泵站主机设备的选择
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摘要江苏省白水荡原属排涝泵站装机容量小,排涝能力低,远不能满足整个排区的需要。
本泵站的兴建能确保该地区的排涝灌溉要求,有力地促进该地区工农业生产及经济发展。
本泵站采用2台套900ZLB-85型轴流泵,泵站设计排涝流量为4.6m3/s,正向进水,正向出水,具有抽排功能。
本设计可概括为四个部分,第一部分:机组选型;第二部分:整体布置;第三部分:稳定计算;第四部分:结构计算。
泵站系由站身段、上游连接段及下游连接段等三部分组成。
站身段包括底板、闸墩、泵房、进水池、工作桥等;上游连接段包括前池、上游翼墙及上游护坡等三部分组成;下游连接段包括出水池、下游翼墙及下游护坡等三部分组成。
本泵站的泵型为立式轴流泵,泵房形式采用墩墙式湿室型泵房,泵站场地土类别为Ⅲ类,不能满足稳定要求和地基力要求,本泵站采用钻孔灌注桩来解决此问题。
在工程上部结构施工中和投入使用后应进行地基沉降观测。
关键词:泵站立式轴流泵设计流量排涝墩墙式湿室型AbstractBaishuidang Drainage Pumping Station Procince had installed small capacity of pump units in jurong of Jiangsu , the drainage capacity of the pumping station was far from being able to meet the drainage needs of the whole district. The construction of this pumping station in the region can ensure the drainage and irrigation requirements of this area, and effectively promote industrial and agricultural production in the region.The pumping station is made up of two sets of 900ZLB-85-axial pump, the flow of drainage pumping stations designed for 4.6 m3/s, getting flooded and leaving flooded straightly,having the function pumping draining. The design can be summed up in four parts, Part I : crew choice patterns; Part II : overall layout; Part Ⅲ: stability calculation; Part Ⅵ: structure calculation. Pumping station consists of three components:the pump room, upstream and downstream connected parts etc. Pump room is composed by the lock bed, lock column, pumping stations, getting flooded pool, operating bridge; Upstream links includes three components: former pool ,upstream wing walls and upstream shore protection. Downstream links includes there components: out flooded pool, downstream wing walls,and downstream shore protection. The pumping station installs vertical axial pump and the type of pump room is wet-pit pump house with baffled wall. The type of the pumpingstation venue territories isⅢ. The foundation can not meet the stability