《泵与泵站》课程设计—取水泵站的设计1

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1、《泵与泵站》课程设计任务书姓名：束航班级：环工0901学号：091602120学院：环境工程与科学学院专业：环境工程..2012.1.12目录一、设计说明书1<一>工程概述1二、设计概要1三、设计计算2<一>设计流量的确定和设计扬程估算：2<二>、初选泵和电机3<三>、吸水管路的设计7<四>、压水管路的设计8<五>、水泵间布置10<六>水泵房安装高度12<七>辅助设备设计17..四、参考文献19一、设计说明书<一>工程概述(一)工程概括规划设计日产水能力为15万m3的第二水厂.给水管线设计已经完成.现需设计该水厂取水泵

2、房。(二)设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为100000m3/d.要求远期发展到150000m3/d.采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。水源洪水位标高为22.50m.枯水位标高为19.20m。净水构筑物前配水井的水面标高为31.60m.地面标高为23.0m.自流取水管全长180m.泵站到净化场的输水干管全长1800m。自用水系数α=1.05~1.1.取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa.泵房底板高度取1~1.5m。二、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站

3、一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点.所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计.设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作.以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构.以此节约用地.根据布置原则确定各尺寸间距及长度.选取吸水管路和压水管路的管

4、路配件.各辅助设备之后.绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时.在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性.在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中.应考虑到争取在河道枯水位时施工.要抢季节.要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后.在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外.取水泵站由于其扩建比较困难.所以在新建给水工程时...可以采取近远期结合.对于本例中.对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管.以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性.

5、所以用远期的容量及扬程计算。对于机组的配置.我们可以暂时只布置三台500S59A型水泵（一台备用.两台工作）.远期需要扩建时.再增加一台同型号的水泵。三、设计计算<一>设计流量的确定和设计扬程估算：(1)设计流量Q为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸.节约基建投资.在这种情况下.我们要求一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。因此.泵站的设计流量应为：式中Qr——一级泵站中水泵所供给的流量(m3／h)；Qd——供水对象最高日用水量(m3／d)；α——为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数.一般取α=1.05-1

6、.1T——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水.取水自用系数α=1.05,则近期设计流量为Q=100000/24=4166.67m3/h=1.16m3/s远期设计流量为Q=150000/24=6264m3/h=1.74m3/s(2)设计扬程HST(3)①静扬程HST的计算通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管道检修.另一条自流管道通过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1m.则吸水间中水面标高为22.50-1.00=21.50m,最低水面标高为19.20

7、-1.00=18.20m,所以泵所需静扬程HST为：洪水位时.HST=31.60-21.50=10.10m枯水位时.HST31.60-18.20=13.40m②输水干管中的水头损失∑h..设采用两条DN1000的铸铁管并联作为原水输水干管.当一条输水管检修.另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑）.即Q=0.75×6264=4698m3/h=1.305m3/s,查水力计算表得管内流速v=1.72m/s,i=3‰,所以输水管路水头损失；=1.1×0.003×1800=6m(式中1.1包括局部损失而加大的系数)③泵

8、站内管路中的水头损失∑h粗估1.8m.安全水头2m.则泵设计扬程为：枯水位时：Hmax=13.40+6+1.8+2=23.20m洪水位时：Hmin=10.10+6+1.8+2=13.90m<二>、初选泵和电机(1)管道特性曲线的绘制管道特性曲线的方程为H=HST+=HST+SQ2式中HST——最高时水泵的净扬程.m;———水头损失