泵与泵站课程设计

四川省某城镇自来水厂的

取水泵站工艺设计

学院建筑与环境学院

学生姓名蒋耀东

专业给排水

学号

年级2011级

指导教师郭洪光

二Ο一四年 1 月

目录

第一章设计任务及设计资料

设计资料 (3)

设计任务 (3)

第二章设计计算

取水泵站枢纽布置 (4)

设计流量的确定和设计扬程估算 (4)

初选泵和电机 (5)

机组基础尺寸的确定 (7)

吸水管路和压水管路计算 (8)

机组和管道布置 (8)

吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (9)

消防校核 (10)

泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (11)

附属设备的选择 (11)

泵房建筑高度的确定 (13)

泵房平面尺寸的确定 (14)

附图及参考资料 (14)

第三章结束语

第一章设计任务及设计资料

设计资料

城镇规划资料

该城镇规划近期为2020年，远期为2030年。取水泵站设计要求近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。

（1）设计用水量资料

该城镇近期设计水量为6400m3/d，远期设计水量为近期的倍为8960

m3/d。

（2）城镇消防供水要求

根据防火规范要求，该城镇同时发生火灾次数为两次，每次消防用水量为45L/s，火灾延续时间按2小时计。消防储水使用后要求24小时内补满。

（3）供水安全性要求

要求连续供水，事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。

泵站设计资料

（1）水文、地质资料

在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为，常水位为，97%保证率的枯水位为。97%保证率的枯水流量为s。河流断面见附图1，河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，表层有2m厚的砂粘土覆盖层，以下是中密卵石层或砂岩，适合工程建设。

（2）地形资料

拟建一级泵站处的地形见附图2，水厂配水井设计水位标高为。

（3）气象资料

年平均气温℃，最高气温℃，最低气温－℃，最大冻土深度。河流冬季无结冰现象，夏季最高水温为26℃。河流主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。

设计任务

主要设计步骤

（1）确定给水泵站的设计流量，初步确定水泵扬程；

（2）初选水泵和电动机，包括水泵型号，工作和备用泵台数；

（3）水泵机组和吸压水管路的布置和设计计算；

（4）进行泵站的平面布置；

（5）终选水泵，并对工作工况进行分析；

（6）决定起重设备的型号，确定泵房的建筑高度；

（7）选择真空泵，排水泵等附属设备；

（8）整理说明书，汇总泵站的设备及管件表；

（9）绘制泵站平剖面图，并列出主要设备表及材料表。

设计成果

对水泵进行合理选型，对水泵站的主要工艺尺寸进行设计计算，确定水泵站的平面布置和高程布置，完成设计计算说明书和设计图纸。设计深度为初步设计的深度。提交的设计成果主要包括：

（1）泵站平面及剖面图（比例1:100~200）、水泵基础详图（比例1:20~50）、设计说明、主要设备及材料表（注明规格及主要性能参数）。图纸采用标准2#图或1#图。工艺图上应表示出构筑物工艺设计尺寸、布置形式、主要设备及主要工艺管道、附件的相对位置、标高等，注明管径。

（2）、设计计算说明书一份。设计说明书包括以下内容：

概述设计任务，资料分析，设计所依据的规范和标准。

机电设备选择的依据和计算。

泵站各建筑物的型式、结构选择的依据、计算结果及其草图。

泵房尺寸拟定的依据和设备布置的说明。

验证机组选择的合理性，并说明其在使用中应注意的问题。

必要的附图、附表、参考文献。包括枢纽平面布置草图，以及取水头部

或水池吸水井设计草图等。

结束语。包括对泵站设计的评价、收获和存在的问题等。

第二章设计计算

取水泵站枢纽布置

取水点水源岸边较陡，主流靠近岸边，岸边常年水深较大，在枯水期也能满足取水的水深要求，水质和地质条件都较好；常年水位为，洪水位为，枯水位为，最大水位变化为，可见水位变化不大。综合上述因素，本设计选用合建式岸边取水构筑物。合建式的主要优点是布置紧凑，占地面积小，水泵吸水管路短，运行管理方便，利于自动控制。本设计的泵站枢纽布置图见最后页的附图。

设计流量的确定和设计扬程估算

设计流量Q

考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取自用水系数α=，则

近期设计流量Q=×6400÷24=280m3/h=s

远期设计流量Q=×8960÷24=392m3/h=s

设计扬程H

（1）泵所需静扬程H ST

由于本设计采用合建式岸边取水构筑物，进水方式为自灌式，所以取水至泵房的水头损失为0m。由地形资料知，水厂配水井设计水位标高为，所以泵站所需净扬程H ST为：

洪水位时：H ST=常水位时：H ST=枯水位时：H ST=（2）输水干管中的水头损失∑h 设采用两条DN275钢管并联作为原水输水干管。当两条输水管正常工作时（按近期考虑），每根输水管通过的流量Q=÷2=s，查水力计算表得管内流速v=s，i=，所以∑h=×i×L=××300=

m（式中是包括局部损失而加大的系数；L为原水输水管的长度，为300m）；当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑），即Q=×s=s，查水力计算表得管内流速v=s，i=，所以∑h=×i×L=×300×=。

（3）泵站内管路中的水头损失hp

粗估为2m。

则近期正常工作扬程：

洪水位时：Hmin=++2+2=