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课件•给排水系统概述•给水工程设计要点•排水工程设计要点目录•给排水设备选型与维护保养•给排水系统运行管理与优化建议•案例分析：成功解决某大型商业综合体给排水问题给排水系统概述01CATALOGUE给排水系统定义与功能定义给排水系统是指用于供给、排放和处理城市或工业区域内用水和废水的工程系统。
功能主要包括供水、排水和处理三个方面，旨在满足人们生活和生产活动中的用水需求，同时保障环境卫生和公共安全。
包括水源、输水管网、水厂、配水管网等部分，用于将符合标准的水资源输送至用户。
给水系统排水系统雨水排放系统包括污水收集管网、污水处理厂、排放管网等部分，用于收集、处理和排放废水。
包括雨水收集管网、排水明渠、排水泵站等部分，用于收集和排放雨水。
030201给排水系统组成部分给排水系统在城市建设中地位基础设施地位01给排水系统是城市基础设施的重要组成部分，直接关系到城市居民的生活质量和城市环境的卫生状况。
城市规划与建设02在城市规划和建设中，给排水系统需要与其他基础设施如道路、桥梁、供电、通讯等协调配合，共同构建完善的城市基础设施体系。
环境保护与可持续发展03给排水系统的建设和运营需要遵循环境保护和可持续发展的原则，确保水资源的合理利用和废水的有效处理，保护生态环境，促进城市可持续发展。
给水工程设计要点02CATALOGUE优先考虑地下水、水库水等优质水源，确保供水安全稳定。
水源选择符合国家饮用水卫生标准，对原水进行必要的处理和消毒。
水质要求建立定期水质监测制度，确保供水水质持续达标。
水质监测水源选择与水质要求给水管道材料及连接方式选择管道材料选用耐腐蚀、耐磨损、低漏水的优质管材，如PE、PPR等。
连接方式根据管道材料和工程要求选择合适的连接方式，如热熔连接、电熔连接等。
管道施工确保管道施工符合规范要求，避免出现漏水、渗水等问题。
设计合理的水泵房，确保水泵安全稳定运行，方便维修和管理。
水泵房根据用水量和水质要求设计合适的水池，确保储水充足且水质不受污染。
一、离心泵的构成和工作原理（1）离心泵的结构及部件离心泵的主要构件有：定子（吸入段、中段、吐出段、导叶等）、转子（轴、叶轮、平衡盘、轴套等）、轴承、轴承密封（填料密封、挡水圈）、出口管等。
（2）离心泵工作原理离心泵主要是依靠离心力作用来输送液体，故称其为离心泵。
离心泵在运转之前必须先在泵内灌满液体，并将叶轮全部浸没。
当泵运转时，原动机带动叶轮高速旋转，叶轮中的叶片带动液体一起旋转，因而产生离心力，在此离心力作用下，叶轮中的液体沿叶片流道被甩向叶轮外缘，经蜗壳送入排出管，液体从叶轮获得能量,使压力能和速度均增加,并依靠此能量将液体输送到工作地点。
而叶轮中间吸入口处却形成了低压，在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。
这样，在叶轮旋转过程中，一面不断吸入液体，一面又不断给吸入液体一定的能量，将液体排出并输送到工作地点。
（3）离心泵的优缺点与其他类型泵相比，离心泵具有以下优点。
①转速高。
离心泵可以直接和电动机相连接。
同样流量和压力的离心泵和往复泵相比较，离心泵重量轻、占地面积小、运转稳定，故设备费用低廉。
②离心泵在运转时，可以利用调节阀的不同开度，很方便的在很宽范围内调节泵的流量，使泵操作简便。
③离心泵流量均匀，运转时的噪音低。
④它可以输送带杂质的液体。
但离心泵也有如下一些缺点：①离心泵无自吸作用，在启动前必须在吸入管及叶轮中充满液体。
②由于无自吸作用，所以少量气体进入吸液管时易使泵产生汽蚀现象。
③一般适用于流量大而扬程不变的流体，不适用于粘性大的流体。
二、离心泵的安装（一）水泵安装位置的选择1、在确保安全的情况下，水泵安装位置尽可能靠近水源和陡坡，以缩短进出水管的长度，减少不必要的弯管和接头，以减少漏气可能和扬程损失。
2、水泵距水池水面的垂直高度，在最枯水位时必须小于水泵的允许最大吸水扬程，且在洪水季节不淹没机组。
