某水厂二泵站初步设计.doc

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1、目录1 前言11.1 设计题目11.2 设计原始资料11.3 设计任务21.4 参考资料22 计算说明书32.1 流量和扬程的计算32.2 水泵初选及方案比较42.3 基础设计82.4 泵站形式92.5 水泵机组的布置152.6 吸压水管流速和直径的确定172.7 吸压水管路的布置172.8 泵站范围内吸、压水管路的精确水头损失的计算202.9 校核选泵方案212.10 起重设备和泵房的高度的确定222.11 附属设备的确定232.12 泵站的平面布置253 设备材料一览表264 个人体会275 参考书籍281 前言1.1 设计题目某水厂二泵站初步设计1.2 设计原始资料(1) 已知某城市经设

2、计计算的最高日设计用水量为33975m3。各小时用水量如下表所示：小时用水量百分数小时用水量百百分数小时用水量百百分数小时用水量百百分数小时用水量百百分数小时用水量百百分数13.0353.9595.02134.35174.51214.3622.9564.17105.47144.06184.49224.6732.6674.41114.80154.08194.16234.4242.7684.80124.62164.33204.33243.90(2) 在设计决定城市管网、二泵站、清水池、高位水池（水塔）的共同工作状况时，经方案比较后已决定二泵站采用两级供水，即04点，每小时供水量为2.5%；424点

3、，每小时供水量为4.5%。(3) 该城市的最高日最高用水时情况： 二泵站供水量：425L/s（即4.5%）； 输配水管网中的水头损失：23.5 m； 管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头：16m； 二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差：25.5m。(4) 该城市的最高日最高时和消防用水时情况： 二泵站供水量：480L/s； 输配水管网中的水头损失：33.3 m； 管网中要求的最低自由水头：10m； 二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差：26m。(5) 该城市不允许间断供水，备用泵至少应有一台。(6) 二泵站（清水池附近）的地质情况是：地面表层（约2米）为粘土，2米以下为页岩。(7)

4、 清水池有关尺寸如图所示（见图1.1）。(8) 该城市最大转输用水时情况，因矛盾不突出，故略。(9) 该水泵站海拔为200米，夏季最高水温为30。有效调节水量消防水量-4.300.00-5.0粘土页岩0.53.50.30.76.01.0图1.1 清水池相关尺寸图1.3 设计任务根据上述资料，进行该二泵站的初步设计，编写设计计算说明书共一份，绘制二泵站的平、剖面图一张（1号图纸一张）。1.4 参考资料1.水泵及水泵站（第四版）（1998年） 中国建筑工业出版社 姜乃昌主编2.给水排水设计手册（1、3、11、12）（第二版）（2000年） 中国建筑工业出版社3.给水排水工程快速设计手册（1、2、5

5、）（第一版）（1996年） 中国建筑工业出版社4.全国通用给水排水标准图集（S1、S3）（1996年） 中国建筑标准设计研究所5.泵站设计规范 GB/T 50265-97，国家技术监督局，中华人民共和国建设部联合发布，1997，6月发布，1997年9月实施2 计算说明书2.1 流量和扬程的计算该市用于泵站设计计算的最高日设计用水量为33975m3；在设计决定城市管网、二泵站、清水池、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04点，每小时供水量为2.5%；424点，每小时供水量为4.5%。向城市管网供水扬程计算公式如下：式中 H总扬程，mH2O；hST二泵站吸水池

6、最低水位到控制点的地面高差，mH2O；h总损失，包括管路损失和泵站损失，其中泵站内吸压水管路水头损失一般取值2.03.0mH2O，本设计取为2m；hsev管网中控制点所需的自由水头，mH2O；h安全安全水头，本设计取为1.5 mH2O。式中 h管网管路总损失，单位mH2O；代表长度、直径一定的管道的沿程阻损与局部阻力之和的系数。流量，单位m3/s。2.1.1 水泵站二级供水的设计流量和扬程水泵站二级供水的设计流量该城市的最高日最高用水时情况如下：输配水管网中的水头损失为23.5m；管网中控制点（即水压的不利点）所需的自由水头为16m；二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为25.5m。则水泵站

