遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)PAGEPAGEIVPAGEPAGEIV送水泵站設(shè)計(jì)（）摘要泵站是為水提供勢(shì)能和壓能，解決無自流條件下的排灌、供水和水資源調(diào)配問題的唯一動(dòng)力來源，是解決洪澇災(zāi)害、干旱缺水的重要工程措施和實(shí)現(xiàn)水利現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。送水泵站也稱為二級(jí)泵站，其作用是凈水構(gòu)筑物凈化后的水輸送給千家萬戶。本設(shè)計(jì)主要是送水泵站，根據(jù)設(shè)計(jì)資料，通過流量和揚(yáng)程，反復(fù)分析比較，參考水泵型譜圖，最終選擇300S58型水泵五臺(tái)，四臺(tái)工作，一臺(tái)備用。由鋼管水力計(jì)算表，吸水管管徑選擇D=500mm，壓水管管徑選擇D=400mm，輸水干管D=600mm。根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高和水泵HS的條件，確定泵房為矩形半地下式。水泵機(jī)組采用單排橫向排列形式布置泵房左端設(shè)一進(jìn)出設(shè)備的大門，控制室、配電室、值班室設(shè)在泵房右側(cè)地上一層。水泵間距2.5m，水泵與配電設(shè)備間距2.5m，水泵距大門口7.0m；水泵距吸水管側(cè)墻2.0m；泵房長21.0m，寬7m，高6.0m；清水池長11.0m，寬2.6m，高7.0m；將吸水井長度確定為12m，吸水井寬度最終調(diào)整為2.7m，吸水井高度為2.8m。字?jǐn)?shù)不夠關(guān)鍵詞送水泵站；參數(shù)；泵房；輔助設(shè)備；設(shè)計(jì)計(jì)算；Designofwaterpumpstation（）AbstractPumpstationistoprovidepotentialenergywaterandenergy,underno-flowconditionsofirrigationanddrainage,watersupplyandwaterresourceallocationprobleminsinglepowersource.Pumpstationistoaddressimportantmeasuresoffloods,droughtsandwatershortagesandrealizingwaterconservancymodernizationofoneoftheimportantsymbols.Alsoknownasthesecond-stagepumpingstationofwaterpumpingstation,waterpurificationstructureswhoseroleistopurifywaterafterbeingadministeredtomillionsofhouseholds.Thisdesignismainlyawaterpumpstation,accordingtothedesigndatathroughtheflowandlift,repeatedanalysisandcomparison,refertothepump-spectrabeforechoosingthetype300S58pumpsfive.Hydrauliccalculationofpipeform,selectD=500mmsuctionpipediameter,pipediameterselectionD=400mm,waterpipeD=7600mm.UnderthepoolminimumwaterlevelelevationandwaterpumpHSconditionstodeterminewhetherthepumproomisrectangularhalf-underground.Pumpswithsinglerowoftransversearrangementfeaturespumpingstationsleftoneinandoutofthedoor,controlroom,switchroom,callroomlocatedintherightsideofthepumpingstationonthegroundfloor.Waterpump2.5minterval,waterpumpsandpowerdistributionunitspacing2.5m,pumpsfromthegateof7.0msidewallofwaterpumpfromthesuctionpipe2.0m.Pumpingstation21.0m,width7m,high6.0m,andclearwaterponds11.0m,width2.6m,high7m.Thesuctionwellslengthof12m.Wellseventuallyadjustedtothewidth2.7m,wellsis2.8m.Keywords:Thepumpingstation;Parameter;Pumproom;Auxiliaryequipment;Designcomputing目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1前言 11.1泵 11.2泵站 21.3送水泵站 72設(shè)計(jì)內(nèi)容 92.1設(shè)計(jì)資料 92.2工藝流程 92.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 93設(shè)計(jì)計(jì)算 123.1水泵機(jī)組的選擇 123.2泵站設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 133.3選擇水泵 133.4水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 163.5水泵吸水管路和壓水管路設(shè)計(jì) 183.6布置機(jī)組 193.7吸水井的設(shè)計(jì) 223.8各工藝標(biāo)高的設(shè)計(jì) 223.9復(fù)核水泵和電機(jī) 243.10消防校核 243.11輔助設(shè)備的選擇 253.12泵房形式、建筑高度和平面尺寸的確定 274．結(jié)論 30致謝 31參考文獻(xiàn) 32PAGEPAGE351前言1.1泵1.1.1泵的定義和作用從能量的觀點(diǎn)來看，泵是一種能量轉(zhuǎn)換機(jī)械，它將動(dòng)力機(jī)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)給液體。使液體獲得能量而得到提升、增壓、輸送，壓送水的泵稱水泵。泵一般是用來將液體從地勢(shì)較低的地方抽吸上來，沿管路輸送到地勢(shì)較高的地方去。例如，我們?nèi)粘Ｒ姷降?，用泵把河流，池塘中的水抽上來往農(nóng)田里灌溉；又如把地下深井里的水抽吸上來并送到水塔上去等。由于液體經(jīng)過泵后壓力可以提高，所以泵的作用也可以用來將液體從壓力較低的容器中抽吸出來，并克服沿途的阻力輸送到壓力較高的容器中或其他需要的地方，例如，鍋爐給水泵從低壓水箱中抽吸水往壓力較高的鍋爐汽包內(nèi)給水[1]。1.1.2泵的分類(1)水泵按原理分：葉片式水泵、容積式水泵、其他類型泵。其中：葉片式水泵包括：離心泵、軸流泵、混流泵。離心泵按葉輪工作數(shù)目分為單級(jí)泵，多級(jí)泵；按葉輪結(jié)構(gòu)分為單吸泵，雙吸泵；按工作用途分為油泵，水泵，凝結(jié)水泵，蒸汽泵，排灰泵；按工作壓力分為低壓泵，中壓泵，高壓泵。軸流泵按軸的安裝方式分為立式泵，臥式泵，斜式泵。容積式水泵包括：往復(fù)泵和轉(zhuǎn)子泵。(2)按使用部門分：農(nóng)業(yè)用泵、工業(yè)用泵和特殊用泵等。(3)水泵按用途分：水泵、沙泵、泥沙泵、污水泵、污物泵、井用泵、潛水電泵等。(4)水泵按動(dòng)力類型分：手動(dòng)泵、畜力泵、風(fēng)力泵、太陽能泵、電動(dòng)泵、機(jī)動(dòng)泵[2]。1.2泵站1.2.1泵站的定義泵裝置及輔助設(shè)備和相應(yīng)的建筑物組成了泵站。能夠提供有一定壓力和流量的液壓動(dòng)力和氣壓動(dòng)力裝置[3]。1.2.2泵站的分類(1)給水泵站：①按照水泵機(jī)組設(shè)置的位置與地面的相對(duì)標(biāo)高關(guān)系，可分為地面式泵站、地下式泵站與半地下式泵站。