泵站工艺设计.
(完整版)雨水提升泵站工艺设计说明计算书：城市雨水,8.5秒流量,立式轴流泵
排涝泵站计算：1.总说明①城市暴雨强度公式**市距南京仅45km，地理气象条件相似，本次雨水设计暴雨强度公式仍采用南京市暴雨强度公式，即：8.02989++=tlgP1(3.q13.0/()3.)671式中：q－暴雨强度（1/s ha）p－设计重现期（a）t－设计降雨历时（min）**市近20年的雨水工程规划及设计均采用以上公式。
从多年的实际使用效果看，此公式能较准确地反映本地区降雨特征，可作为本次雨水计算的基本依据。
根据城市性质、重要性以及汇水地区类型（广场、干道、厂区、居住区）特点和气候条件等因素确定。
根据《**市城市总体规划》（2002~2020）所确定的城市性质及本市的地形和气象特点，并参照周围相近城市所采用的标准，本次整治范围内设计重现期取1年。
②径流系数根据《城市排水工程规划》，城市排水工程规划宜采用城市综合径流系数，即按规划建筑密度将城市用地分为城市中心区、一般规划区和市政绿地等，由不同的区域，分别确定不同的径流系数。
综合考虑**市现状绿化率较高和总体规划发展目标等因素，雨水综合径流系数见表1.1。
表1.1 **市城市雨水综合径流系数③地面集水时间（t1）地面集水时间受距离长短、地形坡度和地面铺盖等因素影响，结合**市实际和国内相似城市的采用数值，本次选用t 1＝15min 。
2.同意**泵站(1) 流量确定汇水面积 2.01km 2，按照市政雨水泵站规模进行计算，集流距离最长为L=2.28km 。
其中管道长度L=380m ，明渠长度L=1900m ，根据《**市城市排水工程规划》中的设计水力要素，径流系数取0.5，管道流速取0.7v =（m/s ），折减系数取2，明渠流速取0.86v =（m/s ），折减系数取1.2。
则集流时间121529.05 1.236.877.26min t t mt =+=+⨯+⨯= 重现期为P=2计算的情况下：0.80.82989.3(10.671)2989.3(10.6712)97.5(/)(13.3)(78.3413.3)lgP lg q l s ha t ++===•++则对应的雨水流量为：330.597.5 2.01100109.8(/)Q qF m s ψ-==⨯⨯⨯⨯=根据排水规划中西塘水系的水力要素，同意二水系的水力计算表格为：考虑新建同意**泵站具有调蓄条件，根据《给水排水设计手册》（第五册P33）中对雨水调蓄计算，调蓄池的作用是高峰流量入池调蓄,低流量是脱过，通过调蓄后的进入泵站的脱过流量如下：()V f W α=(m3)1.20.150.650.50.215()[(1.1]lg(0.3)]0.2b f a n n nατ=-+++++ 式中：,,;Q Q Q Qαα''-=脱过系数既是脱过流量与池前管渠设计流量之比();f αα-的函数式3,(m );W Q W Q ττ-=池前管渠的设计流量与相应集流时间的乘积,;b n -暴雨公式参数,b=13.3,n=0.8,(min);τ-管渠在进入调蓄池前的断面汇流历时不计延缓系数调蓄水体面积S=10500m 2，根据相关资料，调蓄水深为0.4m ，因此调蓄容积为：310500*0.44200V m ==39.8(9.0536.8)*6026959.8()W Q m τ==*+=()0.1558f α=通过公式推导, 0.7758Q Qα'== 39.8*0.77587.60()Q Q m α'===因此,泵站流量为7.60m 3/s同意**泵站初拟设三台水泵,单台流量2.84m 3/s 。
取水泵站的设计s..
