设计说明书

设计课题：

某城市最高日用水量为40000m3/d ，时变化系数kh=1.6，日变化系数kd=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17.20m ，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。

一、设计流量的确定与设计扬程的估算

已知：最高日用水量h m Q d /1043

4⨯=

时变化系数6.1h =K

/s 74.7403600

10

24

1046.124

3

4

d L Q K Q h =⨯

⨯⨯=⨯

=∴

又因为输水管设置两条，相当于每条输水管流量为

2

1Q ，即370.37L/s

查得流量为370.37L/s 的500mm 铸铁管：1000i=9.3785

m

H m

h h h h h H

H

H ST

96.4600.200.200.1216.52020.1400.2016.510005001.13785.9sav

p sev

·

=+++++-=∴=÷⨯⨯=∑++∑+∑++=）（输网输‘

二、初选水泵和电机

1）已知a 点为（740.74，46.96） 求b 点：

m

h h H

H

H

ST

b

8.2900.200.220)20.1400.20(sav

p sev

·

=+++-=+++=‘

∴ b 点为（30，29.8）

于选泵参考特性曲线上，连接a 、b 两点，选用以下泵及电机组合：

水泵型号 电机型号 备注 14sh-13型 JR-127-4型 两用一备共3台

12sh-9A 型

JS-116-4型

1台

2）求管道系统特性曲线2

SQ

H

H st

+=

5

2

2

3

2

p

p

2

m

/s 92.34)

10

74.740(00.200.1216.5=⨯++=

+∑+∑=

∴+∑+∑==-Q

h h h S h h h SQ H 网输网输

得：管道系统特性曲线为 H=27.8+34.922

Q

3）水泵特性曲线以及管道特性曲线均绘于坐标纸上，得出其联合工况点满足要求

方案可行

用水变化范围 （L/s ）

运行泵及其 台数 泵扬程 （m ） 所需扬程 （m ） 扬程利用率 （%） 泵利用率 （%） >680 两台14sh-13 一台12sh-9A 50—48 44—47 88—98 78—85 67—85 620—680 两台14sh-13 46—44 41—44 89—100 84—85 450—620 一台14sh-13 一台12sh-9A 50—41 34—41 68—100 77—83 79—84 310—450 一台14sh-13 46—34 31—34 67—100

74—85 <300

一台12sh-9A

>31

<31

<67

三、机组基础尺寸的确定

1）14sh-13型水泵和JS-127-4型电机基础尺寸：

查手册可得：L=2643mm B=1210mm

已知 泵m =1000kg 电机m =1520kg ，得m=2520kg

m m LB m H 99.02400

210.1643.225200.30.31=⨯⨯⨯=

=

∴γ

2）12sh-9A 型水泵和JR-116-4型电机尺寸：

查手册可得：L=2254mm B=1020mm

已知 泵m =773kg 电机m =970kg ，得m=1743kg

m

m

LB m H 88.02400

120.12354.21853

0.30.31=⨯⨯⨯=

=

∴γ

即

长（L ） 宽（B ） 基础深度（H ）

14sh-13泵组 2643 1210 990 12sh-9A 泵组

2354

1120

880

四、吸水管路与压水管路计算

最大流量s L Q /3001=

铸铁管 吸水管mm D 5001= s m V /53.11= 15.61000=i 压水管mm D 4001= s m V /63.21= 265.51000=i 最大流量s L Q /4502=

铸铁管 吸水管mm D 6002= s m V /59.12= 265.51000=i 压水管mm D 5002= s m V /29.22= 838.131000=i

五、机组与管道布置

1）采用横向排列方式，四台水泵横向排列，用丁字管连接。

2）泵组排列顺序，从左至右依次为：14sh-13、14sh-13、12sh-13A 、14sh-13； 3）泵组上方为吸水管，下方为压水管。

六、吸水管路和压水管路水头损失计算

以14sh-13型泵计算，取最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图。