完整word版,取水工程课程设计任务说明书
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“取水泵站设计”任务书与指导书一、设计目的《水泵与水泵站》课程设计是给排水专业的主要实践性教学环节之一,使学生巩固和加深对《水泵与水泵站》的基本理论和基本概念的理解,培养学生查阅资料、运用工具书,理论联系实际、分析问题和解决工程问题的能力,训练泵站计算与设计的基本技能。
二、设计题目某市自来水厂新建水源工程近期设计水量为30000m3/d,远期发展到60000 m3/d,采用固定式取水泵房,水泵机组用两条钢制取水管直接从江中取水。
水源百年一遇最高水位80.69m,常水位标高为74.06m,枯水位标高为71.95m。
自来水厂反应池前配水井的水面标高87.73m,水泵机组取水管长150m,取水泵房到水厂的输水干管全长6000m。
室外地坪标高为82.00m。
试进行泵站工艺设计。
三、设计步骤和方法根据基础资料确定设计流量和扬程,初步选泵和电动机或其他原动机(粗选),包括选择水泵的型号,工作泵和备用泵的台数。
一般在初步选泵时,可假定泵站内管道中的水头损失为2m左右。
1、水泵选择。
a.总流量和扬程必须满足最高日最高时的要求。
b.实际运行中的流量和扬程并不都是那么高,因此常根据流量、扬程变化选择几台泵来满足调节水量和扬程要求。
应使经常运行的效率较高,以节省电耗损失。
一般选3~4台泵并联,希望利用综合型谱图选择并联水泵及单泵工作都在高效区内。
可选两三种方案进行比较,取其优者。
并尽量使用当地产的水泵,最好用同型号泵。
c.选择备用泵型号和台数。
d.消防事故校核。
将备用泵并联上,来校核流量和扬程是否够用。
若不够用,可增加备用泵台数或另设消防水泵,选泵时要有2~3m富裕水头。
e.在说明书中要进行方案比较,列表说明,方案比较的形式见表1-1。
说明各方案优劣、损失大小、水量及消防等能否满足要求。
经比较确定选用方案,说明其优点或主要选用理由,并考虑城市发展,用水量增大时如何处理。
配套电机,但也要根据当地电网电压来定,尽量使变配电经济,应与电力设计人员配合,对自己切削的叶轮需换电机,水泵厂切削的叶轮已考虑了功率下降而配用的电机。
目录1.设计流量的确定和设计扬程的估算 (2)2.初选泵和电机 (2)3.机组基础基本尺寸的确定(泵与电机基础分开建) (3)4.吸水管路和压水管路计算 (3)5.机组和管道的布置 (3)6.吸水管和压水管路中水头损失的计算 (4)7.水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (5)8.附属设备的选择 (5)9.泵房建筑高度的确定 (6)10.泵房平面尺寸的确定 (6)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06a ,则.1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,最低水面标高为为:22.22-0.82=21.4m。
所以泵所需静扬程HST洪水位时:H ST = 72-35.4 = 36.6m枯水位时:H ST = 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,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。
《城市水资源与取水工程》课程设计任务书一.任务书本课程设计的任务是根据所给定的原始资料设计某城市新建水源工程的取水泵房。
一、设计目的本课程设计的主要目的是把《泵与泵站》、《城市水资源与取水工程》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,同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。
二、设计基本资料1、近期设计水量6,8,10万米3/日,要求远期9,12,15万米3/日(不包括水厂自用水)。
2、原水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。
取水头部到吸水井的距离为 100 米。
3、水源洪水位标高为米(1%频率);估水位标高为米(97%频率);常年平均水位标高为米。
地面标高。
4、净水厂混合井水面标高为米,取水泵房到净水厂管道长 380(1000)米。
5、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。
6、水厂为双电源进行。
三、工作内容及要求本设计的工作内容由两部分组成:1、说明说2、设计图纸其具体要求如下:1、说明书(1)设计任务书(2)总述(3)取水头部设计计算(4)自流管设计计算(5)水泵设计流量及扬程(6)水泵机组选择(7)吸、压水管的设计(8)机组及管路布置(9)泵站内管路的水力计算(10)辅助设备的选择和布置(11)泵站各部分标高的确定(11)泵房平面尺寸确定(12)取水构筑物总体布置草图(包括取水头部和取水泵站)2、设计图纸根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图,按工艺初步设计要求绘制取水头部平面图、剖面图;取水泵房平面图、剖面图及机组大样图,图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。
