泵站工艺设计.
(完整版)雨水提升泵站工艺设计说明计算书：城市雨水,8.5秒流量,立式轴流泵
排涝泵站计算：1.总说明①城市暴雨强度公式**市距南京仅45km，地理气象条件相似，本次雨水设计暴雨强度公式仍采用南京市暴雨强度公式，即：8.02989++=tlgP1(3.q13.0/()3.)671式中：q－暴雨强度（1/s ha）p－设计重现期（a）t－设计降雨历时（min）**市近20年的雨水工程规划及设计均采用以上公式。
从多年的实际使用效果看，此公式能较准确地反映本地区降雨特征，可作为本次雨水计算的基本依据。
根据城市性质、重要性以及汇水地区类型（广场、干道、厂区、居住区）特点和气候条件等因素确定。
根据《**市城市总体规划》（2002~2020）所确定的城市性质及本市的地形和气象特点，并参照周围相近城市所采用的标准，本次整治范围内设计重现期取1年。
②径流系数根据《城市排水工程规划》，城市排水工程规划宜采用城市综合径流系数，即按规划建筑密度将城市用地分为城市中心区、一般规划区和市政绿地等，由不同的区域，分别确定不同的径流系数。
综合考虑**市现状绿化率较高和总体规划发展目标等因素，雨水综合径流系数见表1.1。
表1.1 **市城市雨水综合径流系数③地面集水时间（t1）地面集水时间受距离长短、地形坡度和地面铺盖等因素影响，结合**市实际和国内相似城市的采用数值，本次选用t 1＝15min 。
2.同意**泵站(1) 流量确定汇水面积 2.01km 2，按照市政雨水泵站规模进行计算，集流距离最长为L=2.28km 。
其中管道长度L=380m ，明渠长度L=1900m ，根据《**市城市排水工程规划》中的设计水力要素，径流系数取0.5，管道流速取0.7v =（m/s ），折减系数取2，明渠流速取0.86v =（m/s ），折减系数取1.2。
则集流时间121529.05 1.236.877.26min t t mt =+=+⨯+⨯= 重现期为P=2计算的情况下：0.80.82989.3(10.671)2989.3(10.6712)97.5(/)(13.3)(78.3413.3)lgP lg q l s ha t ++===•++则对应的雨水流量为：330.597.5 2.01100109.8(/)Q qF m s ψ-==⨯⨯⨯⨯=根据排水规划中西塘水系的水力要素，同意二水系的水力计算表格为：考虑新建同意**泵站具有调蓄条件，根据《给水排水设计手册》（第五册P33）中对雨水调蓄计算，调蓄池的作用是高峰流量入池调蓄,低流量是脱过，通过调蓄后的进入泵站的脱过流量如下：()V f W α=(m3)1.20.150.650.50.215()[(1.1]lg(0.3)]0.2b f a n n nατ=-+++++ 式中：,,;Q Q Q Qαα''-=脱过系数既是脱过流量与池前管渠设计流量之比();f αα-的函数式3,(m );W Q W Q ττ-=池前管渠的设计流量与相应集流时间的乘积,;b n -暴雨公式参数,b=13.3,n=0.8,(min);τ-管渠在进入调蓄池前的断面汇流历时不计延缓系数调蓄水体面积S=10500m 2，根据相关资料，调蓄水深为0.4m ，因此调蓄容积为：310500*0.44200V m ==39.8(9.0536.8)*6026959.8()W Q m τ==*+=()0.1558f α=通过公式推导, 0.7758Q Qα'== 39.8*0.77587.60()Q Q m α'===因此,泵站流量为7.60m 3/s同意**泵站初拟设三台水泵,单台流量2.84m 3/s 。
取水泵站的设计s..
一、设计概述(一) 设计题目取水泵站工艺初步设计(二) 设计资料设计水量为200000m3/d，采用固定取水泵房用自流管从吸水井取水，自流管长度150m，水源洪水位标高为99.05m，枯水位标高为87.35m。
净化厂混合水井的水面标高为127.95m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长2000m。
自用水系数α=1.05，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为1kPa（0.1m），泵房底板高度取1~1.5m。
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。
本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计，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。
三、设计计算<一> 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：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=1.05T ——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。
(完整版)取水提升泵站工艺设计说明计算书：河道取水,10.0万吨每天,中开式双吸离心泵
取水泵站设计计算书一、流量确定考虑到输水管漏渗和净化站本身用水，取自用水系数α=1.5，则近期设计流量：Q=1.05×100000÷3600÷24=1.215 m³/s远期设计流量：Q=1.05×1.5×100000÷3600÷24=1.823 m³/s二、设计扬程（1）水泵扬程：H=HST+Σh式中HST 为水泵静扬程.Σh 包括压水管水头损失、吸水管路水头损失和泵站内部水头损失采用灵菱型式取水头部。
