泵站设计(同名9705)
- 格式：doc
- 大小：147.00 KB
- 文档页数：9
泵站设计
负责人：陈英炜
一、 设计条件
1、当地自然气候条件
年平均气温22 ℃
最高气温39.1 ℃，最低气温0 ℃
地面最高水温30 ℃
地下水位：-2，地耐力：12～20T/㎡
2、水文资料
最高洪水位（百年一遇）：132.5m
最低水位（保证率97%）：128.68m
常水位：130.80m
河床底标高：120.50m
河床标高：131.00m
河水最大流量：360m3/s
河水最小流量：60 m3/s
3、部分标高资料。
净水厂混合池水面标高为166.50m,
泵站到净水厂的输水管全长为3000m，
室外管道的全部水头损失为7.5m,
站的取水头部到吸水井内管道的总水头损失为0.5m,
进行泵站工艺设计。
设计水量：近期为（150000-1000*j）T/日（自己的学号），远期为250000T/
二、 设计内容
1、设计水量
近期为（150000-1000*25）=125000T/d，远期为250000T/d
所以近期为1.447m3/s，远期为2.894m3/s
TQQdr
式中rQ—取水泵站中水泵所供给的流量，m3/h； dQ供水对象最高日用水量，m3/d；
—输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取=1.05～1.1；
T—取水泵站在一昼夜内工作小时数。
近期设计流量为：Q=1.05×125000÷24=10937.5m3/h=1.519m3/s
远期设计流量为：Q=1.05×250000÷24=10937.5m3/h=3.038m3/s
2、扬程
计算公式：
安全水头泵管hhhHHST
式中H—泵站的扬程,m或kPa；
STH—静扬程，采用吸水井的最枯水位（或最低动水位）与净水构筑物进口水面标高差，37.82m；
管h—输水管上的总水头损失，8mH2O
泵h—取水泵房内的总水头损失，0.024mH2O
安全水头h—安全水头，mH2O或kPa。一般安全水头取1～2mH2O。
所以mH82.4725.05.782.37
3、泵：
3.1水泵选择
1）水泵的基本类型：
采用离心泵，适用范围广。
2）水泵主要参数：
a、 选型：
取水泵房输水至净水厂时的水泵扬程为：
H=H1+H2+h1+h2
故H=47.82m
选取SA型单级双吸中开离心清水泵，型号为24SA-14
参数如下： 流量：3200m3/h 扬程：50m
转速：960/min 轴功率490kW
电动机功率：560kW 效率：89%
汽蚀余量：8.1m 叶轮直径： 550mm
重量：4550kg，
24SA-14型离心清水泵选用3台，2用1备。
b、 水泵安装：
水泵及吸水管的充水采用自灌式充水，水泵轴心安装高度满足水泵外壳顶点低于吸水井最低水位即可。
3.2动力设备
按照《给水排水设计手册（第11册）常用设备》，选用24SA-14型离心清水泵后，可以对电动机进行选型：
1) 电机选型方法
21gQHp
式中：P ——电机功率，W；
ρ——水的密度，p=1000 kg/m^3；
g——重力加速度，g=9.8m/s^2;
Q——流量，m^3/s；
H——扬程，m；
η1——水泵效率；
η2——电机效率。
所以电机功率kWWP4444434272943.089.050519.18.91000
2) 电机型号：
Y4501-6，电动机选用3台，2用1备。为6kv级别
3) 电动机主要参数：
功率：450kW 重量：3400 kg 3.3水锤防护
由多台泵组成的泵站，可采用自闭式水锤消除器。安装在干管上用以消除泵站由于事故停泵时（有止回阀）所产生的水锤。
4泵房：
4.1吸水室：
a) 容积：
吸水井的有效容积不得小于最大一台水泵5min的出水量
故有效容积为327012/3200m
b) 尺寸：
吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。
吸水井最低水位/m=河流枯水期水位—清水池至吸水井管路水头损失
吸水井最高水位/m=清水池最高水位=泵站所在位置标高
c) 确定吸水管：
离心泵吸水采用吸水喇叭口进水，
喇叭口垂直布置，
喇叭口按照经验参数流速宜取1.0~1.5m/s,
设计流速为1.5m/s，
入流量为0.76m3/s
故吸水管 管径为DN=900
