（一一、課程設(shè)計(jì)（論文）題目：丙城給水泵站二、本次課程設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)達(dá)到的目的1.加深對(duì)《水泵與水泵站》課程內(nèi)容的理解與掌握；2.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用和深化所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的工程觀念；提高獨(dú)立分析問題和解決工程實(shí)際問題的能力；3.掌握水泵站的工程設(shè)計(jì)方法。三、本次課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求等）(學(xué)號(hào)：9#.21#.33#.45#)主要任務(wù)：設(shè)計(jì)成果：給水泵站的工藝設(shè)計(jì)，完成設(shè)計(jì)說明書1份，設(shè)計(jì)圖紙（1號(hào)1張、2號(hào)1張）2張。設(shè)計(jì)說明書要求：⑴撰寫工整，公式、圖表表達(dá)符合規(guī)范并按序列編號(hào)⑵說明書的內(nèi)容：目錄；設(shè)計(jì)資料；水泵選擇；機(jī)組基礎(chǔ)及尺寸確定；泵站內(nèi)部平面布置及平面尺寸確定；泵站高程確定；吸水井布置；其他問題的說明；參考文獻(xiàn)。圖紙要求：⑴圖2份（平面圖、剖面圖、基礎(chǔ)圖）⑵圖附設(shè)計(jì)說明、設(shè)備材料表⑶布局合理、線條清晰有層次、數(shù)據(jù)及文字標(biāo)注完整工整、符合國家規(guī)范⑷要求圖紙布圖合理、清晰、能完整表達(dá)工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)計(jì)資料：丙城給水泵站，經(jīng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算得如下資料：表主要技術(shù)數(shù)據(jù)序號(hào)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1Qmax(m3/h)24002Qmin(m3/h)5003Z1(m)646.694Z2(m)663.725H自(m)286∑h壓(m)9.17Z0(max)(m)648.198Z0(min)(m)644.19其中：Qmax(m3/h)——最大供水量Qmin(m3/h)——最小供水量Z1(m)——泵站外地面標(biāo)高Z2(m)——管網(wǎng)計(jì)算最不利點(diǎn)地面標(biāo)高H自(m)——最不利點(diǎn)要求的自由水頭∑h壓(m)——最大供水量時(shí)由泵站至最不利點(diǎn)輸水管及管網(wǎng)的總水頭損失Z0(max)(m)——吸水池最高水位Z0(min)(m)——吸水池最低水位采用無水塔供水系統(tǒng)。最大供水量至最小供水量之間的各供水量發(fā)生幾率假定是均等的。泵站附近地形平坦。當(dāng)?shù)乇鶅錾疃?.5米。最高水溫24℃（學(xué)號(hào)9）最高水溫22℃（學(xué)號(hào)21）最高水溫20℃（學(xué)號(hào)33）最高水溫18℃（學(xué)號(hào)45）吸水池距泵站外墻中心線3米。經(jīng)平面布置，泵站出水管須在吸水池的對(duì)面，輸水管兩條。距泵站最近的排水檢查井底標(biāo)高比泵站外地面低1.40米，排水管直徑400mm，檢查井距泵站5米。水廠地質(zhì)為Ⅱ級(jí)非自重性濕陷性黃土，地下水位地于地面5米。變電所與泵站分建，泵站設(shè)計(jì)不考慮高壓配電及變壓器布置。要求供水安全率75%。四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)：主要參考文獻(xiàn)：給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第1冊(cè)）（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3冊(cè)）（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)·材料設(shè)備（續(xù)冊(cè)1）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)·材料設(shè)備（續(xù)冊(cè)2）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第11冊(cè)）（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第12冊(cè)）（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001泵站設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T50265-97）.