水泵与水泵站课程设计某市某给水泵站设计学生姓名曹洋学院名称环境工程学院专业名称给水排水工程学号20101701121指导教师陈斌2013年 1 月14 日目录1 设计说明书 (1)1.1工程概述 (1)1.1.1 工程概括 (1)1.1.2 设计资料 (1)1.2 设计概要 (1)2 设计计算 (2)2.1 设计流量 (2)2.2设计扬程H (2)2.3初选泵和电机 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.4精选泵，选泵后校核-------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.5机组基础尺寸的确定------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 2.6 吸水管路的设计-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 2.7压水管路的设计--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 2.8水泵间布置----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5-6 2.9水泵房安装高度----------------------------------------------------------------------------------------------------------------6- 8 2.10辅助设备设计--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ------82. 11泵房平面尺寸的确定-------------------------------------------------------------------------------93 结束语 (9)参考文献 (9)1 设计说明书1.1 工程概述1.1.1 工程概括设计该水因发展需要，规划设计日产水能力为18.24万m³/d的水厂，给水管线设计已经完成，现需厂取水泵房。
1.1.2 设计资料某新建水源工程近期设计水量91200m3/d，要求远期发展到182400m3/d，采用固定式取水泵房（一级泵站），用两条自流管从江中取水。
自流管全长200m。
水源洪水位标高为28.80m（1%频率），枯水位标高为19.50m（97%频率），常水位标高为23.90m。
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0.35m。
净化厂反应池前配水井的水面标高为50.958m，泵站切换井至净化厂反应池前配水井的输水干管全长为2800m，吸水间动水位标高以18.6m计，现状地面标高按25.2m考虑。
1.2 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；作水泵串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500S35A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。
2 设计计算2.1 设计流量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=1.05-1.1 T ——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=1.05×91200/24 =3990.0 m 3/h=1.108 m 3/s 远期设计流量为 Q=1.05×182400/24 =7980.0m 3/h=2.217m 3/s2.2 设计扬程H1）泵所需静扬程ST H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0.90m 。
则吸水间中最高水面标高为28.80—0.90=27.90m ，最低水面标高为19.50——0.90=18.60m 。
所以泵所需静扬程ST H 为：洪水位时，ST H =50.958—27.90=23.058m 枯水位时，ST H =50.958—18.60=32.358m 2）输水干管中的水头损失∑h设采用两条DN1200的钢制自流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= 0.75×7980.0m 3/h= 5985.0m 3/h=1.6625m ³/s,查水力计算表得管内流速 v=2.42m/s,i=4.934‰,所以：输水管路水头损失；∑h =1.1×0.004934×2800=15.20m (式中1.1包括局部损失而加大的系数)。
3）泵站内管路中的水头损失∑hTQ Q d r α=粗估2.0m，安全水头2m则泵设计扬程为：枯水位时：Hmax=32.358+15.20+2.0+2.0=51.258 洪水位时：Hmin=23.058+15.20+2.0+2.0=42.258 2.3 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QSHhHH STST 2+=∑+=式中STH——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，m³/sSTH=23.058m把Q=1.6625m³/s,H=51.258m，代入上式得:S=10.20所以，管路特性曲线即为:H=STH+10.20Q2=23.058+10.20Q2可由此方程绘制出管路特性曲线,见表1表1 管路特性曲线Q-H关系表(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管路特性曲线Q—H关系表，以及选泵参考书综合考虑初步选定近期三台24SA-10J（Q=0.554m³/s，H=39m，N=319kw，Hs=5.9m），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24SA-10J型泵的要求选用JSQ158-8型电动机（380kw）2.4 精选泵，选泵后校核在泵站中的泵选好后，还必须按照发生火灾时的供水情况，校核泵站的流量和扬程是否满足消费时的要求，就消费用水来说，一级泵站的任务只是在规定时间内向清水池中补充必要的消防贮备用水。
由于供水强度小，一般可以不另设专用的消防泵，而是在补充消防贮备用水时间内，开动备用泵以加强泵站的工作。
因此，备用泵的流量可用下式进行校核:Q=2α(Qf+Qˊ)-2Qr/tf式中 Qf----设计的消防用水（m³/h）Qˊ---最高用水日连续最大两小时平均用水量（m³/h）Qr----一级泵站正常运行的流量（m³/h）Tf----补充消防用水的时间，从24--48h，由用户性质和消防用水量的大小决定，见建筑设计防火规范。
α----计及净水建筑物本身用水系数，取1.05.2.5机组基础尺寸的确定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）/(LBγ)Y=2400因此，L=B 2+++500=820+1230+900+500=3450mmB=A2+500=1100+500=1600mmH=3*（）/B·L·ρ=3(4100+4100)/3.45×1.6×2400=1.85m所以24SA-10J型水泵混凝土块式基础尺寸为L×B×H=3.46×1.6×1.85。