7、二级供水的设计扬程。根据，即，可以得管网的阻力系数S=130.1 s2/m5。2.1.2 水泵站一级供水的设计流量和扬程水泵站一级供水的设计流量根据，计算可得水泵站一级供水的设计扬程2.1.3 消防供水的设计流量和扬程消防供水的设计流量 该城市的最高日最高时和消防用水时情况输配水管网中的水头损失为33.3m；管网中要求的最低自由水头为10m；二泵站吸水池最低水位到控制点的地面高差为26m。则消防供水的设计扬程为。2.2 水泵初选及方案比较2.2.1 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。2.2.2 选泵要点1) 大小兼顾，调配灵活，合理使用水泵的高效段；2) 型号整齐，互

8、为备用；3) 考虑泵站的发展，实行近期和远期建设相结合；4) 大中型泵站需作方案比较；5) 合理选择水泵的构造形式；6) 保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深；7) 大小兼顾，合理调配的原则下，尽量选大泵；8) 考虑必要的备用泵；9) 选泵后应进行校核；10) 因地制宜，尽量选用当地成批生产的水泵型号。2.2.2 选泵的主要原则（1）选泵首先要满足最高时供水工况的流量和扬程要求；在平均流量时，水泵应在高效段运行；在最高与最低流量时，水泵应能安全、稳定运行。所选水泵特性曲线的高效率范围应尽量平缓，以适应各种工况的流量和扬程要求。对于特殊的工况，必要时可另设专用水泵来满足其要求(例如不设专用消

9、防管道的高压消防制系统，为满足消防时的压力一般可另设消防专用泵)，本设计不设消防专用泵。（2）尽可能选用同型号水泵，互为备用；或扬程相近、流量大小搭配的泵。（3）水泵选择必须考虑节约能源，除了选用高效率泵外，还可考虑运行工况的调节；应考虑近远期结合，一般可考虑远期增加水泵台数或换装大泵。对于埋深较大的水源泵房，远期可采用更换水泵的方式，减少泵房面积。（4）应优先选用气蚀性能好的水泵，尽可能选用允许吸上真空度值大或必需汽蚀余量值小的泵，以提高水泵安装高度，减少泵房埋深，降低造价。（5）当有多种泵可供选择时，应综合分析水利性能、机组造价、工程投资和运行检修等因素择优确定。条件相同时应选用卧式离心泵

10、。2.2.3 备用泵的选择原则根据供水对象对供水可靠性的不同要求，选用一定数量的备用泵，以满足供水对象对供水可靠性的不同要求： 在不允许减少供水量的情况下，应有两套备用机组。 允许短时间内减少供水量的情况下，备用泵只保证供应事故用水量。 允许短时间内中断供水时可只设一台备用泵。 城市给水系统中的泵站，一般也只设一台备用泵。通常备用泵的型号可以和泵站中最大的工作泵相同。当管网中无水塔且泵站内机组较多时，也可考虑增设一台备用泵，它的型号与最常运行的工作泵相同。 如果给水系统中有足够大容积的高地水池或水塔时，可以部分或全部代替泵站进行短时间供水，则泵站中可不设备用泵，仅在仓库中贮存一套备用机组即可。

11、备用泵与其它工作泵一样，应处于随时可以启动的状态。2.2.4 水泵初选IS型单级单吸离心泵，仅适用于流量比较小的供水，其供水范围不满足本次设计，所以不予选用。单级双吸式离心泵是给水工程中常用的一种离心泵（如Sh型、SA型），本设计初选水泵为单级双吸式离心泵。经过选择，初选水泵见表2.1。所选每台水泵的特性曲线见图2.1，图2.2和图2.3。表2.1 初选水泵表水泵型号额定流量(m3/h)额定扬程(m)转速轴功率（KW）所配电机型号生产厂家方案一3台300S-90864861450258Y355 L2-4上海东方泵业1台350S-75972801450271Y355L1-4方案二3台350S-1