requirements and bearing capacity requirements. The pumping station uses drilling piles to slove the problem. During the construction process of upper structure in the project and after input using,we should observe the foundation settlement.Keywords : pumping station,vertical shaft axial-flow pump,design discharge, drainage, wet-pit pump house with baffled wall.目录1. 设计基本资料 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 兴建缘由 (1)1.3 基本资料 (2)1.3.1 泵站的设计流量 (2)1.3.2 水位资料 (2)1.3.3 工程地质、地形 (2)1.3.4 场地土的物理力学性质指标 (5)1.3.5 场地的适宜性评价及基础方案的选择 (5)1.3.6 建筑物等级 (6)2. 水泵选型 (7)2.1 扬程确定 (7)2.1.1泵站扬程 (7)2.1.2水泵扬程 (7)2.2 台数确定 (8)2.3 水泵选型 (8)2.4 方案比较 (9)2.5 电动机选型 (10)3. 枢纽布置及站房结构形式 (12)3.1 站址确定 (12)3.2 枢纽布置及功能说明 (12)3.2.1 枢纽布置 (12)3.2.2 功能说明 (12)3.3 设备布置 (12)3.3.1主机组布置 (12)3.3.2配电设备布置 (12)3.3.3检修间布置 (13)3.3.4通风布置及交通布置 (13)3.3.5起吊设备 (13)3.3.6 检修门槽 (13)3.3.7 拦污栅槽 (13)3.3.8 工作便桥 (13)3.4 泵房主要构件材料及尺寸 (14)3.4.1 电机梁 (14)3.4.2 水泵梁 (14)3.4.3 电机层楼面板 (14)3.4.4 检修工作桥面板 (15)3.4.5 盖板 (15)3.4.6 墙体与墙柱 (15)3.4.7 湿室底板 (15)3.4.8 门与窗 (15)3.5 剖面尺寸 (16)3.5.1 主要高程 (16)3.5.2 泵房平面尺寸 (18)4. 进水结构设计 (20)4.1 引河布置 (20)4.2 前池设计 (20)4.2.1 前池形式及池长 (20)4.2.2 前池构造 (20)4.3 进水池设计 (20)4.3.1 进水池形式 (20)4.3.2 进水池的尺寸拟定 (20)5. 出水结构设计 (22)5.1 出水池形式 (22)5.2 出水池尺寸 (22)5.2.1 出口直径D出 (22) (23)5.2.2 淹深h淹5.2.3 管口下缘至池底的距离P (23)5.2.4 出水池顶高程 (23)5.2.5 出水池底板顶高程 (23)5.2.6 出水池宽度 (24)5.2.7 出水池宽度B (24)5.2.8 出水池长度 (25)5.2.9 出水池渐变段长度 (25)5.2.10护砌长度 (26)6. 工况校核 (27)6.1 管路阻力损失计算 (27)6.1.1 局部损失计算 (27)6.1.2 沿程损失计算 (27)6.1.3 管路水头损失 (28)6.2 扬程校核 (28)6.2.1 排涝设计工况点确定 (28)6.2.2排涝校核工况点确定 (28)7. 上、下游连接建筑物设计 (30)7.1 进口翼墙 (30)7.2 出口涵洞 (30)8. 防渗设计 (33)8.1 防渗长度计算 (33)8.2 防渗校核 (34)8.3 渗流出口处逸出坡降校核 (35)9. 站身稳定计算 (36)9.1 作用荷载计算 (36)9.1.1 站房自重W1 (36)9.1.2 泵室内水重W2 (38)9.1.3水平水压力及地下水压力 (38)9.1.4浮托力 (39)9.1.5渗透压力 (40)9.1.6 墙后土压力 (40)9.1.7 泥沙压力、浪压力、地震力和其它荷载 (42)9.2 抗滑稳定计算 (43)9.2.1 完建期 (43)9.2.2 正常运行期 (43)9.2.3 校核期 (44)9.3 抗浮稳定计算 (44)9.3.1 完建期 (44)9.3.2 正常运行期 (44)9.3.3 排涝校核期 (44)9.4 地基应力计算 (45)9.4.1 完建期 (45)9.4.2 正常运行期 (46)9.4.3 校核期 (46)10. 