给排水工程课程设计指导书

安徽建筑工业学院环能工程学院课程设计指导书课程名称：泵及泵站课程设计设计题目：潜水供水泵取水泵站系别：市政工程系专业：给排水专业一、课程设计的目的让学生在学习有关水泵基础理论知识的前提下，进一步学会选择水泵机组、布置管道、了解辅助设施及变配电设施的选择及要求；学习给排水泵站设计的基本知识，掌握泵站的工艺设计方法；使学生进一步提高查阅资料、使用设计手册、规范的能力，提高工程绘图能力及培养学生根据实际情况解决工程问题的能力。二、设计内容1、选择水泵、配置动力设备，布置机组、设计吸水及压水管路。2、另外要进行泵站平面和高程设计及泵站内主要附属设备的选择。三、设计原则1、在满足最大工况要求的水量和水压条件下，应尽量减少能量的浪费。2、力求泵型统一，使型号整齐，互为备用。当用水量与h值变化大时，应考虑大小水泵搭配，但型号不宜过多，电机电压应尽量一致。3、事故时泵站不允许断水。4、保证吸水条件，减少泵站埋深，以节省基建投资。四、指导教师及设计分组1、指导教师：牛权、王健、王坤、黄健2、设计分组：设计小组人数指导教师备注第一组20牛权第二组20王健第三组20王坤第四组20黄健五、课程设计时间及进度安排1、起止时间：2、进度安排：进度安排内容及要求备注1下达课程设计任务0.5天2收集与分析资料0.5天3拟定方案1天4设计计算2天5绘图与整理说明书2天六、设计原始资料某厂新建水源工程设计水量为200000m3/d，采用固定式取水泵站，用两条1420×14的刚制自流管从江中取水。自流管全长40m。水源洪水位标高为40m（1%频率），枯水位标高为25m（97%频率），常水位标高为30m。净化场反应池前配水井的水面标高为42m，泵站切换井净化场反应池前配水井的输水干管全长为400m，试进行泵站工艺设计。七、设计步骤1、泵站设计流量及扬程的确定。（1）设计流量TQQdα=（α为净水厂自用水系数，T为一级泵站每天工作小时数，可取24小时。）（2）设计扬程H1）、静扬程通过取水部分的计算已知在最不利情况下，即一条自流管检修，另一条自流通过75%的设计流量时。此时，QQ75.0，查水力计算表得到管内流速v（V采用1.2～1.6米/秒）及i，所以401.1ih。所以从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为h。所以吸水间中最高水面标高40-∑h，最低水面标高25-∑h。所以泵所需静扬程HST：洪水位时：HST=42-最高水面标高枯水位时：HST=42-最低水面标高2）输水干管中的水头损失∑h设采用某型钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量。即QQ75.0，查水力计算表得到管内流速v（V采用2.0～2.5米/秒）及i，所以4001.1ih。3）泵站内管路中的水头损失hp粗估2m，另取2m安全水头。则泵设计扬程：枯水位：22maxhHHST洪水位：22maxhHHST2、初选泵和电机水泵的选择包括确定水泵的型号和台数。必须注意所选定的泵站中工作泵的最大供水量和扬程应满足Q和Hmax，同时要使水泵的效率较高。建议工作泵的台数采用3～4台，备用泵一般采用1台，其型号与泵站内最大的工作泵相同。电机按转速与泵相同和配套功率略大于水泵功率查找。电机配套功率也可按下式计算：NkNP，其中95%,泵轴功率60KW～100KW:k=1.1～1.08。轴功率100KW:k=1.08～1.05。3、压力管路的计算每台泵有单独的压水管，在切换井中相互连接已知每台泵的流量为31QQ，选用某型号钢管，查水力计算表得v和i。压水管管径按通过的最大流量及设计流速决定，设计流速v可按下述数据决定：d＜250毫米V采用1.5～2.0米/秒d≥250毫米V采用2.0～2.5米/秒4、机组和管道布置（1）机组布置机组的布置最好采用纵向排列。机组布置应使泵站工作可靠、管理方便、管道布置简单，泵站建筑面积及跨度最小，并考虑有发展的可能。机组布置应满足下列要求：（参见给水排水工程设计与施工规范）A、相邻两个机组基础间净距：电机容量≤55千瓦时，≥0.8米；电机容量＞55千瓦时，≥1.2米；B、相邻两个机组的突出部分间的净距以及突出部分与墙壁间的净距：电机容量≤55千瓦时，≥0.7米；电机容量＞55千瓦时，≥1.0米；还应保证泵轴和电机转子在检修时能拆卸。C、泵房主要通道宽度不小于1.2米。D、当考虑就地检修时，至少在每个机组一侧设置大于泵机组宽度0.5米的通道。（2）管道布置压水管引出后，在切换井内相互连接。每条压水管均设由液控蝶阀和手动蝶阀各一个，手动蝶阀作用检修。两条输水干管用蝶阀连接，每条输水管上各设切换用蝶阀各一个。（3）管材及配件规格决定所有配件及三通管或弯管建议采用课本中例题的选材。也可在给排水手册中查找相关配件。5、泵房筒体高度的计算泵吸水口距底板的距离要求为0.5m。最小淹没深度要求为1.8m。因此，吸水井底板距吸水井中的最低水位的距离至少为2.3m。已知吸水井中最低水位为（25-∑h）m，则底板标高不高于（25-∑h-2.3）m。为方便安装检修，安装机组的底板标高宜高于常水位以上1m，并满足安装需求。6、附属设备的选择（1）起重设备由电机重量、水泵重量，选择起重设备使能吊起最大物件。吊车型号可查给排水设计手册。（2）因为是潜水泵站，无需其他排水、通风设备7、泵房平面尺寸及建筑高度的确定根据机组呈单排布置的特点及距离要求，泵房采用矩形。泵房电器设备及控制仪表设在操作平台以上的建筑物内。六、设计成果（具体要求内容供参考）1、设计成果：包括课程设计说明书、计算书、图纸2、课程设计说明书的要求：课程设计说明书的内容一般包括1）根据设计资料确定水泵、电机的型号，工作备用泵的台数2）泵房筒体高度计算，附设选择。3）完成泵站各部分尺寸的确定等几个部分。①课程设计说明书文字要通顺、层次清楚、工艺方案选择合理、选定的参数要有依据、计算正确、各种符号应注有文字说明、必要时列出计算数据表格；②课程设计说明书文字一般不少于800字。3、课程设计图纸的要求课程设计图纸一般应包括1）泵站平面布置图（包括主要设备机组位置，吸、压水管路位置及其它附属设备机组的位置）。2）泵站剖面图（包括主要设备机组高度，吸、压水管路高度及其它附属设备机组的高度）。①课程设计图纸绘制要符合现行的制图和土建工程设计相关标准和规范，达到工艺图要求；②最后在一张A2图纸上按视图要求绘制泵站平面、剖面图。并列出主要设备材料表，出图图幅大小根据具体要求确定；③课程设计图纸采用手工绘图。图纸比例为1：120或1：150。七、工具书《给水排水设计手册》中国建工出版社（第1、2版）（第1册常用资料中含水力计算表；第11册常用设备中包含水泵、电机、起重机械的资料；）《简明给水排水设备手册》中国建工出版社（动力与起备）《简明给水设计手册》中国建工出版社《简明给排水工手册》机械出版社《给水排水快速设计手册》《建筑给水排水设计手册》中国建工出版社