某新建水源工程的取水泵站初步设计

目 录 一、设计说明书.1 工程概述 1 二、设计概要.1 三、设计计算.2 设计流量的确定和设计扬程估算： 2 、初选泵和电机 3 、吸水管路与压水管路的计算 5 、机组与管道布置 6 、吸水管路与压水管路中水头损失的计算 6 水泵房安装高度和泵房筒体高度的确定 错错误！未定义书签。误！未定义书签。7 辅助设备设计 8 四、 参考文献.9 word 文档 可自由复制编辑 某市新建水源工程的取水泵站初步设计 一、设计说明书一、设计说明书 (一) 设计资料 1.水量资料：近期水量：Q 万吨；远期水量：Q 万吨；取水泵站向给水厂昼夜均 匀供水。 2.水压资料：给水厂配水井面标高为 H 米，泵站到给水厂的输水管线长 2000 米。 3.水文情况：取水水源地为——大江 1% 的设计概率水位为 23 米，最枯水位 HMIN见表格（97%概率） ，常水位为 19 米。 4．水泵站所在地区为： 地质情况：土壤竖向分布情况;粘土 地下水位： -0.9m 土壤冰冻深度：-0.2m地震烈度： 2 度 5.取水泵站所在地区的地形情况图： 二、设计概要二、设计概要 取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、 泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水 文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、 结构形式以 及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程 进行净化处理。 设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵； 作水泵并联工况点判 断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情 况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构， 以此节约用地，根据布置原则确定 各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后， 绘 制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结 构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均 应有周详的计算。 在施工过程中， 应考虑到争取在河道枯水位时施工， 要抢季节， 要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用 通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较 困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的 基础、 吸压水管的穿插嵌管， 以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性， 所以用远期的容量及扬程计算。 word 文档 可自由复制编辑 三、设计计算三、设计计算 设计流量的确定和设计扬程估算：设计流量的确定和设计扬程估算： (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，我们要求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： Q r  Q d T 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 =1.05-1.1 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净化厂本身用水，取水自用系数α =1.05,则 近期设计流量为Q=1.05×100000/24=4375m3/h=1.215 m3/s 远期设计流量为Q=1.05×200000/24=8750m3/h=2.431 m3/s (2)设计扬程 H ST ①静扬程 H ST 的计算 通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管道检修，另一条 自流管道通过 75%的设计流量时） ， 从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为 1m ， 则 吸 水 间 中 水 面 标 高 为23.00-1.00=22.00m, 最 低 水 面 标 高 为 18.00-1.00=17.00m,所以泵所需静扬程 H ST 为： 洪水位时，H ST=34-22.00=12m 枯水位时，H ST=34-17=17m ②输水干管中的水头损失∑h 设采用两条 DN800 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 （ 按 远 期 考 虑 ） ， 即 Q=0.75 × 8750=6562m3/h=1.823m3/s,查水力计算表得管内流速 v=2.57m/s,i=2.2‰,所以 输水管路水头损失；h=1.1×0.0022×2000=4.84m(式中 1.1 包括局部损 失而加大的系数) ③泵站内管路中的水头损失∑h 粗估 2m，安全水头 2m， word 文档 可自由复制编辑 则泵设计扬程为： 枯水位时：H max=17+4.84+2+2=25.84m 洪水位时：H min=12+4.84+2+2=26.84m 、初选泵和电机、初选泵和电机 (1)水泵选择 选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律 ①大小兼顾，调配灵活 ②型号整齐，互为备用 ③合理地用尽各水泵的高效段 ④要近远期相结合。 小泵大基础 ⑤大中型泵站需作选泵方案比较。 根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定 以下： 近期选择两台 700S56 型泵（Q=1.00~1.47 m3/s,H=38~56m，N=813.4kW， Hs=8.6m） ，一台工作，一台备用。远期增加一台700S56 型泵，两台工作一台备 用。 根据 700S56 型泵的要求选用 Y5003-6 型异步电动机（900kW，10kV） 。 word 文档 可自由复制编辑 (2)机组基础尺寸的确定 查泵与电机样本， 计算出 700S56 型泵机组基础平面尺寸为 5220mm×2400mm,机组总重 量 W = Wp + Wm= 55000+61000=116000N。 基础深度 H 可按下使计算 H=3.0/L×B×γ 式中 L —— 基础长度， L=5.22m B —— 基础宽度， B=2.4m γ —— 基础所用材料的容重，对于混泥土基础， γ =23520N/m3 故H=3.0×116000/5.22×2.4×23520=3.5m 基础实际深度连同泵房底板在内，应为 4.7m 700S56700S56 型泵外形尺寸型泵外形尺寸 L 2290 B2 1500 n—φ d 4—46 L1 1240 B3 1200 W 水泵 55000N 表 1 700S56 泵外形尺寸 L2L3 12001000 HH1 18001050 B 2260 H2 595 B1 1160 H3 900 word 文档 可自由复制编辑 S S 型泵安装尺寸图型泵安装尺寸图 S 型泵安装尺寸表 L 5220 B3 1200 C 8 D 1 895 L1 100 H 500 E 300 n 1-d1 20—φ 30 L2 1475 H1 595 n—φ d3 4—φ 46 D g2 500 L3 1240 H2 798 Φ d4 42 D 02 650 B 1250 H3 900 D g1 700 D 2 705 B1 1100 A 900 D 01 840 n 2-d2 24—φ 26 、吸水管路与压水管路计算、吸