小型农田水利工程泵站设计ppt
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农田水利工程中小型泵站设计摘要:在现代化农业发展的过程中,农田水利工程是重要物质资源配置,在提升农业生产与发展水平、确保产量与进度方面发挥着非常关键的作用。
农田水利工程包括取水工程、输水配水工程以及排水工程,农田水利工程的结构设计与分布配置都需要基于整体进行综合考量,合理利用地形高低差、地势地质差异来进行方案决策与设计。
鉴于此,本文就农田水利工程中小型泵站设计展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:农田水利工程;中小型泵站设计;优化措施1.农田水利工程中小型泵站的设计要点分析农田水利工程的中小型泵站设计首先需要开展选型工作,根据具体的扬程的差异选择不同的泵型,一般来说,都是根据流量大小确认其水泵的数量,水泵的型号通常取决于具体的应用,一般轴流泵选用立式泵、湿式泵室,混流泵大多采用卧式泵、干式泵室,离心泵选用干式泵室。
泵室的选型应尽量减少工程投资,提高泵站建设运行维护成本。
干式泵房投资小于湿式泵房,因此一般优先考虑干式泵房。
但湿式泵房的潜水轴流泵检修特别方便,而且基层运行管理单位往往有能力自己检修,因此应通过综合考虑来确定合适的泵房型式。
在泵站设计的型号选用时,一般根据扬程的具体数值来决定,通常情况下,在扬程〈10m时,以轴流泵为主要方案,扬程>15m时,选用离心泵,在这范围内,还包括混流泵以适应扬程的不同变化,具体数量根据其流量大小而定[1]。
泵型的样本所对应的机电设备与流量扬程的数据互相对应,既能够保证灌面,又能够提升泵机的使用性能。
对于水泵的使用性能来说,要根据扬程对水泵的影响,选择适配性较高的泵型,以提高水泵工作效率。
泵室的设计要点除了根据所需要确定的泵型来选择泵室的属性,还要在挖埋深度上做足功夫。
泵室分为干湿两类泵室,中小泵站的设计中,两个泵室的区别首先体现在深度中,干式泵室埋深≤4m,湿式泵室≤7m。
通過对比水泵和机电设备的类型来决定泵室的属性,对于不同泵室来说,设计上也存一定差异[2]。
农田水利小型泵站设计设计参数:灌溉面积500亩,地区灌溉系数m=0.8万亩/米3/秒,出水池水位26.50米,建站处干渠正常水位23.00米,最高水位24.50米。
一、推求设计流量Q和设计扬程H:设计流量Q0.063m3/s;设计扬程H 1.2H实 1.2(▽上−▽下正) 1.2(26.5−23.0)=1.2×3.5=4.2m二、根据Q=0.063m3/s和H=4.2m,利用《水泵规格性能表》选择水泵。
方案1:200HW-4S,H=4.2米,Q=0.071m3/s,N=5.5kw;方案2:200HW-5S H=4.2米,Q=0.078m3/s,N=7.5kw;考虑到变压器台区离泵站较远,配电电机功效不能完全发挥,故选7.5kw电机,选用“方案2”。
三、布置管线、选择管道和配件:管线布置见图,进水管长4.5m,出水管长9.5m,用钢管,d进=200mm,d出=200mm;进水段d=200mm的有底阀滤网、d=200mm的45°铸铁弯头各一个,出水段配D g=200mm的拍门一个,d200mm的90°铸铁弯头一个,d200mm的45°铸铁弯头两个。
四、计算水泵安装高:1.计算吸水扬程损失h吸损:用Q=0.078 m3/s和d=0.2m查《钢压力管每米长沿程水头损失△沿值表》得△沿吸 4.62cm/m·管,则h吸沿损=△沿吸·L吸 4.62×4.5=20.79cm m。
求局部阻力系数:有底阀滤网,根据d1=200mm,查《局组系数ξ表》得ξ底阀=5.2;d=200mm的90°铸铁弯头,根据d=200mm和θ=90°,查《铸铁弯头R值表》得R=300mm,则0.333,查《局组系数ξ表》得ξ´=0.175,故ξ90°弯ξ´0.175×0.175;Σξ吸ξ底阀+ξ90°弯 5.2+0.175=5.375,用Q0.078m3/s和d=200mm,查《压力管单位局部水头损失△局值表》得△局31.56cm/每ξ´则h吸局损=△局Σξ吸=31.56×5.375=169.6cm≈1.70m,故h吸损= h吸沿损+h吸局损=0.21+1.70=1.91 m;2.计算水泵进口处流速水头V进==2.48m/s,则0.31m3.根据建站处高程25.00m,查《》得=10.3m;4.计算水泵安装高度:从水泵规格性能表上查得,Hs ≈10− [HPSH]C=10−4.0=6mH安=Hs−(10−)−−h吸损=6−(10−10.3)−0.31−1.91=4.08m;5.计算水泵安装高:▽安=▽下+H安=▽低+H安=22.5+4.08=26.58m H max=25.00m;满足要求。
