泵与泵站工艺设计

四川理工学院课程设计说明书课程设计名称 : 《泵站工艺设计》姓名 :系别：建筑工程系专业： 2011级给水排水工程学号：指导教师：完成任务日期： 2013年3月2日四川理工学院建筑工程学院课程设计任务书目录1．前言 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计任务 (1)2.设计计算说明 (2)2.1水泵设计流量及扬程 (2)2.2水泵的选择 (3)2.3泵站类型的选择及基础设计 (4)2.4 吸、压水管的设计 (6)2.5 吸压水管路的布置 (7)2.6泵总扬程的校核 (9)2.7集水池尺寸的确定 (10)2.8格栅的确定 (10)2.9辅助设备选择与布置 (12)2.10 泵站各部分的标高确定 (14)2.11泵站平面尺寸的确定 (14)2.12参考文献 (15)2.13图纸目录 (15)1.前言设计题目：《某污水提升泵站工艺设计》3专业：给排水工程班级： 2011 学号： 11101050117学生：吴波指导教师：董建威接受任务时间: 2012.11.23教研室主任: （签名）1．课程设计的主要内容及基本要求一.课程设计内容：（A）项目简介根据有关部门批准的建设任务书，拟在某镇修建污水管网工程，由于地势原因，污水需在进入污水厂之前设置污水提升泵站一座，根据本集镇可行性研究报告，泵站提升高度为20米，规模3万吨/日，试进行污水泵房工艺设计。

（B）设计资料建筑给水排水设计规范建筑防火设计规范水泵及水泵站设计规范自动喷水灭火设计规范电气设计规范（C）设计内容要求完成课程设计指导教师提供的课程设计任务书中污水泵站涉及给排水专业的施工图设计所需的全部内容，并提供其它相关专业相应的条件图等。

二.设计要求设计结束时，要求提交如下设计成果：（一）所有图纸均采用A3工程图，且不少于4张，并采用计算机出图；并对所需设备等参数进行相关计算，形成计算书，并装订成册。

要求说明书内容完整、条理分明、计算参数选择合理、计算正确。

要求图纸内容能完整、正确地表达设计的内容，制图符合给水排水工程制图标准，给水排水管线与建筑线分明，图面整洁。

（二）提供纸质成果一式两份（按四川理工学院课程设计（论文）规范编撰）；同时，提供电子文件一份（通过电子邮件发给课程设计指导教师）。

三.其他要求1、未注明事项，严格按四川理工学院课程设计（论文）管理要求完成，并注意图纸、论文题目名称要与课程设计（论文）任务书的设计（论文）题目一致。

2、课程设计任务书纸质文件最迟在提交课程设计成果前到指导教师处领取，并按要求装入课程设计论文中。

2.设计计算说明2.1泵站的设计流量及设计扬程2.1.1 设计流量：污水泵站的设计流量按最高日最高时的污水流量计算.有设计任务可知规模为3万吨每天，则设计流量的计算如下：/s0.347m 347.22L/s 360024100030000Q 3==⨯⨯=错误!未指定书签。

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。

利用经验公式11.07.2Q K z =求得污水总量变化系数：42.122.3477.211.0==z K ，所以得到设计流量:sm s L K Q Q z m 3493.005.49342.122.347==⨯=⨯=。

2.1.2 设计扬程的估算：根据《水泵及水泵站》中的内容，供水扬程可用如下公式计算：安全h h h H ST ++=∑式中 H ――总扬程，mH 2O ；h ST ――水泵静扬程，mH 2O ；∑h ——总损失，包括局部水头损失、管路损失和泵站损失；h 安全——安全水头，本设计取为2mH 2O 。

根据设计流量s m Q m3493.0=，根据压水干管管路的流水范围不小于1.5m/s ，钢管与铸铁管水力计算可知选用：DN350-V2.52-1000i16.8。

由已知压水干管管长为20m ，DN350铸铁管管的比阻A=0.4529m5/s 2修正系数K=1.由《建筑给排水规范》局部损失按沿程损失的30%来计算，则：()() 2.86m0.493200.452913.01KALQ3.0122=⨯⨯⨯⨯+=+=∑h ，取安全水头为2m ，则初步估算设计扬程安全h h h HST ++=∑=20+2.86+2=24.86m2.2水泵的选择2.2.1 选泵的主要依据选泵的主要依据是所需的流量、扬程及其变化规律。

2.2.2 选泵要点1) 大小兼顾，调配灵活，合理使用水泵的高效段； 2) 型号整齐，互为备用；3)考虑泵站的发展，实行近期和远期建设相结合； 4) 大中型泵站需作方案比较； 5) 合理选择水泵的构造形式；6) 保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深； 7) 大小兼顾，合理调配的原则下，尽量选大泵； 8) 考虑必要的备用泵； 9) 选泵后应进行校核；10) 因地制宜，尽量选用当地成批生产的水泵型号。

2.2.3 选泵的基本原则1）选泵首先要满足最高时供水工况的流量和扬程要求；在平均流量时，水泵应在高效段运行；在最高与最低流量时，水泵应能安全、稳定运行。

所选水泵特性曲线的高效区尽量平缓，以适应各种工况的流量和扬程要求。

对于特殊的工况，必要时可另设专用水泵来满足其要求(例如不设专用消防管道的高压消防制系统，为满足消防时的压力一般可另设消防专用泵)，本设计不设消防专用泵。

2）尽可能选用同型号水泵，互为备用；或扬程相近、流量大小搭配的泵。

3）水泵选择必须考虑节约能源，除了选用高效率泵外，还可考虑运行工况的调节；应考虑近远期结合，一般可考虑远期增加水泵台数或换装大泵。

对于埋深较大的水源泵房，远期可采用更换水泵的方式，减少泵房面积。

4）应在保证水泵的正常吸水条件，在不发生气蚀的前提下，尽可能选用允许吸上真空度值大或必需汽蚀余量值小的泵，应充分利用水泵的允许吸上真空高度，以提高水泵安装高度，减少泵房埋深，降低造价。

