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1、一体化预制泵站应用技术规程目 次1 总则62 术语和符号82.1 术语82.2 符号93泵站形式和组成113.1一般规定113.2外部主体结构13 顶盖13 筒体15 底座和底板163.3内部主体设施16 格栅16 水泵和电机18 管路系统19 提升装置20 操作平台和爬梯21 液位控制设备223.4其他设施22通风和除臭设施22检测设施23导流装置23维修间24控制设施254泵站设计274.1一般规定274.2工艺设计284.3结构设计354.4电气设计385出厂检测405.1一般规定405.2 检测内容406施工和验收436.1 施工436.2 验收467运行和维护477.1 运行477.
2、2 维护47本规程用词说明50引用标准名录51Content1 General Provisions62 Terms and Symbols82.1 Terms82.2 Symbols93Type and structure of Pumping Station113.11 General Requirements113.2Main Structure out of Pumping Station13Cover13Tank15Base and Concrete Slab163.3Internal Main Structure of Puming Station16Screen16Pump an
3、d Motor18Pipe System19Lifting Device20Service platform and Ladder21 Level Sensor223.4 Other equipments23Ventilation and Odous Remove Device23Detector23Baffle wall24Service Cabinet24Control system254 Design of Pumping Station274.1 General Requirements274.2Process Design284.3 Sturcture Design354.4 Ele
4、ctronical Design385 Inspection ex Factory405.1General Requirements405.2 Content of Inspection436 Construction and Acceptance436.1 Construction436.2 Acceptance467 Operation and Maintenance477.1 Operation477.2 Maintenance47Explanation of Wording in This Code50Lists of Quoted Standards511 总则1.0.1为使一体化预
5、制泵站技术在工程规划、设计、施工及验收中，做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便、确保质量，制定本规程。【条文说明】 关于本规程制定的目的。1.0.2 本规程适用于城镇给水排水系统中新建、改建和扩建的一体化预制泵站的设计、施工和维护。【条文说明】 规定本规程的适用范围。1.0.3一体化预制泵站可用于城镇给水排水系统中水的提升、加压和输送。【条文说明】关于一体化预制泵站功能的规定。预制泵站在欧洲有超过60年的研究和开发工作和使用历史，已成为欧洲市政给水、排水泵站的主要解决方案。丹麦水务集团在2013年年初一次性就采购了1300个预制泵站，一体化预制泵站在芬兰全境有几十家的生产单位，使用年限也
6、超过了40年。近10年来，随着一体化预制泵站在世界范围内的推广，泵站已遍布世界各地，为各地居民提供服务。1.0.4一体化预制泵站的设计和建设应以城镇给水排水规划为依据，确保给水排水安全，并积极采用新技术、新材料、新设备和新工艺。【条文说明】 关于一体化预制泵站设计和建设依据和要求的规定。1.0.5一体化预制泵站设计、施工和维护，除执行本规程外，还应符合国家与地方现行的有关标准的规定。【条文说明】关于一体化预制泵站尚应执行的有关标准的规定。2 术语和符号2.1 术语2.1.1一体化预制泵站prefabricated pumping station(PPS)一种在工厂内将井筒、泵、管道、控制系统和