绘制取水工程枢纽图。
泵站建筑部分可示意性表示或省略,在图纸上应列出泵站和取水头部主要设备及管材配件的等材料表。
二、总述本次设计为一级泵站,给水泵站采用圆形钢筋混凝土结构,泵房设计外径为16m,泵房上设操作平台。
泵站设计说明一、 总述设计一供水能力为近期10万m 3/d,远期15万m 3/d 的泵房,原水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及决定采用固定式泵房吸水井抽水,吸水井采用自流管从取水头部取水,取水头部采用箱式。
取水头部到吸水井的距离为100m 。
水源洪水位标高为73.2m (1%频率);枯水为标高655.5m (97%频率);常年平均水位标高68.2m 。
净水厂混合井水面标高为100.2m ,取水泵房到净水厂管道1000m 。
二、 设计流量的确定考虑到输水干管漏损和净化场本身用水,取自用水系数α=1.05,则近期设计流量为Q =1.05×100000/24=4375m 3/h =1.215 m 3/s远期设计流量为Q’=1.05×150000/24=6562.5 m 3/h=1.8229 m 3/s三、 取水头部设计F o =21K K V Q •• K2=s b b +=104040+=0.8 ∴ F o =8.075.04.08229.1××=7.59m 2∴查设计手册得格栅的尺寸为B ×H=2160mm ×1960mm四、 自流管设计设计流量Q 1=Q’/2=0.91145 m 3/s取经济流速v =1.0 m /s ,计算得D =1076mm查手册,采用两条DN1020×10钢管作为原水自流管,流速v =1.16 m /s ,1000i =1.45当一条自流管检修时,另一条管应通过75%设计流量,即:Q 2=75%Q’=1.3672 m 3/s ,查得:V=1.76 m /s,1000i=3.31取水头部到吸水间水头损失=h 格栅+h 入+h 出+h 沿=0.1+(0.75+0.95)×1.762/ 10+0.331=0.69m五、 水泵设计流量及扬程洪水位时 H st =100.2-73.2+0.69=27.69m枯水位时H st =100.2-65.5+0.69=35.39m输水干管中的水头损失∑h设采用两条DN1020×10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Q =75%Q’=4921 m 3/h,查得V =1.76 m /s ,1000i =3.31。
《泵与泵站》课程设计说明书题目:28万人城镇取水泵站设计学院:环境科学与工程学院专业:给排水班级:1002学生姓名:沈益彬、吴俊彦、郑陈磊包晓旻、閤强指导教师:章宏梓二○一二年十二月沈益彬:取水泵站设计及资料收集閤强:取水泵站平面图绘画郑陈磊:取水泵站纵面图绘画和送水泵站纵面图绘画吴俊彦:送水泵站设计及资料收集包晓旻:送水泵站平面图绘画一、设计原始资料 (4)二、取水方式 (4)三、设计流量和扬程的计算 (4)四、初选泵与泵机 (6)五、吸水管路的设计 (8)六、压水管路的设计 (9)七、水泵间布置 (9)八、吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (12)九、泵的安装高度的确定和泵房简体高度计算 (14)十、泵站附属设备的选择 (14)十一、设备具体布置 (15)十二、参考文献 (16)一、设计原始资料主要设计资料1、基础资料同《给水排水管网系统》课程设计资料28万人城镇最高日用水量59490.87m3/d2、水文资料(略)3、净水厂厂址同《给水排水管网系统》课程设计结果,净水厂混凝池高6.5m。
取水方式:以下两种方式任选一种:(1)自流管进行河岸取水(2)利用渗渠取水4、取水泵站和送水泵站位置自定,假定地质条件均符合建站要求设计水量、送水泵站所需扬程均根据《给水排水管网系统》课程设计结果确定。
二、取水方式自流管进行河岸取水取水头形式三、设计流量和扬程的计算(1) 设计流量Q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=1.05-1.1T——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Q=1.05×2487 .59490=2602.7m3/h=722.9 m3/s(2)设计扬程HST自流管的水头损失采用两条DN700的钢管并联作为原水的自流管,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),即Q=0.75×2602.7=1952m3/h=0.54223m3/s,查水力计算表得管内流速v=1.40m/s,i=3.35‰,从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为∑h=1.1×0.00335×90=0.33m(式中1.1包括局部损失而加大的系数)①静扬程HST的计算水面标高为1085.46m水厂标高为1089.50m吸水间中水面标高为1085.46-0.33=1085.13m,所以泵所需静扬程HST为:HST=1089.50+6.5-1085.13=10.87m②输水干管中的水头损失∑h设采用两条DN600的钢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,即Q=0.75×2602.7=1952m3/h=0.54223m3/s,查水力计算表得管内流速 