泵站设计计算书O

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泵站设计计算书1一、设计计算1.设计流量Q为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸,节约基建投资,在这种情况下,我们要求一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。

因此,泵站的设计流量应为:式中 Q r ——一级泵站中水泵所供给的流量(m3/h);Q d ——供水物件最高日用水量(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 高电费时设计流量为低电费时设计流量为(2)设计扬程H ST(1)Q 最大(高流量供水)时如下:1)泵所需静杨程ST H泵所需静杨程ST H 为:洪水位时:ST H =63.05-44.89=18.16m枯水位时:ST H =63.05-38.14=24.91m 。

2)输水干管中的水头损失h ∑设采用两条DN700钢管并联作为原水输水干管,当条输水干管检修时,另一条输水管应通过75%的设计流量(按低电费时段考虑)即:Q=0.75 ⨯25203/m h =1908.93/m h =0.707 3/m s ,查水利计算表得管内流速v=1.38m/s ,TQ Q d r α=s m h m Q /337.0/121214%404040005.133==⨯⨯=s m h m Q /707.0/2.254510%604040005.133==⨯⨯=∑=1.1⨯0.00317⨯2000=7.12(式中1.1系包括局部损失而加大i=0.00323,所以h的系数)。

h3)泵站内管路中的水头损失p粗估计为2m,则泵设计杨程为:H=24.91+7.12+2+2=36.03m.枯水位时:maxH=18.16+7.12+2+2=29.28m。

洪水位时:min(2)、Q最小(低流量供水)时如下:H取高流量的:1)泵所需静杨程STH=63.05-44.89=18.16m洪水位时:STH=63.05-38.14=24.91m。

枯水位时:ST∑2)输水干管中的水头损失h设采用两条DN700钢管并联作为原水输水干管,当条输水干管检修时,另一条输水管应通过75%的设计流量(按低电费时段考虑)所以∑=1.1⨯0.000814⨯2000=1.77m。

hh3)泵站内管路中的水头损失p粗估计为2m,则泵设计杨程为:H=24.91+1.77+2+2=30.68m.枯水位时:maxH=18.16+1.77+2+2=23.93m。

洪水位时:min2.初选泵和电机管道特性曲线的绘制管道特性曲线的方程为+∑h=H ST+SQ2H=HST——最高时水泵的净扬程,m;式中 HSTh———水头损失总数,m;S——沿程摩阻与局部阻力之和的系数;Q——最高时水泵流量,m3/s(1)、管道特性曲线的绘制高流量供水:H ST=24.91m ,把Q=0.707m3/s,H=36.03m,代入上式得:S=22.25,所以管路特性曲线即为:H= H ST+22.39Q2=24.91+22.25Q2低流量供水:H ST=24.91m ,把Q=0.337m3/s,H=29.81m,代入上式得:S=50.90,所以管路特性曲线即为:H= H ST+50.90Q2=24.07+50.90Q2初选泵:低流量供水:高电费时一台14sh-13A型泵,低电费时一台24SH-19,一台24SH-19备用3.机组基础尺寸的确定机组基础的作用是支撑和固定机组,便其运行不致发生剧烈震动,更不允许产生基础沉陷。

因此对基础的要求如下:坚实牢固,除能承受机组的静荷载外,还能承受机械振动荷载。

要浇在较坚实的地基上,不宜浇在松软的地基或新填土上,以免发生基础下沉或不均匀沉陷。

泵机组布置原则:在不妨碍操作和维修的需要下,尽量减少泵房建筑面积的大小,以节约成本。

结合以上要点及所选泵的类型,本次设计选用混凝土块式基础。

由于所选泵均不带底座,所以基础尺寸的确定如下:基础长:L=L+B1+B2基础宽:B=水泵地脚螺钉间距(宽方向)+(400~500)基础高:H=(2.5~4)×(Wp +Wm)/(Lβγ)14sh-13A 型泵:L=L+B 1+B 2=3066㎜ 取3070mm B=B 2+400=1210mm 取1250mm 24SH-19型泵L=L+B 1+B 2=3889㎜ 取3900mm B=B 2+400=1640mm 取1700mm查泵与电机样本,计算14sh-13A 型泵机组基础平面尺寸为3070mm ×1250mm ,机组总重量W=M p W W +=9.807×(1105+1200)=22605.14N计算14sh-13A 型泵机组基础平面尺寸为3900mm ×1700mm ,机组总重 量W=M p W W +=9.807×(2400+2400)=47073.60N基础深度H 可按下式计算:H=γ⨯⨯⨯B L W0.3式中 L ——基础长度,L1=3.07m ;L2=3.90m B ——基础宽度,B1=1.25m ;B2=1.70mγ——基础所用材料的容重,对于混凝土基础,γ=235203m N故 H1=2352025.107.314.226050.3⨯⨯⨯=0.751mH2=2352070.190.360.470730.3⨯⨯⨯=0.906m取0.9m基础实际深度连同泵房底板在内,应为3m4.吸水管路与压水管路计算每台泵有单独的吸水管与压水管(1)吸水管已知 低流量Q1=1212h m 3采用DN600×10钢管,则v=1.15s m ,i=2.73‰。

