泵与泵站设计说明书.docx
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泵与泵站设计说明书
目录
一、设计目的及要求…………………………………………………...2
二、设计说明书………………………………………………………...3
〈一〉设计资料及参数………………………………………………...3
三、设计计算……………………………………………………………4
〈一〉、设计流量和设计扬程的计算…………………………………..4
〈二〉、初选泵和电机…………………………………………………..4
〈三〉、泵机组的基础和水泵间布置…………………………………..5
〈四〉、吸水管和压水管管径的计算…………………………………..7
〈五〉、吸水井的计算…………………………………………………..9
〈六〉、水泵房安装高度………………………………………………..11
四、设计小结……………………………………………………………13
五、参考文献……………………………………………………………14
六、泵房平面草图………………………………………………………15
一、设计目的及要求
（一）设计目的
（1）使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识；
（2）培养学生独立分析，解决实际问题的能力；
（3）提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力；
（4）为适应工作需要打一下的基础。
培养学生具有一定的泵站设计能力同过课程设计，使学生进一步将所学的基础理论、基础技能综合的运用与设计实践，熟悉设计方法和步骤。
（二）设计要求
1、了解和掌握泵站设计的一般方法和步骤，具备独立进行泵站设计的能力。
2、熟悉水泵选型的基本原则，掌握水泵并联特性曲线的绘制方法，学会通过方案对比确定最佳的水泵工作组合。
3、学会水泵站设计过程中设计图纸的表达方法，掌握其关键问题。
4、提高学生综合运用所学的理论知识分析问题，通过查阅资料解决实际问题的能力。
成果：
1．设计说明书一份（包括计算），要求书面整洁、文理通顺、论证合理、层次分明、计算无误。
2．设计图纸一张：
要求布置合理、图面整洁、按绘图规定制图。
二、设计说明书
〈一〉设计资料及参数
某钢厂经过平面布置及管网平差计算得到如下资料：
1．正常供水工况时所需流量为Q1＝32000m³/d，泵站外管道水头损失∑h1＝2m,服务水头为H1=48m；
2．正常工作时间为16小时，转输工作时间为8小时；
3．该厂要求不间断供水；
1
三、设计计算
〈一〉、设计流量和设计扬程的计算
1.设计流量的计算,取自用水系数α=1.05
正常供水工况时，所需最大时流量为Q=32000×1.05÷16=1400m³/h
2.设计扬程的计算
由设计指导书中设计扬程的计算公式，得：
H=158－113+2+1=48m
〈二〉、初选泵和电机
1.选泵的主要依据：
流量、扬程以及其变化规律
①大小兼顾，调配灵活
②型号整齐，互为备用
③合理地用尽各水泵的高效段
④要近远期相结合。
“小泵大基础”
⑤大中型泵站需作选泵方案比较。
根据设计流量和设计扬程，从给排水设计手册第11册常用设备第二版中查表，选泵：
选择三台300S-58A型泵，两台工作一台备用，满足最大用水工况的要求。
水泵主要性能参数：
流量720m2/H扬程：
49m汽蚀余量4.4M
2.电机的选择
电动机型号经查表选定Y315M2-4型。
电动机主要性能参数如下：
额定工作电压380v，功率160w
****〈三〉、泵机组的基础和水泵间布置
1.泵机组的基础
查表得，底座长L1=2.62m，底座螺孔间距b=0.73m，底座地脚螺钉的直径d=0.028m，底座地脚螺钉的长度l=20d=0.66m。
得基础长度L=L1+0.18=2.8m
基础宽度B=0.83+0.17=1m
基础高度H=0.66+0.14=0.8m
基础深度的校核
H=3W/L×B×Γ
H:
基础的深度
W:
机组的总重量，W=180+165=345Kg
L:
基础的长度
B:
基础的宽度
Γ:
基础所用材料的容重，对于混凝土基础，Γ=2Kg/m3
经计算可知H=456mm。
所以基础的深度满足。
*******
2.水泵间布置
根据设计指导书，要求机组的布置在水泵台数不多时（不超过6台），最好采用单行排列。
机组布置应满足下列要求：
（市外给水设计规范GB50013-2006）
卧式水泵和小叶轮立式水泵机组的布置应遵守下列规定：
A．单排布置时，相邻两个机组及机组与墙壁间净距
电机容量≤55千瓦时，≥1.0米；
电机容量>55千瓦时，≥1.2米。
B．还应保证泵轴和电机转子在检修时能拆卸。
C．泵房主要通道不小于l.2米。