3、安装水泵的地基应坚固、干燥，以免水泵在运行中因震动造成下陷和电机受潮。
4 、安装水泵的地点要有足够的工作场地，以便拆卸和检修。
（二）水泵与电动机的安装1、水泵与电动机直接连接时，一定要采用整体式底座，且注意底座平整。
2、采用联轴器直接连接的机组，水泵和电动机轴必须同心，以防因振动而损坏机件。
（三）水泵与进水管，出水管路的安装1、进水管路支撑必须牢固，不能坠在水泵上，各接头应严格密封，不得漏气。
2、弯头不能直接与水泵进口相连接，必须装一段长约为3倍直径的直管，否则将造成水泵进水口水流紊乱，影响水泵效率。
3、带底阀的进水管应垂直安装，如因地形限制必须斜装时，与水面的夹角应大于 45度，且阀门轴销方向应在水平方向，以免底阀不能关闭或关闭不严，影响水泵工作。
4、进水管任何部分，都不应高出水泵进水口的上边缘，以防泵内聚集空气，影响吸水效果。
5、为减小功率消耗，水泵出水管口尽量接近水池水面或浸没于水池水面以下，不可过多的高出水池。
三、离心泵的使用（一）水泵的启动1、水泵启动前应检查各紧固处螺栓有无松动，有无异常响声，润滑部位油量是否充足等，尽早排除可能发生的问题，以免造成损失。
2、水泵启动前先进行试运转，确保泵运转方向正常。
从原动机端看泵，泵为顺时针方向旋转。
3、水泵启动前应先灌水，并关闭泵出口管路上的闸阀和压力表旋塞，接通滑动轴承循环冷却水管路。
灌水前拧开放气螺塞，然后加水，直到从放气孔向外冒水，再转动几下泵轴，如继续冒水，表明水已充满，然后关闭放气螺塞，准备启动。
（二）水泵的运行及停车1、水泵运行时注意事项。
启动水泵后，打开压力表旋塞，真空表旋塞，并逐渐打开泵出水管路上的闸阀，观察压力表指针指到所需位置上。
泵运转中，要注意观察以下几点：①注意检测水泵轴承温度，平均温升应不超过30℃，最高温度不超过75℃；②注意机组声响和振动，当机组振动过大或有杂音，往往是水泵发出故障的信号，必须停机检修排除隐患；③进水口处有无漂浮物，底阀淹没深度是否足够；④各紧固处是否松动，进水管各接头是否严密不漏气。
⑤填料室内正常漏水程度，以每分钟10-20滴为准，否则，应调整填料压盖。
2、水泵的停车。
离心泵停车时，应慢慢关闭出水阀和压力表旋塞，进水口管路上的真空旋塞，然后切断电源，停止电动机，最后关闭滑动轴承循环冷却水。
3、水泵填料正确方法。
填料的尺寸要与填料函和轴的尺寸相协调，对不符合规格的应考虑更换。
切割后的填料不能任意将其变形，安装时，将填料切口以水泵旋转方向依次放进，并将填料压实，且其切口应错开。
安装完毕后，适当拧紧压盖螺栓的螺母，以适度为宜，再进行调试运转，如果泄漏量仍然较大，可再拧紧螺栓，但不能拧得过紧，以免烧轴。
四、离心泵的汽蚀1、汽蚀发生的机理离心泵运转时，流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。
此后，由于叶轮对液体做功，压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。
同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。
瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然剧增（有的可达数百个大气压）。
这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高（有的可达2000~3000Hz），金属表面会因冲击疲劳而剥裂。
若汽泡内夹杂某些活性气体（如氧气等），他们借助汽泡凝结时放出的能量（局部温度可达200~300℃），还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。
2、汽蚀的后果（1）汽蚀使过流部件被剥蚀破坏通常离心泵受汽蚀破坏的部位，先在叶片入口附近，继而延至叶轮出口。
起初是金属表面出现麻点，继而表面呈现槽沟状、蜂窝状、鱼鳞状的裂痕，严重时造成叶片或叶轮前后盖板穿孔，甚至叶轮破裂，造成严重事故。
