泵站課程設(shè)計(jì)---某城鎮(zhèn)給水工程第二泵站工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明

1、<p>　　某城鎮(zhèn)給水工程第二泵站工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p><b>　　一、綜述</b></p><p><b>　　1.1泵站概括</b></p><p>　　某中小型城市，其最大日用水量為60800（m3/d），需要設(shè)計(jì)一中等規(guī)模的二級(jí)泵站（滿足城市全部生產(chǎn)和生活用水）。城市管網(wǎng)中有水塔，但其調(diào)節(jié)能力有限

2、，并且整個(gè)供水揚(yáng)程不是很高，因此本設(shè)計(jì)采用多臺(tái)水泵并聯(lián)工作的方法以得到更好的滿足供水要求。由于所需水泵較多，占地面廣，但吸水條件較好，故本泵站采用半地下式，自灌式吸水，泵房呈矩形。</p><p><b>　　1.2原始資料</b></p><p>　　1.最大日用水量 60800m3/d</p><p>　　2.消防用水 70L/s</

3、p><p>　　3.經(jīng)給水管網(wǎng)水力計(jì)算后</p><p>　　（1）最大用水時(shí)泵站所需揚(yáng)程為61.4m，其中幾何壓水高32.9m。在選擇泵時(shí)最大揚(yáng)程需要加上2m站內(nèi)水頭損失和1m安全水頭，則H=61.4+2+1=64.4m</p><p>　?。?）最大傳輸時(shí)泵站所需揚(yáng)程為75.4m，其中幾何壓水高42.2m。在選擇泵時(shí)最大傳輸所需揚(yáng)程需要加上2m站內(nèi)水頭損失和1m安全

4、水頭，則H=75.4+2+1=78.4m</p><p>　　（3）最大傳輸用水加消防時(shí)泵站所需要揚(yáng)程為69.7m，其中幾何壓水高度26m。在選擇泵時(shí)最大用水加消防需要加上2m站內(nèi)水頭損失和1m安全水頭，則H=69.7+2+1=72.7m</p><p>　　（4）清水池至泵站址的水平距離為120m，此段水力損失可以忽</p><p><b>　　略不計(jì)。

5、</b></p><p>　　（5）泵站處地面標(biāo)高78m</p><p>　?。?）清水池最低水位標(biāo)高76m</p><p>　?。?）地下水位標(biāo)高68m，可不考慮地下水位影響</p><p>　?。?）冰凍深度1.5m，可不考慮管道埋深</p><p><b>　　二、水泵機(jī)組的選擇</b

6、></p><p>　　2.1 泵站設(shè)計(jì)參數(shù)的確定</p><p>　　根據(jù)用水曲線確定送水泵站工作制度，分兩級(jí)工作：</p><p>　　最大用水與最大轉(zhuǎn)輸：從7：00到20：00，每小時(shí)占全天用水量的5％。Q=60800*5%=3040m3/h=845L/s；</p><p>　　一級(jí)用水與一級(jí)轉(zhuǎn)輸：從20：00到7：00，每小時(shí)占

7、全天用水量的3.1％。Q=60800*3.1%=1885m3/h=524L/s。</p><p>　　泵站最大用水時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為：845L/s</p><p>　　泵站最大用水時(shí)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：64.4m</p><p>　　泵站最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為：845L/s</p><p>　　泵站最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：78.4m</p

8、><p>　　泵站最大用水加消防時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為：845+70=915L/s</p><p>　　泵站最大用水加消防時(shí)的設(shè)計(jì)揚(yáng)程為：72.7m</p><p>　　泵站一級(jí)用水及一級(jí)轉(zhuǎn)輸時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量為：524 L/s</p><p>　　故可確定5個(gè)工況點(diǎn)： (524 , 56 ) (524 ， 45) (845 ,78.4)

9、 (845 ,64.4) (915 ,72.7)</p><p>　　2.2 水泵機(jī)組的選擇</p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算可得如下示意曲線，并參照《KQSN系列雙吸泵》選取適合泵型。選出兩個(gè)方案：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　三臺(tái)KQSN500-M6-757型水泵，兩用一備

10、，選擇相同型號(hào)的泵可以互為備用，減少備用泵臺(tái)數(shù)，減少泵房面積，選泵圖示如圖2.2.1：</p><p><b>　　圖2.2.1</b></p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　兩臺(tái)KQSN500-M9-675和兩臺(tái)KQSN700-M9-752型號(hào)的泵，每種型號(hào)的泵都是一用一備，選泵圖示如圖2.2

