泵站课程设计说明书

西安建筑科技大学课程设计（论文）题目：陕西安康城镇给水泵站院（系）：环境与市政工程学院专业班级：给水2009级 2 班姓名：韩杏学号：090320226指导教师：张建峰2012年01月11日西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书专业班级：给水排水0902班学生姓名：韩杏指导教师（签名）：一、课程设计（论文）题目：陕西安康城镇给水泵站二、本次课程设计（论文）应达到的目的1.加深对《水泵与水泵站》课程内容的理解与掌握；2.培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力；3.掌握水泵站的工程设计方法。

三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）(学号：2#.14#.26#.38#)主要任务：设计成果：给水泵站的工艺设计，完成设计说明书1份，设计图纸（1号1张、2号1张）2张。

设计说明书要求：⑴撰写工整，公式、图表表达符合规范并按序列编号⑵说明书的内容：目录；设计资料；水泵选择；机组基础及尺寸确定；泵站内部平面布置及平面尺寸确定；泵站高程确定；吸水井布置；其他问题的说明；参考文献。

图纸要求：⑴图2份（平面图、剖面图、基础图）⑵图附设计说明、设备材料表⑶布局合理、线条清晰有层次、数据及文字标注完整工整、符合国家规范⑷要求图纸布图合理、清晰、能完整表达工程设计的内容设计资料：陕西安康城镇给水泵站，经管网设计计算得如下资料：表主要技术数据序号项目数据1 Q max (m3/h) 18002 Q min (m3/h) 3603 Z1 (m) 290.804 Z2 (m) 295.825 H自(m) 206 ∑h压(m) 127 Z0(max) (m) 292.308 Z0(min) (m) 288.02其中：Q max (m3/h)——最大供水量Q min (m3/h)——最小供水量Z1 (m)——泵站外地面标高Z2 (m)——管网计算最不利点地面标高H自(m)——最不利点要求的自由水头∑h压(m)——最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失Z0 (max) (m)——吸水池最高水位Z0 (min) (m)——吸水池最低水位采用无水塔供水系统。

最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生几率假定是均等的。

泵站附近地形平坦。

当地冰冻深度无。

最高水温24℃（学号2）最高水温22℃（学号14）最高水温20℃（学号26）最高水温18℃（学号38）吸水池距泵站外墙中心线3米。

经平面布置，泵站出水管须在吸水池的对面，输水管两条。

距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低1.40米，排水管直径400mm，检查井距泵站5米。

水厂地质为Ⅱ级非自重性湿陷性黄土，地下水位地于地面5米。

变电所与泵站分建，泵站设计不考虑高压配电及变压器布置。

要求供水安全率75%。

四、应收集的资料及主要参考文献：主要参考文献：给水排水设计手册（第1册）（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册（第3册）（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册·材料设备（续册1）. 北京：中国建筑工业出版社，1999给水排水设计手册·材料设备（续册2）. 北京：中国建筑工业出版社，1999给水排水设计手册（第11册）（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005 给水排水设计手册（第12册）（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2001 泵站设计规范（GB/T 50265-97）.中华人民共和国建设部，1997五、审核批准意见教研室主任（签字）目录一、水泵选择1.选泵基础数据参数（1）设计流量（2）设计扬程2.选泵（1）选取设计中可能使用的水泵（2）组合方案（3）组合方案的比较（4）绘制单泵草图二、机组基础及尺寸确定1.基础的作用2.基础尺寸的确定及校核3.基础施工图的绘制三、泵站内部平面布置及平面尺寸确定1.机组平面布置2.对吸水管路的设计3.对压水管路的设计4.吸压水管路的布置5.吸水管路和压水管路的敷设6.吸水管、压水管和输水管管径的计算7.管路附件选配8.管道防腐措施9.泵房平面尺寸的确定（1）机器间长度（2）机器间宽度四、泵站高程1.确定泵轴标高（1）初定参数（2）水泵进口参数表（3）各泵安装高度（4）泵轴标高的确定2.泵站内地坪标高3.起重设备的选择4.起重设备的布置5.泵房高度的确定五、吸水井尺寸六、辅助设备1.引水设备（1）常用引水设备（2）真空泵的选取2.排水设备的确定3.通风七、事故分析八、主要设备及材料九、设计参考文献设计说明书一、水泵选择1、选泵基本数据参数（1）设计流量：本设计选择安康市给水泵站，由资料可知设计最大供水流量max Q =1800h m 3=500L/s ，设计最小供水流量min Q =360h m 3 =100L/s（2）设计扬程：由资料可知：2Z =295.82 m 1Z =290.80 m∑压h=12 m 自H =20 mZ 0 (max) =292.30m Z 0 (min) =288.02m相应的最大扬程m ax H 及最小扬程min H 计算式如下：m ax H =(2Z – Z 0(min)) +∑+压自h H +内H +安H ；式中：安H —— 泵站安全水头，一般取1~2米，本设计取2米；内H ——泵站内部吸水管、压水管水头损失总和，一般在最大供水量时取2~3米，本设计选用3米；1Z (m)——泵站外地面标高；2Z (m)——管网计算最不利点地面标高； 自H (m)——最不利点要求的自由水头；∑压h(m)——最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失Z 0 (max) (m)——吸水池最高水位Z 0 (min) (m)——吸水池最低水位最小扬程是相应的最小供水量的扬程,比较简单的估算方法是按照最大供水量时的有关数据Qmax 、H 等推求出ST H 及管网阻力系数S 值之后按下式：H= H ST +S Q 2 计算，初步设计泵站内部吸水管、压水管水头损失总和内H =3m,同时，所选泵的最大扬程应在以上计算基础上再取安全水头3m 。

