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1、
《送水泵站》課程設(shè)計 09給水排水3班
《送水泵站》課程設(shè)計
設(shè)計說明書
全套圖紙加扣 3346389411或3012250582
目錄
1. 《泵與泵站》課程設(shè)計任務(wù)書 總述
1.1設(shè)計目的
1.2設(shè)計基本資料
1.3工作內(nèi)容及要求
2. 設(shè)計依據(jù)
3. 送水泵房設(shè)計設(shè)計的計算及說明
3.1送水泵房設(shè)計流量
3.2送水泵房設(shè)計揚程
4. 選定水泵及電機
4.1根據(jù)設(shè)計流量、揚程確定水泵及其組合
4.2選擇電機
4.3機組基礎(chǔ)尺寸確定
5. 吸、壓水管路設(shè)計和計算
5.1 吸、壓水管路管材、管徑的確定。
5.2機組
2、和管道的布置
5.3泵房內(nèi)機器間的布置
6. 泵站內(nèi)管路的水力計算
7. 附屬設(shè)備的選擇
8. 泵房各部分標(biāo)高的確定
9. 泵房建筑尺寸的確定
10. 設(shè)計心得
《送水泵站》課程設(shè)計
設(shè)計說明書
1.《泵與泵站》課程設(shè)計任務(wù)書 總述
本課程設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)所給定的原始資料設(shè)計某城市新建給水工程的送水泵房。根據(jù)設(shè)計的基本資料,計算出水泵的設(shè)計流量和揚程;跟據(jù)最不利情況下的流量和揚程,翻閱《給水排水工程設(shè)計手冊》,初定水泵機組方案,配置電機,設(shè)計機組基礎(chǔ);吸水管、壓水管的選定;泵組和管道的布置;泵站內(nèi)管路的水力計算和校核;輔助設(shè)備的選擇和布置;繪制泵站立面圖,平
3、面圖。
1.1設(shè)計目的
本課程設(shè)計的主要目的是把《泵與泵站》中所獲得的理論知識加以系統(tǒng)化,并應(yīng)用于設(shè)計工作中,使所學(xué)知識得到鞏固和提高,同時培養(yǎng)同學(xué)們有條理地創(chuàng)造性地處理設(shè)計資料的獨立工作能力。
1.2設(shè)計基本資料
1、某城市最高日用水量為4萬m3/d,時變化系數(shù)Kh=1.6,日變化系數(shù)Kd=1.3,管網(wǎng)起點至最不利點水頭損失為12m,最不利點 地面標(biāo)高為20m,樓房一般四層(服務(wù)水頭20m),泵站至管網(wǎng)起點設(shè)兩條輸水管(均為鑄鐵管),每條長500m,管徑500mm,泵站處地面標(biāo)高為17.2m,吸水井最高水位17.70m,最低水位14.20m,按一處火災(zāi)核算,消防流量30L/s,發(fā)生火
4、災(zāi)時管網(wǎng)起點至最不利點水頭損失為17.50m,管網(wǎng)中無水塔。
2、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。
3、水廠為雙電源進(jìn)行。
1.3工作內(nèi)容及要求
本設(shè)計的工作內(nèi)容由兩部分組成:
說明說
設(shè)計圖紙
其具體要求如下:
a) 說明書
(1)設(shè)計任務(wù)書
(2)總述
(3)水泵設(shè)計流量及揚程
(4)水泵機組選擇
(5)吸、壓水管的設(shè)計
(6)機組及管路布置
(7)泵站內(nèi)管路的水力計算
(8)輔助設(shè)備的選擇和布置
(9)泵站各部分標(biāo)高的確定
(10)泵房平面尺寸確定
b) 設(shè)計圖紙
根據(jù)設(shè)計計算成果及取水構(gòu)筑物的布置草圖,按工藝初步設(shè)計要求繪制送水泵
5、房平面圖、剖面圖及機組大樣圖,圖中應(yīng)繪出各主要設(shè)備、管道、配件及輔助設(shè)備的位置、尺寸、標(biāo)高。
泵站建筑部分可示意性表示或省略,在圖紙上應(yīng)列出泵站主要設(shè)備及管材配件的等材料表。
2.設(shè)計依據(jù)
《給水排水手冊》第一冊、第四冊、第十一冊、第十二冊
《泵與泵站》(第五版)
以及其他設(shè)計規(guī)范等。
3.取水泵房設(shè)計設(shè)計的計算及說明
3.1 水泵設(shè)計流量
計算最高是用水量
最高日用水量 是變化系數(shù)
得:=(243600)=0.74074s=740.74L/s
