某厂新建水源工程的取水泵站设计课程设计说明书.docx

泵与泵站课程设计某厂新建水源工程的取水泵站设计目 录摘 要2第一章 概述5一、工程概要5二、设计任务6第二章 泵站设计计算7一、设计流量的确定与设计扬程估计71、设计流量计算72、设计扬程H7二、初选泵和电机71、选泵原则82、选泵方案9三、吸压水管路计算错误！未定义书签。1、吸水管错误！未定义书签。2、压水管错误！未定义书签。3、输水干管错误！未定义书签。4、管路附件错误！未定义书签。四、吸压水管路最不利管线损失计算 错误！未定义书签。五、工况点校核 错误！未定义书签。1、设计工况校核错误！未定义书签。2、事故工况校核错误！未定义书签。3、消防工况校核错误！未定义书签。第三章 泵房设计错误！未定义书签。一、泵房选址3二、水泵安装高程3三、机泵基础尺寸3四、泵房内部布置31、泵机组的布置原则34、泵机组布置3五、水泵间布置错误！未定义书签。1、水泵安装高度以及泵房内标高的确定292、泵房内平面布置31六、泵房形式及构造错误！未定义书签。1、泵房形式错误！未定义书签。2、屋面形式以及构造错误！未定义书签。3、侧墙、底板构造错误！未定义书签。4、基础构造错误！未定义书签。5、楼梯与栏杆错误！未定义书签。6、门窗错误！未定义书签。7、屋面结构错误！未定义书签。七、附属设备的选择错误！未定义书签。1、起重设备错误！未定义书签。2、通风设备错误！未定义书签。3、引水设备错误！未定义书签。4、排水设备错误！未定义书签。5、计量设备错误！未定义书签。参考文献：3第一章 概述一、工程概要某厂新建水源工程，近期设计水量25万吨/天，要求远期发展40万吨/天，采用固定式取水泵房，用两条直径为1.4米的自流管从江中取水，水源洪水位标高为37.00米（频率1%），设计水位25.00米（频率95）枯水位标高为23.53米（频率97%），净化场反应池前配水井的水面标高为57.83米，自流取水管全长200米，泵站到净化场输水干管全长1150米，泵站枢纽布置图见水泵及水泵站课本图4-81。利用下述资料进行取水泵站工艺设计。建厂地区地形较开阔，附近有10千伏电网通过，并靠近公路，交通运输方便。当地石料较丰富，木材缺乏。站址附近，地形比较简单，垂直与泵站轴线80米范围内，变化很小，可用泵站纵断面图代替站址地形图，表1：泵站纵断面各地形点高程表:桩号高程（米） 备注 0+000 23.50 引水自流管末端 0+190 27.10 坡地与田地交点 0+237 27.20 下田块末端 0+237 32.70 上田块始端 0+320 32.75 上田块末、坡地起点 0+378 43.50 坡地末、台地起点 0+385 43.80 台地末、坡地起点 0+413 49.30 坡地末、坡地起点 0+420 49.50 坡地末山包顶 0+430 50.20 山包顶站址附近多为黄粘土，湿容重，内摩擦角，凝聚力（水下凝聚力为0）。回填土的内摩擦角，凝聚力为0，地基允许承载力 。二、设计任务根据所给的设计资料，进行取水泵站的设计。设计内容包括：泵机组类型与数目的确定、机组布置、吸压水管管径管长的确定以及管路的布置、相关阀门附件的确定、相关辅助设备的选型、泵房的选址以及相关尺寸的确定、泵房的布置等。设计成果应该包括以下几个部分：1、设计说明书两份：要求1000012000字。2、 图纸两张（1号图纸）：取水泵站平、剖图各一套，图纸内容包括合建式泵房、集水池、水泵机组、出水管道、辅助设备、设备材料一览表等，图上要表示原地面高程线及开挖线、泵站各建筑物的尺寸、高程与桩号。第二章 泵站设计计算一、设计流量的确定和设计扬程估计1、设计流量计算为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，在这种情况下，我们要求一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一级泵站中水泵所供给的流量(m3h)；Qd供水对象最高日用水量(m3d)；为计及输水管漏损和净水构筑物自身用水而加的系数；T为一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，取自身用水系数为=1.02,为减小取水构筑物、输水管渠和净水构筑物的尺寸，要求一级泵站中的泵昼夜均匀工作，故一级泵站的设计流量一般按照最高日平均时设计，则：一级泵站近期设计流量为：一级泵站远期设计流量为：2、设计扬程H：（1）泵所需静扬程Hst静扬程即为净化厂配水井水面高程与集水井水面高程差。