v=1.85m/s,i=6.95‰,所以输水管路水头损失;∑h=1.1×0.00695×295=2.255m③泵站内管路中的水头损失∑h粗估2m,安全水头2m,则泵设计扬程为:Hmax =10.87+2.255+2+2=17.125mTQQ drα=四、初选泵与泵机水泵选择选泵的主要依据:流量、扬程以及其变化规律①大小兼顾,调配灵活②型号整齐,互为备用③合理地用尽各水泵的高效段④要近远期相结合。
取水工程设计方案说明一、项目背景随着城市的快速发展和人口的增加,城市用水需求量也在不断增加。
然而,由于受地下水资源限制和水质污染等因素的影响,城市地下水资源已经无法满足城市用水的需求。
因此,需要进行取水工程设计,以保障城市用水供应的可持续发展。
本文将针对取水工程设计方案进行详细阐述。
二、项目概况项目位于城市郊区,主要涉及取水设施、水泵站、配电设施、管网等方面。
基本设计内容包括:1、取水点的选址、取水水源的水质分析、取水点附近气候、地质情况的调查研究分析;2、取水设施的选择和设计,包括泵站、输水管道等设施的规划和设计。
三、设计目标1、保障城市用水需求,保证城市用水供应的持续性和安全性;2、充分利用当地水资源,提高城市水资源的利用效率;3、保护和改善地下水资源的质量和数量。
四、设计原则1、科学、合理的选择取水点,确保水源的水质和数量符合城市用水标准;2、全面考虑取水工程的环境和气候因素,确保取水设施可以在各种自然条件下正常运行;3、采用先进的技术和设备,提高取水设施的效率和稳定性;4、遵守环保法规,保障取水工程对环境的影响与破坏最小化。
五、取水点选址分析在进行取水点选址时,首先要进行水资源的评估和水质分析。
其次,对于取水点周边的地质情况和地下水层情况进行详细调查和研究。
最后,综合考虑水源的水质、数量和地质情况等因素,选择最适合的取水点。
六、取水设施设计1、泵站设计:根据取水点的水源情况和输水距离等因素,确定泵站的型号和数量,并设计泵站的布局和结构。
2、输水管道设计:根据输水距离、输水流量和输水管道的材料等因素,设计输水管道的直径和布置方案,并计算输水管道的受力情况和防腐蚀措施。
七、配电设施设计由于取水设施需要电力供应,因此需要设计配电设施。
在进行配电设施设计时,应考虑设备的功率、运行功率、起动电流等因素,并根据实际情况设计配电线路和开关设备。
八、管网设计为了保障城市用水供应的稳定性和安全性,需要进行管网设计。
取水泵站课程设计书一、教学目标本课程旨在让学生了解取水泵站的基本概念、工作原理和应用场景,掌握泵站的设计和运行维护方法,培养学生的实际工程能力和创新意识。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握取水泵站的基本组成和功能;(2)了解泵的工作原理和性能参数;(3)熟悉泵站的工程设计和运行维护方法;(4)了解取水泵站在我国水工业中的地位和作用。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决实际工程问题;(2)具备泵站设计和运行维护的基本能力;(3)掌握相关软件工具的使用,如CAD、流体力学软件等;(4)具备一定的创新意识和团队协作能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对水工业的热爱和责任感;(2)增强学生的环保意识和可持续发展观念;(3)培养学生勇于探索、积极进取的精神风貌。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括取水泵站的基本概念、泵的工作原理、泵站的工程设计、运行维护及管理等方面的知识。
具体安排如下:1.取水泵站的基本概念和功能;2.泵的工作原理及其性能参数;3.泵站的工程设计方法及其优化;4.泵站的运行维护与管理;5.取水泵站在我国水工业中的应用案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:系统地传授取水泵站相关知识,使学生掌握基本概念和原理;2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生了解泵站在工程中的应用和运行维护方法;3.实验法:学生进行泵站实验,培养学生的实践操作能力和创新意识;4.讨论法:学生进行小组讨论,激发学生的思考和团队合作精神。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《取水泵站设计与运行》、《泵站工程》等;2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《水泵设计与应用》、《泵站自动化控制系统》等;3.多媒体资料:制作课件、教案、视频等教学资料,以便于学生更好地理解和掌握知识;4.实验设备:准备相关的泵站实验设备,如泵、管道、阀门等,以便于学生进行实验操作。