一、设计概述(一) 设计题目取水泵站工艺初步设计(二) 设计资料设计水量为200000m3/d，采用固定取水泵房用自流管从吸水井取水，自流管长度150m，水源洪水位标高为99.05m，枯水位标高为87.35m。
净化厂混合水井的水面标高为127.95m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长2000m。
自用水系数α=1.05，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为1kPa（0.1m），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。
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=1.05T ——为一级泵站在一昼夜内工作小时数。
(完整版)取水提升泵站工艺设计说明计算书：河道取水,10.0万吨每天,中开式双吸离心泵
取水泵站设计计算书一、流量确定考虑到输水管漏渗和净化站本身用水，取自用水系数α=1.5，则近期设计流量：Q=1.05×100000÷3600÷24=1.215 m³/s远期设计流量：Q=1.05×1.5×100000÷3600÷24=1.823 m³/s二、设计扬程（1）水泵扬程：H=HST+Σh式中HST 为水泵静扬程.Σh 包括压水管水头损失、吸水管路水头损失和泵站内部水头损失采用灵菱型式取水头部。
在最不利情况下的水头损失，即一条虹吸自流管检修时要求另一条自流管通过75%最大设计流量，取水头部到吸水间的全部水头损失为1 米，则吸水间最高水面标高为4.36-1=39.36 米，最低水位标高为32.26-1=31.26 米。
正常情况时，Q=1.215/2=0.608 m³/s,一般不会淤泥，所以设计最小静扬程：HST=42.50-39.36=3.14 m设计最大静扬程：HST=42.50-31.26=11.24 m（2）输水管中的水头损失∑h设采用两条φ900 铸铁管，由徽城给水工程总平面图可知，泵站到净水输水管干线全长1000m ，当一条输水管检修时，另一条输水管应通过75% 设计流量，即：Q=0.75×1.823=1.367 m³ /s，查水力计算表得管内流速v=2.16 m/s, 1000i=5.7m ,所以∑h=1.1×5.7×1000/1000=6.27m （式中1.1 系包括局部水头损失而加大的系数）。
（3）泵站内管路中的水头损失hp其值粗估为2 m（4）安全工作水头hp其值粗估为2 m综上可知，则水泵的扬程为: 设计高水位时：Hmax=11.24+1+6.27+2+2=21.51 m设计低水位时：Hmin=3.14+1+6.27+2+2=13.41 m三、机组选型及方案比较：水泵选型有以下二种方案:方案一: 一台 20sh-19 型水泵(Q=450~650 l/s,H=15~27m, N=148~137KW),近期4 台，3 台工作，一台备用，远期增加一台，4 台工作，一台备用。
泵与泵站课程设计
《泵与泵站》课程设计任务书一、设计题目：某城镇自来水厂取水泵站工艺设计二、设计任务：新建给水取水泵站设计三、设计阶段：初步设计四、主要设计资料1.、基础资料冻土深度：0.8m地下水位：9m2、水文资料最高洪水位（百年一遇）1047.280m最低水位（保证率97%）1036.780m3、某市新建第二水厂工程近期设计水量为25万m3/d，要求远期发展到40万m3/d，取水泵站近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。
采用固定取水泵房用两条自流管从江中取水。
净水构筑物前配水井的水面标高为1054.780m，自流取水管全长300m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。
