《水泵及水泵站》课程设计_secret.doc

1、Life is full of ups and downs. 1 水泵及水泵站 课程设计学院： 专业： 学生： 学号：Life is full of ups and downs. 2水泵及水泵站课程设计说明书一、课程设计任务书 本课程设计的主要目的是把水泵及水泵站 、 给水排水设计手册中所获得的理论知识加以系统化。并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时提高我们有条理地创造性地处理设计资料地独立工作能力。二、设计任务1、设计题目：取水泵站某自来水厂最高用水量为 38100m 3/d,水厂反应沉淀池前的配水井标高为 24.00m，水源最低水位标高为 10.50m，年常水位标高为12.5

2、0m，最高水位标高为 14.85m，取水泵站吸水管长 50m，压水管长40m，泵站建在黄石沈家营，试设计该取水泵站三、设计基本资料1. 近期设计水量 38100m3/d2.水源最低水位标高 10.50m；最高水位标高为 14.85m；年常水位标高为 12.50mLife is full of ups and downs. 33水厂反应沉淀池前的配水井的水位标高为 24.00m，取水泵站吸水管长 50m，压水管长 40m4. 水厂为双电源进行。5. 原水厂水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象，根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头部取水，取水头部采用箱式。6.

3、 地区气候资料可根据设计需要由当地气象部门提供。黄石地质条件较好，土耐力一般较高，除个别软土层低于 10t/m2 外，一般在 15-20t/m2 之间。地下水含量丰富，工程地质性质良好，有利于城市建设和发展。地震设防裂度为 6 度。黄石地区的气候特征黄石地处中纬度，太阳辐射季节性差别大，远离海洋，陆面多为矿山群，春夏季下垫面粗糙且增湿快，对流强，加之受东亚季风环流影响，其气候特征冬冷夏热、四季分明，光照充足，热能丰富，雨量充沛，为典型的亚热带东亚大陆性气候。黄石年平均气温 17。最热月（7 月）平均 29.2，最冷月（1月）平均 3.9。无霜期年平均 264 天，年平均降水量 1382.6 毫

4、米，年平均降雨日 132 天左右，全年日照 1666.4-2280.9 小时，占全年月日可照射时数的 31-63。境内多东南风，年平均风速为每秒 2.17 米。全境气候温和、湿润，冬寒期短，水热条件优越，有利农作物生长。但由于大气环流、地形、季节变换，气候各要素年际、年内变化Life is full of ups and downs. 4较大，因而倒春寒、大暴雨、强风、伏秋连旱等灾害性天气时有发生四、主要参考书：1、 给水排水设计手册第一、三册2、 水泵及水泵站教材3、 水泵及泵站设计计算李亚峰等编4、 给水排水管材实用手册刘慧等编Life is full of ups and downs.

5、5水泵及水泵站课程设计计算书一、设计流量的确定和设计扬程估算设计流量 Q考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数 1.05，则：近期设计流量为 Q1.05 2438101666.875m3/h0.4631 m3/s 自流管设计设计流量 Q10.2316m3/s 取经济流速 V1.5 m/s，计算得 D VQ14= 5.23160=444 mm 查设计手册，采用两条 DN50010 钢管作为自流管，流速 V1.14 m/s，1000i3.41 当一条自流管检修时，另一条自流管应通过 75设计流量，即：Q275Q750.4631 =0.3474m3/s，查得：V=1.71 m/s,1000

6、i=7.54从取水头部到吸水间水头损失 h 沿程= i l= 5014.7=0.377 m 水泵设计流量及扬程Life is full of ups and downs. 6水泵所需静扬程 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 8.9kPa，则吸水间中最高水位标高为 14.85-8.9/10=13.96m，最低水位标高为 10.50-8.9/10=9.61m。所以所需静扬程 Hst 为；洪水位时： Hst24.0013.9610.04m 枯水位时： Hst24.009.6114.39m 2

7、）输水干管中的水头损失 h 设采用两条 DN50010 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，即 Q275Q = 1250.16m3/h=0.3474m3/s ,查得 V1.71 m/s，1000i7.54所以 h1.1 1054.7400.322 m（式中 1.1 是包括局部损失而加大的系数） 。3）泵站内管路中的水头损失 hp 粗估为 2m 则水泵设计扬程为 设计枯水位时，Hmax14.39+0.322+0.377+2+2 19.099 m 设计洪水位时，Hmin10.04+0.322+0.377+2+214.749 m 水泵设计流量.Q = 3

