泵与泵站课程设计说明书Word文档格式.docx

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2）内容:

概述建站目的，设计任务，资料分析，设计所依据的规范和标准。

机电设备选择的依据和计算。

泵站各建筑物的型式、结构选择的依据、计算结果及其草图。

泵房尺寸拟定的依据和设备布置的说明。

验证机组选择的合理性，并说明其在使用中应注意的问题。

必要的附图、附表、参考文献。

结束语。

包括对泵站设计的评价、收获和存在的问题，改进意见等。

设计图纸：

泵房平面布置图一张、泵房高程布置图一张

.

图纸要有边框,位置安排适当,突出主要部分,字体大小合理

图纸是否美观也是一种艺术,粗细线条要分明，线条粗细有别.剖面图横向和纵向比例一般不相等

图纸要求

a）图上应绘出泵房的平面,表示其外形尺寸和相互距离.

图中应附设备一览表,说明各设备的名称,数量及主要外形尺寸.

图中应附图例、比例及必要的文字说明.

b）剖面图上应绘出各水泵之间的连接管渠.

图上应标出各水泵的顶,底及水面标高,应标出主要管渠,设备机组和地面标高.

图上应附设备名称（比如,水泵的型号）.

图上应附图例,比例.

c）图中文字,图例的表示方法应符合一般规定和制图标准.图纸应注明图标栏及图名.图纸应清洁美观,主次分明

6参考文献：

1.给水排水设计手册.中国建筑工业出版社

2.给水排水标准图集.中国建筑工业出版社

3.《泵与泵站》.姜乃昌.中国建筑工业出版社

一、设计流量及设计扬程的计算

1.1设计流量

给水系统工艺设计中拟定泵站分二级工作：

一级供水每小时供水量为设计日工水量的5.5％，二级供水每小时供水量为设计日供水量的3.5％，据此可以算出一级供水时间为8小时，二级供水时间为16小时。

则一级供水的供水量

Q1=（1.01×

5×

104）/8m3/h=6312.5m3/h=1753.47L/s

二级供水的供水量为

Q2=（1.01×

104）/16m3/h=3156.25m3/h=876.74L/s

设计流量取最大流量，即近期泵站的设计流量Q=1753.47L/s=1.75m3/s。

1.2设计扬程

1扬程HST的计算

HST=28+（66.29-46.23）=48.06m

②输水管设计

每根输水管流量Q1＝Q/2=0.88m3/s

取经济流速V＝1.50m/s，计算得D＝

=864mm

查《给水排水设计手册》，采用两条DN900铸铁管作为输水管，流速V＝1.51m/s，i=2.80‰

当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75％设计流量，

即：

Q2=0.75×

1.75=1.31m3/s

计算得管内流速v=2.06m/s，i=3.10‰

③输水干管中的水头损失∑h

设采用两条DN900的铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修，另一条输水管应通过75%的设计流量，Q2=0.75×