给水厂取水工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解给水厂取水工程的基本概念、原理和流程,掌握不同类型的取水工程及其适用条件,能够分析并评价给水厂取水工程的设计和施工。
1.掌握给水厂取水工程的基本概念和原理。
2.了解不同类型的取水工程及其适用条件。
3.熟悉给水厂取水工程的流程和关键技术。
4.能够分析给水厂取水工程的设计和施工。
5.能够评价给水厂取水工程的经济性和可行性。
6.能够运用所学知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对给水厂取水工程的热情和兴趣。
2.培养学生对水资源保护和可持续发展的意识。
3.培养学生团队合作和批判性思维的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括给水厂取水工程的基本概念、原理和流程,不同类型的取水工程及其适用条件,以及给水厂取水工程的设计和施工评价。
1.给水厂取水工程的基本概念和原理:介绍给水厂取水工程的定义、目的和重要性,讲解水源的选择、取水方式和水处理方法等。
2.不同类型的取水工程及其适用条件:介绍地下水取水工程、地表水取水工程和混合取水工程等不同类型的取水工程,分析各自的适用条件和优缺点。
3.给水厂取水工程的流程和关键技术:讲解给水厂取水工程的流程,包括取水、输水、处理和供应等环节,介绍相关关键技术和水处理工艺。
4.给水厂取水工程的设计和施工评价:分析给水厂取水工程的设计和施工要求,包括工程的可行性、经济性和环境影响等方面,评价工程的效果和可持续性。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,引导学生掌握给水厂取水工程的基本概念、原理和流程。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享不同类型的取水工程及其适用条件的认识和看法。
3.案例分析法:分析给水厂取水工程的实际案例,让学生学会评价工程的设计和施工效果。
4.实验法:进行给水厂取水工程的实验操作,让学生亲身体验并理解相关技术和工艺。
某城市水源取水工程设计书1. 项目背景和目的本设计书是为某城市水源取水工程编写的,旨在确保城市居民的供水需求得到满足并保障水源的可持续利用。
该工程的目标是通过合理设计和规划,确保城市的水资源得到充分利用,并提供高质量的饮用水。
2. 项目概述2.1 项目地点本项目选址于某城市,该城市位于中国的某个地区。
2.2 项目范围本项目的范围包括以下几个方面:•选取适当的水源,包括河流、湖泊或地下水。
•设计和建造取水工程的各个部分,包括取水口、泵站、管道等。
•确保水源的质量和数量符合城市居民的需求。
•建立监测和管理机制,以确保工程的可持续性和安全性。
2.3 项目目标本项目的主要目标是提供稳定、安全、可靠的饮用水供应,满足城市居民的日常生活和工业用水需求。
具体目标包括:•确保水源的可持续利用,防止过度开采和污染。
•提高水源的质量,确保饮用水符合国家和地方标准。
•增加供水的容量,以适应城市居民的增长和发展需求。
•减少供水系统的漏损和能源消耗,提高系统的效率。
3. 项目设计3.1 水源选择根据某城市的地理特点和水资源分布情况,我们选取了XX河作为主要取水源。
经过调查和研究,确保该河的水质适合作为饮用水源,并具有足够的水量来满足城市居民的需求。
3.2 取水工程设计3.2.1 取水口设计取水口的设计考虑了以下几个因素:•安全性:取水口需要设置防护设施,以防止人和动物进入水源,并确保取水口的安全运行。
•水量控制:通过合理的水流控制装置,确保取水量满足城市居民的需求,并避免对水源的过度开采。
•水质保护:设置过滤装置和防污染设施,确保水源的质量不受外界污染。
3.2.2 泵站设计泵站的设计考虑了以下几个因素:•设备选择:选择适当的泵类别和规格,以满足水源提升和输送的要求。
•泵站布置:合理布置泵站的设备和管道,以确保操作和维护的便利性。
•自动化控制:采用自动化控制系统,实现对泵站的远程监控和操作。
3.2.3 管道设计管道的设计考虑了以下几个因素:•材料选择:选择耐用的管道材料,确保管道的使用寿命和安全性。
给排水课程设计设计一城市自然条件一、地下水E市基本无地下水可以开采利用。
二、地表水碧流河贯通E市全境,其水文情况为:历年最大流量为952m3/s,最小流量为8.25m3/s,最高水位66.82m(P=1%),最小水位59.98m(P=97%),平均水位62.84m。
浪高1.1m.碧流河水质符合《生活饮用水水源水质标准》二级标准。
该市有东风水库、万福水库。
其中,离市区最近的无金矿污染的为距离市区30公里,万福水库上游2.5公里。
水库水量充足,水质好。
三、气象该市属亚热带湿润气候,年平均气温18摄氏度,最高气温39摄氏度,最低气温零下9摄氏度,最高月平均气温29.2摄氏度,最低月平均气温5.6摄氏度。
日照时速1850小时,无霜期260天左右,有冰雹、暴雨、干旱等灾害气候影响。
降雨量:多年平均降雨量为1600-2000mm左右,最高降雨量2672.5mm,最小降雨量1432.6mm.境内气候湿润温和,四季分明。
四、城市规划与供水规模规划到2015年,城市人口规模为2.8万人,生活用水量标准200L/人·d,日工业产值80万元,万元产值耗水量140m3/万元,日变化系数1.20,未预见漏失量20%Q计。