8、=875.16=555.625m 3/hLife is full of ups and downs. 7初选水泵和电机 近期三台 14SA-10J 型水泵（Q6501000m3/h，扬程 H2430m，泵轴功率 N63.277kw，允许吸上真空高度 Hs4m） ，两台工作，一台备用。远期增加一台同型号水泵，三台工作一台备用。 根据 20sh9A 型水泵的要求选用 JS115-6 电动机（380kw ，6000v，水冷式） 。 机组基础尺寸的确定 查水泵与电机样本，计算出 JS115-6 型水泵机组基础平面尺寸为33001400，机组总重量 WWp Wm 1210+97021365N 基础深度

9、H 可按下式计算：H RBLW0.3式中 L基础长度，L=2.59m；B基础宽度，B=0.9m；基础所用材料的容重，对于混凝土基础来说，23520N/m3故 H RBLW0.3= 23509.1641.17m基础实际深度连同泵房地板在内应为 2.37m 。吸、压水管的设计 每台水泵有单独的吸水管与压水管 1） 吸水管 Life is full of ups and downs. 8已知 Q1 2833.44 m3/h 0.2316 m3/s查手册，采用 DN45010 钢管，则 V1.41m/s，1000i 5.912） 压水管 查手册 ,采用 DN35010 钢管，则 V2.33m/s，10

10、00i 22.1 机组及管路布置 为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，两台为反常转向，在订货时应予以说明。每台水泵有单独得吸水管，吸水管与压水管采用直进直出方式布置，压水管引出泵房后两两连接起来。水泵出水管上设有液控蝶阀（c）HDZs41X-10）和手动蝶阀（D 2241X-10） ，吸水管上设手动闸板闸阀（Z545T-6）.为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条 DN600 输水管用 DN600 蝶阀（GD371Xp-1）连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀（GD371Xp-1）一个。 泵站内管路的水力计算 取一条最不利线路，从吸水口到

11、输水干管上切换闸阀止为计算线路图。Life is full of ups and downs. 91） 吸水管路中水头损失 hs hs hfs+hls hfsl 1i s5.91 3101.0900.00644m hls (1+ 2) gV2+ 321式中 1吸水管进口局部阻力系数，10.75 ； 2DN500 闸阀局部阻力系数，按开启度 da= 81考虑，20.15 ； 3偏心渐缩管 DN500300，30.21 。 则 hls (0.75+0.15) 8.9241+0.21 8.92=0.2065 m 故 hs hfs+ hls=0.00644+0.2065=0.2129 m 2) 压水管

12、路水头损失 hd hd=hfd+hld hfd=(l 2+l 3+l 4+l 5+l 6)id1+l 7id2 =(3.901+1.423+3.30+4.026+0.443)10.2+2.2861054.7=0.3066m hld=4 gV23+(2 5+ 6+ 7+ 8+2 9+ 10) gV24+( 1+2 2+2 13) gV25式中 4DN300 400 渐放管，40.34； 5DN400 钢制 45 弯头，50.51； 6DN400 电动蝶阀， 60. 15； Life is full of ups and downs. 107DN400 伸缩接头， 70.21 8DN400 手动蝶

13、阀， 80.15； 9DN400 钢制弯头， 91.01； 10DN400600 渐放管，100.33； 11DN600 钢制斜三通， 110.5； 12DN600 钢制正三通， 121.5； 13DN600 蝶阀， 130.15。 则 hld 0.34 8.923+(2.7)15.0.25.0(8923.).0125.01.50 =2.35m故 hd=03066+2.35=2.6566m 从水泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为： hhs+hd0.2129+2.65662.8695 m 因此，水泵的实际扬程为： 设计枯水位时，Hmax14.39+0.332+2.8695+219.5915 m 设计洪水位时，Hmin10.04+0.332+2.8695+215.2415m 由此可见，初选水泵机组符合要求。 二、泵站各部分标高的确定 1） 水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标