泵与泵站课程设计说明书

目录第一章水泵与水泵站课程设计任务书 (2)1.原始资料 (2)第二章泵站工艺具体计算过程 (3)1.设计流量和扬程的计算 (3)2.选择水泵 (4)3.管道系统特性曲线（Q-∑h）绘制 (4)4.选泵方案的设立 (5)5.方案比较和选择 (6)6.泵和电机的基本参数 (7)7.消防校核 (9)8.机组基础尺寸的设计 (10)9.水泵的吸水管路与压水管路的布置 (11)10.泵房形式的选择 (13)11.吸水井的设计 (14)12.管道配件的选取 (15)13.各工艺标高的设计 (16)14.复核冰冻线 (18)15.附属设备的选择 (18)16.参考资料 (22)第一章水泵与水泵站课程设计任务书一、设计资料1、最大日设计流量5万米3/日（不包括厂内自用水），平均日设计流量4.1万米3/日；水厂自用水系数α=10%。

2、时变化系数为Kh=1.4。

3、供水方式为水泵单独供水，该城市最不利点建筑层数为8层，输水管和给水管网总水头损失∑h=11m，泵站地面标高为122.5m，最不利点地面标高为145.5m。

吸水井最低水位在泵站地面以下4m。

4、消防水量Qx=144m3/h，消防时，输水管和给水管网总水头损失∑hx=21m。

5、水厂为双电源进线，电力充分保证。

第二章 泵站工艺具体计算过程1.设计流量和扬程的计算 1）.设计流量为了减小输水管道各净水构筑物的尺寸，在这种情况下，输入管网时要求二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 ——二级泵站中水泵所供给的流量(m 3/h)；Qd ——供水对象最高日用水量(m 3/d)；β——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β=1.05-1.1T ——为二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=1.1则 近期设计流量为 Q=1.1×2450000×1.4=3208.33m 3/h=0.89 m 3/s2).泵站工作时的设计扬程H1＝Zc+Hc+hs+∑h +h′ 式中：H1—二泵站工作时扬程，m ；TQ Q d r β=Zc —管网控制点地面标高与清水池最低水位高差，控制点地面标高为145.5m ，清水池最低水位标高为-4m ，Zc ＝145.5-122.5-(-4)=27;hs —吸水管路水头损失，取2m ；h ∑—泵站至最不利点的输水管网和管网的总水头损失11.0m ；h′－安全水头，取2m ； Hc －控制点的自由水头， 36m 。

则m 78221136271'=++++=++∑++=h h h H Z H s c c故)78,890(),(11m s L H Q =2.选择水泵可用管路特性曲线进行选泵。

先求出管路特性曲线方程中的参数，因为m H st 633627=+=所以()522262.1598.0/)2211(Q /m s h h S =++=∑+∑= 因此，2262.1563Q SQ H H st +=+=3.管道系统特性曲线（Q-∑h ）绘制Q(L/S) 0 100 200 300 400 500 600 700 ∑h(m) 0 0.15 0.621.402.493.9 5.623 7.65 H=Hst+SQ²(m) 63 63.1563.6264.40 65.4966.968.62 70.65Q(L/S) 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 ∑h(m) 9.99 12.6 15.62 18.90 22.49 26.39 30.61 35.14 H=Hst+SQ²(m) 72.99 75.6 78.6281.90 85.49 89.3 93.61 98.144.选泵方案的设立根据管道系统特性曲线以及设计流量和设计扬程选泵，确定两种选泵方案。

方案一：共选四台350S75，其中一台备用，以及工作时，三台并联，三台泵同时工作时的工况点M1（890，79.83）此时并联的每台泵的流量和扬程为点N （296.6L/s,79.83m）,由（Q-η）曲线克制350S75的水泵效率为82.38%。

其余数据见下表。

方案二：共选四台350S125B，其中一台备用，三台并联工作，三台同时工作时的工况点M1（890，82.2）此时并联的每台泵的流量及扬程为N（296.6，82.29），由（Q-η）曲线克制350S125B的水泵效率为77.06%。

其余数据见下表选泵方案比较水泵型号单泵运行参数多泵运行参数台数总流量∑Q(L/S)总扬程∑h(m）总轴功率∑p（kw）转速n流量Q(L/S)扬程H(m)轴功率P(kw)电动机功率效率η(%)方案一350S751450296.679.83281.835582.383600—89079.8845.5 145030079.7283.235582.782300—60079.7566.3 145030079.6283.235582.781<30079.7283.15.方案比较和选择从扬程利用率，水泵台数，和效率综合考虑，选择方案一，三台300s75，互为备用。

6.消防校核h m 33.335214433.32083=+= Qm 52421122310H Z h h h H H 0c f s f =+++++=++++∑+=由Q-H 曲线知当Q=Q 消=3352.33 m3/h 时，H=77>52m 见T 点。

