泵房設計說明書

中國礦業(yè)大學——環(huán)境與測繪學院《水泵及水泵站》課程設計說明書目錄TOC\o"1-5"\h\z1,設計目的及基本資料 32設計流量 4自流管設計 4水泵設計流量&揚程 4水泵機組選擇 5\o"CurrentDocument"吸、壓水管的設計 5\o"CurrentDocument"機組及管路布置 6\o"CurrentDocument"泵站內(nèi)管路的水力計算 6\o"CurrentDocument"輔助設備的選擇和布置 8\o"CurrentDocument"10，泵站各部分標高的確定 911,泵房平面尺寸確定 設計目的及基本資料設計目的：本課程設計的主要目的是把《水泵及水泵站》、《給水工程》中所獲得的理論知識加以系統(tǒng)化。并應用于設計工作中，使所學知識得到鞏固和提高，同時提高同學們有條理地創(chuàng)造性地處理設計資料地獨立工作能力。設計基本資料：某中小水廠，近期設計水量6萬米3/日，要求遠期10萬米3/日（不包括水廠自用水）原水廠水質(zhì)符合飲用水規(guī)定。根據(jù)河岸地質(zhì)地形以決定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管從取水頭部取水，取水頭部采用箱式。取水頭部到吸水井的距離為80米。水源洪水為標高為48.7米（1%頻率）；枯水位標高為30.2米（97%頻率）；常年平均水位標高為39.8米。凈水廠混合井水面標高為58.1米，取水泵房到凈水廠管道長900米。地區(qū)氣候資料可根據(jù)設計需要自設。水廠為雙電源進行。一、 設計流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化場本身用水，取自用水系數(shù)a=1.04則：近期設計流量為Q=1.04X60000/24=2600m3/h=0.7222m3/s遠期設計流量為Q’=1.04X100000/24=4333m3/h=1.2037m3/s二、 自流管設計 Q' ?設計流量Qi=q2=0.60185m3/s取經(jīng)濟流速V=1.5m/s,計算得D=t地=715mm"tV查設計手冊，采用兩條DN800X10鋼管作為自流管，流速V=1.19m/s,1000i=2.05當一條自流管檢修時，另一條自流管應通過75%設計流量，即：Q=75%Q’=0.9028m3/s，查2得：V=1.79m/s,1000i=4.59從取水頭部到吸水間水頭損失h"=I?L=4.59/1000X100=0.459m三、 水泵設計流量及揚程1） 水泵所需靜揚程Hst洪水位時Hst=58.1-48.7+0.459=9.859m枯水位時%.=58.1-30.2+0.459=28.359m2） 輸水干管中的水頭損失Nh設采用兩條DN800X10鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當一條輸水管檢修時，另一條輸水管應通過75%的設計流量，即Q=75%Q’=0.9028m3/h，查得V=1.79m/s，1000i=4.59所以Nh=1.1X4.59=5.049m（式中1.1是包括局部損失而加大的系數(shù)）。3）泵站內(nèi)管路中的水頭損失hp粗估為2m則水泵設計揚程為設計枯水位時，Hmax=28.359+5.049+2+2=37.408m設計洪水位時，^^=9.859+5.049+2+2=18.908m水泵設計流量Q=叱==1444.4m3/h3四、水泵機組選擇近期三臺20sh—13a型水泵（額定流量Q=1746m3/h,額定揚程H=37m,額定功率N=185kw）,兩臺工作，一臺備用。遠期增加一臺同型號水泵，三臺工作一臺備用。根據(jù)20sh—9A型水泵的要求選用JR136-6電動機（240kw，380v，水冷式）。機組基礎尺寸的確定查水泵與電機樣本，計算出20sh—13A型水泵機組1基礎平面尺寸為3464X1450，機組總重2量W=Wp+Wm=23400+19700=43100N基礎深度H可按下式計算：H= 3.0WLxBxy式中L——基礎長度，L=3.464m；B——基礎寬度，B=1.45m；Y——基礎所用材料的容重，對于混凝土基礎來說，Y=23520N/m3故 H=3.0W=1.094mLxBxy基礎實際深度連同泵房地板在內(nèi)應為2.094m。五、吸、壓水管的設計每臺水泵有單獨的吸水管與壓水管1）吸水管已知Q]=1.2037=1444.4m3/h查手冊，采用DN700X10鋼管，則V=1.04m/s,1000i=1.882）壓水管查手冊，采用DN500X10鋼管，則V=1.97m/s,1000i=9.96六、 機組及管路布置為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將四臺機組交錯并列布置成兩排，兩臺為正常轉(zhuǎn)向，兩臺為反常轉(zhuǎn)向，在訂貨時應予以說明。每臺水泵有單獨得吸水管，壓水管引出泵房后兩兩連接起來。水泵出水管上設有電動蝶閥（D940X-0.5）和手動蝶閥（D40X-0.5），吸水管上設手動閘板閘閥（WZ545T-6）.為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設在泵房外面，兩條DN900輸水管用DN900液動蝶閥（D741X-10）連接起來，每條輸水管上各設切換用的蝶閥（D741X-10）一個。七、 泵站內(nèi)管路的水力計算取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計算線路圖。1）吸水管路中水頭損失Zhs

