水泵与水泵站的设计说明

第一章设计任务与基本资料

一、设计任务

完成胜利排水泵站的初步设计

二、建站目的

为对某市用水环境进行综合治理，满足全市排污排涝等需求，拟在该市东区建一座排水泵站，将水排入外河，市内有一环卫河自西向东，市内外泄水流可汇入南北流向的外河—上龙河。

三、设计标准

水泵站按《泵站设计规范》和《室外给水排水设计规范》的标准，该站为三级建筑物。

四、基本资料

１、地形资料

环卫河自西向东，河底高程4m，底宽4m，外河为南北流向。防洪堤顶高程14.5m，堤坡底为1:2.5，建站地点高程9m。

２、地质资料

建站地点地势平坦，地面下向至5.04m为素填土，夹少量碎砖、小石子、植物根，r=190KN/m3，c=17 KN/m2，内磨擦角φ=13°，[R]=80KN/m2；5.04米以下为亚粘土，r=190KN/m3，c=10 KN/m2，内磨擦角φ=18°，[R]=100KN/m2

泵站墙后回填土，r=190KN/m3，c=30 KN/m2，φ=15°，

外磨擦角取（1/3-2/3）φ。

３、水文资料

环卫河末底面高程：▽4.0m

环卫河河底宽度：4.0m

５、交通

外河可以行船，附近有公路通往市区，交通便利。

６、电源

站址附近有变电所一座，6KV输电线路经过此站。

７、排水时最高气温37°，最高水温25°。

五、其它设计依据

1、设计任务与指导书扬州大学2003

2、《泵站设计规范》GB/T50265-97

3、《水泵站设计示例与习题》

4、《中小型泵站设计与改造技术》储训刘复新主编

5、《泵站过流设施与截流闭锁装置》严登丰著

6、《中小型泵站设计图集》

第二章泵站设计参数确定

一、设计流量确定

Q= qA=0.36×11=3.96m3/s

式中q为排水率（m3/s/KM2）

A为胜利站抽排面积。

二、设计净扬程的确定

H=10.5－5=5.5m

三、设计扬程初估

H设＝(1+K)H净

＝1.2×5.5=6.6m

取K=0.2

四、确定最大、最小净扬程

Hmax=11－5=6m

Hmin=8.5－5=3.5m

第三章水泵选型及设备配套

一、水泵机组选型

⑴确定泵型方案

根据上述扬程计算结果，再加上管路损失，扬程按15%估算，则H=H+H损＝5.5+5.5×15%=6.3m

初选泵型：一般情况下，设计扬程小于10米时，宜选用轴流泵；5～20米时，宜选用混流泵。

所以，从产品样本中选择350HW-8、400HW-7、650HW-7三种泵型进行比较。

⑶选择最佳方案

水泵选型原则：

首先选用国家已颁布的水泵系列产品和经有关主管部门组织正式鉴定过的产品。

所选水泵能满足泵站设计流量和设计扬程的要求。

同一个泵站所选水泵型号要尽可能一致。

按平均扬程选型时，水泵应在高效区运行。在最高和最低扬程下运行时，应能保证水泵安全稳定运行。

有多种泵型可供销选择时，应对南组运行调度的灵活性、可靠性、运行费用、辅助设备费用、土建投资、主机发

生事故可能造成的影响进行比较论证，从中选出指标优良的水泵。

从多泥沙水源取水时，应考虑泥沙含量、粒径对水泵性能的影响。

泵站主机组的台数一般以4～8台为宜。

因本工程平均扬程较低，宜选混流泵，根据选型原则和选型中应考虑的因素初选650HW-7型水泵4台。因为作为小型泵站、该型号泵泵站建设费和运行费可能最小，管理运行较方便。

二、动力机选配

⑴动力机类型选择

该站址附近有变电所一座，6KV输电线路经过此站，本工程拟采用电力拖动。本泵站为小型泵站，宜选用异步电动机，初选电机型号JS13-12或JS137-12。

⑵配套功率计算

N配=KN抽＝1.3*ρgQH/η=91.3KW

N配配套功率120/90 135/100

⑶确定电机型号

根据650HW-7型混流泵，其转速为485r/min，查《电机产品样本》选择JS137-12型异步电动机。

５、传动方式选择

选择直接传动，即联轴器传动，直接传动方式传动功率大、传动效率高、设备简单，维修方便。

三、管路配套

1、吸水管路设计（管材、管径、管长、管路附件）

管材：选用钢板卷制管

管径：管中流速控制在1.5-2.0m/s之间

D进=(4Q/πV)0.5=(4*1.017/π*2.0)0.5

=805(mm)

查找有关手册，选择D进为800mm～350mm。

管长偏心接管L=2(D-d)+150=2(800-650)+150=450mm

取管径D=0.8m，吸水管与水泵进出口采用渐缩管连接吸水管采用钢板卷管，管路接头处设置C25砼镇墩. 2、水泵安装高程确定

根据所选泵型，查水泵性能参数表，水泵吸程5.5m

吸程损失取15%，进水池最低水位4.5m

则水泵安装高程为

H中=4.5+5.5×0.85＝9.18m

取水泵安装高程为9.1m

3、水泵底板高程确定

泵中心至底板高为1.23m

则水泵底板高程H底=9.1－1.23=7.87m

四、起重机设备选配

因排水泵站系小型泵站，考虑起重设备用SG-2型单轨

第四章泵房初步设计

一、站址确定及布置

站址选在内河的正对面，背靠大坝，真高为9.0m。二、确定泵房结构型式

该排水泵站系小型排水站，考虑到结构简单，施工方便，泵房通风采光和防潮条件好，机组运行、检修方便等因素，故采用分基式泵房。

三、泵房内部设备布置

1、机组布置

该机组只有4台机泵，考虑到布置简单、整齐，泵房宽度小，故采用单列式直线布置，机组间距选1.5m。

2、辅助设施布置

配电间：考虑到机组较少，泵房跨度小，泵房利于通风和采光，故采用一端布置，每台机组配用一台开关柜，尺寸为0.8×0.6×2m，柜后空间0.8m，柜前1.5m的通道，柜两边留0.8m的通道，为避免因泵房地面积水使电气设备采潮，配电间的地面与房内的主通道在同一高程上。

检修间：留一间为检修间，尺寸为6.24×4m。

电缆沟：从开关柜至机组的电缆整齐地铺设在泵房地面下的电缆沟内。

排水沟：为了排除水泵水封用的废水，泵房渗漏水以及检修水泵时的废水，在泵房地面向进水池倾斜的坡度设排水