翼墙稳定计算 (48)10.1 作用荷载计算 (48)10.2 抗滑稳定计算 (51)10.3 抗浮稳定计算 (52)10.4 抗倾覆稳定计算 (52)10.5墙底压力的偏心以及基底应力计算 (53)11. 出水池稳定计算 (55)11.1 相关参数确定 (55)11.1.1 出水池形心确定 (55)11.1.2 出水池惯性矩的确定 (56)11.2 作用荷载计算 (57)11.2.1 出水池自重 (57)11.2.2 出水池水重 (58)11.2.3 出水池两侧水压力 (58)11.2.4 出水池土压力 (60)11.2.5 浮托力 (61)11.2.6 渗透压力 (62)11.3 抗滑稳定计算 (64)11.3.1 完建期 (64)11.3.2 正常运行期 (64)11.3.3 校核期 (64)11.4 抗浮稳定计算 (64)11.4.1 完建期 (65)11.4.2 正常运行期 (65)11.4.3 校核期 (65)11.5 地基应力计算 (65)11.5.1 完建期 (65)11.5.2 正常运行期 (66)11.5.3 校核期 (66)12. 结构计算 (67)12.1 底板结构计算 (67)12.1.1 荷载分析与内力计算 (67)12.1.2 配筋计算 (70)12.2 中墩结构计算 (72)12.2.1 荷载分析与内力计算 (72)12.2.2 配筋计算 (73)12.3 边墩结构计算 (74)12.3.1 荷载分析与内力计算 (74)12.3.2 配筋计算 (76)12.4 电机梁结构计算 (77)12.4.1 荷载分析 (77)12.4.2 内力计算 (79)13.2.3 配筋计算 (80)12.5 水泵梁结构计算 (83)12.5.1 水泵梁荷载分析 (83)12.5.2 内力计算 (84)12.5.3 配筋计算 (85)12.6 出水池结构计算 (90)12.6.1 出水池底板 (90)12.6.2 出水池边墙 (93)12.6.3 出水池隔墩 (97)12.6.4 配筋计算 (98)12.7 翼墙结构计算 (99)13. 消防设计 (102)14. 环境保护 (103)15. 工程管理部分 (104)15.1 管理机构 (104)15.1.1 机构设置 (104)15.1.2 管理职能、范围、任务 (104)15.2 管理办法 (104)致谢 (105)参考文献 (105)江苏省句容市白水荡排涝泵站1. 设计基本资料1.1 工程概况赤山湖是秦淮河流域中一座重要的调蓄湖泊,也是流域内唯一的一座滞洪湖泊,承担上游秦淮南河、秦淮中河、秦淮北河等干支流516.8平方公里的洪水调蓄及下泄重任,对缓解句容河洪水、提高整个秦淮河流域防洪标准关系很大。
ICS备案号:DB32大中型泵站主机组检修技术规程Overhaul specification for main pump setof large and middle sized pumping station(送审稿)江苏省质量技术监督局 发布目次前言 (II)1 范围 (1)2 检修方式、检修周期和检修项目 (1)3 大修前的准备 (3)4 机组解体 (4)5 部件检修 (8)6 机组安装 (16)7 试验 (27)8 试运行和交接验收 (28)附录A (规范性附录)主机组大修报告格式及内容 (29)A.1 大修报告封面格式 (29)A.2 大修报告目录格式 (30)A.3 大修报告内容及格式 (31)定子上平面至转子磁轭.................................................. 错误!未定义书签。
附录B (资料性附录)泵站主机组常见故障及预防处理 (46)参考文献 (49)前言为规范和加强大中型泵站主机组检修工作的规范化、科学化管理,充分发挥其社会、经济效益,更好地为工农业生产和社会经济发展服务,根据江苏省农业地方标准制定计划的要求,编制《大中型泵站主机组检修技术规范》。
本规范适用于下列供排水泵站主机组:——水泵叶轮直径900mm及以上或单机功率300kW及以上的轴流泵、混流泵、斜流泵;——水泵进口直径500mm及以上或单机功率500kW及以上的离心泵。
小型泵站机组可参照执行,特殊类型机组可参照本规范,并按有关制造商标准执行。
本规范适用于水泵及其配套电动机的大修,小修和临时检修参照执行。
泵站主机组检修除应贯彻本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定和设备制造商的特殊要求。