Sh=lT=1.095X1.88/1000=0.00206mfs1sSh=(Z+Z)?虹+Z?0

ls1 2 2g32g式中Z1——吸水管進口局部阻力系數(shù)，Z]=0.75；Z2——DN600閘閥局部阻力系數(shù)，按全開考慮，勺=0.3；Z3——偏心漸縮管DN600*300,Z3=0.21。貝Shis=[(0.75+0.3)X0.055+0.21X3X3/2/9.8]=0.154m故Sh=Sh+Sh=0.00206+0.154=0.15606msfsls2)壓水管路水頭損失ShdShd=Shd=Shfd+ShidSh=(l+l+l+l+l).i+l?ifd2 3 4 5 6d17d2=(3.901+1.423+3.30+4.026+0.443)X9.96/1000+2.286X4.59/1000=0.2354mSh=Z?、+(2Z+Z+Z+Z+2Z+Z)?比+(Z+Z+Z)0

ld42g 5 6 78 9 102g 11 12132g式中 Z4——DN300X500漸放管，Z=0.29；Z5——DN500鋼制45度彎頭，Z=0.48；Z6——DN500電動蝶閥，Z=0.315；Z7——DN500伸縮接頭，Z=0.21Z8——DN500手動蝶閥，Z=0.15；Z9——DN500鋼制90度彎頭，Z=0.96；Z10——DN500X800漸放管，Z=0.31；Z11——DN800鋼制斜三通，Z=0.5；Z12——DN800鋼制正三通，Z=1.5；Z13——DN800蝶閥，Z=0.15。貝Nhid=2.21m故Nhd=0.2354+2.21=2.4454m從水泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為：Sh=Shs+Shd=0.1561+2.4454=2.60m因此，水泵的實際揚程為：設計枯水位時，Hmax=28.359+5.049+2+2.6=38.008m設計洪水位時，Hmin=9.859+5.049+2+2.6=19.508m由此可見，初選水泵機組符合要求。輔助設備的選擇和布置1） 起重設備最大起重為JSQ1410-6型電動機重量Wm=3550kg，最大起重高度為12.19+2.0=14.19m（其中2.0m是考慮操作平臺上汽車高度）?？紤]選用DL型電動單梁橋式起重機，起重量為5T，跨度19.5m，起重高度18m。2） 引水設備水泵是自灌式工作，不需要引水設備。3） 利F水設備由于泵房較深，故采用電動水泵排水。沿泵房內(nèi)壁設排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后抽回到吸水間去。3取水泵房的排水量一般按20?40m/h考慮，排水泵的凈揚程11.15m考慮，水頭損失大約5m，故總揚程在17m左右，可選用IS80-65-125A型離心泵兩臺，一臺工作，一臺備用，配電機Y112M-2。（380v,2900r/min,8.2A,4000W,n=75%）。4） 通風設備由于與水泵配套的電機為水冷式，無需專用通風設備進行空一空冷卻，但由于泵房筒體較深，仍選用風機進行換氣通風。按泵房每小時換 8?10次所需要風量計算，排量為8?310V^9646m/h，選用兩臺T30—7型軸流風機（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，風量12000m3/h，葉片角25°，配套電機JO2-21,N=0.8kw）。5）計量設備在凈化場的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計統(tǒng)一計量，故本泵站內(nèi)不再設計量設備。泵站各部分標高的確定1） 水泵安裝高度的確定和泵房筒體高度計算為了便于用沉井法施工，將泵房機器間底板放在與吸水間底板同一標高，因而水泵為自灌式工作，所以水泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無須計算。已知吸水間最低動水位標高為29.5m，為保證吸水管吸水，取吸水管的中心標高為27.8m（吸水管上緣的淹沒深度為29.5—27.8—D=1.34m）。取吸水管下緣距吸水間底板0.7m，則吸水2間底板標高為27.8-（D+0.55）=26.9m。洪水位標高為48.8m，考慮1.0m的浪高，則操作平2臺標高為48.8+1.0=49.8m。故泵房筒體高度為：H=49.8—26.9=22.9m2） 泵房建筑高度的確定泵房筒體高度已知