规划到2025年,城市人口规模为4万人,日工业产值120万元,最高日万元产值耗水量100m3/万元,综合生活用水量标准200L/人·d,日变化系数1.10,未预见漏失量20%Q计。
最高日一、设计内容1、取水工程:水源选择、取水方案及位置的确定、取水构筑物形式和设备设计计算并绘图。
二、供水水质及水压水厂出厂水质统一按现行国家生活饮用水卫生标准考虑。
水厂出厂水压为0.38MPa,以满足接管点处服务水头0.25MPa。
设计二河南省B城市给水工程前期设计1.1可行性方案的确定1、水质的要求根据城市生活用水标准,生活用水要求无色无味,不含肉眼可见物,浊度低于3度,各项化学、物理、生物学指标均要满足要求。
河道取水工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解河道取水工程的基本概念,掌握其原理和关键因素;2. 使学生了解河道取水工程的类型及各自特点,掌握其适用条件;3. 帮助学生掌握河道取水工程的设计原则和步骤。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际河道取水问题的能力;2. 提高学生团队合作能力,通过小组讨论、设计等环节,培养学生的沟通与协作能力;3. 培养学生运用技术工具进行数据收集、处理和分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,激发学生热爱科学、探索未知的热情;2. 增强学生的环保意识,认识到河道取水工程与生态环境保护的密切关系;3. 培养学生严谨、负责的学习态度,树立正确的价值观。
本课程针对初高中年级学生,结合学生知识水平和认知特点,注重理论与实践相结合,以培养学生解决实际问题的能力为核心。
通过本课程的学习,使学生能够掌握河道取水工程的基本知识,具备分析和解决实际问题的能力,同时培养他们的团队协作和沟通能力,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 河道取水工程基本概念:讲解河道取水工程的定义、作用及在我国的应用现状,使学生了解其重要性和实际意义。
2. 河道取水工程类型及特点:介绍不同类型的河道取水工程(如固定式、活动式、自流式等),分析各自的优缺点及适用条件。
3. 河道取水工程原理:阐述河道取水工程的基本原理,包括水力学原理、流体力学原理等,为学生设计河道取水工程提供理论依据。
4. 河道取水工程设计原则与步骤:详细讲解河道取水工程设计的原则、步骤和方法,指导学生如何进行实际操作。
5. 河道取水工程案例分析:分析典型河道取水工程案例,让学生了解实际工程中的应用和技术要点。
教学内容安排与进度:第1课时:河道取水工程基本概念及作用第2课时:河道取水工程类型及特点第3课时:河道取水工程原理第4课时:河道取水工程设计原则与步骤第5课时:河道取水工程案例分析本教学内容依据课程目标,结合教材相关章节,注重科学性和系统性。
PLC取水站自动控制课程设计说明书目录前言 (1)正文 (1)1 取水泵房流程工艺 (2)1.1取水泵房工艺流程示意图 (2)1.2 水厂取水泵房工艺流程简易示意图 (2)2 取水泵房的设备选择 (3)2.1 WinCC监控软件 (3)2.2 PLC(可编程控制器)的选择: (4)3 控制内容及控制要求 (4)3.1 运行模式 (4)3.2 系统的启停 (5)3.3 对运行过程的监控 (5)3.4 系统故障自动检测、报警与处理 (5)3.5 通信功能 (6)4 工程控制功能的实现 (6)4.1 PLC的控制程序如下 (6)4.2 WinCC组态监控 (8)4.2.1 WinCC监控画面如下 (9)4.2.2组态监控可实现的功能如下 (12)4.2.3 调式和优化 (13)4.2.4 流程画面绘制 (13)4.2.5 实时、历史趋势图绘制 (13)4.2.6 报警处理 (13)4.2.7 实时与历史数据分析 (14)5 工程小结 (14)致谢 (15)自来水厂取水站的自动控制课程设计前言随着城市现代化建设的发展,环境保护、生活用水的要求不断提高。
以前水厂的人工、半自动水厂控制系统已经远远不能满足现代化生活和企业运作的需要,因此先进的计算机控制技术应运而生。
通过先进的自动控制系统,可实现对水厂制水、污水处理、水软化、送配水等工程运作的监视和控制。
运用PLC自动控制系统和WinCC界面监控系统对自来水厂的工艺流程的主要参数进行在线监测;此自动控制系统不但能实现自来水厂取水站的实时监控和实时接收PLC采集的各种数据,而且还能建立检测参数数据库的功能,处理并显示各种数据。
关键字:PLC WinCC 取水站程序控制系统正文我们设计的这个自来水厂取水站自动控制系统,系统配置采用西门子成熟技术,控制中心采用Wincc服务器软件进行监控;符合国际或国家工业标准,可靠性高、适应能力强、扩展灵活、操作维护简便;系统平台软件选用稳定安全的主流操作系统,便于系统使用和维护;管理软件的编制均选用符合国际软件业标准的开发平台,同时考虑用户开发的方便性和易于扩展性;设备和软件的供应商能够长期提供技术支持和服务,备品备件能得到有力的保障。
水工建筑物课程设计 WORD一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握水工建筑物基本原理和设计方法,了解水工建筑物在水利工程中的重要性。
具体目标如下:知识目标:1. 掌握常见水工建筑物的结构和设计原理;2. 了解水工建筑物的功能和使用范围;3. 熟悉水工建筑物设计的基本流程和方法。
技能目标:1. 能够运用所学知识对水工建筑物进行简单的分析和设计;2. 具备一定的实践操作能力,如测量、计算和制图等;3. 能够独立思考和解决问题,具备一定的创新意识和能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水工建筑物的兴趣和热情,提高他们对水利工程的认识和理解;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德,使他们意识到水工建筑物设计的重要性和责任感;3. 培养学生团队协作和交流沟通能力,使他们能够与他人合作完成项目任务。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.水工建筑物的基本概念和分类:包括水工建筑物的定义、功能、分类及特点。
2.水工建筑物的设计原理:包括水工建筑物设计的依据、原则、方法和步骤。
3.常见水工建筑物的设计和分析:包括坝、闸、渠道、水电站等常见水工建筑物的设计和分析方法。
4.水工建筑物的结构类型和特点:包括混凝土结构、土石结构、木结构等不同结构类型的水工建筑物及其特点。
5.水工建筑物的施工技术和质量控制:包括水工建筑物施工的基本工艺、施工设计、质量控制方法等。
三、教学方法为了实现教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握水工建筑物的基本原理和设计方法。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解水工建筑物的功能和使用范围,提高他们的实践能力。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉水工建筑物设计的基本流程和方法,培养他们的实践操作能力。
4.讨论法:通过分组讨论,使学生独立思考和解决问题,培养他们的创新意识和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的水工建筑物教材,为学生提供系统的理论知识。
课程设计设计题目:某市经济开发小区取水管网设计学生姓名:邹茜指导教师:刘晶茹专业名称:取水工程所在学院:海洋与土木工程学院2011年12月任务书一、设计任务1、确定某经济开发小区取水构筑物和净水厂位置,进行小区给水管网规划设计。
2、进行管网平差。
3、编写设计、计算说明书。
二、设计资料1、等高线距为1m。
水源位于西北方向。
2、人口及房屋层数:区号人数房屋层数Ⅰ9万 5Ⅱ7万 43、各区的卫生设备情况:区号卫生设备情况Ⅰ室内有给排水设备,并有浴室设备Ⅱ室内有给排水设备,并有集中热水供应4、使用城市管网的工厂:(1)A厂:生产日用水量:4800m3/d工人数:第一班1600人;第二班1200人;第三班1200人;其中在热车间工作的人数占全部工人的15%。
淋浴情况:车间特征淋浴工人数(占全班工人的%)不太脏污身体车间50非常脏身体车间20(2)B厂:生产日用水量:5800m3/d工人数:第一班1600人;第二班1200人;第三班1200人;其中在热车间工作的人数占全部工人的15%。
淋浴情况:车间特征淋浴工人数(占全班工人的%)不太脏污身体车间50非常脏身体车间405、火车站用水量850吨/天6、城市位于我国东北地区,冰冻线深度1.0m。
7、用水量逐时变化情况:时间 A B C D E F G0-1 1.04 1.10 1.50 3.00 2.14 1.85 1.171-2 0.95 0.76 1.50 3.20 2.06 1.72 1.182-3 0.95 0.90 1.50 2.50 2.03 1.38 1.183-4 1.20 1.10 1.50 2.60 2.12 1.19 1.79 4-5 1.65 1.30 0.50 3.50 3.08 1.64 2.82 5-6 3.11 3.91 3.50 4.10 3.45 4.14 4.48 6-7 6.84 6.61 4.50 4.50 5.50 6.38 6.14 7-8 6.84 5.84 5.50 4.90 5.00 6.69 6.38 8-9 6.21 7.04 6.25 4.90 5.40 6.35 5.86 9-10 6.12 6.69 6.25 5.00 5.30 6.10 5.75 10-11 5.58 7.17 6.25 4.90 4.95 5.87 5.44 11-12 5.48 7.31 6.25 4.70 4.45 5.26 4.98 12-13 4.97 6.62 5.00 4.40 4.21 5.35 5.28 13-14 4.81 5.23 5.60 4.10 4.25 5.16 4.65 14-15 4.11 3.69 5.50 4.10 3.80 4.15 4.46 15-16 4.18 4.76 6.00 4.40 3.31 4.35 5.18 16-17 4.52 4.24 6.00 4.30 3.80 4.65 4.61 17-18 4.93 5.99 