《泵與泵站課程設計(范例心得).doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《泵與泵站課程設計(范例心得).doc（8頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

泵與泵站課程設計 泵與泵站的課程設計完成了，原說一個禮拜結束戰(zhàn)斗，但最后收尾的工作瑣碎，心也散了，所以，還是磨磨蹭蹭到周五上午才完工，交圖后發(fā)現(xiàn)自己的報告上忘了一草圖了…… 不過還好，那圖在范例上沒要求，只是去問申老師的時候老師提過一下子，一個軸測圖，不過估計大家都沒畫，那也就沒什么了。這次課程設計，其實出現(xiàn)幾個思考點：第一，我到底是堅持用CAD，還是改用天正？這次我老老實實用CAD畫，畫出來效果不錯，但和用天正的比明顯慢了很多，基本我用3天，人家用2天。不過在打印的時候CAD的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來了，管線的線寬什么的不會出現(xiàn)問題。天正畫圖時很方便，管線、閥門、彎頭，想用法蘭也行，想焊接也沒問題，畫圖時不需多想，按對話框選就行了。不過，我想，目前我存在的問題或許就是見的不夠多，平時觀察不夠仔細，很多東西我還不懂，如果等我懂了，我就知道什么時候器件能直接接在一起，什么時候中間要加一段水管…… 這次課程設計，有一范例，大多數(shù)同學都是照著范例畫，照著范例寫說明，快是快，不過發(fā)現(xiàn)不了問題，學不到東西。我沒照著范例畫，所有計算都是按照自己設計的管長什么的量出來的數(shù)據(jù)進行的，或許有錯，有疑點，不過我可以改進，可以思考，雖然時間長點，但我覺得值了。說以后想靠著工作的機會周游世界，每個國家逗留一段時間，老豆說不是不行，但估計實操起來會比較難，除非你在你那行里很出名。好吧，那咱就努力吧，只要有夢，有理想，就能走得更遠。 附《設計說明》 《泵與泵站》課程設計任務書 本課程設計的任務是根據(jù)所給定的原始資料設計某城市新建給水工程的送水泵房。 一、設計目的 本課程設計的主要目的是把《泵與泵站》中所獲得的理論知識加以系統(tǒng)化，并應用于設計工作中，使所學知識得到鞏固和提高，同時培養(yǎng)同學們有條理地創(chuàng)造性地處理設計資料的獨立工作能力。 二、設計基本資料 1、某城市最高日用水量為4萬m3/d，時變化系數(shù)Kh=1.6，日變化系數(shù)Kd=1.3，管網(wǎng)起點至最不利點水頭損失為12m，最不利點 地面標高為20m，樓房一般四層（服務水頭20m），泵站至管網(wǎng)起點設兩條輸水管（均為鑄鐵管），每條長500m，管徑500mm，泵站處地面標高為17.2m，吸水井最高水位17.70m，最低水位14.20m，按一處火災核算，消防流量30L/s，發(fā)生火災時管網(wǎng)起點至最不利點水頭損失為17.50m，管網(wǎng)中無水塔。 2、地區(qū)氣象資料可根據(jù)設計需要由當?shù)貧庀蟛块T提供。 3、水廠為雙電源進行。 三、工作內容及要求 本設計的工作內容由兩部分組成： 1、說明說 2、設計圖紙 其具體要求如下： 1、說明書 （1）設計任務書 （2）總述 （3）水泵設計流量及揚程 （4）水泵機組選擇 （5）吸、壓水管的設計 （6）機組及管路布置 （7）泵站內管路的水力計算 （8）輔助設備的選擇和布置 （9）泵站各部分標高的確定 （10）泵房平面尺寸確定 2、設計圖紙 根據(jù)設計計算成果及取水構筑物的布置草圖，按工藝初步設計要求繪制送水泵房平面圖、剖面圖及機組大樣圖，圖中應繪出各主要設備、管道、配件及輔助設備的位置、尺寸、標高。 泵站建筑部分可示意性表示或省略，在圖紙上應列出泵站主要設備及管材配件的等材料表。 1、總述 （1）城市最高日用水量為40000m?/d，消防水量按30L/s考慮。 （2）吸水井最高水位標高為17.70m，最低水位標高為14.20m。 （3）管網(wǎng)最不利點地面標高為20.00m，管網(wǎng)起點至最不利點水頭損失為12.00m，消防時為17.50m。 2、水泵機組的選擇 （1）水泵設計流量及揚程 Q=740.74(L/s) H=HST’+Hsev+Σh輸+Σh網(wǎng)+Σhp+安全水頭 因為有兩條輸水管，所以單管流量 ，查得1000i=9.3785， Σh輸= 5.16m 所以 H=46.96m （2）選擇水泵型號 為了在用水量減少時進行靈活調度，減少能量浪費，利用水泵綜合性能圖選擇幾臺水泵并聯(lián)工作來滿足最高時用水流量和揚程需要，而在用水量減小時，減少并聯(lián)水泵臺數(shù)或單泵運行供水都能保持在各水泵高效段工作。 當Q=30L/s時，泵站內水頭損失甚小，此時輸水管和配水管網(wǎng)中水頭損失也較小，假定三者之和為2m，則相應的水泵的揚程為： 根據(jù)Q=740.74L/s，H=46.96m和Q=30.00L/s，H=29.80m，在水泵綜合性能圖上確定兩點連接成參考管道特性曲線，選取與參考管道特性曲線相交的水泵并聯(lián)。通過比較，選用兩臺14Sh-13，一臺12Sh-9B型水泵并聯(lián)，且選用一臺14Sh-13型水泵為備用泵（見表1）。 表1 水泵性能 水泵型號 流量/(L/s) 揚程/m 轉速/(r/min) 軸功率/kW 效率/% 允許吸上真空度值Hs/m 重量Wp/kg 12Sh-9B 140~232 7.2~37 1470 82.5~108 78~82 4.5 773 14Sh-13 270~410 50~37 1470 164~180 79~84 3.5 1000 即管道特性曲線方程為 將水泵特性曲線及管道特性曲線均繪于坐標紙上，檢驗其效率，得出結論：上述方案可行。 （3）電機配置 查給排水設計手冊第11冊，采用水泵廠家指定的配套電機，見表2 表2 電機配置 水泵型號 軸功率/kW 轉速/(r/min) 電機型號 電機功率/kW 重量Wm/kg 12Sh-9B 82.5~108 1480 JS-115-4 135 970 14Sh-13 164~180 1480 JS-127-4 260 1520 3、機組布置和基礎設計 （1）機組布置 采用單行順列布置，便于吸、壓管路直進直出布置，減少水力損失，同時也可簡化起吊設備。 （2）基礎尺寸 基礎根據(jù)廠家提供樣本，12Sh-9B型和14Sh-13型水泵均不帶底座，其基礎尺寸按水泵、電機安裝尺寸提供的數(shù)據(jù)確定，見表3。 表3 基礎尺寸 水泵型號 L4/mm L6/mm L8/mm B3/mm b/mm L/mm B/mm H/mm 12Sh-9B 320 944 590 520 620 2254 1020 948 14Sh-13 600 893 650 600 710 2543 1110 1116 其中L= L4 + L6 + L8+ 400， ，W=Wp+Wm， 2400kg/m?。 4、吸水管路和壓水管路設計 （1）管路布置 根據(jù)當?shù)貤l件，泵房選用半地下式。每臺水泵設有獨立的吸水管直接從吸水井吸水，各泵壓水管出泵房后，在閘閥井內以橫向聯(lián)絡管相接，且以兩條總輸水管送至管網(wǎng)。由后續(xù)計算、設計得知，吸水井中最高水位為17.70m，此時水泵為自灌式引水，吸水管上設閘閥，以便停泵檢修時使用。吸水井最低水位為14.20m，此時水泵為吸入式引水，需要相應的引水設備，管路布置如右圖。 （2）管徑計算 一臺水泵單獨工作時，其流量為水泵吸水管和壓水管所通過的最大流量，根據(jù)單泵運行流量初步選定吸水管和壓水管管徑，計算結果見表4 表4 吸水管和壓水管管徑計算 水泵型號 流量/(L/s) 吸水管 壓水管 管徑/mm 流速/(m/s) 1000i 管徑/mm 流速/(m/s) 1000i 12Sh-9B 270 500 1.375 4.95 400 2.15 16.1 14Sh-13 430 600 1.52 4.81 500 2.19 12.6 由圖1可知，橫向聯(lián)絡管的流量應為兩臺大泵并聯(lián)流量Q=690L/s，取d=600mm，則v=2.44m/s，1000i=12.4；每條輸水管按最大總流量的75%考慮，即Q=6900.75=517.5L/s，取d=500mm，v=2.64m/s，1000i=18.5。 （3）管路附件選配 附件見表5 橫向聯(lián)絡管與輸水管選用Z41T-10型閘閥，DN500，L=540mm，W=681kg。 5、泵房機器間布置 表5 管路附件選配 12Sh-9B 14Sh-13 名稱 型號規(guī)格 主要尺寸 名稱 型號規(guī)格 主要尺寸 喇叭口 DN500鋼制 D1=700，H600 喇叭口 DN600鋼制 D1=800，H600 90彎頭 DN500 R=500mm L=500mm 90彎頭 DN600 R=600mm L=600mm 手動蝶閥 D40X-0.5 DN500 L=225mm W=112kg 搖桿傳動蝶閥 D3T41X-6-10 DN600 L=390mm W=544kg 偏心減縮管 DN500300 L=810mm 偏心減縮管 DN600350 L=840mm 同心漸擴管 DN300400 L=790mm 同心漸擴管 DN350500 L=830mm 球形補償 DN400 L=700mm 球形補償 DN500 L=844mm 緩閉止回閥 HH44T-10 DN400 L=900mm 緩閉止回閥 HH44T-10 DN500 L=1100mm 電動蝶閥 DX941X-10 DN400 L=310mm W=450kg 電動蝶閥 DX941X-10 DN500 L=350mm W=600kg 90彎頭 DN400 R=400mm L=400mm 90彎頭 DN500 R=500mm L=500mm 同心漸擴管 DN400500 L=260mm 十字管 DN500 L=1000mm （1）機器間長度 因為電機功率大于55KW，故基礎間距取1.5m，基礎與墻壁間距離取1.4m,。除4臺水泵外，機器間右端按最大一臺機組布置，設一塊檢修場地，平面尺寸為4.0m3.0m，故得機器間總長度為： （2）機器間寬度 吸水管蝶閥距墻取1m，壓水管蝶閥一側留1.2m寬的管理管路，水泵基礎與墻壁凈距按水管配件安裝的需要確定，故機器間寬度為： 綜上，所以機器間平面尺寸最后確定為長20m，寬11m。 6、吸水井設計 吸水井尺寸應滿足安裝水泵吸水管進口喇叭口的要求。 吸水井最低水位：Hmin =14.2m 水泵吸水管進口喇叭口大頭直徑D≥（1.3~1.5）d，取1.33600 = 800mm 水泵吸水管進口喇叭口長度L≥（3.0~7.0）（D－d），取3.0（800－600）＝600mm 喇叭口距吸水井井壁距離≥（0.75~1.0）D，取1.0800 = 800mm 喇叭口之間距離≥（1.5~2.0）D，取2.0800 = 1600mm 喇叭口距吸水井井底距離≥0.8D，取700mm 喇叭口淹沒水深h≥（0.5~1.0）m，取1.0m 吸水井井底標高：14.20－1.0－0.7＝12.5m 吸水井高度為：17.70＋0.50－12.50＝5.7m 吸水井長度為：8002＋8004＋16003＝9600mm 吸水井寬度為：8002＋800＝2400mm 所以，初定吸水井長度為9600mm，寬度為2400mm，吸水井高度為5700mm。 因為吸水井中蓄水量要滿足最大泵3min抽水量，即430360＝77400L＝77.4m?，而初定吸水井枯水期蓄水量為（14.20－12.50）9.602.40＝39.17m?，故初定吸水井面積不滿足用水需要，調整為長20000mm，寬4000mm。 7、泵站內管路的水力計算 取最不利路線，如右圖所示，按大泵計算 （1）吸水管路中水頭損失Σhs: 吸水管路沿程損失為0.02m 吸水管路局部水頭損失Σhls計算結果見表6。 