取水泵站设计说明书

市政与环境工程系MUNICIPALANDENVIRONMENTALENGINEERINGDEPARTMENT1目录1.设计流量的确定和设计扬程的估算·························22.初选泵和电机··········································23.机组基础基本尺寸的确定（泵与电机基础分开建）···········34.吸水管路和压水管路计算································35.机组和管道的布置···································36.吸水管和压水管路中水头损失的计算························47.水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算···················58.附属设备的选择····································59.泵房建筑高度的确定·······························610.泵房平面尺寸的确定······························6市政与环境工程系MUNICIPALANDENVIRONMENTALENGINEERINGDEPARTMENT2取水泵站课程设计计算说明书1、设计流量的确定和设计扬程估算:（1）设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取自用水系数06.1a，则近期设计流量为Q=1.06*160000/24=7066.67m3/h=1.96m3/s远期设计流量为Q=1.06*210000/24=9275m3/h=2.58m3/s（2）设计扬程H1）泵所需的静扬程HST通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时），从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为0.82m，则吸水间中最高水面标高为36.22-0.82=35.4m，最低水面标高为22.22-0.82=21.4m。所以泵所需静扬程HST为：洪水位时：HST=72-35.4=36.6m枯水位时：HST=72-21.4=50.6m2）输水干管中的水头损失∑h设采用两条DN1400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（按远期考虑），即：Q=0.75*9275m3/h=6956.3m3/h=1.93m3/s查水力计算表得管内流速v=1.71m/s，I=0.0025，DN=1200mm，所以∑h=1.1*0.0025*1200=3.25m(式中1.1系包括局部损失而加大的系数)。3）泵站内管路的水头损失hp粗估为2m、安全水头为2m则泵的设计扬程为：枯水位时：Hmax=50.6+3.25+2+2=57.85m洪水位时：Hmin=36.6+3.25+2+2=43.85m2、初选泵和电机近期三台600S75A型泵（流量Q=2880/m3,扬程H=62m,轴功率N=608kw，市政与环境工程系MUNICIPALANDENVIRONMENTALENGINEERINGDEPARTMENT3效率80﹪,汽蚀余量（NPSH）r=8.1m），三台工作，一台备用；远期增加一台同型号的泵，四台工作一台备用。根据600S75A型泵要求,选用选用Y500-50-6型异步电动机（功率710kw）3、机组基础尺寸确定查泵与电动机，计算此处泵机组基础平面尺寸为4024mm*1500mm机组总重量：W=Wp+Wm=(43000+49400)=92400N基础深度：H=(3.0*92400)/(4.024*1.5*24000)=1.9m其中泵房地板标高1.25m基础实际深度连同泵房底板在内，应为1.9+1.25=3.15m。4、吸水管路和压水管路计算每台泵有单独的吸水管和压水管（1）吸水管已知Q1=9275/4=2318.75m3/h=0.64m3/s采用DN800钢管，则v=1.28m/si=0.00235（2）压水管采用DN600钢管，则v=2.28m/si=0.010825、机组与管道布置为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将五台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，三台为反常转向，平面绘制图为远期泵房设置，四台为正常使用，一台为备用泵。每台泵有单独的吸水管，压水管引出泵房后连接到联络管上。泵出水管吸水管上都设电动蝶阀（D941）。为节省泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1200输水干管上都设有蝶阀（D941）。（详见平面图）由于管径较大，相应的连接配件（如三通、大小头等）没有全国通用的标准市政与环境工程系MUNICIPALANDENVIRONMENTALENGINEERINGDEPARTMENT4系列产品，本设计中便采用了一些自制的配件，在其他设计中，以选用全国通用标准产品为宜。6、吸水管和压水管路中水头损失的计算取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图。（1）吸水管路中的水头损失∑hs6∑hs=∑hfs+∑hls∑hfs=(l1+l2+l3)*is=（1.6+3+2.6）*2.35*10-3=0.02m∑hls=(＆1+＆2+＆3)*v12/2g+＆4*v22/2g=0.20+0.05=0.25m故∑hs=∑hfs+∑hls=0.02+0.25=0.27m式中＆1——喇叭口局部阻力系数，＆1=0.56＆2——90°度弯头(DN=800),＆2=1.05＆3——DN800蝶阀局部阻力系数，＆3=0.2＆4——偏心渐缩管DN800*600，＆4=0.2（2）压水管路水头损失∑hd∑hd=∑hfd+∑hld∑hfs=(l4+l5+l6+l7+l8)*id1+(l9+l10+l11+l12)*id2=0.27+0.04=0.31m∑hld=＆5*v32/2g+(＆6+＆7+＆8*2+＆9)*v42/2g+＆10*v52/2g+(＆11+＆12+＆13+＆14)*v62/2g+＆15*v72/2g=0.35+1.12+0.02+0.51+0.02=2.02m市政与环境工程系MUNICIPALANDENVIRONMENTALENGINEERINGDEPARTMENT5式中＆5——DN400x600渐放管，＆5=0.26＆6——DN600止回阀，＆6=1.7＆7——DN700蝶阀，＆7=0.2＆8——90°度弯头(DN=600),＆8=1.05＆9——DN600x1200渐放管，＆9=0.21＆10——90°度弯头(DN=1200),＆10=1.10＆11——DN1200钢制正四通，＆11=3＆12——DN1200蝶阀，＆12=0.15＆13——DN1200钢制正三通，＆13=1.5＆14——DN1200钢制正四通，＆14=3＆15——DN1200蝶阀，＆15=0.15故∑hd=∑hfd+∑hld=0.31+2.02=2.33m从泵细水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为：∑h=∑hs+∑hd=0.27+2.33=2.6m因此，泵的实际扬程为：枯水位时：Hmax=50.6+3.25+2.6+2=58.45m洪水位时：Hmin=36.6+3.25+2.6+2=44.45m由此可见，初选泵机组符合要求。7、水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算由Hsv=ha-hva-∑hs-(Hss)得Hss=ha-hva-∑hs-Hsv=10.31-0.18-0.27-(8.1+0.5)=1.26m已知吸水间最低动水位标高为22.22m，为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为21.89m。取吸水管喇叭口距吸水间底板0.8m，则吸水间底板标高为22.22m。洪水位标高为36.22m，考虑0.78m的浪高，则操作平台标高为37m。故泵房筒体高度H=37-22.22=14.78m8、附属设备的选择（1）起重设备最大起重量是水泵重量Wm=4940kg，最大起吊高度为14.78+2.0=16.78m,(其市政与环境工程系MUNICIPALANDENVIRONMENTALENGINEERINGDEPARTMENT6中2.00是考虑操作平台上汽车的高度)。为此，选用5tLDH式起重机，跨度为19.5，起重量为5t，起吊高度为30m,电动机ZDR12-4。（2）排水设备由于泵房较深，故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。取水泵房的排水量一般按15~30m3/h考虑，可选用50QW18-15-1.5型离心泵两台，一台工作，一台备用，配套电机为Y100L-2。（3）通风设备选用两台T35-11型轴流风机（叶轮直径700mm，转速960r/min，叶片角度15°，风量10127m3/h，风压90Pa,配套电机YSF-8026,N=0.37kw）。9、泵房建筑高度的确定泵房建筑高度已知为14.78m,操作平台以上的建筑高度，根据起重设备及起吊高度、电梯井机房的高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为4.72m，从平台楼板到房顶底板净高位5m.10、泵房平面尺寸的确定根据水泵机组、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，求得泵房长×宽×高=26.6m×42.4m×17.78m。