125采区排水选型计算

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1、采区排水泵选型计算一、采区水泵房设备校核设计依据：正常涌水量：70m3/h最大涌水量：150m3/h采区水泵房参数：排出地点标高：-224m泵房标高：-324m(一)采区排水泵选型：1．按正常涌水量确定水泵所必须的排水能力：Ql=Qr/20=24×70/20=84m3/h2．水泵扬程估算：Hl=k(Hh+5)=1.35(324-224+5)=141.75m由以上计算，水泵房选择MD155-30×6型离心泵三台，Q=155m3/hH=180m，一台工作，一台备用，一台检修；3．正常涌水量期间所需水泵的工作台数：n=Ql/Q=70/155=0.45台，需要1台；4．正常涌水量期间一昼夜内水泵

2、的工作时间：Tr=Qr/Qn=24×70/155=10.83h5．最大涌水量时一昼夜内水泵的工作时间：Tr=24×150/2×155=11.6h<20h最大涌水量时开两台MD155-30×6型水泵运行，为了节能，两台水泵采用无底阀运行，选用ZPBZ型射流引水装置。为了解决第一次开泵或在主水管失水时能够开泵，保留一台水泵的底阀。(二)管路选择计算1．排水管径（公称直径）：Dg=(4Q/3600πVd)1/2=[4×155/3600×3.14×（1.5～2.2)）]1/2=0.157～0.191mVd—排水管中经济流速，速度取1.5～2.2m/s；2.排水管壁厚计算δ=0.5dp{[(Rk+

3、0.4Pg)/(Rk-1.3Pg)]1/2-1]}+C=0.5×15{[(800+0.4×7.7)/(800-1.3×7.7)]1/2-1}+0.2=0.266cm式中：dp—钢管内径，cm；C—附加厚度，无缝钢管取0.1～0.2cm。Rk—钢管许用应力，无缝钢管取800kgf/cm2；Pg—管路最低点的压力，Pg=1.1H/15=1.1×(324-224+5)/15=7.7kgf/cm2。选取两趟φ159×4.5mm普通热轧无缝钢管作为泵房内主排水管；3.吸水管径：吸水管选用φ159+25=184mm普通热轧无缝钢管；（三）管路阻力损失计算1．排水管路扬程损失Hat=（φ1+φ2+n3

4、φ3+n4φ4+φ5+φ6+φ7）Vd2/2g=(1+206.5＋5×0.89+3×0.5+7+2+0.1)2.442/2g=67.58m式中：φ1—速度压头系数，一般取1；φ2—直管阻力系数，φ2=λ×Ld/Dg=0.0352×880/0.15=206.5，Ld排水直管总长度880m，λ—水和管壁摩擦的阻力系数，管路直径Dg=0.1m时为0.0380；管路直径Dg=0.150m时为0.0352；n3φ3—弯管数量及弯管阻力系数，考虑5个弯管(头)；n4φ4—闸阀数量及闸阀阻力系数，考虑3个手动闸阀；φ567—逆止阀、转弯流三通、直流三通阻力系数。Vd—排水管实际流速，Vd=4Q/360

5、0πDg2=4×155/3600×3.14×0.152=2.44m/s。2．吸水管路吸程损失：Hst=（φ′2+n′3φ′3+φ′4+φ′5）VS2/2g=(1.3391+3×1+7+0.36)1.622/2g=1.566m式中：φ′2—吸水直管阻力系数；φ′2＝λ×Ls/Ds=0.0352×7/0.184=1.3391，吸水管长度取7米；n′3φ′3—吸水弯管数量及弯管阻力系数；φ′45—底阀和异径管的阻力系数；Vs—吸水管实际流速，Vs=4×155/3600π0.1842=1.62m/s；3．输水管路总阻力损失计算：hw=(Hat+Hst)×1.7=(67.58+1.566)×1.7

6、=117.548m。式中：1.7—附加阻力损失系数，考虑管路使用长久后，管子内壁积有沉淀物，使管径变小、阻力加大。4．吸水高度：Hs≤Hw－H0－Hst－(NPSH)r=5.99m式中：Hs—吸水高度Hw—水泵安装地点的大气压力水头，H=10.8m；Hst—吸水管的阻力损失取1.566mH0—矿水的饱和蒸汽压力，按t=20°计，H0=0.24m；(NPSH)r—汽蚀余量3.0m；吸水高度取Hx=5m，满足要求；5．水泵总扬程：H＝Ha+Hs+Hat+Hst=100+5+67.58+1.566=174.15m所选水泵扬程比计算值大2%，新泵工况点最好在水泵最高效率点的右侧。水泵计算扬程为1

7、74.15米，考虑一定余量1.02×174.15=177.6m<180m。（四）水泵工况点及其相关计算1．管路常数新管阻力系数R=(Hat+Hst)/Q2=(67.58+1.566)/1552=0.002878旧管路阻力系数R=1.7(Hat+Hst)/Q2=117.5/1552=0.004892管路特性曲线方程H=Ht+RQ2=105+0.002878（0.004892）Q2，式中：Ht—水泵吸水口至排水口几何高差，Ht＝Ha+H