(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。

方案二:先用二台 20sh-19Α型水泵(Q=360~560 l/s,H= 14~23m,

N=108Kw) ,近期 5台，4 台工作，一台备用，远期增加一台，5 台工作，一台备用。

根据选泵原则，比较结果，采用第一种方案.其优点是：

(a) 占地少，更经济合理。第一种方案用了二台水泵，而第二种方案采用五台泵,增大了建筑面积。第二种方案较第一种方案,节省占地 60%。

(b) 效率高，能在高效区工作，电动机效率高。

(c) 根据水泵并联的特点,并联的台数越多效果越差。

(d) 型号整齐，互为备用。从泵站运行与维修的角度上看，水型号越少越便

于管理.

综合上述因素，本设计采用第一方案。即近期两台 20sh-19 型水泵, 三台

工作，一台备用。远期增加一台 20sh-19 型水泵参加工作。根据20sh-28 型水

泵的要求选用武汉水泵厂生产的 JR—126—6 型电机。

四、机组基础尺寸的确定

（1）查《给水排水设计手册》的水泵与电机样本，计算出20sh-19 型水泵的机组基础平面尺寸为3100×1400 mm，从而机组的总重量为：W=Wp+Wm=(1950+1350)×9.8=34104 N，基础深度H 可按下式进行计算：

3.0 ⨯ W

H =

B ⨯ L ⨯ γ

式中L=基础长度，L=3.10 m

B=基础宽度，B=1.40m

γ=基础所用材料的容重，对于混凝土基础，γ=23520 N/m³

所以H= （3.0×34104）÷（3.1×1.4×23520）=1.00 m

基础实际深度连同泵房的地板在内，应为2.10 m。

（2）确定泵房的结构形式及内部布置

由地质柱状图看出，0~2 m 深为沙粘土，以下为页岩，地质状况良好。而地下水位正常状态与河面水位标高相差不大，采用半地下式泵房。从长远的角度考虑，兼顾便于管理和维修，预设三台机组基础，呈横向排列。每台水泵有单独的吸水管和压水管，引出泵房后两两连起来。水泵出水管上设有液控蝶阀。闸阀切换井设在泵房外面，两条DN800×8 的输水干管用闸阀连接起来，每条输水管上各设切换用的闸阀一个。泵房土建要求、内部布置、有关配件详见<<泵房设计图>>。

（3）进出口构筑物的设计与布置包括吸水井、进水喇叭口和阀门井的设计等等。详见《枢纽平面布置图》及《吸水井及取水头部设计图》。

五、吸水管路和压水管路的确定

每台水泵的吸水管和压水管，其通过的流量按近期供水时段任一台水泵在高效工作段所通过的流量计算（单泵工作的流量大于双泵并联工作中任意一台水泵的流量）。

（１）吸水管采用铸铁管，则 v=1.18 m/s，1000i=2.39， DN=700mm .

（２）压水管采用铸铁管，则 v=1.61 m/s，1000i=5.39, DN=600mm .

六、吸水管路和压水管路中水头损失的计算

取一条最不利的线路，从吸水口到切换

管井中闸阀门止为计算线路图。

（１）吸水管路中水头损失

Σhs =Σhfs+Σhls

Σhfs= Li×is =1.45×2.39/1000=0.00347 m

Σhls= (ζ1+ζ2+ζ3) ×(V2²/2g) +ζ4 ×(V1²/2g)

式中ζ1————吸水管进口阻力系数，ζ1=0.1

ζ2————Φ600 钢制45°弯头，ζ2 =0.51

ζ3————Φ600 铸铁闸阀吸水管进口局部阻力系数，按开启度

a/d=1/8考虑，ζ3=0.15。

ζ4————偏心渐缩管Φ600×400，ζ4 =0.20

则Σhls= (0.1+0.51+0.15)×1.18²/2g+0.2×2.66²/2g=0126 m

故Σhs =Σhfs+Σhls= 0.00347+0.126=0.129m

（１）管路水头损失Σhd

Σhd =Σhfd+Σhld

Σhfd=（ζ2+ζ3+ζ4+ζ5+ζ6）i1+ζ6 i2

Σhfd =[(12.0+5.0+1.60+0.66) ×5.39+5.0×5.39]/1000=0.131m

Σhld=ξ5V*V/2g+(ξ3+2ξ6+ξ7)V*V/2g+(3ξ8+ξ9)V*V/2g

其中：ξ5———ф400×600 渐被关管，ξ5=0.26；

ξ3———ф600 铸铁闸阀，ξ3=0.15 ；

ξ7———ф700 铸铁90°弯头，ξ7=0.68 ；

ξ6———ф700 钢制90°弯头，ξ6=1.02 ；

ξ8———ф500×600 三立角，ξ8=3.0 ；

ξ9———ф600 铸铁闸阀，ξ9=0.15 ；

则Σhld=[0.26×4.93×4.93+（0.15+2×1.02+0.68）×1.61×1.61+（3×3.0+0.15）