精品华北地区某城镇给水泵站设计要点Word格式.docx
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500
Z1（米）
768.39
395.58
646.69
Z2（米）
773.41
392.54
663.72
H
（mH2O）
25
Σh
12
6.8
9.6
Z0,max（米）
769.89
397.08
648.19
Z0,min（米）
765.61
392.78
644.19
Qmax—最大供水量（米3/时）。
Qmin—最小供水量（米3/时）。
Z1—泵站外地面标高（米）。
Z2—管网计算最不利点标高（米）。
H
—最不利点要求的自由水头（mH2O）。
—相应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（mH2O）。
Z0,max—吸水池最高水位（米）。
Z0,min—吸水池最低水位（米）。
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机率假定是均等的。
泵站附近地形平坦。
当地冰冻深度0.82米。
最高水温24oC。
吸水井距泵站外墙中心线3米。
经平面布置,泵站出水管须在吸水井对面,输水管采用两条。
距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低1.40米，排水管径400mm，检查井距泵站5米。
水厂地质为亚粘土，地下水位低于地面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。
一般故障及检修时应保证70%的供水量。
三.设计要求：
1．选泵
根据设计资料要求拟定可能的水泵组合方案，从技术、经济、操作管理各方面进行分析比较，最后确定选择的方案。
2．确定泵站高程及形式
对泵站高程及形式应有必要的说明论证。
3．泵房平面布置
泵房平面布置包括：
泵房外部平面与泵房内部平面布置。
外部平面布置包括：
泵房与吸水井，两者之间的吸水管，压水管由泵房引出的位置等；
内部平面布置包括：
机组，吸水管，压水管，闸阀，管沟（需要时），排水设施，附属设备，电气、控制开关柜等位置，值班室。
水工艺与工程专业主要完成泵房工艺设计，但工艺图应对各有关专业做必要的考虑。
4.附属设备的考虑和选择
本设计只要求考虑必须的附属设备，如引水设备，起重设备等。
设计应表明这些设备的用途和所选型号。
5.说明书
说明书内容应表达设计者在设计过程中所考虑的主要问题及确定方案的依据；
主要数据来源及计算过程；
重要的计算草图（计算用和绘图用）；
图纸不宜说明并易引起疑问的问题亦可在说明书中进行必要的解释。
说明书前应编排目录。
作为工程设计的基本训练，要求撰文简练，论述逻辑性强，文字通顺，书写工整。
6.图纸
要求完成A1图纸一张，图中包括平面图、立剖面、横剖面各一图，主要设备材料表，施工说明等。
对管道系统图（给水系统、排水系统、真空泵管道系统）不做要求。
四、评分标准：
1、优秀；
2、良；
3、中；
4、通过；
5、不通过。
1.摘要…………………………………5
2.设计流量的确定和设计扬程的估算…………………………………6
3.初选水泵…………………………………7
4.水泵方案的选择与确定…………………………………8
5.水泵机组基础尺寸的确定…………………………………9
6.吸水管道和压水管道的计算…………………………………10
7.水泵安装高度的确定…………………………………12
8.泵站内部的平面布置和精选水泵…………………………………14
9.附属设备的选择…………………………………15
10．管材及敷设…………………………………16
11.参考文献…………………………………17
摘要
本设计为华北甲城市给水泵站的设计，采用无水塔供水系统。
泵站附近地形平坦，水厂地质为亚粘土，地下水位低于地面5米。
其基本设计思路为根据城市最大、最小供水量和供水地形，在满足最不利点供水要求的情况下，分别计算最大、最小流量所对应的扬程，以此扬程范围和流量范围选取可能采用的型号的水泵，在经过方案比较，根据设计资料要求拟定可能的泵的组合形式（互为备用），水泵组合方案，从技术、经济、操作管理各方面进行分析比较，最后确定选择的方案。
通过水利计算，在不产生气蚀情况下，确定最大安装高度，再根据泵及其基础的尺寸大小在满足设计规范的基础上，确定高程布置和平面布置，选择合适材料、设备。
绘制立面图，剖面图及泵房平面图和材料列表。
校核安装高度，兼顾泵房的排水、通风、运输、安装维修等。
设计计算书
（一）、水泵选择
1、选泵基本数据参数
（1）、设计流量：
本设计选择甲市给水泵站，由资料可知
设计最大供水流量
=1250
=347.22L/s，
设计最小供水流量
=250
=69.44L/s
（2）、设计扬程：
由资料可知：
=773.41m
=768.39m
=12m
