泵与泵站课程设计

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⨯125000/24=5468.7h /m 3=1.519s /m 3

远期流量为：Q ’=1.05⨯187500/24=8203.125h /m 3=2.279s /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1.875⨯105d /m 3

，故取DN1200钢管两根并联作为自流管。 ②则自流管最不利Q=0.5⨯8203.125h /m 3=4101.563h /m 3查表知：V=1.008m/s ， 1000i=0.881。

则从取水头部到泵房吸水间的沿程损失为：h 1=1.1⨯i ⨯l=1.1⨯0.000881⨯180=0.174m 从取水头部到泵房吸水间的局部损失为：h2=ζv 2/2g=3⨯1.0082

/(2⨯9.8)=0.156m 所以从取水头部到泵房吸水间的总损失为：h=h1+h2=0.174+0.156=0.33m

吸水间的最高水面标高：12.75-0.33=12.42m

最低水面标高： 5.85-0.33= 5.52m

洪水水位时：H st=25.73-12.42=13.31m

枯水水位时: H st=25.73- 5.52=20.21m

2)输水干管取DN1200钢管两根，远期事故流量Q=4101.563h /m 3，查水利计算表得知管内流速V=1.008m/s ,1000i=0.881，则h=1.1⨯0.000881⨯1950m=1.890m

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：H min =13.31+1.89+2+2=19.20m

枯水水位时：H max =20.21+1.89+2+2=26.10m

2.初选泵和电机

600S32型泵(Q=2735h /m 3,H=20-27m,N=310kw ，Hs=2.5m)。 近期三台，其中两台工作，一台备用。远期增加一台同型号泵，三台工作，一台备用。

根据600S32型泵的要求，选用Y500-54-6型异步电动机（630KW ，）

3．机组基本尺寸的确定：

800S32A 型泵机组的基本平面尺寸为1500mm ⨯1400mm,总重量w=5100⨯9.8N=49980N 基础深度：H=3.0W/(L ⨯B ⨯γ)=3.0⨯49980/（1.5⨯1.4⨯23520）=3.04m

Y500-8型异步电动机基本平面尺寸1700mm ⨯1400mm ，总重量w=4950⨯9.8N=48510N 基础深度：H=3.0W/(L ⨯B ⨯γ)=3.0H=3.0⨯48510/(1.7⨯1.4⨯23520)=2.60m

4.吸水管路和压水管路计算：

（1）吸水管 1Q =19301.25/4=4757.8h /m 3

采用DN1000钢管，则V=1.45m/s 1000i=2.26

（2）压水管

采用DN800钢管，则V=2.27m/s 1000i=7.36

5.机组和管道的布置

如图2示，为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组横向布置成两排，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DN1800的输水干管用DN1800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—Z945T-10型电动暗杆楔式闸阀,L=190mm 。选5个。

止回阀--HH49X-1型蝶式微阻缓闭止回阀，L=470mm ，选5个。

电动蝶阀—D971X-10型，L=190mm 。选2个。

手动蝶阀—D371X-1型对半式转到蝶阀，L=180mm 。选5个。

蝶阀—D971X-10型蝶阀,选4个，L=190mm 。

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= 2×2.044×3-10=0.004088m

∑hl s=(ζ1+ζ2) ×g 2v 2

2+ ζ3×g 2v 21 =(0.75+0.05) ×(1.452/2g)+0.20×(3.222/2g)

=0.2m

其中式中 ζ1—吸水管进口局部阻力系数，ζ1=0.75

ζ2—DN1000闸阀局部阻力系数，按开启度a/d=1/8考虑，ζ2=0.05

ζ3—DN1000×800, ζ3= 0.20

故 ∑h s =∑h f s +∑h l s =0.004088+0.2=0.204m

（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

=5.4×7.36×3-10+1.5×2.044×3

-10

=0.043m ∑h ld =ζ4×g 2v 23+(ζ5+ζ6+ζ7+2ζ8+ζ9+ζ10)×g 2v 2

4+(ζ11+2ζ12+2ζ13)×g

2v 25 =0.21×62/2g+(0.15+0.21+0.15+2×0.96+0.31+0.48)×2.47

2/2g+(0.5+2×1.5+2×0.15)×1.452/2g =1.50m

故 ∑h d =∑h f d +∑h ld =0.402+1.50=1.9m

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钢制90°弯头，ζ8 =0.96

ζ9—DN500×800渐放管，ζ9 =0.31

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 =0.043+1.55=1.754m

因此，水泵的实际扬程为