7、通风系统等主体部件集成为一体，并在出厂前进行预装和测试的泵站系统。2.1.2模块化湿井泵站model wet well pumping station将水泵间和进水井集成在同一个井筒内，水泵采用湿式安装的一体化预制泵站。2.1.3模块化集成式泵站model integra pumping station由一个独立干区构成或者将干区、湿区集成在同一个井筒内，水泵采用干式安装的一体化预制泵站。2.1.4带维修间的湿井泵站wet well pumping station with service cabin由湿井和地面的隔热维修间组成的一体化预制泵站。2.1.5多井筒泵站multi-tank pum
8、ping station由两个或两个以上井筒串联或并联组成的一体化预制泵站。2.1.6提篮式格栅basket Screen配备导杆和提升链，自动耦合在进水管路上的格栅篮。2.1.7粉碎式格栅 grinder由独立的切割机构成或者将切割机与旋转格栅组合成一体的格栅。2.1.8有限元分析Finite Element Analysis（FEA）有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。2.1.9计算机流体动力学Computational Fluid Dynamics（CFD）CFD是以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究
9、，以解决各种实际问题的一门科学。2.1.10气动弹簧gas spring一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件2.1.11机械限位装置一种采用机械结构保护泵站其使用者安全的装置。2.1.12自耦装置一种潜水设备出水法兰与出水管路系统自动对接的装置。2.2 符号VEff泵站有效容积Qp泵站最大一台泵的泵送流量Zmax水泵每小时最大启停次数 T潜污泵运行周期Tmin 潜污泵最小运行周期TS 潜污泵待机时间TP 潜污泵运行时间Qww泵站入流流量W 泵站总重力Wt 底板至地表回填土层自重Wd 混凝土底板自重KS 设计稳定性抗力系数F 泵站总浮力Fb 泵站浮力Fd 混凝土底板的浮
10、力Ft 底板至地表回填土层浮力3泵站形式和组成3.1一般规定3.1.1一体化预制泵站基本形式有模块化湿井泵站、模块化集成式泵站、带维修间的湿井泵站和多井筒泵站。【条文说明】关于一体化预制泵站基本形式的规定。模块化湿井泵站的水泵采用湿式安装，将水泵间和进水井集成在同一个井筒内。模块化湿井泵站的井筒内可带内部维修平台和地面控制面板，该类型泵站操作和维护简单。模块化集成式泵站的水泵采用干式安装，由一个独立干区构成或者将干区、湿区集成在同一个井筒内。模块化集成式泵站系统集成度高，该类型泵站采用弧形GRP板将井筒分为进水井和水泵间两个部分。水泵间用维修平台分为上部维修间和下部水泵间，水泵干式安装。带维修
11、间的湿井泵站由湿井和地面的隔热维修间组成。维修间内设起吊设备方便水泵安装、维护。泵站内配套湿式安装的水泵。该类型泵站维修空间充足、操作方便。多井筒泵站由两个或两个以上井筒串联或并联组成。内部可布置多种特殊设备或特殊水泵，适用于分期扩建，布置灵活，适用于各种应用领域。3.1.2一体化预制泵站主体由井筒、水泵、提升装置、管道、阀门、格栅、液位传感器、控制系统和通风系统等部件组成。【条文说明】关于一体化预制泵站主体组成的规定。一体化预制泵站的泵站主体应在工厂内预制，并在运输前进行预装和工厂测试，使现场安装时间最小化，提高系统可靠性。根据一体化泵站的结构形式和应用类型，一体化预制泵站的主体组成可不同，