小型泵站设计小型泵站设计第1章小型泵站设计概论1.1小型泵站的特点1.1.1泵站定义泵站是以抽水为目的,由一整套机电设备和为其配套的土建工程设施所组成的水工建筑物。
机电设备是由作为核心设备的水泵及其配套的动力机、传动装置、管道系统、电气控制设备和相关的辅助设备所构成。
配套土建工程包括泵房及上部结构,进、出水建筑物及其配套的控制涵、闸等。
从广义上说,由泵站及其相连的引水灌排系统和附属的管理设施则一起构成泵站系统。
1.1.2泵站分类在我国的农业生产中,排灌泵站(习惯上把这一技术措施称之为机电排灌)己成为农业稳产高产、旱涝保收的重要保证。
同时,随着国民经济的迅速发展,泵站已从单一的农用排灌发展到工业、交通、电力、船舶、城市供排水及防洪等国民经济的许多重要部门。
从总的方面分类,根据泵站的用途、规模、泵型或动力类型的不同,泵站有其不同的名称。
按其用途可分为灌溉泵站、排涝泵站、排灌结合泵站及补水(补库)泵站四种;按泵站规模又可分为大、中、小型泵站;按泵站的提水高度又可分为高扬程泵站、中等扬程泵站及低(超低)扬程泵站;按水泵的配套动力类型可分为电力泵站、机力泵站和机电混装泵站;按其所用的水泵类型又可分为轴流泵站、混流泵站、离心泵站、圬工泵站及潜水泵站等几种。
本设计所涉及的泵站范围主要是流量在10m3/s以下、泵的口径不超过500mm的泵型及单级扬程不超过50m的泵站。
1.1.3不同类型地区泵站的特点根据不同类型地区的特点,其所建泵站无论是泵型还是泵站的型式都体现出不同的特点。
(1)低洼圩区;主要分布于江苏省里下河和太湖河网地区、浙江省杭嘉湖地区、广东省珠江三角洲等地区。
这些地区地势平坦而低洼。
当暴雨时,内涝普积,外水压境,外水位常接近或高出地面无法自排。
在天旱时,外水位往往低于地面不能引灌。
因此,在低洼圩区必须积极发展机电排灌。
在这类地区,机电排灌的特点是排涝模数大于灌溉模数。
建站中,多以低扬程排涝站为主,排灌降结合,有的也建有单灌站。
教学内容及重点▪一、泵站工程规划任务和原则▪二、站址选择和枢纽的总体布置▪三、泵站设计流量和设计扬程的确定。
▪一、泵站的分类及建筑物组成▪1、分类:灌溉泵站泵站排水泵站排灌泵站▪一、泵站的分类及建筑物组成▪2、建筑物组成:一般有取水建筑物、引水建筑物,进水建筑物,泵房,出水建筑物、泄水建筑物,还有变电站、交通建筑物和其他水工建筑物等。
▪二、规划任务和原则▪(一)规划任务▪泵站工程规划的主要任务是:▪排灌区的划分;▪站址选择;▪排灌标准;▪枢纽布置;▪二、规划任务和原则▪(一)规划任务▪泵站工程规划的主要任务是:设计流量和设计扬程计算;装机容量的确定;计算经济指标,评价工程效果;拟定工程运行管理方案等。
▪(二)规划原则▪因地制宜规划:正确地处理自排和抽排、近期与远期、局部与整体的关系。
▪结合农业水利的区划;▪具有良好的经济效益。
▪一、灌区的分区▪1、一站一级提水、一区灌溉▪一座泵站、一条干渠。
▪适用于面积较小、地面高差不大的灌区。
▪一、灌区的分区▪2 、多站一级提水、分区灌溉▪每个小灌区由单独的泵站和渠系供水。
▪适用于灌区由于地形或沟河分割。
▪一、灌区的分区▪3 、多站分级提水、分区灌溉▪全区分为若干高程不同的灌区分级提水,每级灌区由一条干渠控制。
▪适用于面积较大、地形变化较大的高扬程灌区。
▪ 4 、一站分级提水、分区灌溉▪在一座泵站内,安装扬程不同的水泵,由高低出水池和相应渠道供水。
▪一、灌区的分区▪4 、一站分级提水、分区灌溉▪在一座泵站内,安装扬程不同的水泵,由高低出水池和相应渠道供水。
一站一级提水、一区灌溉多站一级提水、分区灌溉一站分级提水、分区灌溉多站分级提水、分区灌溉▪二、站址选择和建筑物总体布置▪(一)站址选择▪(l)地形:要求平坦、开阔,以利于泵站建筑物的总体布置和施工,且工程量较小。