自用水系数α=1.05~1.1，泵房底板高度取1~1.5m。
室外地面标高为1048.780m。
五、设计时间安排设计计算、选择水泵机组、泵房内机组布置、吸压水管的选择与计算、选择辅助设备等2天，编写计算书3天，画图2天。
六、设计成果要求1、设计说明书一份（包括计算），要求书面整洁、文理通顺、论证合理、层次分明、计算无误。
2、设计图纸：要求布置合理、图面整洁、按绘图规定制图：泵站平面及剖面图（机器间）。
第二章 计算说明书2.1设计流量的确定和设计扬程的估算：（1）设计流量Q考虑到输水干管漏损和净化厂本身的自用水，取综合系数=1.05α，则 近期设计流量为332500001.05/=3.0382/2410937.5Q m h m s =⨯= 远期设计流量为334000001.0517500.0/=4.8611/24Q m h m s '=⨯=（2）设计扬程 H ①泵所需的静扬程ST H通过取水部分的计算已知在最不利的情况下，即一条自流管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时：33'75%'13125.0/ 3.6458/Q Q m h m s '=⨯==从取水头部到泵房吸水间全300m,管径DN1400，给水排水设计手册.第01册.常用资料查得，v取=2.404m/s ，1000i=3.911，则从取水头部到泵房吸水间全长的沿程水头损失：’'1 3.9113001000 1.17h i l m =⨯=⨯÷= ’'20.30.3 3.91130010000.35h i l m =⨯⨯=⨯⨯÷=''’’'12’1.170.35 1.52h h h m =+=+=②输水干管中的水头损失h ∑查询给水排水设计手册.第01册.常用资料，DN1200钢管在远期75%流量数据下无数据，本次通过经验公式计算沿程水损。
泵站设计要点与步骤
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水泵及水泵站
4、水泵机组和吸、压水管路的布置设计与尺寸计算
2）经济比较（当泵房深度大于8.0米时，圆形
泵房比较经济）。 2）送水泵房：矩形。 3）吸水池与泵房：合建式； 分建式。 合建式的优点：布置紧凑，水泵的吸水管路短，运行安全， 管理维护方便。要求河岸地质条件好，岸边水深较大。 分建式：取水构筑建在岸边，泵房建在离岸边较远的地质条 件好的地方；水泵吸水管路长，管理维护不方便，对吸入式工作 的水泵，水泵启动时间较长。 4）泵房的构筑形式：参考《给水排水设计手册》第3册。
号。
3）选泵方案比较 原则：① 应选择效率高的水泵——尽可能地选大泵； ② 应有适当的供水组合，以满足用水量的变化——水泵台数一般 选择为3 ~ 9台，不同用水量情况下，扬程利用率比较高 扬程利用率 = H装置/H水泵×100% ③ 在平均用水量附近应使水泵运行在最高效率点处； ④ 维护管理方便，基建设备投资较少。 方法：绘制水泵并联运行组合特性曲线，分析水泵运行效率和扬程利用 率（见教材p.131），此时管道损失特性曲线H = Hst +∑SQ2。
（2）水泵设计扬程的确定
分为两种情况：1）泵站向水塔或净水构筑物的配水井供水； 2）泵站直接向用水户供水。 1）取水泵站向净水构筑物的配水井供水 H = Hst +∑h + Hsafety ∑h = ∑hs + ∑hd = ∑hp + ∑hd1
Hsafety ：安全水头可取 Hsafety =1.0 ~ 2.0 （m）； ∑hd1：水泵站闸阀井出口 至配水井的输水管水头损失； ∑hp：站内水头损失， 初选水泵时取 ∑hp ≈2.0 m; ∑hin：引水管道水头损失。
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水泵及水泵站
