目录一、设计说明书 (1)<一>工程概述 (1)二、设计概要 (1)三、设计计算 (2)<一> 设计流量的确定和设计扬程估算： (2)<二>、初选泵和电机 (3)<三>、吸水管路的设计 (7)<四>、压水管路的设计 (8)<五>、水泵间布置 (9)<六>水泵房安装高度 (11)<七>辅助设备设计 (13)四、参考文献 (15)泵与泵站课程设计一、设计说明书<一>工程概述(一) 工程概括市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂，给水管线设计已经完成，现需设计该水厂取水泵房。
(二) 设计资料市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到95000m3/d，采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。
水源洪水位标高为38.00m，枯水位标高为24.60m。
净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。
自用水系数α=1.05~1.1，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa，泵房底板高度取1~1.5m。
二、设计概要取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。
取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。
其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。
本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计，设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。
取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。
设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。
在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。
在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。
此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，所以用远期的容量及扬程计算。
对于机组的配置，我们可以暂时只布置三台500S59A型水泵（一台备用，两台工作），远期需要扩建时，再增加一台同型号的水泵。
三、设计计算<一> 设计流量的确定和设计扬程估算：(1) 设计流量Q为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，在这种情况下，我们要求一级泵站中的泵昼夜不均匀工作。
因此，泵站的设计流量应为：式中 Qr ——一级泵站中水泵所供给的流量(m3／h)；Qd ——供水对象最高日用水量(m3／d)；α——为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数，一般取α=1.05-1.1T ——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。
考虑到输水干管漏损和净化厂本身用水，取水自用系数α=1.05,则近期设计流量为 Q=1.05×2485000=3718.75m 3/h=1.033 m 3/s远期设计流量为 Q=1.05×2495000=4156.25m 3/h=1.155 m 3/s(2)设计扬程H ST ①静扬程H ST 的计算通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流管道检修，另一条自流管道通过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1m ，则吸水间中水面标高为38.00-1.00=37.00m,最低水面标高为24.60-1.00=23.60m,所以泵所需静扬程H ST 为： 洪水位时，H ST =57.20-37.00=20.20m 枯水位时，H ST =57.20-23.60=33.60m ②输水干管中的水头损失∑h设采用两条DN800的铸铁管并联作为原水输水干管，当一条输水管检修，另一条输水管应通过75%的设计流量（按远期考虑），即Q=0.75×4156.25=3117.2m 3/h=0.866m 3/s,查水力计算表得管内流速 v=1.72m/s,i=4.25‰,所以输水管路水头损失；∑h =1.1×0.00425×1500=7.0125m(式中1.1包括局部损失而加大的系数)TQ Q d r α=③泵站内管路中的水头损失∑h粗估1.8m ，安全水头2m ， 则泵设计扬程为：枯水位时：H max =33.60+7.0125+1.8+2=44.4125m 洪水位时：H min =20.20+7.0125+1.8+2=31.0125m<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 +SQ 2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，m 3/sH ST =33.60m ,把Q=4156.25m 3/h,H=44.41m,代入上式得:S=8.10所以管路特性曲线即为:H= H ST +8.10Q 2=33.60+8.10Q 2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(图2)和选泵参考书综合考虑初步拟定以下：近期选择三台500S59A 型泵，两台工作一台备用，单泵工况点为（1980，44.5），满足近期工况的要求。