在最不利情况下的水头损失，即一条虹吸自流管检修时要求另一条自流管通过75%最大设计流量，取水头部到吸水间的全部水头损失为1 米，则吸水间最高水面标高为4.36-1=39.36 米，最低水位标高为32.26-1=31.26 米。
正常情况时，Q=1.215/2=0.608 m³/s,一般不会淤泥，所以设计最小静扬程：HST=42.50-39.36=3.14 m设计最大静扬程：HST=42.50-31.26=11.24 m（2）输水管中的水头损失∑h设采用两条φ900 铸铁管，由徽城给水工程总平面图可知，泵站到净水输水管干线全长1000m ，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75% 设计流量，即：Q=0.75×1.823=1.367 m³ /s，查水力计算表得管内流速v=2.16 m/s, 1000i=5.7m ,所以∑h=1.1×5.7×1000/1000=6.27m （式中1.1 系包括局部水头损失而加大的系数）。
（3）泵站内管路中的水头损失hp其值粗估为2 m（4）安全工作水头hp其值粗估为2 m综上可知，则水泵的扬程为: 设计高水位时：Hmax=11.24+1+6.27+2+2=21.51 m设计低水位时：Hmin=3.14+1+6.27+2+2=13.41 m三、机组选型及方案比较：水泵选型有以下二种方案:方案一: 一台 20sh-19 型水泵(Q=450~650 l/s,H=15~27m, N=148~137KW),近期4 台，3 台工作，一台备用，远期增加一台，4 台工作，一台备用。
泵与泵站课程设计
《泵与泵站》课程设计任务书一、设计题目：某城镇自来水厂取水泵站工艺设计二、设计任务：新建给水取水泵站设计三、设计阶段：初步设计四、主要设计资料1.、基础资料冻土深度：0.8m地下水位：9m2、水文资料最高洪水位（百年一遇）1047.280m最低水位（保证率97%）1036.780m3、某市新建第二水厂工程近期设计水量为25万m3/d，要求远期发展到40万m3/d，取水泵站近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。
采用固定取水泵房用两条自流管从江中取水。
净水构筑物前配水井的水面标高为1054.780m，自流取水管全长300m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。
自用水系数α=1.05~1.1，泵房底板高度取1~1.5m。
室外地面标高为1048.780m。
五、设计时间安排设计计算、选择水泵机组、泵房内机组布置、吸压水管的选择与计算、选择辅助设备等2天，编写计算书3天，画图2天。
六、设计成果要求1、设计说明书一份（包括计算），要求书面整洁、文理通顺、论证合理、层次分明、计算无误。
2、设计图纸：要求布置合理、图面整洁、按绘图规定制图：泵站平面及剖面图（机器间）。
第二章 计算说明书2.1设计流量的确定和设计扬程的估算：（1）设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化厂本身的自用水，取综合系数=1.05α，则 近期设计流量为332500001.05/=3.0382/2410937.5Q m h m s =⨯= 远期设计流量为334000001.0517500.0/=4.8611/24Q m h m s '=⨯=（2）设计扬程 H ①泵所需的静扬程ST H通过取水部分的计算已知在最不利的情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时：33'75%'13125.0/ 3.6458/Q Q m h m s '=⨯==从取水头部到泵房吸水间全300m,管径DN1400，给水排水设计手册.第01册.常用资料查得，v取=2.404m/s ，1000i=3.911，则从取水头部到泵房吸水间全长的沿程水头损失：’'1 3.9113001000 1.17h i l m =⨯=⨯÷= ’'20.30.3 3.91130010000.35h i l m =⨯⨯=⨯⨯÷=''’’'12’1.170.35 1.52h h h m =+=+=②输水干管中的水头损失h ∑查询给水排水设计手册.第01册.常用资料，DN1200钢管在远期75%流量数据下无数据，本次通过经验公式计算沿程水损。
泵站设计要点与步骤
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水泵及水泵站
4、水泵机组和吸、压水管路的布置设计与尺寸计算
2）经济比较（当泵房深度大于8.0米时，圆形
泵房比较经济）。 2）送水泵房：矩形。 3）吸水池与泵房：合建式； 分建式。 合建式的优点：布置紧凑，水泵的吸水管路短，运行安全， 管理维护方便。要求河岸地质条件好，岸边水深较大。 分建式：取水构筑建在岸边，泵房建在离岸边较远的地质条 件好的地方；水泵吸水管路长，管理维护不方便，对吸入式工作 的水泵，水泵启动时间较长。 4）泵房的构筑形式：参考《给水排水设计手册》第3册。
号。
3）选泵方案比较 原则：① 应选择效率高的水泵——尽可能地选大泵； ② 应有适当的供水组合，以满足用水量的变化——水泵台数一般 选择为3 ~ 9台，不同用水量情况下，扬程利用率比较高 扬程利用率 = H装置/H水泵×100% ③ 在平均用水量附近应使水泵运行在最高效率点处； ④ 维护管理方便，基建设备投资较少。 方法：绘制水泵并联运行组合特性曲线，分析水泵运行效率和扬程利用 率（见教材p.131），此时管道损失特性曲线H = Hst +∑SQ2。