高流量Q1=2545.2hm3采用DN800×10钢管,则v=1.404sm,i=2.85‰。

(2)压水管低流量采用DN450×10钢管,则v=2.043sm,i=12.35‰高流量采用DN600×10钢管,则v=2.42sm,i=11.9‰5.机组与管道的布置每台泵有单独的吸水管,压水管引出泵房后两两连接起来.泵出水管上设有VED971 X-1.0型对夹式电动蝶阀,吸水管上设VED941 X -0.6,0.4型对夹式电动蝶阀和VED971 X -1.0型对夹式电动蝶阀.为了减少泵房建筑面积,闸阀切换井设在泵房外面,两条DN700的输水干管用对夹式蜗杆传动蝶阀(VED371X-1.0)连接起来.每条输水管上各设切换用的蝶阀一个蝶阀(VED371X-1.0)。

\吸水管路的设计(1)高流量供水: Q1=2545.2m3/h=0.707 m3/s,24SH-19泵采用DN820×10钢管,则v=1.404m/s,i=0.00285。

低流量供水:Q2=1212m3/h=0.337m3/s, 14SH-13A采用DN620×10钢管,v=1.15m/s,i=0.00273.(4)吸水管路的管件布置①电动蝶阀:高流量采用VED941 X -0.6,0.4型对夹式电动蝶阀,其规格为:DN=800㎜,L=190㎜,δ=0.15低流量采用VED971 X -1.0型对夹式电动蝶阀,其规格为:DN=600㎜,L=154㎜,δ=0.15②偏心渐缩管为了防止吸水管积有空气,所以采用偏心渐缩管,查表得:高流量DN800 600,L=706㎜,δ=0.20,低流量DN600 350,L=706mm,δ=0.15压水管路的设计(1)低流量供水:Q1=1212 m3/h=0.337 m3/s,采用DN470×10钢管,V1=2.043,i=12.35‰高流量供水:Q2=2545.2m3/h=0.707m3/s,采用DN620×10钢管,V2=2.42,i=11.9‰Q2=2545.2 DN720×10钢管,V2=1.834,i=5.742‰①伸缩接头低流量采用B15 450G GB12465-90伸缩接头,高流量采用B15 600G GB12465-90伸缩接头,其规格为:DN450, L=210mm, δ=0.21; DN600,L=255㎜,δ=0.21②电动蝶阀采用VED971 X-1.0型对夹式电动蝶阀,其规格为:DN=450,L=114mm, δ=0.15;DN=600, L=154mm, δ=0.15;手动蝶阀采用VED371 X-1.0型蜗杆传动蝶阀,其规格为:DN700,L=165mm, δ=0.15③同心渐扩管压水管路上的渐扩管规格如下:低流量: DN 350 450,L=520mmδ=0.13 DN450 700 L=720mmδ=0.29;高流量:DN 500 600, L=510㎜,δ=0.11, DN 600 700 L=620㎜,δ=0.10。

④正三通管其规格为:DN 700 , L = 1200 h2=600, δ=1.50斜三通管其规格为:DN 700,δ=0.50⑤45°弯头其规格为: DN 600 ,δ=0.51。

⑥90°弯头其规格为:DN 450, δ=1.01;DN 600,δ=1.01。

平面图与剖面图(见附图):6.吸水管路和压水管路水头损失的计算取一条最不利线路,吸水口到输水干管上(1)吸水管路中水头损失∑sh∑hs =∑hfs+∑hs1∑hfs =1l×si=(1.200+0.389)×2.85‰=0.00453m∑hs1=(δ1+δ2)gv222 + δ3gv211式中δ1———吸水管进口局部阻力系数,δ1=0.75δ2———DN600×10钢管闸阀局部阻力系数,按开启度da=81考虑,δ2=0.15δ3———偏心渐缩管DN600×450 ,δ3=0.20则∑hs1=(0.75+0.15)×807.9241.12⨯+0.20×807.9250.22⨯=0.155m所以吸水管路总水头损失为:∑hs =∑hfs+∑hs1=0.00453+0.155=0.16m(2)压水管路水头损失∑d h∑h d =∑fd h +∑h ld∑fdh=(65432l l l l l ++++)271d d i l i ⋅+=(3.195+0.680+2.156+4.551)×1000742.5)963.0273.1273.1(10009.11⨯+++ =0.15mg v g v g v h d 2)(2)2(2251312112410987652341ζζζζζζζζζζ+++++⨯++++=∑式中 4ζ——DN500×600渐放管,4ζ=0.11;5ζ——DN600电动蝶阀DN450刚制45°弯头,5ζ=0.15; 6ζ——DN600伸缩接头 ,6ζ=0.21; 7ζ——DN600电动蝶阀,7ζ=0.15 8ζ——DN600钢制90°弯头,8ζ=1.01 9ζ——刚制45°弯头,9ζ=0.51 10ζ——DN600×700渐放管, 10ζ=0.1 11ζ——DN700钢制斜三通,10ζ=0.5 12ζ——DN700钢制正三通,11ζ=1.5 13ζ——DN700手动蝶阀,12ζ=0.20∑d h 1=0.11×g 26.32+(0.51+0.21+0.15+1.01×2+0.51+0.1)g 250.22+(0.5+2×1.5+2×0.15) ×g 284.12=1.73m故 ∑∑∑+=d fd d h h h 1 =1.73+0.15=1.88 从泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的全部水头损失为: ∑∑∑+=d s h h h =2.04因此,泵的实际扬程为:设计枯水位时,max H =24.91+7.12+2.04+2=36.07设计洪水位时,min H =18.16+7.12+2.04+2=29.327.泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算已知吸水间最低动水位标高为38.14m ,为保证吸水管正常吸水,取吸水管中标高为37.00m 。