《泵与泵站课设》.docx
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《泵与泵站课设》
1.水泵与水泵站课程设计任务书
一、设计题目
污水泵站工艺设计
二、设计主要内容
某城区兴建一座水厂,现对水厂的取水泵房进行工艺设计,设计内容包括:
自流管的根数和直径、估算扬程、选择水泵、泵房设计、机组基础尺寸设计、起重设备、泵房排水设备、吸水管、压水管、水泵扬程校核、绘制水泵并联运行特性曲线。
三、原始资料
污水泵站设计资料
(1)设计人口数:
N=20万人。
(2)居住区生活污水定额:
n=0.56m³/d。
(3)泵站地坪标高:
31.40m。
(4)城区污水来水管道:
D=2000mm。
(5)管道中心轴线标高:
26.30m
(6)污水处理厂距泵站:
1000m。
(7)污水处理厂水池的水面标高:
49.50m。
(8)各种构筑物墙体厚度:
0.8m
四、要求的设计成果
1.设计说明书一份(电子版打印)。
2.设计计算书(水泵扬程校核计算)一份。
3.泵站平面图(含主要构筑物的尺寸)一张,泵站剖面图(含主要构筑物高程)一张。
五、进程安排
星期一:
布置任务,查阅资料
星期二:
工艺设计
星期三:
工艺设计,绘图
星期四:
绘图
星期五:
撰写设计说明书及计算书,上交设计成果
六、主要参考资料
水泵及水泵站,姜乃昌 主编,中国建筑工业出版社,1998.6(第四版)
给水排水设计手册第1分册常用资料.中国建筑工业出版社,2000.
给水排水设计手册第5分册城镇排水.中国建筑工业出版社,2000.
给水排水设计手册第11分册常用设备.中国建筑工业出版社,2000.
给水排水设计手册第12分册器材与装备.中国建筑工业出版社,2000.
指导教师(签名):
2012年12月27日
2.潜水泵污水泵站设计说明书
2.1选泵
(1)污水流量
平均流量Q=20×104×0.56m3/d
=112000m3/d
=1.296m3/s
最大流量Qmax=1.3Q=1.1685m3/s
最大流量Qmin=0.6Q=0.778m3/s
按照30000m3/d设置一台泵,本站选用4台工作泵,2台备用泵。
(2)扬程估算
污水泵站集水井水面高程取为污水来水管中心轴线高程26.30m。
由于污水处理厂水池的水面标高为49.50m,因此水泵的静扬程为23.20m。
预估管道的水头损失为2m,因此水泵的扬程定为27m。
(3)泵型
每台泵的流量Q=Qmax/4=0.421m3/s,扬程H=27m。
选用WQ1500-26-160型污水潜
泵6台(4用2备)。
2.2沉砂池设计
(1)沉砂池的大小
沉砂池为平流式,即污水在缓慢流动,水中固体在缓流中慢慢沉积。
沉砂池水流速度控制为0.3m/s。
污水在沉砂池内的停留时间设为30s(沉积所需时间),则沉砂池长度定为9m。
设沉砂池水深为1m。
由于沉砂池水流速度控制为0.3m/s。
污水流量为1.685m3/s,因此,沉砂池宽度定为5.7m,沉砂池分成2格,每格的长×宽为9m×2.8m。
(2)沉砂池的设备
沉砂池出口(通往格栅间)设置两付HZFN-II型平板方形闸门,规格为1.5m×1.5m。
沉砂斗设置在每格沉砂池的中部。
污水的含砂量按照每10万m3污水含砂3m3计算。
由此算得本站的日出砂量为4.368m3。
每个沉砂斗为正方台锥形,下底面积为800mm×800mm,上底面积为2500mm×2500mm。
斗深710mm。
每斗体积2.25m3。
设置HS5540MTx型潜水泥沙泵2台,每斗1台。
2.3进水井设计
进水井底面为梯形,进口端宽度与污水来水管直径2000mm相同,出水端宽度则与沉砂池宽度5700mm相同。
进水井出水口(与沉砂池相接)设置两块HZFN-II型1.8m×1.8m铸铁平板闸门。
2.4.泵房设计
泵房底板标高:
停泵时集水池水位低于污水来水管道中心轴线1m,水深设为2m,因此泵房底板标高23.30m。
泵房内设置6台潜水泵,泵距3m,泵房长度20m。
泵房由机器间、集水池组成,机器间宽度4.2m,集水间宽度4.3m。
机器间分成2格,设置1块HZPN-II型1.5m×1.5m铸铁平板闸门。
距边墙2.5m处设置拦污网。
集水井长度20m,宽度4.3m,水深2m。
有效容积172m3(不算机器间),大于单泵5min的抽水量125m3。