12、但应遵循现场安装时间和工作量最小化的原则来确定泵站主体。3.1.3一体化预制泵站的外壁材料宜采用玻璃钢(GRP)和HDPE等轻质、高强度，耐腐蚀材料。不宜采用混凝土和低碳钢等。【条文说明】对于一体化预制泵站外壁常见材料的规定。混凝土或低碳钢等材料，重量较重，运输困难，防腐性能较差，不建议作为一体化泵站的外壁材料。3.1.4用于给水系统的泵站，与清水直接接触的泵站部件必须满足给水安全和卫生的要求，不应污染泵送介质。【条文说明】关于用于给水系统的一体化预制泵站材料的规定。3.1.5 一体化预制泵站的工作环境温度宜为-2040，相对湿度宜为25%85%【条文说明】关于一体化预制泵站关于工作环境温度和
13、湿度的规定。对于环境温度超过40的，应对一体化预制泵站采取散热措施，防止电气元件和电机过热；环境温度低于-20，应采用相应的保温措施，防止泵站结冰。对于北方低温地区的泵站必须要根据当地的极端低温采用井筒外壁和泵站顶盖增加保温层等措施；对于新疆、西藏等昼夜温差较大的地区的泵站必须要根据温差的幅度采用井筒外壁和泵站顶盖增加保温层等措施。对于环境相对湿度小于25%的环境，应采取措施防止电气元件和电机产生电火花。对于环境相对湿度大于85%的环境，应采取措施防止电气元件和电机受潮无法工作。3.1.6一体化预制泵站输送介质应符合下列规定：1 温度宜为040。2 pH值宜为410。3 输送介质中的颗粒最大直
14、径应小于所选配水泵的通径。【条文说明】关于一体化预制泵站输送介质的规定。一体化预制泵站输送温度大于40的热水时，应考虑泵站配套设备和内部组成的材质的耐热要求和配套电机的散热措施。输送强酸或强碱的介质，泵站应采取相应的防腐蚀措施。为防止堵塞，输送介质中的颗粒最大直径应小于所选配水泵的通径。如泵站采取针对性措施，仍无法满足输送条件的介质，应在进入泵站前进行预处理。3.1.7泵站安装环境存在腐蚀性物质时，应采用耐腐蚀材料或采取相应的防腐蚀措施。【条文说明】关于泵站材料抗腐蚀性的要求。安装土层为盐碱地的或海滩边的泵站，宜采用不锈钢或玻璃钢进出水管及不锈钢安装附件。3.2外部主体结构 顶盖3.2.1一体
15、化预制泵站的顶盖由玻璃钢边盖和可开启的泵站盖板组成。盖板材料应为玻璃钢或金属材料，顶盖必须采用气动弹簧和机械限位装置。【条文说明】关于泵站顶盖材质和结构的规定。金属顶盖可选择铝合金等轻质耐腐蚀的材料。泵站顶盖应留有设备维修孔和泵站盖板，设备检修孔的尺寸、个数和位置应根据提升的泵站设备确定，检修孔上设泵站盖板，盖板上安装气动弹簧的强度应根据盖板的重量和尺寸以及盖板和顶盖的支撑位置确定，要保证一个操作人员即可顺利开启，同时应采用具有一定机械结构的限位装置将顶盖在开启后固定在一个开启度，不会自动闭合。,防止应力超过气动弹簧允许应力或气动弹簧发生故障，保证下井人员的安全。3.2.2埋设在绿化带内的一体
16、化预制泵站，为防止雨水倒灌，顶盖应高出周围绿化带地面。【条文说明】关于埋设在绿化带内的一体化预制泵站顶盖埋设标准高的规定。顶盖高出绿化带地面的距离应根据绿化植被的高度确定，宜为20cm。3.2.3采用玻璃钢材质的一体化预制泵站的盖板应符合以下规定：1盖板内外表面应平整，不应有深度2mm以上的裂纹，不应有分层脱层，纤维祼露、树脂结节、异物夹杂、色泽明显不匀等现象。2盖板应由防腐蚀层、防渗透层、结构层和外保护层四部分构成。3盖板的外保护层必须为抗紫外线材料，【条文说明】对玻璃钢盖板的制作工艺，材质和表观的规定。一体化预制泵站的盖板为人员进入泵站的通道，应采用满足要求的盖板材料，避免盖板损坏而引发的
17、人身安全事故。3.2.4采用金属材质的一体化预制泵站的盖板表面应为防滑花纹板，【条文说明】对金属盖板的材质规定。 筒体3.2.5采用玻璃钢外壁的一体化预制泵站，玻璃钢应以无碱玻璃纤维无捻粗纱及其制品为增强材料，热固性树脂为基体，采用计算机连续缠绕工艺。【条文说明】关于井筒玻璃钢材质和工艺要求的规定。采用该工艺的玻璃钢的强度为普通层压式玻璃钢的两倍以上。3.2.6一体化预制泵站的玻璃钢筒体初始环向拉伸强力应满足玻璃纤维增强塑料加砂管GB/T21238表5的要求，筒体初始轴向拉伸强力应满足玻璃纤维增强塑料加砂管GB/ T21238表6的要求。【条文说明】关于玻璃钢井筒强度的规定。3.2.7筒体外部
