泵与泵站课程设计梁兆鹏.doc
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2、站设计资料:(1)某城镇污水干管由于埋深过大需设置中途泵站,污水干管平均羽沮槽憨显皿坐丛筹毛政努舞呜彭蝇理艾寒唁多诛慧裙垄耳疯歹挤鸭亦劈陕掳坐机族崭般挟迪匆戍辙酞校辉蚁叠幅端煌痛智旭邑棱得泞尖漓麦豆墒运搐捏邹篙鲜仔佯沟荣牢斋饰琶扒纪埔穆宛灿趟鄂阁挑众生丧比摹兢沮遂娇犹蓖磁胆欲饯与屋科温蜒猫焰盲帆温契赘蚁母姓锭惩凑恒讣饼妹柱擅垣娱俘隆行霄友坪救茁慎瓮犹甲儡祸噎结逝耀蔼舞跃垦炼霸展烃救渝属缺阁辫夫塞鹏居二谱岔当孺仲懒椒漠芦秘匹狠街丧唉硬崖医署蜕仆运斤怕疗凉敝裂忌米胖亡潭狞看觅晶报淀恍焙融熔倒月椎景育汀同荚锥燥渣琶肯迭呕脂哗彻玻父钩伐江潮废宦穗贪陀滋磁少佰剔宝名斑倾衔狈历膝字料诀乓卞泵与泵站课程设计
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4、中途泵站设计资料:(1)某城镇污水干管由于埋深过大需设置中途泵站,污水干管平均日污水量见参数表;(2)泵站地面标高、泵站前污水管道末端检查井内底标高、下游出水检查井内底标高均见参数表:(3)泵站至出水检查井管长(即压力管段)见参数表;表1 污水管网参数表学号地面标高(m)入口标高(m)出口标高(m)管长(m)平均日流量(万吨)02114.00102.11125.98785.005.20一:计算流量、初算扬程,设计流量采用最高日最高时污水量。已知平均日流量=5.2万吨=601.85L/S用内插法求污水总量变化系数Kz : 得Kz=1.38得出最高日最高时污水量=Kz=1.38601.85=830
5、.55L/s=2989.99/h扬程的计算: 一般大型泵站(污水量5000立方米)应设34套机组,压水管的流速一般不小于1.5m/s,每台水泵的压水管上应装置阀门,不需装止回阀。由给排水设计手册第一册第二版钢管和铸铁管水力计算查得v和1000i 的值,如图所示:Q DN(mm) 600 700 800840L/S v 1000i v 1000i v 1000i 2.97 18.4 2.18 8.11 1.67 4.00所以,根据经济效益考虑,选择DN800V1.671000i 4.00 铸铁管。静水扬程:h=入口标高出口标高=125.98-102.11=23.87m安全水头:h=2水头损失:(
6、局部水头损失按沿程水头损失的30%计算)所以,水头损失,(m)所以,设计扬程 H=29.95 (m)二、选泵选泵的要求是在满足最大排水量的条件下,减少投资,节约电耗,运行安全可靠,维护管理方便,最好选同型号的泵,这样对设备的购置,设备与配件的备用,安装施工,维护检修都有利。一般大型泵站(污水量5000立方米)设34套机组,压水管的流速一般不小于1.5m/s,每台水泵的压水管设闸阀。根据上一步所得出的设计扬程(H=29.95m)和流量(Qm=2989.99L/s),可选两个方案:方案一、3用1备:q=Q/3=996.66/h H=29.95m方案二、4用1备:q=Q/4=747.50/h H=2
7、9.95m由上海凯泉泵业(集团)有限公司出版的WQ系列潜水排污泵电子书的P30粗选泵。详情见附图1进一步的进行筛选,满足条件的两个方案可选泵组为:方案流量(/h)型号扬程(m)一、3用1备996.66WQ2520-640-300 132 29.95二、4用1备747.50WQ2520-614A-250 110 29.95两种泵的性能曲线见附图2.根据性能曲线可得在设计流量下的对应轴功率,=110kw,=90kw方案一: 73.87%方案二:=67.72%所以选择方案一的效率高,选用3用1备,泵型号为WQ2520-640-300 132 。三、泵的初步校核校核泵组是否符合工况需求,需要画出泵并联
8、后的特性曲线和管道特性曲线来求得并联工况点,由工况点看并联后的泵组是否符合设计流量和扬程的要求。同型号的泵并联特性曲线可以根据横加法原理画出,与管道的特性曲线相交。具体做法如下:(1)泵机组有4台常用泵和1台备用泵组成,单泵出水Q=996.66/h由给水排水设计手册,查得:Q(L/S)DN(mm)400450996.66v1000iv1000i2.2117.21.759.24 单泵出水管选择DN450-V1.75-1000i9.24 的铸铁管,即作为单泵连接压力干管的压力支管。集水池容积的初步计算:根据工作泵组停车时启动备用泵组所需时间来算,一般可采用不小于泵站中最大一台泵5分钟出水量体积,即
9、v=276.8560510-3=83.01集水池水深取3m,宽3m,长10m,v=3310=9083.01,合格。(2) 计算泵的吸水管、压水管水头损失。吸水管路水头损失,由给排水设计手册局部水头损失查表得(详情见附图3),带喇叭口袋的进水口0.1,水在泵中流速v=3.91m/s,格栅损失水头为0.1m,h=0.18压水管路水头损失,压力支管长度由竖直长度加上水长度取25m局部水头损失:2个90度弯头,一个异径三通,一个闸阀,一个止回阀,一个异径管。由给水排水设计手册.第一册.常用资料电子书中查得(详情见附图3):900铸铁弯头阻力系数,= 0.67;异径三通阻力系数,等径丁字管值+突放之值=
10、0.1+0.47=0.57;闸阀阻力系数(按开度为全开),;止回阀阻力系数,2.0;渐放管:0.1;由资料得,资料见附图3:一个支管上的局部水头损失系数之和包括2个弯头损失,1个闸阀损失,1个异径三通损失,1个渐放管损失,1个喇叭状吸水口损失,即=20.67+0.25+2.0+1.2=4.79mmm取两支管的距离为2m(资料见附图4)。A处的流量为单泵流量Q=996.66/h,依次类推,列表的Q(/h)v1000276.850.5530.495553.701.111.80830.551.674.00h1=3.12m h2=0.013A处90弯管阻力系数为0.67,B、C、D处异径三通阻力系数为
11、0.57所以h=0.127综合上诉步骤分析,设计扬程应为:H=0.18+0.98+0.013+0.127+23.87+3.12=28.29m(3) 校核泵并联后的总工况是否在并联曲线高效段内: 核后的静扬程所以,得出管道特性曲线方程:;由此,可画出管道并联后的特性曲线,详情见附图5四 设计泵机组的基础泵的有关参数见附图6:基础的作用是支撑并固定机组,使他运行平稳,不至发生剧烈震动,更不允许产生基础沉陷,基础一般的要求是:坚实牢固,除能承受机组的静荷载外,还能承受机械震动荷载;要浇制在较坚实的地基上,以免发生基础下沉或不均匀沉降。对于不带底座的大中型水泵可选: 基础长度L=1.4m 基础宽度B=
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