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设备按10000m3/d规模配置,即两台250S14A离心泵,一用一备,单泵流量Q=320~450m3/h,扬程H=13.7~8.6m,配用电动机Y200L-4,功率N=30kw。水泵主要参数如表1-3所示。
表1-3 水泵主要参数
流量/(m3/h) 扬程/m 吸上高度/Hs/m 转速/(r/min) 进口直径/mm 出口锥管直径/mm 320~504 13.7~8.6 6.2 1450 250 250 3.8.4 泵房布置
泵房有水泵间、配电值班室组成。主泵房分为两层,设一道楼梯。 (1)机组的布置
水泵机组直线排列,相邻机组的间距之间应有一定宽度的过道,以便工作人员通行,按规范在电动机容量不大于55kw时,净距应不小于0.80m,取0.90m。根据水泵机组计算确定各部分尺寸,泵房平面尺寸定为7.4m?6m。
查水泵与电动机样本,250S14(带底座)的基础尺寸: 基础长度 L=L1+(0.20~0.40)=(1.34+0.26)m=1.60m 基础宽度 B=B1+(0.20~0.40)=(0.6+0.30)m=0.90m
基础深度 H=?20+(0.15~0.20)=(20?0.024+0.20)m=0.68m,取0.70m(?为基础地脚螺轩的直径),基础高出室内地坪0.1m。
(2)吸水管、出水管的布置
一级泵站为减少尺寸,一般用蝶阀。安装蝶阀时要注意安装法兰短管,吸水管上阀门一般手动,水泵吸入段采用偏心渐缩管。出水管采用电动阀门。
本设计水泵吸水管上安装DN300钢法兰,DN300手动阀门,DN300?250偏心渐缩管;出水管上安装DN250电动阀门,并以DN250管道输送絮凝池。
在进出水管上分别安装-0.25~0.25MPa真空压力表和0~1.0MPa压力表各一只,以检测泵的工作状况。
(3)水泵安装高度计算
一级泵房卧式离心泵安装高度,决定了水泵启动方式和泵房高度。由水泵主要参数
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知,250S14A离心泵的吸上高度Hs为6.2m。
吸水口至一级泵房距离L?60m,采用管径300mm输水钢管,管道局部损失取沿程损失的20%,则管道总损失为:h=1.2iL=1.2?60?3.92‰m=0.282m。
吸水井最低水位标高为Z2??2.0m,二泵吸水管水头损失为0.282m,二泵允许吸上真空高度为Hs?6.2m,水泵轴心标高为:Z2?Hs?hs??2.0?6.2?0.282?3.918m,考虑到施工的方便,造价问题,泵房直接建在地面上。
为了安装检修需要,在一级泵房中设SG—1型手动单轨小车一台,起重量为1t。
(4)泵房高度
本泵房为半地下式,泵房所在的室外地坪标高为0.00m,操作平台高出室外地面2.70m,泵房室内地面标高为0.2m,故泵房下部分高度为2.5m。
操作平台以上的建筑高度,根据起重设备及起吊高度、采光等要求,行车梁底板到操作平台楼板的距离为4.0m,从平台楼板到房顶底板净高为5.0m。泵房总高度为7.5m。
泵房具体布置如图
3.8.5 泵房排水设备
由于泵房直接建在地面上,考虑用管沟排水。沿泵房内壁设管沟,将水汇集到集水坑内,再送到厂区排水管中去。
泵房内洗涤盆排水直接排至室外雨水管。
3.9 二级泵房
原水经过絮凝沉淀池、滤池处理后进入清水池,通过吸水井由二级泵房加压后送往城镇配水管网。二级泵房的扩建,水泵按10000m3/d规模配置。
3.9.1 泵的选择
供水时变化系数Kh=1.5,则最高时供水量为15000m3/d,根据任务书,出厂水压为0.32~0.35MPa。选择供水水泵为200S42型三台,两用一备,配Y225M—2电动机,功率55kw。为调节用水不均匀性,其中一台水泵设置变频调速装置,保持供水量与管网
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用水量相一致,以利于降低电耗,节约生产成本。查《给水排水设计手册 材料设备》续册2(参考文献[37])得表1-4性能参数。
表1-4 水泵主要参数
流量/(m3/h) 扬程/m 吸上高度/Hs/m 转速/(r/min) 进口直径/mm 出口锥管直径/mm 216~342
48~35 3.6 2950 200 150 3.9.2 泵房布置与泵房高度
泵房由水泵间、配电间、值班室等组成。 (1)机组的布置
水泵机组直线单行排列,相邻机组的净距取0.9m。根据水泵机组计算,泵房平面尺寸定为18.4m?6.0m。
200S42(带底座时)基础尺寸:
基础长度 L=L1+(0.20~0.40)=(1.234+0.366) m=1.60m 基础宽度 B=B1+(0.20~0.40)=(0.55+0.35)=0.90m
基础深度 H=20φ+(0.15~0.20)=(20×0.024+0.20)m=0.68m,取0.7m,高出室内地坪0.1m。
(2)水泵轴心标高的确定
吸水井至二级泵房距离L?5m,采用管径250mm输水钢管,管道局部损失取沿程损失的20%,则管道总损失为:h=1.2iL=1.2?5?10.2‰m=0.062m。 吸水井最低水位标高为Z2??2.9m,二泵吸水管水头损失为0.062m
,
二泵允许吸上真空高度为Hs?2.6m,水泵轴心标高为:
Z2?Hs?hs??2.9?2.6?0.062??0.362m,考虑到吸水安全留有余地,采用水泵轴心标高为-0.86m。
(3)吸水管、出水管布置
每台水泵吸水管上安装DN250mm手动蝶阀并安装法兰,水泵吸入端采用250mm?200mm偏心渐缩管。出水安装150mm?200mm同心渐扩管,并装有缓闭止回
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阀、电动蝶阀和手动蝶阀各一只。出水总管为DN300m
0~1.0MPa压力表各一只,在进水管上分别安装?0.25~0.25MPa真空压力表和以检
测泵的工作情况。
(4)泵房高度
本泵房为半地下式,泵房所在的室外地坪标高为0.00m,操作平台高出室外地面0.20m,即操作平台标高为0.20m,泵房底板标高为:?0.86?0.44?0.10??1.40m ,
式中:0.44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。
泵房室内地面标高为-1.4m,故泵房地下部分高度为1.6m。操作平台以上的建筑高度,根据起重设备及起吊高度、采光等要求,行车梁底板到操作平台楼板的距离为4.0m,从平台楼板到房顶底板净高为5.0m。泵房总高度为6.6m。
3.9.3 泵房附属设备
(1)真空引水系统
二级泵房为半地下式,泵房地面标高为 -1.4m,水泵轴心标高约为-0.86m,压力式吸水井高水位时(自由水位标高1.9m,井内顶标高0.3m)自灌引水。选用两台SZ-1型真空泵,一用一备。 (2)排水设备
由于泵房较浅,故沿泵房内壁设排水沟,将水汇集到0.5mm×0.5mm×0.5mm集水坑内,用DN500管道排到厂区排水管中去。泵房内洗涤盆废水直接排至室外雨水口。 (3) 起重设备
为了安装检修需要,在二级泵房中设SG-1型手动单轨小车一台,起重量为1t。因起重量、起重高度小,故泵房地面上高度设计与一级泵房相同。
3.9.4 吸水井
为便于二级泵房水泵的吸水管安装,建压力式吸水井一座(因清水池较高),分两格,中间预留DN400连通管。吸水井相当于一根吸水母管,各吸水管与其连接,使水
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流动压转换成静压,保证各吸水管均匀吸水。压力式吸水井改善了水泵启动条件,减少泵房地下深度。其平面尺寸为6.0m?2.5m,井深3.2m,为钢筋混凝土结构。
吸水管管径为DN250mm,出水管管径为DN200m。吸水管进口喇叭管为D1=300mm,喇叭口与井底间距一般采用h1=(0.6~0.8)D1=180~240mm,为安装检修需要,h1还不得小于0.5m,故取h1=0.5m。
为便于水泵吸水,喇叭口间净距a分别取2100mm和1400mm。喇叭管中心线与后墙距离一般采用c=(0.8~1.0)D1?200~250mm,同时要满足喇叭口安装的要求,取c=600mm。喇叭管中心线与侧墙距离b=1.50D1=375mm,取1000mm。
吸水井去其他设置,在吸水井两端各开一个?1000的人孔。由于压力式吸水井不开口,卫生条件较好,可以保持清水池出水的清洁性,但需要通气设施,故本设计在人孔盖板上采用DN200镀锌管做透气管。吸水房井与二泵房布置如图3-6所示
5.250000.30-0.846000.200.00-0.935-1.405002200-3.56000-2.0
3-8吸水井与二泵房布置图
3.10系统高程设计
水厂处理构筑物高程布置应充分利用原有地形坡度,各构筑物间应采用重力流。构
筑物间的水面高差即流程中的水头损失,包括构筑物、连接管、计量设备的水头损失。
水头损失一般应通过计算确定,也可参照规范进行计算,并考虑水头跌落损失。净水构筑物水头损失见表 (地面绝对标高为0.00m)
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