（2）水泵设计扬程的确定
分为两种情况：1）泵站向水塔或净水构筑物的配水井供水； 2）泵站直接向用水户供水。 1）取水泵站向净水构筑物的配水井供水 H = Hst +∑h + Hsafety ∑h = ∑hs + ∑hd = ∑hp + ∑hd1
Hsafety ：安全水头可取 Hsafety =1.0 ~ 2.0 （m）； ∑hd1：水泵站闸阀井出口 至配水井的输水管水头损失； ∑hp：站内水头损失， 初选水泵时取 ∑hp ≈2.0 m; ∑hin：引水管道水头损失。
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水泵及水泵站
1、初选水泵机组——电机选择和水泵基础尺寸的确定 （4）水泵配套电机的选择 1）水泵厂已推荐该型号的水泵配套电机型号； 2）水泵厂未推荐配套电机，可按教材p.27公式（2-49）计 算。 注意：水泵装置在运行中的最大轴功率的确定，安单 泵运行时的极限工况确定，可通过图解法或解析法确定水 泵工况点。 （5）确定水泵机组基础尺寸（参考教材pp.143~144）
一体化污水提升泵站工艺施工平面图剖面图
泵站设计
设计资料1.1设计题目：送水泵站（二泵站）设计。
1.2原始资料：1.2.1泵站的设计水量为 3 万m3/d。
，1.2.2管网设计的部分成果：1）根据用水曲线确定的二泵站工作制度，分 2 及工作。
第一级，从 7 时到 16 时，每小时占全天用水量的 65 % 。
第二级，从 16 时到 7 时，每小时占全天用水量的 35 % 。
2）城市的设计最不利点的地面标高15 m ，建筑层数 6 层，自由水压2 m 。
3）管网平差得出泵站至最不利点的输水管和管网的总水头损失为 30 m 。
4）消防流量为 200 m3/h ,消防扬程为 50 m 。
转输流量为 50 m3/h ，转输扬程为 60 m 。
5）清水池所在地面标高为 20 m ，清水池最低水位在地面下 -4 m 。
1.2.3城市的冰冻线为 1.5 m ，最高温度为 35°，最低温度为 -24°.1.2.4泵站所在地土壤土质良好，地下水位为 -6 m 。
1.2.5泵站为双电源。
1.3设计任务：城市送水泵站的技术设计的工艺部分。
1.4课程设计工作量：1.4.1设计说明书一份（A4纸打印）。
1）设计概述、设计范围、设计资料。
2）选泵方案。
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）泵房中各标高的确定。
5）复合水泵和电机。
6）泵站平面图布置，包括配电室、机器间、值班室、修理间等。
1.4.2完成设计图纸泵站总平面及平面图（机器间两方面）一张，应绘出主要设备、管路、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高，列出主要设备表和材料表（比例尺：1:50:100）。
1.5设计要求：1.5.1独立按时完成课程设计。
1.5.2要求图面正确、整洁、字迹工整。
（二）、泵站工艺设计第一节、水泵的初步选择1.1泵站设计参数的确定泵站一级工作时的流量Q1=9% 65 **Q Khd=9%65 *3.1*30000=2816.7m3/h=782.4L/S 泵站二级工作时的流量Q2=15% 35 **Q Khd=15%35 *3.1*30000=910 m3/h=252.8L/S 泵站一级工作时的设计扬程H=⊿Z+h安全+∑h泵站损失+∑h管网损失+h服务水头=(15-16)+2+2+30+35=68m其中，⊿Z——为地形高差h安全——自由水压∑h泵站损失——泵站内的损失（初步估计为2m）∑h管网损失——为管网的总损失h服务水头——为管网最不利点的服务水头1.2水泵选择可用管路特性曲线进行选泵，先求出管道的特性曲线方程因为，HST =⊿Z+ h服务水头+ h自由=（15-16）+35+2=36m且，S=（∑h泵站损失+∑h管网损失）/Q12=32/2816.7=4.03×106-h2/m5或，S=（∑h泵站损失+∑h管网损失）/Q12=32/（782.4×106-）=52.33s52/m 则，管道的特性曲线方程为：H= H+SQ2=36+4.03×106 Q2(Q取m3/h)ST+SQ2=36+52.33 Q2（Q取L/s）或H= HST根据特性曲线方程得到流量和扬程的关系:（表1）（表2）为了方便以后水泵的维修和管理，选择4台水泵，一级工作时3台泵工作，1台备用，二级工作时1台泵单独工作，其余泵备用。
(完整版)污水提升泵站工艺设计说明计算书：城市污水,0.20万吨每天,潜水排污泵
1、调蓄池概况调蓄池调蓄容积600m3，调蓄池平面内空尺寸为L×B=17.2m×11.2m，有效水深3.0m。
调蓄池有2个冲洗廊道，轴距宽度为6m。
调蓄池含一座提升泵站，泵站内设两组泵，一组泵为初雨水提升泵，压力管出水至一体化提升回用设施，另一组为冲洗水提升泵，压力管出水进入附近DN500市政污水管。
2、冲洗水提升泵2.1水泵流量计算设2台提升泵，1用1备。
调蓄池有2个冲洗门，每个冲洗储存室的水量为21m3，总水量为21×2=42m3，泵站集水池尺寸为4.6×2.0×0.95m=8.74m3（泵站尺寸计算详见后面内容），总水量为42+8.7=50.7m3，冲洗水泵流量确定为50m3/h，排空时间为1.0h。
