《泵与泵站》课程设计.doc

课程设计

设计名称《泵与泵站》课程设计

题目名称送水泵房设计

专业给水排水工程

年级班别12 给水排水（ 2）

学号xxxxxxx

学生姓名xxx

指导教师xxx

2014年 1月 16日

《泵与泵站》课程设计说明书

本课程设计的任务是根据所给定的原始资料设计某城市新建给水工程的送

水泵房。

一、设计目的

本课程设计的主要目的是把《泵与泵站》中所获得的理论知识加以系统化，

并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时培养同学们有条理地创

造性地处理设计资料的独立工作能力。

二、设计基本资料

1、某城市最高日用水量为 4 万 m3/d，时变化系数 K h =1.6，日变化系数

K d=1.3，管网起点至最不利点水头损失为12m，最不利点地面标高为20m，楼房一般四层（服务水头20m），泵站至管网起点设两条输水管（均为铸铁管），

每条长 500m，管径 500mm，泵站处地面标高为17.2m，吸水井最高水位 17.70m，最低水位 14.20m，按一处火灾核算，消防流量30L/s，发生火灾时管网起点至最

不利点水头损失为17.50m，管网中无水塔。

2、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。

3、水厂为双电源进行。

三、工作内容及要求

本设计的工作内容由两部分组成：

1、说明书

2、设计图纸

其具体要求如下：

1、说明书

（1）设计任务书

（2）总述

（3）水泵设计流量及扬程

（4）水泵机组选择

（5）吸、压水管的设计

（6）机组及管路布置

（ 7）泵站内管路的水力计算 （ 8）辅助设备的选择和布置

（ 9）泵站各部分标高的确定

(10)泵房平面尺寸确定

1、设计图纸

根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图， 按工艺初步设计要求绘制送水泵房

平面图、剖面图及机组大样图，图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备

的位置、尺寸、标高。

泵站建筑部分可示意性表示或省略， 在图纸上应列出泵站主要设备及管材配

件的等材料表。

一、总述

本设计中，送水泵房为矩形， 长为 23.472m ，宽为 9.340m 。泵房为半地下式，泵房上设有操作平台，建筑总高为 9.447m 。水泵采用两台 12Sh-9A 型泵、两台 20sh-9A 型水泵（一备一用） ，电机分别配 JS-116-4型和 JSQ-1410-6型。吸水管采用 DN700 和 DN500 两种规格，压水管采用 DN600 和 DN400 两种规格。管材为钢管，采用管路配件均为钢制零件。起重机选用 LD-A 型电动单梁起重机，起重量为 5t 。设 200× 200 排水沟，选用 50QWDL-15 潜水排污泵，真空泵选用两台 SZ-1J 型真空泵，一用一备。

二、设计流量的确定与设计扬程的估算：

（1）输水管管径的确定

查规范可得：输水铸铁管的设计流速范围 1.0~1.5m/s ，最高日用水量为 4 万 m 3 /d ，有两条输水管， 按每条输水管承担 2 万 m 3/d 。通过计算， 当管径为 500mm

时，输水管的流速为 1.18m 3

，符合要求

/s

（2）设计流量的确定

该城市管网无设置水塔， 因此设计的泵站采取分级供水方式， 既设计流量 Q

按最高日最高时用水量计算，已知：最高日用水量Q d × 4 3

/h ，时变化系数

=4 10 m

K h =1.6，因此最高日最高时用水量为：

Q K h

Q d 4 10 4 103

741L / s 1.6

24

L / s

24

3600

（3）设计扬程的估算

1）水泵所需的静扬程的 H ST ：

当吸水井水位最高时： H ST=20.00－17.70=2.30m

当吸水井水位最低时： H ST=20.00－14.20=5.80m

水泵所需的静扬程由供水的最不利点决定，故水泵所需的静扬程为 5.80m 2）泵站至管网起点的水头损失∑h 输：

泵站至管网起点的水头损失，以最不利情况计算，既当一条输水管检修时，

另一条输水管应通过 75％的设计流量。由此计算得出每条输水管的设计流量：

Q’ =0.75Q=0.75× 741L/s=556L/s

由《给水排水设计手册第一册》401 页的水力计算表可查得

当Q=550L/s 时，V=2.80m/s，1000i=20.7

当 Q=560L/s 时， V=2.85m/s，1000i=21.4

利用“内插法”可求得 Q’=500L/s 输水管的水力坡度 i 为：

1000i=21.089 v=2.83m/s

所以输水管的水头损失为：∑ h 输 =1.1× 21.089×10-3×500=11.60

（其中 1.1 是包括局部损失而加大的系数）

3）泵站内的管道水头损失h p初估计为 2m

4）安全水头初估计为2m

5）已知管网最不利点的水头损失为 12m，服务水头为 20m。则水泵的设计总扬程为： H=H ST+H sev+∑h 输 +∑ h 网+h p+安全水头

=5.80+20.00+11.60+12.00+2+2=53.40m

三、初选泵和电机

（1）可选用的泵及其性能

在课程设计当中，只考虑 sh 型水泵。当在最不利的情况下，流量和扬程要

求最大时， Q=471L/s,H=53.40，在 sh 型水泵性能曲线型谱图上画出 a 点

（ 741,53.40）

流量和扬程要求最小时， Q=30L/s,由于流量极小。泵站、输水管和配水管网中的水头损失也很小，现假定此三者之和为 2m，则该点的扬程为：

H=H ST+H sev+2+h p+安全水头 H=5.80+20+2+2=29.8m，故 Q=30L/s，H=29.8m。

在 Sh 型水泵性能曲线型谱图上画出 b 点（30,29.8）。连接 a、b 两点，选泵的范围即落在与 ab 连线相交的泵高效段内。初选结果如下：

12Sh-9A12Sh-9B 20Sh-920Sh-9A

各泵的参数见下表：

流量扬程转数功率 (KW)

吸上高度叶轮直径重量

泵型号电动机效率( ％)

(L/s) (H) (r/min) 轴功率Hs(m) (mm) (kg)

功率

147 55 99.2 80

12Sh-9A 200 49 1470 115.6 155 83 4.5 402 809 248 42 131 78

140 47.2 99.2 80

12Sh-9B 190 43 1470 115.6 135 83 4.5 378 809