②按照操作條件及方式，可分為人工手動(dòng)控制、半自動(dòng)化、全自動(dòng)化和遙控泵站等。③按泵房位置變動(dòng)與否可分為固定式泵房和移動(dòng)式泵房。④按基礎(chǔ)及水下結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)可分為分基型、塊基型、干室型和濕室型等形式。⑤按水泵類型，可分為臥式泵泵房、立式泵泵房和深井泵房。⑥按泵站供水情況，可分為均勻供水泵站和分級(jí)供水泵站。⑦按泵房外形可分為矩形泵房、圓形泵房和半圓形泵房。⑧在給水工程中，常見的分類是按泵站在給水系統(tǒng)中的作用可分為取水泵站，送水泵站、加壓泵站及循環(huán)水泵站。(2)排水泵站：①排水泵站按其排水的性質(zhì)，一般可分為污水(生活污水、生產(chǎn)污水)泵站、雨水泵站、合流泵站和污泥泵站。②按其在排水系統(tǒng)中的作用，可分為中途泵站(或叫區(qū)域泵站)和終點(diǎn)泵站(又叫總泵站)。③按泵啟動(dòng)前能否自流充水分為自灌式泵站和非自灌式泵站。按泵房的平面形狀，可以分為圓形泵站和矩形泵站。④按集水池與機(jī)器間的組合情況，可分為合建式泵站和分建式泵站。⑤按照控制的方式又分為人工控制、自動(dòng)控制和遙控三類[4]。1.2.3我國泵和泵站的發(fā)展?fàn)顩r隨著國民經(jīng)濟(jì)及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，給水排水工程的興建與改建規(guī)模日益擴(kuò)大，泵行業(yè)在設(shè)計(jì)制造和應(yīng)用技術(shù)方面也在不斷提高。近年來，隨著CAD優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和微機(jī)測(cè)試技術(shù)的推廣應(yīng)用，從設(shè)計(jì)開發(fā)、材料選用、加工工藝、調(diào)式、檢測(cè)等生產(chǎn)全過程都建立了較完整的ISO質(zhì)量認(rèn)證保證體系，并不斷引進(jìn)國際先進(jìn)技術(shù)，逐步建立了機(jī)泵網(wǎng)系統(tǒng)和實(shí)行了廣泛的技術(shù)合作體系。目前，國內(nèi)可以生產(chǎn)多種型號(hào)、規(guī)格、多品種、不同材質(zhì)的多種系列泵，最大的水泵葉輪直徑達(dá)5.7m，而小型微型泵如同紐扣般大小，在材質(zhì)上研制了氟塑合金泵、陶瓷泵、玻璃鋼泵、無泄漏節(jié)能型的磁力驅(qū)動(dòng)泵，以及體積小投資省多種材料的潛水泵。[5](1)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化程度日趨完善的同時(shí)，向?qū)I(yè)化、特殊用泵化發(fā)展。自1958年以來，在統(tǒng)一型號(hào)系列分類定型尺寸等方面做了大量工作。自1975年以來，我國陸續(xù)生產(chǎn)了ISO國際標(biāo)準(zhǔn)系列泵，適應(yīng)排污排漬以及給水用的大中型不同材質(zhì)的軸流式、離心式潛水泵。為了滿足高層建筑給水的需要，引進(jìn)了日本先進(jìn)技術(shù)只在的雙蝸殼單吸多級(jí)離心泵MS型系列、原國家經(jīng)委、原機(jī)電部聯(lián)合推廣的節(jié)能產(chǎn)品DG型鍋爐給水泵系列，適用于航空、冶金、化工、輕工、食品有關(guān)防腐、有毒、易燃、貴重液體，無泄漏節(jié)能型磁力驅(qū)動(dòng)泵，抽送高壓液體用的高速泵正在引進(jìn)與研制之中。(2)向大型化、高速化發(fā)展。我國目前生產(chǎn)最大的軸流泵單機(jī)容量6000KW、混流泵7000KW、離心泵8000KW；高壓鍋爐給水泵單機(jī)容量60000KW；新型離心潛水泵抽送流量已達(dá)500L∕s。相應(yīng)揚(yáng)程110m，最大出水量達(dá)8m3∕s，并有再擴(kuò)大的趨勢(shì)。大型化必然導(dǎo)致高速化，在20世紀(jì)80年代，國際水平的多級(jí)分段式離心泵轉(zhuǎn)速7500r∕min，現(xiàn)已增至10000r∕min。