给水泵站设计书.docx

1、给水泵站设计书1 选泵21.1 列表方案比较21.2查出所选水泵及电动机的各项参数22 机组基础尺寸的确定32.1 查样本，计算确定水泵基础尺寸以及水泵安装高度32.2绘制机组基础的尺寸草图32.3 基础的校核33 工况点计算43.1 管径与流速的确定于校核43.1.1吸水管管径与流速确定43.1.2对于压水管43.1.3 列表43.2 确定泵轴标高和机器间标高（绘制草图）53.2.1 计算HSS53.2.2 对允许吸上真空高度的修正53.2.3 沿程损失63.2.4 确定安装高度HSS64、初选选泵方法74.1 水泵校核74.2 根据管网管道水头损失和流量的关系，计算管道系统特性曲线84.2

2、.1 最高时的工况点84.2.2 消防时85 选择起重设备、确定泵房建筑高度96 选择附属设备107 平面图与剖面图121 选泵1.1 列表方案比较初选泵设计参数：H最高时61.735m，管网实际流量Q最高级2210.5 在管网设计过程中，已经按照该镇生活用水情况，绘制了最大日逐时用水变化曲线，并根据该曲线来确定了分级供水百分数，明确了各时段中水泵的分级供水线，方案比较（列表比较），选定方案选泵方案比较表方案编号用水变化范围运行泵及其台数泵扬程(m)所需扬程(m)扬程利用率(%)泵效率(%)第一方案选用两台350S759721440一台350S75658061.735779585.219442

3、880两台350S75658061.735779585.2第二方案选用两台400S9012151621一台400S90859661.73564.372.684.024303242两台400S90859661.73564.372.684.01.2 查出所选水泵及电动机的各项参数水泵性能参数一览表水泵型号Q(m3/h)H(m)转速r/min轴功率(KW)效率(%)气蚀余量（m）叶轮直径Dmm进口法兰DN出口法兰DN泵重(吨350S751000160055.280145027131978805.34933502501200电动机性能参数电机型号功率(KW)转速r/min电压(V)重量(吨)Y400-

4、39-4355148522034202 机组基础尺寸的确定2.1 查样本，计算确定水泵基础尺寸以及水泵安装高度2.2绘制机组基础的尺寸草图 查出水泵的外形尺寸及安装尺寸、进出口法兰及吐出锥管尺寸及其安装高度（画出示意图并列表）水泵的外形尺寸一览表型号电动机LL1B4L4L5A水泵重量Kg型号功率kw重量Kg350S75Y400-435534203169124310105009807101200 对于带底座的小型泵机组基础尺寸参见课本P143； 不带底座的大中型泵机组基础尺寸按下式计算：基础长度L地脚螺栓孔间距（0.40.5）=基础宽度B地脚螺栓孔间距（0.40.5）=A+0.5 基础高度H 3

5、.0 W / LBrW 为机组总重量r 混泥土容重 2400kg/m32.3基础的校核 基础重量(2.54)W 基础高度H5070cm 基础顶面高出室内地坪1020cm 基础与管沟深度校核3 工况点计算3.1 管径与流速的确定于校核3.1.1吸水管管径与流速确定由图大概工况点的单泵流量为1105.25=0.31假设速度v为1.5,;取500mm;符合直径在 2501000mm 时，为 1.21.6 m/s ；3.1.2对于压水管假设速度v为2.2,;取400mm;符合直径在 2501000mm 时，为 2.02.5 m/s ； 3.1.3 列表计算一览表泵型管 道最大流量Q(s)）估计流速v

6、（ms）计算管径D（mm）选用管径D（mm）实际流速V（ms）A泵吸水管3101.55105001.58压水管3102.24204002.463.2 确定泵轴标高和机器间标高（绘制草图）3.2.1 计算HSS 计算局部水头损失局部水头损失计算序号管件局部阻力系数最大流量()流速v(m/s)局部水头损失（m）吸水管水泵入口1.00.310.80.03260.0326500弯管0.960.311.580.1270.2592500闸阀0.060.311.580.1270.00762500-350偏心异径0.190.311.580.1270.02413呀水管电动蝶阀4000.20.312.460.30

7、80.0616蝶阀4000.20.312.460.3080.0616600-400四通3.00.312.460.3080.924350-400同心变径0.040.312.460.3080.01232600闸阀0.060.622.20.2470.01482自用水闸阀1000.20.622.20.2470.0494三通600-1001.00.622.20.2470.247伸缩器0.210.312.460.3080.0643.2.2 对允许吸上真空高度的修正水温与饱和蒸气压力水温（）051020304050607090100饱和蒸气压力hva(mH2O)0.06.0.090.120.240.430.

