《泵与泵站》课程设计—取水泵站的设计

《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/d,水厂反应沉淀池前的配水井标高为，水源最低水位标高为，年常水位标高为，最高水位标高为，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；最高水位标高为；年常水位标高为3．水厂反应沉淀池前的配水井的水位标高为，取水泵站吸水管长50m，压水管长40m 4. 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吸水井中抽水，吸水井采用自流管从取水头3Life is full of ups and downs. 1部取水，取水头部采用箱式。

6. 地区气候资料可根据设计需要当地气象部门提供。

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℃。

最热月平均℃，最冷月平均℃。

无霜期年平均264天，年平均降水量毫米，年平均降雨日132天左右，全年日照小时，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。

但于大气环流、地形、季节变换，气候各要素年际、年内变化较大，因而倒春寒、大暴雨、强风、伏秋连旱等灾害性天气时有发生最好加一设备表四、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Life is full of ups and downs. 23、《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》刘慧等编计算书一、设计流量的确定和设计扬程估算⑴．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α＝，则：38100近期设计流量为 Q＝×24＝/h＝ m3/s⑵．自流管设计设计流量 Q1＝/s4Q1取经济流速 V＝ m/s，计算得 D＝V=4=444 mm查设计手册，采用两条DN500×10钢管作为自流管，流速 V＝ m/s，1000i＝当一条自流管检修时，另一条自流管应通过75％设计流量，即：Q2＝75％×Q＝75％× =/s，查得：V= m/s,1000i= 50从取水头部到吸水间水头损失h沿程= il=1000= m⑶．水泵设计流量及扬程水泵所需静扬程Hst通过取水部分的计算已知在最不利情况下，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为，则吸水间中最高水位标高为/10=。

“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。

一、设计说明书<一>工程概述(一) 工程概括市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划设计日产水能力为9.5万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房。

(二) 设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到95000m3/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38.00m，枯水位标高为24.60m。

净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。

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，所以用远期的容量及扬程计算。

总述本次设计是取水泵站（一级泵站）的设计。

包括了取水头部和取水泵站两部分，根据设计资料，设计取水头部的尺寸为10000X4000 （如图所示），自流管管径定为DN900,管材为钢管。

在本次设计中，给水泵站采用圆形钢筋混凝土结构，泵房设计直径为15m,泵房上设操作平台，建筑总高为24.00m。

自流管采用DN920X10,吸水管DN720X10,压水管DN520 ×10,输水管DN920X10。

筒体为钢筋混凝土结构，管材为钢材，所有管路配件均为钢制零件。

水泵机组采用20Sh—13型水泵，JS—137—6型异步电动机，近期二用一备，远期三用一备。

起重机选用DL型电动单梁桥式，起重机设备选用电动机型ZDR12-4,排水设备选用WQ20-15型潜水泵，通风设备选用T30-7型轴流风机两台。

机组及管路布置如图所示。

一、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=L05,贝卜近期：Q=1.05×80000∕24 = 3500m3∕h = 0.972m3∕s远期：Q' = 1.05χl20000∕24 = 5250ι∏3∕h = 1.458m3∕s二、取水头部的设计和计算格栅面积公式FO=Q/ (V0×Ki×K2) (m2)式中：Q —设计流量(m3∕s);kɪ—堵塞系数，采用0.75；k2-栅条引起的面积减小系数为k2=b∕ (b+s)其中：b 一栅条净间距(mm),取50mm；S —栅条厚度(mm),取IOmm；Vo —过栅允许流速(m∕s),取0.5m∕s°则：k2= 50∕ (50+10) =5/6F =1.46/ (0.5X0.75X5/6) m2=4.67m2取水头部两面进水，采用4个栅格，单个栅格的面积为Fo∕4 = 4.67∕4 = 1.17m2 查《给水排水设计手册》第3册表4-23,选用栅格尺寸为：BXH = 1500mm × IlOOmm… 进水口尺寸：BlXHI=I400X1400,有效面积为1.18m2,标准图号为S321-1,型号为D确定管径设计时我们以远期考虑，采用两条钢管作为自流管。

