《泵与泵站》课程设计--取水泵站设计

1、全套图纸加扣 3346389411或3012250582某取水泵房设计说明书学 院 土木与交通工程学院 专 业 给水排水工程 年级班别 2008级2班 学 号 学生姓名 联系电话 指导教师 2011年 05 月 21日取水泵站设计说明一、设计基本资料1、近期设计水量10万米3/日，要求远期15万米3/日（不包括水厂自用水）2、原水水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象，根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部采用箱式。取水头部到吸水井的距离为100米。3、水源洪水位标高为 73.2米（1%频率）；枯水位标高为 65.5米（97%频率）；常年平均水位标高为 68.2 米。地面标高70.00。4、净水厂混合井水面标高为 95.20米，取水泵房到净水厂管道长1000米。5、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。6、水厂为双电源进行。二、总述在本设计中，根据取水泵房的特点，地面部分为矩形，地下部分为圆形，内径均为17米。泵站固定式取水，从吸水井抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部为箱式。泵房上部分设工作平台等单元，离室外地面高4

2、.2m，泵房挖深约10m。由于是取水泵房，要求泵均匀供水，故采用同一种泵20sh-13型，配电机JS-137-6，近期两用一备，远期三用一备。自流管和输水管设计管径均为DN1000，采用钢管；吸水管设计管径为DN800，压水管设计管径为DN600，均采用钢管。根据泵房跨度和起重重量，起重设备选用需另外定制的环形起重机，起重量为3t，跨度17.5m。排水设备设排水沟，选用IS65-50-125型离心泵，一用一备。采用T30-8型轴流风机换气通风，两台。由于泵自灌式工作，不需引水设备，泵站内也不设计量设备。三、设计流量的确定考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取自用水系数，则：近期设计流量：远期设计流量：四、自流管的设计计算 自流管从取水头部取水，为提高进水的安全性和便于清洗、检修，设两条，采用钢管。按远期考虑，当一条自流管检修时，另一条管应通过75%设计流量，则：。根据经济性分析，设计管径采用，设计流速1.76m/s，1000i=3.31，满足不淤和不冲刷要求。五、取水头部设计计算1）进水孔面积和格栅尺寸栅条间净距采用b=50mm,栅条厚度s=10mm，水流流速v=0.4m/s，堵塞系数

3、=0.75栅条引起的面积减小系数：格栅面积：每个进水口面积：查得进水孔尺寸：=1400 1200，格栅尺寸B H=1500 13002）取水头部采用箱式，钢筋混凝土结构，分两格取水，每格设两个进水孔，箱体尺寸根据相关设计要求和进水孔尺寸确定，详见图纸。每个进水孔的水头损失为0.1m，取水头部水头损失h=0.2m.六、水泵设计流量及扬程取水头部到吸水井之间水头损失：0.2+0.364=0.564m1) 吸水井最高水面标高：73.2-0.564=72.636m 最低水面标高：65.5-0.564=64.936m则，水泵所需静扬程:洪水位时, =95.2-72.636=22.564m 枯水位时，=95.2-64.936=30.264m2）输水干管的水头损失设采用两条DN102010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。所以=3）泵站内管路的水头损失，则泵设计扬程为：则，枯水位时：=30.264+3.641+2+2=37.905m洪水位时：=22.564+3.641+2+2=30.205m泵设计流量：七、水泵机组选择近期三台20sh-13型水泵（Q=

