1、*學院課程設計任務書 設計名稱 水泵及水泵站 專 業_ 給水排水工程_年級班別 學 號_ _ _學生姓名_ _ _指導教師_ _ _200* 年 * 月* 日水泵及水泵站課程設計說明書設計目的:本課程設計的主要目的是把水泵及水泵站、水資源利用與保護中所獲得的理論知識加以系統化。并應用于設計工作中，使所學知識得到鞏固和提高，同時提高同學們有條理地創造性地處理設計資料地獨立工作能力。設計基本資料:1. 近期設計水量10萬米3/日，要求遠期15萬米3/日（不包括水廠自用水）2. 原水廠水質符合飲用水規定。河邊無冰凍現象，根據河岸地質地形以決定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管從取水頭部取

2、水，取水頭部采用箱式。取水頭部到吸水井的距離為100米。3. 水源洪水為標高為73.1米（1頻率）；枯水位標高為65.5米（97頻率）；常年平均水位標高為68.2米。4. 凈水廠混合井水面標高為100.20米，取水泵房到凈水廠管道長1000米。5. 地區氣候資料可根據設計需要由當地氣象部門提供。6. 水廠為雙電源進行。設計流量Q考慮到輸水干管漏損和凈化場本身用水，取自用水系數1.05，則：近期設計流量為 Q1.05 EQ f(100000,24) 4375m3/h1.215 m3/s 遠期設計流量為 Q=1.05 EQ f(150000,24) =6562.5 m3/h=1.823 m3/s

3、自流管設計 設計流量 Q1 EQ f(Q,2) =0.9115 m3/s 取經濟流速 V1.5 m/s，計算得 D= 880 mm 查設計手冊，采用兩條DN92010鋼管作為自流管，流速 V1.43 m/s，1000i2.51 當一條自流管檢修時，另一條自流管應通過75設計流量，即：Q275Q1.3672 m3/s，查得：V=2.17 m/s,1000i=5.78 從取水頭部到吸水間水頭損失h沿程= I L =100=0.578 m 水泵設計流量及揚程1）水泵所需靜揚程Hst 洪水位時 Hst100.273.2+0.57827.578 m 枯水位時 Hst100.265.5+0.57835.2

4、78 m 2）輸水干管中的水頭損失h 設采用兩條DN92010鋼管并聯作為原水輸水干管，當一條輸水管檢修時，另一條輸水管應通過75的設計流量，即Q75Q=4921 m3/h,查得V2.17 m/s，1000i5.78 所以h1.110006.358 m（式中1.1是包括局部損失而加大的系數）。3）泵站內管路中的水頭損失hp 粗估為2m 則水泵設計揚程為 設計枯水位時，Hmax35.278+6.358+2+245.636 m 設計洪水位時，Hmin27.578+6.358+2+237.936 m 水泵設計流量=2187.5 m3/h 水泵機組選擇 近期三臺20sh9A型水泵（Q14052270

5、m3/h，揚程H5842m，泵軸功率N300360kv，允許吸上真空高度Hs4m），兩臺工作，一臺備用。遠期增加一臺同型號水泵，三臺工作一臺備用。 根據20sh9A型水泵的要求選用JSQ-1410-6電動機（380kw，6000v，水冷式）。 機組基礎尺寸的確定 查水泵與電機樣本，計算出20sh9A型水泵機組基礎平面尺寸為33001400，機組總重量WWpWm27400+3550062900N 基礎深度H可按下式計算：H 式中 L基礎長度，L=3.3m； B基礎寬度，B=1.4m； 基礎所用材料的容重，對于混凝土基礎來說，23520N/m3故 H1.74m基礎實際深度連同泵房地板在內應為2.7

6、4m 。吸、壓水管的設計 每臺水泵有單獨的吸水管與壓水管 1） 吸水管 已知 Q10.6077 m3/s2187 m3/h 查手冊，采用DN82010鋼管，則 V1.21m/s，1000i2.11 2） 壓水管 查手冊 ,采用DN63010鋼管，則V2.09m/s，1000i8.87 機組及管路布置 為了布置緊湊，充分利用建筑面積，將四臺機組交錯并列布置成兩排，兩臺為正常轉向，兩臺為反常轉向，在訂貨時應予以說明。每臺水泵有單獨得吸水管，壓水管引出泵房后兩兩連接起來。水泵出水管上設有電動蝶閥（D940X-0.5）和手動蝶閥（D40X-0.5），吸水管上設手動閘板閘閥（WZ545T-6）.為了減少

