第5章排水泵站的设计

第５章排水泵站的设计5.1概述5.1.1排水泵站分类5.1.2排水泵站的基本组成和作用5.1.3排水泵站的基本类型5.1.4排水泵站的一般规定5.1.1排水泵站分类提升污(废)水、污泥的泵站统称为排水泵站.1.按排水性质分,有污水泵站、雨水泵站、合流泵站、污泥泵站等。2.按排水系统中的作用分，中途泵站、终点泵站。3.按水泵启动前引水方式分，自灌式泵站和非自灌式泵站；4.按泵房平面形状分，有圆形、矩形、组合型泵站；5.按集水池与水泵间的组合情况分，有合建式和分建式泵站6.按水泵与地面相对位置关系分，有地下式和半地下式泵站5.1.2排水泵站的基本组成和作用排水泵站的基本组成有格栅、集水池、机器间、辅助间,有时还附有专用变电所等.1.格栅：一般安装在集水池内,用来拦截雨水、生活污水和工业废水中大块的悬浮物和漂浮物,以保护水泵叶轮和管道配件避免堵塞和磨损,保证水泵正常运行.2.集水池：在一定程度上调节来水量的不均匀,以保证水泵在较均匀的流量下高效率工作.集水池的尺寸一般满足水泵吸入装置和格栅的安装要求.3.机器间(水泵间)：用来安装水泵机组和有关辅助设备.4.辅助间：为满足泵站运行和管理的需要,所设的一些辅助性用房,主要有修理间、储藏间、休息室、卫生间等.5.专用变电所：根据泵站电源的具体情况确定.5.1.3排水泵站的基本类型1.合建式圆形泵站采用卧式水泵\自灌式工作.适用于中\小型泵站,水泵台数不宜超过4台.2.合建式矩形泵站采用立式水泵\自灌式工作.适用于大\中小型泵站,水泵台数为4台或更多.3.分建式矩形泵站采用卧式水泵\非自灌式工作,集水池与泵站分开建设.适用于土质差\地下水位高,可降低施工难度和工程造价.5.1.4排水泵站的一般规定1.规模排水泵站的建筑物宜按远期规模设计,水泵机组可按近期水量配置,并可根据当地的发展随时增装水泵机组.2.占地面积与泵站性质\规模以及所处位置有关,可参考国内城市已有泵站的资料.3.排水泵站单独建设的规定城市排水泵站一般规模较大,对周围环境影响较大,因此宜采用单独的建筑物.工业企业及居住小区的排水泵站是否与其他建筑物合建可视污水性质及泵站规模等因素确定.4.排水泵站的位置需要提升的管段,并距排放水体较近,低洼处等5.2污水泵站的设计泵组的选择进水池容积计算确定泵站的建筑形式及泵组与管道的布置起重设备的选择和布置电器设备和自动化设备的选择施工方法的确定泵站的建筑与结构设计污水泵站是排水系统中的重要构筑物排水泵站设计中要解决的问题根据最大时、平均时、最小时流量及相应的全扬程，按照水泵的特性曲线选择水泵，要求选用的水泵在以上各种情况下能高效运转。污水泵的选择泵型工作泵数量/台备用泵数量/台同一型号1～415～61～2≥62两种型号1～415～62(各一)62(各一)不小于最大一台泵的5min出水量，进水池大小要满足管道与设备的安装要求。人工操作每小时不宜多于4次，自动操作每小时不多于6次。进水池进水池最高水位和最低水位之间的容积。有效容积有效容积设计要求格栅位置进水池污水入口处作用阻挡粗大物质，保护水泵清渣方式人工、机械，目前一般采用机械格栅栅面与水面成60°~70°角，过栅流速0.6~1.0m/s，栅间空隙10~90mm(随水泵类型和大小而定)参数吸水管安装要求吸水管中流速0.7~1.5m/s每台泵布置单独的吸水管，力求短而直，以减小阻力损失吸水口设置喇叭口吸水口水平部分顺水流方向略微抬高与水泵连接处采用偏心大小头自灌式布置的水泵，吸水管上应安装闸阀出水管泵站进水池或上游窨井中设有应急出水口时采用一条总出水管泵站进水池或上游窨井中没有应急出口或泵站很大时采用两条总出水管出水管中流速0.8~2.5m/s不能小于0.7m/s出水管的所有管道应不妨碍交通、检修等，便于安装和拆卸泵组间水泵机组的平面布置一般按单排布置；泵组多时，可采用两排或交叉排列布置影响泵组间布置的因素水泵型号外形尺寸水泵台数泵站建筑形式布置要求泵组之间、泵组与墙壁之间有一定的距离，满足维修和安装需要污水泵站建筑要求泵组间的高度应便于设置的吊装泵站的地上部分一般采用自然通风，在地下间应设置机械通风设备无吊车起重设备的泵组间室内净高不小于3.0m有吊车起重设备的泵组间吊起物件与地面物件间有不小于0.5m的净空有高压配电设备的泵组间高度应根据电器设备要求确定事故排出口设置事故排出口的情况设置位置泵站前第一个窨井处污水泵站不可能具有两个独立电源，也没有备用内燃机时事故排出口的设置，应取得当地环保部门卫生机关的同意污水泵站建筑形式按泵站与集水井的组合方式区分合建式分建式常用，进水间与泵组间下层在同一高程上，水泵轴线低于进水室中水位少用，可用于土质差、施工困难、进水间深度大的场合，缺点是水泵启动需用引水设备便于安排设备,需开挖法施工污水泵站建筑形式按泵站平面形状矩形圆形组合对土质要求低，可采用沉井法施工地下部分圆形，地上部分矩形，适用于小型泵站5.3雨水泵站的设计雨水的地面径流量很大，雨水泵站的基建费用很高，使用率往往很低，只有当地势平坦、管路较长或出水河道水位很高时，才考虑设置雨水泵站。雨水泵的选择入流管道流量的120%设计流量轴流泵和混流泵雨水泵选择出水量大扬程小雨水泵特点另需装设小流量离心式污水泵或小型的轴流泵，以节约电能合流泵站满足最大设计流量的要求，同时考虑雨水径流量的变化选型要求一般不宜少于2~3台，最好选用同一型号，可不设备用泵台数及型号进水池的设计有效容积设计要求：不小于最大一台泵的30s出水量调节池：雨水管道的断面一般很大，敷设坡度较小，故将管道本身作为备用调节池来利用进水池的设计应使进水均等地流向每台水泵，必要时可以设置导流壁或椎，以防涡流的形成按水泵轮轴安装的位置竖式卧式斜式干室湿室按泵组间是否浸水中层：水泵间特点：检修方便，卫生条件好，因电动机间干燥，运行条件好，造价较高特点：结构简单，造价较低，吸水口处易发生漩涡，设备的拆装、检修和维护较为不便，室内的电器设备容易受潮，卫生条件较差下层：吸水室，连进水池上层：电动机间下层：连进水池（水泵浸于水中）上层：电机间