本规范按GB/T 1.1-2000《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》和GB/T 1.2-2002《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》的规定编写。
水泵选型标准就根据用途来选用,主要考虑流量、出水扬程(压力),吸水扬程、安装环境等。
扬程流量1、根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件、经济方案比较等多方面因素2、考虑选择卧式、立式和其它型式(管道式、直角式、变角式、转角式、平行式、垂直式、直立式、潜水式、便拆式、液下式、无堵塞式、自吸式、齿轮式、充油式、充水温式)。
卧式泵拆卸装配方便,3、易管理、但体积大,4、价格较贵,5、需很大占地面积;立式泵,6、很多情况下叶轮淹没在水中,7、任何时候可以启动,8、便于自动盍或远程控制,9、并且紧凑,10、安装面积小,11、价格较便宜。
3、根据液体介质性质,确定清水泵,热水泵还油泵、化工泵或耐腐蚀泵或杂质泵,或者采用不堵塞泵。
安装在爆炸区域的泵,应根据爆炸区域等级,采用防爆电动机。
4、振动量分为:气动、电动(电动分为220v电压和380v电压)。
5、根据流量大小,选单吸泵还是双吸泵:根据扬程高低,选单吸泵还是多吸泵,高转速泵还是低转速泵(空调泵)、多级泵效率比单级泵低,当选单级泵和多级泵同样都能用时,宜选用单级泵。
6、确定泵的具体型号,采用什么系列的泵选用后,就可按最大流量,放大5%——10%余量后的扬程这两个性能主要参数,在型谱图或系列特性曲线上确定具体型号。
利用泵特性曲线,在横坐标上找到所需流量值,在纵坐标上找到所需扬程值,从两值分别向上和向右引垂线或水平线,两线交点正好落在特性曲线上,则该泵就是要选的泵,但是这种理想情况一般不会很少,通常会碰上下列几种情况:A、第一种:交点在特性曲线上方,这说明流量满足要求,但扬程不够,此时,若扬程相差不多,或相差5%左右,仍可选用,若扬程相差很多,则选扬程较大的泵。
或设法减小管路阻力损失。
B、第二种:交点在特性曲线下方,在泵特性曲线扇状梯形范围内,就初步定下此型号,然后根据扬程相差多少,来决定是否切割叶轮直径,若扬程相差很小,就不切割,若扬程相差很大,就按所需Q、H、,根据其ns和切割公式,切割叶轮直径,若交点不落在扇状梯形范围内,应选扬程较小的泵。
水泵选取方案引言水泵是一种常用的机械设备,广泛用于各个领域,如农业灌溉、建筑工地、工业生产等。
选择合适的水泵对于项目的运行效果至关重要。
本文将介绍水泵选取的原则、步骤和一些注意事项,以帮助读者更好地选择合适的水泵。
水泵选取原则在选择水泵之前,我们需要了解一些水泵选取的原则。
以下是一些常见的原则:1.流量:根据工程的需求,确定所需的流量。
流量是指水泵每分钟能够输送的液体体积。
根据需要的流量来选择合适的水泵型号。
2.扬程:扬程是指水泵能够将水输送到的垂直高度。
根据项目的水位高度,确定所需的扬程。
选择能够满足扬程要求的水泵。
3.功率:水泵的功率指的是水泵所需的电力。
根据工程的需求和电源条件,确定所需的功率范围。
选择满足功率需求的水泵。
4.泵的类型:根据工程的具体情况,选择合适的水泵类型。
常见的水泵类型包括离心泵、自吸泵、轴流泵等。
5.经济性:在选择水泵时,要综合考虑水泵的价格、维护成本、能耗等因素,选择经济实用的水泵。
水泵选取步骤1.确定需求:首先,要清楚工程项目的具体需求,包括流量、扬程、需要输送的介质等。
只有明确需求,才能选择合适的水泵。
2.了解水泵类型:根据需求,了解不同类型的水泵,包括离心泵、自吸泵、轴流泵等。
每种水泵都有各自的优缺点和适用范围,需要根据具体情况来选择。
3.选择合适的水泵:根据项目的需求和水泵类型,结合前面提到的选取原则,选择合适的水泵。
可以咨询专业的水泵厂家或工程师,寻求他们的建议。
4.预估功率:根据选择的水泵型号,可以预估所需要的功率范围。
这个范围应该符合项目的电源条件和经济性要求。
5.比较不同品牌和型号:在选择水泵时,应该比较不同品牌和型号的水泵。
可以考虑价格、质量、售后服务等因素进行综合评估。
6.订购水泵:最后,在选择好水泵之后,可以与供应商或水泵厂家联系订购。
确认交货时间和售后服务事项,确保选购的水泵能够及时到达并满足项目需求。
注意事项在水泵选取过程中,还需要注意以下事项:1.项目环境的特殊要求:有些项目的环境可能对水泵有特殊的要求,如耐腐蚀、防爆等。
