污水泵站课程设计.docx
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污水泵站课程设计
污水泵站课程设计
说
明
书
专业：
给水排水工程
班级：
0803
姓名：
卢纬平
学号：
10
指导老师：
高湘
一.水泵的选择...............................................
二.工艺设计.......................................................
三.泵站内部平面布置及泵房平面尺寸...................................................
四.扬程校核...................................................
五.污水泵站的其它辅助设备...................................................
六.参考资料...................................................
污水泵站工艺设计
1.污水泵站设计资料
污水泵站纳污区服务人口（任选一种）5（10、15）万人，生活污水量定额为150L/（人·d）。
进水管管底高程为393.00米，管径（任选一种）600（800、1000、1200）毫米。
泵站设格栅、集水池、吸水管、泵机组、出水管。
出水管提升后的水面高程为408.00米，经（任选一种）300（320、380、400、450）米管长至处理构筑物。
泵站选定位置不受附近河道洪水的淹没和冲刷，泵站地坪高程为400.00米。
地质条件为粘砂土，地下水位最高高程为397.50米，最低为396.20米，地下水无侵蚀性，土壤冰冻深度为0.7米。
2.设计内容
估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布置及辅助设施布置）。
3.成果要求
成果包括：
设计说明书、计算书一份；泵站平面草图（含构筑物尺寸）一张，泵站剖面草图（含构筑物高程）一张。
成果要求手写、手绘，装订整齐、成一册。
说明书（A4）要求内容完整，文理通顺，简明扼要，计算公式表达清楚、参数选用正确、计算准确。
作业为方案性设计，图纸应较好地表达设计方案意图，布局合理、正确清晰，符合有关规范规定。
4、时间安排
查阅资料、工艺设计及平剖面图绘制共计时间2周。
5、参考资料
（1）.手册
给水排水设计手册第1册常用资料.中国建筑工业出版社，2000
给水排水设计手册第5册城镇排水.中国建筑工业出版社，2000
给水排水设计手册第11册常用设备.中国建筑工业出版社，2000
给水排水设计手册第12册器材与装备.中国建筑工业出版社，2000
（2）.规范
《室外排水设计规范》GB50014—2006
（3）.其他自选材料
编写教师：
高湘
．5
《水泵与水泵站》大作业指导书
一、泵站设计计算
1.根据设计资料，计算选择格栅，设计格栅间。
2.确定集水井尺寸。
3.选择水泵机组，包括泵的型号及台数。
4.水泵基础设计、管道布置与计算。
5.核算水泵扬程。
6.附属设备确定。
7.泵站平面与高程设计。
二、绘图
要求绘制泵站平面图与剖面图各一张（A4），图中注明图名及比例，图例表示符合有关规定和标准，图纸应清晰、有层次。
三、说明书内容要求
说明书（A4）内容包括：
1.封面，目录及设计文本主体。
2.设计文本主体包括：
设计任务书；原始资料；格栅设计；集水池设计；泵机组选择；泵基础设计；管路设计；水泵扬程核算；附属设备确定；平面布置；高程布置；参考文献。
3.设计说明书、计算书、图纸应装订成一册。
指导教师：
高湘DesignofPumpStation
1-1.设计目的、设计内容和设计成果
1.设计目的：
1.加深对《水泵与泵站》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.站的设计过程；掌握泵站设计是所遵守的规范；增强工程建设及预算意识；提高独立思考和设计的能力。
4.掌握水泵泵站的工程设计方法。
2.设计内容
估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布置及辅助设施布置）。
3.设计成果及要求
设计成果：
设计说明书、计算书一份；泵站平面草图（含构
筑物尺寸）一张，泵站剖面草图（含构筑物高程）一张。
成果要求手写、手绘，装订整齐、成一册。
成果要求：
说明书（A4）要求内容完整，文理通顺，简明扼要，计算公式表达清楚、参数选用正确、计算准确。
作业为方案性设计，图纸应较好地表达设计方案意图，布局合理、正确清晰，符合有关规范规定。
一.水泵的选择
1-1、污水流量设计
污水泵站纳污区服务人口（任选一种）15万人，生活污水量定额为150L/（人·d）。
计算居民平均日生活污水量为：
计算居民生活污水设计流量为：
1-2、泵站机组的选择
城市的用水量是不均匀的，因而排入管道的污水流量也是不均匀的。
要正确的确定泵的出水量及其台数以及决定集水池的容积，必须知道排水量为最高日中每小时污水流量的变化情况。
而在设计排水泵站时，这中资料往往是不能得到的。
因此，排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定。
一般小型排水泵站（最高日污水量在5000m3以下），设1～2套机组；大型排水泵站（最高日污水量超过15000m3）设3～4套机组。
二.工艺设计
2-1.工艺流程如下图
图1-1污水泵站工艺流程图
2-2.泵站构筑物设计
1）格栅
格栅是污水泵站中最主要的辅助设备。
格栅一般由一组平行的栅条组成，斜置于泵站集水池的进口处。
其倾斜度60°～80°。
格栅后应设置工作台，工作台一般因高出格栅上游最高水位0.5m。
对于人工清除的格栅，其工作平台沿水流方向的长度不小于1.2m，机械清除的格栅，其长度不小于1.5m，两侧过道宽度不小于0.7m。
工作平台上应有栏杆和冲洗设施的位置。
并留有宽度为1.0m的维修通道，电动机及其它部件的防雨和防护设施。
2）泵房设计
A.设计流量
泵的设计流量按最高日最高时流量（l/s）。
采用集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑4台水泵（一台备用），每台泵的容积约是127（l/s）。
B.设计集水池
集水池容积，采用相当于一台泵6min的容量
W=127*60*6/1000=45.72m3
有效水深采用H=1.3m,则集水池面积为F=35.17m2。
C.水泵扬程设计
设泵站内的总损失为2m,吸压水管路的总损失为3m,安全水头为2m。
则可初步确定水泵的扬程:
泵站扬程可按下式计算
H=Hss+Hsd+∑hs+∑hd
=408-393+2+3+2
=22m
式中Hss——吸水管地形高度（m）,为集水池内最低水位与水泵轴线之高差；
Hsd——压水地形高度（m），为泵轴线与输水最高点（即压水管出口处）之高差；
∑hs和∑hd——污水通过吸水管路和压水管路中的水头损失（包括沿程损失和局部损失）。
应该指出，由于污水泵站一般扬程较低，局部损失占总损失比重较大，所以不可忽略不计。
选用型潜污泵，每台Q=127L/S,H=22m,N=.