(所选泵的额定流量1500m3/h)
集水间设置SV064B型潜水排污泵2台,1备1用。
排污泵放置在集污坑内,其地面标高21.30m。
2.5.管路设计
潜水污水泵出口直径400mm。
压水管的流速按2m/s设计,流量Q=0.417m3/s管材选用DN620×10的焊接钢管。
每2台泵设一条主干管,主干管的流速按2m/s设计,流量Q=0.833m3/s,管材选用DN820×10的焊接钢管。
压水管上设置JALF型DN600松套限位伸缩接头、SPCV-0600-B11型DN600橡胶瓣逆止阀、FBEX-0600A01型DN600法兰式电动蝶阀。
压水管与主干管之间设DN600×800渐扩管。
主干管上设置JALF型DN800松套限位伸缩接头、FBEX-0600A01型DN800法兰式电动蝶阀、DN800三通。
2.6.主要设备材料表
序号
名称
规格
数量
备注
1
水泥管
Φ2000
50m
2
潜水污水泵
400WQ1500-26-160
6台
3
铸铁镶铜闸门
HZFN-II
1.8m×1.8m
2块
用于进水井
4
铸铁镶铜闸门
HZFN-II
1.5m×1.5m
5块
用于格栅间、集水井
5
潜水泥浆泵
HS5540MT
2台
用于沉砂斗
6
回转式机械格栅
LHG-2.5
2台
序号
名称
规格
数量
备注
7
螺旋式栅渣压榨机
SLY3000/11
1台
8
潜水排水泵
SV064B
2台
用于集水间
9
渐扩管
DN400×600
6个
用于泵出口
10
伸缩接头
JALF型DN600
6个
用于压水管
11
法兰式蝶阀
FBEX-6000
DN600
6个
用于压水管
12
橡胶瓣逆止阀
SPCV-0600-B11
6个
用于压水管
13
45°弯头
DN600
3个
压水管连接主干管
14
渐扩管
DN600×800
6个
压水管连接主干管
15
斜三通
DN800
3个
用于主干管
16
伸缩接头
JALFDN800
3个
用于主干管
17
法兰式蝶阀
FBEX-6000
DN800
5个
用于主干管
18
钢管
DN620×10
120m
19
钢管
DN820×10
1050m
20
正三通
DN700
2个
21
正四通
DN700
1个
2.7.泵站工艺简图
3.潜水泵污水泵站设计计算书
400WQ1500-26-160型潜水泵扬程校核计算
水泵技术指标:
流量Q=1500m3/h,扬程H=26m,功率P=160kW,出水口直径400mm.
3.1管道水头损失系数表
序号
名称
规格
损失系数
1
渐扩管
DN400×600
ζ1=0.26
2
伸缩接头
DN600
ζ2=0.2
3
橡胶瓣逆止阀
SFCV-0600-B11
DN600
ζ3=0.2
4
法兰式蝶阀
FBEX-6000
DN600
ζ4=0.15
5
45°弯头
DN600
ζ5=0.51
6
渐扩管
DN600×800
ζ6=0.21
7
三通
DN800
ζ7=0.5
8
伸缩接头
DN800
ζ8=0.2
9
橡胶瓣逆止阀
SFCV-0600-B11
DN800
ζ9=0.15
10
钢管
DN620×10
λ1=0.021
11
钢管
DN1620×10
λ2=0.015
3.2局部水头损失计算
(1)渐扩管DN450×600
(2)伸缩接头DN600
(3)逆止阀DN600
(4)蝶阀DN600
(5)45º弯头DN600
(6)渐扩管DN600×800
(7)三通管DN700
(8)伸缩接头DN700
(9)蝶阀DN700
由上可得,局部水头损失合计:
3.3沿程水头损失计算
(1)压水管沿程水头损失计算:
(2)主干管沿程水头损失计算:
由上可知,沿程水头损失合计:
3.4水泵扬程校核
水泵扬程公式:
H=
+
,
由
=49.50m-26.30m=23.20m
=0.218m+1.279m=1.497m,
即H=
+
=23.20+1.497=24.697m<26m
由上可得结论:
实际扬程偏离额定扬程5%,工况点在高效段内,选泵合适。
课程设计成绩评定表
成
绩
评
定
项目
比例
得分
平时成绩(百分制记分)
30%
业务考核成绩(百分制记分)
70%
总评成绩(百分制记分)
100%
评定等级
优良中及格不及格
指导教师(签名):
20年月日
(注:
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)