同时应避免泵站内各泵安装高度相差太大，致使各泵的基础埋深参差不齐或整个泵站埋深增加。

5）水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置、泵站造价等有影响，因此要合理选择水泵的构造形式。

6）选泵时应尽量结合地区条件优先选择当地制造的成系列生产的、比较定型的和性能良好的产品。

2.2.4 水泵的选择根据设计流量和扬程要求，本次设计选用的是200WLI600-25型的水泵，采用三用一备的方案布置。

表2-1 水泵的设计参数2.3 泵站类型的选择及基础设计2.3.1 基础设计要求根据《给排水手册》第三册：基础的作用是支撑并固定机组，使它运行平稳，不致发生剧烈振动，更不允许基础沉陷。

因此，对基础的要求是：①坚实牢固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械震动荷载；②要浇制在较坚实的地基上，不易浇制在松软地基或新填土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。

基础尺寸可采用以下计算公式计算：）+15~20cm基础长度L=底座长度（L1基础宽度B=底部螺孔间距（在宽度方向上）+15~20cm基础高度H=底部地脚螺栓长度+15~20cm螺栓埋入深度＝20~30×螺栓直径＋30~50mm2.3.2 基础设计计算根据选泵的尺寸可知：水泵基础长度：L=1100+200=1300mm，水泵基础宽度：B=750+200=950mm ，水泵基础高度：H=20×40+40+200=1040mm 。

基础采用混凝土浇筑，混凝土的容重比经查可知为2600kg/m 3 基础的校核：M 基础=ρ×L ×B ×H=2600×1.3×0.95×1.04=3340kg>M 水泵=1200kg满足设计要求 2.3.3 最大安装高度的计算相关的计算公式如下：)24.0()33.10(----='va a s sh h H H 式中 sH '―― 修正后采用的允许吸上真空高度(m)； s H ――水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)； a h ――安装地点的大气压（即γa P ），mH 2O ，海拔高度与大气压（γaP ）关系见表2-2；va h －－实际水温下的饱和蒸汽压力，mH 2O ，水温与饱和蒸汽压力（γvava P h =）的关系见表2-3。

表2-2 海拔高度与大气压的关系va∑--'=s sss h gvH H 221 式中 ss H ――最大安装高度(m)；sH '――修正后采用的允许吸上真空高度(m)； ∑s h ――吸水管从喇叭口到泵进水口的水头损失(m)。

取经验值∑sh =0.5m 所以最大安装高度()()()()mh g v h h H H s va a s ss 44.35.08.924.124.037.02.1033.103.4224.033.10221=-⨯-----=------=∑2.4 吸、压水管的设计2.4.1吸水管的确定吸水管路有三条，故单泵设计供水流量Q 单泵=0.164m 3/s表2-4 吸水管路的设计流速假设取v=1.4m/s 根据管路流速计算公式：214v d Qπ=可算出吸水管直径mm v Q d 3864.114.3164.0441=⨯⨯==π 故可取吸水管直径为400mm 。

2.4.2 压水管的确定假设取v=2.5m/s 根据管路流速计算：224v d Qπ=可算出压水管直径mm v Q d 2895.214.3164.0442=⨯⨯==π 故可取压水管直径为300mm 。

2.4.3 管道尺寸的汇总2.5 吸压水管路的布置2.5.1 吸压水管路的布置要求根据《水泵与水泵站》相关记载：⑴吸水管路布置要求：①不漏气：吸水管路是不允许漏气的，否则会使泵的工作发生严重故障。

②不积气：为了使泵能及时排走吸水管内的空气，吸水管应有沿水流方向连续上升的坡度i，一般大于0.005，以免形成气囊，影响过水能力，严重时会破坏真空吸水。

为了避免产生气囊，应使沿吸水管线的最高点在泵吸入口的顶端。

③不吸气：吸水管进口在最低水位下的淹没深度h不应小于0.5～1.0m。

④不吸入池底沉渣，并且有良好的水力条件；注意底阀的设置；设计流速的限制。

⑵压水管路布置要求：承压要求；避免管路应力传至水泵，设置伸缩节和橡胶接头；注意止回阀的设置；注意设计流速的要求。

吸压水管路在泵房内的布置原则：安全性；节能；考虑泵房的形状面积的影响。

2.5.2 吸水管路的布置根据《给水排水设计手册》和《水泵与水泵站》：（1）每台水泵宜设置单独的吸水管直接向吸水井或清水池中吸水。

（2）吸水管路应尽可能短，减少配件，一般采用钢管或铸铁管，并应该注意避免接口漏气。

吸水管路是不允许漏气的，否则会使水泵的工作发生严重故障。

由于本设计为污水，钢管易被腐蚀，故吸水管路采用铸铁管。

（3）为了使水泵能及时排走吸水管路内的空气，吸水管应有沿水流方向，即向水泵连续上升的坡度（i 0.005），以免形成气囊。