中華人民共和國建設(shè)部，1997五、審核批準(zhǔn)意見教研室主任（簽字）選泵1選泵基本數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：本設(shè)計(jì)為陜西眉縣城鎮(zhèn)給水泵站，有資料可知設(shè)計(jì)最大供水流量Qmax=2400m3/h=666.7m3s。設(shè)計(jì)最小公水流量Qmin=500m3/h=138.9L/s。設(shè)計(jì)揚(yáng)程：由資料可知：相應(yīng)的最大揚(yáng)程Hmax及最小揚(yáng)程Hmin計(jì)算式如下：2選取可能使用的水泵在課程設(shè)計(jì)當(dāng)中，只考慮sh型水泵，所以在sh型水泵性能曲線型譜圖上，以做兩條水平線，以做兩條豎直線，形成一個(gè)矩形框，在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行選擇（凡能交此矩形上下邊的水泵都是可能用的型號(hào)），初選結(jié)果如下：14sh-9A14sh-9B12sh-910sh-6查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)材料設(shè)備續(xù)冊(cè)二》，118頁，得sh型離心泵性能表，涉及到的水泵性能如下：3組合方案用水量運(yùn)行泵效率電機(jī)功率用電量能量浪費(fèi)運(yùn)行管理及維護(hù)L/s%kwkw方案一：1臺(tái)14sh-9A，2臺(tái)12sh-9138.9-2471臺(tái)12sh-977-83.5190408800型號(hào)較少，便于安裝、維護(hù)和管理；浪費(fèi)較多，用電量大247-3731臺(tái)14sh-9A56-703OO373-4572臺(tái)12sh-977-79380457-575一臺(tái)14sh-9A,一臺(tái)12sh-9490575-666.7一臺(tái)14sh-9A，2臺(tái)12sh-9680方案二：1臺(tái)14sh-9A,1臺(tái)14sh-9B，1臺(tái)10sh-6138.9-1771臺(tái)10sh-670-74135397450型號(hào)較多，較不便于安裝、維護(hù)和管理177-3031臺(tái)14sh-9B260303-3771臺(tái)14sh-9A78-80300377-4651臺(tái)14sh-9B,一臺(tái)10sh-670-83395465-5271臺(tái)14sh-9A,一臺(tái)10sh-6435527-615一臺(tái)14sh9A,一臺(tái)14sh9B560615-666.71臺(tái)14sh-9A,一臺(tái)14sh9-B,一臺(tái)10sh-6695方案三：1臺(tái)10sh-6,2臺(tái)14sh-9A138.9-2001臺(tái)10sh-6135367.51142型號(hào)較少，便于安裝、維護(hù)和管理，用電量和能量浪費(fèi)都較少200-3771臺(tái)14sh-9A300355-500一臺(tái)10sh6，一臺(tái)14sh-9A435500-666.72臺(tái)14sh-66004組合方案的比較用電量分析——方案二功率比方案一小，比方案三略大。能量浪費(fèi)分析——方案二的能量損失比方案二和三小得多。方案運(yùn)行、維修管理——方案一和方案三的泵型較方案二少。泵的效率比較——方案二的泵的效率比方案二和方案三高，綜上所述，我選取方案二，即所選泵是1臺(tái)10sh-6和2臺(tái)14sh-9A（一臺(tái)備用）和一14sh-9B。（二）機(jī)組基礎(chǔ)及尺寸1基礎(chǔ)的作用是支承并固定機(jī)組，使它運(yùn)行平穩(wěn)，不致發(fā)生劇烈振動(dòng)，更不允許產(chǎn)生基礎(chǔ)淪陷。2水泵外型尺寸和安裝尺寸1.由圖查手冊(cè)可知：10sh-6L4=320L6=922L8=590b=62014sh-9AL4=440L6=1083L8=650b=71014sh-9BL4=440L6=1083L8=650b=710螺栓孔徑：10sh-6d=2514sh-9Ad=3414sh-9Bd=34則泵基礎(chǔ)的長度：10sh-6L'=L4+L6+L8+468=230014sh-9AL'=L4+L6+L8+427=260014sh-9BL'=L4+L6+L8+427=2600泵基礎(chǔ)的寬度：10sh-6B'=b+480=620+480=110014sh-9AB'=b+490=120014sh-9BB'=b+490=1200泵基礎(chǔ)高度：10sh-6H'=24d+430=103014sh-9AH'=24d+384=120014sh-9BH'=24d+384=1200泵與電機(jī)的實(shí)際長度為10sh-6:240014sh-9A：340014sh-9B：2700（三）泵站內(nèi)部平面布置及泵房平面尺寸1機(jī)組平面布置及間距1.