天津大学给水泵站设计说明书..

送水泵站设计说明书1、 泵站设计控制值出水量及扬程的确定（1）设计工况点的确定Q max 采用城市高日高时用水量加水厂自用水量，L/s 93.8111max =Q5.01)(00⨯++++-=管内输水管网h h h H Z Z H P p （m ） （1）式中 0Z —管网最不利点的标高（m ），为24.9m ；P Z —泵站吸水池最低水面标高（m ），吸水井最低水位17.5m ； 0H —管网最不利点的自由水头20m ；管网h —最高日最高时管网水头损失（m ），根据管网平差结果为7.8m ； 输水h —最高日最高时输水管水头损失（m ），有时输水管很短，这部分常包括在管网h 内；管内h —泵站内吸、压水管管路系统水头损失（m ），估算为2～2.5m ； 1.05—安全系数；p H —泵站按Q max 供水时的扬程（m ）。

（2）校核工况点的确定 1）高日高时加消防时校核消Q Q Q +='1max （L/s ） （2）5.01)10(0⨯+'+'++-='管内输水管网h h h Z Z H P p （m ） （3）式中 消Q —城市消防用水量（L/s ）；Q '—消防时泵站总供水量（L/s ）；管网h '—消防时管网的水头损失（m ），根据消防校核平差结果为6.522m ； 输水h '—消防时输水管水头损失（m ）； 10—低压制消防时应保证的最不利点自由水头（m ）； p H '—消防时泵站的扬程（m ）。

m 22.275.01)2522.6105.179.24(≈⨯+++-='p HH P >p H '满足要求。

2、水泵的选择水泵的选择包括确定水泵的型号和台数。

所选定的泵站中工作泵（并联）的最大供水量和扬程应满足Q max 和H P ，同时要使水泵的效率较高。

选择单级双吸泵，若现有水泵不合适时，可以采用调节水泵性能的方法，如切削叶轮等。

（1）画设计参考线在水泵综合性能图上通过以下两点连直线，得选泵时可参考的管路特性曲线——设计参考线。

b 点： Q =30（L/s ），H =Z 0-Z P +H 0+5=21.9-17.5+20+5=32.4m a 点： Q =811.93（L/s ），H =39.06+1.95=41.01m式中 5m 是管网流量为最低时的总水头损失,1.95是选泵时应加的5%左右的富裕水头。

在水泵综合性能图上与设计参考线相交的且并联后能满足设计工况点的泵型，都可作为拟选泵，在组成方案时加以考虑（2）选泵方案结果比较表1 选泵方案1方 案 编 号用水量变化 范 围（L/s ）运行泵型号及台数水泵扬 程(m)所需扬程(m) 扬程利用率 %水泵效率% 运行效率%第一方案描述：一台350S44，一台350S44A,三台300S32<580一台350S44A一台300S32约41约3995约84约84 580~670一台350S44一台300S3245~4340~3989~9179.7~85.271.7~81.8 670~740三台300S3245~4440~4190~9175.1~85.467.6~80.2 740~820一台350S44一台350S44A47~4540~4188~9168.8~83.665~82表2 选泵方案2方案编号用水量变化范围（L/s）运行泵型号及台数水泵扬程(m)所需扬程(m)扬程利用率%水泵效率%运行效率%第二方案描述：两台350S44两台250S39<580一台350S44一台250S39约41约39约95约83约75 580~670两台250S39一台250S3945~4240~3989~9374.5~83.371.7~81.8 670~740两台350S4451~4640~3978~8575.2~81.575.2~81.5 740~820一台350S44两台250S3944~4241~4093~9578.3~83.671.9~76.9对以上两个方案进行比较，有管网需求曲线可知，用水量集中在670-740L/s 范围中，可以看出第二套方案的运行效率高，故选用第二种方案，选用三台350S44和两台250S39水泵，其中一台350S44作为备用泵。

（3）选泵后的校核选泵后，按照发生火灾的供水情况，校核泵站是否能满足消防要求。

把泵站中备用泵与最大供水时所用的工作泵并联起来，画出并联曲线，可以看出消防时所需工况点（Q'，H P'）位于并联曲线之下,校核合格。

管网事故时泵站供水能力也按上述原则进行校核。

350S44水泵的外形尺寸如下表：表3.1 水泵的外形尺寸外形尺寸（mm）型号L L1L2L3B B1B2 350S441232.56756005001080510690续表3.1 水泵的外形尺寸外形尺寸（mm）型号B3H H1H2H3n-Фd 350S445009806203003004-34250S39水泵的外形尺寸如下表：表3.2 水泵的外形尺寸外形尺寸（mm）型号L L1L2L3B B1B2 250S39943.5512410350890440510续表3.2 水泵的外形尺寸外形尺寸（mm）型号B3H H1H2H3n-Фd 250S394007354502002604-273、动力设备的配置动力设备采用电动机，水泵选定后，根据水泵样本载明的电动机来选择。