将其中1台泵安装于集水坑中，集水坑尺寸为L×B×H=0.8×0.8×0.8m，用于检修时泵站排水，另一台水泵安装于泵站底，平常两台泵互为备用提升冲洗水。
单台水泵流量为50m3/h=0.014m3/s2.2水泵扬程计算：H=H ST（静扬程）+Σh（水头损失）+富裕水头h3（1）静扬程计算：水泵工作最低水位：为集水坑中水泵的停泵水位即泵站底标高286.25m，另一台水泵停泵水位为287.00m，水泵工作最高水位：冲洗完成后水位=冲洗水量/调蓄池表面积+调蓄池池底标高=50.7/(17.2×11.2)+286.25=0.26+286.25=286.51m（泵站集水池增加水量忽略不计）。
提升水管至市政污水检查井地面标高293.34m，井底标高291.76m，本次设计压力管出水口管顶标高为292.34m。
静扬程H ST=292.34-286.25=6.09m（2）水头损失计算：Σh=沿程损失h1+局部损失h2沿程损失h1：根据《室外排水设计规范（2016版）》，泵站出水管流速宜为0.8～2.5 m/s；暂选取出水管流速为1.5m/s。
(完整版)污水提升泵站工艺设计说明计算书：城市污水,3.00万吨每天,潜水排污泵
1、泵站工艺计算泵站设计分为两个泵组，其中一个用于抽排箱涵旱季污水。
另一个用于提升内湖水进行河道补水。
2、补水泵组（1）泵组规模：补水泵组规模：：设计抽排规模为3.0万m3/d。
30000=24÷=÷÷Ls60Q/34760（2）泵站主要设计参数：设计最低运行水位：1m设计最高运行水位：2m设计水位：1.60m（F1内湖水位）出水管水面高程为：4m则最小提升高度=4-2=2m设计提升高度=4-1.6=2.4m最大提升高度=4-1=3m（3）泵组扬程设计计算估算安全水头0.5m ，站内管线水头损失2m,格栅水头损失0.2m ；根据Q 查水力计算表得，出水总管：DN=600mm ；V=0.8m/s ；1000i=1.37。
站外输水管直接接入通过压力PE 管（L=1562m ）输送至补水点，则沿程损失：（H 3=(10.67 Q^1.852L)/(C^1.852 D^4.87)+ H 32H 3=3.11+0.36=3.47m局部损失：DN=600mm ；V=0.8m/s ；1000i=1.37。
DN600弯头（90°）8个（ξ=1.01），出口（ξ=0.3），三通1个（ξ=1.5） m g v H 36.08.928.088.102)5.13.0801.11(2223=⨯⨯=++⨯+= 则对应最低工作扬程=2+0.5+2+0.2+3.47=8.17m设计扬程=2.4+0.5+2+0.2+3.47=8.57m最高工作扬程=3+0.5+2+0.2+3.47=9.17m设计扬程选择H=11m 。
复核如下：泵站扬程H>H 1+H 2+H 3+H 4其中：H 1为站内管线水头损失，H 2为安全水头，H 3为站外管线水头损失，H 4为提升水头。
站内管线含DN250弯头一个（ξ=0.87），DN250×300异径管一个（ξ=0.05），DN300弯头一个（ξ=0.78），伸缩节一个（ξ=0.21），DN300蝶阀一个（ξ=0.30），DN300单向阀一个（ξ=3.5），，DN300电动阀一个（ξ=0.30），丁字管一个（ξ=2.02），V=2.68m/s ，1000i=36.1g h 220νξ∑= 则m g v H 30.38.9268.203.92)02.230.05.330.021.078.005.087.01(221=⨯⨯=++++++++=;DN300管沿程损失=6.87×36.1=0.25m取安全水头H 2=0.5m;出水管： H 3=3.43m提升高度H 4=4-1=3mH=3.30+0.5+3.47+3+0.25=10.52m所选水泵H=11m>10.52米，所选设计扬程合理。
泵站设计
泵站设计负责人：陈英炜一、 设计条件1、当地自然气候条件年平均气温22 ℃最高气温39.1 ℃，最低气温0 ℃ 地面最高水温30 ℃地下水位：-2，地耐力：12～20T/㎡2、水文资料最高洪水位（百年一遇）：132.5m 最低水位（保证率97%）：128.68m 常水位：130.80m 河床底标高：120.50m 河床标高：131.00m 河水最大流量：360m 3/s 河水最小流量：60 m 3/s 3、部分标高资料。
净水厂混合池水面标高为166.50m, 泵站到净水厂的输水管全长为3000m ， 室外管道的全部水头损失为7.5m,站的取水头部到吸水井内管道的总水头损失为0.5m, 进行泵站工艺设计。
设计水量：近期为（150000-1000*j ）T/日（自己的学号），远期为250000T/二、 设计内容1、设计水量近期为（150000-1000*25）=125000T/d ，远期为250000T/d 所以近期为1.447m 3/s ，远期为2.894m 3/s TQ Q dr α=式中r Q —取水泵站中水泵所供给的流量，m 3/h ；d Q 供水对象最高日用水量，m 3/d ；α—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 —取水泵站在一昼夜内工作小时数。
近期设计流量为：Q=1.05×125000÷24=10937.5m3/h=1.519m3/s 远期设计流量为：Q=1.05×250000÷24=10937.5m3/h=3.038m3/s2、扬程计算公式：安全水头泵管h h h H H ST +++= 式中H —泵站的扬程,m 或kPa ；ST H —静扬程，采用吸水井的最枯水位（或最低动水位）与净水构筑物进口水面标高差，37.82m ；管h —输水管上的总水头损失，8mH 2O泵h —取水泵房内的总水头损失，0.024mH 2O安全水头h —安全水头，mH 2O 或kPa 。
