重庆大学泵与泵站课程设计报告书.docx

1、重庆大学泵与泵站课程设计报告书目录 .11.课程设计任务书 .32.给水泵站设计 .52.1.设计题目 .52.2.设计资料 .52.3.设计任务 .62.4.设计计算说明书 .62.4.1.设计流量及扬程的确定 .62.4.2.泵和电动机初步确定 .72.4.3.机组的基础设计 .102.4.4.泵站形式的确定 .112.4.5.水泵吸、压水管的直径的确定 .112.4.6.水泵机组和吸、压水管路的布置 .112.4.7.泵站围吸、压水管路的水头损失计算.122.4.8.校核选泵方案 - 泵站工作的精确计算 .122.4.9.水泵最大安装高度的确定 .132.4.10.起重设备的型号以及泵房

2、的建筑高度的确定.132.4.11.水泵站水锤的预防 .142.4.12.水泵站噪音的预防 .142.4.13.附属设备的选择 .152.4.14泵站的平面布置 .152.4.15.泵站总的设备及管件表 .152.4.16绘制泵站平剖面图，并列出主要设备和材料清单.162.5 主要参考书 .163. 某污水提升泵站初步设计 .173.1设计资料 .173.2设计任务 .173.3 设计步骤 .173.3.1泵的选择 .173.3.2确定集水池容积 .183.3.3决定泵站的形式 .193.3.4机组与管道布置 .19. . .3.3.5 泵站总扬程核算 203.3.6 泵站部标高的确定 203

3、.3.7 泵站中辅助设备设计 213.3.8 进行泵站平面布置，定出泵站的平面尺寸 213.3.9 泵站的设备及管件表设备一览表 223.3.10 主要参考书 224. 设计总结 234.设计总结. . .1.课程设计任务书. . .大学本科学生课程设计任务书课程设计题目给排水泵站综合设计学院 城市建设与环境工程学院专业给水排水年级2011 级已知参数和设计要求：1.已知某城市最高日设计用水量及各小时用水量。2.二泵站采用两级供水，即 04 点，每小时供水量为 2.5%； 424 点，每小时供水量为 4.5%。3.该城市的最高日最高用水时情况。4.该城市的最高日最高时和消防用水时及最大转输时情

4、况。5.该城市不允许间断供水，备用泵至少应有一台。6. 二泵站（清水池附近）地质情况：地面表层（约 2 米）为粘土， 2 米以下为页岩。7.清水池有关尺寸。8.该水泵站海拔为 200 米，夏季最高水温为 30。9. 已知某污水提升泵站最高日最高时设计用水量为3。 污水进水管管底高程为 191.00m，管900m/h径为 DN1000mm，充满度为 0.75 。出水管提升后的水面高程为204.00m，经 70 米管长至出水井。泵站原地面高程为 208.20m。学生应完成的工作：根据上述资料，进行二泵站和污水提升泵站的初步设计，编写设计计算说明书一份， 绘制二泵站的平、剖面图一（ 1#）。目前资料

5、收集情况（含指定参考资料） ：1.水泵及水泵站（第四版）（1998 年） 中国建筑工业姜乃昌主编2.泵与泵站（第五版）（2007 年） 中国建筑工业姜乃昌主编3.给水排水设计手册（1、3、5、9、11、12）（第二版）（2004 年）中国建筑工业4.给水排水设计手册材料设备续册第 1、2、4 册（ 2004 年） 中国建筑工业5.钢制管件 02S403、防水套管 02S404、室外给水管道附属构筑物 05S502或全国通用给水排水标准图集（S1、 S2 、 S3 ， 2002 年）中国建筑标准设计研究所6房屋建筑制图标准 GB/T50001-2001，给水排水制图标准 GB/T50106-20

6、01 课程设计的工作计划：第一周：二泵站的设计计算，平、剖面图绘制，整理计算说明书；第二周：污水提升泵站的设计计算，方案布置草图绘制，完成计算说明书。任务下达日期 2013年 12月16 日完成日期 2013年 12月29 日指导教师（签名）学 生（签名）. . .2.给水泵站设计2.1. 设计题目某水厂二泵站初步设计2.2. 设计资料3（1）已知某城市经设计计算的最高日设计用水量为 33975m。各小时用水量如下表：小时用水量小时用水量小时用水量小时用水量小时用水量小时用水量百分数百分数百分数百分数百分数百分数12.8554.1794.35134.06174.49214.6721.9664.

