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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date水泵课程设计说明书-14-最终水泵与水泵站水泵与水泵站课程设计计算说明书指导老师：邓 风学 院：环境学院专 业：给排水科学与工程姓 名：刘睿南京工业大学市政工程系 2014年1月一 设计资料1、 已知某城市最高日设计用水量为50000m3/d（每学号递增600 m3/d），小时用水百分数如下：0-11-22-33-44-55-66-77-88-99-1010-1111
2、-122.021.952.072.072.643.105.365.515.214.544.704.7712-1313-1414-1515-1616-1717-1818-1919-2020-1221-2222-2323-245.194.794.474.484.925.135.845.485.424.643.312.392、 在设计决定城市管网、二泵站、清水池及高位水池（水塔）的共同工作状况时，经方案比较后决定二泵站采用两级供水，即：235点，每小时供水量为最高日供水量的2.15%；624点，每小时供水量为最高日供水量的4.84%。3、 在该城市最高日最高大时用水量时：（1） 二泵站供水量为最高日
3、用水量的4.84%；（2） 输配水管网中的水头损失为6.2m（每学号递增0.5m）；（3） 管网中的控制点（即水压的最不利点）所需的自由水头为20m；（4） 二泵站吸水池最低水位到控制点的垂直高差为16m。4、 在该城市消防用水时：（1） 消防流量为50L/s；（2） 输配水管网中的水头损失为16m；（3） 管网中要求的最低自由水头为10m；（4） 二泵站扬水地形高度为18m。5、 该城市不允许间断供水，至少设置1台备用泵。6、 二泵站（清水池附近）的地质状况是：地表层（约2.5米）为粘土，2.5m以下为页岩。7、 清水池有关情况如下：清水池建于地下0.8m，有效深度为5.2m，超高0.3m。
4、池内有效调节水量的深度为3.0m，消防储备水量的深度为0.8m。清水池至水泵吸水池水头损失为0.2m，吸水池距泵房净距离6m。8、 该城市最大转输用水时，因矛盾不突出，故忽略不计。9、 该泵站海拔高度为200m，夏季水温2026。二 设计任务要求根据上述资料，作出二泵站的初步设计，即完成设计计算说明书，并绘制二泵站的平面图1张，剖面图2张。水泵课程设计计算说明书一、设计流量的确定和设计扬程的估算： 1.设计流量Q：由于最高日用水量为50000+600(14-1)=57800m/d,各小时用水百分数已知，且二泵站采用二级供水（23点5点） 一级供水：Q1=2.15%57800=1242.7m/h
5、=0.34519m/s=345.19L/s （6点24点） 二级供水：Q2=4.84%57800=2797.52m/h=0.77709m/s=777.09L/s 消防用水 Q消防=50L/s(已知)2 .设计扬程H： 1）水泵所需静扬程一级供水：HST 为二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差16m，HST=16m 二级供水：HST 为二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差16m，HST=16m 消防用水：HST 为二泵站扬水地形高度，HST =18m 2）输配水管网中的水头损失h二级供水：h2= 6.2+0.5（14-1）=12.7mh2=SQ2 所以S= h2/Q2= 12.7/0.043
6、= 4326.7 一级供水: h1= SQ1= 4326.70.0197= 1.68m消防用水：h消防=16m（已知）3）管网中的控制点（即水压的最不利点）所需的自由水头hsev 已知4）泵站内管道中的水头损失：hp=2m5）安全水头：一般为1-2m，这里一致取h安全=2m 6）设计扬程H（用水量最大时）： H= HST+h+ hp + hsev +h安全二级供水：H=16+12.7+2+2+20=52.7m 消防用水：H=18+16+2+2+10=48m二、初选泵和电机1. 选泵的主要依据选泵的主要依据是所需的流量、扬程及其变化规律。2.水泵的初选：根据流量和扬程要求，本次设计中选用的水泵均
7、为单级双吸式离心泵。 水泵初选方案表方案编号流量（L/s）扬程(m)轴功率（KW）所配电机功率（KW)汽蚀余量（m)第一方案 三台350S75B型水泵225-33345.8-57177.94型号JS2355M2-42202.6第二方案三台14SA-10A型水泵250-35054-60179.12型号Y400-54-52502.6两台20SA-10型水泵388.5460672Y630-650011.63.方案比选分析由水泵方案比较中可以看出，方案二的型号更为整齐便于安装，管理和维修。且方案二也能做到大小兼顾，使用效率也较高。综合上述因素，根据选泵的原则，决定选用方案二。4选配电机见水泵初选方案表