1、初选水泵机组——电机选择和水泵基础尺寸的确定 （4）水泵配套电机的选择 1）水泵厂已推荐该型号的水泵配套电机型号； 2）水泵厂未推荐配套电机，可按教材p.27公式（2-49）计 算。 注意：水泵装置在运行中的最大轴功率的确定，安单 泵运行时的极限工况确定，可通过图解法或解析法确定水 泵工况点。 （5）确定水泵机组基础尺寸（参考教材pp.143~144）
一体化污水提升泵站工艺施工平面图剖面图
泵站设计
设计资料1.1设计题目：送水泵站（二泵站）设计。
1.2原始资料：1.2.1泵站的设计水量为 3 万m3/d。
，1.2.2管网设计的部分成果：1）根据用水曲线确定的二泵站工作制度，分 2 及工作。
第一级，从 7 时到 16 时，每小时占全天用水量的 65 % 。
第二级，从 16 时到 7 时，每小时占全天用水量的 35 % 。
2）城市的设计最不利点的地面标高15 m ，建筑层数 6 层，自由水压2 m 。
3）管网平差得出泵站至最不利点的输水管和管网的总水头损失为 30 m 。
4）消防流量为 200 m3/h ,消防扬程为 50 m 。
转输流量为 50 m3/h ，转输扬程为 60 m 。
5）清水池所在地面标高为 20 m ，清水池最低水位在地面下 -4 m 。
1.2.3城市的冰冻线为 1.5 m ，最高温度为 35°，最低温度为 -24°.1.2.4泵站所在地土壤土质良好，地下水位为 -6 m 。
1.2.5泵站为双电源。
1.3设计任务：城市送水泵站的技术设计的工艺部分。
1.4课程设计工作量：1.4.1设计说明书一份（A4纸打印）。
1）设计概述、设计范围、设计资料。
2）选泵方案。
3）布置机组和管道、机组基础的设计、吸水管和压水管的设计。
4）泵房中各标高的确定。
5）复合水泵和电机。
6）泵站平面图布置，包括配电室、机器间、值班室、修理间等。
1.4.2完成设计图纸泵站总平面及平面图（机器间两方面）一张，应绘出主要设备、管路、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高，列出主要设备表和材料表（比例尺：1:50:100）。
1.5设计要求：1.5.1独立按时完成课程设计。
1.5.2要求图面正确、整洁、字迹工整。
（二）、泵站工艺设计第一节、水泵的初步选择1.1泵站设计参数的确定泵站一级工作时的流量Q1=9% 65 **Q Khd=9%65 *3.1*30000=2816.7m3/h=782.4L/S 泵站二级工作时的流量Q2=15% 35 **Q Khd=15%35 *3.1*30000=910 m3/h=252.8L/S 泵站一级工作时的设计扬程H=⊿Z+h安全+∑h泵站损失+∑h管网损失+h服务水头=(15-16)+2+2+30+35=68m其中，⊿Z——为地形高差h安全——自由水压∑h泵站损失——泵站内的损失（初步估计为2m）∑h管网损失——为管网的总损失h服务水头——为管网最不利点的服务水头1.2水泵选择可用管路特性曲线进行选泵，先求出管道的特性曲线方程因为，HST =⊿Z+ h服务水头+ h自由=（15-16）+35+2=36m且，S=（∑h泵站损失+∑h管网损失）/Q12=32/2816.7=4.03×106-h2/m5或，S=（∑h泵站损失+∑h管网损失）/Q12=32/（782.4×106-）=52.33s52/m 则，管道的特性曲线方程为：H= H+SQ2=36+4.03×106 Q2(Q取m3/h)ST+SQ2=36+52.33 Q2（Q取L/s）或H= HST根据特性曲线方程得到流量和扬程的关系:（表1）（表2）为了方便以后水泵的维修和管理，选择4台水泵，一级工作时3台泵工作，1台备用，二级工作时1台泵单独工作，其余泵备用。
(完整版)污水提升泵站工艺设计说明计算书：城市污水,0.20万吨每天,潜水排污泵
1、调蓄池概况调蓄池调蓄容积600m3，调蓄池平面内空尺寸为L×B=17.2m×11.2m，有效水深3.0m。
调蓄池有2个冲洗廊道，轴距宽度为6m。