从取水口到集水井的自流管内的水损约为1m，泵房吸水间水位标高： 枯水水位：H=23.53-1.00=22.53（m）设计水位：H=25.00-1.00=24.00（m）洪水水位：H=37.00-1.00=36.00（m）所求静扬程为Hst：洪水位时：Hst=57.83-36=21.83（m）设计水位时：Hst=57.83-24=33.83(m) 枯水位时：Hst=57.83-22.53=35.3（m）（2）管路水损H输水管内损失（按静扬程10%取）洪水位时：h1=0.10*21.83=3.27（m）设计水位时：h2=0.10*33.83=3.38(m) 枯水水位时：h3=0.10*35.3=3.53（m）泵站内损失取2m安全水头取2m（3)设计扬程：洪水位时：H=Hst+H=21.83+3.27+2+2=29.1(m) 设计水位时：H=Hst+H=33.83+3.38+2+2=41.21（m） 枯水位时：H=Hst+H=35.3+3.53+2+2=42.83（m） 二、初选泵和电机1、选泵原则该取水泵站的选泵主要依据以下原则：（1）在满足用户的流量、扬程需求的条件下确保单泵的高效运行。（2）选取效率较高的泵。（3）泵型号尽量保持整齐，互为备用。（4）充分考虑远期用水流量的影响。（5）考虑必要的备用机组。（6）进行消防工况和事故工况以及枯水位的校核。（7）尽量选用当地成批生产的泵。2、选泵方案（1）查给排水设计手册第三册可知该取水泵站属于V级小型泵站（装机流量在210m3/s）,泵站内部配备采用多台泵并联布置，统一供水。在选定泵的台数后可以根据泵站的设计总流量计算出单泵的设计流量，再结合泵的设计扬程查给排水设计手册第一册内由于泵型号参数的内容，即可选出流量扬程满足要求又能高效工作的泵及其组合。所选的泵均定位为调速泵，可适应流量和扬程的变化。（2）考虑到用水量的变化，确定用水量变化范围，用最高日最高时用水量代替最大用水量，平均日平均时用水量代替最低用水量，则：取时变化系数为Kh=1.3，日变化系数为Kd=1.3，则：近期最高日最高时用水量为：Qh=2.95*1.3=3.835（）近期平均日平均时用水量为：Qa=远期最高日最高时用水量为：Qh=4.72*1.3=6.136（）远期平均日平均时用水量为：Qa=（3）选泵方案比较设计流量及扬程： 在泵综合曲线上做出点a，当Q=30l/s时，泵站内水头损失甚小，此时输水管和配水管网中水头损失也很小，假定水损之和为2m，则H=Hst+2m=31.83+2=33.83m，在综合曲线上做出b点。与两点之间所连直线相交的泵型流量和扬程满足条件时可以考虑。根据选泵要点以及所需流量和扬程大小初定以下三种方案。表2：近期枯水位时设计扬程（m）45.80 单泵设计流量（m/h）3541.67 设计水位时44.33 3541.67 洪水位时32.33 3541.67 远期枯水位时设计扬程（m）43.51 单泵设计流量（m/h）4250.00 设计水位时42.04 4250.00 洪水位时30.04 4250.00 方案一：三台相同型号的泵，三用一备，远期增加一台水泵。表3：泵型号Sp(摩阻系数)流量Q扬程H（m）转速n（r/min）m3/hl/s800S-47A5.52350097045730507014104060001670 36功率N（KW）效率（%）必需汽蚀余量（m）重量Kg轴功率Pa电机功率529.3710816.5 7300620.389683.786根据最小二乘法计算出来的泵的特性曲线方程为：hp=50.29-5.52q1.852方案二：三用一备，远期增加一台泵表4：泵型号Sp(摩阻系数)流量Q扬程H（m）转速n（r/min）m3/hl/s800S-767.3830008305458544001220495500153043功率N（KW）效率（%）必需汽蚀余量（m）重量Kg轴功率Pa电机功率448.66308047900541.188606.885根据最小二乘法计算出来的泵的特性曲线方程为：hp=51.56-7.85q1.852方案三：四用一备，远期增加一台泵表5：泵型号Sp(摩阻系数)流量Q扬程H（m）转速n（r/min）m3/hl/s600S-477.382160600549703170880473600100043功率N（KW）效率（%）必需汽蚀余量（m）重量Kg轴功率Pa电机功率401.9540797.53850460.988507.783根据最小二乘法计算出来的泵的特性曲线方程为：hp=61-7.38q1.852。