南京工业大学10届水泵课设.docx

南京工业大学10届水泵课设.docx

《南京工业大学10届水泵课设.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南京工业大学10届水泵课设.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

南京工业大学10届水泵课设

水泵与水泵站

课程设计计算说明书

南京工业大学环境学院

市政工程系

一、确定设计流量和扬程

1.设计流量Qd：

Qd=80000m3/d+1300m3/d×（N-1）,其中N=33，则Qd=121600m3/d

二级泵站采用两级供水：

1.（5点～24点）一级供水设计流量：

Q1=Qd×P1%=121600×4.25%=1436L/s

2.（24点～5点）二级供水设计流量：

Q2=Qd×P2%=121600×3.85%=1300L/s

消防时设计流量：

Q消=1436+50=1486L/s

2.设计扬程H：

水泵所需静扬程：

HST=19+20+2=41m

管路中水头损失∑h=27.2+2=29.2m

水泵设计扬程：

H=HST+∑h=41+29.2=70.2m

消防时设计扬程：

H消=HST+∑h=22+10+20+2+2=56m

二、初步选泵和电动机

1.方案

第一方案：

三台500S98B，一台350S125B（备一台500S98B）

第二方案：

两台500S98A，一台350S125B，一台350S75（备一台500S98A）

2.方案比较：

方案编号

用水量变化范围（L/s）

运行水泵

台数及型号

水泵扬程

（m）

所需扬程

（m）

扬程利用率

（%）

第一方案：

三台500S98B，一台350S125B

一级供水

三台500S98B

72.3

70.2

97.1

二级供水

两台500S98B，一台350S125B

68.8

64.9

94.3

第二方案:

两台500S98A,一台350S125B，一台350S75

一级供水

两台500S98A，一台350S75

73.6

70.2

95.4

二级供水

两台500S98A，一台350S125B

73.2

64.9

88.7

经比较，第一种方案能量利用略好于第二方案。

而且泵的台数两个方案均相等，因此采用第一种方案。

3.初步校核方案

当采用一级供水时的三台500S98B并联时，三泵的并联曲线在Q消=1486L/s处的纵坐标，即扬程H=72.10m高于消防时的工作（Q消，H消），所以方案符合消防要求。

三．平面布置

1.水泵电机型号参数

水泵型号

电机型号

功率（KW）

电机重（KG）

泵重（KG）

500S98B

Y450-6

560

3600

2400

350S125B

Y400-4

500

3420

1600

2.设计机组的基础

（1）基础尺寸计算

①500S98B机组

基础长度L：

L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+（400~500）=4000+（400~500）

=4400~4500mm，则基础长度L取4400mm；

基础宽度B：

B=水泵或电机最外端螺孔间距B1+（400~500）=1020+（400~500）

=1020+（400~500）=1420~1520mm，则基础宽度B取1500mm；

基础高度H：

V=23520N/m3（V:

混凝土基础的容重）

H>3.0W/（L×B×V）=3×（3600+2400）×9.8/（4.4×1.5×23520）=1136mm（其中W为500S98B机组的总重）,则基础高度H取1200mm。

②350S125B机组

基础长度L：

L=水泵和电动机最外端螺孔间距L1+（400~500）=3304+（400~500）

=3704~3804mm，则基础长度L取3800mm；

基础宽度B：

B=水泵或电机最外端螺孔间距B1+（400~500）=970+（400~500）

=1370~1470mm，则基础宽度B取1400mm；

基础高度H：

V=23520N/m3（V:

混凝土基础的容重）

H>3.0W/（L×B×V）=3×（3420+1600）×9.8/（3.8×1.4×23520）=1180mm（其中W为500S98B的总重）,则基础高度H取1200mm。