远期增加一台500S59A 型泵，三台工作一台备用。
远期三台水泵并联时单泵工况点为(1860,50.06),此时三台泵均工作在高效段工作。
20.0030.00图1 水泵并联工况点的求解图500S59A 型泵基本参数图2 离心泵性能曲线图(3) 水泵参数500S59A 型单能双吸式离心式水泵性能参数如下：流量Q=1500～2170m 3/s ，扬程H=57～39m ，转数n=970r/min,泵轴额定功率：N=333kW ，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%，气蚀余量：Hs=6m表2 500S59A 型水泵外型尺寸（不带底座）（单位：m ）表3 进口法兰尺寸 表4 出口法兰尺寸500S59A 型泵工作曲线图500S59A型泵安装尺寸<三>、吸水管路的设计(1) 流量QQ1=325 .4156=1385.52 m3/h = 0.385 m3/s(2)吸水管路的要求①不漏气管材及接逢②不积气管路安装③不吸气吸水管进口位置④设计流速：管径小于250㎜时，V取1.0～1.2 m/s管径等于或大于250㎜时，V取1.2～1.6 m/s (3) 吸水管路直径采用DN600×8钢管，则V=1.32m/s ，i=3.56‰(4) 吸水管路的管件布置<1>喇叭口设计喇叭口扩大直径 D≥(1.3～1.5)d=1.4×600=840㎜取800㎜喇叭口高度 4（D-DN）=4×（800-600）=800㎜喇叭口距墙壁的距离 a>(0.75～1.0)D 取a=0.9×800=720㎜取700㎜喇叭口距室底的距离 h1≥(0.6～0.8)D=0.75×800=1200㎜喇叭口之间距离 l1≥（1.5～2.0）D=1.5×800=1200㎜喇叭口淹没深度 h2≥（1.0～1.25）D=1.25×800=1200㎜喇叭口中心线与后墙的距离C=（0.8～1.0）D=0。
9×800=720 取700㎜喇叭口与进水室的距离 l≥3D=2400 ㎜<2.>手动闸阀采用Z45T—10正齿轮转动暗杆楔式闸阀，其规格为：500S59A： DM=700㎜，L=660㎜〈3〉偏心渐缩管为了防止吸水管积有空气，所以采用偏心渐缩管，查表得：500S59A： DN700 500，L=600㎜,ζ=0.20<4>90°弯头500S59A: DN600, T=700㎜, ζ=1.06<四>、压水管路的设计(1) 流量QQ1=325 .4156=1385.52 m3/h = 0.385 m3/s(2)压水管路要求①要求坚固而不漏水,通常采用钢管,并尽量焊接口,为便于拆装与检修,在适当地点可高法兰接口。
为了防止不倒流，应在泵压水管路上设置止回阀。
②压水管的设计流速：管径小于250㎜时，为1.5～2.0 m/s管径等于或大于250㎜时，为2.0～2.5 m/s③压水管的选取采用DN450×6钢管，则V=2.34 m/s，i=16.2‰(3)、压水管路配件①止回阀采用HH44－10微阻缓闭式止回阀，其规格为500S59A： DN600，L=1180㎜，ζ=0.39②电动闸阀采用Z945T－10电动暗杆楔式闸阀，其规格为：500S59A： DN600, L=600㎜,W=1018 kg , ζ=0.06③手动闸阀设置在水管路上的常开阀门，采用Z45T－25暗杆闸阀，其规格为：500S59A： DN600,L=600㎜,W=1540 kg , ζ=0.06④同心渐扩管压水管路上的渐扩管规格如下：500S59A，DN500 600, L=600㎜, ζ=0.11⑤设在联络管上的渐扩管规格:DN600 800,L=800㎜, ζ=0.34DN500 800,L=800㎜. ζ=0.31⑥三通管DN500 800,L=1200, ζ=0.78<五>、水泵间布置(1)基础尺寸确定机组基础的作用是支撑和固定机组，便其运行不致发生剧烈震动，更不允许产生基础沉陷。
因此对基础的要求如下：a)坚实牢固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械振动荷载。
b)要浇在较坚实的地基上，不宜浇在松软的地基或新填土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。
结合以上要点及所选泵的类型，本次设计选用混凝土块式基础。
由于所选泵均不带底座，所以基础尺寸的确定如下：基础长：L=水泵地脚螺钉间距（长度方向）+（400～500）基础宽：B=水泵地脚螺钉间距（宽方向）+（400～500）基础高：H=（2.5～4.0）×（W水泵+W电机）/(Lβρ)因此，500S59A型泵：L=B+L2+L3+（400～500）=1000+1167+580+453=3200㎜B=A+450=710+450〈B+450=1250 取1250㎜H=3.0×（3000+2235）÷（3.2×1.25×2400）=1630 取1700㎜电机基础高H=1700+800-400=2100 ㎜(2) 基础布置基础布置情况见取水泵站祥图。