出水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B應(yīng)按水管配件安裝的需要確定，不得小于3m，故取B=4400mm。2.進(jìn)水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距D，也應(yīng)根據(jù)管道配件的安裝要求決定，不得小于1m，故取D=2700mm。3.泵房的平臺(tái)寬度為900故泵房的總寬度為：B+D+B‘+900=92001.泵凸出部分到墻壁的凈距A等于最大設(shè)備的寬度加1m，但不得小于2m。所以A為14sh-9A的寬度B（手冊(cè)中泵的安裝尺寸字母）+1m=1.71m，但考慮到有梯子要建，因此A=3556mm。2.電機(jī)凸出部分與配電設(shè)備的凈距，應(yīng)保證電機(jī)轉(zhuǎn)子在維修和拆卸，并保持一定安全距離，其值要求為：C=電機(jī)軸長（L）+500mm。但考慮到平臺(tái)的的寬度，故電機(jī)與墻的距離為15003.電機(jī)凸出部分與泵的凈距，應(yīng)保證電機(jī)轉(zhuǎn)子在維修和拆卸，并保持一定安全距離，其值要求為：C=電機(jī)軸長（L）+500mm。但考慮到泵突出的寬度，故基礎(chǔ)之間的距離為：電機(jī)軸長+電機(jī)突出基礎(chǔ)部分+500mm，則泵站基礎(chǔ)之間的長度依次為：2744、2800、3100故泵站總長度為：3000+3556+2744+2800+3100+1500+1200+泵基礎(chǔ)的長度+值班室=28002泵站內(nèi)部管道布置（1）管路布置采用橫向排列方式，便于吸、壓水管路直進(jìn)直出布置，減少損失，節(jié)省電耗。（2）吸水管、壓水管的管徑計(jì)算《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50265-97第45頁規(guī)定：離心泵進(jìn)水管道設(shè)計(jì)流速取1.5～2m/s；出水管道設(shè)計(jì)流速宜取2.0～3.0m/s。根據(jù)流量-揚(yáng)程特性曲線圖可找出單泵運(yùn)行流量，再結(jié)合實(shí)際工程情況，取每臺(tái)泵最大流量計(jì)算各自吸壓水管徑，再查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)第353頁，可得下表：水泵型號(hào)吸水管壓水管流量L/s管徑mm流速m/si流量L/s管徑mm流速m/si14sh-9A3775001.8720.9/10003774502.3175.1/100014sh-9B3034501.8511.8/10003034002.3627.1/100010sh-61803501.8011.8/10001803002.4627.1/1000（3）吸水管每臺(tái)泵宜設(shè)單獨(dú)吸水管，之間沒設(shè)聯(lián)絡(luò)管，在每根吸水管的管路上分別安裝明桿式閘閥。吸水管應(yīng)坡向吸水，坡度見上表中數(shù)據(jù)，水平管段變徑處采用偏心異徑管；采用真空引水啟動(dòng)時(shí)，吸水管在吸水井中采用喇叭口進(jìn)水；（4）壓水管各泵壓水管與輸水管的連接常采用聯(lián)絡(luò)管，壓水管上設(shè)暗桿式閘閥和止回閥，止回閥應(yīng)在閘閥與水泵之間，一遍檢修。（5）管路附件選配1.吸水管選用Z914T-10型電動(dòng)明桿鍥式閘閥DN=350一個(gè)DN=450一個(gè)DN=500兩個(gè)壓水管選用Z45TW-2.510型暗桿式閘閥，DN=300一個(gè)，DN=400一個(gè)，DN=450兩個(gè)止回閥選用HH49-1型蝶式微阻止回閥，DN=300一個(gè)，DN=400一個(gè)，DN=450兩個(gè)輸水管選用D341型渦輪傳動(dòng)法蘭式蝶閥，DN=700四個(gè)2.減縮管DN=150*300，DN=250*450兩個(gè)，DN=250*400一個(gè)

偏心漸放管DN=250*350一個(gè)，DN=350*500兩個(gè)，DN=350*450一個(gè)（6）泵站安全供水率分析若聯(lián)絡(luò)管或閘閥損壞，在最壞的情況下，可以滿足一臺(tái)10sh-6泵和一臺(tái)14sh-9A供水，377+177=554L/s>75%Qmax，故滿足安全供水率的要求。（7）管件表1.等徑四通DN=700兩個(gè)2.90°彎頭（DN=50~400mm）DN=350一個(gè)3.90°彎頭（DN=450~2000mm）DN=500兩個(gè)，DN=450一個(gè)喇叭口（DN=50~1000,；DN/DN1=1:2~2.5）DN=350DN1=800一個(gè)DN=500DN1=1100兩個(gè)DN=450DN1=1000一個(gè)柔性管接頭可曲撓橡膠接頭DN=350一個(gè)DN=500兩個(gè)DN=450一個(gè)（8）管材及管道敷設(shè)a.泵站內(nèi)管道通常用鋼管，主要是便于加工、安裝和維修。b.