调蓄池含一座提升泵站，泵站内设两组泵，一组泵为初雨水提升泵，压力管出水至一体化提升回用设施，另一组为冲洗水提升泵，压力管出水进入附近DN500市政污水管。
2、冲洗水提升泵2.1水泵流量计算设2台提升泵，1用1备。
调蓄池有2个冲洗门，每个冲洗储存室的水量为21m3，总水量为21×2=42m3，泵站集水池尺寸为4.6×2.0×0.95m=8.74m3（泵站尺寸计算详见后面内容），总水量为42+8.7=50.7m3，冲洗水泵流量确定为50m3/h，排空时间为1.0h。
将其中1台泵安装于集水坑中，集水坑尺寸为L×B×H=0.8×0.8×0.8m，用于检修时泵站排水，另一台水泵安装于泵站底，平常两台泵互为备用提升冲洗水。
单台水泵流量为50m3/h=0.014m3/s2.2水泵扬程计算：H=H ST（静扬程）+Σh（水头损失）+富裕水头h3（1）静扬程计算：水泵工作最低水位：为集水坑中水泵的停泵水位即泵站底标高286.25m，另一台水泵停泵水位为287.00m，水泵工作最高水位：冲洗完成后水位=冲洗水量/调蓄池表面积+调蓄池池底标高=50.7/(17.2×11.2)+286.25=0.26+286.25=286.51m（泵站集水池增加水量忽略不计）。
提升水管至市政污水检查井地面标高293.34m，井底标高291.76m，本次设计压力管出水口管顶标高为292.34m。
静扬程H ST=292.34-286.25=6.09m（2）水头损失计算：Σh=沿程损失h1+局部损失h2沿程损失h1：根据《室外排水设计规范（2016版）》，泵站出水管流速宜为0.8～2.5 m/s；暂选取出水管流速为1.5m/s。
(完整版)污水提升泵站工艺设计说明计算书：城市污水,3.00万吨每天,潜水排污泵
1、泵站工艺计算泵站设计分为两个泵组，其中一个用于抽排箱涵旱季污水。
另一个用于提升内湖水进行河道补水。
2、补水泵组（1）泵组规模：补水泵组规模：：设计抽排规模为3.0万m3/d。
30000=24÷=÷÷Ls60Q/34760（2）泵站主要设计参数：设计最低运行水位：1m设计最高运行水位：2m设计水位：1.60m（F1内湖水位）出水管水面高程为：4m则最小提升高度=4-2=2m设计提升高度=4-1.6=2.4m最大提升高度=4-1=3m（3）泵组扬程设计计算估算安全水头0.5m ，站内管线水头损失2m,格栅水头损失0.2m ；根据Q 查水力计算表得，出水总管：DN=600mm ；V=0.8m/s ；1000i=1.37。
站外输水管直接接入通过压力PE 管（L=1562m ）输送至补水点，则沿程损失：（H 3=(10.67 Q^1.852L)/(C^1.852 D^4.87)+ H 32H 3=3.11+0.36=3.47m局部损失：DN=600mm ；V=0.8m/s ；1000i=1.37。
DN600弯头（90°）8个（ξ=1.01），出口（ξ=0.3），三通1个（ξ=1.5） m g v H 36.08.928.088.102)5.13.0801.11(2223=⨯⨯=++⨯+= 则对应最低工作扬程=2+0.5+2+0.2+3.47=8.17m设计扬程=2.4+0.5+2+0.2+3.47=8.57m最高工作扬程=3+0.5+2+0.2+3.47=9.17m设计扬程选择H=11m 。
复核如下：泵站扬程H>H 1+H 2+H 3+H 4其中：H 1为站内管线水头损失，H 2为安全水头，H 3为站外管线水头损失，H 4为提升水头。
站内管线含DN250弯头一个（ξ=0.87），DN250×300异径管一个（ξ=0.05），DN300弯头一个（ξ=0.78），伸缩节一个（ξ=0.21），DN300蝶阀一个（ξ=0.30），DN300单向阀一个（ξ=3.5），，DN300电动阀一个（ξ=0.30），丁字管一个（ξ=2.02），V=2.68m/s ，1000i=36.1g h 220νξ∑= 则m g v H 30.38.9268.203.92)02.230.05.330.021.078.005.087.01(221=⨯⨯=++++++++=;DN300管沿程损失=6.87×36.1=0.25m取安全水头H 2=0.5m;出水管： H 3=3.43m提升高度H 4=4-1=3mH=3.30+0.5+3.47+3+0.25=10.52m所选水泵H=11m>10.52米，所选设计扬程合理。
