水泵站设计说明书Word文档格式.docx
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4.净化场混合井水面标高为:
52米,取水泵房到净化场距离为:
1000米。
5.地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。
6.水厂为双电源进线。
三、内容及要求
本设计内容包括设计说明书和设计图纸,要求如下:
1.设计说明书(约8~10页)
(1)总述;
(2)设计流量及扬程的计算;
(3)水泵机组的选择(附水泵工况曲线);
(4)机组及管路的布置;
(5)泵站内管路的水力计算;
(6)泵站辅助设备选择及泵站总平面布置草图。
2.设计图纸
根据计算说明书成果及泵站布置草图,采用1#图纸按工艺扩初设计要求,正式绘制泵站的总平面图及两个剖面图(比例1:
50—1:
100)。
同时图中应标注各主要设备、管路配件及辅助设备的位置、尺寸、标高等。
泵站的建筑部分可参照实际泵房按比例示意性地表示,在图纸上应列出泵站中主要设备及管材配件的明细表。
目录
一概述·
·
1
二设计流量的确定和设计扬程估算·
三初选水泵和电机·
2
四机组基础尺寸的确定·
8
五吸水管路与压水管路计算·
9
六机组与管道布置·
10
七吸水管路和压水管路中水头损失的计算·
12
八水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算·
15
九附属设备的选择·
十泵房建筑高度及平面尺寸的确定·
16
十一参考文献·
17
附泵站平面图和剖面图(1:
100)
一概述
取水泵站也称一级泵站,由水源取水输水至水厂或用户。
其构筑物一般由取水构筑物,集水井,泵房及阀门井,出水井组成。
本设计采用固定式取水泵房,从吸水池中吸水,为使布置紧凑,采用圆筒形泵房,沉井法施工。
泵房内设排水、通风、起吊等设备与人行通道,并为泵站远期发展留有余地。
泵房结构应满足抗浮、抗滑、抗渗要求。
二设计流量的确定和设计扬程估算
1.设计流量Q
考虑输水干管漏损和净化场本身用水,取自用水系数α=1.05~1.1,本设计取α=1.05。
则
近期设计流量为Q=1.05×
115000/24=5031.25m3/h=1.398m3/s
远期设计流量为Q=1.05×
145000/24=6343.7m3/h=1.762m3/s
2.设计扬程H
(1)水泵所需净扬程Hst
在最不利情况下(即一条自流管检修,另一条自流管通过75%的设计流量),依据设计资料,从取水头部到吸水井的水头损失为1.30m,则吸水间中最高水面标高为44.00-1.30=42.7m,最低水面标高为36-1.30=34.70m,常年平均水位标高为40.00-1.30=38.70净化场混合井水面标高为52.00m,故水泵所需净扬程Hst为:
洪水位时,Hst=γh(52.00-42.70)=9.30m=93kPa
枯水位时,Hst=γh(52.00-34.70)=17.30m=173kPa
常年平均水位时,Hst=γh(52.00-38.70)=13.30m=133kPa
(2)输水干管中的水头损失∑hp
设计采用两条DN1100×
14.4铸铁管并联作为原水输水干管,当一条输水管检修时,另一条输水管应通过75%的设计流量,即Q=0.75×
6343.75m3/h=4757.81m3/h=1.322m3/s,查《常用资料》(第二版)p384铸铁管水力计算表得管内流速v=1.400m/s,i=0.001879。
所以∑h=1.1×
0.001879×
1000=2.067kPa(1.1系包括局部损失而加大的系数)。
(1)泵站内管路中的水头损失hy,粗估为20kPa,安全工作水头hp,其值粗估为20kPa。
则水泵设计扬程为
设计枯水位时,Hmax=173+2.067+20+20=215.067kPa
设计洪水位时,Hmin=93+2.067+20+20=135.067kPa
常年平均水位时,H=133+2.067+20+20=175.067kPa
三初选水泵和电机
1.一级泵站具有以下工艺及土建特点
(1)泵房结构应满足抗腐蚀、抗滑、抗渗等要求
(2)泵房结构布置应紧促,尽可能采用圆筒形泵房
(3)尽可能采用沉井法施工
(4)泵房内应设有排水系统
(5)应有良好的通风、起吊设备和人行通道
(6)留有良好的发展余地
2、水泵选择的基本原则