离心泵选择的原则及步骤离心泵是一种常用的工业设备,广泛应用于水处理、石油化工、农田灌溉等领域。
在选择离心泵时,我们需要遵循一定的原则和步骤,以确保选购到合适的设备。
本文将详细介绍离心泵选择的原则及步骤。
一、离心泵选择的原则:1. 流量原则:根据需要输送的流量确定泵的类型和尺寸。
流量是选择离心泵的基本参数,需要根据具体需求来确定。
2. 扬程原则:根据输送介质的高度差和阻力确定泵的扬程。
扬程是离心泵输送介质所需的能量,也是选择泵的重要参数。
3. 泵的效率原则:选择高效率的离心泵可以降低能源消耗,提高设备的使用寿命。
4. 泵的材质原则:根据介质性质选择适合的泵材质。
不同介质对泵的材质要求不同,需要根据具体介质的腐蚀性、温度等因素来选择合适的材质。
5. 泵的可靠性原则:选择具有可靠性和稳定性的离心泵,以确保设备运行的安全和可靠。
二、离心泵选择的步骤:1. 确定流量和扬程:首先需要确定所需输送介质的流量和扬程。
流量可以通过计算或实际测量得到,扬程可以根据输送介质的高度差和阻力来计算。
2. 选择泵类型:根据流量和扬程确定所需的泵类型。
常见的泵类型有单级离心泵、多级离心泵、混流泵等,需要根据具体需求选择合适的类型。
3. 选择泵尺寸:根据流量和扬程选择合适的泵尺寸。
泵尺寸的选择会影响泵的效率和运行状态,需要根据具体需求和厂家提供的性能曲线来确定。
4. 选择泵材质:根据输送介质的性质选择合适的泵材质。
常见的泵材质有铸铁、不锈钢、塑料等,需要根据介质的腐蚀性、温度等因素来选择合适的材质。
5. 考虑额外需求:根据实际情况考虑是否需要额外的功能或特殊要求,如防爆、防腐蚀等。
6. 比较不同品牌和厂家的产品:在确定了具体需求后,可以通过市场调研和咨询厂家了解不同品牌和厂家的产品性能、质量和售后服务等信息,以便做出更好的选择。
7. 选择合适的供应商:根据比较结果选择合适的供应商,并与其进行沟通和洽谈,以确保选购到符合需求的离心泵。
泵站验收标准1总那么1.1为加强泵站安装及验收的管理,保证泵站建立质量,到达优质、平安、经济的目的,特制定本标准。
1.2本标准适用于符合以下条件的新建、扩建或改造的大型、中型灌溉、排水及工业、城镇供水、排水泵站机电设备的安装及验收,其他水泵机组的安装和验收可参照执行:1、装有水泵、叶轮直径900mm及以上或单机功率300kw 及以上的轴流泵和混流泵机组。
2、装有水泵、进口直径在500mm及以上或单机功率在500kW及以上的离心泵机组。
3、叶轮直径500mm及以上的潜水泵。
1.3泵站主机组、辅助设备、电气设备以及管道的安装,应根据泵站设计和设备制造厂的有关技术文件,按本标准的要求执行。
1.4泵站安装应认真执行国家公布的有关平安、环境保护的标准和规定,并结合详细情况,制定平安和环境保护细那么。
1.5安装单位在安装过程中应按本标准规定,作好各项技术记录,并经监理工程师检查安装质量,填报验收签证,作为工程验收根据。
1.6泵站验收分为分部工程验收、阶段验收、单位工程验收和开工验收。
泵站试运行验收可作为阶段验收。
泵站工程具备验收条件时应及时组织验收,未经历收或验收不合格的工程不得交付使用,不得进展后续工程施工。
1.7泵站机电设备安装完成后,应按本标准的要求试运行、检验机组质量并进展验收。
泵站试运行验收合格后,根据消费需要并经主管部门批准可临时投产运行,待工程开工验收前方可办理交接手续。
1.8验收过程中假设发生意见分歧,应通过深化调查研究,充分协商解决,验收委员会有裁决权。
如某些问题被认为不宜在现场裁决,那么应报请主管部门决定。
对工程遗留问题,验收委员会应提出处理意见,责成有关单位落实处理、限期完成,并补行验收。
1.9泵站的安装及验收,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2安装及验收的根本要求2.1根本规定2.1.1安装单位在安装前应配齐技术力量,制定安装施工组织设计和网络方案,并报送监理工程师批准后,安装工作方能进展。
长沙自平衡多级泵厂
给水泵站的组成
给水泵站主要由以下几部分组成。
1.进水构筑物
进水构筑物包括前池和吸水井,其作用是为水泵或水泵吸水管道的吸水喇叭口提供良好的进水条件。
2.泵房
泵房是安装水泵、电动机、管道及其辅助设施的构筑物。
其主要作用是为主机组的安装、检修和运行管理提供良好的工作条件。
3.主机组
包括水泵和电动机,是泵站中的主要设备。
4.管道
是指水泵的吸水管道和压水管道,水泵的吸水管道从进水构筑物吸水,经水泵后通过压水管道和管网系统将水送至用户。
5.计量设备
包括流量计、真空表、压力表、温度计等。