▪(2)地质:地质条件好。
▪(3)水源:要求水源的水质、水量、水温能满足用水要求。
▪(4)取水口位置:应按保证引水,有利于防洪。
农田水利工程中小型泵站设计摘要:农田配套水利工程是影响农业产量的主要因素之一,在整个农田水利工程中,渠首建筑物是非常重要的布置环节,而泵站又是渠首建筑物中最重要的设备,对泵站设计进行改进,对于农业提效增产具有十分明显的作用。
关键词:小型农田水利工程;问题;对策一、中小型泵站设计常见的问题与解决方法1.1水腐蚀如果地下水含盐量较大,会对混凝土结构造成一定的腐蚀,水泵运行时间超过3年以上,部分钢筋混凝土结构会发生腐蚀脱落的情况,如果没有对进水管路进行防护会加重腐蚀,从而污染内部水源。
因此在进行中小型泵站设计时,必须将水腐蚀对混凝土以及钢结构造成的损坏考虑其中。
应对策略有:在混凝土中添加阻锈剂、使用抗硫酸盐水泥等。
由于抗硫酸盐水泥价格较高,可将添加阻锈剂的方式作为防腐蚀的主要方式。
1.2泥沙磨损灌溉水大多数都是来自于河流,泥沙含量较高,多年的运行容易对水泵的轴承造成较为严重的磨损从而让水泵出现抖动,长此以往会造成水泵的损坏。
因此,在进行设计时可通过增加清水润滑系统和设置水箱的方式减少泥沙对水泵轴承的磨损。
1.3高程安全余量泵站建成后一些泵站可能会出现无法取水的情况,经过检查后发现,水泵在设计高程时没有对安全余量进行合理设置。
水泵产品质量存在差异,在实际的计算过程中,设计人员只通过水泵的样本对其进行计算,存在虚标情况。
因此在进行水泵高程安装时适当增加安全余量,保证泵站的安全运行,从而提高灌溉保证率。
二、中小型泵站设计要点分析2.1设计原则中小型泵站在设计时,设计流量小于10m3/s,装机功率小于1MW,在农田水利工程中,流量参数决定了泵站的建设规模。
如图1所示。
在农田水利工程中,需要根据扬程确定水泵的类型,根据流量大小确定水泵的具体数量,根据确定的流量大小和扬程对水泵厂家的样本进行检查,最终确定其设计类型。
在具体的应用过程中,轴流泵、混流泵和离心泵所选择的泵室存在一定的差别,轴流泵一般选择湿式泵室,混流式和离心泵选择干式泵室。
农田水利工程中小型泵站设计摘要: 农田保护工程是现代农业发展的重要手段,是提高农业生产和发展水平,保障农业生产和进步的基础。
农田水源保护项目包括取水项目、供水和分配项目以及灌排水项目。
农业用地节水项目的结构规划和配置,必须从整体上综合考虑,方案的决策和设计必须合理的利用地形和地质的差异。
本文在农田水利项目中小泵站规划的基础上,探讨了农业生产与发展的类型,分析了泵站的技术改造与设计,并确定了相应的方案。
关键词:农田水利工程;中小型泵站设计;现状问题1农田水利工程中小型泵站的设计原则泵站的设计是由水源的分布和水量决定的,在设计淮北平原农业用地水源管理活动的现实工作中,泵站的大小通常由流量、扬程等参数决定。
小型泵站常用的水泵有湿泵和干泵,而轴流泵、混流泵和离心泵本质上都是干泵。
修建中小型泵站等水工建筑物,一是可以优化农业生产布局,二是能够适应农田灌溉结构,借助灌排水通道改变灌溉流向,使其更加科学合理。
在泵站设计过程中,水源验证是泵站建设的一个首要因素,其基本要求是假设在采取了适当的预防措施后,确定其在不同的灌排压力状态下,是否能够满足实际生产需求,同时确定泵站的防洪措施与实际情况是否一致,以及对泵站建设可能发生的后续事故是否采取了适当的措施。
水源的分布、流向和水量决定了农业生产系统的具体方式,因此泵站的规划应在水源的分布、水质的条件等基础上进行。
通常在丘陵和低洼地及圩区更广泛地使用泵站,在当地水资源缺乏的地区提供灌溉和供水,可以有效地提高灌溉保证率,保障农业生产;在低洼易涝区提供排水服务,能够有效提高农田排涝标准,降低减产风险。
泵站选址的地表水现状条件,也是决定泵站运行水平的一个标准,地表水资源不仅能够预防旱涝灾害,也能起到一定的救援作用,消除农业用电、缺水等有矛盾的问题,因此,水源地的储水能力以及水质条件对于泵站的设计也至关重要。
同时,泵站内的机电设备运行状态也需要增加检查和维修的内容,在机电设备的选型中全面了解产品设备的质量、特性、数量、运行要求以及审查的运行状态,后续设计中需对应解决可能因设备故障和使用限制而产生的运行问题。