我國目前使用的進(jìn)口同類產(chǎn)品轉(zhuǎn)速4600r∕min。高速泵產(chǎn)品轉(zhuǎn)速30000r∕min，相應(yīng)揚(yáng)程H=2000m以上。僅此還不能完全滿足高壓液體的輸送，因此大型化的同時(shí)必然高速化。(3)泵站自動(dòng)化水平逐步提高。我國泵站自動(dòng)化裝備還不夠完善，技術(shù)水平還不夠高，但自動(dòng)化管理模式正在被人們所接受，并努力去實(shí)現(xiàn)。從機(jī)組起動(dòng)、監(jiān)視運(yùn)行、停機(jī)全過程以及多級(jí)抽水泵站系統(tǒng)的調(diào)節(jié)、優(yōu)化調(diào)度，在逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的過程中計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用日趨廣泛，管理水平也在逐步提高[6-7]。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，我國泵站泵站自動(dòng)化技術(shù)逐漸發(fā)展起來，泵站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自70年代至目前為止，已發(fā)展到一定水平，可分為一下三個(gè)階段：起步階段：至1969年，江都一、二、三站先后投產(chǎn)。1972年在江都站進(jìn)行自動(dòng)化試驗(yàn)，在站上建一總控室，對(duì)整個(gè)樞紐進(jìn)行遙測(cè)、遙控，但由于元件質(zhì)量問題，無法正常使用。完善階段：80年代以來，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不斷提高與完善，泵站中陸續(xù)使用自動(dòng)化設(shè)備。江蘇皂河站及淮陰站，投產(chǎn)時(shí)未設(shè)監(jiān)控裝置，至80年代，皂河站配置微機(jī)，淮陰站進(jìn)行就地監(jiān)控，用無線傳送進(jìn)行遙測(cè)，但兩個(gè)站均由于元件質(zhì)量問題，未達(dá)到監(jiān)控目的。1983年投入運(yùn)行的我國西北地區(qū)最大的新疆博斯騰湖泵站，該站采用當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的DJK-F-T型集中控制裝置，在機(jī)組運(yùn)行中發(fā)揮了一定的作用。又如1986年投入運(yùn)行的湖北漢川二站，采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，利用JYT-850型綜合調(diào)度端，對(duì)站內(nèi)運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)巡檢。應(yīng)用階段：進(jìn)入90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在泵站中得到了很大的發(fā)展和應(yīng)用。江蘇省在大型泵站中，已全部采用微機(jī)監(jiān)控，如1993年竣工的徐州沙集站，1996年建成的淮安三站，及1997年進(jìn)行節(jié)能改造的江都一、二站等項(xiàng)目均采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[8-9]。1.2.4國外泵站的發(fā)展?fàn)顩r泵站與其它水利建筑物不同，它無需修建擋水和引水建筑物，對(duì)資源和環(huán)境無影響，受水源、地形、地質(zhì)等條件的影響較小，且具有投資省、成本低、工期短、見效快、靈活機(jī)動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。但是，泵站運(yùn)行要耗能，設(shè)備維護(hù)和更新費(fèi)用高。盡管如此，許多國家還是把泵站工程建設(shè)列為優(yōu)先考慮的重點(diǎn)。