18、应装有四个以上的外部吊耳。【条文说明】关于筒体外部安装吊耳的规定。吊耳为安装在泵站之上用于提升的吊点结构。泵站井筒外侧应均布设置至少四个吊耳，防止单边吊耳受力过大或受力不平衡。 底座和底板3.2.8湿井泵站底座内侧应采用流态优化的设计，为避免污泥沉积，应安装搅拌器。【条文说明】关于湿井泵站底座的规定。湿井泵站底座内侧泵坑的形状设计宜经过CFD模拟优化，当潜污泵停止运行时，底部只允许少量的污水停留在泵坑，当泵再次启动时，泵坑附近的大流速可达到自清洁的效果清淤。3.2.9泵站应采用混凝土底板作为安装平台。【条文说明】关于泵站底板的规定。为防止泵站上浮，泵站底板应采用混凝土底板，可预先在地面浇筑或在
19、现场基坑直接浇筑。3.2.10泵站的底座和混凝土底板应采用合适的连接方式牢固连接。【条文说明】关于泵站底座和底板连接方式的规定。对于直径小于3.8M的泵站，底座可设置安装法兰盘，采用螺栓和压板与泵站安装平台连接。对于直径大于等于3.8M的泵站，宜采用钢筋和二次灌浆和泵站安装平台连接。3.3内部主体设施 格栅3.3.1提篮格栅应符合以下规定：1格栅耦合在进水管法兰面上，并配套导杆和提升链。2格栅与挡水板等消能装置应分开设置。3格栅的格栅间距应根据配套水泵的最大通径和泵站入流杂质的尺寸来综合确定。4格栅可手动提升，倾倒栅渣。【条文说明】关于提篮格栅的规定。提篮格栅的材质应采用不锈钢或以上材质。格栅
20、及固定件设计强度应能承受进水端3米静压力及最大流量的冲击力，同时格栅和挡水板等消能装置采用分体设计，防止格栅受力过大或疲劳破坏。提篮格栅宜采用防堵塞的设计，防止少量垃圾堵死过流空间导致清淤过频。由于常规污水泵的过流通径大于等于50mm，提篮格栅的间距可设为大于等40mm。通过提篮格栅的杂质不能对后继的水泵和管路造成堵塞，同时也不能由于间距过小或设计不合理造成提篮格栅每天提升次数超过1次。对于较大尺寸的提篮格栅，如果装满垃圾后单个操作人员无法手动提升，应采用分体式设计，减轻格栅重量，方便泵站维护。3.3.2粉碎性格栅应符合以下规定：1格栅可耦合在进水管法兰面或安装在预制格栅井内2格栅加开检修孔，
21、并配套导杆、提升链、进水渠和支撑附件。3格栅支撑框架的强度应足够大以应对机械和液压负荷。4粉碎性格栅应配套人工格栅，在粉碎格栅主机检修时放置在粉碎格栅主机位置上，防止进水杂质进入泵站。【条文说明】关于粉碎性格栅的规定。 水泵和电机3.3.3泵站配备的潜水泵均应满足污水污物潜水电泵GB/T 24674的要求，并应符合下列规定：1水泵在设计负荷范围内，应无振动和气蚀现象。2水泵的所有旋转部件（包括电机）在制造时均须进行动、静平衡实验。3水泵运转噪音低于80dB(A)。【条文说明】关于泵站配套潜水泵的规定。3.3.4采用自耦安装的潜水泵，应配备出水弯管、不锈钢导轨和提升链。【条文说明】规定了泵站配套
22、潜水泵自耦安装的规定。水泵自耦装置是一种潜水泵出水法兰与出水管路系统自动对接的自动耦合装置，当潜水泵从上方降落时，耦合法兰两侧的卡爪和出水管座进口法兰在潜水泵自重和卡爪斜面的作用下，两个法兰面紧紧地贴在一起。当潜水泵往上提起来时，卡爪能够沿斜面方便的脱开，从而实现自动耦合装置的功能。3.3.5泵的潜水电机应符合下列规定：1电机为三相鼠笼式感应电机。2电机的防护等级为IEC IP68级.3绝缘等级不低于F级。【条文说明】规定了泵站配套潜水泵潜水电机形式，防护和绝缘等级。3.3.6水泵与自耦底座宜采用金属与金属之间的连接并由辅助橡胶圈密封。【条文说明】水泵与自耦底座密封的规定。为了保证水泵和自耦底
23、座100%无泄漏，不宜采用金属和金属的硬连接，防止污水中杂质附和在连接面上从而导致的泄漏问题。3.3.7泵站配套的其他干式离心泵，应满足其他国家和行业标准中关于离心泵的相关规定。【条文说明】规定了泵站配套其他干式水泵应满足的技术要求。 管路系统3.3.8管路系统的管材、管件和阀门应采用防腐涂层或不锈钢等耐腐蚀的材料，管材、管件和阀门的选用及连接方法，应符合国家规范室外排水设计规范GB50014和室外给水设计规范GB50013的规定。【条文说明】关于泵站管路系统的一般规定。3.3.9管路系统的法兰应符合钢制管法兰GB9112的要求, 法兰压力等级等于或大于PN10。【条文说明】规定了泵站管路系统
