《泵与泵站》课程设计说明书题目：28万人城镇取水泵站设计学院：环境科学与工程学院专业：给排水班级：1002学生姓名：沈益彬、吴俊彦、郑陈磊包晓旻、閤强指导教师：章宏梓二○一二年十二月沈益彬：取水泵站设计及资料收集閤强：取水泵站平面图绘画郑陈磊：取水泵站纵面图绘画和送水泵站纵面图绘画吴俊彦：送水泵站设计及资料收集包晓旻：送水泵站平面图绘画一、设计原始资料 (4)二、取水方式 (4)三、设计流量和扬程的计算 (4)四、初选泵与泵机 (6)五、吸水管路的设计 (8)六、压水管路的设计 (9)七、水泵间布置 (9)八、吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (12)九、泵的安装高度的确定和泵房简体高度计算 (14)十、泵站附属设备的选择 (14)十一、设备具体布置 (15)十二、参考文献 (16)一、设计原始资料主要设计资料1、基础资料同《给水排水管网系统》课程设计资料28万人城镇最高日用水量59490.87m3/d2、水文资料（略）3、净水厂厂址同《给水排水管网系统》课程设计结果,净水厂混凝池高6.5m。
取水方式：以下两种方式任选一种：（1）自流管进行河岸取水（2）利用渗渠取水4、取水泵站和送水泵站位置自定，假定地质条件均符合建站要求设计水量、送水泵站所需扬程均根据《给水排水管网系统》课程设计结果确定。
二、取水方式自流管进行河岸取水取水头形式三、设计流量和扬程的计算(1) 设计流量Q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Q=1.05×2487 .59490=2602.7m3/h=722.9 m3/s(2)设计扬程HST自流管的水头损失采用两条DN700的钢管并联作为原水的自流管，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），即Q=0.75×2602.7=1952m3/h=0.54223m3/s，查水力计算表得管内流速v=1.40m/s,i=3.35‰,从取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为∑h=1.1×0.00335×90=0.33m(式中1.1包括局部损失而加大的系数)①静扬程HST的计算水面标高为1085.46m水厂标高为1089.50m吸水间中水面标高为1085.46-0.33=1085.13m，所以泵所需静扬程HST为：HST=1089.50+6.5-1085.13=10.87m②输水干管中的水头损失∑h设采用两条DN600的钢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，即Q=0.75×2602.7=1952m3/h=0.54223m3/s,查水力计算表得管内流速 v=1.85m/s,i=6.95‰,所以输水管路水头损失；∑h=1.1×0.00695×295=2.255m③泵站内管路中的水头损失∑h粗估2m，安全水头2m，则泵设计扬程为：Hmax =10.87+2.255+2+2=17.125mTQQ drα=四、初选泵与泵机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方案比较：方案编号用水变化范围（L/s）运行泵及其台数（m）泵的扬程(m)所需扬程(m)扬程利用率%泵效率%方案一选用3台14sh-28 二用一备722.9二台14sh-2817..2 17.125 99.6 78方案二选用4台12sh-19 三用一备722.9三台12sh-1917.3 17.125 99.0 80所以选择方案二选择四台12Sh-19型泵，三台工作一台备用。
五、吸水管路的设计(1) 流量Q=2602.7/3 =867.567m3/h=0.241 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DN500钢管，则v=1.22,1000i=3.83。
(4) 吸水管路的管件布置手动闸阀采用WZ545T—10闸阀，其规格为：DN=500㎜，L=530㎜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：DN500 300，L=500㎜,ζ=0.20六、压水管路的设计(1) 流量Q=2602.7/3 =867.567m3/h=0.241 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DN400钢管，则v=1.92,1000i=12.7(3)、压水管路配件①液压蝶阀采用D771X－10液压蝶阀，其规格为：DN400, L=92㎜, ζ=0.15②手动蝶阀采用D371X－10对夹蜗杆传动蝶阀，其规格为：DN400，L=102㎜，ζ=0.15③管网蝶阀采用GD371X－6对夹蜗杆传动管网蝶阀，其规格为：DN600，L=600㎜,ζ=0.15④同心渐扩管压水管路上的渐扩管规格如下：DN250 400, L=500㎜, ζ=0.24⑤设在联络管上的渐扩管规格:DN400 600,L=500㎜, ζ=0.26七、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。