12、25B864891450281JQ1410-4上海东方泵业图2.1 350S-75型泵性能曲线图2.2 300S-90型泵性能曲线 图2.3 350S-125B型泵性能曲线2.2.5 方案比较水泵方案比较见表2.2。表2.2 方案比较表编号供水情况工作泵台数及型号供水流量 (m3/h)每台泵效率(%)水泵扬程H实(m)所需扬程H需扬程利用率H需/H实(%)方案一一级供水1台300S-90864788652.2560.8二级供水1台300S-901台350S-7518367878868068.579.685.6消防时2台300S-901728788672.884.6方案二一级供水1台350S-1

13、25B864758252.2563.7二级供水2台350S-125B1728758268.583.5消防时2台350S-125B1728758272.888.72.2.6方案比选分析由表2.2中可以看出，方案一和方案二均满足最高时供水工况的流量和扬程要求，两种方案的效率和扬程利用率都较高，且满足消防时的要求。方案一选用了两种型号的泵，运行管理起来比较麻烦，增加了运行管理的费用；虽然每台泵的效率较高，但扬程利用率较方案二低。方案二选用了一种型号的泵，型号整齐、调配灵活，管理方便，且能够互为备用；在扬程的利用率方面，方案二较方案一高；从远期规划方面考虑，方案二具有良好的发展和改善空间；缺点是效率较

14、方案一稍低。综合上述因素，根据选泵的原则，决定选用方案二（3台350S-125B），其中1台为备用泵。2.3 基础设计机组（水泵和电动机）安装在共同的基础上。基础的作用是支撑并固定机组，使它运行平稳，不致发生剧烈振动，更不允许基础沉陷。因此，对基础的要求是：坚实牢固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械震动荷载；要浇制在较坚实的地基上，不易浇制在松软地基或新填土上，以免发生基础下沉或不均匀沉陷。本次设计采用的是不带底座的基础，其设计计算的相关公式为：长：L=螺孔间距+0.40.5m宽：B=螺孔间距+0.40.5m高：H=螺栓埋入深度150200mm螺栓埋入深度2030螺栓直径3050mm根据上

15、海东方泵业提供的S型单级双吸离心泵系列相关内容，确定所选泵的安装尺寸。S型泵安装尺寸图见图2.4。图2.4 S型泵安装尺寸图对于所选350S-125B型水泵，其主要外形尺寸见表2.3。表2.3 350S-125B型水泵主要外形尺寸表泵型号外型尺寸LL1L2HH1H2H3H4H5B1B2B3B4350S-125B34206228091082620400830330410660550600690底座尺寸A1A2A3A4A5d1d2550500110910007103535根据表2.3数据计算可得基础长L=螺孔间距+0.40.5m =A2+A3+A4+0.5=0.5+1.109+1.0+0.5=3.

16、109m，取为3.110m基础宽B=螺孔间距+0.40.5m =A1+0.5=0.55+0.5=1.05m螺栓埋入深度2030螺栓直径0.030.05m=300.035+0.05=1.100m基础高=螺栓埋入深度0.1500.200m=1.100+0.200=1.300m0.50.7m，符合要求。由安装图可知，H=H+H1-H2=1.300+0.62-0.4=1.52m基础高度校核（混凝土密度为）：基础重量应大于机组总重量的2.54.0倍。基础重量M=V=2.61033.111.051.30=11037.39kg根据厂家提供的样本所查内容可知，泵的重量为1600，所配电机的重量为2340，机组

17、总重量为1600+23403940。，所以基础满足强度要求。基础高度一般应不小于5070cm，基础一般用混凝土浇筑，混能土基础应高出室内地坪约1020cm。基础草图见图2.5。图2.5 基础草图2.4 泵站形式2.4.1 最大安装高度的计算相关的计算公式如下：式中 修正后采用的允许吸上真空高度(m)；水泵厂给定的允许吸上真空高度(m)；安装地点的大气压（即），mH2O，海拔高度与大气压（）关系见表2.4；实际水温下的饱和蒸汽压力，mH2O， 水温与饱和蒸汽压力（）的关系见表2.5。表2.4 海拔高度与大气压（）关系海拔m-6000100200300400500600700大气压（mH2O）11