3.2 設(shè)計揚程H
l 泵所需靜揚程
吸水井最高水位時,=20.00-17.70=2.30m
吸水井最低水位時,=20
6、.00-14.20=5.80m
l 輸水管中的水頭損失
采用兩條管徑為500mm的輸水管,當(dāng)一條輸水管檢修時,另一條水管應(yīng)通過75%的設(shè)計流量,Q=0.750.740s=0.55556s=555.56L/s
查水力計算表可得:D=500mm
當(dāng)=550L/s時,1000==20.7, =2.80s
=560L/s時,1000==21.4,=2.85s
由相似三角形法求得:
Q=555.56L/s時,1000i=21.08,v=2.825 s
輸水管的水頭損失根據(jù)h=il可求得
=1.10.021500=11.55 m(式中1.1是包括局部損失而加大的系數(shù))
7、
l 泵站內(nèi)管路的水頭損失
粗估為2m。
則泵的設(shè)計揚程為:
枯水期:=+++++安全水頭
=5.8+20+11.55+12+2+2=53.35m
洪水期:=+++++安全水頭
=2.3+20+11.55+12+2+2=49.85m
4 水泵機組的選擇
4.1根據(jù)設(shè)計流量、揚程確定水泵及其組合
1. 最高時供水工況的流量為Q= 0.74074s =740.74L/s,H=53.35m.
在泵的性能曲線圖上作出a點(740.74,53.35).
當(dāng)Q=30L/s時,泵站內(nèi)水頭損失很少,此時輸水管和配水管網(wǎng)中水頭損失也很少
8、,現(xiàn)假定三者和為2m,則所需泵的揚程為:
H=+++安全水頭=5.8+20+2+2=29.8m
則b點為(30,29.8).連接a,b兩點。根據(jù)綜合考慮,在SH型離心泵性能曲線型譜圖查找合適的泵組,為選用兩臺12sh-9A和一臺20sh-9A,一臺20sh-9A備用。
2.管道系統(tǒng)特性曲線。
根據(jù):
H=+
=20+5.8+2=27.8
S=(++)/=(11.55+12.00+2.00)/0.74=46.66
所以:H=27.8+46.66
繪制管道特性曲線。(見后面)
4.2選擇電機
選用兩臺12sh-9A和一臺20sh-9A,一臺20sh-9A備用。
水泵
9、型號
流量(l/s)
揚程(m)
轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
泵軸效率(kw)
泵重(kg)
12sh-9A
529—892
55—42
1470
99.2——131
773
20sh-9A
430—680
60—50
970
340——433
2747
查《給水排水設(shè)計手冊第11冊》
可得:
12sh-9A型泵
電動機型號
功率(kw)
轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
重量(kg)
JS-116-4
155
1475
1080
JR-116-4
155
1470
1250
20sh-9A型泵
電動機型號
功率(kw)
轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
重量(k
10、g)
JSQ-1410-6
380
985
3550
JRQ-147-8
200
735
3100
根據(jù)經(jīng)濟性等多方面考慮選擇電機為
水泵型號
電動機型號
功率(kw)
轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)
重量(kg)
臺數(shù)
12sh-9A
JS-116-4
155
1475
1080
2臺
20sh-9A
JSQ-1410-6
380
985
3550
2臺(一用一備用
4.3機組基礎(chǔ)尺寸確定
經(jīng)查《給排水設(shè)計手冊》(常用設(shè)備分冊)可得所用型號的水泵和電機的具體尺寸,從而確定基礎(chǔ)尺寸如下:
1)12sh-9A型水泵與JS-116-4型電機機組的基礎(chǔ)尺寸
11、
基礎(chǔ)長度L
L=320+944+590+200+200=2254mm
基礎(chǔ)寬度B
B=1020
基礎(chǔ)高度度H可按下式計算:
式中 :
——基礎(chǔ)長度 ——基礎(chǔ)寬度
——基礎(chǔ)所用材料的容重,對于混凝土基礎(chǔ),
H==
2)20sh-9A型水泵與JSQ-1410-6型電機機組的基礎(chǔ)尺寸