表6 吸水管路局部水頭損失計算 管道直徑/mm 管件 阻力系數(shù)ζ 最大流量/（L/s） 流速v/（m/s） 水頭損失/m 600 喇叭口 0.56 430 1.52 0.066 90彎頭 1.01 430 1.52 0.119 蝶閥 0.15 430 1.52 0.018 600350 偏心減縮管 0.20 430 4.47 0.204 合計 Σhls=0.407 吸水管路水頭損失為0.43m （2）壓水管路水頭損失Σhd： 壓水管路沿程損失為0.16m 壓水管路局部水頭損失Σhd計算見表7。 表7 壓水管路局部水頭損失計算 管道直徑/mm 管件 阻力系數(shù)ζ 最大流量/（L/s） 流速v/（m/s） 水頭損失/m 350500 漸擴管 0.21 430 4.47 0.214 500 止回閥 1.7 430 2.19 0.416 蝶閥 0.15 430 2.19 0.037 90彎頭 0.96 430 2.19 0.235 十字管 0.2 430 2.19 0.049 2閘閥 0.06 430 2.19 0.029 合計 0.98 壓水管路總水頭損失1.14m ∴水泵實際揚程 枯水位時：Hmax =（20－14.2）+ 20 + 5.16 + 12 + 1.57 + 2 =46.53m 洪水位時：Hmin =（20－17.7）+ 20 + 5.16 + 12 + 1.57 + 2 =43.03m 8、消防校核 H =（20－14.2）+ 10 + 5.16 + 12 + 1.57 + 2 =42.03m Q = 740.74 + 30 =770.74L/s 在坐標紙上描出此點可知無需備用泵。 9、水泵安裝高度的確定 按大泵計： Hss≦2.04m 取Hss為1.8m。 10、輔助設備的選擇 （1）起重設備：最大起重量為1520 + 340 = 1860kg 選用DL型3t單梁橋式起重機，MDI3-9D型電動葫蘆，起升高度為9m。 （2）真空泵： 排氣量：Q=O.38m?/min Hv=266mmHg 選用SZ-2型真空泵兩臺，一備一用。 （3）排水設備：選用50QWDL-15潛水排污泵兩臺，一備一用，設排水溝。 （4）通風設備：采用自然通風。 11、泵房各部分標高的確定 因Hss定為1.50m，枯水位標高為14.20m，所以進水管標高為14.20+1.50=15.70m。 由14Sh-13型水泵外形尺寸中可查得泵軸至基礎頂面距離H1 = 620mm，泵軸中心線高于進水管管中心距離H3為320mm，所以進水管管中心至基礎頂面的距離為H1－H3＝300mm 所以泵基礎頂面標高＝泵進水管標高－（H1－H3）＝ 15.40mm 基礎高出泵房底按0.2m計，可得泵房室內地坪高程為15.40－0.20＝15.20m 泵房室內地坪高程為15.20m，室外地面高程為17.20米，故泵房為半地下式。地下部分高度為17.20－15.20＝2.00m。 最高設備JS-127-4至室內地坪高度： 取吊物底部至最高一臺機組頂距f＝0.5m，則g + f =1.86m 泵房絕對高度為： H = (n+h2+h+d+e+f+g) = 0.1+0.65+1.15+1.2（2.676－1.291+0.99+0.5+1.36 = 6.412m 所以取泵房絕對高度為7.0m，其中泵房間高度為5.0m。 12、泵房平面尺寸確定 根據(jù)基礎尺寸及其間距，泵房地下部分定為長20m，寬10.1m，根據(jù)吊車梁尺寸及其他因素考慮，泵房地面部分長25.30m，寬10.94m。 [另]工藝改進討論： 考慮泵站中壞、換、修理泵、電動機的頻率較低，起重機的使用頻率較低，且使用起重機會增加廠房的高度和建筑面積，增加建設成本，故考慮用叉車來替代。 采用叉車的優(yōu)勢： （1）替代后可減少泵房的長、寬、高度各約1m，減少泵站的占地面積。 （2）叉車可采用租借的方式，無需日常維護、檢修，節(jié)約了日常維護成本。 采用叉車的弊端： （1）叉車的工作平臺需采用混凝土結構，寬度約6m，原設計走道可采用鐵板鋪設，寬度1m，此項增加了建設成本。 （2）為節(jié)省建筑面積，叉車工作平臺為伸出平臺，遮蓋了出水管路的部分閘閥，不利于平時觀察。另伸出平臺部分導致地下層采光條件差，需增設照明設備。