24、法兰的技术要求。3.3.10泵站出水管宜配置止回阀和检修阀，阀门长度应符合国家规范金属阀门结构长度GB12221的要求，并符合下列规定：1止回阀和检修阀可安装在泵站内部，也可安装在泵站外的阀门井内。2止回阀和检修阀采用水平或垂直安装。3阀瓣宜采用轻质复合材料。【条文说明】关于泵站管路系统阀门的规定。3.3.11泵站进出水管道和外部管道应采用柔性接头连接采用钢管时，管道尺寸应符合国家规范流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T 14976的规定，压力等级等于或大于PN10。【条文说明】规定了泵站管路的技术要求和压力等级。柔性接头连接可防止外部管道的应力和不均匀沉降对泵站的破坏。3.3.12给水系统的管道
25、增压泵站，水泵进口应设检修阀，进水主管上应装设压力传感器和双向排气阀。【条文说明】关于给水系统的管道增压泵站的规定，防止进口压力过低和积气、窝气的产生。 提升装置3.3.13泵站内的提升装置应采用耐腐蚀的材料，提升装置的最大允许提升重量应不小于单台设备最大提升部分重量的1.5倍。【条文说明】关于泵站提升装置的规定。潜水自耦安装的水泵和格栅，应配套导杆、提升链等提升装置。提升装置宜采用不锈钢304及以上材料。对于配套干式安装水泵的泵站，可不配套提升装置，但提升重心和泵站操作平台和检修孔开孔尺寸应保证泵站外提升设备能顺利提升设备。3.3.14泵站外宜采用移动式提升设备或吊车，减少泵站对环境的影响。
26、【条文说明】泵站外设备的提升设备可根据泵站对环境的要求选择，起吊重量小于0.5T时，可采用移动式手动起吊装置。采用吊车起吊时，泵站应有至少一侧可让吊车接近，方便吊车起吊。 操作平台和爬梯3.3.15操作平台采用不锈钢、热镀锌碳钢、铝合金或玻璃钢材料制成，满足防腐和维修服务要求。【条文说明】关于操作平台材质的规定。根据泵站环境和泵送介质的不同，应选择合适的材料来满足防腐的要求。操作平台承载力必须大于等350kg，同时应进行必要的承载力测试，确保在极端情况下将单台水泵放在操作平台时，操作平台不产生即时的应力破坏，保证站立在操作平台上维修服务人员的安全。3.3.16操作平台的设置高度应满足下列规定：
27、1满足维修人员操作和检修泵站立管阀门，高度宜设置为检修阀以下0.51.0m。2操作平台应设置在进水管管顶及启动水位以上。【条文说明】关于操作平台高度的规定。对于无法满足本条要求的泵站，宜取消操作平台。3.3.17梯子的材料为铝合金。如泵站内环境腐蚀性较强，可采用GRP材质。扶梯满足梯子 要求、试验和标志GB/T 17889.2。【条文说明】对于爬梯的技术要求 液位控制设备3.3.18泵站液位控制设备宜采用静压式液位传感器、浮球开关、超声波液位计等对泵站内液位实时监测，并以420mA的信号反馈到主控制器。【条文说明】关于泵站液位传感器的规定。3.3.19静压式液位传感器应安装在传感器保护钢管内传
28、感器头部应离泵站池底200mm,同时突出保护钢管13cm。【条文说明】关于静压式液位传感器安装和保护的规定。为保证传感器能正常工作，突出钢管部分不宜过长，否则容易被水泵吸造成损坏。3.3.20液位传感器电缆应固定好，防止电缆松脱造成传感器被水泵吸到造成损坏。液位传感器电缆应带有接地屏蔽线，安装时接到指定接地点以保证良好的抗干扰性。【条文说明】关于液位传感器电缆的规定。3.4其他设施通风和除臭设施3.4.1模块化湿井泵站宜采用自然通风，并设置通风管，通风管管径不应小雨100mm。水泵干式安装的泵站应采用轴流风机等机械强制通风，通风量应满足水泵的散热要求，筒内宜设置温控报警装置。【条文说明】对于一
29、体化预制泵站通风的要求。3.4.2 泵站的通风管应接至维修间外部。【条文说明】关于泵站通风管的设置规定。为了维修人员的安全，应将泵站内有毒有害气体引至维修间外排放。3.4.3安装位置为居民区，公共绿地，景观花园等对环境要求比较高的泵站，可配套除臭装置。【条文说明】关于除臭装置的设置规定。配套一体化泵站的除臭装置，宜选择可室外安装、结构紧凑、占地小的装置，如植物提取液除臭装置和离子除臭装置等。检测设施3.4.4全部埋于地下的一体化预制泵站应设置移动式H2S检测仪。【条文说明】关于移动式H2S检测仪的设置规定。全地埋式一体化预制泵站自然通风效果效差，筒体内气体浓度较高，为防止H2S检测仪表长期放置