因此，在最大供水量时，泵的最大扬程设计如下：m ax H =(2Z – Z 0(min)) +∑+压自h H +内H +安H=（295.82-288.02）+20+12+3+2 = 44.8 m最小扬程设计如下：min H =H ST +S (m in)Q 2H ST = (2Z – Z 0(min)) +自H +内H +安H =44.8-12=32.8 m 由2(max)max SQ H H ST +=可推出S=2(max)max QH H ST-=4.8⨯10-5则min H =H ST +S (m in)Q 2 =32.8+4.8⨯10-5⨯ 2100 =33.28 m综上所述，管道特性曲线为H= H ST +S Q 2 =32.8+4.8⨯10-5Q 2L/s 2、选泵(1)选取设计中可能使用的水泵在该课程设计中，只考虑sh 型泵，所以在sh 型水泵性能曲线型谱图上，在泵的性能曲线图表绘制a （min Q ,m ax H ）,b(max Q ,min H )两点，以a 、b 为斜边画直角三角形以确定选泵范围，在这个范围内进行选择（凡能交此三角形上下边的水泵都是可能用的型号，如图1所示），初选结果如下： 10Sh-9,12Sh-9A,12Sh-9B,14Sh-13,14Sh-13A 。

查《给排水设计手册》11册，得Sh型吸离心泵性能表，涉及到的水泵性能如下：泵型号流量L/s扬程m转速功率效率﹪允许吸上真空高度mr／min轴功率配套功率10Sh-9 10013517042.5145055.57575638.5 61.5 8332.5 67.7 8012Sh-9A 14720024855145099.2155804.549 116 8342 131 7812Sh-9B 14019023247.2145082.5135794.543 97.7 8237 108 7814Sh-13 270350410501470164220813.543.8 179 8437 188 7914Sh-13A 240310370411470121180803.536 130 8430 136 80图—1表—1（2）组合方案：在泵的组合选择中，首先应当全面考虑用户的需求，根据流量的变化对已选的泵进行多种方式的搭配，充分利用其高效段，减少能量浪费；同时应从管理与维护检修便捷的角度考虑，选择泵的型号尽量简单统一。

因此，在忽略水泵吸水管头损失的前提下，依据等扬程下流量相加原则，确定以下三种组合方案：方案一：2台10Sh-9型水泵和1台14Sh-13型水泵和1台14Sh-13型备用泵。

方案二：1台10Sh-9型水泵和3台12Sh-9B型水泵和1台12Sh-9B型备用泵。

方案三：1台10Sh-9型水泵和1台12Sh-9B型水泵和1台14Sh-13型泵和1台14Sh-13型备用泵。

这三种方案的组合工作特性曲线，见坐标纸（附后）。

（3）组合方案的比较针对以上泵的组合方案，分析如下表：方案编号用水变化范围Q/s运行泵台数电机功率kw能量浪费方案一100~16410sh-975320 164~3002台10sh-9150748 300~39614sh-13220576 396~5001台14sh-133705202台10sh-9表—2方案编号用水变化范围Q/s运行泵台数电机功率kw能量浪费方案二100~16410sh-975320 164~23612sh-9B135432236~4162台12sh-9B2701260 416~500 3台12sh-9B 405 336对比以上两个方案，可以发现，方案一与方案二在流量变化方面都较均匀，没有出现某一个泵的工作区域特别小或特别大的情况，另外通过对比可以发现，方案一在各个流量变化范围内的用电量和能量浪费较方案二都较占优势。

另外，通过所列表格可以发现，方案一和方案二均使用了两种型号的泵，这对于运行管理和维修管理来说都想对较简便，但是，方案二中加上备用泵一共使用了五台泵，而方案一一共使用了四台泵，相比较而言更具优势，因此在综合对比各种因素的情况下，选择方案一作为最终方案。

（4）绘制单泵草图Sh型单级双吸离心泵（带底座）外形尺寸和安装尺寸和安装图见如下图所示，具体安装数据如下表所示：表—3泵型号外形尺寸 LL 1 L 2 L 3 L 4 14sh-13 1291 713 720 600 400 10sh-9998.5553420360300图—2图—3表—4泵型号 进口法兰尺寸（mm ）出口法兰尺寸（mm ）DN 1D 01D 1b 1n-Φd 1 DN 2D02D 2B 2n 2-Φd 2 14sh-13 350 445 485 26 12-23 300 400 440 28 12-23 10sh-9250 335 370 2412-23200 280 315 228-18二、机组基础及尺寸确定1.基础的作用机组（泵和电动机）需要安装在共同的基础上。