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1、泵与泵站课程设计说明书目录第1节 泵站概述2第2节 原始资料2第3节 原始资料分析说明及计算3第4节 水泵机组选择3第5节 水泵机组的基础设计6第6节 吸水管和压水管的计算7第7节 其他主要配件的选择8第8节 泵房形式的选择及机械间布置8第9节 吸水井的设计9第10节 工艺标高的确定9第11节 附属设备的选择10第12节 附件11第1节 泵站概述某城镇，其最大日用水量为61800m3/d,需设计一个中等规模的给水泵站。本设计采用多台水泵并联的方法满足供水要求。本泵站采用半地下式，自罐式吸水，泵房为矩形。第2节 原始资料1. 泵站的设计水量为61800m3/d2. 城镇供水曲线图：第一级，从7:

2、00到20:00，每小时占全天用水量的5%第二级，从20:00到7:00，每小时占全天用水量的3.1%3. 消防用水量70L/s4. 经给水管网水力计算后得： （1）最大用水时水泵站所需扬程为61.4米，其中几何水压高(Hst)32.9米 （3）最大转输时水泵站所需扬程为75.4米，其中几何水压高(Hst)42.2米 （4）最大用水加消防时水泵站所需扬程为69.7米，其中几何水压高(Hst)26.0 米5. 清水池至泵站址的水平距离为120m：对于大泵1km的管道水头损失约为1m到2m，对于120m的距离可以不考虑其水头损失。6. 泵站处地面标高为78m7. 清水池最低水位标高76m8. 地下

3、水位标高68m（可不考虑地下水的影响）9. 冰冻深度1.5m（可以不考虑管道埋深）第3节 原始资料分析说明及相关计算 1.流量设计 （1）一级泵站供水设计流量 （2）二级泵站供水设计流量 （3）最大用水加消防设计流量 2.扬程计算 H需：泵站所需扬程 （m） H安全：安全水头（m）初估2m h泵：泵内水头损失（m）初估1m，最大消防时取2m （1）最大用水时H1=61.4+2+1=64.4 （2）最大转输时 H2=75.4+2+1=78.4 （3）最大用水加消防时H3=69.7+2+2=73.7第4节 水泵机组选择1.管路特性曲线参数计算及曲线方程（1）最大用水S1=(H1-Hst1)/Q22

4、=(64.4-32.9)/0.85832=42.76s2/m5 （2）最大转输S2=(H2-Hst2)/Q22=(78.4-42.2)/0.85832=49.14s2/m5（3）最大用水加消防S3=(H3-Hst3)/Q火2=（73.7-26.0)/0.92832=55.35s2/m5 2.确定工况点A(858.3，64.4) B(858.3，78.4) C(928.3，73.7)D(532.2，45.01) E(532.2，56.12)3.绘制管路曲线并选择泵由上图可知，为满足一级供水可选取一台KQSN400-M13- 470单独工作或一台KQSN400-M13-481单独工作；为满足二级供

5、水及消防可选取一台KQSN700-M9- 782工作或一台KQSN700-N9- 798工作。经比选，最终为满足一级供水选择一台KQSN400-M13-481单独工作；为满足二级供水选取一台KQSN700-N9- 798工作。 特性曲线如下图所示。 具体方案如下：1）在一级供水和一级转输时使用一台KQSN400-M13-481型水泵；2）在最大用水和最大转输时，使用一台选取一台KQSN700-N9- 798型水泵；3）当最大用水加消防时，仍可以使用一台选取一台KQSN700-N9- 798型水泵。4）实际运行中，两种泵需各备用一台，故泵站共需要4台泵。即：两台KQSN400-M13-481型水

6、泵和两台KQSN700-N9- 798型水泵。5)在订购水泵时需要求两台KQSN400-M13-481型水泵和两台KQSN700-N9- 798型水泵。 4.水泵性能参数如下（1）水泵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-M134811215337.5711480313.2450757.316522025562.559374.0872520700.051416.784KQSN700-N97982256626.786 990681.8100077.5 5.5447137601044.572877.78445