6.充水设备
当水泵为吸入式工作时,启动前需用充水设备进行充水。
充水设备主要包括真空泵、气水分离器、7.循环水箱。
排水设施
用以排除泵房内的积水,以保持泵房内环境整洁和运行安全。
主要包括排水泵、集水坑、排水沟等。
8.起重设备
为水泵、电动机及其他设备的安装、检修而设置的起重设备。
起重设备主要有三角架装手动葫芦、单轨悬挂吊车、桥式起重机等。
9.通风采暖设备
指泵房的通风设备和采暖系统。
10.防水锤设备
指防治水锤的有关设备。
11.电气设备
指变电设备、高压配电设备、低压配电设备等。
12.其他设施
主要包括通信、安全、防火、照明等。
泵站运行规范篇一:泵站安装与验收规范1 总则1.0.1 为加强泵站安装及验收的管理,保证泵站建设质量,达到优质、安全、经济的目的,特制定本规范。
1.0.2 本规范适用于符合下列条件的新建、扩建或改造的大、中型灌溉、排水及工业、城镇供、排水泵站机电设备的安装和验收:1 装有水泵叶轮直径900mm及以上或单机功率300kW及以上的轴流泵和混流泵机组;2 装有水泵进口直径在500mm及以上或单机功率在500kW及以上的离心泵机组;3 叶轮直径500mm及其以上的潜水泵。
其它泵站机组的安装和验收可参照执行。
1.0.3 泵站主机组、辅助设备、电气设备以及管道的安装,应根据泵站设计和设备制造厂的有关技术文件,按本规范的要求执行。
1.0.4 泵站安装应认真执行国家颁布的有关安全、环境保护的标准和规定,并结合具体情况,制订有关安全和环境保护细则。
1.0.5 安装单位在安装过程中应按本规范规定,作好各项安装技术记录,并经监理工程师检查安装质量,填报验收签证,作为工程验收依据。
1.0.6 泵站验收分为分部工程验收、阶段验收、单位工程验收和竣工验收。
泵站试运行验收可作为阶段验收。
泵站工程具备验收条件时应及时组织验收,未经验收或验收不合格的工程不得交付使用,不得进行后续工程施工。
1.0.7 泵站机电设备安装完成后,应按本规范的要求进行试运行,检验机组质量并进行验收。
泵站试运行验收合格后,根据生产需要并经主管部门批准可临时投产运行,待工程竣工验收后方可办理交接手续。
1.0.8 验收过程中若发生意见分歧,应通过深入调查研究,充分协商解决,验收委员会有裁决权。
如某些问题被认为不宜在现场裁决,则应报请主管部门决定。
对工程遗留问题,验收委员会应提出处理意见,责成有关单位落实处理、限期完成,并补行验收。
1.0.9 泵站的安装及验收,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 安装及验收的基本要求2.1 一般规定2.1.1 安装单位在安装前应配齐技术力量,制定安装施工组织设计和施工网络计划,并报送监理工程师批准后,安装工作方能进行。
南华大学给水排水工程专业水泵站课程设计任务书班级:给水排水专业2011班姓名:李思然_______学号: 118____指导教师:黄士元老师____南华大学城市建设学院二O一四年一月水泵站课程设计任务书本课程设计是根据给定的设计资料,设计某城市新建水源工程的取水泵站。
一、设计目的本课程设计的主要目的是把《水泵及水泵站》中所学的理论知识加以系统化,并见诸于实践对象,使知识得到巩固和提高,同时在设计中培养同学合理处理设计资料和独力工作的能力。
二、基本设计资料1.近期设计水量万立方米/日预计远期水量万立方米/日 (不包括水厂自用水) 2.原水水质符合饮用水卫生规定,河边无冰冻现象,根据河岸地质情况,已决定采用固定式取水泵房,从吸水池中吸水,吸水井采用自流管进水,取水头部到吸水井的水头损失为:米。
3.水源洪水位标高为:44米(1%频率);枯水位标高为:36米(97%保证率);常年平均水位标高为:40米。
4.净化场混合井水面标高为: 52米,取水泵房到净化场距离为:1000米。
5.地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。
6.水厂为双电源进线。
三、内容及要求本设计内容包括设计说明书和设计图纸,要求如下:1.设计说明书(约8~10页)(1) 总述;(2) 设计流量及扬程的计算;(3) 水泵机组的选择(附水泵工况曲线);(4) 机组及管路的布置;(5) 泵站内管路的水力计算;(6) 泵站辅助设备选择及泵站总平面布置草图。
2.设计图纸根据计算说明书成果及泵站布置草图,采用1#图纸按工艺扩初设计要求,正式绘制泵站的总平面图及两个剖面图(比例1:50—1:100)。
同时图中应标注各主要设备、管路配件及辅助设备的位置、尺寸、标高等。