30、在高浓度腐蚀性的环境而损坏，宜配套移动式H2S检测仪表，下井作业时应打开泵站检修盖板，采用移动式轴流风机强制通风半个小时以上，再采用移动式H2S检测仪表进行检测，检测达标后方可下井作业。导流装置3.4.5对于处理大流量的预制泵站，应在泵站进水口设置导流板。【条文说明】关于导流板的设置规定。采用导流板可消除入流势能，均匀配水，防止涡流。导流板应根据项目情况进行有针对性设计。可采用CFD模拟来确定导流板的形式3.4.6 导流板宜采用和筒体相同的材质，并和筒体牢固连接。导流板的强度必须经过FEA校核，防止疲劳破坏。【条文说明】对导流板的材质和强度的规定。有限元结构分析FEA是对于结构力学分析迅速发展
31、起来的一种现代计算方法，利用数学近似的方法对真实的物理系统（几何和荷载工况）进行模拟。还利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无需未知量的真实系统。有限元分析软件目前最流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS和MSC等。维修间3.4.7泵站顶部的维修间的面积应满足泵站主要设备起吊和维修要求以及控制柜的安装和散热要求，维修间高度根据泵站的配套设备的最大尺寸和起吊设备的要求确定。【条文说明】对于维修间平面尺寸和高度的技术要求。3.4.8维修间的材质宜采用彩钢板材质，不宜采用木板等易腐蚀的材质。【条文说明】对于维修间材质的规定。维修间的材质应根据当地的气候情况确定，
32、彩钢板是一种带有有机涂层的钢板。维修间至少有一个能让主要设备进出的门和一个窗户。控制设施3.4.9泵站控制的设计应符合现行国家规范通用用电设备配电设计规范GB 50055的规定。【条文说明】规定了泵站控制设计的技术要求。3.4.10泵站应采用以下三种控制方式:1自动控制，按照启停液位自动运行。应有手动控制和解除自动控制的措施，备用设备可设定为故障自投和轮换互投。2远方控制，应有就地控制和解除远方控制的措施；3就地控制，宜设置应急停车按钮。【条文说明】规定了泵站的三种基本控制方式。3.4.11泵站控制设备应具有自动巡检以及故障自诊断、报警或自动保护功能。对可恢复性的故障应能够自动或手动报警、恢复
33、正常运行。控制设备应具有日常排空功能，防止泵坑底部淤积。【条文说明】规定了泵站控制的主要功能。3.4.12泵站控制设备宜具有通信接口，以便提供远方控制和网络智能管理。【条文说明】规定了泵站控制通信接口的要求。3.4.13泵站控制设备的显示功能应符合下列规定：1重力管网泵站参量显示指标包括：实际液位、启停液位、运行时间、泵送流量。2压力管网泵站参量显示指标包括：进出口压力、设定压力、运行时间、泵送流量、水泵转速、电流、能耗。3重力管网状态显示指标包括：水泵运行和故障、超低、超高和溢流液位。4压力管网状态显示指标包括：水泵运行和故障、进口缺水、出口超低和超高压力。【条文说明】规定了泵站控制设备的显
34、示功能。3.4.14根据安装条件，控制柜可采用户内或户外型。【条文说明】规定了户外泵站控制柜的结构和防护等级。如果是户内型控制柜,柜体材质宜采用碳钢喷塑，防护等级应为IP42及以上。如果是户外型控制柜, 应采用双层门结构,柜体材质宜采用不锈钢，电缆安装方式宜采用下进下出,防护等级应为IP54及以上。4泵站设计4.1一般规定4.1.1泵站采用的形式应根据泵站设置场地的地理位置，地形条件和地质情况等因素确定。【条文说明】关于泵站形式选择原则的规定。对于占地位置紧张的排水泵站，宜选择模块化湿井泵站。对于给水泵站或地面不允许有地面设备和构筑物的泵站，宜选择模块化集成泵站。对于有较高防盗要求或地面积雪较
35、深的排水泵站，宜选择带维修间的湿井泵站。对于流量较大或系统较复杂的泵站，宜选择多井筒泵站。4.1.2泵站设计方案应根据当地给水、排水管网的规划，结合工程规模、分期建设情况，经技术经济比较后确定。【条文说明】关于泵站设计基本原则的规定。泵站设计方案应和总体规划相协调，对于可分期建设的泵站，宜采用土建和设备总体分期建设。泵站设计应考虑节能减排的需要，采用高效的设备和无泄漏设计。4.1.3泵站宜按照近期规模配置，并应考虑远期规划。【条文说明】关于泵站规模设置的规定。由于一体化预制泵站安装简便、快速，可根据近期规模进行配置，远期流量升级后，可通过远期接口连接泵站，迅速满足要求，节省前期的投资成本。4.
