《泵與泵站》課程設(shè)計--取水泵站設(shè)計

《《泵與泵站》課程設(shè)計--取水泵站設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《泵與泵站》課程設(shè)計--取水泵站設(shè)計（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 全套圖紙加扣 3346389411或3012250582 某取水泵房設(shè)計說明書 學(xué) 院 土木與交通工程學(xué)院 專 業(yè) 給水排水工程 年級班別 2008級2班 學(xué) 號 學(xué)生姓名 聯(lián)系電話 指導(dǎo)教師 2011年 05 月 21日 取水泵站設(shè)計說明 一、設(shè)計基本資料 1、近期設(shè)計水量10萬米3/日，要求遠(yuǎn)期15萬米3/日（不包括水廠自用水） 2、原水水質(zhì)符合飲用水規(guī)定。河邊無冰凍現(xiàn)象，根據(jù)河岸地質(zhì)地

2、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100米。 3、水源洪水位標(biāo)高為 73.2米（1%頻率）；枯水位標(biāo)高為 65.5米（97%頻率）；常年平均水位標(biāo)高為 68.2 米。地面標(biāo)高70.00。 4、凈水廠混合井水面標(biāo)高為 95.20米，取水泵房到凈水廠管道長1000米。 5、地區(qū)氣象資料可根據(jù)設(shè)計需要由當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供。 6、水廠為雙電源進(jìn)行。 二、總述 在本設(shè)計中，根據(jù)取水泵房的特點，地面部分為矩形，地下部分為圓形，內(nèi)徑均為17米。泵站固定式取水，從吸水井抽水，吸水井采用自流管從取水頭部取水，取水頭部為箱

3、式。泵房上部分設(shè)工作平臺等單元，離室外地面高4.2m，泵房挖深約10m。由于是取水泵房，要求泵均勻供水，故采用同一種泵20sh-13型，配電機JS-137-6，近期兩用一備，遠(yuǎn)期三用一備。自流管和輸水管設(shè)計管徑均為DN1000，采用鋼管；吸水管設(shè)計管徑為DN800，壓水管設(shè)計管徑為DN600，均采用鋼管。根據(jù)泵房跨度和起重重量，起重設(shè)備選用需另外定制的環(huán)形起重機，起重量為3t，跨度17.5m。排水設(shè)備設(shè)排水溝，選用IS65-50-125型離心泵，一用一備。采用T30-8型軸流風(fēng)機換氣通風(fēng)，兩臺。由于泵自灌式工作，不需引水設(shè)備，泵站內(nèi)也不設(shè)計量設(shè)備。 三、設(shè)計流量的確定 考慮到輸水干管漏損和

4、凈化廠本身用水，取自用水系數(shù)，則： 近期設(shè)計流量： 遠(yuǎn)期設(shè)計流量： 四、自流管的設(shè)計計算 自流管從取水頭部取水，為提高進(jìn)水的安全性和便于清洗、檢修，設(shè)兩條，采用鋼管。按遠(yuǎn)期考慮，當(dāng)一條自流管檢修時，另一條管應(yīng)通過75%設(shè)計流量，則：。根據(jù)經(jīng)濟(jì)性分析，設(shè)計管徑采用，設(shè)計流速1.76m/s，1000i=3.31，滿足不淤和不沖刷要求。 五、取水頭部設(shè)計計算 1）進(jìn)水孔面積和格柵尺寸 柵條間凈距采用b=50mm,柵條厚度s=10mm，水流流速v=0.4m/s，堵塞系數(shù)=0.75 柵條引起的面積減小系數(shù)： 格柵面積： 每個進(jìn)水口面積： 查得進(jìn)水孔尺寸：=1400 1200

5、，格柵尺寸B H=1500 1300 2）取水頭部采用箱式，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，分兩格取水，每格設(shè)兩個進(jìn)水孔，箱體尺寸根據(jù)相關(guān)設(shè)計要求和進(jìn)水孔尺寸確定，詳見圖紙。每個進(jìn)水孔的水頭損失為0.1m，取水頭部水頭損失h=0.2m. 六、水泵設(shè)計流量及揚程 取水頭部到吸水井之間水頭損失：0.2+0.364=0.564m 1) 吸水井最高水面標(biāo)高：73.2-0.564=72.636m 最低水面標(biāo)高：65.5-0.564=64.936m 則，水泵所需靜揚程:洪水位時, =95.2-72.636=22.564m 枯水位時，=95.2-6

6、4.936=30.264m 2）輸水干管的水頭損失 設(shè)采用兩條DN1020×10鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當(dāng)一條輸水管檢修時，另一條輸水管應(yīng)通過75%的設(shè)計流量。所以= 3）泵站內(nèi)管路的水頭損失，則泵設(shè)計揚程為： 則，枯水位時：=30.264+3.641+2+2=37.905m 洪水位時：=22.564+3.641+2+2=30.205m 泵設(shè)計流量： 七、水泵機組選擇 近期三臺20sh-13型水泵（Q=1550~2410，H=40~30m,N=206~246.5kw，Hs=4m,n=970r/min）,兩臺工作，一臺備用。遠(yuǎn)期增加一臺同型號水泵，三臺工作一臺備用。 根據(jù)20