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。

《水泵及水泵站》课程设计||它还应用于设计工作，以巩固和提高所学知识，并提高我们独立工作的能力，以有条不紊和创造性地处理设计数据。

二。

设计任务1，设计主题:取水泵站A水厂最大耗水量为38100m/d，水厂反应沉淀池前配水井标高为24.00m，最低水位标高为10.50m，年正常水位标高为12.50m，最高水位标高为14.85m，取水泵站吸水管长度为50m。

压力管道长40米，泵站建在黄石沈家营。

取水泵站试验设计的第三部分是基于1的基本设计数据。

最近设计的水量为38100m3/d2..水源最低水位标高为10.50米；最高水位标高为14.85米；；年正常水位标高为12.50 m3。

水厂反应沉淀池前配水井水位标高为24.00米，取水泵站吸水管长度为50米，压力管长度为40米4。

水厂由双电源供电。

5。

原水厂水质符合饮用水规定。

河边没有结冰现象。

根据河岸的地质地形，决定使用一个固定的泵房从吸水井抽水。

吸水井采用重力管从水头3生活充满起伏，1取水，取水水头采用箱式6。

区域气候数据可由当地气象部门根据设计要求提供黄石地质条件好，土壤耐久性一般较高。

除了一些10t/m2以下的软土层外，15-XXXX年平均气温一般为17℃最热的月份(7月)平均气温为29.2℃，冷月(1月)平均气温为3.9℃无霜期年平均264天，年平均降雨量1382.6毫米，年平均降雨量132天左右，年日照1666.4-2280.9小时，占全年月、日辐射时数的31-63 ℅。

香港有很多东南风，年平均风速为每秒2.17米。

全国气候温和湿润，冬冷季短，水热条件优越，有利于农作物生长。

然而，由于大气环流、地形和季节变化，气候因素每年变化很大。

因此，最好增加一个设备表4，主要参考书:《给水排水设计手册》1年第1卷、第2卷，教材9年人生跌宕起伏。

23，李亚峰等编著。

4、水泵及泵站的设计计算，刘辉等编。

《泵与泵站》课程设计计算表1。

设计流量的确定和设计水头的估算⑴。

取水泵站课程设计6一、教学目标本课程旨在让学生了解取水泵站的相关知识，掌握泵站的工作原理和维护方法，培养学生对水泵站技术的兴趣和热情。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解取水泵站的基本概念、结构和功能。

（2）掌握水泵的工作原理、性能参数和选型方法。

（3）熟悉泵站的运行管理和维护保养。

2.技能目标：（1）能够运用所学知识对泵站进行初步的设计和计算。

（2）具备泵站运行操作和故障排除的能力。

（3）掌握泵站自动化控制技术及其应用。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对水泵站技术的兴趣，提高学生的人文素养。

（2）培养学生团队合作、创新精神和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.取水泵站概述：介绍取水泵站的概念、分类和应用领域。

2.泵站结构与功能：讲解泵站的主要组成部分及其功能。

3.水泵的工作原理与性能：深入学习水泵的工作原理、性能参数和选型方法。

4.泵站运行与管理：探讨泵站的运行管理、维护保养及故障处理。

5.泵站自动化控制：介绍泵站自动化控制技术及其应用。

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进行教学：1.讲授法：通过讲解泵站的基本概念、原理和操作方法，使学生掌握相关知识。

2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解泵站的运行管理和维护保养。

3.实验法：学生进行泵站实验，培养学生的动手操作能力。

4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思考能力和团队协作能力。

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、实用的泵站技术教材作为主要教学资源。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：配置完善的泵站实验设备，确保学生能够进行实地操作。

5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。

《水泵及水泵站》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解水泵的基本工作原理，掌握水泵的分类及性能特点。

2. 学生能够掌握水泵站的组成、布置原则及运行管理要求。

3. 学生能够了解水泵在农业、工业和城市给排水等领域中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用水泵的基本知识，分析水泵的选型及配置。

