泵站课程设计说明书.doc
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西安建筑科技大学
课程设计（论文）
题目：
陕西安康城镇给水泵站
院（系）：
环境与市政工程学院
专业班级：
给水2009级2班
姓名：
韩杏
学号：
090320226
指导教师：
张建峰
2012年01月11日
西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书
专业班级：
给水排水0902班学生姓名：
韩杏指导教师（签名）：
一、课程设计（论文）题目：
陕西安康城镇给水泵站
二、本次课程设计（论文）应达到的目的
1.加深对《水泵与水泵站》课程内容的理解与掌握；
2.培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力；
3.掌握水泵站的工程设计方法。
三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）（学号：
2#.14#.26#.38#）
主要任务：
设计成果：
给水泵站的工艺设计，完成设计说明书1份，设计图纸（1号1张、2号1张）2张。
设计说明书要求：
⑴撰写工整，公式、图表表达符合规范并按序列编号
⑵说明书的内容：
目录；设计资料；水泵选择；机组基础及尺寸确定；泵站内部平面布置及平面尺寸确定；泵站高程确定；吸水井布置；其他问题的说明；参考文献。
图纸要求：
⑴图2份（平面图、剖面图、基础图）
⑵图附设计说明、设备材料表
⑶布局合理、线条清晰有层次、数据及文字标注完整工整、符合国家规范
⑷要求图纸布图合理、清晰、能完整表达工程设计的内容
设计资料：
陕西安康城镇给水泵站，经管网设计计算得如下资料：
表主要技术数据
序号
项目
数据
1
Qmax（m3/h）
1800
2
Qmin（m3/h）
360
3
Z1（m）
290.80
4
Z2（m）
295.82
5
H自（m）
20
6
∑h压（m）
12
7
Z0（max）（m）
292.30
8
Z0（min）（m）
288.02
其中：
Qmax（m3/h）——最大供水量
Qmin（m3/h）——最小供水量
Z1（m）——泵站外地面标高
Z2（m）——管网计算最不利点地面标高
H自（m）——最不利点要求的自由水头
∑h压（m）——最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失
Z0（max）（m）——吸水池最高水位
Z0（min）（m）——吸水池最低水位
采用无水塔供水系统。
最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生几率假定是均等的。
泵站附近地形平坦。
当地冰冻深度无。
最高水温24℃（学号2）
最高水温22℃（学号14）
最高水温20℃（学号26）
最高水温18℃（学号38）
吸水池距泵站外墙中心线3米。
经平面布置，泵站出水管须在吸水池的对面，输水管两条。
距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低1.40米，排水管直径400mm，检查井距泵站5米。
水厂地质为Ⅱ级非自重性湿陷性黄土，地下水位地于地面5米。
变电所与泵站分建，泵站设计不考虑高压配电及变压器布置。
要求供水安全率75%。
四、应收集的资料及主要参考文献：
主要参考文献：
给水排水设计手册（第1册）（第二版）.北京：
中国建筑工业出版社，2005
给水排水设计手册（第3册）（第二版）.北京：
中国建筑工业出版社，2005
给水排水设计手册·材料设备（续册1）.北京：
中国建筑工业出版社，1999
给水排水设计手册·材料设备（续册2）.北京：
中国建筑工业出版社，1999
给水排水设计手册（第11册）（第二版）.北京：
中国建筑工业出版社，2005
给水排水设计手册（第12册）（第二版）.北京：
中国建筑工业出版社，2001
泵站设计规范（GB/T50265-97）.中华人民共和国建设部，1997
五、审核批准意见
教研室主任（签字）
目录
一、水泵选择
1.选泵基础数据参数
（1）设计流量
（2）设计扬程
2.选泵
（1）选取设计中可能使用的水泵
（2）组合方案
（3）组合方案的比较
（4）绘制单泵草图
二、机组基础及尺寸确定
1.基础的作用
2.基础尺寸的确定及校核
3.基础施工图的绘制
三、泵站内部平面布置及平面尺寸确定
1.机组平面布置
2.对吸水管路的设计
3.对压水管路的设计
4.吸压水管路的布置
5.吸水管路和压水管路的敷设
6.吸水管、压水管和输水管管径的计算
7.管路附件选配
8.管道防腐措施
9.泵房平面尺寸的确定
（1）机器间长度
（2）机器间宽度
四、泵站高程
1.确定泵轴标高
（1）初定参数
（2）水泵进口参数表
（3）各泵安装高度
（4）泵轴标高的确定
2.泵站内地坪标高
3.起重设备的选择
4.起重设备的布置
5.泵房高度的确定
五、吸水井尺寸
六、辅助设备
1.引水设备
（1）常用引水设备
（2）真空泵的选取
2.排水设备的确定
3.通风
七、事故分析
八、主要设备及材料
九、设计参考文献
设计说明书
一、水泵选择
1、选泵基本数据参数
（1）设计流量：
本设计选择安康市给水泵站，由资料可知
设计最大供水流量=1800=500L/s，
设计最小供水流量=360=100L/s