8、：电机型号Y400-54-5，功率250KW三 泵站基础设计1.根据给排水设计手册11册及泵样本查得：卧式水泵均为块式基础，其尺寸大小一般均按所选水泵安装尺寸所提供的数据确定。基础的高度还可用以下的方法校核，基础重量应大于机组总重量的2.54.5倍。2.相关参数计算方法基础长度L=水泵和电动机最外端螺孔间距L+(400500)基础宽度B=水泵或电机最外端螺孔间距（取其宽者）B+(400500)基础深度H=20d+（100150）螺栓埋入深度2030螺栓直径3050mm螺孔间距根据所选水泵的安装图进行确定3泵和电机相关安装参数泵型号配套电机型号水泵和电动机最外端螺孔间距L(mm)电机H(mm)水
9、泵或电机最外端螺孔间距B(mm)d(mm)500S59型水泵Y450-46-637304501640354.经计算得： 具体参数基计算汇总表水泵型号基础长度（mm）基础宽度（mm）基础深度（mm）500S59型水泵24502200800四 决定泵站的形式1.泵站周围条件根据设计要求，该城市不允许间断供水，该城市最大转输用水时，因矛盾不突出，故忽略不计。 1）清水池情况：建于地下0.8m，有效深度为5.2m，超高0.3m。池内有效调节水量的深度为3.0m，消防储备水量的深度为0.8m。2）清水池至吸水池水头损失为0.2m，吸水池距泵房净距离6m。3）地质情况：地表层（约2.5米）为粘土，2.5m
10、以下为页岩。2. 分析水泵引水有自灌式和抽吸式两种形式，计算出的最大允许吸上真空高度大于零可知水泵的引水方式采用抽吸式。经过综合比较，又已知二泵站处的地质情况是：地表层（约2.5米）为粘土，2.5m以下为页岩。，页岩不易开挖。从经济性考虑，不适合采用自灌式引水方式。综合以上因素, 决定吸水井采用地下式，二泵站采用半地下式。水泵充水方法：抽吸式，辅助真空泵。五 水泵吸、压水管的设计1. 吸水管路及压水管路的设计流速压水管 D250mm，V：1.5-2.0 m/s 250D1000mm，V：2.0-2.5m/s 1000D1000,V：2.0-2.5m/s吸水管 D250mm，V：1.0-1.2
11、m/s 250D1000mm，V：1.2-1.6m/s 1000D1400 mm ,符合要求。） 3)喇叭管中心线与后墙距离 c=（0.8-1.0）D 4)喇叭口最小淹没水 h20.5-1.0m,且h2(1.0-1.25)D=10001250 则h2 现取1000 mm，所以喇叭口标高为-5.5m 5)喇叭管中心线与侧墙距离 b=1.5D=1500 综合以上条件及清水池埋深情况，为保证不间断供水及供水要求的可靠程度，根据清水池建于地下，水泵的吸水方式以及水泵的允许吸上真空高度，决定吸水井采用地下式，标高与清水池相同。十 选择起重设备的型号，确定泵房的建筑高度1. 起重设备泵房内的起重设备应该按
12、泵房内的最重的一台设备的重量选用。地面式或地下式泵房的设备提升高度，水泵和电机，重量大于2t，需使用电动起重设备。 根据给水排水设计手册根据电机重量，本设计采用起重设备为LSX型电动单梁起重机。2. 泵房高度泵房高度是指泵房进口处室内地坪（或平台）到屋顶梁底部的高度，除考虑采光通风条件外，当采用固定吊钩或移动吊架时不小于3m，有起重设备时应有计算确定，使起吊最大部件的底部与调运越过的固定物顶部之间净距在0.5m以上。辅助性的房屋高度一般采用3m。所以设计泵房高度7.30m十一 选择附属设备1. 排水设备1）根据给水排水设计手册第三册P360P361泵房排水与设备的相关内容，泵房内因水泵轴承冷却
13、滴水，阀门和管道接口漏水，检修时放水等原因，必须有排水设备，特别是电缆沟中不能积水。2）自流排水适用于泵房室内地坪高于室外，泵房内设沟管时应相互连通，如室外不会倒灌时，也可自流排水。提升排水半地下式泵房或管沟低于室外沟渠，有倒灌可能时，须用提升设备排除积水。管沟应该有1%以上的坡度坡向集水坑。3）由于设计的是半地下式泵房，故本设计采用提升排水的方式排水，沿泵房内壁设置排水沟，将水汇集到集水坑内。4）排水泵的选择：WQ型潜水排污泵2.通风方式自然通风：用于地面式泵房或埋深不大的半地下式泵房机械通风：泵房埋深较大，电动机功率较大，自然通风难以满足要求的大中型泵房 结合设计情况，根据本设计的泵房属半地下式泵房，所以采用自然通风。十二 汇总泵站的设备和管件表（见图纸）参考文献1泵与泵站(第五版),中国建筑工业出版社2给水工程（第四版）中国建筑工业出版社3给水排水设计手册（第二版）第一册常用资料，中国建筑工业出版社4给水排水设计手册（第二版）第十一册常用设备，中国建筑工业出版社 5给水排水设计手册（第二版）第三册城镇给水，中国建筑工业出版社-