浅谈大型泵站工艺设计
式及 水泵泥 砂磨损 等方 面来 阐述 。
２ 水力过渡过程分析
随 着泵站 水泵机组 运行 经验 的不 断积 累 ，以及 水 力 机械 不 定水 流体 动力 学 和 调 解 理论 的不 断
ｌ 厂内试验
水 泵 厂 内真 机试 验 是 为 了 了解 和改 善 水泵 运 行 性能 ，掌握水 泵性 能特点 ，完善水泵 基本理论 和 验证水 泵性能 的重要 途经 之一 。 同时 也是为 了提高 水泵 工艺 制造水 平 的基 本依 据。在水泵 厂 内真 机试 验中 ．最重要 的是要有 正确 的试验测试 方法 ， 保 并
乏 一定 的 了解 ， 重会影 响到系统 的合理 、 严 安全 、 稳
量 的变化机组 随时都 处 于工 况过 渡状态 下运行 ，但
是 ， 种工 况过渡 问题 是属 于系统小 波动 稳定性 的 这
研究对象， 而水泵系统过渡过程是指水泵 由一种工
况状 态向另一 种工 况状态 过渡的 瞬变过 程 ，如水 泵 启动 运行 ，系统 突然断 电等 。过 渡过 程必然伴 随产 生一 系列复 杂 的现象 。反应 到 系统 中如 压力升 高 、 降低 ， 水泵 反转等 。严 重的 可 能会产生爆 管及 设 备 严重损坏 ， 其是 长距 离输 水的 泵站工 程。过 去 当 尤
蝶 阀更换成梳 齿式 调流 阀后 ，阀门运行稳 定 。梳 齿
式 调流阀 阀板 与普 通 阀阀板结构见 图 ４ 。
究其原 因 ，主要是水 泵 出水 口水 流非 常紊乱 ，
为不 稳定复杂 流态 。这种 复杂流态 冲击 阀板 。 对小
(完整版)污水提升泵站工艺设计说明计算书：城市污水,6.00万吨每天,潜水排污泵
污水提升泵站主要用于提升拟建截流箱涵旱季截流污水及雨季2倍截流规模的混流水，并将其转输至污水处理厂处理。
不同边界条件下，污水提升泵站所需提升水量如下表所示：表1.1-1不同边界条件下污水泵站提升水量分析根据上表分析，以近期雨季设计流量作为格栅设计流量，并以近期旱季设计流量进行校核；同时通过泵组的灵活组合，适应近期流量的波动及中远期流量的减少工况。
1.1拦污栅鉴于本工程截流箱涵进水仅来自于各河道的总口截流混流污水，而各河道总口截流处均设有格栅间隙为40mm的抓斗式拦污栅，故本拦污栅定位为中格栅，是污水提升泵站的预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。
根据格栅特点及设计经验，拟采用抓斗式格栅除污机。
1.1.1 总体设计说明栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s，栅槽内流速0.5m/s左右。
如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。
1.1.2 雨季工况设计（1）设计参数：栅条净间隙为b=20.0mm 格栅倾角δ=75°雨季栅前流速ν1=0.7m/s 雨季过栅流速ν=0.9m/s（2）设计规模Q max：格栅井设置2组，旱季运行1组，雨季运行2组，则每组格栅过流水量为3.00万m 3/d （0.35m 3/s ）。
（3）栅前水深h ：拟建污水泵站处箱涵底高程约-3.79m ，根据水力计算，当箱涵宽度为2.5m 、坡度为0.001、糙率为0.014时，雨季箱涵水深约0.31m ，即栅前进水井水位为-3.48m ；栅前进水井及格栅后井底高程按-4.65m 设计，格栅前井底高程比格栅后井底高程高0.2m ，则格栅前井底高程为-4.45m ，考虑格栅前闸孔0.02m 的水头损失，则格栅前水深h=4.45-3.48-0.02=0.95m 。
（4）格栅计算说明： Q max —最大设计流量，m 3/s ； α—格栅倾角，度（°）；h —栅前水深，m ； ν—污水的过栅流速，m/s 。
(完整版)配水提升泵站工艺设计说明计算书：城市生活给水,6.8万吨每天,中开式双吸离心泵
第1节 绪论1.1 泵站的设计水量为（6.8）万m 3/d 。
1.2给水管网设计的部分成果：1.2.1 根据用水曲线确定二泵站工作制度，分两级工作。
第一级，每小时占全天用水量的（2.7%）。
第二级，每小时占全天用水量的（5.48%）。
1.2.2 城市设计最不利点的地面标高为270m,建筑层数5层，自由水压为24m 。
1.2.3 给水管网平差得出的二泵站至最不利点的输水管和配水管网的总水头损失为24.1m 。
1.3 清水池所在地地面标高为264.6m ，清水池最低水位在地面以下3.8m 。
1.4 城市的最高温度为(36.9摄氏度)最低温度为(5.2摄氏度) 1.5 站所在地土壤良好，地下水位为(3.1m)。
1.6 泵站具备双电源条件。
第2节 水泵机组的初步选择2.1 泵站设计参数的确定 泵站一级工作时的设计工作流量泵站二级工作时的设计工作流量s L h m Q /./%..722254917622105334==⨯⨯=Ⅱ泵站一级工作时的设计扬程m ..h h H H c 55125132412Z 0＝＝泵站内Ⅰ++++++=∑∑其中 c Z —地形高差（m ）；0H —自由水压(m)；∑h —总水头损失(m)；∑泵站内h—泵站内损失（初步估计为1.5m ）。
2.2 选择水泵可用管路特性曲线进行选泵。