18、.310.310.210.110.09.89.79.69.5海拔m800900100015002000300040005000大气压（mH2O）9.49.39.28.68.47.36.35.5表2.5 水温与饱和蒸汽压力（）水温05102030405060708090100饱和蒸汽压（mH2O）0.060.090.120.240.430.751.252.023.174.827.1410.33式中 最大安装高度(m)；修正后采用的允许吸上真空高度(m)；吸水管从喇叭口到泵进水口的水头损失(m)。根据该水泵站的具体实际情况：该水泵站海拔为200米，；夏季最高水温为30，；根据上海东方泵业提供的S型

19、单级双吸离心泵相关内容可知，对于所选350S-125B型水泵，汽蚀余量Hsv=5.4 mH2O。汽蚀余量与允许吸上真空高度之间的关系：即水泵厂给定的允许吸上真空高度修正后采用的允许吸上真空高度最大安装高度根据经验取，所以最大安装高度，取安装高度为2.8m。2.4.2 水泵的引水方式水泵引水有自灌式和抽吸式两种形式，自灌式适用于真空吸水高度较低的大型水泵，自动化程度和供水安全性要求较高的泵房，水泵顶部标高可以在吸水井最低水位以下的水泵。抽吸式需要有抽除泵壳内空气的引水设备， 引水时间一般不大于5min。各种引水方式的适用条件和特点见表2.6。表2.6 各种引水方式比较表引水方式适用条件特点（优缺

20、点）有底阀水下底阀压力水管冲水1.小型水泵(水泵吸水管直径在300mm以下)2.压水管路内经常有水1.水头损失较大；2.底阀需经常清洗和修理；尤其当用于取水泵时。易被杂草、石块等堵塞，使底阀关不严密影响灌水启动；3.底阀在水下检修麻烦；4.优点是引水装置简单高架水箱灌水1.小型水泵水泵吸水管直径在300mm以下)2.压水管路内经常因停泵而泄空无水时3.适用于吸水管较短所需注人水量不多水上底阀水上底阀小型水泵(水泵吸水管径在400mm以下)1.底阀安装于吸水管上端 90弯头处，拆装检修方便；2.水头损失较水下底阀小无底阀液（气）射流泵、水射器1.适用于小型水泵2.有足够压力的自来水或专用水泵提供

21、压力水1.水头损失小；2.优点是结构简单，占地少，安装方便.工作可靠，维护简单；3.缺点是效率较低，并需供给大量压力水真空泵直接允水适用于启动各种规模型号水泵。尤其适合于大、中型水泵及吸水管道较长时1.水头损失小；2.优点是真空泵的启动迅速，效率较高；3.缺点是要设置真空泵等设备和管路；使水泵启动、操作麻烦。自动控制（一步化操作)较复杂常吊真空充水目前用于中、小型水系启动较多，大型水泵使用较少，适用于虹吸进水系统1.水头损失小；2.优点是长期真空吊水，使水泵启动方便迅速便于一步化自动化操作；3.缺点是真空泵装置和真空管路复杂、真空泵自动启停频繁、初始运行抽气时间较长自吸泵（自吸式离心泵）适用于

22、水泵频繁启动的场合1.吸水管路无底阀，水头损失小；2.启动方便，仅需灌一次水即可自行启动水泵；3.由于采用了球阀控制的回流切换机构，使之效率已接近普通离心泵，但水泵价格较贵经过综合比较，根据二泵站处的地质情况：地面表层（约2米）为粘土，2米以下为页岩，页岩不易开挖。从经济性考虑，自灌式引水方式由于成本较高，所以不宜采用。真空泵引水启动快，运行可靠，易于实现自动化，所以在给水泵站中普遍采用。故本设计采用抽吸式水环式真空泵引水方式进行引水。2.4.3 泵轴标高和泵房机器间室内地坪标高的确定泵轴标高和泵房机器间室内地坪标高如图2.6示意。机器间地坪标高为-1.48m。图2.6 泵轴标高和泵房机器间室