泵站的建筑部分可参照实际泵房按比例示意性地表示,在图纸上应列出泵站中主要设备及管材配件的明细表。
目录一概述 (1)二设计流量的确定和设计扬程估算 (1)三初选水泵和电机 (2)四机组基础尺寸的确定 (8)五吸水管路与压水管路计算 (9)六机组与管道布置 (10)七吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (12)八水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (15)九附属设备的选择 (15)十泵房建筑高度及平面尺寸的确定 (16)十一参考文献 (17)附泵站平面图和剖面图(1:100)一概述取水泵站也称一级泵站,由水源取水输水至水厂或用户。
深井水泵选型原则注意事项
深井水泵选型原则:
1、使所选泵的型式和性能符合装置流量、扬程、压力、温度等工艺参数要求,需要再确定电压,扬程,以及在扬程多高的时候达到多少流量。
2、要求满足介质特性的要求
(1)对输送易燃、易爆有毒或贵重介质的泵,要求轴封可靠或采用无泄漏泵,如磁力驱动泵(无轴封,采用隔离式磁力间接驱动)。
(2)对输送腐蚀性介质的泵,要求对流部件采用耐腐蚀性材料,如耐腐蚀泵。
(3)对输送含固体颗粒介质的泵,要求对流部件采用耐磨材料,必要时轴封用采用清洁液体冲洗。
3、机械方面要求可靠性高、噪声低、振动小。
4、正确计算泵采购的投入成本,对泵生产厂家进行考察,要求其设备质量好,售后服务好,备件能及时供应。
主机设备的选择
一、水泵
选型原则:
1.主水泵选型最基本的要求是满足泵站设计流量和设计扬程的要求,同时要求在整个扬程范围内机组安全、稳定运行,并且有较高的平均效率。
所以要求在泵站设计扬程时,能满足泵站设计流量的要求;在泵站平均扬程时,水泵应有最高效率;在泵站最高或最低扬程时,水泵能安全、稳定运行,配套电动机不超载。
排水泵站的利用率相对较低,当需要运行时,又要求在最短时间内排除积水,所以水泵选型时应与一般泵站有所区别,强调在保证机组安全、稳定运行的前提下,水泵的设计流量宜按最大单位流量计算。
说明
平均扬程是泵站运行历时最长的工作扬程。
选择水泵时应使其在平均扬程工况下,处于高效区运行,因而单位消耗能量最少。
平均扬程一般按泵站进、出水池平均水位差,并计入水力损失确定。
最高扬程是泵站正常运行的上限扬程。
水泵在最高扬程工况下运行,其提水流量虽小于设计流量,但应保证其运行的稳定性。
最高扬程按泵站出水池最高运行水位与进水池最低运行水位之差,并计入水力损失确定。
最低扬程是泵站正常运行的下限扬程。
水泵在最低扬程工况下运行,亦应保证其运行的稳定性,即不致发生水泵汽蚀、振动等情况。
最低扬程按泵站进水池最高运行水位与出水池最低运行水位之差,并计入水力损失确定。
2.水泵应优先选用国家推荐的标准系列产品和经过鉴定的产品,已公布淘汰的产品不得使用。
泵型按扬程范围选取原则:扬程小于8m的泵站宜采用轴流泵;扬程范围6~20m泵站宜采用混流泵;扬程大于15m的泵站宜采用离心泵。
泵型按使用地区配置原则:平原区灌排泵站宜采用轴流泵或混流泵;低山丘陵区灌溉泵站宜采用单级单吸离心泵、单级双吸离心泵或蜗壳式混流泵;井用水泵应按地下水位的埋深选择水泵类型。
当机井动水位埋深在允许吸程范围内时,宜选用卧式离心泵;机井动水位埋深大于8m时,宜选用潜水泵或长轴深井泵。
3.主机组宜为2~6台套,流量在0.5m3/s以下的灌溉泵站可以采用单机组,对于重要的灌排泵站可考虑设备用泵。
4.泵站动力机应满足水泵配套的要求,应优先采用电动机;输电线路较长或运行时间较短的泵站,可采用柴油机。
泵与电动机宜采用直联传动。
动力机功率应根据水泵轴功率
合理选配。
采用电动机为动力机的抽水装置效率应不低于45%,采用柴油机配套为动力机的抽水装置效率应不低于40%。
5.净扬程高于3m的泵站,装置效率应不低于54%;净扬程低于3m的泵站,装置效率应不低于50%。
说明
《泵站设计规范》(GB/T50265-97)中相关条款规定,轴流泵站与混流泵站的装置效率不宜低于70%;净扬程低于3m的泵站,其装置效率不宜低于60%;离心泵站的装置效率不宜低于65%。
该规范适用于大、中型灌溉、排水泵站,对小型灌溉、排水泵站,应根据实际情况制定建设要求。
根据安徽省现代化农村水利建设标准,考虑到水泵技术的发展,提出适用于土地开发整理项目的建设指标:净扬程高于3m的泵站,其装置效率不低于54%;净扬程低于3m的泵站,其装置效率不宜低于50%。
(一)6米以下扬程区域泵型