泵效率曲线： 方案比较：表6：方案编号用水变化范围（l/s）运行台数泵扬程所需扬程扬程利用率泵效率第一方案选用800S-47A并联，近期三用一备，远期再增加一台2270两台43.3136.47 84.20%84%2950三台44.9337.57 83.60%85%3835三台41.5939.00 93.80%83% 第二方案选用800S-76并联，三用一备，远期再增加一台2270两台50.0436.47 72.90%83%2950两台44.2137.57 85%83%3835三台47.7739.00 81.60%84%第三方案选用600S-47并联，四用一备，远期再增加一台泵2270三台50.3136.47 72.50%83%2950三台43.6437.57 86.10%73%3835四台44.4739.00 87.80%79%从以上比较可以看出，在流量、扬程供给方面，方案一所选的泵更能有效合理地在高效段运行，有利于节约能源，同时有利于泵自身的安全运行；而方案二所选的泵则有富余的供给能力，可以应付突发状况要求的流量、扬程的增大。方案三四台小泵调节能力强，可适应更多的流量变化，但扬程利用率不高。在基础布置上，方案一、二比方案三少选一台泵，更有利于泵机组的布置，同时还可以减少泵房的体积，减少挖方，降低工程造价。在泵自身的性能参数方面，方案一所选的泵的效率更高，同时所有泵同时运行的电机功率之和小于方案二和方案三，所以方案一更加省电节能。综上，从长远发展的角度上，方案一泵机组的配套选取优于方案二和方案三。三、吸压水管路计算吸压水管路的布置要求：1、吸水管路不设联络管；2、压水管路应设置联络管，并要求压水管路可使任何一台水泵及闸阀停用检修而不影响其他水泵工作且每台泵可输水至任何一条输水管；3、压水管上闸阀的设置，考虑供水安全性和节水效果。1、吸水管（1） 管径以及流速设计相关流速的规定如下:D250mm =1.0-1.2m/sD250mm =1.2-1.6m/s 吸水管中水流速度应在1.21.5m/s范围内，设计流速v取1.5m/s。已知近期单泵的设计流量取高效段的中间流量值，为1.41，由设计流量及设计流速计算管径得：综上，设计吸水管管径取1100mm。故近期吸水管内实际流速为（2） 喇叭口布置选用的水泵为800S47A，吸水管直径d=1100mm，为1.1m最小淹没水深H：H=0.5m吸水管喇叭口扩大直径D：D=（1.051.1）d,取1.08d=1.19m最小悬空高度h：h=（11.5）D，取1.1D=1.3m图1 喇叭口示意图2、压水管（1）管径设计相关流速的规定如下:D250mm =1.52m/sD250mm =22.5m/s 综上，故设计压水管管径取900mm。故近期压水管内实际流速为3、输水干管输水干管采用两根输水管，按照远期流量设计，取流速为1.9m/s：故输水干管管径取1400mm。3、 管路附件表7：管路序号管道部件数目尺寸吸水管1吸水管进口1DN11000.752伸缩节1DN11000.213手动闸板闸阀1DN11000.154偏心渐缩管1DN1100*DN8000.2压水管5等心渐扩管1DN600*DN9000.336逆止阀1DN9001.77伸缩节1DN9000.218液控蝶阀1DN9000.159钢制90弯头1DN9001.07出水干管10等心渐扩管1DN900*DN14000.4711钢制正三通1DN14001.512钢制正三通1DN14001.513钢制正三通1DN14001.514钢制正三通1DN14001.515钢制正三通1DN14001.5输水干管(两根)16钢制90弯头2DN14001.1117联络阀（闸阀）2DN14001.517蝶阀2DN14000.2四、 吸压水管路最不利管线损失计算取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀止为计算线路图： 