23、内地坪标高示意图根据上述相关计算，可以确定该泵房为半地下式泵房。2.5 水泵机组的布置2.5.1 水泵机组的布置原则水泵机组的排列是泵站内布置的重要内容，它决定泵房建筑面积的大小。机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。机组布置应保证运行安全，装卸、维修和管理方便，管道总长度最短、接头配件最小、水头损失最小，并应考虑泵站有扩建的余地。2.5.2 水泵机组的布置方式根据给水排水工程快速设计手册（第一册给水工程）152153页水泵机组各种布置方式的比较见表2.7。表2.7 水泵机组各种布置方式的比较布置形式优缺点适用条件平行单排优点：悬臂式水泵的吸收管可以处于顺直状态；布置紧凑，泵房建筑面积小；电

24、动机轴抽出方便；缺点：泵房跨度大；管道配件较多；水力条件较差用单轨起吊水泵和电动机较不方便单级单吸悬臂式离心泵，如IS，BJ，B，BA型泵和单级双吸离心泵，如Sh型泵均适用。 一般适用于小泵房。直线单行优点：泵房跨度小；进出水管顺直，水力条件好；可减少水头损失和电耗缺点： 泵房较长；管道配件拆装不便侧向进水和侧向出水的水泵，如sh型，SA型单级双吸卧式离心泵中小水厂采用较广泛；水泵的台数不宜超过5-6台；吸水管阀门也可以放在泵房里横向双行优点：布置紧凑，泵房建筑面积较小； 管件配制简单，水力条件好缺点：泵房跨度大；水泵倒顺转布置，订货和检修麻烦；泵房内较挤，检修空间小；常需采用桥式起重机适用于

25、大型双吸卧式离心泵；水泵在6台以上；施工要求用沉井而不许泵房太长时；机组布置可参照单行排列的有关规定。综合考虑各种因素，本设计采用S型单级双吸水泵，是侧向进出水的水泵，泵的台数为3台，由上表分析比较可知，宜采用直线单行布置，该种布置虽然稍增长泵房的长度，但泵房跨度较小，进出水管顺直，水利条件较好，节省电耗。2.5.3 水泵机组的平面布置根据给水排水工程快速设计手册（第一册给水工程）P153页的相关内容，机组直线单行布置各部尺寸应符合下列要求：基础到墙壁的净距为12m；出水侧水泵基础与墙壁的净距为基础宽+0.5m，但1.5m，应按水管配件安装的需要确定；进水侧水泵基础与墙壁的净距1.0m，也应根

26、据管道配件的安装要求决定；电机凸出部分与配电设备的净距，应保证电机转子在检修时能拆卸，并保持一定的安全距离，其值要求为电机轴长+0.3m。但是，低压配电设备应1.5m，高压配电设备2.0m；水泵基础之间的净距，其值要求为电机轴长+0.3m。但是，低压配电设备应1.0m，高压配电设备1.5m；为了减小泵房的跨度，可考虑将阀门等配件设置在泵房外面机组直线单行布置相关规范尺寸如图2.7所示。图2.7 机组直线单行布置相关规范尺寸由上述规范要求规定，根据本设计具体情况考虑，计算得到：每台水泵机组之间的间距为2.29m；每台泵的基础长度为3.110m，基础与墙壁净距取为2m。水泵机组布置各部分详细尺寸见

27、泵房机器间布置草图（附图1）。初步定出泵房机器间的长度和宽度为18.20m4.70m。2.6 吸压水管流速和直径的确定2.6.1 吸压水管流速和直径的设计要求根据给水排水工程快速设计手册（第一册给水工程）157162页的相关内容，设计要求如下：1、吸水管路及出水管路的设计流速根据表2.8确定。表2.8 吸水管路及出水管路的设计流速管径（mm）D250250D10001000D1600D1600吸水管内流速（m/s）11.21.21.61.52.01.52.0出水馆内流速（m/s）1.52.02.02.52.02.52.03.02、水泵进出水管道上的阀门和止回阀直径，一般与管道直径相同。3、泵房