1.75=1.31m3/s,所以输水管路水头损失；

=1.1×

0.00310×

150=0.5115m

（式中1.1包括局部损失而加大的系数）

④泵站内管路中的水头损失∑h

安全水头2m,水泵站内损失水头估计为1m

则泵设计扬程为：

Hmax=48.06+0.5115+2+1=51.5715m

i＝105Ch－1.85dj－4.87qg1.85

式中i——管道单位长度水头损失（kPa/m）；

dj——管道计算内径（m）；

Ch——海澄-威廉系数，Ch＝140；

qg——设计流量（m3/s）。

二、方案的确定

2.1性能参数

图4-12选泵参考特性曲线

型号

流量Q

总扬程

转速

功率N

效率

最大允许吸上真空高度

质量

（千瓦）

叶轮直径

m³

/h

L/S

H

n

轴功率

电机

（Hs）

mm

kg

m

r/min

功率

%

20sh-9

1550

430

66

970

340

550

82

4

682

2747

2016

560

59

390

83

2450

680

50

433

77

14Sh-9

972

270

80

1470

275

440

3.5

500

1200

1260

350

75

322

1440

400

65

323

79

2.2选泵方案

20Sh-9型泵性能曲线

2.3方案的比较及确定

方案

设计方案

用水变化范围（L/S）

泵的类型

泵扬程（m）

所需扬程（m）

扬程利用率（%）

泵效率（%）

二级泵站方案

方案一

三台并联两台备用

430~680

50~66

51.5715

78.13~100

77~83

方案二

五台并联一台备用

270~410

65~80

64.46~79.34

77~80

根据手绘的泵站特性曲线图得出的工况点，第二个方案效率太低，综合考虑给水泵站采用第一种三台20Sh-9并联运行一台备用的方案。

2.4电机的选择

所选电机为JR158-6

三、管路配套

3.1泵吸水管的水头损失

吸水管长7m，吸水管流量为1753.47L/s，吸水管直径1000mm，流速2.24

，

1000i＝5.38，

吸水管沿程水头损失为h1f=iL=5.38/1000×

7=0.038m。

吸水管局部阻力系数见下表：

吸水管路局部阻力系数表

名称

喇叭口

弯头

闸阀

渐缩管

水泵进口

DN（mm）

2000

1000

1000-650

750

数量

5

2

局部阻力系数

0.5

0.68

0.06

0.20

1.0

流速（

）

2.24

3.785

吸水管局部水头损失为：

h1j=（0.5+0.68+0.06）×

2.242/19.6+（0.20+1.00）×

3.7852/19.6=1.19m

水泵吸水管路总水头损失为：

h1=h1f+h1j=0.038+1.19=1.228m

3.2泵压水管的水头损失

压水管长8m，压水管流量为1753.47L/s，水管直径1100mm，流速1.852

1000i=3.242

压水管沿程水头损失为h2f=iL=3.242/1000×

8=0.026m

局部阻力系数见下表：

压水管路局部阻力系数表

渐扩管

蝶阀

止回阀

三通

水泵吐口

950-1100

1100

异径

950

1

0.25

1.7

3.0

5.15

1.852

压水管局部水头损失为：

h2j=（0.06×

2+1.7+3.0）×

1.8522/19.6+（0.25+1.0）×

5.152/19.6=2.53m

水泵压水管路总水头损失为：

h2=h2f+h2j=0.026+2.53=2.556m

由以上计算可知，二级泵所需扬程为：

H=Hst+h1+h2=48.06+1.228+2.556=51.844m

3.3选泵校核

根据以上计算可知，每台泵所需的设计水量为584.49L/s，所需扬程为51.5715m，我们的初选泵，四台型号为20sh-9（三用一备），参照该泵的具体资料，所选水泵满足工况要求。

四、机组布置

4.1水泵机组的基础设计

查资料得：

20sh-9单级双吸离心泵的外形尺寸为：

长L=1.639+（0.15-~0.20）m

宽B=0.75+（0.15-~0.20）m

高H=1.44+（0.15-~0.20）m

H1=0.90m

JR158-6电机的安装尺寸为：

由水泵的外形尺寸和电机的安装尺寸确定出基础的平面尺寸为：

长度：

L=L水泵+L电机=1.639+1.276+（0.15-~0.20）m=3.065～3.115m

取L=3200mm

宽度：

B水泵=750mmB电机=565mm所以取最大值B=750mm。

五、安装高程的确定

5.1水泵轴心标高的确定

清水池最低水位标高为46.23m，二泵吸水管水头损失为h1=1.228m，二泵的允许吸上真空高度Hs=4m，

水泵轴心标高为：

Z+Hs-h1=46.23+4－（10.33—10.28）—（0.18—0.24）—1.228=49.012m

（其中考虑到该市的海拔高度为48.55m，温度平均为14.6℃）

泵房底板标高为：

49.012－0.62－0.1=48.292m，

式中0.62

水泵底座至轴心的标高，

0.10

水泵混凝土基础高出泵房地面的高度。

泵房所在地坪标高为48.55m，泵房外底标高为48.292m，

故给水泵房地面下高度为：

48.55－48.292=0.258m

六、泵房设计

所用泵房为矩形半地下式

水泵重量2747kg，选用LH5t型电动葫芦双桥式起重机，

泵房地面上高度（不包括行车梁以上高度）为：

=1400+1080×

0.85+1440+100=3818mm≈3.9m

式中，

为行车梁高度；

为行车梁底到其重钩中心的距离，

；

为起重绳垂直长度，水泵宽的0.85倍；

为最大的一台机组的高度，1440

为吊起物底部与泵房进口处平台的距离，200mm；

为100mm。

由3.8.6.1中的计算可知，泵房地面下高度H2=0.258m的总高度为：

H=H1+H2+1=3.9+0.258+1=5.158m，取泵房高度为6m。

泵房布置见图纸。

附录：

泵站布置图

参考文献：

1.《给水排水设计手册》中国建筑工业出版社

2.《给水排水标准图集》中国建筑工业出版

3.《泵与泵站》.姜乃昌中国建筑工业出版社