先求出管路特性曲线方程中的参数，因为m H ST 362412=+=，所以5222595123602513m /s ./.Q /h h S =+=+=∑∑）（）（泵站内，因此225936Q SQ H H ST +=+=。
为了方便日后水泵的管理和维修，选择三台同样型号的水泵，互为备用，第一级工作时两台水泵并联工作，第二级工作时一台水泵单独工作。
列表1，管路特性曲线关系表。
表1：管路特性曲线关系表根据上述分析反复比较水泵特性曲线，有两个方案如下： 方案一：选择300S58型水泵并联时，工况点（见M 点）kW P ,.%.,m .H ,h /m .Q 300783384651818533====％＝，总泵ηη单泵时，工况点（见N 点）kW P ,.%.,m .H ,h /m Q 16086868434211763====％＝，总泵ηη方案二：选择12Sh9型水泵并联时，工况点（见M 点）kW P ,.%.,m .H ,h /m .Q 360379181951718703====％＝，总泵ηη单泵时，工况点（见N 点）kW P ,.%.,m .H ,h /m .Q 175155881941911383====％＝，总泵ηη两种方案的比较：在两者轴功率差不多的前提下，显然300S58效率更高，最终确定选择300S58型水泵三台，互为备用，工况点见上述。
泵与泵站-设计
化
曲
线
选泵要点
(1)大小兼顾，调配灵活 已知：用水区的用水量从最大为795 m3／h到最 小为396 m3／h，逐时变化。
12Sh—19型水泵特性曲线
选泵要点
(1)大小兼顾，调配灵活 已知：用水区的用水量从最大为795 m3／h到最 小为396 m3／h，逐时变化。
四台不同型号水泵Q-H曲线
水泵机组的布置
1、 纵向排列(即各机组轴线平行单排并列) 适用于如IS型单级单吸悬管式离心泵。
机组之间各部尺寸要求：
(1)水管外壁和墙壁的净距A：A=最大设备的宽度 加1m，但A≮ 2m。 (2)水管与水管之间的净距B：B＞0. 7m (3)水管外壁与配电设备的安全操作距离C：当为 低压配电设备时C≮ 1. 5m，高压配电设备C≮ 2m。
常用电动机
1、根据所要求的最大功率、转矩和转数选用电 动机。
2、根据电动机的功率大小，参考外电网的电压 决定电动机的电压。
(1)功率在100kW以下，选用380V／220V或220 ／127V的三相交流电；
(2)功率在200kW以上，选用l0kV(或6kV)的三相 交流电；
(3)功率在100-200kw之间，视泵站内电机配置情 况而定，
不漏气：管材严密
不 积 气
对吸水管路的要求：
吸
水
管
在
不吸气
吸 水
井
中
的
位
(1)淹没深度h ≮ 0.5-1.0m，否则应安装隔板
置
(2)吸水管的进口到井底距离(≮ 0.8D)
(3)吸水管喇叭口边缘到井壁距离≮ （ 0.75-1.0） D
(4) 吸水喇叭口之间距离≮（ 1.5-2.0）D
吸水管中的设计流速建议数值：
二级泵站设计
二级泵站设计6 二级泵站工艺设计一、原始资料 1区1、泵站设计水量：77800m 3/d ；2、管网设计的部分成果：（1）根据用水曲线确定的二泵站工作制度，分两级工作： 第一级，每小时占全日用水量的4.7%； 第二级，每小时占全日用水量的3.28%；（2）城市设计最不利点地面标高为157.95米，建筑层数6层，自由水压28米；（3）管网平差得出的泵站最不利点的输水管和管网的总水头损失为9.25米；3、清水池所在地面标高为152.6米，清水池最低水位在地面以下5米；4、泵站为双电源。
2区1、2区泵站设计水量：143200m 3/d ；2、管网设计的部分成果：（1）根据用水曲线确定的二泵站工作制度，分两级工作： 第一级，每小时占全日用水量的4.7%； 第二级，每小时占全日用水量的3.28%；（2）城市设计最不利点地面标高为158.38米，建筑层数6层，自由水压28米；（3）管网平差得出的泵站最不利点的输水管和管网的总水头损失为13.18米；3、清水池所在地面标高为152.6米，清水池最低水位在地面以下5米；4、泵站为双电源。
1 二级泵站工艺的确定 1.1 1区二泵站设计流量的确定1区第一级供水占全日用水量的4.7%，含水厂自用水厂5％3max 4.7%77800 1.053839.43/1066.51/Q m h l s =⨯⨯==(含水厂自用水)第二级，每小时占全日用水量的3.28%3max 3.28%77800 1.052679.43/744.29/Q m h l s =⨯⨯==1.2 扬程计算Zp —泵站的地形标高；由地形图查得：Zp=152.6mhn —管网中的水头损失（取19－20－23－24－26为控制线），hn=1.92+2.44+2.18+2.71=9.25m hc —输水管水头损失，取hc=4m hs —吸水管水头损失，取hs=2mHc —控制点所需的最小服务水头，为28mZc —控制点的地形标高；由地形图查得：Zc=157.95ms h ——泵站内管路水头损失，粗估s h 为2.0mHp=(Zc-Zp)+hn+hs+hc+ Hc+2 =（157.95-152.6+5）+9.25+2+4+28+2=55.6m 2 初选水泵和电机 2.1 水泵的选择⑴ 根据一级供水时1066.51/,55.6Q L s H m ==，在水泵综合性能曲线图上作出a 点。
泵站设计
油箱的设计1.作用油箱在液压系统中具有存储液压油、散发油液热量、逸出空气、沉淀杂质和安装元件的作用。
2.种类整体式：是指在机器的构件内形成的油箱，如机床的床身。