5.50 4.10 4.05 4.44 5.58 18-19 5.14 6.97 5.00 4.50 4.40 4.19 5.69 19-20 5.66 5.66 4.50 4.00 5.70 4.65 5.38 20-21 5.80 3.05 4.50 4.50 6.30 4.97 4.54 21-22 4.91 2.01 3.00 4.80 6.80 4.21 3.55 22-23 3.05 1.42 3.00 4.60 4.70 2.96 2.25 23-24 1.05 0.79 1.50 3.30 2.55 2.11 1.56 8、敷设地区的土壤资料土壤名称厚度亚砂土 5.0m指导书一、目的1、进一步理解和消化课堂知识;2、掌握给水管网规划设计和施工图设计的基本步骤和方法,学会使用手册,初步熟悉规范;3、培养解决实际的综合能力,训练基本技能。
取水工程课程设计一、前言本文将针对取水工程课程设计进行详细的探讨和分析。
取水工程是指在河流、湖泊等自然水体中采取一定的工程措施,将水引入到特定的地点,以满足城市生产、生活等方面的需要。
取水工程设计是指根据实际情况和需求,制定出合理的方案和技术措施,确保取水过程中安全、稳定和高效。
二、设计目标在进行取水工程课程设计之前,我们首先需要明确设计目标。
一般来说,取水工程设计应该具备以下几个方面的要求:1.安全可靠:在工程建设过程中,必须考虑各种可能的风险因素,并采取相应的预防措施。
同时,在运行过程中也要时刻关注各种异常情况,并及时进行处理。
2.高效节能:为了提高取水效率并节约能源消耗,在设计过程中应该选用合适的设备和技术,并对其进行优化和改进。
3.环保可持续:作为一项涉及自然资源利用的工程项目,取水工程设计必须考虑环境保护问题,并尽可能减少对环境的影响。
同时,还应该考虑工程的可持续性,确保其长期稳定运行。
三、设计步骤1.确定工程需求:在进行取水工程设计之前,我们需要对实际需求进行分析和评估。
这包括对取水量、取水水质、供水范围等方面进行详细的调查和研究。
2.选定取水点:根据实际情况和需求,确定最合适的取水点位置。
这需要考虑到河流或湖泊的地形、水位变化等因素,并选用合适的技术手段进行勘测和评估。
3.设计引水方案:根据实际情况和需求,制定出合理的引水方案。
这需要考虑到引水管道的长度、直径、材质等因素,并选用合适的泵站和阀门进行控制。
4.设备选型:根据引水方案,选用合适的设备和技术。
这需要考虑到设备性能、能源消耗、维护成本等因素,并对其进行优化和改进。
5.施工管理:在工程建设过程中,需要对施工过程进行全面管理和监督。
这包括对施工进度、质量、安全等方面进行严格的把控。
6.运行维护:在工程建设完成后,需要对其进行定期的运行维护。
这包括对设备、管道、阀门等方面进行检查和维修,并及时处理各种异常情况。
四、设计技术1.引水技术:引水技术是取水工程设计中最为关键的一环。
取水工程课程设计计算说明书
一、已知设计参数和设计要求
1、工程所在地区:忻州
2、河流平、断面
见附图1。
3、河流水位:
最高水位(频率P=1%)73m;最低水位(保证率P=97%)69.5m;常水位71m。
4、河水流量
最大流量630m3/s;最小流量550m3/s。
5、河流流速
最大流速2.40m/s;最小流速1.10m/s。
6、冰冻情况
无冰凌,无冰絮。
7、河流含沙量及漂浮物
最大含沙量0.65kg/m3;最小含沙量0.05kg/m3。
8、河宽
150m。
9、设计水量
8.5万m3/d
10、扬程
17m
11、设计任务
设计一座取水量为8.5m3/d的河床式取水构筑物。
二、河床取水构筑物设计计算
1、河床式取水构筑物
由于主流离岸较远,岸边水深不足,选用河床式取水构筑物,用自流管深入河心取水,
进水间与泵站合建,采用矩形结构。河床式取水构筑物的示意图见附图2。
2、取水头部设计计算
(1)取水头部形式选择
由于河面较宽,含沙量少,河流为通航河流,选择设计一个箱式取水头部,取水头部上
设固定标志,在常水位时通航船只能观察到,以避免船只碰撞。
(2)取水头部进水孔面积计算
河床式取水构筑物的进水流速在有冰絮时为:0.1-0.3m/s,无冰絮时为:0.2-0.6m/s,所
以设计中进水孔流速取0.2m/s。
2
27.82.075.0833.00330.10210mvKKQF
式中,Q——设计流量,m3/s。
K1——堵塞系数,采用0.75。
K2——栅条引起的面积减小系数,
833.01050502sbbK
b——栅条间净距,mm。
s——栅条厚度,mm。
v0——过栅允许流速,m/s。
进水孔设4个,设在两侧,每个进水孔面积:
2
0
067.2427.84mFf
进水孔尺寸采用:21192.112001600mmmmmHB
格栅尺寸为:mmmmHB13001700
进水孔总面积为:268.792.14m
实际进水孔流速为:smv/215.068.775.0833.00330.10
通过格栅的水头损失一半采用0.05m-0.1m,设计采用0.1m。
根据航道要求,取水头部上缘距最枯水位深取1.2m,进水孔下缘距河床底高度取1.0m,
进水箱底部埋入河底下深1.2m。因此,取水头部设置在河流最小水深为3.70m处,此处与
进水间距离为68m。
取水头部的形式和尺寸见附图3和附图4。用隔墙分成两格,以便清洗和检修。头部周