尤其是荷蘭、日本和美國等國家，他們的發(fā)展速度較快，技術(shù)更先進(jìn)、管理更完善，有許多東西值得我們借鑒和學(xué)習(xí)[10]。(1)荷蘭泵站工程發(fā)展?fàn)顩r：荷蘭是一個(gè)地勢(shì)低洼的國家，約有四分之一的國土面積低于海平面，歷史上即以筑堤、排水、圍海造田而著稱，再加上部分地區(qū)開墾沼澤地等，其排水問題十分突出。為了解決這些矛盾，荷蘭政府興建了眾多的大型排水泵站，迄今已從圍海造田中增加土地面積約60萬公頃。荷蘭排水泵站的特點(diǎn)是揚(yáng)程低、流量大。其泵站的數(shù)量和大泵的臺(tái)數(shù)都是我國泵站數(shù)量的三倍以上。荷蘭比較注重科研的投入，科研力量很強(qiáng)，研究機(jī)構(gòu)齊全，設(shè)施非常完善，對(duì)水泵及其進(jìn)、出水流道均有比較系統(tǒng)的研究[11]。(2)日本泵站工程發(fā)展?fàn)顩r：日本是一個(gè)島國，國土面積大部分為山地、丘陵，人均擁有的耕地面積較少。為獲得土地面積，日本采用了大規(guī)模攔海造地的方法，同時(shí)興建了一批排水泵站，以解決易澇地區(qū)的排漬問題。19世紀(jì)前后，圍繞大河流域的水田開發(fā)取得進(jìn)展，初步形成現(xiàn)在日本水田面積300萬hm2的規(guī)模。1868年明治維新后，近代科學(xué)技術(shù)和日本傳統(tǒng)的水田農(nóng)業(yè)技術(shù)結(jié)合，日本的灌溉排水設(shè)施得到廣泛建設(shè)，不斷發(fā)展提高。1970年前后，日本大米過剩，政府開始推行調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的政策，灌溉排水設(shè)施的建設(shè)從原來以水田為中心轉(zhuǎn)入以旱地為中心。進(jìn)入1990年后，隨著灌溉排水設(shè)施以新建改良為主的制度逐步完善，以大河下游沼澤為中心，積極推行了旨在提高生產(chǎn)率的排水設(shè)施建設(shè)[12-13]。1.2.5泵站存在的問題（1）設(shè)計(jì)不合理，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低。規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理，工程效益降低，泵站流量減少，機(jī)泵效率下降的問題嚴(yán)重。不少泵站的進(jìn)出水設(shè)計(jì)不合要求。特別是進(jìn)水設(shè)計(jì)不規(guī)范，造成進(jìn)水條件惡化，汽蝕、振動(dòng)、漩渦的產(chǎn)生使水泵效率和工作性能急劇下降。九十年代以來，我國對(duì)大江大河進(jìn)行了大力度的治理，大幅度地提高了堤防、涵閘、河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)，在應(yīng)對(duì)特大洪澇災(zāi)害時(shí)有了可靠保障。而與此形成對(duì)照的是，許多泵站防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低，不少大型泵站一般僅能達(dá)到五年一遇到十年一遇的標(biāo)準(zhǔn)。目前，已達(dá)標(biāo)的灌排面積中由于工程老化灌排標(biāo)準(zhǔn)也在逐年降低[14]。（2）老化失修嚴(yán)重。六七十年代興建的泵站，至今已運(yùn)行了三十年以上，主機(jī)組嚴(yán)重老化，電氣設(shè)備絕緣性能下降，安全可靠性明顯降低。許多淘汰過時(shí)的設(shè)備，給泵站的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來巨大威脅。建筑物工程年久失修，碳化、裂縫、沉陷、破損嚴(yán)重，故障頻繁發(fā)生，維修周期越來越短；閘閥、壓力管道銹蝕、腐蝕嚴(yán)重，造成爆裂隱患，嚴(yán)重影響了泵站安全運(yùn)行和效益的發(fā)揮。致使泵站效率不斷下降，成本不斷上升，管理費(fèi)用不斷增長，不少泵站已到了難以為繼的狀況，有些泵站的機(jī)組已多年不能正常運(yùn)行。（3）能源消耗超標(biāo)。我國機(jī)電灌排年均耗電160億kW.h，年均耗油200萬t。