（2）设计扬程：
由资料可知：
=295.82m=290.80m
=12m=20m
Z0（max）=292.30mZ0（min）=288.02m
相应的最大扬程及最小扬程计算式如下：
=（–Z0（min））+++；
式中：
——泵站安全水头，一般取1~2米，本设计取2米；
——泵站内部吸水管、压水管水头损失总和，一般在最大供水量时取2~3米，本设计选用3米；
（m）——泵站外地面标高；
（m）——管网计算最不利点地面标高；
（m）——最不利点要求的自由水头；
（m）——最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失
Z0（max）（m）——吸水池最高水位
Z0（min）（m）——吸水池最低水位
最小扬程是相应的最小供水量的扬程,比较简单的估算方法是按照最大供水量时的有关数据Qmax、H等推求出及管网阻力系数S值之后按下式：
H=HST+S2计算，初步设计泵站内部吸水管、压水管水头损失总和=3m,同时，所选泵的最大扬程应在以上计算基础上再取安全水头3m。
因此，在最大供水量时，泵的最大扬程设计如下：
=（–Z0（min））+++
=（295.82-288.02）+20+12+3+2=44.8m
最小扬程设计如下：
=HST+S2
HST=（–Z0（min））+++=44.8-12=32.8m
由可推出S==4.810-5
则=HST+S2=32.8+4.810-5=33.28m
综上所述，管道特性曲线为H=HST+S2=32.8+4.810-52L/s
2、选泵
（1）选取设计中可能使用的水泵
在该课程设计中，只考虑sh型泵，所以在sh型水泵性能曲线型谱图上，在泵的性能曲线图表绘制a（,）,b（,）两点，以a、b为斜边画直角三角形以确定选泵范围，在这个范围内进行选择（凡能交此三角形上下边的水泵都是可能用的型号，如图1所示），初选结果如下：
10Sh-9,12Sh-9A,12Sh-9B,14Sh-13,14Sh-13A。
图—1
表—1
查《给排水设计手册》11册，得Sh型吸离心泵性能表，涉及到的水泵性能如下：
泵型号
流量
L/s
扬程
m
转速
功率
效率
﹪
允许吸上真空高度
m
r／min
轴功率
配套功率
10Sh-9
100
135
170
42.5
1450
55.5
75
75
6
38.5
61.5
83
32.5
67.7
80
12Sh-9A
147
200
248
55
1450
99.2
155
80
4.5
49
116
83
42
131
78
12Sh-9B
140
190
232
47.2
1450
82.5
135
79
4.5
43
97.7
82
37
108
78
14Sh-13
270
350
410
50
1470
164
220
81
3.5
43.8
179
84
37
188
79
14Sh-13A
240
310
370
41
1470
121
180
80
3.5
36
130
84
30
136
80
（2）组合方案：
在泵的组合选择中，首先应当全面考虑用户的需求，根据流量的变化对已选的泵进行多种方式的搭配，充分利用其高效段，减少能量浪费；同时应从管理与维护检修便捷的角度考虑，选择泵的型号尽量简单统一。
因此，在忽略水泵吸水管头损失的前提下，依据等扬程下流量相加原则，确定以下三种组合方案：
方案一：
2台10Sh-9型水泵和1台14Sh-13型水泵和1台14Sh-13型备用泵。
方案二：
1台10Sh-9型水泵和3台12Sh-9B型水泵和1台12Sh-9B型备用泵。
方案三：
1台10Sh-9型水泵和1台12Sh-9B型水泵和1台14Sh-13型泵和1台14Sh-13型备用泵。
这三种方案的组合工作特性曲线，见坐标纸（附后）。
（3）组合方案的比较
表—2
针对以上泵的组合方案，分析如下表：
方案编号
用水变化范围
Q/s
运行泵台数
电机功率kw
能量浪费
方案一
100~164
10sh-9
75
320
164~300
2台10sh-9
150
748
300~396
14sh-13
220
576
396~500
1台14sh-13
370
520
2台10sh-9
表—3
方案编号
用水变化范围
Q/s
运行泵台数
电机功率kw
能量浪费
方案二
100~164
10sh-9
75
320
164~236
12sh-9B
135
432
236~416
2台12sh-9B
270
1260
416~500
3台12sh-9B
405
336
对比以上两个方案，可以发现，方案一与方案二在流量变化方面都较均匀，没有出现某一个泵的工作区域特别小或特别大的情况，另外通过对比可以发现，方案一在各个流量变化范围内的用电量和能量浪费较方案二都较占优势。
另外，通过所列表格可以发现，方案一和方案二均使用了两种型号的泵，这对于运行管理和维修管理来说都想对较简便，但是，方案二中加上备用泵一共使用了五台泵，而方案一一共使用了四台泵，相比较而言更具优势，因此在综合对比各种因素的情况下，选择方案一作为最终方案。
（4）绘制单泵草图
Sh型单级双吸离心泵（带底座）外形尺寸和安装尺寸和安装图见如下图所示，具体安装数据如下表所示：
图—2
表—4
图—3
泵型号
外形尺寸
L
L1
L2
L3
L4
14sh-13
1291
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