泵站设计
泵站设计负责人：陈英炜一、 设计条件1、当地自然气候条件年平均气温22 ℃最高气温39.1 ℃，最低气温0 ℃ 地面最高水温30 ℃地下水位：-2，地耐力：12～20T/㎡2、水文资料最高洪水位（百年一遇）：132.5m 最低水位（保证率97%）：128.68m 常水位：130.80m 河床底标高：120.50m 河床标高：131.00m 河水最大流量：360m 3/s 河水最小流量：60 m 3/s 3、部分标高资料。
净水厂混合池水面标高为166.50m, 泵站到净水厂的输水管全长为3000m ， 室外管道的全部水头损失为7.5m,站的取水头部到吸水井内管道的总水头损失为0.5m, 进行泵站工艺设计。
设计水量：近期为（150000-1000*j ）T/日（自己的学号），远期为250000T/二、 设计内容1、设计水量近期为（150000-1000*25）=125000T/d ，远期为250000T/d 所以近期为1.447m 3/s ，远期为2.894m 3/s TQ Q dr α=式中r Q —取水泵站中水泵所供给的流量，m 3/h ；d Q 供水对象最高日用水量，m 3/d ；α—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 —取水泵站在一昼夜内工作小时数。
近期设计流量为：Q=1.05×125000÷24=10937.5m3/h=1.519m3/s 远期设计流量为：Q=1.05×250000÷24=10937.5m3/h=3.038m3/s2、扬程计算公式：安全水头泵管h h h H H ST +++= 式中H —泵站的扬程,m 或kPa ；ST H —静扬程，采用吸水井的最枯水位（或最低动水位）与净水构筑物进口水面标高差，37.82m ；管h —输水管上的总水头损失，8mH 2O泵h —取水泵房内的总水头损失，0.024mH 2O安全水头h —安全水头，mH 2O 或kPa 。
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起重量（t） <0.5 0.5~2.0 2.0~5.0 >5.0 起重设备形式 固定吊钩或移动吊架 手动或电动单轨吊车 手动或电动单轨吊车 电动桥式行车
6 泵站水锤及防护
（2）停泵水锤
停泵水锤是指水泵机组因突然失电或其它原因，造成开阀停车时，
在水泵及管路中水流速度发生变化而引起的压力递变现象。
发生突然停泵的原因可能有：
（1）由于电力系统或电气设备突然发生故障，人为的误操作等致使电力供 应突然中断。 （2）雨天雷电引起突然断电。 （3）水泵机组突然发生机械故障，如联轴器断开，水泵密封环被咬住，致 使水泵转动发生困难而使电机过载，由于保护装置的作用而将电机切除。 （4）在自动化泵站中由于维护管理不善，也可能导致机组突然停电。
3 确定备用泵的型号和参数
不允许减少供水量和不允许间断供水的泵站，应 有两套备用机组； 允许减少供水量，或允许间断供水时最大泵型号相同 备用泵台数一般为工作泵的50%，备用泵要处于 完好准备状态，和工作泵是互为备用、轮流工作的 关系。
3 确定备用泵的型号和参数
最大真空值HVmax一般可根据吸水池最低水位至水泵最高点垂直距离H计 算，即： HVmax=760 H /10.33 =73.6H（ mmHg）。
7 泵站辅助设备
（2）计量设备
电磁流量计 结构简单、工作可靠；水头损失小，且不易堵塞， 电耗少；反应灵敏，可测量脉动流量，测量范围大；测
量精度约为±1.5%；重量轻、体积小、占地少；价格