(1)所选水泵机组应满足用户最高日各个时刻(含最大的)流量和扬程的要求,保证供水的安全可靠性
(2)在满足设计流量设计扬程的情况下,应适应工况变化,即工况变化时,扬程浪费最小。
(3)在长期运行中平均工作效率高,即是选用效率较高的泵,运行时能使工况点落在高效段。
(4)水泵气蚀性能良好,即选用允许吸上真空高度Hs较大,必须余量较小的泵。
(5)所配电动机总装机容量小,避免“大马拉小车”。
(6)结构合理,便于安装,维护和管理。
(7)泵站投资较小,即依据所选水泵建造的泵站的造价低。
(8)在水泵供水能力上应考虑近、远期结合,留有发展余地。
(1)水泵和电机的选择
(1)根据需要的设计流量Q=5031.25m3/h,初步确定水泵的台数为2,则每台泵出水量为Q/2=2515.625m3/h。
(2)根据需要的设计扬程H=21.51m,查水泵型谱图:
初选水泵型号为600S32B。
(3)根据水泵选型原则,查《给水排水设计手册》(第十一册—常用设备)选择水泵型号为600S32B,其性能曲线图如下:
选用近期三台600S32B型水泵,两台工作(600S32B型),一台备用(600S32B型)。
远期增加一台600S32B型水泵,共三台工作(600S32B型),一台备用(600S32B型)。
参数见下表:
性能参数:
泵
流量(m3/h)
扬程(m)
转速(r/min)
轴功率(kW)
电动机功率(kW)
效率
汽蚀余量(m)
泵重量(kg)
600S32B
2628
22
970
187.6
250
84
8.1
2850
尺寸参数(mm):
型号
L
L1
L2
L3
B
B1
B2
B3
H
H1
H2
H3
n-φd
1791
955
940
760
1590
750
1240
1000
1710
900
500
530
4-φ41
电动机
A
C
D
E
F
G
K
Y355-6
630
315
100
210
28
90
355
电动机技术数据:
额定功率(KW)
同步转速(r/min)
定子电流(A)
效率(%)
功率因数(cosψ)
最大转矩
额定转矩
堵转电流
额定电流
堵转转矩
重量(kg)
985
31.4
93.3
0.82
6
0.8
2280
进出口法兰尺寸表:
泵进口法兰
泵出口法兰
Dg1
Do1
D1
n-φd1
Dg2
Do2
D2
n-φd2
600
725
780
20-φ30
620
670
20-φ26
600S32B型水泵,600——进口直径600mm,S——单级双吸离心泵,32——水泵扬程为32米,B——切削两次。
生产厂家为兰州水泵厂、嘉陵水泵厂、佛山水泵厂。
选用电动机Y355-6(250kW,6kV,IP23水-空冷式),生产厂为湘潭,重庆,兰州,沈阳,西安,内蒙古电机厂,北京重型电机厂。
其尺寸见下图:
2.管道特性曲线的绘制
H=Hst+∑h=Hst+SQ2
式中Hst——用水最高时水泵静扬程,m;
∑h——管路水头损失,m;
S——管路阻力系数,s2/m5;
Q——用水最高时水泵流量,m3/s。
数值代入得:
21.5067=17.3+S×
1.7622,得S=1.355。
所以管道特性曲线H=Hst+∑h=17.3+1.355×
Q2
管道特性曲线Q-H关系表
Q(m3/h)
1800
2700
3600
∑h(m)
0.00
0.085
0.339
0.762
1.355
H(m)
17.3
17.385
17.639
18.062
18.655
4500
5400
6300
7200
8100
2.117
3.049
4.150
5.420
6.860
19.417
20.349
21.450
22.720
24.160
9000
9900
8.469
10.247
25.769
27.547
管道特性曲线见图:
以上传统的选泵方法可能存在只有在设计最低水位时才能在高效段某点运行,而在时间较长的设计常年水位下运行时,水泵就不一定能在高小段内运行,即不能保证在长期运行中平均工作效率高的原则,这种情况下,在条件允许时,可考虑调速运行。
四机组基础尺寸的确定
机组基础的作用是支撑和固定机组,便其运行不致发生剧烈震动,更不允许产生基础沉陷。
因此对基础的要求如下:
a.坚实牢固,除能承受机组的静荷载外,还能承受机械振动荷载。
b.要浇在较坚实的地基上,不宜浇在松软的地基或新填土上,以免发生基础下沉或不均
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