2. 学生能够运用水泵站的布置原则，设计简单的水泵站工程。

3. 学生能够运用水泵运行管理知识，进行水泵设备的日常维护和故障排除。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对水泵及水泵站工程建设的兴趣，激发学生投身水利事业的热情。

2. 培养学生关注水泵在农业生产、工业发展和城市给排水等方面的重要作用，增强社会责任感。

3. 培养学生团队合作意识，提高沟通与协作能力。

本课程针对高年级学生，结合水泵及水泵站相关知识，注重理论与实践相结合。

通过本课程的学习，使学生不仅掌握水泵及水泵站的基本知识，还能运用所学知识解决实际问题，培养学生在水泵工程领域的专业素养和实际操作能力。

同时，注重培养学生的情感态度和价值观，使学生成为具有责任感、创新精神和实践能力的水利人才。

二、教学内容1. 水泵的基本工作原理及分类- 水泵的原理及性能参数- 水泵的分类及特点- 教材章节：第二章 水泵及水泵站概述2. 水泵的性能曲线与选型- 水泵的性能曲线- 水泵的选型原则及方法- 教材章节：第三章 水泵的性能与选型3. 水泵站的组成与布置原则- 水泵站的组成及功能- 水泵站的布置原则- 教材章节：第四章 水泵站的设计与布置4. 水泵站的运行管理- 水泵站运行管理的任务与要求- 水泵设备维护与故障排除- 教材章节：第五章 水泵站的运行与管理5. 水泵站工程实例分析- 农业灌溉水泵站工程实例- 城市给排水水泵站工程实例- 教材章节：第六章 水泵站工程实例本教学内容按照课程目标，系统组织水泵及水泵站相关知识点，确保教学内容的科学性和系统性。

教学进度安排合理，结合教材章节，使学生能够循序渐进地掌握水泵及水泵站相关知识，为实际应用打下坚实基础。

取水泵站课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解取水泵站的基本概念、组成及工作原理；2. 掌握取水泵站的分类、选型及布置原则；3. 了解取水泵站在给排水系统中的作用及其重要性。

技能目标：1. 培养学生运用所学的取水泵站知识，分析实际给排水工程案例的能力；2. 提高学生针对取水泵站进行合理选型、布置及运行维护的能力；3. 培养学生运用现代技术手段，对取水泵站进行优化设计和运行管理的技能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对给排水工程及取水泵站建设的兴趣，激发学生的学习热情；2. 增强学生的环保意识，认识到取水泵站在水资源利用与保护中的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力。

课程性质分析：本课程为工程专业课程，旨在帮助学生掌握取水泵站的相关知识，提高实际工程应用能力。

学生特点分析：学生具备一定的给排水基础知识，具有较强的学习能力和实践欲望，对实际工程案例有较高的兴趣。

教学要求：1. 结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 运用现代教学手段，如多媒体、网络资源等，丰富课堂教学内容；3. 注重培养学生的创新能力，激发学生主动探索泵站优化设计的热情。

二、教学内容1. 取水泵站基本概念：泵站定义、分类及功能；2. 取水泵站主要组成部分：水泵、管道、阀门、控制系统等；3. 取水泵站工作原理：水泵的工作原理、泵站的运行流程；4. 取水泵站选型与布置原则：泵型选择、泵站布置及配套设施；5. 取水泵站在给排水系统中的应用：水源取水、水厂供水、排水等；6. 取水泵站运行与维护：运行管理、维护保养、故障排除；7. 取水泵站优化设计与运行管理：现代技术手段在泵站设计与运行中的应用；8. 实践教学：结合实际工程案例，进行泵站选型、布置及运行管理的实践操作。

教学内容安排与进度：第一周：泵站基本概念、分类及功能；第二周：泵站主要组成部分及工作原理；第三周：泵站选型与布置原则；第四周：取水泵站在给排水系统中的应用；第五周：泵站运行与维护；第六周：泵站优化设计与运行管理；第七周：实践教学。