7、41104.80144.08184.16224.4232.7674.80114.62154.33194.33234.2043.0385.02125.47164.51204.36244.15（2）在设计决定城市管网、二泵站、清水池、高位水池（水塔）的共同工作状况时，经方案比较后已决定二泵站采用两级供水， 即 04 点，每小时供水量为 2.5%；424 点，每小时供水量为 4.5%。（3）该城市在最高日最高用水时情况：二泵站供水量： 425L/s （即 4.5%）；输配水管网中的水头损失： 18.5 m ；管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头： 28m；二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高

8、差： 16.5m。（4）该城市在消防时（发生在最高日最高用水时）情况：二泵站供水量： 480L/s ；输配水管网中的水头损失： 28.3 m；管网中要求的最低自由水头： 10m；二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差： 17.2m。（5）该城市在最大转输时情况；二泵站供水量： 236L/s ；输配水管网中的水头损失： 8m；二泵站吸水池最低水位到对置水塔最高水位的高差： 50m。（6）该城市不允许间断供水，备用泵至少应有一台。（7）二泵站（清水池附近）的地质情况是：地面表层（约 2 米）为粘土， 2 米以下为页岩。（8）清水池有关尺寸如下图所示（单位：米） 。（9）该水泵站海拔为 200 米，

9、夏季最高水温为 30。. . .0.000.600.5 0.500.30.80有效调节水量3.56.0-4.30粘土2.0消防水量-5.00.7页岩1.06.02.3. 设计任务根据上述资料，进行该二泵站的初步设计，编写设计计算说明书， 绘制二泵站的平、剖面图一（1#图）。2.4. 设计计算说明书2.4.1. 设计流量及扬程的确定二泵站采用两级供水，第一级供水，即 04 点，每小时供水量为 2.5%；第二级供水， 424 点，每小时供水量为 4.5%。泵站吸水管路水头损失可暂估为 2 m，安全水头取 2.0m。（1）最大转输（一级供水）二泵站设计供水量： 236L/s ；输配水管网中的水头损失

10、： 8m；二泵站吸水池最低水位到对置水塔最高水位的高差： 50m；设计扬程： H1 = Z c+h2+h 安全 =8+50+2.00+2.00=62.00m由 h sQ2 知 s=1.11 10-5（2）二级供水（该城市的最高日最高时用水）二泵站设计供水量： 425L/s ；输配水管网中的水头损失： 18.5m；管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头： 28m；二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差： 16.5m；设计扬程 H1= Z c+ H0+h2+h 吸水管 +h 安全 =18.50+28.00+16.50+2.00+2.00=67.00m ：所以 s=7.90 10-6（3）该城

11、市的消防用水时流量二泵站设计供水量： 480L/S；输配水管网中的水头损失： 28.3m；. . .管网中要求的最低自由水头： 10m；二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差： 16m；设计扬程： H3 = Z c+ H0+h3+h 吸水管 +h 安全 =28.30+10.00+16.00+2.00+2.00=58.30m ；由 h sQ2 知-6s=9.57 102.4.2. 泵和电动机初步确定（1）泵的初步确定参考泵与泵站（第五版）“ S 型离心泵型谱图”和给水排水设计手册 - 常用设备 ( 第 11册) 的资料，选出可用泵型号 :1)画设计参考线 : 在水泵综合性能图上通过以下两点连直线

12、，得选泵时参考的管路特性曲线设计参考线。3Q=0,H=44.5m ； Q=1530m/h,H=67m在水泵综合性能图上与设计参考线相交的且并联后能满足设计工况点的泵型， 都可作为拟选泵，在组成方案时加以考虑。通过筛选后总结有泵如下： 300S90A、250S65、300S90A2）选泵方案比较水泵需要浪费扬程轴功电机电机水泵类并联总单泵效HS重量方案运行泵扬程扬程利用率功率电压型流量流量扬程率（ m）（ Kg型率（ KW）（KW） （V）（ m） （ m） （m）方案一849.6849.6一台621382.7752354.7280380857级75一三300S90A台二二台300S91530.