我國大中型泵站平均裝置效率僅40％-50％，距部頒標(biāo)準(zhǔn)電力泵站每臺(tái)機(jī)組要求能源單耗≤5kW.h/（kt.m）相差甚遠(yuǎn)。據(jù)甘肅省統(tǒng)計(jì)，334處大中型電灌工程大部分裝置效率在30-40％之間，能源單耗在9-6.8kW.h／kt.m。浙江省全省的泵站平均裝置效率為32％，年耗電4億kW.h，按部標(biāo)準(zhǔn)每年浪費(fèi)用電1億kW.h。（4）效益衰減，抗災(zāi)能力減弱。由于設(shè)備損壞嚴(yán)重，泵站的設(shè)備完好率和運(yùn)行可靠性大大降低，抵御自然災(zāi)害能力大大減弱。在應(yīng)對(duì)特大洪澇災(zāi)害面前重大事故頻發(fā)，不少泵站面對(duì)滔滔洪水不能開機(jī)運(yùn)行。江湖演變、泥沙淤積，加之水情和雨情惡化，汛期長江洪水頂托，使外河水位不斷抬高，泵站提排揚(yáng)程增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，湖區(qū)汛期外河水位普遍提高1.0-2.0m，造成泵站揚(yáng)程加大，機(jī)組超負(fù)荷運(yùn)行，產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，排水流量減少，效率急劇下降，有的泵站在高洪水位時(shí)被迫停機(jī)。技術(shù)落后，自動(dòng)化程度不高。泵站普遍缺少自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)施和基本的信息化手段，泵站機(jī)組不匹配，不能實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行，優(yōu)化調(diào)度。泵站管理技術(shù)落后，加上后期管理設(shè)施改造經(jīng)費(fèi)不足，投資匱乏，淘汰的管理設(shè)施得不到及時(shí)的更新。從整體而言，泵站相對(duì)我國水電、電力等行業(yè)，泵站管理手段更為落后和滯后，西部地區(qū)與我國東南部省份的泵站相比，甚至在東南一些省的不同地區(qū)，管理手段差距明顯，與現(xiàn)代化管理的要求相差甚遠(yuǎn)。（5）站區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。長期以來泵站更新改造資金投入嚴(yán)重不足，維修資金缺乏，運(yùn)行費(fèi)用無保障，泵站生產(chǎn)生活設(shè)施落后，周圍荒山坡地，水質(zhì)污染，站區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。很多泵站沒有與外界相連的站區(qū)標(biāo)準(zhǔn)道路,交通不便；基層站效益差，職工生活困難，住房簡陋，無法滿足工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需求[15-16]。1.3送水泵站設(shè)在水廠內(nèi)，直接向用戶送水，因此水泵運(yùn)行工況直接受用戶用水情況的影響，其流量與水壓在一天內(nèi)是逐時(shí)變化的，尤其是在無水塔管網(wǎng)系統(tǒng)中工作，供水的不均勻性更突出。要使泵站經(jīng)濟(jì)有相應(yīng)的調(diào)節(jié)措施，如設(shè)調(diào)節(jié)構(gòu)筑物，采用分級(jí)供水方式，合理的選擇水泵型號(hào)及臺(tái)數(shù)，有條件時(shí)可采用變速調(diào)節(jié)運(yùn)行，以及制定相應(yīng)的運(yùn)行管理制度[17]。常用的分級(jí)供水方式是用不同的開機(jī)臺(tái)數(shù)，以及大小機(jī)組配合運(yùn)行，來適應(yīng)流量的變化。對(duì)有調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的情況一般分兩級(jí)供水，無調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的時(shí)，一般采用三級(jí)供水，即水泵總出水量滿足最大時(shí)管網(wǎng)用水要求，各個(gè)供水時(shí)段采用不同的水泵配合并聯(lián)運(yùn)行供水。