可列表为（机组基础尺寸）：

水泵型号

L（mm）

B（mm）

H（mm）

500S98B

4400

1500

1200

350S125B

3800

1400

1200

四．决定泵站形式

1．清水池情况

清水池建于地下1.0m，有效深度为5.2m，超高0.3m。

池内有效调节水量的深度为3.0m，消防储备水量的深度为0.8m。

清水池至吸水池水头损失为0.5m，吸水池距泵房净距离5m。

2.地质情况

地表层（2.5m）——黏土；2.5m以下——页岩。

3．供水要求可靠程度

不允许间断供水。

4．水泵充水方法

抽吸式，辅助真空泵。

5．水泵允许吸水高度Hs：

500S98B-4.0m350S125B-3.5m

综合以上因素,决定采用半地下式泵房。

五、决定水泵吸、压水管径并计算其流速

1.要求：

压水管D<250mm，V：

1.5-2.0m/s，D>=250mm，V：

2.0-2.5m/s；

吸水管D<250mm，V：

1.0-1.2m/s，D>=250mm，V：

1.2-1.6m/s.（P366）

管路

水泵型号

DN（mm）

V（m/s）

1000i

吸水管路

500S98B

700

1.24

2.62

350S125B

500

1.51

5.90

压水管路

500S98B

500

2.44

15.30

350S125B

400

2.36

19.20

六、水泵机组和吸、压水管路布置

根据机组基础的长度和宽度，五台水泵（四台工作一台备用）采用横向单排排列。

吸水管及压水管采用直进直出，减少水头损失，节省电耗。

管道井设在泵房外，由两条DN700的输出管道输出。

1.管路配件及长度

1）吸水管路：

（1）500S98B型：

a.偏心渐缩管：

DN700×500,L=2*（D-d）+150=550mm；

b.吸水喇叭口：

D=（1.3～1.5）*d=910～1050则D取1000mm；

c.滤水网:

D=1000mm;

d.90度弯头：

DN700mm；

e.底阀：

DN700mm；

f.闸阀：

DN700mm，Z45TW-10型暗杆楔式闸阀DN700,L=660mm

（2）350S125B型：

a.偏心渐缩管：

DN500×350,L=2*（D-d）+150=450mm；

b.吸水喇叭口：

D=（1.3～1.5）*d=650～750则D取700mm；

c.滤水网:

DN700;