2 确定工作泵的型号和参数
【例题】一个小区给水泵站的管路总长度L=3000m，管径 为DN=500mm，管材为钢管，最大工况时的流量 Qmax=800m3/h，最小流量Qmin=400m3 /h，吸水井最低水
位与最不利点地形高差HST =1m，自由水压HC=12m，泵
站内部水头损失h泵站=2m，安全水头取H 安全=1.5m，最 大流量Qmax时从泵站至最不利点的管路水头损失∑h=3.3m。 试选择水泵？
水泵基础的作用是支承并固定机组，以便于机组运行平
稳，不产生振动。因而要求基础坚实牢固，不发生下沉和 不均匀沉降现象，卧式泵多采用混凝土块式基础，立式泵 多采用圆柱式混凝土基础或与泵房基础、楼板合建。
4 水泵机组的布置和基础设计
基础尺寸
I）带底座的小型水泵 基础长度L=水泵底座长度L1+（0.15~0.20）m； 基础宽度B=水泵底座螺孔间距B1+(0.15~0.20)m； 基础高度H=水泵底脚螺栓长度l+(0.15~0.20)m；
型号整齐，互为备用
水泵换轮运行
水泵调速运行
2 确定工作泵的型号和参数
（5）提高运行效率途径
尽量选用大泵 若有多种工况，要尽可能使各种工况下水泵都 在高效区工作，如不能应保证频率出现较高的大 泵工况点一定在高效区。 尽可能减少管路水头损失，管路设计时，尽量 缩短管路长度，减少阀门、配件等。
泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。
5 吸水和压水管路系统
（1）吸水管路设计要求
不允许有泄漏 不积气，应避免形成气囊 尽可能减少吸水管长度，减少损失和埋深 每台水泵应有自己独立的吸水管 吸水井水位高于泵轴时，应设手动、常开检修闸阀 吸水管内流速：DN<250mm,v=1.0-1.2m/s；DN>250mm,v=1.21.6m/s 灌水启动时，应设底阀 吸水管设底阀时，应设喇叭口，使水流平稳，减少损失，喇叭 口直径D=（1.3-1.5）d，高度H=（3.5-7.0）（D-d）
选泵时还需考虑的其他因素： （1）水泵类型必须与抽送的水质相适应 （2）要考虑水泵的吸水能力，在保证吸水条件下，尽
可能减少泵站埋深。
（3）考虑远期发展，远近结合。 （4）水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和布置 都有影响，可直接影响泵房造价。 （5）应选择当地生产、性能良好、便于维护的设备。
4 水泵机组的布置和基础设计
III）用缓闭止回阀、自动缓闭水力闸阀
IV）还可考虑采用增加管道直径和壁厚
7 泵站辅助设备
（1）引水设备
水泵的工作有自灌式和吸入式两种方式。 真空泵：
真空泵的排气量计算式 为：QV K（WP WS）H a T（H a H SS）
式中：K——为漏气系数，一般K=1.05~1.10； Wp——为泵站中最大一台水泵泵壳空气容积（m3）； W s——为泵站中最大一台水泵吸水管空气容积（m3）； Ha——为大气压，用水柱高度表示； H ss——为水泵安装高度（m）； T——为水泵引水时间（h），一般应小于5min。
在转弯、三通等处设支墩或拉杆
闸阀直径D>400mm，应设电动闸阀 压水管流速： DN<250mm,v=1.5-2.0m/s； DN>250mm,v=2.0-2.5m/s 不允许倒流时，设置止回阀
6 泵站水锤及防护
（1）水锤概述
水锤也称为水击，是有压水管路中由于液体流速的突然变化而引 起的压力急剧的交替升高和降低的水力冲击现象。 在简单管路中若发生关阀水锤，阀门瞬时关闭，则发生直接水锤，
较高，怕潮，怕水浸。
7 泵站辅助设备
超声波流量计 水头损失小，电耗少；反应灵敏；测量精度约为 ±2%；可计量瞬时流量，也可计累积流量。
安装部位要求上游的直管段不小于10倍管径，下游
的直管段不小于5倍管径。 目前，国产的超声波流量计已可测得管径为1002000mm之间的任何管道流量。