11、.2：</p><p><b>　　圖2.2.2</b></p><p>　　現(xiàn)對(duì)兩方案進(jìn)行比較，如表2.2.1：</p><p><b>　　表2.2.1</b></p><p>　　從表2.2.1可以看出，第二方案能量利用優(yōu)于第一方案，能量浪費(fèi)少，</p><p>　　從

12、節(jié)能的角度出發(fā)，綜合考慮，采用第二方案。</p><p><b>　　具體運(yùn)行方案如下：</b></p><p>　　1.在一級(jí)供水時(shí)開啟KQSN500-M9-675型號(hào)水泵。</p><p>　　2.在最大供水、最大轉(zhuǎn)輸及最大用水加消防時(shí)開啟KQSN700-M9-752型號(hào)水泵。</p><p>　　3.實(shí)際運(yùn)行中，兩

13、種泵各備用一臺(tái)，故本站共需要共需要4臺(tái)泵兩臺(tái)KQSN500-M9-675兩臺(tái)KQSN700-M9-752</p><p>　　水泵機(jī)組性能參數(shù)如下：</p><p>　　水泵參數(shù)見表2.2.2</p><p><b>　　表2.2.2</b></p><p>　　安裝尺寸見表2.2.3</p><p&

14、gt;<b>　　表2.2.3</b></p><p>　　設(shè)備草圖及其主要尺寸如下：</p><p>　　KQSN500-M9-675水泵:</p><p>　　KQSN700-M9-752水泵：</p><p>　　電機(jī)選擇見表2.2.4：</p><p><b>　　表2.2.4&

15、lt;/b></p><p>　　注：KQSN500-M9-675型水泵以下簡(jiǎn)稱M9-675型水泵；</p><p>　　KQSN700-M9-752型水泵以下簡(jiǎn)稱M9-752型水泵。</p><p>　　三、水泵機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)計(jì)</p><p>　　M9-675 和M9-752型水泵均不帶有底座，故根據(jù)水泵底座尺寸和安裝尺寸有：</

16、p><p>　　M9-675泵機(jī)組基礎(chǔ)尺寸：</p><p>　　基礎(chǔ)長(zhǎng)度L1=地角螺釘間距+（400～500）=</p><p>　　基礎(chǔ)寬度B1=地角螺釘間距+（400～500）</p><p><b>　　基礎(chǔ)高度H1=</b></p><p>　　M9-752泵機(jī)組基礎(chǔ)尺寸：</p>

17、;<p>　　基礎(chǔ)長(zhǎng)度L2=地角螺釘間距+（400～500）=1000+W+B+（400～500）</p><p><b>　　=5500mm</b></p><p>　　基礎(chǔ)寬度B2=地角螺釘間距+（400～500）=1300+500=1800mm</p><p><b>　　基礎(chǔ)高度H2=</b><

18、/p><p>　　其中：—水泵重量（kg）； —電機(jī)重量（kg）；—基礎(chǔ)密度（kg/m3）(ρ＝2400 kg/m3)</p><p>　　綜上：基礎(chǔ)設(shè)計(jì)見表3.1</p><p><b>　　表3.1</b></p><p>　　四、水泵吸水管和壓水管的計(jì)算</p><p><b>　　管

19、材選用鑄鐵管</b></p><p>　　當(dāng)泵站為一級(jí)供水時(shí)，一臺(tái)M9-675型水泵工作，其最大流量Q=524L/S，故該水泵的吸、壓水管的設(shè)計(jì)流量為524L/S。</p><p>　　當(dāng)泵站為最大供水時(shí)，一臺(tái)M9-752型水泵工作，其最大流量為Q=915L/S,故該水的泵的吸壓水管的設(shè)計(jì)流量為915L/S。</p><p>　　根據(jù)吸水管（1.2～1.

20、6m/s）和壓水管(2.0～2.5m /s)的流速范圍，根據(jù)公式DN計(jì)算得：</p><p>　　M9-675型水泵吸水管路ＤＮ＝6００ｍｍ ｖ＝１.85ｍ／ｓ</p><p>　　壓水管路根據(jù)工程實(shí)際取ＤＮ＝５0０mm ｖ＝２．65 m/s</p><p>　　M9-752型水泵吸水管路ＤＮ＝９００ｍｍ ｖ＝１.４３ｍ／ｓ</p><p