D．当考虑就地检修时，至少在每个机组一侧设置大于水泵机组宽度0.5米的通道。
故机组的布置采用的横向排列的方式，；四台泵的转向均为正常的转向。
每台泵有单独的吸水管和压水管，压水管引出泵房之后两两
由规范得：
水泵间间距为1.5m，水泵距墙2.2m。
具体其他尺寸如附页泵房平面草图。
〈四〉、吸水管和压水管管径的计算
1、吸水管管径的计算
根据课程设计任务指导书，吸水管管径应根据泵的最大抽水量及设计流速决定。
最大抽水量是指该泵在单独工作或并联中可能出现的最大出水量，设计流速根据《室外给水设计规范》GB50013-2006可按下述数据决定：
2d<250mmv采用1.0~1.2m/s；
②d=>250v采用1.2~1.6m/s；
所以，取水管DN取400mm。
由于该泵站系自灌式泵站，故吸水管路需设闸阀。
2、压水管管径的计算
当水泵为自灌式时，设计流速可增至1.6~2.0m/s。
压水管管径按通过的最大流量及设计流速决定，设计流速可按下述数据决定：
2d<250mmv采用l.5~2.0m/s；
②d=>250v采用2.0~2.5m/s；
总压水管管径在泵站内按上述原则决定，在站外按输水管管径决定。
有关水泵吸、压水管路的设计与布置可参考教材第166页~174页或手册第3册第376~394页进行布置。
所以压水管DN取325mm。
3、喇叭口的计算
吸水管进口应设喇叭口，喇叭口直径为管道直径的1.3～1.5倍的进水管直径。
所以取1.5倍吸水管直径，得喇叭口DN为600mm。
〈五〉、吸水井的计算
一般离心泵的吸水井设在泵房前，水泵吸水管伸入井内吸水。
当多台水泵吸水管共用一井时，常将吸水井分成二格，中间隔墙上设置连通管和闸阀，或不设阀门，用虹吸管连通，以便分隔清洗使用。
吸水井的平面尺寸（参见课本第167～168页和手册3第380-382页）
吸水井的长度=nD+（n-1）×（1.5～2.0）×D+2×（0.75～1.0）D
其中，D为喇叭口直径，n为吸水喇叭口的个数。
吸水井的宽度=（0.75～1.0）D+4D
吸水井的有效高度=吸水井的最高水位标高-吸水井的最低水位标高+吸水喇叭口的最小淹没深度h1+吸水喇叭口距井底的距离h2。
吸水喇叭口的最小淹没深度h1与吸水井进水流速、吸水管的流速、悬空高度、吸水井边壁形状及喇叭口的布置形式有关，其中：
喇叭口垂直布置时，h1≥（1.0—1.25）D
喇叭口水平布置时，h1≥（1.8—2.0）D
如果根据上面吸水井尺寸计算出来吸水井的有效容积小于泵站内最大一台泵的5min抽水量，则吸水井的最小容积按后者取。
在本设计中，n=3，D=600mm，
吸水井的长度=nD+（n-1）×（1.5～2.0）×D+2×（0.75～1.0）D
=3×0.6+（3-1）×2×0.6=4.2
吸水井的宽度=（0.75～1.0）D+4D
=1.0×0.6+4×0.6＝3.0m
吸水井的有效高度=吸水井的最高水位标高-吸水井的最低水位标高+吸水喇叭口的最小淹没深度h1+吸水喇叭口距井底的距离h2。
=116-110+1+1.4=8.4
容积V=4.2x3x8.4=105.84m³
四、设计小结
通过这次水泵及水泵站的课程设计，从中发现了自己的许多不足之处：
由于没有充分准备资料，设计中的一些数据（如管道的摩阻系数、弯管的局部水头损失系数等）没有正确按照规范设计查找，而是通过已知的数据，根据内差法求出的，可能存在很大的误差，导致该泵站设计存在一些问题。
所以在以后的学习和设计中，我除了会更加注重培养自己的设计意识外，还要更加注重相关资料、信息的收集，考虑问题更详细，分析问题更仔细。
总之，在这次课程设计中，发现了自己的不足之处，也学习到了很多
五、参考文献
1．姜乃昌主编.水泵及水泵站（M）（第五版）.北京：
中国建筑工业出版社，2008，12
2．《给水排水设计手册》第1、5、10、11册。
3.中国市政工程西南设计研究院主编.给水排水设计手册（M）（第二版第1册）.北京：
中国建筑工业出版社，2000，10
4.上海市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册（M）（第二版第3册）.北京：
中国建筑工业出版社，2004，4
5.中国市政工程西北设计研究院主编.给水排水设计手册（M）（第二版第11册）.北京：
中国建筑工业出版社，2002，6
6.中国市政工程华北设计研究院主编.给水排水设计手册（M）（第二版第12册）.北京：
中国建筑工业出版社，2001，6
7.上海市建设和交通委员会主编.室外给水设计规范（GB50013-2006）.北京：
中国计划出版社，2006，4
8.中华人民共和国水利部主编.泵站设计规范（GB/T50265-97）.北京：
中国计划出版社，2006，3
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