當(dāng)采用鋼管時(shí)，除水泵進(jìn)口、閘閥、止回閥以及較復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)采用法蘭連接外，其他接口多用焊接。c.在90°彎頭、三通、四通等管道借口處設(shè)混凝土支墩。d．在泵房內(nèi)，將吸、壓水管道置于地板上，并修建可跨過管道的梯子。e．輸水管及聯(lián)絡(luò)管采用埋管，管頂埋深為300mm（管頂?shù)陀诒鶅鼍€），埋管基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí)，將天然地基整平，管道鋪設(shè)在未經(jīng)擾動(dòng)的原土上。g．在輸水管閥門處安裝閥門井(查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè).第03冊(cè)》p53)，閥門井用磚砌，地基選用無地下水設(shè)置，基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí)。名稱閥井?dāng)?shù)量閥門直徑DN/mm閥井內(nèi)徑mm井深mm管中到井底高mm地面操作立式閥門井270022003480800270044003480800（9）管溝尺寸確定室內(nèi)管道置于地板上，室外輸水管及聯(lián)絡(luò)管管頂為2000mm，其余部分用土填實(shí)。（10）管道防腐措施管道用石油瀝青涂層防腐，施工工藝參考給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)P263。查閱資料后選用環(huán)氧涂料進(jìn)行內(nèi)壁防腐。（四）泵站高程1確定泵軸標(biāo)高水泵進(jìn)口參數(shù)見下表水溫為20攝氏度，大氣壓認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓水泵型號(hào)進(jìn)口直徑ＤＮ／ｍｍ進(jìn)口流速ｖ１／（ｍ／ｓ）Ｈｓ／ｍ流量Ｑ／（Ｌ／ｓ）14sh-9A5001.873.537714sh-9B4501.853.530310sh-63501.85.517714sh-9A泵(Hss)max=Hs--∑hx=Hs--1=1.64(Hss)使=(Hss)max-0.4=1.24泵軸標(biāo)高為H1=(Hss)使+(Z0)min=645.4314sh-9B泵(Hss)max=Hs--∑hx=Hs--1=1.65(Hss)使=(Hss)max-0.4=1.25泵軸標(biāo)高為H1=(Hss)使+(Z0)min=645.44410sh-6泵(Hss)max=Hs--∑hx=Hs--1=3.65(Hss)使=(Hss)max-0.4=3.25泵軸標(biāo)高為H1=(Hss)使+(Z0)min=647.44所以，泵軸標(biāo)高=647.44米。2確定泵站內(nèi)地坪標(biāo)高泵站離地深度：H=HSS（使）—電機(jī)軸高—190（安全水頭）=2.5故泵站地坪標(biāo)高為H=646.69-2.5=644.193確定泵房高度泵房高度主要取決于有無起重設(shè)備，本設(shè)計(jì)需要配置起重設(shè)備。水泵機(jī)組最重的重量為2000kg左右，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)11》第663頁可知，起重設(shè)備用LDT電動(dòng)單梁起重機(jī)選用LTD3.2-S型起重3.2t高度7.5電動(dòng)葫蘆為ASS08-164/1陪UE型小車，如下圖所示泵站地面以上高度為H=200+H起重+b起重+最大電機(jī)高度+0.85*水泵寬+h=200+910+710*0.85+990+300+490=3490=3500（五）吸水井吸水管的總間距大約為1.743+1.66+23=12.88m吸水管喇叭口邊緣距離井壁不小于（0.75～1.0）D，所以吸水井的長設(shè)計(jì)為米符合要求。吸水管進(jìn)口在最低水位下的淹沒深度h不應(yīng)小于0.5～1.0米，吸水管的進(jìn)口高于井底不小于0.8D（D為吸水管喇叭口的直徑，D=525mm），所以吸水井的最低水深為1000+525*0.8=1420mm，吸水井最高水位與最低水位之差為4米，所以吸水井的高度確定為6.5米。由《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》第19頁知，進(jìn)水池的水下容積可按共用該進(jìn)水池的泵30到50倍的設(shè)計(jì)流量確定，因此可算出吸水井的寬約為1.5米。吸水井分離，中間加隔墻和三個(gè)閘閥。（六）輔助設(shè)備1確定引水設(shè)備（1）選擇真空泵Qv——真空泵排氣量m3/hWp——泵站中最大一臺(tái)泵殼內(nèi)空氣容積，相當(dāng)于泵吸入口積乘以吸入口到出水閘閥的距離，其值為S進(jìn)（1300+L進(jìn)口閘閥+L止回閥+L閘閥）=0.68m3Ws——（Hss+L出口閘閥+L漸進(jìn)）Ws’=0.49m3Ha——大氣壓的水柱高度，1