28、内经常启闭的阀门，当直径d300mm或d300mm以上的可采用电力或液压传动阀门，在自动化泵房内，所有操作阀门都应该安装电动或液压传动装置。2.6.2 水泵吸压水管道的确定进出水管均采用钢管，计算管径时采用最大供水量，即消防供水时的流量计算，当为消防供水时，有两个水泵同时工作，所以流量Q=0.48/2=0.24m3/s。因为，（1）吸水管道，取d450mm，由上述公式计算可得：，满足要求。（2）压力管道，取d350mm，由上述公式计算可得：，满足要求。根据流量、流速与管径的关系要求，查给水排水设计手册中水利计算表可得Q=240L/s，d450mm，查得，i6.22，Q=240L/s，d350m

29、m，查得，i23.3。由上述计算可知，吸水管道采用管径d450mm， 坡度i6.22敷设；压力管道采取管径d350mm，坡度i23.3敷设，即可以满足相关要求。2.7 吸压水管路的布置2.7.1 吸压水管路的布置要求吸水管路布置要求：不漏气；不积气；不吸气；不吸入池底沉渣，并且有良好的水力条件；注意底阀的设置；设计流速的限制。压水管路布置要求：要能承受高压，通常采用钢管；避免管路应力传至水泵，设置伸缩节和橡胶接头；注意止回阀的设置；注意设计流速的要求。吸压水管路在泵房内的布置原则：安全性；节能；考虑泵房的形状面积的影响。2.7.2 吸压水管路的布置1吸水管路布置根据给水排水工程快速设计手册（第

30、一册给水工程）157页和水泵与水泵站（第四版）144页：（1）每台水泵宜设置单独的吸水管直接向吸水井或清水池中吸水。（2）吸水管路应尽可能短，减少配件，一般采用钢管或铸铁管，并应该注意避免接口漏气。吸水管路是不允许漏气的，否则会使水泵的工作发生严重故障。本设计吸水管路采用钢管，因钢管强度高，接口可焊接，密封性胜于铸铁管。（3）为了使水泵能及时排走吸水管路内的空气，吸水管应有沿水流方向，即向水泵连续上升的坡度（i0.005），以免形成气囊。吸水管路的断面一般应大于泵吸入口的断面，这样可减小管路水头损失。吸水管路上的变径管采用偏心变缩管，保持渐缩管的上边水平，以免形成气囊。（4）如水泵位于最高检修

31、水位以上，吸水管可以不装阀门；反之，吸水管上应该安装阀门，以便水泵检修，阀门一般采取手动。（5）为了避免吸水井（池）水面产生漩涡使泵吸入空气，吸水管进口在最低水位下的淹没深度h不应小于0.51.0m，如图2.8所示。若淹没深度不能满足要求时，则应在管子末端装置水平隔板。为了防止水泵吸入井底的沉渣，并使水泵工作时有良好的水力条件，应遵循以下规定： 吸水管的进口高于井底不小于0.8D，如图2.8所示。D为吸水管喇叭口（或底阀）扩大部分的直径，取D为吸水管直径的1.31.5倍。 吸水管喇叭口边缘距离井壁不小于(0.751.0)D。 在同一井中安装有几根吸水管时，吸水喇叭口之间的距离不小于(1.52.

32、0)D。当水泵采用抽气设备充水或能自灌充水时，为了减少吸水管进口处的水头损失，吸水管进口采用喇叭口形式。如水中有较大悬游杂质时，喇叭口外面还需加设滤网，以防止水中杂质进入水泵。图2.8 吸水管在吸水井中的位置示意图当水泵从压水管引水启动时，吸水管上应装有底阀。根据铁岭阀门股份有限公司提供的底阀样本，本设计选用H45X-25旋启式底阀，其优点是使用效果良好，安装检修方便。本设计吸水管路的布置（包括底阀、偏心大小头等附件及配件）参见二泵站平面图。2压水管路布置、连接根据给水排水工程快速设计手册（第一册给水工程）157页和水泵与水泵站（第四版）147页：（1）出水管上应该设置阀门，一般出水管管径30