图2 最不利管线图表8：最不利管路损失计算管路序号管道部件数目尺寸吸水管1吸水管进口1DN11000.752伸缩节1DN11000.213手动闸板闸阀1DN11000.154偏心渐缩管1DN1100*DN8000.2压水管5等心渐扩管1DN600*DN9000.336逆止阀1DN9001.77伸缩节1DN9000.218液控蝶阀1DN9000.159钢制90弯头1DN9001.07出水干管10等心渐扩管1DN900*DN14000.4711钢制正三通1DN14001.512钢制正三通1DN14001.513钢制正三通1DN14001.514钢制正三通1DN14001.515钢制正三通1DN14001.5输水干管16钢制90弯头1DN14001.1117蝶阀1DN14000.2因吸水管路的水损太小，忽略不计。1、压水管路中水头损失hdhd=hfd+hld沿程水头损失忽略不计 即hfd=0.00m局部水头损失：令并联后总的流量为Q,为设计流量： 5 等心渐扩管DN600900局部阻力系数，5 =0.33；6 DN900逆止阀局部阻力系数，6 =1.7；7 DN900伸缩节局部阻力系数，7 =0.21；8 DN900液控蝶阀局部阻力系数，8 =0.15；9 DN900钢制90弯头局部阻力系数，9 =1.07；10 等心渐扩管DN9001400局部阻力系数，10 =0.47；1115 DN1400钢制正三通局部阻力系数， =1.5；16 DN1400蝶阀局部阻力系数，16 =0.2。则：2、压水管并联点后至输水干管闸阀水头损失hb=hfb+hlb 沿程水损：局部水头损失 16 DN1400钢制90弯头局部阻力系数，13 =1.11；17 DN1400蝶阀局部阻力系数，17 =0.2。表9：沿程水损部位管段管长管径（mm）管材造率h程并联点前压水管5900铸铁管1000并联点后输水干管11501400钢筋混凝土1003.49表10：局部水损部位管段管长管径（mm）管材造率S沿h沿并联点前压水管5900铸铁管1000.19 1.42 并联点后输水干管11501400钢筋混凝土1000.03 0.21 从泵吸水口到输水干管上切换闸阀全部水头损失为h=hs+hd+hb=1.42+3.49+0.21=5.12m五、 工况点校核1、设计工况校核（按近期校核）根据管道布置方案，计算并联管路并联运行，单泵工况点；单泵运行工况点近期工况时，三用一备，只有一条输水管，按照选取一条最不利管道计算水损，同上述计算过程，则：设计流量时,总流量Q=2.95,采用三用一备:管道特性曲线为：又由所选泵特性曲线：单泵工作时：并联工作时：三台泵并联时求得各水位时的流量和扬程，从而确定单泵工作的流量和扬程，确定是否在高效区。最小流量时,总流量Q=2.26，采用两用一备；管道特性曲线为：单泵工作时：并联工作时：将三个特征水位的管道特性曲线与水泵单泵工作和并联运行的特征曲线并联，可得个工况下单泵的工况点：表11：工况点校核校核工况管路情况水位情况单泵Q（m3/s）H（m）N（KW)设计流量三台水泵并联，一备枯水位1.28 41.63 0.84619.38 设计水位1.34 40.86 0.85629.05 洪水位1.75 34.74 0.82726.29 最小流量两台水泵并联，一备枯水位1.50 38.60 0.85667.33 设计水位1.47 39.07 0.85660.71 洪水位1.18 42.80 0.84588.86 可看出，设计水位和枯水位时单泵工况点均在高效区，流量均满足要求。当到达洪水位时，泵站静扬程减小，这是泵能提供的扬程增大，可以满足要求，也可以通过闸阀调节等来使流量平衡。2、事故工况校核（按远期校核）事故工况校核要求泵站在一条输水干管的爆管，仅用一条输水干管输水的条件下，在满足输水量为设计流量的75%，扬程达到设计扬程的同时，每台单泵扔然能够保持高效运行。由于近期仅采用一条输水干管供水，所以放供水的输水干管破损时，可以采用另一条备用的输水干管供水。所以该情况对泵站近期的供水影响不大，可以忽略不计，可以不进行事故工况的校核计算，默认为近期泵站运行可以满足事故工况。