二级泵站设计.

泵

站

设

计

学院：环境与市政工程班级：

学号：

姓名：

一、设计任务

（一）设计目的

（1）使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识；

（2）培养学生独立分析，解决实际问题的能力；

（3）提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力；

（4）为适应工作需要打一下的基础。

培养学生具有一定的泵站设计能力同过课程设计，使学生进一步将所学的基础理论、基础技能综合的运用与设计实践，熟悉设计方法和步骤。

（二）设计要求

1、要求每个学生独立完成设计任务，自己确定设计方案。

2、要正确的运用设计资料。

3、设计要结合工程实际，全面考虑，尽量的使自己的设计具有实际施工价值。

（三）设计题目

题目：徽城地区给水工程二级泵站设计，主要设计内容如下：

1、合理选择水泵型号和确定水泵台数。

2、水泵机组布置和机组基础设计。

3、机组吸水管路和压水管路的布置，包括各种管件和管路的布置，闸阀基础设计。

4、选择泵站形式，确定起重方法和起重设备，确定水泵间平面尺寸和高度。

5、水泵安装高度计算，吸水池平面尺寸和深度确定。

6、室外联络管和控制阀门的布置、安装及管理用管沟尺寸和深度的确定。

7、泵站及输水管路水力计算及水量、水压校核，泵站的消防校核。

8、泵站设计工况下，并联各泵的运行工况参数。

9、供水量变化时拟采用的工矿调节方法，并确定调节参数，校核调节运行工况。

10、水泵引水方法选择和引水系统设计。

二、设计指导

（一）资料分析和熟习设计方法

熟悉下列资料：站址地形，地质及水文地质条件，水源水位及变化，当地建筑材料，交通条件，动力资源，社会经济状况。

（二）Ｑ设、Ｈ设的确定

1、总体布置：站址选择，进出水方式的选择，机房形式的选择，绘制泵站总体布置地形纵剖面图。

2、Ｑ设，Ｈ设的确定。

（三）方案选择——水泵型号、台数，动力机的选择

用设计扬程初选水泵的型号，用设计流量初选水泵的台数。根据水泵的型号确定电动机的型号。要求至少对两个选泵方案进行比较以确定最优。

根据设计流量、设计扬程以及对泵站供水可靠性的要求，可初步确定工作水泵和备用泵台数，并确定出单台水泵流量和扬程。根据水泵产品样本或给排水设计手册确定水泵型号。在确定水泵工作方式、水泵组合以及水泵型号时，可选择两到三个方案进行技术经济比较，一级泵站可考虑采用切削调节，二级泵站可考虑采用变速调节。

确定方案时应注意以下要点：（1）大小兼顾，调配灵活。（2）型号整齐，互为备用。（3）合理地用尽水泵的高效段。（4）考虑近、远期相结合。

（四）管路配套：包括进出水管路水头损失计算，精算扬程，绘制特性曲线，管材、管径及附件选配等内容

（五）机组布置

基础尺寸的确定

机组布置（画出草图）

（六）安装高程的确定

根据选定的水泵拟定水泵进出水管路及附件，进行水泵工作点校核。满足要求时，求出水泵的吸水高度[H吸]，然后根据进水池最低水位确定水泵的安装高程。

（七）泵房设计

1、内部布置，平面尺寸的确定，及泵房各控制高程的推求。

2、进水管路布置及布设方式的确定。

3、进水建筑物，出水建筑物设计。

4、其它辅助建筑物或构件的设计。

引水设备

起重设备

计量设备

排水设备

（八）精选水泵，水泵扬程的校核

（九）绘图

（十）整理说明书

第一章设计资料

1.基本情况。

徽城地处华东平原，城区建筑多为三层，最高五层。为满足城市生活及生产用水需要，拟建徽城地区给水工程。此工程主要包括取水工程、净水工程及输水工程三个分工程。一、二级泵站是取水工程和输水工程中的一部分。徽城地区水资源丰富，有沿河地表水及地下水可利用。附微城总平面图一张。

2.地质及水文资料。

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，0～2m深为砂粘土，以下是页岩。

沿河徽城段百年一遇最高水位40.36m，最低水位32.26m,正常水位36.51m。徽城地下水位多年平均在38.5m左右（系黄海高程）。

3.气象资料。

年平均气温15.6℃，最高气温39.5℃，最低气温－8.6℃，最大冻土深度0.44m。主导风向，夏季为东南风，冬季为东北风。

4.用水量资料。

该地区最大日用水量近期为万吨/日，远期为万吨/日。最大日用水量变化情况详见附表。

5.净水厂设计资料。

净水厂布置情况见附图。净水厂内沉淀池进水口设计水位42.50m，清水池最高水位40.3m，清水池最低水位38.2m.。清水池容积须本次设计确定。

6.输水管网设计资料。

由于城区距水源较远，管网布置成网前水塔形式，净水厂至水塔输水管道长度为2500m。其他情况详见总平面图。根据管网计算结果确定出水塔最高水位为68.3m，水塔最低水位为65.8m。水塔容积尚须本次设计确定，水塔调节容积建议设计在最高日用水量的5﹪～8﹪。

7.其他资料

地震等级：五级；地基承载力2.5Kg/cm2；可保证二级负荷供电。

第二章设计流量的计算

第一节水塔和清水池容积的计算

水塔和清水池的容积，由一、二级泵站供水量和用水量变化曲线确定。

如果二级泵站每小时供水量等于用水量，流量无需调节，管网中可不设水塔，成为无水塔的管网系统。二级泵站每小时供水量越接近用水量，水塔的容积可越小，但清水池的容积将增大。假如一级泵站和二级泵站每小时供水量接近，则清水池的容积大为减小，可使水塔容积将明显增大，以便调节二级泵站供水量和用水量之间的差额。所以给水系统的总调节水量由水塔和清水池来分组。

水塔和清水池的调节容积计算：根据供水量和用水量变化曲线推算，。

需要知道24h的用水量变化规律，并拟定泵站的供水线。后者采用最高日用水量的百分数。

水塔和清水池的调节容积计算简上表。表中（2）~（4）列已定，设置水塔时清水池调节容积为一二级泵站供水差额，水塔调节量为二级泵站供水量与用水量差额。(见附表1和用量水曲线)

在设计过程中，如缺乏用水资料，则城市水厂的清水池的调节容积，可平运转经验，按最高日用水量的10﹪~20﹪估计。供水量大的城市，因24h 的用水量变化较小，可取较低百分数，以避免清水池过大。至于生产用水的清水池调节容积，应按工艺要求确定。

清水池中除了储存调节用水以外，还应该有消防用水和水厂内冲洗滤池、排泥等用水，因此，清水池有效容积为：

W=W1+W2+W3

式中：W1----调节容积；

W2----消防用水，居住区和工厂按24h火灾延续时间的消防用水

总量计算

W3----水厂生产用水，等于最高日用水量5﹪~10﹪

清水池应有两个，每只容积为W/2（㎡）。如仅有一只，则应分格或采取适当措施，以便清洗检修时不间断供水。在打中城市，因最高日用水量很大，所以据此百分数算出的水塔容积很大，造价很高，这也是我国许多城市不用水塔的原因之一。生活用水的水塔调节容积也可凭以往运转经验，按最高日用水量的6％~8﹪计算用水量时取低值。

水塔总容积为：W=W1+W2(m³)

式中：W1----调节容积

W2------消防储水量，按10min的室内消防用水量计算

分级供水及水塔调节容积的计算表（见附表一）用水量变化曲线（见附页图一）