D.泵工作方式
泵站集水池内设超声波液位仪表，PLC系统根据水位测量仪测得的水位值自动控制潜污泵的启停运行。
同时系统累计各个泵的运行时间，自动轮换泵，保证各泵累计运行时间基本相等，使其保持最佳运行状态。
泵型及运行方式
泵的工作方式
平均时流量
最大时流量
泵型
200WLI-600-25
泵功率
运行方式
工频运转
工作台数
3
3
备用台数
1
1
2-3．水泵基础设计
2-3-1.基础尺寸（带底座，立式泵）
基础长度+200=1240+200=1440mm
基础宽度Ｂ＝b+200=697+200=897mm
基础高度Ｈ：
Ｈ＝500+200=700mm
2-3-2.基础校核:
Ｍ基础＝ρ×L×B×H=2400×××=1860kg
Ｍ基础=1860kg>M泵=1200kg 所以符合要求。
三.泵站内部平面布置及泵房平面尺寸
3-1.机组平面布置及间距（考虑基础间距及突出物间距）
由于所选水泵为立式泵，故采用横向排列布置，基础间距应不小于1.５ｍ。
集水闸阀下设置集水沟。
３-2.吸水管及压水管设计
1）吸水管
管径（mm）
d﹤250
250≦d﹤1000
经济流速（mm）
1～
～
由分析可知，该泵的最大工作流量为127L/s
V＝1.3m/s，计算Ｄ＝
=
=0.367m ，取Ｄ＝350mm
核算V＝4×÷（××）=1.32m/s
所以符合要求。
2）压水管路
管径mm
<250
>250
经济流速m/s
取V＝2m/s，计算Ｄ＝
=
=0.284m，取Ｄ＝300mm
核算V＝4×÷（××）=1.8m/s.
经估算，符合要求
3-3管配件及闸阀选择
1）闸阀
选用式阀门,规格为:
Dg=900mmL=500mmζ=
2）渐扩管
查表得L=（A-B）*2+150=（900-500）*2+150=550mm
3）90°弯管
Dg=700mmL=695mmζ=
4）止回阀
DN=700mmL=1560mm
5）伸缩管
DN=700mmL=500mm
3-4管材及管道敷设
3-6-1：
管材使用焊接钢管
3-6-2:
管道敷设采用平铺式
3-7管道的防腐措施
所有明露钢管外壁均刷防锈漆两遍、面漆两遍；埋地钢管外壁采用一遍防锈漆、玻璃纤维布两布三油（沥青漆）防腐钢管内壁均采用涂两道防锈漆、两道面漆防腐。
四．扬程校核
吸水管水头损失
沿程损失：
局部损失：
压水管水头损失
沿程损失：
局部损失：
Hf=hf1+hf2+hf3+hf4=+++0.44m=2.51m
因2.51m<3m，故符合要求
五．污水泵站的其它辅助设备
5-1支墩
在管道的弯头，三通，闸阀，止回阀处设墩，其作用是承受管配件的重量和振动，使外力不传递到水泵机组上。
5-2水锈消除器
在压水管上，为防止水锈作用造成的危害，可考虑在顺水流方向下游安装水锈消除器。
5-3仪表设备
为了便于操作，维修，检查，监控，在水泵的入水口处设真空表，在水泵的出水管上设压力表。
考虑设计量设备（电磁流量计，超生包流量计等）
5-4起重设备
鉴于重量为4800㎏＜5000㎏小于,所以选择手动单梁吊车。
六．参考资料
1.手册
给水排水设计手册第1册常用资料.中国建筑工业出版社，2000
给水排水设计手册第5册城镇排水.中国建筑工业出版社，2000
给水排水设计手册第11册常用设备.中国建筑工业出版社，2000
给水排水设计手册第12册器材与装备.中国建筑工业出版社，2000
2.规范
《室外排水设计规范》GB50014—2006
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