33、0mm时，采用电动阀门。根据铁岭阀门股份有限公司提供的碟阀样本和止回阀样本，本设计选用D9（A）41X长系列电动蝶阀和HH49X-10型止回阀。（2）当采用蝶阀时，由于蝶阀开始后的位置，可能超出本身的长度，故在布置相邻联结配件时应该注意。（3）水泵的启、停泵程序以及防止水锤措施应根据泵房地形，出水管敷设高差，线路长短，水泵的工作压力及工作条件进行水锤计算后确定。（4）为了安装上方便和避免管路上的应力传至水泵，一般应在吸水管路和压水管路上需设置伸缩节或可曲挠的橡胶接头。为了承受管路中内压力所造成的推力，必要时在一定的部位上（各弯头处），如在与出水横跨总管连接处设置混凝土支墩或拉杆。（5）较大直径

34、的转换阀门，止回阀及横跨管等宜设在泵房外的阀门室内。对于较深的地下式泵房、为了避免止回阀等裂管事故和减少泵房布置面积，更宜将闸阀转移到室内。（6）对于出水输水管线较长，直径较大时，为了尽快排出水管内空气，可考虑在泵后出水管上安装泄气阀。（7）泵站内的压水管路经常承受高压（尤其当发生水锤时），所以要求坚固而不漏水，因此本设计采用钢管，并尽量采用焊接接口，但为了便于拆装和检修，在适当的地点设法兰接口。（8）考虑供水安全性，在布置压水管路时，必须满足： 能使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵的工作； 每台水泵能输水至任何一条输水管。本设计压水管路的布置、连接（包括闸阀、逆止阀、大小头、泄气阀

35、等附件及配件）参见二泵站平面图。2.7.3 管路敷设根据给水排水工程快速设计手册（第一册给水工程）157页的相关内容：（1） 互相平行敷设的管道，其净距不应小于0.7米。（2） 阀门止回阀及较大水管的下面应该设置承重之墩（也可以采用拉杆），不使重量传至泵体。（3） 尽可能将进水，出水阀门分别布置在一条轴线上。（4） 管道穿越地下泵房钢筋混凝土墙壁及水池池壁时，应设置穿墙套管或墙套。（5） 当泵房的进出水管拆装水泵和阀门较为困难时，常设置具有伸缩或柔性的特殊配件。（6） 埋深较大的地下式泵房和一级泵的进出水管道一般沿地面敷设；地面式泵房或埋深较小的泵房宜采用管沟式敷设管道，使泵房简洁，交通方便，

36、维修地位宽畅。本设计相关管路的敷设参见二泵站平面图。2.8 泵站范围内吸、压水管路的精确水头损失的计算取一条最不利线路，计算二级供水时，泵站范围内吸、压水管路的精确水头损失。（包括从吸水管头部开始至站外水表井的所有沿程和局部损失，计算一台最大泵路线，水表的损失可估算为0.2米）。2.8.1吸水管路中水头损失：沿程损失：局部损失：查局部阻力系数表得：带喇叭口的伸入水池的进口=0.56，底阀=0.5，90弯头=1.01，已知泵进口直径DN=350mm，吸水管管径D=450mm，所以渐缩=0.1；水泵入口=1.0。 2.8.2压水管路水头损失的计算沿程损失：局部损失：查局部阻力系数表得：已知泵出口直

37、径DN=300mm，压水管管径D=350mm，所以渐扩=0.05，止回阀=3.0，碟阀=0.1，三通=1.5由此可知，泵站中吸压水管路的总水头损失为2.9 校核选泵方案泵站工作的精确计算。由于泵站大多是在二级供水情况下运行的，因此只计算二级供水情况。应编制出二级供水时管路系统特性曲线的方程式（）， , S=144.05s2/m5 ，并在直角坐标系中将水泵的QH曲线和管路系统特性曲线同时绘上，见图2.9。图2.9 水泵的QH曲线和管路系统特性曲线图由图中可以得出并联工况点为(1400，64)，而二级供水的设计流量为1528.875m3/h，可通过改变闸阀的开启度使管道系统特性曲线改变，从而调节水

