化規(guī)律也難以確定，因此設(shè)計(jì)流量一般按最高日最大時(shí)污水量計(jì)算。64向陽書屋p3 水泵的選擇（2）水泵的揚(yáng)程式中：HC-安全壓力，一般取

32、1-2mH2O。65向陽書屋p3 水泵的選擇（3）水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)的選擇 根據(jù)污水的性質(zhì)確定水泵的型號(hào)，是選擇污水泵、污泥泵或是耐腐蝕泵。 盡可能選擇同型號(hào)水泵，以方便施工和維護(hù)；也可以采用大、小泵搭配的方式，適應(yīng)流量的變化。 盡可能選擇性能好、效率高的水泵，使水泵工作長(zhǎng)期處于高效區(qū)。工作水泵臺(tái)數(shù)一般不超過4臺(tái)，同時(shí)考慮備用泵。66向陽書屋p4 集水池的設(shè)計(jì)（1）集水池容積的確定 集水池容積應(yīng)合理確定，過大會(huì)增加投資，過小會(huì)使水泵開啟頻繁。 污水泵房集水池容積一般按不少于泵站內(nèi)最大一臺(tái)泵5min的出水量確定。 雨水泵站集水池的容積按最大一臺(tái)泵30s出水量確定。 集水池的有效水深一般采用1.5-2

33、.0m。67向陽書屋p4 集水池的設(shè)計(jì)（2）集水池輔助設(shè)施 集水池內(nèi)設(shè)置沖泥和清泥等設(shè)施，一般在出水壓力管道上接出直徑50-100mm的支管伸入集水坑中。 含有焦油類的生產(chǎn)污水，低溫季節(jié)考慮加熱設(shè)施。 自灌式泵房，根據(jù)水位變化設(shè)置自動(dòng)控制，如浮球液位控制器、浮球行程式水位開關(guān)、電極液位控制器等。68向陽書屋p4 集水池的設(shè)計(jì)（3）集水池布置原則 集水池布置應(yīng)考慮改善吸水條件，減少滯流和渦流。 吸水管或葉輪有足夠淹沒深度，防止吸入空氣，一般不小于0.4m 吸入喇叭口與池底距離不小于吸水管直徑的0.8倍，且不得小于0.5m；與池壁距離為吸水管直徑的0.75-1倍；喇叭口之間距離不小于1.5倍喇叭口

34、直徑 水流應(yīng)均勻順暢無漩渦地流進(jìn)水泵吸水管口 集水池進(jìn)口流速和水泵吸入口處的流速盡可能緩慢 集水池前應(yīng)設(shè)置閘槽，以便清水池或水泵檢修時(shí)使用69向陽書屋p5 泵房的設(shè)計(jì)（1）機(jī)組布置70向陽書屋p5 泵房的設(shè)計(jì)機(jī)組布置要求： 相鄰兩機(jī)組間凈距：電機(jī)小于等于55kW時(shí)，不得小于0.8m；大于55kW時(shí)，不得小于1.2m 無吊車起重設(shè)備的泵房，在每個(gè)機(jī)組的一側(cè)應(yīng)有比機(jī)組寬度大0.5m的通道，但不得小于上一條規(guī)定 相鄰機(jī)組間距及與墻壁之間距離不小于0.7m 配電箱前面的通道寬度，低壓配電時(shí)不小于1.5m，高壓配電時(shí)不小于2.0m 當(dāng)需要在泵房?jī)?nèi)就地檢修時(shí)，檢修面積應(yīng)根據(jù)最大設(shè)備外形尺寸確定，并在其周圍

35、留有不小于0.7m的通道71向陽書屋p5 泵房的設(shè)計(jì)（2）管道布置 吸水管路布置：每臺(tái)水泵設(shè)一根獨(dú)立吸水管 吸水管的流速一般采用1.0-1.5m/s，不得低于0.7m/s 吸水管進(jìn)口應(yīng)裝喇叭口，其直徑為吸水管直徑的1.3-1.5倍 若泵房為自灌式引水，吸水管上應(yīng)裝閘閥（軸流泵除外） 壓水管的流速一般為1.0-2.5m/s 壓水管內(nèi)流速不得小于0.7m/s 兩臺(tái)及以上水泵共用壓水管時(shí)，每臺(tái)水泵的出水管上均設(shè)閘閥，并且在閘閥與水泵之間設(shè)置止回閥72向陽書屋p5 泵房的設(shè)計(jì)（3）管道敷設(shè) 泵房?jī)?nèi)管道一般采用明裝，吸水管置于地面，壓水管采用架空安裝，沿墻設(shè)在托架上 管道不允許在電氣設(shè)備上通過 管道敷設(shè)

36、不能妨礙交通、設(shè)備吊裝和檢修 通行處地面距管底不宜小于2.0m 泵房?jī)?nèi)地面敷設(shè)管道時(shí)，考慮設(shè)置活動(dòng)踏梯73向陽書屋p5 泵房的設(shè)計(jì)（4）泵站內(nèi)各標(biāo)高確定74向陽書屋p6 主要輔助設(shè)備 格柵 儀表及計(jì)量設(shè)備 引水設(shè)備 排水設(shè)備 反沖設(shè)備 采暖、通風(fēng)、防潮設(shè)備 起重設(shè)備75向陽書屋p7 排水泵站設(shè)計(jì)舉例（1）設(shè)計(jì)依據(jù) 已知擬建泵站最高日最高時(shí)污水流量為150L/s，污水來水管管徑為500mm，管內(nèi)底標(biāo)高為34.90m，充滿度為0.7；泵站處室外地面標(biāo)高為41.80m；污水經(jīng)泵站提升至出水井，出水井距泵站10m，出水井水面標(biāo)高為46.80m，擬建合建式圓形泵站，采用自灌式工作。試進(jìn)行該污水泵站工藝設(shè)計(jì)。76向陽