某城镇给水工程第二水泵站送水泵站工艺设计Word格式.docx
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1.2原始资料
1.最大日用水量52800m3/d
城镇供水曲线图：
2.消防用水70L/s
3.经给水管网水力计算后
（1）最大用水时泵站所需扬程为61.4m，其中几何压水高32.9m。
在选择泵时最大扬程需要加上2m站内水头损失和1m安全水头，则H=61.4+2+1=64.4m
（2）最大传输时泵站所需扬程为75.4m，其中几何压水高42.2m。
在选择泵时最大传输所需扬程需要加上2m站内水头损失和1m安全水头，则H=75.4+2+1=78.4m
（3）最大传输用水加消防时泵站所需要扬程为69.7m，其中几何压水高度26m。
在选择泵时最大用水加消防需要加上2m站内水头损失和2m安全水头，则H=69.7+2+2=73.7m
（4）清水池至泵站址的水平距离为120m，此段水力损失可以忽
略不计。
（5）泵站处地面标高78m
（6）清水池最低水位标高76m
（7）地下水位标高68m，可不考虑地下水位影响
（8）冰冻深度1.5m
二、水泵机组的选择
2.1泵站设计参数的确定
根据用水曲线确定送水泵站工作制度，分两级工作：
最大用水与最大转输：
从7：
00到20：
00，每小时占全天用水量的5％。
Q=52800×
5%=2640m3/h=733.3L/s；
一级用水与一级转输：
从20：
00到7：
00，每小时占全天用水量的3.1％。
3.1%=1636.8m3/h=454.7L/s。
泵站最大用水时的设计工作流量为：
733.3L/s
泵站最大用水时的设计扬程为：
64.4m
泵站最大转输时的设计工作流量为：
泵站最大转输时的设计扬程为：
78.4m
泵站最大用水加消防时的设计工作流量为：
733.3+70=803.3L/s
泵站最大用水加消防时的设计扬程为：
73.7m
泵站一级用水及一级转输时的设计工作流量为：
454.7L/s
（1）最大用水：
S1=（64.4-32.9）/0.73332=58.58
H1=32.9+58.58
（2）最大转输：
S2=（78.4-42.2）/0.73332=67.32
H2=42.2+67.32
（3）最大用水加消防防:
S3=（69.7+4-26）/0.80332=73.92
H3=26.0+73.92
故可确定5个工况点：
（454.7,55）（454.7,45）（733.3,78.4）（733.3,64.4）（803.3,73.7）2.2水泵机组的选择
根据以上计算可得如下示意曲线，并参照《KQSN系列双吸泵》选取适合泵型。
选出方案如下：
两台KQSN400-M13-470和两台KQSN450-M13-538型号的泵，每种型号的泵都是一用一备，选泵图示如图2.2.2：
图2.2.2
表2.2.1
方案
用水变化
范围L/S
运行泵及
台数
泵的扬程
M
所需扬程
扬程利用率
%
泵效率
1台KQSN400-M13-470
1台KQSN450-M13-538
454.3
一台M13-470
60
45-55
75--93
85
733.3-803.3
一台M13-538
82--78
64.4-78.4
81--96
88-87
从表2.2.1可以看出，该方案能量利用率高，能量浪费少，
从节能的角度出发，综合考虑，采用该方案。
具体运行方案如下：
1.在一级供水时开启KQSN500-M13-470型号水泵。
2.在最大供水、最大转输及最大用水加消防时开启KQSN450-M13-538型号水泵。
3.实际运行中，两种泵各备用一台，故本站共需要共需要4台泵两台KQSN400-M13-470两台KQSN450-M13-538
4.由图2.2.2可得泵实际工况点为（470,57）（575,52）（750,82）（820,78）（850,76）
水泵机组性能参数如下：
（1）水泵参数见表2.2.2
表2.2.2
泵型号
规格
流量
扬程m
转速r/min
功率（kw）
效率%
汽蚀余量m
泵重（kg）
（m3/h）
（L/S）
轴功率
电机功率
KQSN400-M13
470
1211
336.3
65
1480
282.0
355
76
7.2
1650
2018
560.6
52
324.7
89
2502
695.1
43
344.7
KQSN450-M13
538
1908
530.0
600.6
900
77
8.5
1840
3180
883.3
739.5
3975
