泵與泵站課程設(shè)計(jì).doc

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《泵與泵站》課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：取水泵站 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 《泵與泵站》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1、 設(shè)計(jì)題目：上海市某城鎮(zhèn)給水取水泵站 2、 設(shè)計(jì)任務(wù)：新建給水取水泵站設(shè)計(jì) 三、設(shè)計(jì)階段：初步設(shè)計(jì) 四、主要設(shè)計(jì)資料 1. 、基礎(chǔ)資料 凍土深度：1.50m 地下水位：-2.20m 2、 水文資料 最高洪水位（百年一遇）30.50m 最低水位（保證率97%）18.60m 常水位 25.10m 河床底標(biāo)高 15.30m 河床低標(biāo)高 16.25m 河水最大流量 100 m/s 河水最小流量 20m/s 3、 某新建水源工程近期設(shè)計(jì)水量150000 m/d,要求遠(yuǎn)期發(fā)展到300000 m/s，采用固定是取水泵房（一級(jí)泵房），用兩條直徑為1200的鋼制自流管從江中取水。自流管全長(zhǎng)160。凈化廠混合池的水面標(biāo)高為47.30，泵站至凈化廠混合池的輸水干管全長(zhǎng)為1800，吸水間的動(dòng)水位標(biāo)高以17.50計(jì)，現(xiàn)狀地面標(biāo)高按24.50考慮。 5、 設(shè)計(jì)時(shí)間安排 設(shè)計(jì)計(jì)算、選擇水泵機(jī)組、泵房?jī)?nèi)機(jī)組布置、吸壓水管的選擇與計(jì)算、選擇輔助設(shè)備等2天，編寫(xiě)計(jì)算書(shū)3天，畫(huà)圖2天。 6、 設(shè)計(jì)成果要求 取水泵站平面圖（含構(gòu)筑物尺寸）、剖面圖各一張（含構(gòu)筑物高程）（A3圖）， 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。 第二章 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 2.1設(shè)計(jì)流量的確定和設(shè)計(jì)揚(yáng)程的估算： （1）設(shè)計(jì)流量 考慮到輸水干管漏損和凈化廠本身的自用水，取自用系數(shù)，則 近期設(shè)計(jì)流量為 遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量為 （2）設(shè)計(jì)揚(yáng)程 ①泵所需的靜揚(yáng)程 通過(guò)取水部分的計(jì)算已知在最不利的情況下，即一條自流管檢修，另一條自流管通過(guò)75%的設(shè)計(jì)流量時(shí)： 從取水頭部到泵房吸水間全長(zhǎng)160m,管徑DN1200，有給排水手冊(cè)查的， v取=2.414m/s，1000i=4.919，則從取水頭部到泵房吸水間全長(zhǎng)的全部水頭損失： 則吸水間的最高水面標(biāo)高為，最低水面標(biāo)高為。所以泵所需的凈揚(yáng)程為： 洪水位時(shí)， 枯水位時(shí)， ②輸水干管中的水頭損失 設(shè)采用兩條鋼管并聯(lián)作為原水輸水干管，當(dāng)一條輸水干管檢修時(shí)，另一條輸水管應(yīng)通過(guò)75%的設(shè)計(jì)流量（按遠(yuǎn)期考慮），即：，查水力計(jì)算表得管內(nèi)中的流速，，所以（式中1.1系數(shù)包括局部損失而加大的系數(shù)）。 （3）泵站內(nèi)管路中的水頭損失 粗估為2m 則泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為： 枯水位時(shí)， 洪水位時(shí)， 2.2初選泵和電機(jī) 根據(jù)對(duì)揚(yáng)程的估計(jì)，查設(shè)計(jì)手冊(cè)知選用800S48單級(jí)雙吸式離心泵，近期三臺(tái)800S48型, 泵， 二臺(tái)工作，一臺(tái)備用。遠(yuǎn)期增加一臺(tái)同型號(hào)的泵，三臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 根據(jù)型泵的要求，選用型異步電動(dòng)機(jī)（1000KW,10KV,IP44水冷式） （1） 機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定 L L2 L3 B A W 5860m 1850m 1445m 1600m 1120m 135315N （2） 根據(jù)泵的尺寸和泵基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求，本次選用混凝土式基座，因此尺寸的確定如下： 基礎(chǔ)長(zhǎng)：L=水泵地腳螺釘間距（長(zhǎng)度方向）+（400——500） 基礎(chǔ)寬：B=水泵地腳螺釘間距（寬度方向）+（400——500） L=B+L2+L3+405=5300mm B=A+480=1600mm 機(jī)組的總重量 基礎(chǔ)深度可按下式計(jì)算 式中 基礎(chǔ)長(zhǎng)度， 基礎(chǔ)寬度， 基礎(chǔ)所用材料的容重，對(duì)于混凝土 故 實(shí)際深度連同泵房底板在內(nèi)，應(yīng)為3.5m 2.3吸水管路與壓水管路計(jì)算 每臺(tái)泵有單獨(dú)的吸水管與壓水管 （1） 吸水管 已知 根據(jù)吸水管的設(shè)計(jì)要求：管徑小于250mm時(shí)，V取1.0——1.2m/s 管徑大于或等于250mm時(shí)，V取1.2——1.6m/s 采用鋼管，則， （2） 壓水管 根據(jù)吸水管的設(shè)計(jì)要求：管徑小于250mm時(shí)，V取1.5——2.0m/s 管徑大于或等于250mm時(shí)，V取2.0——2.5m/s 采用鋼管，則， 2.4機(jī)組與管道布置 為了布置及湊，盡可能地充分利用泵房?jī)?nèi)的面積，將四臺(tái)機(jī)組交錯(cuò)并列成兩排，兩臺(tái)為正常轉(zhuǎn)向，兩臺(tái)為反向轉(zhuǎn)向，在訂貨時(shí)應(yīng)予以說(shuō)明。