7、泵房建筑面積，閘閥切換井設在泵房外面，兩條DN900輸水管用DN900液動蝶閥（D741X-10）連接起來，每條輸水管上各設切換用的蝶閥（D741X-10）一個。 泵站內管路的水力計算 取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計算線路圖。 1） 吸水管路中水頭損失hs hshfs+hls hfsl1is1.0950.00231m hls(1+2) 3 式中 1吸水管進口局部阻力系數，10.75 ； 2DN800閘閥局部阻力系數，按全開考慮，20.3 ； 3偏心漸縮管DN800500，30.21 。 則 hls(0.75+0.3)+0.21=0.1814 m 故 hshfs+hls=0

8、.00231+0.1814=0.184 m 2) 壓水管路水頭損失hd hd=hfd+hld hfd=(l2+l3+l4+l5+l6)id1+l7id2 =(3.901+1.423+3.30+4.026+0.443)+2.286=0.129 m hld=4+(25+6+7+8+29+10) +(11+12+13) 式中 4DN300600漸放管，40.34； 5DN600鋼制45彎頭，50.51； 6DN600電動蝶閥，60.315； 7DN600伸縮接頭，70.21 8DN600手動蝶閥，80.15； 9DN600鋼制彎頭，91.01； 10DN600900漸放管，100.33； 11DN9

9、00鋼制斜三通，110.5； 12DN900鋼制正三通，121.5； 13DN900蝶閥，130.15。 則 hld0.34（20.51+0.15+0.21+0.15+21.01+0.33）+（0.5+1.5+0.15）2.664 m 故 hd=0.129+2.664=2.793m 從水泵吸水口到輸水干管上切換閘閥間的全部水頭損失為： hhs+hd0.184+2.7932.977 m 因此，水泵的實際揚程為： 設計枯水位時，Hmax35.278+6.358+2.977+246.613 m 設計洪水位時，Hmin27.578+6.358+2.969+238.913m 由此可見，初選水泵機組符合要

10、求。 八輔助設備的選擇和布置 1) 起重設備 最大起重為JSQ1410-6型電動機重量Wm3550kg，最大起重高度為12.19+2.014.19m（其中2.0m是考慮操作平臺上汽車高度）。考慮選用DL型電動單梁橋式起重機，起重量為5T，跨度19.5m，起重高度18m。 2） 引水設備 水泵是自灌式工作，不需要引水設備。 3） 排水設備 由于泵房較深，故采用電動水泵排水。沿泵房內壁設排水溝，將水匯集到集水坑內，然后抽回到吸水間去。 取水泵房的排水量一般按2040m3/h考慮，排水泵的凈揚程11.15m考慮，水頭損失大約5m，故總揚程在17m左右，可選用IS80-65-125A型離心泵兩臺，一臺

11、工作，一臺備用，配電機Y112M-2。(380v, 2900 r/min ,8.2A, 4000W ,75 ) 。4） 通風設備 由于與水泵配套的電機為水冷式，無需專用通風設備進行空空冷卻，但由于泵房筒體較深，仍選用風機進行換氣通風。按泵房每小時換810次所需要風量計算，排量為810V9646m3/h，選用兩臺T307型軸流風機（葉輪直徑700mm，轉速960r/min，風量12000m3/h，葉片角25，配套電機JO2-21，N0.8kw）。 5） 計量設備 在凈化場的送水泵站內安裝電磁流量計統一計量，故本泵站內不再設計量設備。 九泵站各部分標高的確定 1） 水泵安裝高度的確定和泵房筒體高度

12、計算 為了便于用沉井法施工，將泵房機器間底板放在與吸水間底板同一標高，因而水泵為自灌式工作，所以水泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無須計算。 已知吸水間最低動水位標高為64.81m，為保證吸水管吸水，取吸水管的中心標高為63.16m（吸水管上緣的淹沒深度為64.8163.161.24m）。取吸水管下緣距吸水間底板0.7m，則吸水間底板標高為63.16-（+0.55）62.20m。洪水位標高為73.2m，考慮1.0m的浪高，則操作平臺標高為73.2+1.074.2m。故泵房筒體高度為： H74.262.2012 m2） 泵房建筑高度的確定 泵房筒體高度已知為12m，操作平臺以上的建筑高度，根據平臺上汽車高度2m，設備中最高的高度水泵1.457m，取