21、>　　壓水管路尺寸取 ＤＮ＝７００ｍｍ ｖ＝２.３７ ｍ／ｓ</p><p>　　吸壓水管管徑選擇見表4.1：</p><p><b>　　表4.1</b></p><p>　　設(shè)備材料表如表4.2所示：</p><p><b>　　表4.2</b></p>&l

22、t;p>　　各泵壓水管之間設(shè)聯(lián)絡(luò)管DN=700mm，由兩條輸水干管DN=700mm輸入干管送往城市管網(wǎng)。泵房?jī)?nèi)管路采用直進(jìn)直出布置，直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。</p><p>　　每臺(tái)水泵都單獨(dú)設(shè)有吸水管，并設(shè)有手動(dòng)檢修閥門。</p><p>　　每臺(tái)水泵單獨(dú)設(shè)有壓水管，并設(shè)有橡膠接頭、電動(dòng)操作閥、手動(dòng)檢修閥門 ，為預(yù)防停泵水錘，還配有緩閉止回閥 ，見表4.2：</p>&

23、lt;p>　　五、泵房形式的選擇及機(jī)械間布置</p><p>　　根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高H=76m和水泵的氣蝕余量（5.0m，5.7m）條件，確定泵房為矩形半地下式，自灌式吸水，水泵機(jī)組采用單排并列布置。泵房?jī)?nèi)管路采用直進(jìn)直出布置，直接敷設(shè)在室內(nèi)地板上。</p><p><b>　　六、吸水井設(shè)計(jì)</b></p><p>　　吸水井尺寸應(yīng)

24、滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求：吸水池最低水位（約為清水池最低水位）＝76m；吸水池最高水位=78m；</p><p>　　水泵吸水管進(jìn)口喇叭口大頭直徑D≥（1.3～1.5）d＝1.3×900=1170mm（實(shí)際取1200mm）；（1.33×600=800mm）；</p><p>　　水泵吸水管進(jìn)口喇叭口長(zhǎng)度L≥（3.0～7.0）×（D－d）＝4×

25、;（1200-900）＝1200mm；（4×（800-600）=800mm）；</p><p>　　喇叭口邊緣距吸水井側(cè)壁距離≥（0.75～1.0）D＝1.0×1200＝1200mm(實(shí)際取1500mm)；（1.0×800=800mm（實(shí)際取1200mm））；</p><p>　　喇叭口邊緣之間的距離≥（1.5～2.0）D＝2.0×1200＝2400

26、mm；</p><p>　　喇叭口距吸水井井底距離≥0.8D＝1×1200＝1200mm；</p><p>　　喇叭口淹沒水深h≥500～1000mm=1200 mm（由于是采用灌入式故根據(jù)泵的吸水條件最終喇叭口的布置取2460mm）</p><p>　　綜合上述尺寸，并根據(jù)泵房布置和吸水口布置最終確定吸水井尺寸如下：</p><p&g

27、t;　　吸水井長(zhǎng)度為25280mm，吸水井寬度為4200mm,深度為6760</p><p>　?。ù颂庨L(zhǎng)度均值軸線之間的距離）。</p><p>　　七、泵房工藝標(biāo)高及尺寸的確定</p><p><b>　　7.1 工藝標(biāo)高</b></p><p><b>　　M9-675型水泵</b></

28、p><p>　　為保證泵殼中能自動(dòng)灌滿水取泵外殼最頂端至最低水位的距離為100mm；</p><p>　　泵軸標(biāo)高=吸水井最低水位-(1.41-0.80-0.21)-0.10=76-0.30=75.50m</p><p>　　水泵出口標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-(0.80-0.32)=75.5-0.48 =75.02m</p><p>　　水泵進(jìn)口標(biāo)高=泵軸

29、標(biāo)高-0.37 =75.5-0.37=75.13m</p><p>　　水泵壓水管軸線標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-0.37-偏心異徑管中心偏差=75.5-0.37-0.05=75.08m</p><p>　　基礎(chǔ)頂面標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-泵軸到基礎(chǔ)頂面高度=75.5-1.01=74.49m</p><p><b>　　M9-752型水泵</b></p>

30、;<p>　　泵軸標(biāo)高=吸水井最低水位-(1.98-1.08)-0.1=76.00-1.00 =75.00m</p><p>　　水泵出口標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-0.60=75.00-0.60=74.40m</p><p>　　水泵進(jìn)口標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-0.57 =75.00-0.57=74.43m</p><p>　　水泵壓水管軸線標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-0.57-偏