7、121253.463967.780（2）安装尺寸泵型号尺寸（mm）LL1L2L3BHH1WACKKQSN400-M13-4813487194086029708101800/1145710100035泵型号尺寸（mm）LL1LOA0B0WABhHHDdlKQSN700-N9-7984989255050001800250015869001250580500165536600KQSN400-M13 吸入法兰 吐出法兰KQSN400-M13 KQSN700-N9 （3）电机参数泵型号电动机型号功率kw重量kg电机底座KQSN400-M13-481Y400-44502380667KQSN700-N9-7

8、98Y500-610004700第5节 水泵机组的基础设计KQSN400-M13-481型水泵带底座，KQSN700-N9 -798型水泵不带底座，两水泵基础均用混凝土浇筑。KQSN400-M13-481型基础长度L=底座长度L3+(150200)mm=2970+180=3150mm 基础宽度B=底座螺栓间距（在宽度方向上）+(150 200)mm =810+190=1000mm 基础高度H=(2.54.0)*(W水泵+W电机+W底座)/(L*B*) =3*(1652+2380+667)/(3.15*1*2400)=1.87m(取2.0m)KQSN700-N9-798 型 基础长度L=地脚螺孔

9、的间距+（400500）mm = 1000+1586+1250+464=4300mm 基础宽度B=底座螺栓间距（在宽度方向上）+（400500）mm =900+500=1300mm基础高度H=(2.54.0)*(W水泵+W电机)/(L*B*)=3.78*(4471+4700)/(4.3*1.3*2400) =2.58m其中 水泵重量（kg）; 电机重量（kg）基础长度（m） ; 基础宽度（m）; 基础密度（kg/m3）(混凝土密度2400 kg/m3)第6节 吸水管和压水管的计算根据最不利用水以及水泵工作台数确定流量及管径，初步选定吸水管管径。一台KQSN400-M13-481型水泵工作时，其

10、最大流量Q=532.2L/s，为吸水管和压水管所通过的最大流量，根据公式计算得：当吸水管中水流速度为1.2m/s时，管径DN751mm；当压水管中水流速度为2.0m/s时，管径DN=582mm；一台KQSN700-N9-798 型工作时,其最大流量Q=928.3L/s，为吸水管和压水管所通过的最大流量，根据公式计算得：当吸水管中流速为1.2m/s时，管径DN=993mm；当压水管中流速为2.0m/s时，管径DN=769mm；考虑工程实际和管道尺寸设计，选择相关管径如下：水泵型号吸水管直径压水管直径联络管直径输水管直径KQSN400-M13-481 800mm600mm800mm800mmKQS

11、N700-N9-7981000mm800mm800mm800mm泵房内管路采用直进直出布置，直接敷设在室内地板上。第7节 其它主要配件的选择1. 异径管压水管路：水泵出口锥管口径与水管口径不同，需另外选取同心异径管。吸水管路：为防止吸水管路中产生过多空气，采用偏心异径管。2阀门每台水泵都单独设有吸水管，设有手动常开检修阀门：KQSN400-M13-481型水泵：-2.5，DN=800mm，L=720mmKQSN700-N9-798型水泵：Z345-10，DN=1000mm，L=840mm为预防停泵水锤，水泵压水管上设有液压缓闭蝶形止回阀：KQSN400-M13-481型水泵：型号为HBH41H

12、-10的液压缓闭蝶形止回阀，DN=600mm，L=267mm，W=532kg。KQSN700-N9-798型水泵：型号为HBH41H-10的液压缓闭蝶形止回阀，DN=800mm，L=318mm，W=1240kg。KQSN400-M13-481型水泵压水管设有电动操作阀：型号D971X（H、F），DN600mm，L154mm，W=364kg。KQSN700-N9-798型水泵压水管设有电动操作阀，型号D971X（H、F），DN800mm，L190mm，W=791kg。KQSN400-M13-481型水泵压水管处设手动常开检修阀门，型号为，DN600mm，L600mm，W=951kg。KQSN70