此时按照远期校核，开启两根输水管，其中一根输水管故障，另一根输水管的流量为设计流量的75%，即Q=Q*0.75=4.72*0.75=3.54此时仍选一条最不利干管计算水损，计算结果与上述相同，管道特性曲线为：此时远期用四用一备单泵工作时：并联工作时：将三个特征水位管道特性曲线与水泵特性曲线方程；联立解得各情况下单泵的工作情况，表12：校核工况管路情况水位情况单泵Q（m3/s）H（m）N（KW)事故工况一条输水管断开四用一备枯水位1.08 43.87 0.83561.90 设计水位1.14 43.31 0.84573.69 洪水位1.49 38.76 0.85665.08 可看出，事故工况下，虽然损失了部分流量，但是泵机组仍然能在保证供水流量扬程的同时，单泵仍然能够保持高效运行。所以，泵机组的配置同样满足事故工况的校核。3、消防工况校核（按远期校核）满足在规定的时间内向清水池补充消防储备水，一般不另设消防泵而启用备用泵供水（消防时按两处同时着火计60L/S）按照远期工况校核，四用一备，消防校核时，将总流量加上消防流量，即：Q=Q+O.O6=4.78此时最不利管路的水损与上述算法不同，还要加上输水干管上的切换阀门的损失及一条输水干管的沿程损失。1）压水管路中水头损失hdhd=hfd+hld沿程水头损失忽略不计 即hfd=0.00m局部水头损失：令并联后总的流量为Q，一条输水管中的流量为Q=1/2Q=2.39： 5 等心渐扩管DN600900局部阻力系数，5 =0.33；6 DN900逆止阀局部阻力系数，6 =1.7；7 DN900伸缩节局部阻力系数，7 =0.21；8 DN900液控蝶阀局部阻力系数，8 =0.15；9 DN900钢制90弯头局部阻力系数，9 =1.07；10 等心渐扩管DN9001400局部阻力系数，10 =0.47；1115 DN1400钢制正三通局部阻力系数， =1.5；16 DN1400蝶阀局部阻力系数，16 =0.2。则：2）压水管并联点后至输水干管闸阀水头损失hb=hfb+hlb 沿程水损：局部水头损失 17-18 DN1400钢制90弯头局部阻力系数，17=18=1.11；19 DN1400蝶阀局部阻力系数，17 =0.2。表13：沿程水损部位管段管长管径（mm）管材造率h程并联点前压水管5900铸铁管1000并联点后输水干管11501400钢筋混凝土1004.73表14：局部水损部位管段管长管径（mm）管材造率S局h局并联点前压水管5900铸铁管1000.19 0.96 并联点后输水干管11501400钢筋混凝土1000.05 0.26从泵吸水口到输水干管上切换闸阀全部水头损失为h=hs+hd+hb=4.73+0.96+0.26=5.95m管道特性曲线为：此时远期用四用一备单泵工作时：并联工作时：将三个特征水位管道特性曲线与水泵单泵运行和并联运行情况下的特性曲线方程联立，解得各情况下单泵的工作情况，表15：工况点校核校核工况管路情况水位情况单泵Q（m3/s）H（m）N（KW)消防工况增加消防流量并联管路并联工作枯水位1.29 41.46 0.85616.10 设计水位1.35 40.68 0.84640.33 洪水位1.77 34.43 0.82727.54 可知，远期消防校核时，设计水位和最低水位各工况点仍在单泵高效区内，最高水位时，流量满足，扬程略小，但此时开启备用泵即可。第三章 泵房设计一、泵房选址根据设计资料中的泵站纵断面地形高程表，选择的泵站建造地址如下图：图3 泵房选址图途中的矩形方框即代表泵房。泵房建造地址在桩号泵房建造地址在桩号0+190到桩号0+237之间。选在此处建址，可以满足泵房取水自流管不致于太深，且能满足在枯水位时也能自灌式取水的目的；若泵站布置在桩号0+190之前，则泵房距离河岸过近，地面标高在27m以下，略高于河流的设计水位，导致泵筒体容易受河水冲刷，对建筑结构不利；同时增加了输水干管的布置难度；铺设到泵房的交通桥过长，增加了工程造价。若泵站布置在桩号0+237以后，地面标高为32.7m以上，泵筒体的挖方量较大，且会造成引水自流管的铺设困难，同样会增加工程造价。因此，泵房选址如图比较合适。二、水泵安装高程本设计采用自灌式取水，水泵吸入口处喇叭口保证淹没在枯水位下0.5m，这样就能保证在最不利情况下也能实现自灌，不用设置水环真空泵，虽然这样水泵的安装高度较低，但综合考虑制备成本以及控制的便利条件，这种安装方式更优。