因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。
（2）汽蚀使泵的性能下降汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。
（3）汽蚀使泵产生噪音和振动汽泡溃灭时，液体互相撞击并撞击壁面，会产生各种频率的噪音。
严重时可以听到泵内有“噼啪”的爆炸声，同时引起机组的振动。
而机组的振动又进一步使更多的汽泡产生和溃灭，如此互相激励，导致强烈的汽蚀共振，致使设备不得不停机，否则会遭到破坏。
3、离心泵产生汽蚀的原因可能有以下几方面（1）被输送的介质温度过高；（2）水池液位过低，有气体被吸入；（3）泵的安装高度过高；（4）流速和吸入管路上的阻力太大；（5）吸入管道、法兰密封不好，有空气进入；（6）流量过大，也就是说出口阀门开的太大。
4、汽蚀的解决方案（1）降低输送介质的温度；（2）降低安装高度；（3）清理进口管路的异物使进口畅通，或者增加管径的大小；（4）重新选泵，或者对泵的某些部件进行改进，比如选用耐汽蚀材料等等；（5）使泵体内灌满液体或者在进口增加一缓冲罐。
五、离心泵的维护和保养离心泵与其他设备一样，经过一段时期运转后，都应进行必要的维护保养。
健全的维护保养制度确保了离心泵的长期平稳运行，杜绝了一切不应发生的事故。
设备的维护保养工作，一般需按时进行，可每隔3个月进行一次，也可在生产操作间歇中安排一次。
离心泵维护保养主要内容如下：①检查泵进口阀前的过滤器，滤网是否破损，如有破损应及时更换，以免焊渣等颗粒物进入泵体，并定时清洗滤网。
②泵壳及叶轮进行解体、清洗重新组装。
调整好叶轮与泵壳间隙。
叶轮有损坏及腐蚀情况的应分析原因并及时做出处理。
③清洗轴封、轴套系统。
更换润滑油，以保持良好的润滑状态。
④更换填料密封的填料，并调节至合适的松紧度；采用机械密封的应更换密封环和密封液。
⑤检查电机。
长期停车开工前应将电机进行干燥处理。
⑥检查现场及控制室的一、二次仪表，其指示是否正确及灵活好用，对失灵的仪表及部件进行维修或更换。
⑦检查泵的进出口阀，阀体是否有磨损以致发生内漏等情况，如有内漏应及时更换阀门。
六、离心泵常见故障分析与处理离心式水泵运转中，可能发生种种故障，现把可能发生故障原因和处理办法分别介绍如下。
（一）水泵启动时不出水1、启动前未注水或未注满水。
应停泵重新将水注满。
2、吸水高度过大p应降低吸水高度，使不超过6米。
3、吸水管漏气或有气泡，应检查吸水管，消灭漏气。
4、水龙头堵塞，应清理水龙头。
5、转数太低，检查动力情况。
（二）启动后，水泵排水量很小1、叶轮进水口被杂物堵塞，叶轮损坏或被堵塞；检查水泵第一段，清理杂物或更换叶轮。
2、水龙头局部被堵塞；检查清理。
3、吸水管路接头不严密；检查接头对口，上紧或换垫。
4、叶轮筋磨损，口环密封圈磨损过大；检查确认后，更换口环密封圈。
5、盘绠箱漏气；更换盘绠箱。
（三）出水口突然掉水1、出水口露出水面；停泵。
2、出水口被堵塞；停泵清理。
（四）电动机电流过大1、启动时排水闸门末关严；启动时注意。
2、平衡环板倾斜太大或零件有卡住现象；检查内部，把不正常部分修好。
3、转动部分调整不正确，向吸水方向串，动过大，使叶轮抵住口环；先将叶轮转子推到进水侧顶点，并应刻线检查。
4、对轮接合不正或皮圈过紧；找正处理。
（五）运转时泵有震动1、水泵和电动机中心未对好；检查调整。
2、水管固定不正确；检查调整。
3、支架轴承间隙大；检查调整。
4、轴弯曲；检修，更换新轴。
5、叶轮或平衡盘歪斜；检修。
6、脚螺丝松弛，基础不紧固；拧紧脚螺栓。
（六）轴承发热1、油不干净或油量不足；清洗轴承，换油或加油。
2、油圈不转或不灵活；检查处理。
3、轴瓦间隙太小；适当调整(加垫或刮瓦)。
（七）盘根发热盘根装太紧或未浸透油；重新调整或更换。
（八）平衡盘发热阀水管内太脏或管上阀门未开启；清理或打开阀门。
（九）水泵外壳发热闸门关闭或无水情况下，水泵工作时间过长；停泵冷却，再开动时注意检查。
