泵与泵站课程设计计算说明书.docx

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泵与泵站课程设计计算说明书

泵与泵站课程设计计算说明书

　　泵与泵站课程设计

　　水泵及水泵站课程设计

　　题　　目　　四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计　　学　　院　　建筑与环境学院　　专　　业　　给排水工程　　学生姓名　　呙晓欧　　学　　号　　1043052072　　年级　　20XX级　　指导教师　　王庆国　　

　　二Ο一四年六月二十六日

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　　泵与泵站课程设计

　　目录

　　一、课程设计任务书.......................................................................................................................3

　　设计任务及要求................................................................................................................3设计资料............................................................................................................................3主要设计步骤....................................................................................................................4二、设计流量的确定和设计扬程估算...........................................................................................4

　　设计流量Q.........................................................................................................................4设计扬程H.........................................................................................................................4三、初选泵和电机...........................................................................................................................6

　　选泵....................................................................................................................................6四、机组基础尺寸的确定...............................................................................................................9五、吸水管路与压水管路计算.....................................................................................................10

　　吸水管路的设计..............................................................................................................10压水管路的设计..............................................................................................................11吸压水管路的敷设..........................................................................................................11六、机组与管道布置.....................................................................................................................11

　　布置原则..........................................................................................................................11本设计分析......................................................................................................................12七、吸水管路和压水管路中水头损失的计算.............................................................................12八、泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算.............................................................................13九、附属设备的选择.....................................................................................................................13十、泵房建筑高度的确定.............................................................................................................14十一、设计体会.............................................................................................................................14十二、参考资料.............................................................................................................................15

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　　泵与泵站课程设计

　　一、课程设计任务书

　　设计任务及要求

　　设计题目：

四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计

　　该城镇规划近期为2020年，远期为2030年。

取水泵站设计要求近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。

设计资料　　城镇规划资料①设计用水量资料

　　该城镇近期设计水量为6000+72×100=13200，远期设计水量为近期的倍。

　　②城镇消防供水要求

　　根据防火规范要求，该城镇同时发生火灾次数为两次，每次消防用水量为45L/s，火灾延续时间按2小时计。

消防储水使用后要求24小时内补满。

③供水安全性要求

　　要求连续供水，事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。

泵站设计资料①水文、地质资料

　　在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为，常水位为，97%保证率的枯水位为。

97%保证率的枯水流量为/s。

河流断面见附图1。

　　河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。

　　在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。

地质柱状图可看出，表层有2m厚的砂粘土覆盖层，以下是中密卵石层或砂岩，适合工程建设。

②地形资料

　　拟建一级泵站处的地形见附图2。

水厂配水井设计水位标高为。

③气象资料

　　年平均气温℃，最高气温℃，最低气温－℃，最大冻土深度。

河流冬季无结冰现象，夏季最高水温为26℃。

河流主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。

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　　泵与泵站课程设计

　　主要设计步骤

　　1.设计概述、设计范围、设计资料。

2.选泵、配电机方案。

　　3.布置机组和管道、机组基础的设计、吸水管和压水管的设计。

4.泵房平面及高程设计。

5.其它辅助建筑物或构件的设计。

　　二、设计流量的确定和设计扬程估算

　　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，本设计考虑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：

　　QrαQdT式中　　Qr——一级泵站中水泵所供给的流量（m3/h）；　　Qd——供水对象最高日用水量（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=；

　　T——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水厂本身用水，取自用水系数α=，则近期设计流量为Q=×13200÷24=605m3/h=/s远期设计流量为Q’=××18480÷24=847m3/h=/s设计扬程H①总体布置

　　选择站址、绘制取水泵站枢纽布置图。

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　　泵与泵站课程设计

　　根据课程设计资料附图2，从河岸到净水厂的距离为60×5000÷1000（m）=300m。

　　在本设计中，从取水头部到泵房吸水间的长度为25m，泵站的长度为22m，则输水干管的长度为300-25-22m=253m。

②输水干管中的水头损失Σh

　　查给水工程界限流量表，本设计中使用两条500mm钢管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量，即：