两用式：是指与机器的其它目的的公用油箱，如兼做淬火作用。
独立式：最广泛的油箱。
3.容积确定（1）油箱的容积=k×泵的额定流量低压系统k=2-4，中压系统k=5-7，高压系统k=10-12（2）油液占油箱容积：80-90%，并进行温升验算（3）油箱尺寸的确定：可以参考标准油箱的外形尺寸（表1）。
卧、立式泵组，油箱扁而矮，用于小功率；旁置式泵组，油箱窄而高，用于大功率。
油箱容量/LL1b1h L2b2 d侧壁最小厚度油液深度40 415 290410215 21014 334563 508 365 308 285350100 633 460 393 360160 810 590 570 490 340250 1010 690430770 59036540015147351274635630 94552084522 5450800201490017748801000 1065550965 475 1250 1335 1235 470（4）油箱壁材料油箱壁材料：Q235A，焊接。
碳素结构钢，屈服强度：σs=235MPa，质量等级B。
质量等级A：不冲击，B：常温冲击，C：0度冲击，D：-20度冲击（5）技术要求：1）油箱内需彻底清洗切屑、毛刺和氧化皮等。
2）内表面进行喷丸处理3）内涂40μm的环氧底漆4.油箱附件（1）角铁用等边角钢，L30×30×3，L30×30×,4，L,25×25×3，L40×40×3/4/5均可。
材料Q235B，焊接。
（2）清洗窗清洗窗可以清洗油箱的所有内表面，在油箱侧壁上焊接一个法兰，并加装一个密封件和盖板，用紧固件连接。
其中盖板应能由一个人拆装，尺寸参考表2。
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起重量（t） <0.5 0.5~2.0 2.0~5.0 >5.0 起重设备形式 固定吊钩或移动吊架 手动或电动单轨吊车 手动或电动单轨吊车 电动桥式行车
6 泵站水锤及防护
（2）停泵水锤
停泵水锤是指水泵机组因突然失电或其它原因，造成开阀停车时，
在水泵及管路中水流速度发生变化而引起的压力递变现象。
发生突然停泵的原因可能有：
（1）由于电力系统或电气设备突然发生故障，人为的误操作等致使电力供 应突然中断。 （2）雨天雷电引起突然断电。 （3）水泵机组突然发生机械故障，如联轴器断开，水泵密封环被咬住，致 使水泵转动发生困难而使电机过载，由于保护装置的作用而将电机切除。 （4）在自动化泵站中由于维护管理不善，也可能导致机组突然停电。
3 确定备用泵的型号和参数
不允许减少供水量和不允许间断供水的泵站，应 有两套备用机组； 允许减少供水量，或允许间断供水时最大泵型号相同 备用泵台数一般为工作泵的50%，备用泵要处于 完好准备状态，和工作泵是互为备用、轮流工作的 关系。
3 确定备用泵的型号和参数
最大真空值HVmax一般可根据吸水池最低水位至水泵最高点垂直距离H计 算，即： HVmax=760 H /10.33 =73.6H（ mmHg）。
7 泵站辅助设备
（2）计量设备
电磁流量计 结构简单、工作可靠；水头损失小，且不易堵塞， 电耗少；反应灵敏，可测量脉动流量，测量范围大；测
量精度约为±1.5%；重量轻、体积小、占地少；价格
2 确定工作泵的型号和参数
【例题】一个小区给水泵站的管路总长度L=3000m，管径 为DN=500mm，管材为钢管，最大工况时的流量 Qmax=800m3/h，最小流量Qmin=400m3 /h，吸水井最低水
位与最不利点地形高差HST =1m，自由水压HC=12m，泵
站内部水头损失h泵站=2m，安全水头取H 安全=1.5m，最 大流量Qmax时从泵站至最不利点的管路水头损失∑h=3.3m。 试选择水泵？
水泵基础的作用是支承并固定机组，以便于机组运行平
稳，不产生振动。因而要求基础坚实牢固，不发生下沉和 不均匀沉降现象，卧式泵多采用混凝土块式基础，立式泵 多采用圆柱式混凝土基础或与泵房基础、楼板合建。
4 水泵机组的布置和基础设计
基础尺寸
I）带底座的小型水泵 基础长度L=水泵底座长度L1+（0.15~0.20）m； 基础宽度B=水泵底座螺孔间距B1+(0.15~0.20)m； 基础高度H=水泵底脚螺栓长度l+(0.15~0.20)m；
型号整齐，互为备用
水泵换轮运行
水泵调速运行
2 确定工作泵的型号和参数
（5）提高运行效率途径
尽量选用大泵 若有多种工况，要尽可能使各种工况下水泵都 在高效区工作，如不能应保证频率出现较高的大 泵工况点一定在高效区。 尽可能减少管路水头损失，管路设计时，尽量 缩短管路长度，减少阀门、配件等。
泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。
5 吸水和压水管路系统
（1）吸水管路设计要求
不允许有泄漏 不积气，应避免形成气囊 尽可能减少吸水管长度，减少损失和埋深 每台水泵应有自己独立的吸水管 吸水井水位高于泵轴时，应设手动、常开检修闸阀 吸水管内流速：DN<250mm,v=1.0-1.2m/s；DN>250mm,v=1.21.6m/s 灌水启动时，应设底阀 吸水管设底阀时，应设喇叭口，使水流平稳，减少损失，喇叭 口直径D=（1.3-1.5）d，高度H=（3.5-7.0）（D-d）
选泵时还需考虑的其他因素： （1）水泵类型必须与抽送的水质相适应 （2）要考虑水泵的吸水能力，在保证吸水条件下，尽
可能减少泵站埋深。