38、泵装置的工况点。每台水泵的工况点为(700，64)，在水泵的高效段范围内，因此初选的水泵符合要求，不需要另行选泵。2.10 起重设备和泵房的高度的确定2.10.1 起重设备泵房内的起重设备应该按泵房内的最重的一台设备（水泵，电动机阀门，包括其中葫芦吊钩）的重量选用。地面式或地下式泵房的设备提升高度，即泵房地坪到吊钩的距离一般为316m。起重机的跨度（桥式或悬挂起重机运行轨道中心线的间距），应根据水泵机组和阀门布置以及设备起吊的范围确定，也应该考虑泵房跨度为6，9，12，15，18m的建筑模数的要求。根据厂家提供的样本所查内容可知，泵的重量为1600，所配电机的重量为2340，总重量为1600+

39、23403940。根据天津起重机设备总厂提供的LDT型电动单梁起重机样本，根据机组总重量，本设计采用起重设备为LDT5-S型电动单梁起重机，电动葫芦选用AS412-16 4/1型。2.10.2 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。与单梁悬挂起重机对应的泵房高度的计算公式为：H=a+c1+d+e+f+g式中 H泵房高度，m；a吊车梁高度，m；c1行车梁底到起重钩中心的高度，m；d起重绳

40、的垂直长度，水泵为0.85x，电机为1.2x，x为部件的宽度，m；e最大一台水泵或电动机的高度，m；f吊起物底部和最高一台的机组顶部的距离，一般应大于0.5m；g最高一台水泵或电动机至室内地坪的高度，m。地下式泵房当H2f+g时，H=H1+H2= a+c1+d+e+h+H2； 当H2f+g-h时，H1= a+c1+d+e+f+g-H2。式中 H2泵房地下部分高度，m；H1泵房地上部分高度，m；h一般不小于0.2m。采用单梁悬挂起重机的泵房各部分尺寸示意图见图2.10。图2.10 采用单梁悬挂起重机的泵房本设计中a0.840m；c11.070m；水泵d0.85x =0.851.21=1.028m

41、，电机d1.2x =1.21.05=1.26m，取d为1.26m；e1.082m；f取为1.50m；g1.182m。H2=1.48m；f+g=2.682m，H2f+g-h所以泵房高度H= a+c1+d+e+f+g-H2=0.840+1.070+1.26+1.082+1.50+1.1821.48=5.454m2.11 附属设备的确定2.11.1排水设备1排水方式泵房内因水泵轴承冷却滴水，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。排水方式见表2.11。由于泵房较深，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，然后用泵抽排入到市政污水

42、管网中。2排水沟设计和提升泵的选型水泵室内排水沟取经验数值200mm（宽）300mm（深）设置，泵按流量8 m3/h，扬程8m选型。根据给水排水设计手册（第11册常用设备）231页，选用2台WDS50-50-115C型无堵塞污水泵（一用一备）。根据四川三台水泵厂提供的ZZB型无堵塞污水泵样本。该污水泵的性能见表2.12。表2.9 WDS50-50-115C型无堵塞污水泵的性能表型号流量(m3/h)扬程H(m)转数(r/min)泵轴功率(kW)配电动机功率(kW)电动机型号WDS50-50-115C91029000.7431.5Y90S-22.11.2 通风方式表2.10 泵房的通风方式适用条件

43、表通风方式适用条件自然通风适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采用水空型自冷电机泵房埋深较大，电动机功率较大，自然通风难以满足要求的大中型泵房。由于电动机散热使泵房的温度升高，如电动机温度超过产品额定温度或泵房室内温度超出卫生标准时，必须有良好的通风。泵房通风方式见表2.11。本设计泵房属于埋深不大的半地下式泵房，所以采用自然通风的方式进行换气。2.11.3 变配电间布置根据泵站设计规范（GB/T50265-97）相关内容：1. 布置要点：（1）为保证城市供水的可靠，对于大中型水厂一般要求双电源同时供电。小型水厂可单电源供电。（2）根据电源电压，电源回路数，供电容量等条件，变配电装置的布置形式有户外式，半户内式和全户内使。（3）供水泵房一般为水厂的用电负荷中心，故常将变配电装置靠近供水泵房，或将变配电间与供水泵房合建。2本设计平面图中变配电间的设计为示意(采取配电间靠近供水泵房的方式)，并未进行相关的设计计算，需要电相关专业继续完善。2.11.4 计量设备布置为了有效地调度泵站的工作，并进行经济核算，泵站内必须设置计量设施。本设