按结构特点,适用于6米扬程以下的轴流泵结构主要有:贯流式、立轴式和斜轴式三种,这三种泵型各有优缺点。
由于泵站扬程较低,通常贯流式泵的综合性能和综合投资比较优,斜轴泵次之,立轴泵偏低。
特别是扬程低于4m以下时,贯流式结构流道平直、水力损失小(这对低扬程泵尤为重要),因此水泵装置效率较高(高2%~3%),工程年运行费少;水泵叶轮直接淹没在水中,吸水性能好;厂房结构简单,土建建筑工程量小,总投资小;国内外大中型贯流式水轮机、贯流式水泵技术的飞速发展,其设备制造投资降低,轴系稳定性和检修维护方便性大大提高。
在更低扬程时,由于配套电动机组的性能和投资在整个泵组中会占有举足轻重的地位,因此,需要对是否提高电动机转速做出比较。
而当前传动机构的发展又多侧重于卧轴和斜轴结构,且传动效率、可靠性也不断提高,大容量贯流泵和斜轴泵因更宜于布置泵机间减速传动机构,对提高电机性能、减小配套电动机的尺寸和重量有利,可能会增加其综合性价比。
因此,选择此类泵型进行比较时,应把增设传动装置后对机组总体效率的影响、传动机构的可靠性和稳定性、大修周期和使用寿命、斜轴泵导轴承及推力轴承的设计制造及轴系稳定性、设备一次性投资和今后的运行维护费用等重要因素考虑在内进行综合比较。
(二)8米以上扬程区域泵型
对于东线工程,为减小论证工作量,8m以上泵型可主要以混流泵为主,结构形式主要有蜗壳式和导叶式。
蜗壳式混流泵水流流态较好,但实现水泵叶片角度调节的难度大;导
叶式混流泵吸入管路短、水力损失小、启动简单容易、易安装叶片操作机构使运行范围较宽等,广泛适用于大中型混流机组。
因受水力特性的限制,混流泵需要设置较为复杂的出水导引机构,因此,大中型混流泵一般采用立式结构,设备投资可能较大。
立轴导叶式可调节叶片混流泵的出水流道有两种方式:蜗壳式径向出水和竖筒式轴向出水,具体与要求的过流能力和泵站布置有关,前者适用于更大流量。
(三)6~8米扬程区域泵型
该扬程区域需要跨类别比选泵型,主要可比选三种泵型,斜轴轴流泵、立轴轴流泵及立轴混流泵。
选择轴流泵时,宜先进行斜轴和立轴比较。
选用斜轴轴流泵时应充分考虑其结构受力、斜轴泵的轴承偏磨及运行稳定性等问题。
轴流泵与混流泵相比,需要进行技术经济综合比较,包括设计和制造。
应特别注意不同泵型适应泵站扬程变化范围和调流能力。
最低净扬程0m,在超低扬程工况下,轴流泵模型的抗汽蚀性能与运行稳定性均明显优于混流泵模型。
二、台数
单机流量决定了泵站装机工作泵组台数。
对于扬程变幅比较大的泵站,一方面要保证加权平均扬程和设计扬程区域能获得高效率运行;另一方面,为了保证泵站的抽水能力,应注意根据水泵运行特性曲线核查在最高扬程点的运行机率及水泵的抽水能力(在叶片调节范围内),以便在最高扬程下,保证泵站具有可靠的抽水能力。
三、电机
对单机功率较小(≤280千瓦)的泵站电机,由于低压电动机具有价格便宜、保护配置简单、维护检修方便、运行技术要求低,以及配套的开关柜、主变压器的价格低等特点,所以一律选择0.38kV低压电动机。
对单机容量相对较大(>280kW)的泵站,因为0.38kV电压等级无这样单机功率的标准电机且这样单机功率的电机采用0.38kV电压等级,其回路额定电流大,导致其回路导体、保护控制开关的投资增加很多,运行时发热量大,起动困难,所以只能选6kV或10kV电压等级的电动机。
10kV电机造价较0.4kV低压电机高50%,较6kV高压电机高20%。
对于由10kV线路供电的泵站,对采用10kV直配高压电机进行比选,直配电机方案的优点:由于未设主变,无变压器电能损耗,户外配电装置简单,维护检修方便,且开关站占地面积较小。
缺点:10kV直配线路受雷击后,雷电侵入波沿直配线直接袭击电机,对电机损害较大。
根据规范要求,直配电机输电线路需设进线保护段,配备相应的防雷设备,
将雷电侵入波的陡度降低到允许值,并且接地电阻要求较高,同时泵站外的防雷设备,运行维护麻烦,安全可靠性差。
由于采用同步电动机补偿方式能进行无级调节且具有适应电网电压波段能力强等特点,若电动机的转速低,采用同步电动机方案的投资(同步电动机加其配套的励磁装置)也较采用异步电动机方案(异步电动机加其配套的无功功率补偿装置)约省20%,故选用高压同步电动机。
附1 水泵损失系数表
说明
不论何种进水流道,目前普遍认为只要是均匀收缩进水,其水力损失值大体为0.1~0.15m。
进水流道与各种出水流道相配总的水力损失值:虹吸式出水流道水力损失值为0.7m;水平直管式出水流道水力损失值为0.6m;涡壳式出水流道水力损失值为0.6m;而贯流式出水流道水力损失值仅为0.4m。
附2 电机配套系数。