36、1.4 重力管网的泵站宜采用液位自动控制，压力管网的泵站宜采用压力自动控制。所有泵站都应具备手动控制、自动控制和远程控制功能并可自由之间的切换控制方式。【条文说明】对重力管网和压力管网泵站控制方式的规定。4.2工艺设计4.2.1泵站设计方案包括以下内容： 泵站结构形式和材质、配套设备的选型，泵站的平面布置，泵站竖向布置和泵站配套仪表、电气和控制设备。【条文说明】对泵站设计方案内容的说明。4.2.2泵站主要设计参数的规定1排水泵站设计流量和扬程计算应执行室外排水设计规范GB50014第5.2条的规定；给水泵站设计流量和扬程计算应执行室外给水设计规范GB50013第4章的规定。2泵站的进出水管标高
37、和管径应与泵站外围管网相配套。3排水泵站水泵吸水管设计流速宜为0.71.5 m/s。出水管流速宜为0.82.5 m/s。给水泵站水泵进出水管流速应满足室外给水设计规范GB50013第6.3条的规定。【条文说明】规定了泵站主要参数的设计要求。4.2.3泵站水泵选型应符合下列规定:1泵站宜采用统一的泵型。 2泵站流量和扬程变化较大时可采用变频调速装置。3单台水泵功率较大的，宜采用软启动或变频启动。4雨水泵站，可不设置备用泵。5对于排水泵站，宜设置潜水离心泵。6湿式安装的潜水泵，水泵宜配套电机冷却系统。7干式安装的水泵，可采用IP54或以上水冷或风冷电机。【条文说明】规定了泵站水泵选型的技术要求。水
38、泵选型应方便泵站维修和水泵轮值，减少对供电电网的冲击。湿井泵站应采用带IP68的潜水电机的水泵，防止水泵电机进水。4.2.4泵站配套格栅选型应符合下列规定：1 对于进水水质有固体杂质，可能堵塞水泵和后继管路的泵站，应配套格栅装置。2格栅设计流量和泵站设计流量相同。3泵站进水杂质较少时，宜配套提篮格栅。4泵站进水杂质较多时，宜配套粉碎格栅。5泵站流量较大时粉碎格栅可单独安装在进水格栅井内。进水格栅井应满足格栅安装要求和后继泵站配水要求【条文说明】关于泵站格栅选型的规定。提篮格栅过栅损失不宜大于0.5m，格栅过水面积应不小于进水管截面积，格栅的栅间距应根据水泵的通径和进水杂质的尺寸综合确定。粉碎格
39、栅过栅损失不宜大于0.5m，粉碎格栅宜采用统一的格栅型号，配套粉碎格栅维修格栅的泵站，可不设备用粉碎格栅。湿式安装的粉碎格栅应配套IP68的潜水电机。4.2.5泵站平面布置应符合下列规定：1潜水自耦式安装的水泵，其平面布置可不考虑水泵维修空间，只满足水泵安装和水力流态要求。2干式安装的水泵，平面布置应考虑到水泵安装和水泵吸水管流态要求。3水泵配套风冷电机时，泵站平面布置还应满足水泵的散热要求。4模块化湿井泵站泵站平面尺寸和布置应满足水泵和格栅等主要设备安装、提升和日常运行要求。5模块化集成泵站湿井平面尺寸要满足水泵吸水管流态要求和格栅安装、提升和日常运行要求。6模块化集成泵站干井平面尺寸要满足
40、水泵和控制柜安装、散热、维修和日常运行要求。7模块化集成泵站应在干井内设置集水坑和排水泵，用于排除井内积水。8控制柜可安装在泵站干井内或地面上，如果安装在干井内，应考虑通风、散热和除湿。9大于等于2个井筒的泵站平面布置应满足泵站整体安装和运行的要求，各个井筒内宜安装相同型号和数量的水泵。【条文说明】关于泵站平面布置的规定。潜水自耦式安装的水泵各泵最小中心距应为泵壳宽度的1.5倍，泵中心与墙壁之间的最小距离为泵壳宽度的0.8倍。2个井筒外径最小距离不得小于0.5M。4.2.6 采用液位控制水泵自动开停的排水泵站，最高液位和最低液位之间的有效容积应根据水泵每小时最大启停次数确定，可采用以下公式计算