d.90度弯头：

DN500；

e.底阀：

DN500；

f.闸阀：

DN500，Z45TW-10型暗杆楔式闸阀DN500,L=540mm

2）压水管路：

（1）500S98B型：

a.同心渐放管：

DN300×500L=550mm；

b.闸阀：

DN500，Z45TW-10型暗杆楔式闸阀DN500,L=540mm

c.止回阀：

DN500，HH49X-10型微阻缓闭消声蝶式止回阀DN500，L=350mm。

（2）350S125B型：

a.同心渐放管：

DN200×400L=550mm；

b.闸阀：

DN400，Z45TW-10型暗杆楔式闸阀DN500,L=540mm

c.止回阀：

DN400，HH49X-10型微阻缓闭消声蝶式止回阀DN400，L=310mm。

3）联络母管及输水干管（DN700）：

（1）闸阀：

DN700，Z45TW-10型暗杆楔式闸阀DN700,L=660mm

（2）同心渐放管

DN700×500L=550

DN700×400L=750

（3）四通：

DN700×DN700

2.机器间及泵站平面布置：

见平面图。

3.基础间距的计算

基础间距=电动机轴长+300mm

500S98B机组：

间距=2330+300=2630mm取2700mm；

350S125B机组：

间距=1900+300=2200mm取2200mm；

综上泵基础取2700mm。

4．吸水井计算

1）喇叭口最小悬空高度h1=（0.6-0.8）D=600～800mm

则h1取800mm。

2）喇叭口间净距a=（1.5-2.0）D=1500～2000mm

3）吸水管喇叭口边缘距离井壁的距离c=（0.8-1.0）D=800～1000mm

则c取1000。

4）喇叭口最小淹没水h2>=0.5-1.0m，则h2取800mm。

七、计算泵站范围内吸、压水管路水头损失

1.计算泵站范围内吸、压水管路的水头损失

吸水管路：

水泵型号

构件

规格

（mm）

长度（mm）

阻力系数ξ

∑ξ

∑hs

500S98B

喇叭口

1000

0.56

∑ξ=5.34

∑hs=0.41m

底阀（带滤水网）

700

3.50

90°弯管

700

1.02

偏心渐缩管

700*500

550

0.20

闸阀

700

660

0.06

350S125B

喇叭口

700

0.56

∑ξ=5.27

∑hs

=0.61m

底阀（带滤水网）

500

3.50

管90°弯管

500

0.96

偏心渐缩管

500*350

450

0.19

闸阀

500

540

0.06

压水管路：

水泵型号

构件

规格

（mm）

长度（mm）

阻力系数ξ

∑ξ

∑hs

500S98B

同心渐放管

300*500

550

0.29

∑ξ=2.15

∑hd=0.65m

闸阀

500

540

0.06

止回阀

500

350

1.80

350S125B

同心渐放管

200*400

550

0.30

∑ξ=3.55

∑hd=0.82m

闸阀

400

540

0.07

止回阀

400

310

2.50

真空压力表ξ=0.2

吸水管长度=11000mm

压水管长度=10000mm

八.校核选泵方案——泵站工作的精确计算。

取最不利线路，500S98B型水泵从吸水口到输水干管上切换止回阀，计算所有沿程和局部损失（水表水头损失估算为0.2m）。

1.吸水管路中水头损失：

=

=0.44m

2.压水管路中水头损失：

=

=1.01m

3母管的局部水头损失（忽略其沿程损失）

查表可得：

渐放管：

ξ1=0.24

闸阀：

ξ2=0.06

四通管：

ξ3=3.50

∑h=1.15m

所以一级供水时500S98B的吸压水管段∑h=0.44+1.01+1.15=2.6m

计算最高日最大用水时情况，按实际扬程:

H=HST+∑h实际=（19+20+2）+（27.2+2.6）=70.80

则所需扬程为70.80m

而水泵可提供扬程72.3m大于70.8m,符合要求。

九、计算水泵最大安装高度，确定水泵轴的标高和机器间的地面标高。

1．计算水泵最大安装高度

根据泵站海拔高度200m，夏季最高水温30摄氏度，查表得：

ha=10.10，hva=0.43

根据手册查表得：

500S98B:

Hs=4.0m；

350S125B:

Hs=3.5m

由公式：

Hs’=Hs-（10.33-ha）-（hva-0.24）

Hss=Hs’-v12/2g-∑hs

则

500S98B:

Hss=3.06m；

350S125B:

Hss=2.28m

综上最大安装高度为2.28m

2.确定水泵泵轴标高

最低水位标高为-4.4m，水泵安装高度取2.2m，则泵轴标高为-2.2m。

3.基础顶面标高

水泵型号

泵轴距基础面距离（mm）

基础面标高（m）

500S98B

800

-3.00

350S125B

620

-2.82

机器间地面标高：

基础顶面应高出室内地坪10到20厘米；，则室内地坪标高为-3.10m。

4.吸水井布置

最低水位标高为-4.4m，最高水位标高为-（1.0+0.3+0.5）=-1.8m，总深度标高为-（1.0+5.2+0.3）=-6.5m，喇叭口下缘应低于-4.4-0.4=-4.8m，又喇叭口下缘应距井底不小于其直径的0.8倍，即800mm，且吸水管口高于井底应不小于0.8*1.3*D（取800mm），所以清水池中吸水管口标高为-6.0m。

十、选择起重设备型号，确定泵房建筑高度。

1．选择起重设备：

最重机组设备为500S98B机组，重量W=3600KG+2400KG=6t

由最重的泵机组重量（6t）初步选定电动单梁起重机LDT6.3-S配AS416-244/1电动葫芦（UE型小车），其自重715kg

根据起重设备及起吊高度、采光及通风的要求，吊车梁底板到操作平台楼板的距离为6.05m，从平台楼板到房顶净高为7.90米。

十一、选择真空泵、排水泵等附属设备

1．真空泵选用：

SZ-1J型真空泵

2．排水泵选用：

H型液下泵

沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内。

十二、进行泵站平面布置：

见平面图。