對(duì)于有條件的泵站，可采用定速與調(diào)速泵并聯(lián)運(yùn)行方式，在調(diào)速泵的調(diào)節(jié)下，不僅流量滿足要求，減少揚(yáng)程浪費(fèi)，還可能使水泵在高效段運(yùn)行[18]。二級(jí)泵站集水井水位比較穩(wěn)定，變幅比較小3-4m，中小型離心泵吸水揚(yáng)程較高，常采用地面式或半地下式泵房，地面式常采用分基型泵房，半地下式常采用干室型泵房，但結(jié)構(gòu)埋深不大，施工較方便。泵房內(nèi)采光通風(fēng)條件較好，只有在機(jī)組容量較大或臺(tái)數(shù)較多時(shí)才考慮機(jī)械通風(fēng)。檢修運(yùn)行廢水再不能自流時(shí)才設(shè)排水泵抽排，室內(nèi)交通方便，吊運(yùn)設(shè)備簡單，輔助設(shè)備較少。此外，站內(nèi)要設(shè)計(jì)量設(shè)備與水位儀表。流量計(jì)傳感器裝于現(xiàn)場(chǎng)，顯示儀裝于控制室。最好選用既能指示清水池水位，又能給出高低水位信號(hào)的水位計(jì)，泵房的隔音與減振在今后的設(shè)計(jì)中葉應(yīng)予以考慮[19-20]。2設(shè)計(jì)內(nèi)容2.1設(shè)計(jì)資料某市送水泵站日最大設(shè)計(jì)水58000t/d，泵站分兩級(jí)工作。泵站第一級(jí)工作從6時(shí)到22時(shí)，每小時(shí)水量占全天用水量的4.90%；第二級(jí)工作從22時(shí)到次日6時(shí)，每小時(shí)水量占全天用水量的2.8%。該市最不利點(diǎn)建筑層數(shù)6層，自由水壓為28m,輸水管和給水管網(wǎng)總水頭損失為9.32m，泵站地面標(biāo)高為650m，泵站地面至設(shè)計(jì)最不利點(diǎn)地面高差為15.60m,吸水井最低水位在地面以下4.0m消防水量100m3/h，消防時(shí)，輸水管和給水管網(wǎng)總水頭損失為20m。2.2工藝流程：112345圖2.1送水泵站流程圖Figure2.1Thepumpingstationflowchart圖中1為清水池；2為吸水井；3為送水泵站；4為管網(wǎng)；5為高地水池（水塔）2.3設(shè)計(jì)內(nèi)容：2.3.1設(shè)計(jì)流量的確定和設(shè)計(jì)揚(yáng)程的估算(1)設(shè)計(jì)揚(yáng)程估算：H1=Zc+H0+∑h+∑h泵站內(nèi)+Hc（2.1）(2)設(shè)計(jì)流量的確定:Q=最大設(shè)計(jì)水量×每小時(shí)水量占全天用水量（2.2）2.3.2初選水泵和電機(jī)：(1)選泵原則水泵選型是根據(jù)所需的設(shè)計(jì)流量與設(shè)計(jì)揚(yáng)程選泵(2)電機(jī)選擇根據(jù)水泵樣本提供的配套可選電機(jī)，根據(jù)電源容量的大小、電壓等級(jí)、水泵運(yùn)行可能出現(xiàn)的最大軸功率和轉(zhuǎn)速以及傳動(dòng)方式等條件確定電動(dòng)機(jī)類型、容量、電壓等。常用的電動(dòng)機(jī)有異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)兩種。2.3.3吸水管路與壓水管路計(jì)算(1)吸水管路:吸水管路通常處在高壓狀態(tài)下工作，所以對(duì)吸水管路的基本要求是不漏氣、不積氣、不吸氣，否則會(huì)使水泵的工作產(chǎn)生故障。吸水管管徑，由確定的流量，由鋼管水力計(jì)算表查得管徑,流速,單位管段的水頭損失。(2)壓水管路:對(duì)壓水管路的基本要求是耐高壓、不漏水、供水安全、安裝及檢修方便。壓水管管徑由確定的流量，由鋼管水力計(jì)算表查得管徑，流速，阻力系數(shù)。2.3.4機(jī)組布置水泵機(jī)組布置的基本要求是：供水安全可靠、管道布置簡短、安裝與維護(hù)方便、機(jī)組排列整齊、起重設(shè)備簡單并留有擴(kuò)建余地。常見的布置形式有：一行式布置、雙行式交叉布置、雙行式半交叉布置、平行一行式布置。