水源三个水位标高：枯水位：23.53m设计水位：25.00m洪水位：37.00m集水井三个特征水位：（自流管内水损取1m）枯水位：23.53-1=22.53m设计水位：25-1=24.00m洪水位：37.00-1=36.00m最小淹没深度0.5m，喇叭口高度0.5*D=0.5*1.1m=0.55m，最小悬空高度1.3m，则集水井最小深度为：H1=0.5+0.55+1.3=2.35m则集水井底板标高为：H2=22.53-2.35=20.18m水泵安装高度（自灌式）： Hss=haHsvhshva 式中 Hss安装高度,泵轴至最低水位的几何高度； ha水面上的绝对大气压； Hsv水泵的气蚀余量； hs吸水管路总水头损失，很小约为0； hva该水温下的气化压力。查泵与泵站第四版表2-8，可知：ha=10.33-（10.33-10.2）*23.5/（100-0）=10.3m； Hsv由铭牌可知为6.5m； hs=0； hva查表2-7可知，水温20时，hva0.24m则：800SS47A: Hss=10.3-6.5-0-0.24=3.56m三、 机泵基础尺寸查泵与电机样本计算出800S-47A型泵机组基础平面尺寸为4730mm2200mm，机组总重量W=Wp+Wm=（7300+4490）9.8=115542N。基础深度计算如下：式中 L基础长度，L=4730mm B基础宽度，L=2200mm 基础所用材料的容重，此处采用混凝土基础，=23520N/m3四、泵房内部布置1、泵机组的布置原则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。各机组之间各部尺寸应该满足下列要求：(1)管外壁和墙壁的净距等于最大设备的宽度加1m，但不得小于2m。(2)管与管之间的净距值应大于0.7m，保证工作人员能较为方便地通过。(3)管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离。当为低压配电设备时不小于1.5m，高压配电设备不小于2m。(4)泵外形凸出部分与墙壁的净距，须满足管道配件安装的要求，但是，为了便于就地检修泵，不宜小于1m。如泵外形不凸出基础，则基础与墙壁的距离不宜小于1m。(5)电机外形凸出部分与墙壁的净距应保证电机转子在检修时能拆卸，并适当留有余地。一般为电机轴长加0.5m，但不宜小于3m，如电机外形不凸出基础，则基础与墙壁的净距不宜小于3m。(6)管外壁与相邻机组的突出部分的净距应不小于0.7m。如电机容量大与55KW，则不小于1m。(7)相邻机组的基础之间应有一定宽度的过道，以便工作人员通行。电动机容量不大于55kW时，净距应不小于0.8m；电动机容量大于55kw时，净距不小于1.2m。电动机容量小于20kw时，过道宽度可适当减小。但在任何情况下，设备的突出部分之间或突出部件与墙之间应不小于0.7m，如电动机容量大于55kW时，则不得小于1.Om。 (8)泵站内主要通道宽度应不小于1.2m2、泵机组布置泵机组的的排列方式可以分为纵向排列、横向排列以及横向双行排列。为了布置紧凑，充分利用泵房的面积，泵机组的布置方式采取横向双行排列。即将五台机组（远期泵用划入布置规划内），“前三台、后两台”交错布置，前三台为正常转向，后两台为反常转向，在与厂家订货时应予以说明。每台泵都有独自的吸压水管路。吸水管路上的配件按DN1100伸缩节、DN1100手动闸板闸阀、DN1100*800偏心渐缩管的顺序布置；两边的压水管路上的配件按DN600*900等心渐缩管、DN900逆止阀、DN900伸缩节、DN900液控蝶阀的顺序布置。出水干管直径采用DN1400，压水管与出水干管之间的连接采用DN900*DN1400等心渐扩管和DN1400钢制正三通，输水管布置采用两根DN1400预应力钢筋混凝土管，两根输水管与钢筋混凝土管之间的连接采用DN1400钢制正三通（四通用两个三通代替）。为了减小泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面，两条DN1400的输水干管用两个DN1400蝶阀连接起来，每条输水管上再各设切换用的蝶阀一个。