7、sh-13型水泵的要求選用JS137-6電動機（280kw,380V） 八、機組基礎(chǔ)尺寸的確定 a．基礎(chǔ)平面尺寸 查泵與電機樣本，計算出20sh-13型泵機組基礎(chǔ)的平面尺寸，得 基礎(chǔ)長，寬 b．基礎(chǔ)高度 泵重2340kg，電機重1900kg，為機組總重量，混凝土基礎(chǔ)容重，則基礎(chǔ)高度為： 九、吸壓水管的設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求，吸、壓水管均采用鋼管，其設(shè)計流量為：， 查表： 吸水管采用D820×10鋼管；壓水管采用D630×10鋼管。 十、機組及管路布置 如圖所示，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，

8、兩臺為反常轉(zhuǎn)向，在訂貨時應(yīng)予以說明。每臺水泵有單獨的吸、壓水管，壓水管引出泵房后兩兩連接起來，各匯流到一條輸水干管。水泵出水管上設(shè)有電動蝶閥和手動蝶閥，吸水管上設(shè)手動閘板閘閥。為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設(shè)在泵房外面，兩條DN1000輸水管用蝶閥連接起來，每條輸水管上設(shè)切換用的蝶閥一個。 十一、泵站內(nèi)管路的水力計算 取一條最不利線路，從吸水口到輸水管上切換閥門止為計算線路圖，如下圖所示 1） 吸水管路中水頭損失 ---吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù)，=0.75 ---DN800手動閘板閘閥局部阻力系數(shù)，按開啟度，=0.15 ---偏心漸縮管DN800500，=0

9、.21 則 2）壓水管路中水頭損失 ---DN500×600漸放管，=0.11 ---DN600鋼制45°彎頭，=0.51 ---DN600液控蝶閥，=0.15 ---DN600伸縮接頭，=0.21 ---DN600手動蝶閥，=0.15 ---DN600鋼制90°彎頭，=1.01 ---DN600×1000漸放管，=0.33 ---DN1000×600鋼制斜三通，=0.5 ---DN1000×600鋼制正三通，=1.5 ---DN1000蝶閥，=0.15 ，=2.16m/s，=1.76m/s 則， 故：從泵吸水口到輸水管上切換閥門間最不利路線的水頭損失

10、為： 由此可見，初選的泵機組符合要求。 十二、附屬設(shè)備的選擇 1） 起重設(shè)備 機組是不帶底座的，因此泵和電機可以分開來吊運。最重設(shè)備為為20sh-13型水泵，重2340公斤，結(jié)合泵房筒體跨度（內(nèi)徑17m），選用環(huán)形吊車（定制，起重量3t,雙梁，跨度17.5m）。 2） 引水設(shè)備 水泵自灌式工作，不需引水設(shè)備。 3） 排水設(shè)備 由于泵房較深，故采用電動水泵排水。泵房內(nèi)設(shè)排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后抽回到吸水間去。 取水泵房的排水量一般按20～40m3/h考慮，排水泵的靜揚程按11m考慮，水頭損失大約5m，故總揚程在16m左右，查《給排水設(shè)計手冊》，選用IS65-50

11、-125型離心泵（Q=17～32 m3/h，H=22～18m，N=3KW, n=2900r/min）兩臺，一臺工作，一臺備用。 4)通風(fēng)設(shè)備 由于與水泵配套的電機為水冷式，無需專用通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行空－空冷卻，但由于泵房筒體較深，仍選用風(fēng)機進(jìn)行換氣通風(fēng)。按泵房每小時換氣8～10次所需要通風(fēng)空氣量計算，排風(fēng)量為8～10V（V為泵房總建筑容積）即：排風(fēng)量 選用兩臺T30－8型軸流風(fēng)機（葉輪直徑800mm，轉(zhuǎn)速1450r/min，葉片角度30°，風(fēng)量31300m3/h，配套電機JO2-42，N＝5.5kw）。 5） 計量設(shè)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(shè)計量設(shè)

12、備。 十三、泵站各部分標(biāo)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井底板同一標(biāo)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，無需計算。 已知吸水井最低動水位標(biāo)高為63.600m（吸水管上緣的淹沒深度為64.936-63.600- =0.936m）。取吸水管下緣距吸水井底板1.4m，則吸水井底板標(biāo)高為63.600-（+1.4）=61.8m。洪水位標(biāo)高為73.2m，考慮1.0m的浪高，則操作平臺標(biāo)高為73.2+1.0=74.2m。 故泵房筒體高度為： H=74.2-61.8=12.4m 2） 泵房建筑高度的確定 泵房筒體高度已知為12.4m,操作平臺以上的建筑高度，根據(jù)平臺上汽車高度2m,設(shè)備中最高的高度為水泵高1.29m,電動葫蘆的高度為1.08m，起重機梁高0.8m，起重機繩垂直長度為1.2325m，起重機梁上緣距天花板取0.2m。所以，平臺到天花板距離為6.7m。泵機器間底板到天花板距離為6.7+12.4=19.1m。 十四、泵房平面尺寸確定 根據(jù)水泵機組、吸水與壓水管道的布置條件以及排水泵機組和通風(fēng)機等附屬設(shè)備的設(shè)置情況，從給水排水設(shè)計手冊中查出有關(guān)設(shè)備和管道配件的尺寸，通過計算，求得泵房內(nèi)徑為17m。 6