临洪东泵站更新改造~毕业设计

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1、水力机械和金属结构1概况连云港市临洪东站位于连云港市北郊9km处310国道北侧。1978年经淮委批准动工兴建，1980年停缓建，1992年经淮委批准续建，2000年通过工程竣工验收交付使用。临洪东站是治淮工程沂沭泗洪水东调南下主体工程之一，承担蔷薇河流域1054km2的内涝强排任务，是确保连云港市区及东陇海铁路防洪安全的关键工程。临洪东站备有110kV、40000kVA的专用变电所，站内装备ZL-30-7型轴流泵配TDL-3000-40/3250同步电动机共12台套，水泵叶轮直径3.1m，电动机功率3000kW，设计抽排能力300m3/s，最大抽排能力360m3/s，总装机容量36

2、000kW。设计抽排水位3.5m，设计扬程3.8m，排涝标准为五年一遇，是目前我国单站装机容量最大的轴流泵站。由于该泵站12台机均为上世纪70年代末、80年代初产品，老化陈旧，难以适应地方社会经济发展的需要。2008年该站已列入国家拉动内需第一批泵站改造项目。本次改造将12台主水泵、主电机和辅助系统全部更新。2水利机械2.1.1泵站设计参数连云港临洪东抽水站为排涝泵站设计总流量300，单向运行。泵站运行水位组合及特征扬程见表1.1,1.2表1-1　泵站特征水位表单位：m工况排涝工况位置下游上游最高运行水位2.506.12设计水位3.005.93最低运行水位2.503.50表1-2　

3、泵站特征扬程表单位：m运行工况水位组合净扬程(m)下游侧(m)上游侧(m)排涝最高净扬程2.50（注1）6.32（注2）3.82设计净扬程2.80（注3）6.23（注4）3.43最低净扬程//0.00（注5）注1：下游通入黄海，按海平面水位基本不变考虑。注2：100年一遇设计洪水位，为了安全，考虑0.20m壅高。注3：关闸水位（下游控制启用水位）3.00m，为了安全，考虑0.20m落差。注4：10年一遇高水位，为了安全，考虑0.20m壅高。注5：最低净扬程按平水开机组合。2.1.2泵型比选《泵站设计规范》规定：机组台数以3~9台为宜。机组台数少，运行调度不灵活；机组台数过多，泵房尺

4、寸较大，土建工程量大，机电设备造价较高。但是临洪东泵站是改建泵站，原有机组12台套，不在改建计划之内，所以仍取12台套机组设计，单机流量为25。该泵站原有的泵房不需要改建，保留原有的前后出水池以及进出水流道，型式不变，仍为立式机组，选立式泵机组。根据泵型选择设计原则结合以往类似工程设计运行经验，选用扬州大学泵装置水利模型。2.1.2.1方案一：TJ04-ZL-22该水泵模型设计流量为375L/s，扬程5.0m。TJ04-ZL-22水力模型曲线根据相似定律进行模型换算：-20+2+4+65.0975.5255.6135.9156.512-20+2+4+636.7838.6642.48

5、44.8346.07-20+2+4+690.9490.6390.3190.1090.042.1.2.2方案二：TJ04-ZL-23该水泵模型设计流量为310L/s，扬程4.4m。TJ04-ZL-23水力模型曲线根据相似定律进行模型换算：-4-20+2+44.9624.9705.1235.1555.246-4-20+2+429.9233.4336.8139.3842.63-4-20+2+492.2892.2092.0891.4590.90考虑到水泵nD值要小于235，所以TJ04-ZB-23转速选用1290r/min,根据模型泵和原型泵nD值相等考虑，原型泵的转速为n=125r/mi

6、n,直径D=3100mm。3模型装置实验数据3.1临洪东站流道模型装置在上海勘测设计研究院提供的临洪东站改造总体方案的基础上确定进、出水流道模型尺寸，模型比采用，进、出水流道模型如图2-1所示。图2-1模型泵装置示意图3.2水泵模型装置制作与安装采用TJ04-ZL-23水力模型进行泵模型装置模型试验。模型泵叶轮直径300mm，叶片数为3。原型泵叶轮直径3100mm，因此模型比为：叶轮室采用中开结构，以利拆装及叶片角度调节。叶轮室设有机玻璃观察窗，以利观察叶片的汽蚀状态。进水流道、出水流道均采用钢板焊接，并在进水流道设计了2对观察窗，以观察流道内的流态。4泵装置模型试验4.1模型试验

7、测试内容根据合同，泵装置模型试验主要有以下内容：1）5个叶片安放角下模型泵装置能量性能试验；2）各叶片角度特征扬程下的模型泵装置汽蚀试验；3）模型泵装置的进口淹没深度试验；4）模型泵装置飞逸特性试验；5）不同开起角度下拍门阻力损失试验。每个叶片安放角的能量性能试验点不少于15点，汽蚀试验点不少于10点。汽蚀试验对各叶片角度在特征扬程为1.5m、2.2m、2.9m、3.6m和4.4m时进行试验，临界汽蚀余量按效率下降1%确定。4.2模型试验系统及测试方法4.2.1试验系