泵与泵站课程设计污水途中提升泵站.docx
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泵与泵站课程设计污水途中提升泵站
泵与泵站课程设计污水途中提升泵站
烟台大学
给水排水工程专业
《泵与泵站》课程设计
计算书
题目：
某污水中途泵站设计
指导老师：
牟晓蕾
学生：
马镇
专业：
给水排水工程
学号：
59503128
班级：
土113-1
已知题目某污水管网中途泵站
设计资料：
（1）某城镇污水干管由于埋深过大需设置中途泵站，污水干管平均日污水量见参数表；
（2）泵站地面标高、泵站前污水管道末端检查井内底标高、下游出水检查井内底标高均见参数表：
（3）泵站至出水检查井管长（即压力管段）见参数表；
表1污水管网参数表（
学号
地面标高（m）
入口标高（m）
出口标高（m）
管长（m）
平均日流量（万吨）
28
17.20
10.20
17.32
551.0
2.60
一：
计算流量、初算扬程，设计流量采用最高日最高时污水量。
已知平均日流量=2.6万吨=300.93L/s
用内插法求污水总量变化系数Kz:
得Kz=1.4
得出最高日最高时污水量=Kz=1.4300.93=421.30L/s=1516.68/h
一般大型泵站（污水量>5000立方米）应设3~4套机组,压水管的流速一般不小于1.5m/s，每台水泵的压水管上应装置阀门。
由给水排水设计手册可查的，选择DN500-V2.16-1000i12.3铸铁管。
污水泵站的管道易受腐蚀，一般避免使用钢管，钢管的抗腐蚀能力较差，因此不选钢管。
扬程计算：
H=Hs+h
根据设计手册，取2m的安全水头，且局部损失按沿程损失的30%来计算----《建筑给排水规范》
泵站外压水管线水头损失：
=（1+0.3）12.310^（-3）551.00=8.81m
静水扬程Hst=H（出口）-H（入口）=17.32-10.20m=7.12m
因此设计扬程H=7.12+8.81+2m=17.93m
二、选泵
选泵的要求是在满足最大排水量的条件下，减少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便，最好选同型号的泵，这样对设备的购置，设备与配件的备用，安装施工，维护检修都有利。
一般大型泵站（污水量>5000立方米）设3~4套机组,压水管的流速一般不小于1.5m/s，每台水泵的压水管设止回阀、闸阀。
根据上一步所得出的设计扬程（H=17.93m）和流量（Qm=421.30L/s=1516.68/h）,可选两个方案：
方案一、3用1备：
q=Q/4=140.43L/s=505.56/hH=17.93m
方案二、4用1备：
q=Q/3=105.33L/s=379.17/hH=17.93m
由上海凯泉泵业（集团）有限公司出版的WQ系列潜水排污泵电子书的P30粗选泵,见附图1.
进一步的筛选，满足条件的两个方案可选泵组为：
方案
流量（/h）
型号
扬程（m）
一、3用1备
505.56
WQ2400-605-20037
17.93
二、4用1备
379.17
WQ2368-604-20030
17.93
两种泵的性能曲线见附图。
方案一的泵效率：
方案二的泵效率：
经过上面曲线和效率的比较，在相同条件下，方案二的效率高于方案一，因此选择方案二。
三、泵的初步校核
校核泵组是否符合工况需求，需要画出泵并联后的特性曲线和管道特性曲线来求得并联工况点，由工况点看并联后的泵组是否符合设计流量和扬程的要求。
同型号的泵并联特性曲线能够根据横加法原理画出，与管道的特性曲线相交。
具体做法如下：
（1）泵机组有4台常见泵和1台备用泵组成，单泵出水Q=900/h
由给水排水设计手册，查得：
单泵出水管选择DN250-V2.01-1000i20.7的铸铁管，即作为单泵连接压力干管的压力支管。
取管长L=4m
（2）集水池容积初步计算：
根据工作泵组停车时启动备用机组所需时间来计算，一般可采用不小于泵站中最大一台泵5分钟出水量体积
即：
，集水池水深取2米，
算出集水池面积：
（3）计算泵站范围内压水管路的水头损失：
900铸铁弯头阻力系数、异径三通阻力系数和闸阀阻力系数由给水排水设计手册第一册查得（见附图3）：
即：
弯头阻力系数=0.64，闸阀综合阻力系数，渐放管阻力系数，其余阻力由于太小可忽略不计，另外加上连接泵与压力干管的支管的沿程损失，算出泵站内压力支管损失：
m
（4）计算站内压力干管损失，4用1备的泵组支管与压力干管接口处示意图如下：
DN800流量V1000i
B到C758.341.083.13
C到D1137.511.616.87
D到E1516.682.1612.3
由上图和右边的数据可计算,A到B之间的损失很小，可忽略，则A到F段的沿程损失：
A处是弯管，=0.64，B,C,D处为三通直管，阻力系数都是0.1。
且，A到F之间的流速不一致，选用平均流速来进行计算，因此A到F管段局部损失：
m
综合上面（3）、（4）步骤算出初步分析后的设计扬程应为：
（5）校核泵并联后工作的总工况是否在并联曲线高效段内
校核后的静扬程：
。
由给排水设计手册查的：
管径为250mm时，比阻为2.752，K取1.0。
管道系统特性曲线方程：
A：
B：
，
站外压力管损失：
推出
则得出管道特性曲线方程：
即，（），由此可画并联后的特性曲线图：
同型号，同水位四台水泵WQ2368-604-20030并联
如图可见，工况点A落在高效段内，且扬程和流量等参数都符合设计要求，因此经过校核后认为方案二在满足最大排水量的条件下，运行安全可靠，可行性良好。
三、泵站的辅助设备
1、格栅
格栅是污水泵站中最主要的污水处理设备。
格栅一般有一组平行的栅条组成，斜置于泵站集水池的进口处。
栅条间隙宽度25mm，格栅安装角度为70°。
2、使用起重机，见附表1.
根据WQ2368-604-20030泵重825千克，由给水排水设计手册.第11册电子书中P648选择相应的电动葫芦型号：
.
四、设计水泵机组的安装尺寸
见附图4。
附图1：
源自由上海凯泉泵业（
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