1104.3
64
824.8
84
（2）安装尺寸见表2.2.3
表2.2.3
尺寸（mm）
L
L1
L2
L3
B
H
W
A
C
K
KQSN400-M13-470
3487
1940
860
2970
810
1800
1145
710
1000
35
KQSN450-M13-538
A3
3627
2080
3059
950
1450
1165
800
设备草图及其主要尺寸如下：
KQSN400-M13-470型水泵：
H=1541mmB=1200mmH=1235mm
KQSN450-M13-538型水泵：
L=1541mmB=1350mmH=1370mm
电机选择见表2.2.4：
表2.2.4
水泵型号
电机
电压（V）
功率（KW）
电机重量（Kg）
底座重量（Kg）
Y400-4
6000
2380
667
Y450-4
3520
788
备用机组的选择：
分别选用一台KQSN400-M13-470型水泵和一台KQSN450-M13-538型水泵作为备用机组。
消防机组的选择：
由于KQSN450-M13-538型号水泵在最大用水加消防时的流量和扬程已满足，所以不用特设消防机组。
三、水泵机组基础设计
M13-470和M13-538型水泵均不带有底座，故根据水泵底座尺寸和安装尺寸有：
M13-470泵机组基础尺寸：
基础长度L1=地角螺钉间距+（400～600）=520+1145+1000+435=3100mm
基础宽度B1=地角螺钉间距+（400～600）=A+（400～600）
=710+490=1200mm（为施工方便取1400mm）
基础高度H1=
{3×
（1650+2380+667）/（3.1×
1.2×
2400）}=1578mm
（实际取1600mm）
M13-538泵机组基础尺寸：
基础长度L2=地角螺钉间距+（400～600）=520+1165+1000+415=3100mm
基础宽度B2=地角螺钉间距+（400～600）=800+600=1400mm
基础高度H2=
（实际取1600m）
其中：
—水泵重量（kg）；
—电机重量（kg）；
—基础密度（kg/m3）（ρ＝2400kg/m3）
综上：
基础设计见表3.1
表3.1
基础长mm
基础宽mm
基础高mm
M13-470
3100
1400
1600
M13-538
四、水泵吸水管和压水管的计算
管材选用铸铁管
当泵站为一级供水时，一台M13-470型水泵工作，其最大流量Q=575L/S，故该水泵的吸、压水管的设计流量为575L/S。
当泵站为最大供水时，一台M13-538型水泵工作，其最大流量为Q=850L/S,故该水的泵的吸压水管的设计流量为850L/S。
根据吸水管（1.2～1.6m/s）和压水管（2.0～2.5m/s）的流速范围，根据公式DN计算得：
M13-470型水泵吸水管路ＤＮ＝7００ｍｍｖ＝１.49ｍ／ｓ
压水管路ＤＮ＝600mmｖ＝２.03m/s
M13-538型水泵吸水管路ＤＮ＝９００ｍｍｖ＝１.34ｍ／ｓ
压水管路尺寸取ＤＮ＝７００ｍｍｖ＝２.21ｍ／ｓ
吸压水管管径选择见表4.1：
表4.1
流量L/s
吸水管管径mm
吸水管流速m/s
压水管管径mm
压水管流速m/s
575
700
1.49
600
2.03
850
1.34
2.21
汇水管径：
考虑每个工况点都是由单泵供水满足所以输水干管选择与最大压水管径相同即可则输水干管为：
DN=700mm
连接压水管和汇水管的横联络管选取最大流速2.21m/s的DN700.
五、泵房形式的选择及机械间布置
根据清水池最低水位标高H=76m和水泵的气蚀余量（7.2m,8.5m）条件，确定泵房为矩形半地下式，自灌式吸水，水泵机组采用单排并列布置。
泵房内管路采用直进直出布置，直接敷设在室内地板上。
六、吸水井的设计
吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求。
清水池最低水位（视为吸水池最低水位）＝76m；
水泵吸水管进口喇叭口大头直径D≥（1.25～1.5）×
700=1.5×
700=1050mm（实际取1100mm）；
水泵吸水管进口喇叭口长度L≥（3.0～7.0）×
（D－d）=4×
（1000-700）=1200mm；
水泵吸水管进口喇叭口大头直径D≥（1.25～1.5）d=1.5×
900=1350mm（实际取1400mm）；
水泵吸水管
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