表16：管道类型管材管径（mm）吸水管焊接钢管DN1100压水管铸铁管DN900出水干管铸铁管DN1400输水干管预应力钢筋混凝土管DN1400图4 泵房立面剖面图图5 泵房平面图五、水泵间布置1、水泵安装高度以及泵房内各标高确定泵型号泵外形尺寸（mm）LL1L2L3L4BB1B2B3B3B3B4800S-47A2500-12001000-220087512001000-泵外形尺寸（mm）HH1H2H3H44-d2074120010720720442进水法兰尺寸出水法兰尺寸Dg1D1Do1b1n-d1Dg2D2Do2b2n-d28001015950422433600780725402030电机尺寸：泵型号C电动机电机尺寸电机型号功率（kW）电压（V）L1HhBAn-d1800S-47A6Y500-87106000222050019001250900442ELL2吐出锥管法兰尺寸Dg2D2Do2b2n-d2800473015938001015950422433泵房内底地面标高=集水井地面标高=20.15m， 水泵进水口中心标高=泵房内地面标高+最小悬空高度+喇叭口直径-1/2进水管直径=20.15+1.3+1.19-0.5*1.1=22.09m水泵轴标高=水泵进口中心线标高+H3=22.09+0.72m=22.81m电机轴标高=水泵轴标高=22.81m水泵底标高：22.81-H1=22.08-1.2=21.61m水泵基础底标高：21.61-1.42=20.19m为了将水泵与泵房底板连在一起，水泵基础增加0.04m，则水泵基础实际深度为： 21.61-20.15=1.46m 泵房基础实际深度为1.46+2=3.46m水泵压水管轴线标高=偏心渐缩管轴心标高=22.09+0.15=22.24m地下部分筒体高度操作平台高度：洪水位标高：37.00m,考虑2.0m浪高，1.0m安全超高操作平台标高H3：H3=37+2+1=40.0m泵房筒体高度=操作平台标高泵房内底标高 =（洪水位标高+2m浪高+1m安全超高）泵房内底标高 =（37.00+2+1）-20.18 =19.82m2、泵房内平面的布置设计好泵机组和吸压水管路的平面布置后，根据泵房内部设计的相关规定，充分利用泵房内部空间，同时又满足机组运行与维护管理的要求。泵房筒体的最大外径为30.42m，外墙厚度为0.8m。布置操作平台上的配电室，值班室，控制室，检修平台布置如下：图6 泵房配电间平面图泵井的详细布置见CAD详图。六、泵房型式及构造1、泵房型式根据本地区情况，采用普通干室型泵房。泵房的平面形状、吸水池与机器间的组合情况划分，泵房采用圆形合建式竖井泵房。采用此种泵房型式的原因有下：1）由泵站的近远期设计流量可知该取水泵站属于IV级小型泵站（装机流量在210m3/s），比较适合采用圆形。圆形结构受力条件好，便于采用沉井法施工，可降低工程造价，泵启动方便，易于根据吸水池水位实现自动操作。2）地下室竖井泵房人防条件好，结构牢固，抗震条件好。夏季不受阳光照射，室内温度较低。同时站址附近多为黄粘土，易于挖方，施工条件好。3）吸水池与机器间合建，方便人工的操作管理。电气设备位于上层，不易受潮。同时，泵均采用卧式离心泵，自灌工作不需认为启动，因此方便运行管理。2、屋面形式及构造当地木材缺乏，故采用钢筋混凝土预制槽形板平屋顶，预制钢筋混凝土采用T形梁，构造如图2所示。3、侧墙、底板构造干室型泵房的侧墙、底板均位于水下，从防渗要求考虑，在侧墙外围及底板下采用三油二毡防水层，并在侧墙外围做半砖墙作为防水层的保护层，以防三油二毡老化，在底板下用素混凝土垫底层，厚10厘米，以利于施工并保证底板的结构强度。4、基础构造机组为混凝土基础与泵房连接成整体结构，当检修间或配电间没有地下结构时，为了避免检修间或配电间与钢筋混凝土干室之间有不均匀沉陷，可将检修间或配电间的基础适当加深，不能做在填方上，基础构造见参考资料。下图为示意图（图7）：图75、楼梯与栏杆楼梯间设计应符合现行国家标准建筑设计防火规范（GBJ16）和 高层民用建筑设计防火规范（GB50045）的有关规定。相关规定如下：a) 楼梯梯段净宽不应小于0.9m（注：楼梯梯段净宽系指墙面至扶手中心之间的水平距离）；b) 室内楼梯的踏板宽度应不小于24厘米，一般在28厘米最舒适；立板的高度应不高于20厘米，一般在18厘米最舒适；c) 扶手高度不应小于090m。楼梯水平段栏杆长度大于050m时，其扶手高度不应小于105m。