13、0765.067988.2752104.7280380857级760A 一300S90A台备消二台用1728.0864.058.314.779.9752404.7280380857防73300S90A方案一849.6425.0两台并62691.2781106.2160380518二六级67联台二1530.0383.0四泵并67395.775906.2160380518250S6级70联5 两消四泵并台备1728.0432.058.36.789.7791206.2160380518防65用联方案一两台三849.6425.062592.5781106.2160380518级67250S65. .

14、.两台两台250S629070906.2160518250S655二67297.13801530.069两台级一台950300S90A752304.7280857300S90A（一364两台761006.2160518台备250S65消58.34.394380用）1728.062防一台1000300S90A722604.7280857对于设计方案应考虑以下设计原则：A、首先要满足最高时供水工况的流量和扬程要求；在平均流量时，水泵应在高效段运行，在最高与最低流量时，水泵能安全、稳定地运行；B、在满足最大工况要求的水量和水压条件下，应尽量减少能量的浪费，以节省运行管理费用；C、力求泵型统一，使型号

15、整齐，互为备用。当用水量变化大时，应考虑大小水泵搭配，但型号不宜过多，电机电压应尽量一致；D、事故时泵站不允许断水，但可以适当降低供水量，其事故供水保证率与管网相同；E、保证吸水条件，减少泵站埋深，以节省基建投资；F、应考虑近远期结合，一般可考虑远期增加水泵台数或换装大泵由表中可以看出， 三种方案选泵均满足最高时供水工况的流量和扬程要求， 三种方案的效率都比较接近，但是第三种方案扬程利用率较高， 要求电机功率也能很好满足，能量利用率高， 且满足消防时的要求。方案一和方案二都分别选用了相同型号的泵，符合泵型统一，使型号整齐，互为备用的原则；方案三采用型号不同的泵，易于调配，基本都处于高效段利用围

16、。从基建上考虑， 方案二有六台泵， 而方案一和方案三只有三台， 进行计算后得知方案三的基础尺寸较小，占地面积小，且水泵的允许吸上真空度值更大， 可以提高水泵安装高度， 减少泵房埋深，比较节约成本。 而且结合近远期考虑， 方案三具有良好的发展和改善空间， 可满足对流量扬程要求更高的未来城市用水需求。在以上原则的基础上，通过上面表格比较以及绘制水泵特性曲线图（见草图） ，决定选用方案三：（二台 300S90A和两台 250S65），其中 1 台 300S90A为备用泵。（2）电动机的初步选定动力设备采用电动机， 在水泵选定后， 根据水泵样本载明的电动机来选择。 水泵样本参见下面样图。选择电机时考虑

17、四个因数：水泵的轴功率 N，水泵的转数 n，周围的环境和电源电压。在该方案中水泵样本中常配有合适的电机，可据此选择，并据此确定的电机参数。水泵外形尺寸图：. . .水泵外形尺寸表：型号外形尺寸LBH1168.5 644 520 4501246470600450898510 2683254-27300S90A进口法兰尺寸出口法兰尺寸30040044012-232002953358-23LBH1046.5 581410 350880400510400796450 2403004-27250S65进口法兰尺寸出口法兰尺寸25035039012-231502402808-23水泵安装尺寸图：. . .水泵安装尺寸表：型号电动机尺寸EL出口锥管法兰尺寸 (mm)LHhBA300S90A15703559056306104-25002743.84830040044012-2385250S6512903157604575084-2500235079625035039012-238选出电机型号：电动机型号额定功率轴功率电压转速电机重量（kw）（ kw）（V）（r/min ）（kg）Y315M2-4(250S160931303801475104865)Y355L1-428019024738014501945（300S90A）