泵与泵站计算说明书

扬 州 大 学 设 计 报 告 纸

《泵站工艺设计》

1.设计流量的确定和设计扬程估算:

(1)设计流量Q

考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α=1.05，则 近期流量为：Q=1.05⨯80000/24=3500h /m 3=0.97s /m 3

远期流量为：Q ’=1.05⨯120000/24=5250h /m 3=1.458s /m 3

（2）设计扬程H

1）泵所需要的静扬程ST H

①自流管管径选择

查手册1，流量为80000d /m 3，故取DN820钢管两根并联作为自流管。

②则自流管最不利Q=0.5⨯5250h /m 3=2625h /m 3查表知：V=1.45m/s ， 1000i=3.02,则从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为,h=1.1⨯0.00302⨯220m=0.73m 吸水间的最高水面标高：10 -0.73=9.27m

最低水面标高：3.85-0.73=3.12m

洪水水位时：H st=21.86-9.27m=12.59m

枯水水位时: H st=21.86-3.12m=18.74m

2)输水干管取DN820钢管两根，远期事故流量Q=2625h /m 3，查水利计算表得知管内流速V=1.45m/s ,1000i=3.02，则h=1.1⨯0.00302⨯2500m=8.30m

3）泵站内管路中的水头损失p h

粗估为2m

则泵设计的扬程为：

洪水水位时：Hmin=18.74+8.30+2+2=31.04m

枯水水位时：Hmax=12.59+8.30+2+2=24.89m

2.初选泵和电机

500S35型泵(Q=1620-2340h /m 3,H=28-40m,N=280kw ，Hs=4)。 近期三台两台工作，一台备用。远期增加一台同型号泵，三台工作，一台备用。

根据500S35型泵的要求，选用Y400-43-6型异步电动机（312kw ，380v ）

3．机组基本尺寸的确定：

500S35型泵组的基本平面尺寸为（580+420）mm ⨯（580+500）mm,泵重量w=2210⨯9.8N=21658N 基础深度：m 13.223520

3.10.1216580.3LB w 0.3H =⨯⨯⨯==γ

4.吸水管路和压水管路计算：

（1）吸水管 1Q =3500/2=1750h /m 3

采用DN720钢管， 则V=1.26m/s 1000i=2.76

（2）压水管

采用DN520钢管， 则V=2.5m/s 1000i=16.4

5.机组和管道的布置

为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组横向布置成一排，三台为正常使用，一台为备用泵。每台水泵有单独的吸水管，压水管引出泵房后两两连接起来。泵出水管

设有液控蝶阀（D971X-10）,吸水管上设有电动暗杆楔式单板闸阀（Z945T-10）。为了减少泵房面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN800的输水干管用DN800蝶阀连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀一个。

阀门选择如下：

闸阀—Z941T-10型电动明杆楔式闸阀（DN700），选4个,L=0.66m 。

止回阀--HH49X-1型蝶式微阻缓闭止回阀，选4个，L=0.35m 。

液位蝶阀—D971X-10型蓄能器式液控缓闭蝶阀。选4个，尺寸为L=0.127 m 。

蝶阀—GD371Xp-6型对夹式管网蝶阀,选3个。L=0.359。

蜗杆传动式蝶阀。选4个，L=0.127m 。

6、吸水管和压水管路中水头损失的计算

取一条最不利的线路，从吸水口到输水管干管上切换闸阀止为计算路线图(即外围管道）。

（1）吸水管路中水头损失

h

∑h s=∑h f s+∑h l s

∑h f s=l 1×i s= 1.49×2.76×3-10=0.0049m

∑hl s=(ζ1+ζ2) ×g 2v 2

2+ ζ3×g 2v 21 =(0.75+0.15) ×(1.272/2g)+0.20×(2.482

/2g)

=0.131m

其中式中 ζ1—吸水管进口局部阻力系数，ζ1=0.75

ζ2—DN700闸阀局部阻力系数，按开启度a/d=1/8考虑，ζ2=0.15

ζ3—DN700×500, ζ3= 0.20

故 ∑h s =∑h f s +∑h l s =0.0049+0.14 =0.145m

（2）压水管路水头损失∑h d

∑h d =∑h f d +∑h ld

∑h f d =(l 2 +l 3 +l 4 + l 5) × i d1 + l 6×i d2

=（1.6+1+6.46+3.251+1.5）×16.4×3-10+1.721×3.02×3

-10

=0.215m ∑h ld =ζ4×g 2v 23+(ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+2ζ9+ζ10+ζ11 )×g 2v 2

4+(ζ12+2ζ13+ζ14+ζ15)×g

2v 25 =0.21×5.022/2g+(0.15+0.21+0.15+2×0.96+0.31+0.48)×2.52/2g+(0.5+2×

1.5+2×0.15)×1.452

/2g =1.6m

故 ∑h d =∑h f d +∑h ld =0.215+1.6=1.815m

其中式中 ζ4—DN400×500渐放管，ζ4 =0.12

ζ5—止回阀，ζ5 =0.15

ζ6—DN800伸缩接头，ζ6 =0.21

ζ7—DN500手动蝶阀，ζ7 =0.15

ζ8—DN500×800渐放管，ζ9 =0.31

ζ9—DN500钢制90°弯头，ζ8 =0.96

ζ10—DN500钢制45°弯头,ζ10=0.48

ζ11—DN800钢制斜三通，ζ11 =0.5

ζ12—DN800钢制正三通，ζ12 =1.5

ζ13—DN800蝶阀，ζ13 =0.15

全部水头损失∑h=∑h s +∑h d =0.145+1.815=1.96m

因此，水泵的实际扬程为

洪水水位时：Hmax=18.74+8.3+1.96+2=31m

枯水水位时：Hmin=12.59+8.3+1.96+2=24.85m

由此可见，初选的水泵符合要求。

7、水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算

为了便于用沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而水泵为自灌式工作，所以水泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无需计算。

已知吸水间最低动水位标高为 3.12m,为保证吸水管的正常吸水，取吸水管的中心标高为

1.52m （吸水管上缘的淹没深度为3.12-1.52-D/2=1.25m ）。取吸水管下缘距吸水间底板0.7m,则吸水间底板标高为1.52-（0.35+0.7）=0.47m 。洪水位标高为10.0m,考虑1m 的浪高，则操作平台标高为11.0m 。

故泵房筒体高度为:11.0-0.47=10.53m 。

8、附属设备的选择

（1）起重设备

最大起重量是水泵重量w m =2882kg ，最大起吊高度为10.53+2.0=12.53m,(其中2.00是考虑操作平台上汽车的高度)。为此，选用3t 电动单梁单钩桥式起重机，跨度为18，起重量为3t ，起吊高度为18m,CD3-18D 。

（2）排水设备

由于泵房较深，故采用电动水泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。

取水泵房的排水量一般按15~30 m 3/h 考虑，排水泵的静扬程按9.53计，水头损失大约

3m ，故总扬程在9.53+3=12.53m 左右，可选用QX10-4-0.75型离心泵两台，一台工作，一台备用，配套电机为Y100L-2。

（3）通风设备

选用两台T35-11型轴流风机（叶轮直径700mm ，转速960r/min ，叶片角度15°，风量10127 m 3/h ，风压90Pa,配套电机YSF-8026,N=0.37kw ）。