d) 楼梯栏杆、垂直杆件间净空不应大于011m；e) 楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽，且不得小于120m；f) 楼梯平台的结构下缘儿至人行通道（注：垂直高度）不应低于2m。g) 入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于010m；6、门窗通行汽车大门 ： （HB）尺寸为：3.0 3.7,3.03.6,3.53.5,4.04.2 （米）便门：净宽0.81.0米，净高2.02.2米木制开关窗：（BH）1.82.4，1.82.1，1.52.1，2.11.87、屋面结构屋面设置包括：石子保护层、二毡三油沥青卷材防水层、水泥砂浆抹平层2cm、矿渣钢筋混凝土保温层8cm、承重基层。七、附属设备的选择1、起重设备最大起重量为所选择的800S-47A水泵机组，其重量为7300，最大起吊高度为19.82+2.00=21.82m（其中2.0m是考虑操作平台上汽车的高度）。所设计圆形泵房最大直径为30.42m，据此，据此选用LX型电动单梁悬挂桥式起重机，最大起重量为10t，双梁，跨度30.5m，配电动行车。2、通风设备由于泵房筒体较深，因此需用风机进行通风。选用两台T35-11型轴流风机（叶轮直径700mm，转速960r/min，叶片角度15，风量10127 m3/h，风压90Pa，配套电机TSF-8026。3、引水设备本设计采用自灌式工作，不需要引水设备。4、排水设备由于泵房较深，故采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽回到吸水间去。取水泵房的排水量一般按2040 m3/h考虑，排水泵的静扬程按17.5m计，水头损失大约5m，故总扬程在17.5+5=22.5m左右，可选用IS65-50-160A型离心泵(流量15-28m3/s，扬程27-22m，N=3KW，n=2900r/min)型潜污泵两台，一台工作，一台备用，配套电机Y100L-2。5、计量设备在净化厂的送水泵站内安装电磁流量计统一计量，故本泵站内不再设计量设备。八、工程量表工程量表序号设备名称规格材料单位数目备注1取水自流管DN1400混凝土管米4002吸水管DN1100焊接钢管米19.43手动闸板闸阀DN1100焊接钢管个5Z545T-64伸缩节DN1100焊接钢管个55偏心渐缩管DN1100*DN800焊接钢管个56等心渐扩管DN600*DN900焊接钢管个57压水管DN900焊接钢管米15.88逆止阀DN900焊接钢管个5HDZs41X-109伸缩节DN900焊接钢管个510液控蝶阀DN900球墨铸铁管个5D2241X-1011钢制90弯头DN900球墨铸铁管个212等心渐扩管DN900*DN1400球墨铸铁管个513压水干管DN1400球墨铸铁管米13.514钢制正三通DN1400焊接钢管个115钢制正三通DN1400焊接钢管个116钢制正三通DN1400焊接钢管个117钢制正四通DN1400焊接钢管个118钢制90弯头DN1400焊接钢管个119输水干管DN1400球墨铸铁管米230020蝶阀DN1400焊接钢管个221手动蝶阀DN1400焊接钢管个2GD371Xp-122取水泵800S-47A/个523取水泵配套电机Y500-8/个524排水泵IS65-50-160A/个125排水泵配套电机Y100L-2/个126轴流风机T35-11/个227轴流风机配套电机YSF-8026/个228刚性防水套管/钢制个1329环形吊车/个130风管DN720球墨铸铁管米1参考文献：1姜乃昌.泵与泵站M.北京：中国建筑工业出版社，2007；2中国市政工程西南设计研究院.给水排水设计手册（第1册常用资料）M.北京：中国建筑工业出版社，2004；3上海市政工程设计研究总院.给水排水设计手册（第3册城镇给水）M.北京：中国建筑工业出版社，2004；4中国市政工程西北设计院. 给水排水设计手册（第11册常用设备）M.北京：中国建筑工业出版社，2004；5中国市政工程华北设计研究总院. 给水排水设计手册（第12册器材与装置）M.北京：中国建筑工业出版社，2004.原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计