8、751.252.023.177.1410.33 海拔高度与大气压关系海拔（m）-600010020030040050060070080090010002000大气压Pa/r(mH2O)11.310.310.210.19.89.79.69.59.49.39.28.68.4HsHs （10.33 ha） (hva0.24）Hs修正后的允许吸上真空高度(m)Hs水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)ha安装地点的大气(mH2O)hva实际水温下的饱和蒸气压力(mH2O)(10.2-0.24)+-5.8=4.29HsHs （10.33 ha） (hva0.24）=4.29-(10.33-10.2)-0=4

9、.16m3.2.3 沿程损失 计算吸水管路水头损失（吸）= i（HSS+LS）+ = i（2.8+6.85）+(0.0326+0.2592+0.00762+0.02413)= 0.02895+0.32355= 0.3525mLS吸水管水平管段长i水力坡度取均值0.003 计算压水管路水头损失（压）= i L d+ =0.003(5.35+6.8)+(0.0616+0.0616+0.924+0.01232+0.01482+0.0494+0.247+0.064)= 1.47119m 泵房吸压水管路水头损失=（吸）+（压）=0.3525+1.47119=1.82369m2.6m满足要求.4、初选选泵

10、方法首先根据设计城镇最高日最高时用水量和管网最不利点所需的自由水压推算出来的水厂水压，初步选出设备型号。即：最高时水厂二泵站扬程H最高时61.735m 最高级管网供水量流量Q最高时2210.5根据上述计算数值，上网查找水泵厂家再厂家的网站寻找合适的S型水泵，下载水泵特性曲线参数和曲线图，将其设备参数列表。4.1 水泵校核 根据管网最高日最高时实际需要单台水泵供水扬程扬程H最高时61.735m 和最高时管网供水量流量Q最高时2210.5，绘制水泵工作曲线。(1) 计算水泵泵体内虚阻耗系数Sx。首先在水泵高效段内任意选取两点的坐标，代入下式Sx（H1H2）/( Q22Q12)按水泵厂下载的参数表中

11、的值，对该型号泵，用其扬程和流量的上下限值，如S150-97型水泵，其Q1800，H185.724），（Q2=1200，H273.004）两点，求出Sx（H1H2）/( Q22Q12)（85.724-73.004）/120028002)0.0000159（2）计算水泵在Q0时所产生的虚总扬程Hx（m）。HxH1+SxQ1273.0040.00001591200295.9（3）Hx和Sx代入水泵QH特性曲线方程式HxH1+SxQ1295.90.0000159Qi2根据上式方程，列出计算表，绘制水泵特性曲线。如果是2-3台泵并联时，先画出单泵曲线）表1 单水泵特性曲线计算Q(m3/h)080012

12、001400160018002000H(m)95.985.72473.00464.73655.19644.38432.3表2 并联水泵特性曲线计算Q(m3/h)0160024002800320036004000H(m)95.985.72473.00464.73655.19644.38432.34.2 根据管网管道水头损失和流量的关系，计算管道系统特性曲线4.2.1 最高时的工况点最高时由h最高时SQ2，计算管网管道损失系数S，即用上学期的计算结果，得知h最高时，然后代入下式：h最高时SQ最高时2 求得S值，因为管网中的S值在平差完成后，管径已定，则此数值基本不会变动太大，可以作为常数使用。最后

13、，得到管道系统特性曲线计算公式：HH净扬程SQ2式中：H净扬程最不利点水压标高与水厂清水池生活最低水位的标高差。5）求工况点 解方程求值法Hxh最高时H1+SxQ12SQ最高时2亦可知水泵相应的工况点，即：Hx20.675 m；实际流量Sx4.23;H=61.7354.2.2 消防时由h消防时SQ2，计算管网管道损失系数S，即用上学期的计算结果，得知h消防时，然后代入下式：h消防时SQ消防时2 求得S值，因为管网中的S值在平差完成后，管径已定，则此数值基本不会变动太大，可以作为常数使用。最后，得到管道系统特性曲线计算公式：HH净扬程SQ2式中：H净扬程最不利点水压标高与水厂清水池生活最低水位的

14、标高差。（5）求工况点 解方程求值法Hxh消防时H1+SxQ12SQ消防时2亦可知水泵相应的工况点，即：Hx34.48 m；实际流量Sx5.4 ;H=53.54m;Q=2534.5图25 选择起重设备、确定泵房建筑高度 由于水泵+电机的重量为3420+1200=4620Kg,所以采用电动单梁起重机,型号LD15-S单轨吊车 泵房高度视地面式泵房还是半地下式泵房而采用不同的计算方法。地下式泵房，如图a左所示。Ha+b+c+d+e+f+g =0.1+0.17+2+1+1.2+0.5+1.35=6.32a 单轨吊车梁的高度，0.1m；b滑轮高度，0.17m；c 起重葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，2m

15、；d起重绳的竖直长度1m；（对于水泵为0.85=0.851.2=1.0）e最大一台水泵或电机的高度，1.2m；f吊起物底部和最高一台机组顶的距离，0.5m；g最高一台水泵或电机顶至室内地坪高度，1.35m。 图a 单轨吊车泵房高度的确定 图b 桥式6 选择附属设备（1）引水设备引水,此法在泵站中采用较为普遍，其优点是水泵启动快，运行可靠，易于实现自动化。目前使用最多的是水环式真空泵，其型号有SZB型、SZ型及S型：种。真空泵选型时，按启动最大一台泵考虑，选两台，一台工作，一台备用。 抽气量计算公式如下。QV = m3h式中 QV真空泵的排气量，m3h；WP泵站中最大一台水泵泵壳内空气容积，0.2m3，相当于水泵吸入口面积乘以吸入 口到出水闸阀间的距离WS从吸水井最低水位算起的吸水管中空气容积，1.65m3，根据吸水管直径和长度 计算； Ha大气压的水柱高度，取10.33m； HSS离心泵的安装高度，2.6m； T水泵引水时间，h，一般应小于5min，消防水泵不得超过3min； K漏气系数，一般取1.051.10。这里取1.08最大真空值Hmax，由吸水池最低水位到水泵最高点的垂直距离计算。HvmaxHss=根据QV和Hvmax查手册选真空泵型号及配套电机。自灌式吸水时，不需引水设备