7 泵站辅助设备
5 吸水和压水管路系统
（2）吸水井设计安装要求
垂直安装的喇叭口：
I）淹没深度h≥0.5~1.0m，否则应设水平隔板，水平隔板边长为2D或3d II）喇叭口与井底间距要大于0.8D，使水行进流速小于吸水管进口流速 III）喇叭口距吸水井井壁距离要大于（0.75~1.0）D IV）喇叭口之间距离要大于（1.5~2.0）D
5 吸水和压水管路系统
水平安装的喇叭口：
I）淹没深度h≥0.5~1.5m。
II）叭口与井底间距要大于0.33D，行进流速小于吸水管进口流速 III）喇叭口之间距离要大于（1.5~2.0）D
5 吸水和压水管路系统
（3）压水管路设计要求
承受高压，要求坚固不漏水 为安装方便和减小水锤应力，必要地方设柔性接口
2 确定工作泵的型号和参数
（3）选择水泵：
按最不利工况（最大流量和扬程）来选择水泵，查得
12SH-19型水泵（高效区Q=612-935m3/h，H=23-14m） 符合要求。 （4）绘制水泵工况点：
2 确定工作泵的型号和参数
（5）校核工况：
2 确定工作泵的型号和参数
（4）减少能量浪费途径
大小兼顾，调配灵活
其压力增值：△P=ρa（v0-v），则有：
av0 H g
阀门关闭缓慢，则发生间接水锤，其压力增值：
av0 TC 2 Lv H g TZ gTz
6 泵站水锤及防护
av0 TC 2 Lv0 H g TZ gTz
式中：a——水锤波传播速度；
v0——水流原速度； v——水流速度改变后的速度,关阀水锤V=0 TC=2L/a——水锤波传播一个来回的时间； TZ ——阀门关闭时间。
2 确定工作泵的型号和参数
【解】
（1）确定流量：
Qmax=800m3/h=0.22m3/s；Qmin=400m3 /h=0.11m3 /s （2）计算扬程： Hmax=1+12+2+3.3+1.5=19.8m 总水头损失=2+3.3=5.5m，计算得到管路阻抗S为113.64， 管路特性曲线方程为：H=13+113.64Q2 计算得到，Hmin=13+113.64×0.112=14.37m
II）不带底座的大、中型水泵
基础长度 L=水泵机组底脚螺孔长度方向间距L1+(0.40~0.50）m； 基础宽度B=水泵底脚螺孔宽度方向间距B1+(0.40~0.50)m；
基础高度H=水泵底脚螺栓长度l+(0.15~0.20)m 。
4 水泵机组的布置和基础设计
基础高度校核
为保证水泵稳定工作，基础必须有相当的重量，一
般基础重量应大于（2.5~4.0）倍水泵机组总重量，在 已知基础平面尺寸的条件下，根据基础的总重量可以算 出其高度。基础最小高度不小于500~700mm，以保证 基础的稳定性，基础一般用混凝土浇筑，混凝土基础应
高出室内地坪约10~20cm。
4 水泵机组的布置和基础设计
（4）水泵机组布置的一些规定
要有一定宽度的人员通道，电动机功率不大于55kW时，净距应不小于
6 泵站水锤及防护
（3）停泵水锤的危害及其防护
停泵水锤的危害： 一般停泵水锤事故会造成“跑水”、停水；严重 的事故造成泵房被淹；有的还引起次生灾害，如冲 坏铁路，中断运输；还有的设备被损坏，伤及操作
人员，甚至造成人身死亡的事故。
6 泵站水锤及防护
水锤防护措施： I）尽可能不设止回阀 II）管路设有止回阀时，应设置防止压力升高的措施
2 确定工作泵的型号和参数 （3）选泵依据与原则
依据：工程所需的水量和水压及其变化规律 原则：在满足最不利工况的条件下，考虑各种工况，
尽可能节约投资，减少能耗。从技术上对流量、扬程
进行合理计算，对水泵台数和型号进行选定，满足用 户对水量和水压的要求。从经济和管理上对水泵台数 和工作方式进行确定，做到投资、维修费最低，正常 工作能耗最低。
北京林业大学 环境科学与工程学院
《泵与风机》
Pumps and Fans
主讲人：张立秋（环境科学与工程学院） zhangliqiu@ 2014年10月
第九章
泵站工艺设计
（一）
给水泵站工艺设计