基础深度H 可按照下式计算： L=1.674+0.2=1.824m B=0.95+0.15=1.10mH=r B L W ⨯⨯⨯0.3=2352010.1824.14.97310.3⨯⨯⨯=0.619m式中 L ——基础长度，L=1.824m ；B ——基础宽度，B=1.10m ；r ——基础所用材料的容重，对于混凝土基础，r=23520N/m3。
(2) 基础布置基础布置情况见取水泵站祥图。
泵机组布置原则：在不妨碍操作和维修的需要下，尽量减少泵房建筑面积的大小，以节约成本。
①机组的排列方式采用机组横向双向排列方式，这种布置的优点是：布置紧凑，节省建筑面积 ②机组与管道布置为了布置紧凑，充分利用建筑面积，将四台机组交错并列布置成两排，两台为正常转向，两台为反常转向。
每台有单独的吸水管、压水管引出泵房后两两连接起来。
泵出水管上设有液控蝶阀（D771X-10，DN400）和蜗杆传动蝶阀（D371X-10，DN400）,吸水管上设手动闸板闸阀（WZ545T-10，DN500）。
为了节省面积，将其设计在切换井在泵房外面。
两条DN800输水干管用（GD371X-6，DN600）的蝶阀连接起来，每条水管上各设置切换用的蝶阀（GD371X-6，DN600）一个。
<3>水泵间平面尺寸的确定水泵机组采用四台交错并列布置成两排,泵房采用圆形钢筋混凝土结构。
横向排列各个部分尺寸应满足下列要求：①D1:进水侧泵与墙壁的净距 D1≥1000，取D1=1000㎜②B1:出水侧泵基础与墙壁的净距 B1≥3000，取B1=3000㎜③A1:泵凸出部分到墙壁的净距 A1=最大设备宽度+0.5m=1824+1000=2824㎜取2800㎜④C1:电机凸出部分与配电设备的净距 C1=电机轴长+0.5m 。
所以C1=1744+500=2244㎜但是,低压配电设备应C1≥1.5m; 高压配电设备应C1≥2m,C1取2300㎜应该是满足的。
⑤E1:泵基础之间的净E1值与C1要求相同,即E1=C1=2300㎜⑥B:管与管之间的净距 B ≥0.7m⑦F:管外壁与机组突出部分的距离 对于功率大于50KW 的电机，F 要求大于1000㎜，取F=1000㎜⑧A2:泵及电机突出部分长度 A2=200～250㎜⑨D1:压水管路管径 D1=400㎜⑩L:机组基础长度 L=1824㎜所以，可得R=B1+F+21D1+L+21E1=3000+1000+500+1824+1150=7474㎜ 取R=7500mm八、吸水管路和压水管路中水头损失的计算取一条最不利线路。
从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图。
（1）吸水管路中水头损失s h ∑s h fs ls h h =+∑∑∑；m i l h sfs 0048.0257.11083.331=⨯⨯=•=-∑； 2221123()22ls v v h g g ξξξ=++⋅∑；式中 1ξ——吸水管进口局部阻力系数，1ξ=0.75；2ξ——DN500闸阀局部阻力系数，按开启度81=d a 考虑，2ξ=0.15； 3ξ——偏心渐缩管DN500⨯300，3ξ=0.20；m g g h ls 17.0241.320.0222.1)15.075.0(22=⨯+⨯+=∑；m h h h ls fs s 175.017.00048.0=+=+=∑∑∑；（2）压水管路水头损失d h ∑d h fd ld h h =+∑∑∑23456172()fd d d h l l l l l i l i =+++++⋅∑m 157.0100068.1606.110007.12)000.1757.2560.4400.0417.3(=⨯+⨯++++=222354456789101112132222ld v v v h g g gξξξξξξξξξξ=+++++++++∑（2）（） mg g g 517.1285.1)15.025.125.0(292.1)31.060.0215.021.015.030.02(291.424.0222=⨯⨯+⨯++⨯+⨯++++⨯+⨯=式中 4ξ——DN 400250⨯渐放管，4ξ=0.245ξ——DN400铸铁45°弯头，5ξ=0.306ξ——DN400液控蝶阀， 6ξ=0.157ξ——DN400伸缩接头，7ξ=0.218ξ——DN400手控蝶阀， 8ξ=0.159ξ——DN400铸铁90°弯头，9ξ=0.6010ξ——DN 600400⨯渐放管，10ξ=0.3111ξ——DN600钢制斜三通，11ξ=0.512ξ——DN600钢制正三通，12ξ=1.513ξ——DN600蝶阀， 13ξ=0.15。