31、心異徑管中心偏差=75.00-0.57—0.10=74.33m</p><p>　　基礎(chǔ)頂面標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-泵軸到基礎(chǔ)頂面高度=75.00-1.08=73.92m</p><p>　　為確保兩種不同型號(hào)的泵出水口在同一出標(biāo)高上，故M9-675型水泵機(jī)組基礎(chǔ)需多挖深。</p><p>　　M9-675型水泵高程調(diào)整：水泵軸標(biāo)高為74.88m，水泵出口標(biāo)高為74.40m

32、，水泵進(jìn)口標(biāo)高74.51m，水泵壓水管軸線標(biāo)高74.46m，基礎(chǔ)頂面標(biāo)高73.87m。</p><p>　　根據(jù)基礎(chǔ)需要露出地表面100-200mm的規(guī)定，故取泵房地面標(biāo)高為73.70m。</p><p><b>　　7.2 泵房尺寸</b></p><p>　　泵房寬度=最大水泵機(jī)組寬度+吸壓水管路附件和配件長(zhǎng)度+必要的間距+人員通行寬度=1

33、3600mm=13.6m；</p><p>　　泵房長(zhǎng)度=泵機(jī)組長(zhǎng)+必要的間距+檢修場(chǎng)地+其他長(zhǎng)度（值班室等）</p><p>　　=39900mm=39.9m；</p><p>　　泵房高度根據(jù)所選起重機(jī)和電動(dòng)葫蘆型號(hào)取值10.2m</p><p>　　八、泵站內(nèi)管路的水力計(jì)算</p><p>　　取一條最不利線路，

34、從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計(jì)算線路圖。</p><p>　　吸水管路中水頭損失： </p><p>　　=·=7.7×0.00695=0.0535m</p><p><b>　　= 式中 ：</b></p><p>　　——吸水管進(jìn)口局部阻力系數(shù)，=0.22；</p><

35、p>　　——DN600閘閥局部阻力系數(shù)，=0.15</p><p>　　——偏心漸縮管DN600×500，=0.18</p><p>　　則 =（0.22+0.15+1）（1.85×1.85/(2×g)+0.18×（2.67×2.67/（2×g））=0.23+0.06=0.29m</p><p>&l

36、t;b>　　故 =0.34m</b></p><p>　　壓水管路水頭損失∑hd：</p><p><b>　　= </b></p><p>　　=3.965×0.0184+24.3×0.00962=0.31m</p><p>　　=（+++++）×(2.67×2

37、.67/(2×g)+( +2×++) ×(1.36×1.36/(2×g))</p><p><b>　　=1.28 m </b></p><p>　　其中 —DN350×500漸放管 =0.21 </p><p>　　—DN500橡膠接頭 =0.2 <

38、/p><p>　　—DN500緩閉止回閥閥 =1.8 </p><p>　　—DN500電動(dòng)操作閥 =0.16 </p><p>　　—DN500蝶閥 =0.1</p><p>　　—DN500×700漸放管 =0.24</p><p>　　—DN70

39、0正三通直流 =0.1</p><p>　　—DN700正三通轉(zhuǎn)彎流 =1.5</p><p>　　—DN700 500異徑三通 =0.1 </p><p>　　—DN700蝶閥 =0.1 </p><p>　　故 = =1.59m</p><p>　　從泵

40、吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為：</p><p>　　=0.34+1.59=1.93m<2m（預(yù)留水頭損失）</p><p>　　因此，該管路設(shè)計(jì)合理。</p><p><b>　　九、附屬設(shè)備的選擇</b></p><p><b>　　9.1計(jì)量設(shè)備</b></p>

41、;<p>　　在送水管設(shè)有超聲波流量計(jì)，采用MT900F系列，DN=700mm。</p><p><b>　　9.2起重設(shè)備</b></p><p>　　由于KQSN700-M9-752型水泵機(jī)組的重量超過10t，故該機(jī)組采取解體吊裝（注意：采取解體吊裝應(yīng)先取得生產(chǎn)廠方的同意再實(shí)施），單次最大起重重量為Y560-6型電機(jī)重量為6670Kg，可選取LDT8

42、-S型電動(dòng)單梁起重機(jī)，配用電動(dòng)葫蘆型號(hào)為AS520-16 4/1，最大起重量8000Kg，跨度13.6m，起升高6m，H=650mm，b1=1245mm，最小輪壓8.72KN，最大輪壓52.53KN。</p><p><b>　　9.3排水設(shè)備</b></p><p>　　為了保持泵房環(huán)境整潔和安全運(yùn)行，必須排出水泵填料盒滴水、閘閥和管道接口的漏水，檢修設(shè)備時(shí)泄放的存