Q=×/s=/s，管内流速v=Q÷A=/s,查《给水排水设计手册》得1000i=3，i=。

　　Σh=××253=。

③泵所需静扬程HST

　　在最不利情况下，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为×25m=。

则吸水间中最高水面标高为—=，最低水面标高为—=，所以泵所需静扬程HST为：

洪水位时，HST=—=枯水位时，HST=—=④泵站内管路中的水头损失hp

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　　泵与泵站课程设计

　　粗估为2m，并考虑安全水头2m。

则泵设计扬程为：

　　枯水位时，Hmax=++2+2=洪水位时，Hmin=++2+2=

　　三、初选泵和电机

　　选泵

　　近期选用三台凯泉第四代KQW系列单级卧式离心泵，型号为KQW200/285-37/4。

近期三台泵，两台工作，一台备用。

远期增加一台同型号泵，三台工作，一台备用。

　　在凯泉网站上查到该型号泵的参数如下。

　　参数表

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　　泵与泵站课程设计

　　尺寸表

　　特性曲线

　　注：

图中有三种型号的泵的特性曲线。

我们需要的是标有200/285-37/4的特性曲线。

选电机

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　　泵与泵站课程设计

　　查《给水排水设计手册》，根据KQW200/285-37/4型泵的要求选用电动机。

　　①根据所要求的最大功率，转矩和转数选用电动机。

　　②根据电动机功率大小，参考外电网的电压决定电动机的电压。

③根据工作环境和条件决定电动机的外形和结构形式。

　　根据投资少，效率高，运行简单等条件，来确定所选电动机类型。

　　该泵对电动机的要求：

　　本设计选用Y225S-4型三相鼠笼式异步电动机。

　　Y225S-437KW三相异步电动机是一般用途低压三相鼠笼型异步电动机基本系列。

该系列可以满足国内外一般用途的需要，机座范围80-315，是全国统一设计的新系列产品。

　　Y系列电动机具有高效、节能、性能好、振动小、噪音低、寿命厂、可靠性高、维护方便、转动转矩大等优点。

安装尺寸和功率等级完全符合IEC标准，采用B级绝缘，外壳防护等级为IP44，冷却方式为IC411。

　　Y系列电动机，额定电压为380V，额定频率为50HZ，绝缘等级为B级、防护等级为IP44。

　　3KW以下为“Y”接法，4KW以上为“△”接法。

　　Y225S-437KW电机应用于一般无特殊要求的机械设备，如农业机械、食品机械、风机、水泵、机床、搅拌机、空气压缩机等。

电机详情产品类别三相异步电动机品牌恒富额定功率37KW型号Y225S-4产品认证CCC8

　　极数4极

　　泵与泵站课程设计

　　应用范围机械设备

　　参数见下表。

　　额定电压（V）380额定转速（rpm）1500

　　四、机组基础尺寸的确定

　　KQW200/285-37/4型泵的安装尺寸厂家已给出。

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　　泵与泵站课程设计

　　查《给水排水设计手册》第11册常用设备，查Y225S-4型三相鼠笼式异步电动机的安装尺寸。

　　在本设计中，取

　　基础长度L=（底座长度+）m=770+200=970mm

　　基础宽度B=底座螺孔间距+=560+200=760mm机组总重量W=560+465=1025kg=10045N。

基础深度按下式计算：

H=/（L×B×γ）

　　式中L=；B=；γ=23520N/m3故H=

　　设泵房底板为1m，则基础实际深度连同泵房底板在内，为+1=。

　　五、吸水管路与压水管路计算

　　为了保证泵有良好的吸水条件，减少临近机组的干扰，提高取水的安全性，每台泵都布置有各自单独的吸水管和压水管。

为了保证泵吸压水管路有良好的水力条件，且使水流不在管内发生淤积或冲刷，《室外给水设计规范》要求吸压水管路有不同的流速范围如下表：

　　于近期期工作泵的台数为两用一备，则吸、压水管布置3条，其中一条备用，则每条水管的流量Q=÷2=/s。

输水管路平行敷设两条管道以提高供水安全性，则输水管每条管的流量Q=÷2=/s。

吸水管路的设计

　　根据各条管的流量采用/s，根据水力计算表，采用DN275的钢管，其流速v=/s，1000i=，满足表中吸水管流速要求。

　　吸水管路的设计参数：

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　　泵与泵站课程设计

　　水泵及水泵站课程设计

　　题　　目　　四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计　　学　　院　　建筑与环境学院　　专　　业　　给排水工程　　学生姓名　　呙晓欧　　学　　号　　1043052072　　年级　　20XX级　　指导教师　　王庆国　　

　　二Ο一四年六月二十六日

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　　泵与泵站课程设计

　　目录

　　一、课程设计任务书.......................................................................................................................3

　　设计任务及要求................................................................................................................3设计资料............................................................................................................................3主要设计步骤....................................................................................................................4二、设计流量的确定和设计扬程估算...........................................................................................4

　　设计流量Q.........................................................................................................................4设计扬程H.........................................................................................................................4三、初选泵和电机...........................................................................................................................6

　　选泵....................................................................................................................................6四、机组基础尺寸的确定...............................................................................................................9五、吸水管路与压水管路计算.....................................................................................................10

　　吸水管路的设计..............................................................................................................10压水管路的设计..............................................................................................................11吸压水管路的敷设..........................................................................................................11六、机组与管道布置.....................................................................................................................11

　　布置原则..........................................................................................................................11本设计分析......................................................................................................................12七、吸水管路和压水管路中水头损失的计算.............................................................................12八、泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算.............................................................................13九、附属设备的选择.....................................................................................................................13十、泵房建筑高度的确定.............................................................................................................14十一、设计体会.............................................................................................................................14十二、参考资料.............................................................................................................................15

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　　泵与泵站课程设计

　　一、课程设计任务书

　　设计任务及要求

　　设计题目：

四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计

　　该城镇规划近期为2020年，远期为2030年。

取水泵站设计要求近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。

设计资料　　城镇规划资料①设计用水量资料

　　该城镇近期设计水量为6000+72×100=13200，远期设计水量为近期的倍。

　　②城镇消防供水要求

　　根据防火规范要求，该城镇同时发生火灾次数为两次，每次消防用水量为45L/s，火灾延续时间按2小时计。

消防储水使用后要求24小时内补满。

③供水安全性要求

　　要求连续供水，事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。

泵站设计资料①水文、地质资料

　　在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为，常水位为，97%保证率的枯水位为。

97%保证率的枯水流量为/s。

河流断面见附图1。

　　河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。

　　在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。

地质柱状图可看出，表层有2m厚的砂粘土覆盖层，以下是中密卵石层或砂岩，适合工程建设。

②地形资料

　　拟建一级泵站处的地形见附图2。

水厂配水井设计水位标高为。

③气象资料

　　年平均气温℃，最高气温℃，最低气温－℃，最大冻土深度。

河流冬季无结冰现象，夏季最高水温为26℃。

河流主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。

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　　泵与泵站课程设计

　　主要设计步骤

　　1.设计概述、设计范围、设计资料。

2.选泵、配电机方案。