=25m
相应的最大扬程
及最小扬程
计算式如下：
=
+
；
其中
式中：
—泵站出水压头；
—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2米；
—吸水池计算水位至泵站外地坪的高差，水位低于地面时为正值，反之为负值。
当吸水位有最高水位最低水位时，计算水位可取最低水位值。
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HST及管网阻力系数S值之后按下式：
H=HST+S
2计算，
式中,HST—泵的静扬程，即泵吸水口的设计水面与水塔（或密闭水箱）最高水位之间的测管高差。
初步设计泵站内部吸水管、压水管水头损失总和
=2m,但是，选泵的最大扬程应在以上计算基础上再取安全水头2m。
在最大供水量时
最大扬程计算如下：
+2
=25+12+（773.41－768.39）=42.02m
+2=42.02+2+（768.39-765.61）+2=48.8m
最小扬程设计如下：
=HST+S
2
HST=
=（773.41-765.61）+25=32.8m
∴S=
=99.53
2+2+2=32.8+99.53×
+2+2=37.28m
综上所述，管道特性曲线为H=HST+S
2=32.8+99.53
2、选泵
（1）选取可能使用的水泵
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，以
及
做两条水平线，以
做两条竖直线，形成一个矩形框，在这个范围内进行选择（凡能交此矩形上下边的水泵都是可能用的型号），初选结果如下：
8Sh-13（200S42）,8Sh-13A2900（200S42A）,10Sh-9（250S39）,10Sh-9A（250S39A）,
12Sh-13（300S32）,12Sh-9A（300S58A）,12Sh-9B,14Sh-13,
14Sh-13A。
查《给水排水设计手册》续册2，P118,得Sh型单级双吸离心泵性能表，涉及到的水泵性能如下：
泵型
流量
L/s
扬程
m
转速
n
轴功率
kw
电动机
效率
%
允许吸上真空高度
电压
V
功率
8Sh-13
216
288
342
60
80
95
48.0
41.3
35.0
2950
35.7
39.5
42.3
380
55
79
82
77
5
3.6
1.8
8Sh-13A
198
270
310
75
86
43
36
31
30.5
33.1
34.4
45
76
5.2
4.2
3
10Sh-9
486
612
100
135
170
42.5
38.5
32.5
1470
55.5
62.9
67.7
81
6
10Sh-9A
324
468
576
90
130
160
35.5
48.6
50.9
74
12Sh-9A
529
720
893
147
200
248
49
42
99.2
115.6
131
155
83
78
4.5
12Sh-9B
504
684
835
140
190
232
47.2
43.0
37.0
82.5
97.7
108
12Sh-13
792
900
220
36.8
32.2
29.5
75.8
83.2
87.9
83.5
82.3
14Sh-13A
864
1116
1332
240
370
41.0
36.0
30.0
121
136
84
3.5
（2）组合方案：
设计中应考虑所有可能的组合方案，各组合方案既能满足最大供水，又能满足最小供水及中间的各种供水量。
组合方案所使用的水泵就是上表查出的“可能使用的型号”中能够合理搭配的2~3种型号。
因本设计的泵站属于中等规模，以不超过两种型号为宜。
组合原则是全部工作泵开动时总流量符合最大供水量。
此外工作泵应能组合出4~5条并联曲线，这样，几条曲线有4~5个交点，凡供水量在两交点之间时，供水能量均有不同程度的无益消耗，但这是不可避免的。
现有以下两种方案，即方案一和方案二。
方案一：
2台12Sh-9B型水泵和1台8Sh-13型水泵和1台12Sh-9B型备用泵。
方案二：
2台12Sh-9B型水泵和2台8Sh-13A型水泵和1台12Sh-9B，1台8Sh-13A型备用泵。
这两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
对方案一和方案二从下列几个方面粗略比较。
a.水泵台数——满足最大供水量的水泵台数为总工作泵台数，另外还要考虑备用泵。
工作泵总台数与备用泵台数之和为泵站设置的水泵总台数。
总台数与泵站总平面面积有关，同时闸阀、管件等相应变化。
一般说来，相同的供水量，水泵台数多时，造价提高。
b.总电耗——估算每日电耗。
计算从最大到最小供水量变化幅度的每日电耗是困难的，这需要相当详细而准确的用水资料，
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