（3）考虑远期发展，远近结合。 （4）水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和布置 都有影响，可直接影响泵房造价。 （5）应选择当地生产、性能良好、便于维护的设备。
4 水泵机组的布置和基础设计
III）用缓闭止回阀、自动缓闭水力闸阀
IV）还可考虑采用增加管道直径和壁厚
7 泵站辅助设备
（1）引水设备
水泵的工作有自灌式和吸入式两种方式。 真空泵：
真空泵的排气量计算式 为：QV K（WP WS）H a T（H a H SS）
式中：K——为漏气系数，一般K=1.05~1.10； Wp——为泵站中最大一台水泵泵壳空气容积（m3）； W s——为泵站中最大一台水泵吸水管空气容积（m3）； Ha——为大气压，用水柱高度表示； H ss——为水泵安装高度（m）； T——为水泵引水时间（h），一般应小于5min。
在转弯、三通等处设支墩或拉杆
闸阀直径D>400mm，应设电动闸阀 压水管流速： DN<250mm,v=1.5-2.0m/s； DN>250mm,v=2.0-2.5m/s 不允许倒流时，设置止回阀
6 泵站水锤及防护
（1）水锤概述
水锤也称为水击，是有压水管路中由于液体流速的突然变化而引 起的压力急剧的交替升高和降低的水力冲击现象。 在简单管路中若发生关阀水锤，阀门瞬时关闭，则发生直接水锤，
较高，怕潮，怕水浸。
7 泵站辅助设备
超声波流量计 水头损失小，电耗少；反应灵敏；测量精度约为 ±2%；可计量瞬时流量，也可计累积流量。
安装部位要求上游的直管段不小于10倍管径，下游
的直管段不小于5倍管径。 目前，国产的超声波流量计已可测得管径为1002000mm之间的任何管道流量。
7 泵站辅助设备
5 吸水和压水管路系统
（2）吸水井设计安装要求
垂直安装的喇叭口：
I）淹没深度h≥0.5~1.0m，否则应设水平隔板，水平隔板边长为2D或3d II）喇叭口与井底间距要大于0.8D，使水行进流速小于吸水管进口流速 III）喇叭口距吸水井井壁距离要大于（0.75~1.0）D IV）喇叭口之间距离要大于（1.5~2.0）D
5 吸水和压水管路系统
水平安装的喇叭口：
I）淹没深度h≥0.5~1.5m。
II）叭口与井底间距要大于0.33D，行进流速小于吸水管进口流速 III）喇叭口之间距离要大于（1.5~2.0）D
5 吸水和压水管路系统
（3）压水管路设计要求
承受高压，要求坚固不漏水 为安装方便和减小水锤应力，必要地方设柔性接口
2 确定工作泵的型号和参数
（3）选择水泵：
按最不利工况（最大流量和扬程）来选择水泵，查得
12SH-19型水泵（高效区Q=612-935m3/h，H=23-14m） 符合要求。 （4）绘制水泵工况点：
2 确定工作泵的型号和参数
（5）校核工况：
2 确定工作泵的型号和参数
（4）减少能量浪费途径
大小兼顾，调配灵活
其压力增值：△P=ρa（v0-v），则有：
av0 H g
阀门关闭缓慢，则发生间接水锤，其压力增值：
av0 TC 2 Lv H g TZ gTz
6 泵站水锤及防护
av0 TC 2 Lv0 H g TZ gTz
式中：a——水锤波传播速度；
v0——水流原速度； v——水流速度改变后的速度,关阀水锤V=0 TC=2L/a——水锤波传播一个来回的时间； TZ ——阀门关闭时间。
2 确定工作泵的型号和参数
【解】
（1）确定流量：
Qmax=800m3/h=0.22m3/s；Qmin=400m3 /h=0.11m3 /s （2）计算扬程： Hmax=1+12+2+3.3+1.5=19.8m 总水头损失=2+3.3=5.5m，计算得到管路阻抗S为113.64， 管路特性曲线方程为：H=13+113.64Q2 计算得到，Hmin=13+113.64×0.112=14.37m
II）不带底座的大、中型水泵
基础长度 L=水泵机组底脚螺孔长度方向间距L1+(0.40~0.50）m； 基础宽度B=水泵底脚螺孔宽度方向间距B1+(0.40~0.50)m；
基础高度H=水泵底脚螺栓长度l+(0.15~0.20)m 。
4 水泵机组的布置和基础设计
基础高度校核
为保证水泵稳定工作，基础必须有相当的重量，一
般基础重量应大于（2.5~4.0）倍水泵机组总重量，在 已知基础平面尺寸的条件下，根据基础的总重量可以算 出其高度。基础最小高度不小于500~700mm，以保证 基础的稳定性，基础一般用混凝土浇筑，混凝土基础应
高出室内地坪约10~20cm。
4 水泵机组的布置和基础设计
（4）水泵机组布置的一些规定
要有一定宽度的人员通道，电动机功率不大于55kW时，净距应不小于
6 泵站水锤及防护
（3）停泵水锤的危害及其防护
停泵水锤的危害： 一般停泵水锤事故会造成“跑水”、停水；严重 的事故造成泵房被淹；有的还引起次生灾害，如冲 坏铁路，中断运输；还有的设备被损坏，伤及操作
人员，甚至造成人身死亡的事故。
6 泵站水锤及防护
水锤防护措施： I）尽可能不设止回阀 II）管路设有止回阀时，应设置防止压力升高的措施
2 确定工作泵的型号和参数 （3）选泵依据与原则
依据：工程所需的水量和水压及其变化规律 原则：在满足最不利工况的条件下，考虑各种工况，
尽可能节约投资，减少能耗。从技术上对流量、扬程
进行合理计算，对水泵台数和型号进行选定，满足用 户对水量和水压的要求。从经济和管理上对水泵台数 和工作方式进行确定，做到投资、维修费最低，正常 工作能耗最低。
北京林业大学 环境科学与工程学院
《泵与风机》
Pumps and Fans
主讲人：张立秋（环境科学与工程学院） zhangliqiu@ 2014年10月
第九章
泵站工艺设计
（一）
给水泵站工艺设计