每臺(tái)泵有單獨(dú)的吸水管、壓水管引出泵房后兩兩連接起來(lái)。泵出水管設(shè)有液控蝶閥（HDZs41X-10）和手動(dòng)蝶閥(D2241X-10)，吸水管上設(shè)手動(dòng)閘板閘閥(Z545T-6)。為了減少泵房建筑面積，閘閥切換井設(shè)在泵房外面，兩條DN1200輸水干管用DN1200蝶閥（GD371Xp-1）連接起來(lái)，每條輸水管上各設(shè)切換用的蝶閥（GD371Xp-1）一個(gè)。 由于管徑較大，相應(yīng)的連接配件（如三通、大小頭等）沒(méi)有全國(guó)通用的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，本設(shè)計(jì)中變采用了一些自制的配件，在其他設(shè)計(jì)中，以選用全國(guó)通用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品為宜。 2.5 吸水管路與壓水管路水頭損失的計(jì)算 取一條最不利的線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計(jì)算線路圖 （1） 吸水管路中水頭損失 D1=1000mm，D2=800mm 式中 吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù)， 閘閥局部阻力系數(shù)，按開(kāi)啟度考慮， 偏心漸縮管， 則 故 （2）壓水管路水頭損失 式中 漸放管， 鋼制彎頭， 液控蝶閥， 伸縮頭， 手動(dòng)蝶閥， 鋼制彎頭， 漸放管， 鋼制斜三通， 鋼制正三通， 蝶閥， 故 從泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為： 因此，泵的實(shí)際揚(yáng)程為： 設(shè)計(jì)枯水位時(shí)， 設(shè)計(jì)洪水位時(shí)， 由此可見(jiàn)，初選泵機(jī)組符合要求。 吸壓水管路水頭損失計(jì)算線路圖 2.6泵安裝高度的確定和泵房筒體的高度計(jì)算 為了便于用沉井法施工，將泵房機(jī)器間底板放在與吸水間底板同一標(biāo)高，因而泵為自灌式工作，所以泵的安裝高度小于其允許席上高度，無(wú)需計(jì)算。 已知吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為17.5m，為保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標(biāo)高為15.7m，（吸水管上緣的淹沒(méi)深度為17.5-15.7-（D/2）=1.3m）。取吸水管下緣距吸水間底板為0.75m，則吸水間的底板標(biāo)高為15.7-（D/2+0.75）=14.45m。洪水位標(biāo)高為30.50m，考慮1.0m的浪高，則操作臺(tái)的標(biāo)高為30.50+1.0=31.50m。故泵房筒體高度為： 2.7附屬設(shè)備的選擇 （1）起重設(shè)備 最大起重量為型電機(jī)重量，最大起吊高度為17.04+2.0=19.04m(其中2.0是考慮操作臺(tái)上汽車的高度)。為此，選用環(huán)形吊車（起重量10t，雙梁，跨度22.5m，電動(dòng)葫蘆，起吊高度24m）。 （2）引水設(shè)備 泵為自灌式工作，不需飲水設(shè)備。 （3）排水設(shè)備 由于泵房較深，故采用電動(dòng)泵排水。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，水溝寬設(shè)為55mm將水匯集到集水坑內(nèi)，然后用泵抽回到吸水間。 取水泵房的排水量一般按考慮，排水泵的凈揚(yáng)程按17.5m計(jì)，水頭損失大約5m，故總揚(yáng)程在17.5+5=22.5m左右，可選用型離心泵兩臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，配套電機(jī)為。 （4）通風(fēng)設(shè)備 由于與泵配套的電機(jī)為水冷式，無(wú)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(jī)進(jìn)行換氣通風(fēng)。選用兩臺(tái)型軸流風(fēng)機(jī)（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度，風(fēng)量10127，風(fēng)壓90，配套電機(jī)）。 （5）計(jì)量設(shè)備 在凈化廠的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計(jì)統(tǒng)一計(jì)量，故本泵站內(nèi)不再設(shè)計(jì)量設(shè)備。 2.8泵房建筑高度的確定 泵房通體高度已知為17.05m，操作平臺(tái)以上的建筑高度，根據(jù)起重設(shè)備及起吊高度、電梯井機(jī)房的高度、采光及通風(fēng)的要求，吊車梁底板到操作平臺(tái)樓板的距離為8.80m，從平臺(tái)樓板到房頂?shù)装宓膬舾叨葹?1.30m。 2.9泵房平面尺寸的確定 根據(jù)泵機(jī)組、吸水與壓水管道的布置條件以及排水泵機(jī)組和通風(fēng)機(jī)等附屬設(shè)備的設(shè)置情況，從給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)中查出有關(guān)設(shè)備和管道配件的尺寸，通過(guò)計(jì)算，求得泵房寬為20m,長(zhǎng)為24.5m。