一级取水泵站设计说明书

水泵与水泵站课程设计计算说明书2015年5月一、确定设计流量和扬程1.取水泵站设计流量Qr为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。因此，泵站的设计流量应为：式中Qr——一级泵站中水泵所供给的流量(m3／h)；Qd——供水对象最高日用水量(m3／d)；K——用水变化系数α——为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取α=1.05-1.1T——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取水自用系数α=1.1,则设计流量为Q=1.38×1.1×500000/24=3162.5m3/h=878.47L/s2.取水泵站送至给水厂配水井所需扬程H吸压水管路中水头损失错误!未找到引用源。=2m泵站内水头损失估为错误!未找到引用源。=0.2m34米输水管路水头损失=5m安全水头H安=2m集水井平均水位到给水厂配水井水面标高差=383.5-368.38=15.12m总水头损失：错误!未找到引用源。=∑h管+∑h内=7.2m所以泵站需要扬程H=15.12+7.2+2=24.32m二、初步选泵和电动机1.水泵选择。选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律①大小兼顾，调配灵活TQKQdr②型号整齐，互为备用③合理地用尽各水泵的高效段④要近远期相结合。“小泵大基础”⑤大中型泵站需作选泵方案比较。根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定以下两种方案：方案比较表经比较，虽然方案二的扬程利用率高于方案一，但是方案二中同时工作泵数量比较多，且每台泵的流量较小，从数量和流量上来看都不利于水厂远期发展，所以选择方案一。2．选配电机350S26——电机型号为Y315M1-4三、设计机组的基础1.泵及电机安装尺寸方案编号用水量变化范围（L/s）运行水泵型号及台数水泵扬程（m）所需扬程（m）扬程利用率（%）方案一：三台350S26878.5三台泵并联工作27.9824.3286.91方案二五台300S21A878.5五台泵并联工作26.5224.3291.70水泵型号L总（mm）H（mm）B（mm）总重量（kg）进口直径（mm）出口直径（mm）350S261161.5963104033003503002．基础尺寸计算350S26机组基础长度L：L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+（0.4～0.6）mL=1161.5+600=1761.5取L=2000基础宽度B：B=水泵或电机最外端螺孔间距B1+（0.4～0.6）B=1040+500=1540取B=1600基础高度H：V=23520N/m3(V:混凝土基础的容重)H=3.0W/(L×B×V)=3×3300×9.8/(2×1.6×23520)=1.75m机组基础尺寸水泵型号LBH350S26200016001750四、决定泵站形式供水要求可靠程度：不允许间断供水。水泵充水方法：自灌式，不需要辅助真空泵。设计资料提供：白沙河平均水位为368.38米，泵房设计室外地面标高为379.70米。综合以上因素,决定采用地下式泵房。五、决定水泵吸、压水管径并计算其流速要求：压水管D《250mm，V：1.5-2.0m/s，D》=250mm，V：2.0-2.5m/s；吸水管D《250mm，V：1.0-1.2m/s，D》=250mm，V：1.2-1.6m/s管路水泵型号DN（mm）V(m/s)吸水管路350S265001.49压水管路350S754002.33六、水泵机组和吸、压水管路布置为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排吸水管道与压水管道直进直出，减少水头损失，节省电耗，闸阀切换并设在泵房外面，由两条DN500的输出管道输出。1管路配件及长度1）吸水管路：a偏心渐缩管：DN500×350L=2（D-d）+150=450b闸阀：Z45TW-12.510型暗杆楔式闸阀DN400L=480c吸水喇叭口：D=（1.3～1.5）d=650～750则D取700d滤水网:d=7002）压水管路：a同心渐放管：DN400×300L=450b闸阀：Z945TW2.510型电动暗杆楔式闸阀DN400L=480c止回阀：HH49X-10型微阻缓闭消声蝶式止回阀DN400L=3103）联络母管及输水干管（DN500）：（1）闸阀：Z45TW-12.510型暗杆楔式闸阀DN500L=540（2）同心渐放管：DN500×400L=350DN500×350L=450DN500×300L=550（3）三通：DN500*DN5002．机器间及泵站平面布置：见平面图。3．吸水井计算1）喇叭口最小悬空高度：350S26h=（0.6～0.8）D=420～560h取6002)喇叭口间净距a=(1.5～2.0)D=900～1200根据吸水管路平面布置图a1200,符合要求。3)喇叭口边缘距离井壁的边缘：c=（0.75～1.0）D=525～700则c取7004）淹没深度h=5.2–0.3-0.6=4.3m七、计算泵站范围内吸、压水管路水头损失1．吸水和压水管路局部损失：∑hj1=ξv12/2g种类型号吸水管压水管滤水网ξ喇叭口ξ真空表ξ闸阀ξ渐缩管ξ总渐缩管ξ止回阀ξ闸阀ξ压力表ξ总350S262.50.10.20.070.193.060.240.520.070.21.03∑hj=3.06×1.582/2g+1.03×2.482/2g+3.06×1.232/2g+1.11×2.182/2g=0.39+0.32+0.24+0.27=1.22m2.吸水管和压水管路沿程损失∑hf=liL=吸水管长×i+压水管长×i=8.485×6.61×10-3+12.075×21.6×10-3=0.32m3母管的局部水头损失（忽略其沿程损失）查表可得：渐缩管：0.21+0.12+0.29=0.62闸阀：0.06×7=0.42三通管：1×3=3按最大流速v=1.58m/s∑hj3=1.582/2g×（0.62+0.42+3）=0.51m综上：∑h总=1.22+0.58+0.51=2.31m八、校核选泵方案——泵站工作的精确计算。H=HST+∑h实际=15.12+5+2.31+2=24.43m而水泵可提供扬程为大于24.43mm,符合要求。九、计算水泵最大安装高度，确定水泵轴的标高和机器间的地面标高。1．计算水泵最大安装高度为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。2.确定水泵泵轴标高已知平均水位标高为368.38m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为365.38m（吸水管上缘淹没深度为2.7m）。取吸水管下缘距吸水间底板0.7，则吸水井底板标高为365.38-（D/2+0.7）=364.38m。喇叭口标高-5.1m,则泵轴标高为-1.775m。3.机器间地面标高：见平面图没十、选择起重设备型号，确定泵房建筑高度。1．选择起重设备：设备为350S26机组，重量W=3300，最大起升高度为5m安全高度为0.5m则所需起升高度为5.5m以上。选LDT5-S起重机、起重量5000kg、跨度22.5m、AS412-244/1型号的电动葫芦2．确定泵房建筑高度根据起重设备及起吊高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为6.05m，从平台楼板到房顶净高为7.00米。3．评价泵房的采光与通风条件：窗洞面积：S=（6×3+4×2+2×3+1.5×2+1）×4+（4+0.9×3）×2.5=160.75m2净面积=3.14×102×(308/360)+10×7.24=341m2窗洞面积:净面积=160.75:341=0.471/7穿堂风，通风情况良好。十一、选择真空泵、排水泵等附属设备泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，不需要真空泵。排水泵选用：H型液下泵十二、进行泵站平面布置：见平面图。