取水泵站的的设计

重庆三峡学院水源取水泵站设计书《泵与泵站》课程设计

学院：环境与化学工程学院

专业：给排水科学与工程

姓名：刘军辉

学号：：201208054235

成绩：

目录

一.设计流量的确定和设计扬程的估算

1.设计流量 (1)

2设计扬程 (2)

二.初选泵和电机 (3)

1管道特性曲线的绘制 (4)

2水泵选择 (5)

三.机组基础尺寸的确定

四.吸水管路与压水管路的水头损失计算 (7)

1.吸水管路的要求 (8)

2.压水管路的要求 (9)

五.吸水管路与压水管路中水头损失的计算

1.吸水管路的水头损失 (10)

2.压水管路的水头损失 (11)

六．基础布置

1.机组的排列方式 (12)

2.机组与管道布置 (13)

3.水泵间平面尺寸的确定 (14)

七．泵安装高度的确定和泵房筒体高度的确定

1泵的安装高度 (15)

2泵房中各标高的确定 (16)

八.附属设备的选择

1.起重设备的选择 (17)

2.引水设备 (18)

3排水设备 (19)

4.通风设备 (20)

5.计量设备 (21)

九.参考文献

概论

泵站，一个大家广为熟悉的名词,属于通用性的机械而广泛地应用于国民经济的各个部门。随着现代工业的蓬勃发展,采矿、冶金、电力、石油、化工、市政以及农林等部门中,各种形式的泵站越来越多,其规模和投资越来越大,功能分类也愈来愈细。

排水泵站是应用于排水系统中,因管道埋深太大,提高了造价,而且如果管道埋深处于地下水位之下,地下水会渗入,增加维护管理工作的困难度，所以才设置污水提升装置。排水泵站的基本组成包括:机器间、集水池、格栅、辅助间以及变电站等。排水泵站按其排水的性质一般可分为污水(生活污水、生产污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。本次设计所做的便是污水泵站,该泵站是接纳南岸区和江北区整个排水管网输送来的所有污水，并将其抽送提升到污水处理厂内构筑物的污水终点泵站。

设计方案

一.设计流量的确定和设计扬程的估算

1.设计流量

考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取自用水系数a=1.05。则近期设计流量为:

Q近=1.05*100000/24m3/d=4375m3/h=1.215m3/s

预计远期流量为:

Q远=1.05*150000/24m3/d=6562.5m3/h=1.822m3/s

2.设计扬程H

（1）泵所需净扬程Hst:

在最不利条件下（即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时），从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为：

Q=75%*Q远=4921.875m3/h=1.367m3/s

自流管直径为800mm,查表可得

V=2.72m/s, i=0.0106

沿程水头损失h f=i*l=0.0106*190=2.014m

局部水头损失hj=ξv2/2g=0.826

则从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为：

∑h=h f+h j=2.84m

则吸水间中最高水位标高为：40.36-2.84=37.52m

吸水间中最低水位标高为：26.60-2.84=23.76m

泵所需净扬程为：

洪水位时：H ST=58.02-37.52=20.50m

枯水位时：H ST=58.02-23.76=34.26m

(2)输水干管中水头损失为：

设采用2条直径为800mm的钢管并联作为原输水管，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=0.75*1.822m3/s=1.367m3/s,查水力计算表得管内流速v=2.72m/s. i=0.0106.考虑局部水头损失，采用系数1.1，则从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为：

∑h=1.1*0.0106*1000=11.66m

(3)泵站内管路中的水头损失h p,粗估为2.00m，另取2.00m的安全水头。故泵设计扬程为：

设计洪水位时：H min=20.50m+11.66m+2.00m+2.00m=36.16m

设计枯水位时：H max=34.26m+11.66m+2.00m+2.00m=49.92m 二．初选泵和电机

1．管道特性曲线的绘制

管道特性曲线的方程为

H=H ST +∑h =H ST +SQ2

式中H ST——最高时水泵的净扬程，m;

∑h———水头损失总数，m;

S ——沿程摩阻与局部阻力之和的系数；

Q ——最高时水泵流量，m3/s

已知H ST =34.26m ,把Q=6562.5m3/h=1.822m3/s

,H=49.92m,代入上式得:S=4.72s2/m5

所以管路特性曲线即为: H= H ST +4.72Q2=34.26+4.72Q2 可由此方程绘制出管路特性曲线,见图1

2 .水泵选择

选泵的主要依据：流量、扬程以及其变化规律

①大小兼顾，调配灵活

②型号整齐，互为备用

③合理地用尽各水泵的高效段

④要近远期相结合。“小泵大基础

⑤大中型泵站需作选泵方案比较。

根据上述选泵要点以及离心泵性能曲线型谱图和选泵参考书综合考虑初步拟定以下：

近期选择三台500S59A 20H-9A型泵（Q=1908~2268 m3/h,H=42~58m，N=360kW，Hs=4.0m），两台工作，一台备用。远期增加一台700S56型泵，三台工作一台备用。

根据500S59A 20H-9A型泵的要求选用电动机型号为Y400-54-6 型异步电动机，配电机功率为400 kw ，效率为72 %～74%

表2 500S59A 20-9A型水泵外型尺寸（不带底座）（单位：m）