基礎(chǔ)長度L
L=780+1132+970+200+200=3282mm
基礎(chǔ)寬度B
B=800+540=1340mm
同理:基礎(chǔ)高度度H可按下式計算:
H==
基礎(chǔ)尺寸如下圖:
5.吸水管路與壓水管路計算
5.1吸、壓水管路管材、管徑的確定
一臺水泵單獨工作時,
12、其流量為水泵吸水管和壓水管所通過的最大流量,根據(jù)單泵運行流量初步選定吸水管和壓水管管徑,計算結(jié)果見表
水泵型號
流量/(L/s)
吸水管
壓水管
管徑/mm
流速/(m/s)
1000i
管徑/mm
流速/(m/s)
1000i
12Sh-9A
290
500
1.42
5.23
400
2.24
17.3
20Sh-9A
590
700
1.52
4.81
600
2.19
12.6
5.2機組與管道布置
管路附件選配? 附件見表5
橫向聯(lián)絡(luò)管與輸水管選用Z41T-10型閘閥,DN500,L=540mm,W=681kg。
表5? 管
13、路附件選配
12Sh-9A
20Sh-9A
名稱
型號規(guī)格
主要尺寸
名稱
型號規(guī)格
主要尺寸
喇叭口
DN500鋼制
D500*750 H=530 H=119
喇叭口
DN700鋼制
D750*1050 H=740 H=159
90°彎頭
DN500
R=500mm
L=500mm
90°彎頭
DN700
R=700mm
L=700mm
閘閥
Z941T-10型DI電動明桿鍥式閘閥
L=540mm
DN=500
閘閥
Z941T-10型DI電動明桿鍥式閘閥
L=660mm
DN=700
同心漸擴管
DN500×400
L=72
14、0mm
同心漸擴管
DN700×500
L=710mm
球形補償
DN400
L=700mm
球形補償
DN600
L=917mm
旋啟式止回閥
H44T(X)-10
DN400
DN400
旋啟式止回閥
H44T(X)-10
DN600
DN600
電動蝶閥
D371X(H、F)型渦輪傳動對夾式蝶閥
L=140mm
電動蝶閥
D371X(H、F)型渦輪傳動對夾式蝶閥
L=178mm
90°彎頭
DN400
R=400mm
L=400mm
90°彎頭
DN600
R=600mm
L=600mm
三通
DN500
三通
D
15、N500
5.3泵房機器間布置如下圖:
6.泵站內(nèi)管路的水力計算
取一條最不利線路,從吸水口到輸水干管上切換閘閥為止為計算線路圖
吸水管的水頭損失:
吸水管長6米,吸水管中流速v=1.5m/s,流入泵的速度v===3.0m/s,吸水管的1000=4
==0.0046=0.024m
=(++)v/2g+ v/2g
—DN700喇叭口,=0.56
—700鋼制90彎頭,=1.02
—Z41T-10閘閥,全開=0.06
—偏心漸縮管DN700500,=0.2
=(++)v/2g+ v/2g
=(0.56+1.02+0.06)+0.2=0.288m
=
16、+=0.312m
(1) 壓水管路的水頭損失
壓水管路長15米,壓水管路中流速v=2.02m/s ,流入泵的速度v===3.0m/s,吸水管的1000==8.3
==0.008315=0.124
=(+++2+2+2+)v/2g+ v/2g
—漸縮管DN500600,=0.11
—球形補償器DN600,=0.21
—薄型止回閥DN600,=1.7
—電動蝶閥DN600,全開=0.15
—D400500三通,=1.6
—D50500三通,=1.5
—DN500閘閥,=0.06
—90彎頭漸縮異徑彎頭,=1.01
=(+++2+2+2+)v/2g+ v/2g
17、=(0.21+1.7+0.15+21.6+21.5+20.06+1.01+0.11=1.995m
=+=2.119m
(3) =+=2.432m
由此可得泵的實際揚程:
枯水期:=5.8+20+11.55+12+2+2.432=53.782m
洪水期:=2.3+20+11.55+12+2+2.432=49.282m
消防校核:H=5.8+10+11.55+17.5+2.432+2=49.331m
Q=740+30=770L/s
7、附屬設(shè)備的選擇
? (1)起重設(shè)備:最大起重量為JSQ-1410-6三相繞線異步電動機,3550Kg。
?????? 選用DX
18、5-12-30型單梁懸掛式起重機,MDI3-9D型電動葫蘆。
? (2)真空泵:
排氣量:Q=O.38m/min ?Hv=266mmHg?