所方案二350S125B1450 296.682.29 310.5 50077.07 3 600—89082.2 931.51450 30081.77312.1 50077.06 2 300—60081.8 624.11450 300 81.77312.150077.06 1 <30081.7 312.1以所选水泵满足要求。

7泵和电机的基本参数8.机组基础尺寸的设计由上可知，选Y400-39-4型号电机，则安装尺寸： 基础长度L ＝地角螺钉间距+（400～500）＝mm L L 2200500600500600500400B 132=+++=+++基础宽度B ＝地角螺钉间距+（400～500）＝mm A B 1110400710500400),m ax (3=+=+，取1200mm 基础高度H ＝()(){}()ρ⨯⨯+⨯B L /W W .~.电机水泵0452 ＝m 7.2)24002.12.2/()45001200(3=⨯⨯+⨯其中 水泵W —水泵重量（kg ）;电机W —电机重量（kg ）;L —基础长度（m ）B —基础宽度（m ）;ρ—基础密度（kg/m 3）(混凝土密度ρ＝2400 kg/m 3)最终确定水泵占地2.2m ×1.5m ×2.7m 。

9.水泵的吸水管路与压水管路的布置当三台泵300s75型水泵并联工作，每台泵单独工作时，其流量s L h m Q 297/3.10693/32083===；为吸水管和压水管所通过的最大流量，初步选定吸水管管径DN=500mm 的铸铁管，压水管管径DN ＝400mm的铸铁管。

当吸水管管径DN＝500mm时，流速v=1.52m/s；当压水管管径DN＝400mm时，流速v=2.36 m/s。

每台水泵都单独设有吸水管，并设有手动常开检修阀门，型号为D371X型涡轮传动对夹式蝶阀，DN＝500mm，L＝127mm，W＝187kg。

压水管设有多功能水泵控制阀，型号JD745X型阀，DN＝400mm，L＝980mm，W＝850kg。

并设有联络管（DN＝500mm），由两条输水干管（DN＝500mm）送往城市管网。

泵房内管路采用直进直出布置，直接敷设在室内地板上。

10.泵房形式的选择根据清水池最低水位标高H=118.5m ，由：s z g H gv H H NPSHR -+-=221NPSHR —汽蚀余量，已知取值5.8mHg —水泵安装地点的大气压力（mH2O ），查表取Hg=9.5m Hz —液体相应温度下的饱和蒸汽压力水头（m ），查表取值0.42mV1—水泵吸入口流速，取1.52m/sHs—水泵样本中给出的最大允许吸上真空高度（m）所以，Hs=3.32m综上确定泵房为矩形半地下式，四台台泵（三用一备）成横向单行排列。

吸水管道与压水管道直进直出，减少水头损失，11.吸水井的设计吸水井尺寸应满足安装水泵吸水管进口喇叭口的要求，喇叭口采用垂直布置的形式。

吸水井最低水位＝清水池最低水位－清水池至吸水井水头损失＝118.5-0.3＝118.2m；（0.3为吸水井水头损失粗略估计）水泵吸水管进口喇叭口大头直径D≥（1. 25～1.5）d=1.4×500=700mm；水泵吸水管进口喇叭口长度L≥3.0×D=3×700=2100mm；喇叭口距吸水井后井壁距离≥（0.8-1.0）D＝1.0×700＝700mm；喇叭口之间的距离H`≥（1.5～2.0）D ＝2.0×700＝1400mm ； 喇叭口距吸水井井底距离≥（0.6～0.8）D ＝560mm ； 喇叭口距吸水井侧井壁距离≥1.5D=1050mm ； 喇叭口淹没水深h ≥（1.0～1.25）H`＝3000m 。

所以，吸水井长度为14000mm ，吸水井宽度为4200mm （调整为5000mm ），吸水井高度为6800mm(包括超高300)。

12.管道配件的选取13.各工艺标高的设计泵轴安装高度s s ss h gv H H ∑--=22，查表得∑=++++++++=m g v g v h s 5.02)(2)(2298654217321ξξξξξξξξξ但考虑到长期运行后，水泵性能下降和管路阻力增加等，取∑hs=1.0m.水泵的安装高度为： H SS ＝H S ′－v 12/2g －∑h s )其中，H SS ——水泵的安装高度(m)H S ′——修正后的允许吸上真空高度(m)H S ′＝H S －(10.33－h a )－(h va －0.24) V1—水泵吸入口流速，取1.52m/s其中, h va ——实际水温下的饱和蒸汽压力. 查表取值0.42mH SV ＋H S ＝(h a －h va )＋v 12/2g 其中, H SV ——水泵的气蚀余量(m)5.8m.H S ——水泵厂给定的允许吸上真空高度(m).300S75型水泵的安装高度为：5.8＋H S ＝(10.33－0.42)＋1.522/2g,得H S =4.22m H S ′＝4.22－(10.33－10.33)－(0.42－0.24)=4.04mH SS ＝4.04－1.522/2g －1.0=2.92m泵轴标高＝吸水井最低水位+Hss ＝118.5+2.92=121.42m 。