保定市城市给水厂送水泵房设计Word下载.docx
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保定市城市所需用水量237200.6m3/d,用水最不利点地面标高94.55m、服务水头20m,泵站处的地面标高73.55m、水池最高水位72.00m、水池最低水位标高70.00m,经计算管网水头损失15.05m。
试进行泵站工艺设计。
2、地区气象资料:
最低气温:
-8—8℃,最高气温:
35~40℃,最大冰冻深度20㎝。
3、泵站地址1∕100—1∕500地形图
4、站址处要求抗震设计烈度为8°
。
5、电源资料:
采用双回路供电,电压等级为:
220V、380V、10KV。
第二章设计计算说明书
2.1泵站设计参数的确定
2.1.1设计流量的确定
二级泵站分两级供水,为满足各个时段的用水和保证供水的安全性,泵站的设计流量应按用户最高日最高时用水量来确定。
保定市城市最高日最高时用水量为:
,则泵站的设计流量为:
泵站一级工作时的设计工作流量:
泵站二级工作时的设计工作流量
2.2.2设计扬程的确定
设计扬程计算的一些设计计算结果如下表所示:
供水流量(L/s)
水头损失/m
清水池最低水位与控制点地面高差/m
自由水压/m
泵站内
输水管
管网
供水流量
3381.6
3
0.48
15.05
4.55
20
消防3个火点
3×
100
0.58
21.81
10
则与设计流量相应的管路系统的水头损失,取安全水头为2m,则设计扬程为:
其中:
H—泵站所需扬程(m);
—地形高差(m);
—自由水压(m);
—总水头损失(m);
Hc—安全水头(m);
2.3水泵选型
2.3.1水泵选择原则:
①必须满足用户对水量和水压的要求,保证供水的安全可靠性;
②尽量降低工程造价和运行费用(水泵机组在长期运行中,水泵工作
点的效率最高,选用效率较高的水泵);
③水泵使用性能好(选用HS较大,[NPSH]r较小的水泵),
④结构合理,使用寿命长,便于安装、检修和管理;
⑤所配备电机总装机容量小,避免“大马拉小车”;
⑥泵站投资要少;
⑦近远期结合,留有发展余地。
2.3.2初选水泵
根据设计流量和设计扬程,在型谱图上选取符合本设计要求的水泵型号。
本设计选取600s47型水泵5台,其中备用泵一台。
当一级供水时开三台泵,二级供水时开四台泵。
600S47型单能双吸式离心式水泵性能参数如下:
流量Q=880L/s,扬程H=47m,转数n=970r/min,泵轴额定功率N=461kW,电动机型号为Y450-54-6型异步电动机,配电机功率为560kw,效率为89%,汽蚀余量为6.5m。
2.3.3水泵装置需能曲线参数的确定
先求出装置需能曲线方程中的参数,其中
,
管路水头损失,则管路系统的当量摩阻为:
则水泵装置需能曲线公式为:
其中Q以L/s为单位,取值带入上式。
列表2,得装置需能曲线关系表,以此作出装置需能曲线如下图所示:
流量(L/s)
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
∑h
0.06
0.26
0.58
1.04
1.62
2.33
3.18
4.15
H
26.61
26.81
27.13
27.59
28.17
28.88
29.73
30.70
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
5.25
6.48
7.84
9.33
10.95
12.70
14.58
16.59
31.80
33.03
34.39
35.88
37.50
39.25
41.13
43.14
各种工况下水泵的性能见上图所示。
从以上技术指标看该方案是可行的。
2.4水泵机组的布置及基础设计计算
2.4.1布置机组
水泵机组布置的基本要求是:
供水安全可靠、管道布置简短、安装与维护方便、机组排列整齐、起重设备简单并留有扩建余地。
常见的布置形式有:
一行式排列、双行式交叉排列、双行式半交叉排列、平行一行式排列。
因本设计选用5台泵,若采用一行式排列泵房长度过长,而双行式交叉排列要求部分机组水泵轴调向,比较麻烦。
故本设计采用双行式半交叉式排列,既减少了泵房长度有不要求部分机组水泵轴调向。
2.4.2基础设计计算
水泵外形尺寸
L
L1
L2
L3
B
B1
B2
1942
1085
1100
900
1300
B3
H1
H2
H3
n-ø
d
1700
950
535
663
4-41
电动机尺寸
h
A
1167
450
1350
1120
560
4-35
600s47型水泵不带底座,所以选定其基础为混凝土块式基础,则
基础长度L=相应地角螺钉间距大者+(400~500)
=
基础宽度B=相应地角螺钉间距大者+(400~500)
=
基础高度H=
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ρ=2400kg/m3)
最终确定水泵占地3.7m×
1.4m×
1.5m。
2.5水泵吸水管路和压水管路设计
当泵站为用户供水时,四台600s47型单级双吸离心泵并联工作,其流量Q1=Q/4=845.4(L/s),单台泵出水量Q=845.4L/s。
水泵吸、压水管所通过的流量应按Q=845.4L/s设计,管材采用钢管。
2.5.1吸水管路
1、吸水管路布置要求
吸水管路通常处在高压状态下工作,所以对吸水管路的基本要求是不漏气、不积气、不吸气,否则会使水泵的工作产生故障。
为此常采取一下措施:
(1)为保证吸水管路不漏气,要求管材必须严格。
(2)为使水泵及时排走吸水管路中的气体,吸水管应有沿水流方向连续上升的坡度。
(3)吸水管的安装与敷设应避免在管道内形成气囊。
(4)吸水管安装在吸水井内,吸水井有效容积应不小于最大一台泵5min的抽水量。
(5)吸入式工作的水泵,每台水泵应设单独的吸水管。
(6)当吸水池水位高于水泵轴线时,吸水管上应设闸阀,以利于水泵检修。
(7)当水中有大量杂质时,喇叭口下面应设置滤网。
(8)吸水管设计流速一般为:
DN<250mm时,v=1.0~1.2m/s;
DN≥250~1000mm
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