d) 喇叭口布置：
水泵吸水管进口喇叭口大头直径DN/mm≥(1.25~1.5)d=1.333×900=1200mm
水泵吸水管进口喇叭口长度L/mm≥（3.0~7.0）×（D－d）= 3×（1200-900）=900mm
喇叭口距吸水井井壁距离/mm≥（0.75~1.0）D=0.8×1200=960mm
喇叭口之间距离/mm≥（1.5~2.0）D=1.6×750=1200mm
喇叭口距吸水井井底距离/mm≥0.8D=0.8×1200=960mm 喇叭口淹没水深h/m≥（0.5~1.0）=1.2 m
e) 确定尺寸：
吸水井长度=18000mm（注：最后参考水泵机组之间距离调整确定）
吸水井宽度=3200mm，吸水井高度=5300mm（包括超高300）
故可设计吸水室建设与进水室规格一致，两个吸水室并排建设，一个作为后期备用，长度为42m，宽度为3m，高4.5m。
4.2泵房内水管
压水管管径DN=700mm。
吸水管管径DN=900mm
出水管管径DN=700
当压水管DN=700mm时，流速v=1.975m/s。
当出水管DN=700mm时，流速v=2.96m/s（一般为2.5-3m/s）
对应止回阀尺寸为305mm（H76对夹双瓣旋启式止回阀）600—220
对应电动闸门800mm
因为吸水管管径为DN=900，v=1.5m/s>1.2mj/s
所以76.207.110003.12jdvi
v―管内流速
dj―管内径
所以水头损失h=i╳l=2.76/1000╳8.82=0.024
对应的手动蝶阀长度254mm（手动衬胶蝶阀）
吸水管渐缩管L=2(D-d)=600mm
压水管渐缩管L=2(D-d)=600mm
连接法兰：
DN900 法兰外径D=1075mm 法兰厚度C=28
DN600 法兰外径D=755mm 法兰厚度C=24
DN400 法兰外径D=540mm 法兰厚度C=22
DN700 法兰外径D=860mm 法兰厚度C=26
4.3起重设备 离心泵重量为4400kg，电动机重量为3400kg
选用LDT型电动单梁起重机，型号为LDT5-S，起重重量为5000kg。
参数如下：
跨度选用19.5m，H=790mm，b2=940mm W=3000mm E=476mm
起升高度：3.5-6
电动葫芦型号AS412-16 4/1
4.4机组布置与泵房高度
按照《给水排水设计手册（第11册）常用设备》，24SA-14型离心清水泵的外形参数为：
B0=1800mm H0=1480mm L=1700mm 进口法兰尺寸DN=600 出口法兰尺寸DN=400
Y4501-6型电动机外形参数为：
B=1000mm H=900mm L=1800mm
机组布置采用直线单行布置：
1） 机组间距： a、 按照《GB/T 50265-97泵站设计规范》采用卧式泵单列布置时，相邻机组之间的净距不应小于1.8~2.0m，故取净间距为1.8m。
b、 主通道取1.2m
c、 安装检修通道取2.3m
机组室长度L=1+3.5×3+1.8×2+2.3= 17.4m, 故取18m
宽度B=3+2.3+1.2×2=7.7m ，故取B=8m
2） 泵房高度：
采用单梁悬挂式吊车时，地下泵房：
H=H1+H2
泵房地上部分高度（m）：H1=a1+c1+d+e+h-j
a1—行车轨道高度0.79（m）
c1—行车轨道底至起重钩中心的距离0.94（m）
d—起重绳的垂直长度，水泵为0.85x，电动机为1.2x，x为起重部件宽度
e—最大一台水泵或电动机的高度，1.48mm；
h—吊起物底部与泵房进口处平台的距离（一般不小于0.3-0.5m）
j—机组下挖深度，3.5m
H2—泵房地下部分高度（m）
则 H1=0.79+0.94+1.530+1.480+0.5-3.5=1.74m
H2=8.82m
故 H=10.56m
4.5泵站内排水
集水坑尺寸为1.5mx1.5m
所用水泵IS100-80-125，性能参数：
扬程 4-6m，电机功率 1.5kw
叶轮直径 125mm 气浊余量 2m
转速 1450r/min 轴功率 0.83kw
流量 8.2-17.6L/s
外部尺寸： L=775mm B=350mm H=190
配套电机：Y90S-2 性能参数：
功率1.5kw 转速2890r/min 效率 79%
外形尺寸：
L=310mm B=180mm H=190mm
配套的水泵，电机两台，一用一备