列表说明所选水泵配备之电动机的功率、转数、电压及型号。

表4.1 电机配置表4.2 电机配置4、泵站机组的布置水泵及电机性能如下表5：表5.1 水泵及电动机性能水泵型号流量（m3/h）扬程（m）轴功率（kW）转数（r/min）效率汽蚀余量（m）泵重（kg）电动机型号电动机功率（kW）350S44972501641450816.31120Y355M-4220 126044177.68714763718979表5.2 水泵及电动机性能水泵型号流量（m3/h）扬程（m）轴功率（kW）转数（r/min）效率汽蚀余量（m）泵重（kg）电动机型号电动机功率（kW）250S3936042.554.81450763.2500/128Y280S-475 4853962.18361232.568.679确定水泵及电动机之后，机组（水泵与电动机）尺寸大小，从手册第11册水泵样本上查到。

基础的平面尺寸和深度依据机组底盘尺寸或水泵、电机的底脚螺栓的位置。

机组布置分为两种：纵向布置及横向布置。

由于本设计中选用水泵为双吸式水泵，为保证进出口处的水力条件，节省电耗，故机组布置采用横向排列，轴线成一列布置。

本次设计采用横线排列（直线单行），其主要优点是跨度小，管配件简单，水力条件好，检修场地较宽畅；缺点是泵房长度较大，操作管理路线较长，管配件拆装较麻烦，但适用于S 、Sh、SA 等双吸离心泵。

机组布置应使泵站工作可靠、管理方便、管道布置简单，泵站建筑面积及跨度最小，并考虑有发展的可能。

5、基础的尺寸计算（1）尺寸的计算泵机组安装尺寸如下表：表6.1 水泵机组(不带底座）的安装尺寸单位：mm 型号电机尺寸外形尺寸350S44L1H h B A n-Фd E n1-Фd1 15703559056306104-283004-34续表6.1 水泵机组(不带底座）的安装尺寸单位：mm型号外形尺寸出口法兰尺寸350S44 LL 2L 3DN 3D03D 3n 3-Фd 32807.585450035046050016-23计算基础的尺寸：对于不带底座的大中型水泵：基础长度L =水泵机组底脚螺孔长向间距S L +(0.4~0.5)m基础宽度B =水泵或电机底脚螺栓宽度宽向间距较大者S B +(0.4~0.5)m 基础高度H =水泵底脚螺孔的长度l +(0.15~0.20)m 其中：水泵机组底脚螺孔长向间距m 984.1m m 198463050085432==++=++=B L L L S水泵或电机底脚螺栓宽度宽向间距较大者m 61.0m m 610===A B S 水泵底脚螺孔的长度m 02.1mm 102030===d l 因此：对于350S44型水泵：基础长度 2.45m m 434.245.0984.1m )5.0~4.0(≈=+=+=S L L 基础宽度 1.05m 0.440.610.5)m ~(0.4=+=+=S B B 基础深度 1.2m 0.181.020.20)m ~(0.15=+=+=l H表6.2 水泵机组(带底座）的安装尺寸计算基础的尺寸：对于带底座的小型水泵：基础长度L =水泵底座长度L 1+(0.15~0.2)m 基础宽度B =水泵底座螺孔间距1B +(0.2~0.3)m 基础高度H =水泵底脚螺孔的长度l +(0.15~0.20)m 因此：对于250S39型水泵：基础长度 1.73m m 728.115.0578.1m )2.0~15.0(1≈=+=+=L L 基础宽度0.88m 0.20.680.3)m ~(0.2=+=+=S B B 基础高度m 89.00.269.00.20)m ~(0.15=+=+=l H（2）尺寸高度的校核为保证机组稳定工作，应校核基础的总质量，一般基础质量应为机组总质量的2.5~4.0倍。

350S44型水泵取基础质量为机组总质量的2.5倍， 则 kg 78505.2)11202020(=⨯+=m 基础以钢筋混凝土浇筑，密度取2.4g/cm 3 有平面尺寸算出其高度m 27.1)45.205.1(104.27850)(3=⨯⨯⨯=⨯=L B m h ρ和基础深度相比，取较大者1.27m ，取1.3m ，顶面高于室内地坪0.3m 。

250S39型水泵取基础质量为机组总质量的2.5倍， 则 kg 33905.2)128500728(=⨯++=m 基础以钢筋混凝土浇筑，密度取2.4g/cm 3有平面尺寸算出其高度m 93.0)73.188.0(104.23390)(3=⨯⨯⨯=⨯=L B m h ρ 和基础深度相比，取较大者0.93m ，取0.9m ，顶面高于室内地坪0.3m 。

（3）机组布置应满足的要求： 1）相邻两个机组基础间净距： 电机容量<55千瓦时，过道宽度>0.8m ； 电机容量>55千瓦时，过道宽度>1.2m 。

2）相邻两个机组的突出部分间的净距以及突出部分与墙壁间的净距： 电机容量<55千瓦时，净距>0.7m ； 电机容量>55千瓦时，净距>1.0m ； 还应保证泵轴和电机转子在检修时能拆卸。

3）泵房主要通道宽度不小于1.2m 。

4）当考虑就地检修时，至少在每个机组一侧设置大于水泵机组宽度0.5m 的通道。