??????? 選用SZ-2型真空泵兩臺,一備一用。
?? (3)排水設(shè)備:選用50QWDL-15潛水排污泵一臺。
?? (4)通風(fēng)設(shè)備:采用自然通風(fēng)。
8、泵房各部分標(biāo)高的確定
1)泵的安裝高度
按20Sh-9A型水泵的允許席上真空高度為4米。所以取2m。
2)吸水井底部標(biāo)高確定
n 吸水井底標(biāo)高:
從吸水井底部到喇叭口復(fù)合0.8D,D為喇叭口最突出的口徑,0.8D=840mm
從吸水井底部到喇叭口浸沒深度為1000mm。
19、
井底標(biāo)高為14.20-1.84=12.36
n 進(jìn)水管標(biāo)高:
因Hss定為2.0m,枯水位標(biāo)高為14.20m,所以進(jìn)水管標(biāo)高14.20+2.0=16.20m。
n 泵基礎(chǔ)頂面標(biāo)高
由20Sh-9A型水泵外形尺寸中可查得泵軸至基礎(chǔ)頂面距離H1 = 900mm所以泵基礎(chǔ)頂面標(biāo)高16.20-0.9=15.30m
n 基礎(chǔ)高出泵房底標(biāo)高:
基礎(chǔ)高出泵房底按0.2m計,可得泵房室內(nèi)地坪高程為15.30-0.20=15.10m
泵房室內(nèi)地坪高程為15.10m,室外地面高程為17.20米,故泵房為半地下式。地下部分高度為17.20-15.10=2.10m。
3)泵房工作平臺、泵房頂標(biāo)
20、高
泵房工作平臺應(yīng)比地面高度高出300mm,所以工作平臺標(biāo)高為17.2+0.3=17.50m
?起重機設(shè)備離屋頂要有100mm的高度
起重機架高查表為570mm
起重機電機與掛鉤的高度為1760mm
起重機的起升高度為2m
最高起吊物為20Sh-9A型水泵,高度為1.48
凈空高度為2m
泵房頂部到工作臺的高度為:0.1+0.57+1.760+2+1.48+2=7.90m
屋頂?shù)臉?biāo)高為17.5+7.9 =25.4m
9.泵房建筑尺寸確定
??? 由于電機的功率大于55kw,基礎(chǔ)與基礎(chǔ)之間要有1.2m以上的距離,基礎(chǔ)到墻的長度大于3m,,還有排水溝等設(shè)備,取1m,得出長度為24.874m。
泵房寬度由起重設(shè)備的跨度決定,11.84m。
10.設(shè)計心得
在進(jìn)行本課程設(shè)計的過程中,我查閱了相關(guān)的設(shè)計手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖集、設(shè)計規(guī)范,還有參考了2008級專業(yè)師兄師姐的作品,充分感受到了設(shè)計進(jìn)行過程中必須做到有理有據(jù)的要求。經(jīng)過本次設(shè)計,我對設(shè)計以及泵房的設(shè)計選泵等理論知識有了更深入的認(rèn)識,受益匪淺。
在此對在設(shè)計中提供幫助的老師、師兄師姐、同學(xué)表示感謝!
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