泵与泵站课程设计
水泵及水泵站课程设计
题 目 四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计 学 院 建筑与环境学院 专 业 给排水工程 学生姓名 呙晓欧 学 号 1043052072 年级 2010级 指导教师 王庆国
二Ο 一四 年 六 月 二十六 日
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泵与泵站课程设计
目录
一、课程设计任务书 ....................................................................................................................... 3
1.1设计任务及要求 ................................................................................................................ 3 1.2设计资料 ............................................................................................................................ 3 1.3主要设计步骤 .................................................................................................................... 4 二、设计流量的确定和设计扬程估算 ........................................................................................... 4
2.1设计流量Q ......................................................................................................................... 4 2.2设计扬程H ......................................................................................................................... 4 三、初选泵和电机 ........................................................................................................................... 6
3.1选泵 .................................................................................................................................... 6 四、机组基础尺寸的确定 ............................................................................................................... 9 五、吸水管路与压水管路计算 ..................................................................................................... 10
5.1吸水管路的设计 .............................................................................................................. 10 5.2压水管路的设计 .............................................................................................................. 11 5.3吸压水管路的敷设 .......................................................................................................... 11 六、机组与管道布置 ..................................................................................................................... 11
6.1布置原则 .......................................................................................................................... 11 6.2本设计分析 ...................................................................................................................... 12 七、吸水管路和压水管路中水头损失的计算 ............................................................................. 12 八、泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 ............................................................................. 13 九、附属设备的选择 ..................................................................................................................... 13 十、泵房建筑高度的确定 ............................................................................................................. 14 十一、设计体会 ............................................................................................................................. 14 十二、参考资料 ............................................................................................................................. 15
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一、课程设计任务书
1.1设计任务及要求
设计题目：四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计
该城镇规划近期为2020年，远期为2030年。取水泵站设计要求近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。 1.2设计资料 1.2.1城镇规划资料 ①设计用水量资料
该城镇近期设计水量为6000+72×100=13200（m3/d），远期设计水量为近期的1.4倍。
②城镇消防供水要求
根据防火规范要求，该城镇同时发生火灾次数为两次，每次消防用水量为45L/s，火灾延续时间按2小时计。消防储水使用后要求24小时内补满。 ③供水安全性要求
要求连续供水，事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。 1.2.2泵站设计资料 ①水文、地质资料
在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为590.60m，常水位为585.20m，97%保证率的枯水位为582.50m。97%保证率的枯水流量为31.5m3/s。河流断面见附图1。
河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。
在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，表层有2m厚的砂粘土覆盖层，以下是中密卵石层或砂岩，适合工程建设。 ②地形资料
拟建一级泵站处的地形见附图2。 水厂配水井设计水位标高为600.3m。 ③气象资料
年平均气温15.8℃，最高气温39.5℃，最低气温－5.6℃，最大冻土深度0.30m。河流冬季无结冰现象，夏季最高水温为26℃。河流主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。
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1.3主要设计步骤
1.设计概述、设计范围、设计资料。 2.选泵、配电机方案。
3.布置机组和管道、机组基础的设计、吸水管和压水管的设计。 4.泵房平面及高程设计。 5.其它辅助建筑物或构件的设计。
二、设计流量的确定和设计扬程估算
2.1设计流量Q
为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，在这种情况下，本设计考虑一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。因此，泵站的设计流量应为：
Qr?αQdT式中 Qr——一级泵站中水泵所供给的流量(m3/h)； Qd——供水对象最高日用水量(m3/d)；
α——为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取α=1.05-1.10；
T——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。
考虑到输水干管漏损和水厂本身用水，取自用水系数α=1.1，则 近期设计流量为Q=1.1×13200÷24=605m3/h=0.1681m3/s 远期设计流量为Q’=1.1×1.4×18480÷24=847m3/h=0.2353m3/s 2.2设计扬程H ①总体布置
选择站址、绘制取水泵站枢纽布置图。
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根据课程设计资料附图2，从河岸到净水厂的距离为60×5000÷1000 (m）=300m。
在本设计中，从取水头部到泵房吸水间的长度为25m，泵站的长度为22m，则输水干管的长度为300-25-22m=253m。 ②输水干管中的水头损失Σh
查给水工程界限流量表，本设计中使用两条500mm钢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（按远期考虑），即：Q=0.75×0.2353m3/s=0.1765m3/s，管内流速v=Q÷A=0.8989m/s,查《给水排水设计手册》得1000i=3，i=0.003。
Σh=1.1×0.003×253=0.84m（式中1.1系包括局部损失而加大的系数）。 ③泵所需静扬程HST
在最不利情况下，从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为0.003×25m=0.08m。则吸水间中最高水面标高为590.60—0.08=590.52m，最低水面标高为582.50—0.08=582.42m，所以泵所需静扬程HST为： 洪水位时，HST=600.3—590.52=9.78m 枯水位时，HST=600.3—582.42=17.88m ④泵站内管路中的水头损失hp
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