4、15502410，H=4030m,N=206246.5kw，Hs=4m,n=970r/min）,两台工作，一台备用。远期增加一台同型号水泵，三台工作一台备用。根据20sh-13型水泵的要求选用JS137-6电动机（280kw,380V）八、机组基础尺寸的确定a基础平面尺寸查泵与电机样本，计算出20sh-13型泵机组基础的平面尺寸，得基础长，宽b基础高度泵重2340kg，电机重1900kg，为机组总重量，混凝土基础容重，则基础高度为：九、吸压水管的设计根据设计要求，吸、压水管均采用钢管，其设计流量为：，查表： 吸水管采用D82010钢管；压水管采用D63010钢管。十、机组及管路布置如图所示，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，两台为正常转向，两台为反常转向，在订货时应予以说明。每台水泵有单独的吸、压水管，压水管引出泵房后两两连接起来，各汇流到一条输水干管。水泵出水管上设有电动蝶阀和手动蝶阀，吸水管上设手动闸板闸阀。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1000输水管用蝶阀连接起来，每条输水管上设切换用的蝶阀一个。十一、泵站内管路的水力计算取一条

5、最不利线路，从吸水口到输水管上切换阀门止为计算线路图，如下图所示1） 吸水管路中水头损失-吸水管进口局部阻力系数，=0.75-DN800手动闸板闸阀局部阻力系数，按开启度，=0.15-偏心渐缩管DN800500，=0.21则2）压水管路中水头损失-DN500600渐放管，=0.11-DN600钢制45弯头，=0.51-DN600液控蝶阀，=0.15-DN600伸缩接头，=0.21-DN600手动蝶阀，=0.15-DN600钢制90弯头，=1.01-DN6001000渐放管，=0.33-DN1000600钢制斜三通，=0.5-DN1000600钢制正三通，=1.5-DN1000蝶阀，=0.15，=2.16m/s，=1.76m/s则，故：从泵吸水口到输水管上切换阀门间最不利路线的水头损失为：由此可见，初选的泵机组符合要求。十二、附属设备的选择1） 起重设备机组是不带底座的，因此泵和电机可以分开来吊运。最重设备为为20sh-13型水泵，重2340公斤，结合泵房筒体跨度（内径17m），选用环形吊车（定制，起重量3t,双梁，跨度17.5m）。2） 引水设备水泵自灌式工作，不需引水设备。3） 排水

6、设备由于泵房较深，故采用电动水泵排水。泵房内设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后抽回到吸水间去。取水泵房的排水量一般按2040m/h考虑，排水泵的静扬程按11m考虑，水头损失大约5m，故总扬程在16m左右，查给排水设计手册，选用IS65-50-125型离心泵（Q=1732 m3/h，H=2218m，N=3KW, n=2900r/min）两台，一台工作，一台备用。4)通风设备由于与水泵配套的电机为水冷式，无需专用通风设备进行空空冷却，但由于泵房筒体较深，仍选用风机进行换气通风。按泵房每小时换气810次所需要通风空气量计算，排风量为810V（V为泵房总建筑容积）即：排风量选用两台T308型轴流风机（叶轮直径800mm，转速1450r/min，叶片角度30，风量31300m3/h，配套电机JO2-42，N5.5kw）。5） 计量设备在净化场的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量设备。十三、泵站各部分标高的确定1） 水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水井底板同一标高，因而水泵为自灌式工作，所以水泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。已知吸水井最低动水位标高为63.600m（吸水管上缘的淹没深度为64.936-63.600- =0.936m）。取吸水管下缘距吸水井底板1.4m，则吸水井底板标高为63.600-（+1.4）=61.8m。洪水位标高为73.2m，考虑1.0m的浪高，则操作平台标高为73.2+1.0=74.2m。故泵房筒体高度为：H=74.2-61.8=12.4m2） 泵房建筑高度的确定泵房筒体高度已知为12.4m,操作平台以上的建筑高度，根据平台上汽车高度2m,设备中最高的高度为水泵高1.29m,电动葫芦的高度为1.08m，起重机梁高0.8m，起重机绳垂直长度为1.2325m，起重机梁上缘距天花板取0.2m。所以，平台到天花板距离为6.7m。泵机器间底板到天花板距离为6.7+12.4=19.1m。十四、泵房平面尺寸确定根据水泵机组、吸水与压水管道的布置条件以及排水泵机组和通风机等附属设备的设置情况，从给水排水设计手册中查出有关设备和管道配件的尺寸，通过计算，求得泵房内径为17m。6

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