取水泵站课程设计

给水排水工程

课程设计

学生姓名：

专业班级：给水排水01班

学号：

一、课程设计题目

取水泵房初步设计

二、课程设计使用的原始资料及设计技术要求

1、设计目的

通过应用课堂所学知识，完成某水厂一级泵房的扩初设计，以

达到巩固基础理论，提高设计与绘图能力，熟悉查阅和使用技术资料，了解设计的方法与步骤，以培养独立工作能力，有条理，并创

造性地处理设计资料，进一步使理论与实践相结合。

2、设计任务及基本设计资料

某县自来水公司为解决供水紧张问题，计划新建一设计水量为50000吨/天的水厂（远期供水100000吨/天），水厂以赣江为水源，采用固定式取水泵，取水点处修水最高洪水位95.0米（1%频率），最枯水位90.0（99%保证率）米，常水位92.4米，水厂地面标高115米，泵站设计地面标高87米，水厂反应池水面高出地面3.00米，泵站到水厂的输水干管全长3200米。试求该一级泵站的工艺设计。

3、技术要求

设计要求达到扩初设计程度，设计成果包括；

(1)泵站平面布置图（1、2张）

（2）泵站剖面图（1张）

（3）主要设备及材料表

（4）设计计算及说明书

（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：

Qr=αQd/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=0.5-1.0

T——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。

考虑到输水干管损漏和净水厂本身用水，取自用水系数α=1.05，则近期设计流量为 Q=1.05*50000/24=2187.5m3/h=0.608m3/s

远期设计流量为 Q’=1.05*100000/24=4375m3/h=1.215m3/s (2)设计扬程H

1）泵所需静扬程H ST

通过取水部分的计算已知在最不利的情况下（即一条自流管在检修，另一条自流管通过75%的设计；流量时），从取水部分到泵房取水间的全部水头损失0.85m,则吸水间中最高水面标高为95.00-

0.85=94.15m，最低水面标高为90-0.85=89.15m。所以泵所需静

扬程H ST为：

洪水位时，H ST=115.00+3.00-94.15=23.85m

枯水位时，H ST=115.00+3.00-89.15=28.85m

2）输水干管中的水头损失∑h

设采用DN900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*4375m3/h=3281.25m3/h=0.911m3/s,查水利计算表得管内流速V=1.43m/s，i=0.00251，所以∑h=1.1*0.00251*3200=8.84m

3）泵站内管路中的水头损失h p

初估2m，安全水头2m

则泵设计扬程为：

枯水位时，Hmax=28.85+8.84+2+2=41.69m

洪水位时，Hmin=23.85+8.84+2+2=36.69m

(二)初选泵和电机

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。

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：

近期选用三台500S35A型单级双吸泵

（Q=1746m3/h,H=37m,N=151KW），两台泵工作，一台备用。远期增加一台500S35A型泵，三台工作两台备用。

根据500S35A型泵的要求选用Y400-39-6型异步电动机

（220KW,6000V）

（三）机组基础尺寸的确定

查泵与电机样本，计算出型泵机组基础平面尺寸为760mm*630mm,机组总重量W=W P+W M=2210+3650=4560k g。

基础深度H可按下式计算：

H=3.0*W/(LBγ)

式中L----基础长度，L=0.76m

B-----基础宽度，B=0.63m

γ-----基础所用材料的容重，对于混泥土基础，γ=23520N/M3

故H=3.0*4560/(1.36*0.6*23520)=0.524m

基础实际深度连同泵房底板在内，应为1.704m。

（四）吸水管路与压水管路计算

1）吸水管路

已知Q1=4375/3=1458.00m3/h=0.41m3/s

采用DN600钢管，则V=1.43m/s,i=4.27*10-3。

2）压水管

采用DN500钢管，则V=2.06m/s,i=11.2*10-3。

（五）机组管道布置

（六）吸水管路与压水管路中水头损失的计算

取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图。

吸水管路中水头损失∑h s=∑h fs+∑h ls

∑h fs=l1*i s=4.27*10-3*2=0.00854m

∑h ls=(ζ1+ζ2)V22/(2g)+ ζ3V12/(2g)

式中ζ1------吸水管进口局部阻力系数ζ1=0.75

ζ2-------DN600闸阀局部阻力系数按2开启度a/d=0.125考虑，ζ2=0.15

ζ3------偏心减缩管DN600*500,ζ3=0.18。

则∑h ls=(0.75+0.15)1.432/(2g)+0.18* 3.02/(2g)=0.18m

故∑h s=∑h fs+∑h ls=0.00854+0.18=0.185m

(2)压水管路水头损失∑h d

∑h d=∑h fd+∑h ld

∑h fd=(l2+l3+l4+l5+l6)i dl+l7*i d2

=(6.00+1.30+2.00+5.00+1.20)*112/1000+1.60*86/1000

=1.8736m

∑h ld=ζ4V33/(2g)+(2ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+2ζ9+ζ10)V42/(2g)+( ζ11+ζ12+ζ13)V52/ (2g)

式中ζ4------DN600*500渐放管，ζ4=0.18；

ζ------DN500钢制45°弯头，ζ5=0.7；

ζ------DN500液控蝶阀，ζ6=0.3；

ζ------DN500伸缩接头ζ7=0.21；

ζ-------DN500手动蝶阀ζ8=0.15；