41、： （4.2.5）式中：VEff泵站有效容积（m3）Qp泵站最大一台泵的泵送流量（m3/h）Zmax水泵每小时最大启停次数 【条文说明】关于排水泵站有效容积计算方法的规定。排水泵站的最高液位和最低液位之间的距离太近，电机频繁启停导致过载。距离太远，水泵运行周期过长，增加了沉淀和堵塞的风险，正确的最高液位和最低液位之间的距离是池型优化设计的关键。在我国现行的泵站设计相关规范中，普遍规定污水泵站的有效容积必须是最大一台泵5分钟的流量，这一规定背后的依据是水泵每小时最多可以启动67次。欧洲泵站设计标准- DS EN 752-6“Drain and sewer system outside build
42、ings-Part6:Pumping installations”第七章“Design of pumping stations”7.2条“Wet well design”中指出：湿井的尺寸和详细设计需基于最大和最小流量需求。启泵和停泵液位之间的有效容积应根据设备制造厂商推荐启停次数确定。启动水位需考虑水泵运行条件。根据此规范，泵站的有效容积只和配套水泵的启停次数和泵站的设计流量有关。有效容积不必拘泥于最大一台泵5分钟的流量，而只要符合公式4.2.5即可。上述公式的推导如下： 图1 潜污泵运行周期 图2 潜污泵最小运行周期和流量的关系T=1/Zmax (1)由图2可知，当Qww / Qp = 0
43、.5 时，Tp =Ts ，此时启停次数达到最大值，周期最短。代入下式，得： （2） （3） （4） （5） （6） （7） 将（1） 代入（7），就得到公式4.2.5。其中： T潜污泵运行周期（h）Tmin 潜污泵最小运行周期（h）TS 潜污泵待机时间（h）TP 潜污泵运行时间（h）Qww泵站入流流量（m3/h）以一个入流流量为50l/s的泵站计，传统混凝土泵站必须考虑水泵的可靠性而留有超过必须的余量，按照传统的设计理念，并且不考虑混凝土的建造误差等因素，设计师必须保证泵站有9个立方米的有效容积，而按照一体化预制泵站的设计理念，2.7个立方米的有效容积就足够了，而且水泵的使用安全性也有保障。同
44、时给水排水设计手册第5册城镇排水3.1.6集水池第4条集水池有效容积中也有如下说明：在液位控制水泵自动开停的泵站，可以用集水池的来水和每台水泵抽水之间的规律推算出有效统计的基本公式为：Vmin=TminQ/4 式中 Vmin集水池最小有效容积（m3） Tmin水泵最小工作周期（s） Q水泵流量（m3/s） 因此，水泵的最小有效容积与水泵的出水量和允许的最小工作周期成正比。只有单台泵工作时，所选水泵的流量为来水量的两倍，则泵的工作周期最短。其中Tmin=1/Zmax,上述公式和公式4.2.5是一致的。4.2.7泵站竖向高程应符合下列规定：1雨水泵站和合流污水泵站集水池的设计最高水位，应与进水管管顶相平。当设计进水管道为压力管时，集水池的设计最高水位可高于进水管管顶。2污水泵站集水池的设计最高水位，应按进水管充满度计算。3泵站最高和最低水位之间的有效高度，由泵站有效容积和平面尺寸确定。4泵站最低水位到泵坑底部的距离应大于配套水泵最小停泵高度。 5多井筒设计的并联泵站宜采用相同的最高和最低水位。【条文说明】关于泵站竖向高程设计的规定。集水池最高水位设置不得使管道上游地面冒水，集水池最低水位设置应防止水泵吸入空气。4.2.8泵站底板设计应符合下列规定：1泵站底板的尺寸由抗浮计算确定。2多井筒泵站和泵站前后端构筑物宜采用同一个底板。【条文说明】对泵站底板设计的规定。泵站底板的