围抛石,防治河床冲刷。
进水孔位置设置要求,侧面进水孔的下缘至少高出河床0.5m,设计取1.0m;上缘在最
枯水位时不小于0.3-0.5m,设计取1.30m。
(3)取水头部位置设置
取水头部设于河床主流神草除,以保证有足够的取水深度,根据取水头设计尺寸,取水
头最小水深不应小于3.3m。为防止头部被水流冲刷,头部基础设在河床以下1.2m,在冲刷
周围抛石加固。
3、自流管设计计算
自流管设置两条
每条自流管设计流量:smQ/516.02360024892503
自流管流速采用0.9m/s,则自流管管径:mvQD854.09.0516.044
采用管径DN800的铸铁管,管内实际流速:smv/906.08.0516.042
考虑到使用自流管后结垢及淤积情况,粗糙系数取0.016,自流管长度为68.0m。
自流管水力半径
mDR20.048.04
流速系数
80.4720.0016.0116161Rnc
水力坡度
00180.020.080.47906.02222Rcvi
自流管的沿程水头损失
milhy122.06800180.0
自流管上设喇叭进水口一个,焊接90°弯头一个,阀门一个,出口一个,区局部阻力
系数分别为:
喇叭管进口:2.01
弯头:96.02
阀门:1.03
出口:0.14
自流管局部损失:
mgvhj189.081.9906.0)0.11.096.02.0()(224321
正常工作时,自流管的总水头损失为:
mhjhyh311.0189.0122.0
自流管采用在河流高水位时单根重力流正向冲洗的方式。
4、进水间设计
进水间用隔墙分成进水室和吸水室,为便于清洗和检修,进水室用一道隔墙分成两部分,
吸水室用三道墙分成四部分。见附图5。
进水间隔墙上设连通管DN600,连通管上设阀门。
(1)吸水室下部进水孔上的格网采用平板格网。
平板格网的面积
2
211
1
50.135.051.075.04.00330.1mKKvQF
式中,Q——设计流量,m3/s
v1——过网流速,一般采用0.3-0.5m/s,不应大于0.5m/s。
K1——网似引起的面积减小系数
51.0)25(5)(22221dbbK
式中,b——网眼尺寸,mm,采用5mm。
d——网丝直径,mm,采用2mm。
K2——格网堵塞面积减小系数,一般为0.5。
——收缩系数,可采用0.64-0.8,取0.75。
每个格网的面积
2
1
1
375.34mFf
进水部分尺寸为B2×H2=1750mm×2500mm格网尺寸选为B×H=1880mm
×2630mm,型号为C13。
通过格网的水头损失一般采用0.10-0.15m,本次设计取0.15m。
(2)进水间平面尺寸见附图5。
(3)进水间高程计算。
进水间平台标高为
mhHHH80.7350.060.02100.7321
安全浪最高
进水室最低动水位标高为
河流最枯水位-冰盖厚度-取水头部进水格栅水头损失-自流管水头损失
69.400.3-0.1-0-50.69
m
吸水室最低水位标高为
进水室最低动水位-吸水室进水孔格网水头损失
m20.692.0-40.69
进水间井底标高
格网净高2.50m,其上缘应淹没在最低水位以下,取0.1m,共下缘应高出井底,
取0.5m,故进水间井底标高为
m10.665.01.050.2-20.69)(
进水间深度为
平台高度+室内与平台高差-井底标高
m00.810.66-30.080.73
一根自流管停止工作时校核:
当一根自流管清洗或检修停止工作时,另一个自流管按最低枯水位仍需要通过全部
流量的70%计,此时,管中的流速为
smDQv/44.18.014.37.0516.024422
自流管沿程水头损失
309.02.080.4744.16822yh
局部水头损失
mhj24.081.9244.1)0.11.096.02.0(2
一根自流管的总水头损失为
mhhhjy549.024.0309.0
,设计中取0.55m。
一根进水管时吸水室最低水位为:
m65.68)2.055.01.0(50.69
此时,吸水室中水深为:
m55.210.66-65.68
可满足水泵吸水要求。
(4)起吊设备计算
格网起吊重量计算
KpFfGP)(
式中,G——平板格网和钢绳重量,共约0.15t。
p——格网前后水位差所产生的压力,去水位差0.2m,则p=0.2t/m2。
F——每个格网的面积,m2
f——格网与导槽间的系数;
K——安全系数。
设计中取安全系数K为1.5,格网与导槽间的系数 f为0.44。
tP877.05.144.094.42.015.0)(
格栅(常水位时)起重量计算
KpFfGP)(
设计中取G约为0.2t,p=0.2t,f=0.44,K=1.5
tP30.05.144.021.21.02.0)(
格网起吊高度为
平台高度-格网下缘高度+格网高度+格网与平台最小距离+格网吊环高
10.280.250.22.6366.60-80.73
m
采用MD1-18型电动葫芦,起重量1t,起吊高度18m。
起吊架高度计算
平板格网高2.63m,格网吊环高0.25m,电动葫芦吊钩至工字梁下缘最小距离为
0.685m,格网至平台以上的距离取0.2m,平台标高为73.80m,起吊架工字梁下缘标高
应为
55.78685.025.063.220.030.78
5、取水泵房设计
取水泵房平面轴线尺寸见平面图,具体设计计算略。