13、0-N9-798型水泵压水管处设手动常开检修阀门，型号为，DN800mm，L720mm，W=1903kg。第八节泵房形式的选择机械间布置根据清水池最低水位H=76m，和水泵的汽蚀余量（7.3m 5.5m）条件，确定泵房为矩形半地下室，自灌式吸水，水泵机组采用横向排列式布置。泵房内管路采用直进直出布置，直接敷设在室内地板上。第九节吸水井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；吸水井最高水位=清水池最高水位=78m；水泵吸水管进口喇叭口大头直径D（1.3-1.5）dKQSN400-M13-481型水泵:D1=8001.5=1200mmKQSN

14、700-N9-798型水泵:D2=10001.5=1500mm水泵吸水管进口喇叭口长度L（3.0-7.0）（D-d） KQSN400-M13-481型水泵:L=3(1200800)=1200mm KQSN700-N9-798型水泵:L=3(15001000)=1500mm喇叭口边缘距吸水井侧壁距离（0.75-1.0）DKQSN400-M13-481型水泵:L=11200=1200mmKQSN700-N9-798型水泵:L=11500=1500mm喇叭口边缘之间的距离（1.5-2.0）DKQSN400-M13-481型水泵:L=21200=2400mmKQSN700-N9-798型水泵:L=21

15、500=3000mm喇叭口距吸水井底部距离0.8DKQSN400-M13-481型水泵:L=11200=1200mmKQSN700-N9-798型水泵:L=11500=1500mm喇叭口淹没水深h5001000mm,根据喇叭口设置尺寸取3000mm综合上述尺寸，并根据泵房布置和吸水口布置最终确定吸水井尺寸如下：吸水井长度为24000mm，吸水井宽度为4500mm，吸水井深度为8280mm。第十节 工艺标高的确定KQSN400-M13-481型水泵泵轴标高=吸水井最低水位-(1.235-0.67-0.2)-0.1=76-0.465=75.535m水泵出口标高=泵轴标高-（0.67-0.32）=7

16、5.535-0.35=75.185m水泵进口标高=泵轴标高-（0.67-0.32）-偏心异径管中心偏差=75.535-0.35-0.05=75.135m基础顶面标高=泵轴标高-泵轴到基础顶面高度=75.535-0.87=74.665m泵房地面标高=基础顶面标高-基础高度=74.665-0.2=74.465mKQSN700-N9-798型水泵泵轴标高=吸水井最低水位-(1.98-1.08)-0.1=75m76-（1.98-1.08）-0.1=75水泵出口标高=泵轴标高-0.6=75-0.6=74.4m水泵进口标高=泵轴标高-0.57-偏心异径管中心偏差=75-0.67=74.33m基础顶面标高=

17、泵轴标高-泵轴到基础顶面高度=75-1.08=73.92m为确保两种不同型号的泵出水口在同一出水面上则KQSN400-M13-481型水泵机组基础需多挖深。则KQSN400-M13-481型水泵泵轴标高为74.75m，水泵出口标高为74.4m，水泵进口标高74.35m，基础顶面标高73.88m第十一节 附属设备的选择1.测量设备 在输水管设有电磁流量计，选取MT900F型电磁流量计（DN800mm）2台安装在泵房外输水干管上；在压水管路上设压力表4个，型号Y-100型，测量范围01.6Mpa； 在吸水管路上设压力表4个，型号Y-100型，测量范围01.0Mpa；2 起重设备 最大起重重量为Y500-6型电机的重量4700Kg，可选用SDQ-5型手动单梁起重机，其最大起重量5000Kg，跨度为13m，起升高度为310m，根据起重机的要求计算确定泵房净高度为13.2m。3排水设备为了保持泵房环境整洁和安全运行，必须排出水泵填料盒滴水、闸阀和管道接口的漏水，检修设备时泄放的存水以及地沟渗水等。因此沿基础设一条集水槽：槽宽:B=300mm,槽深：H=150mm，坡度i=1泵房一角设尺寸为1500*1500*1500的集水坑，内置两台QD78-65型潜水泵，一备一用。4通风设备开设窗户，采用自然通风。5水锤防护设备 在压水管路上均有HBH41H-10 型液压缓闭蝶形止回阀