2.3.5吸水管路與壓水管路中水頭損失的計(jì)算吸水管路中的水頭損失：沿程水頭損失，局部水頭損失壓水管路水頭損失：沿程水頭損失，局部水頭損失2.3.6水泵安裝高度的確定（2.3）式中——安裝高度,泵軸至最低水位的幾何高度；——水面上的絕對(duì)大氣壓；——水泵的氣蝕余量；——吸水管路總水頭損失；——實(shí)際水溫下的飽和蒸汽壓力。2.3.7吸水井的設(shè)計(jì)(1)吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求。(2)吸水井最低水位＝清水池最低水位－清水池至吸水井水頭損失；(3)吸水管進(jìn)口應(yīng)設(shè)喇叭口，以便吸水管進(jìn)口水流平穩(wěn)，減少損失。2.3.9消防校核、輔助設(shè)備的選擇消防時(shí)，校核泵站的供水量和泵站的揚(yáng)程；根據(jù)電機(jī)和水泵的重量結(jié)合水泵房的高度選擇起重機(jī)；根據(jù)和選取真空泵，在壓水管上設(shè)超聲波流量計(jì)。2.3.10泵房形式、建筑高度和平面尺寸的確定根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高和水泵HS的條件，確定泵房為矩形半地下式。泵房左側(cè)設(shè)有設(shè)備出入的大門，右側(cè)設(shè)有控制室，配電室等。

3．設(shè)計(jì)計(jì)算3.1水泵機(jī)組的選擇3.1.1二級(jí)泵站的組成及特點(diǎn)（1）二級(jí)泵站的組成①水泵機(jī)組包括水泵和電動(dòng)機(jī)，是泵站中最重要的組成部分；②吸壓管路指水泵的吸水(進(jìn)水)管路和壓水(出水)管路，水泵通過吸水管從吸水井(池)中吸水，經(jīng)水泵加壓后通過壓水管路送至用戶；③引水設(shè)備指真空引水設(shè)備(如真空泵、引水罐等)和灌水設(shè)備。當(dāng)水泵工作為吸入式啟動(dòng)時(shí)，需引水設(shè)備；④起重設(shè)備指泵站內(nèi)設(shè)備及管道安裝，檢修用的吊車、電動(dòng)葫蘆等設(shè)備；⑤排水設(shè)備指排水泵、排水溝、集水坑等，用以排除泵站地面污水；⑥計(jì)量設(shè)備指流量計(jì)、壓力計(jì)、真空泵、溫度計(jì)等；⑦采暖及通風(fēng)設(shè)備指采暖用的散熱器、電熱器、火爐及通風(fēng)機(jī)等設(shè)備；⑧電氣設(shè)備指變、配電設(shè)備；⑨防水錘設(shè)備指水錘消除器等；⑩其他設(shè)備包括照明、通信、安全與防水設(shè)施等。在泵站中除設(shè)有機(jī)器間(安裝水泵機(jī)組的房間)外，還設(shè)有高低壓配電室、控制室、值班室、修理間等輔助房間。（2）二級(jí)泵站的特點(diǎn)：二級(jí)泵站通常設(shè)在凈水廠內(nèi)，經(jīng)水廠凈化后的水進(jìn)入清水池儲(chǔ)存，清水池中水經(jīng)管道自流入吸水井，水泵從吸水井吸水，經(jīng)加壓后送入城市輸配水管網(wǎng)。其工藝流程如：清水池→吸水井→送水泵站→輸配水管網(wǎng)→用戶?；咎攸c(diǎn)：泵站埋深較淺，通常建成地面式或半地面式，為了適應(yīng)用戶水量、水質(zhì)的變化，需要設(shè)置多臺(tái)水泵機(jī)組，因而，泵房面積較大，泵房一般為矩形形狀，磚混結(jié)構(gòu)。3.2泵站設(shè)計(jì)參數(shù)的確定3.2.1流量的確定58000t/d=58000m3/d。泵站一級(jí)工作時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量：Q1=58000*4.90%=2842m3/h=789.44L/S泵站二級(jí)工作時(shí)的設(shè)計(jì)工作流量：Q2=580000*2.8%=1624m3/h=451.11L/S3.2.2揚(yáng)程的確定H1==15.6+4.0+28+9.32+2.0+1.5=60.42m（3.1）其中:—最不利點(diǎn)的地面標(biāo)高和吸水井最低水位的高程差（m）；—自由水壓(m)；—總水頭損失(m)；∑h—泵站內(nèi)損失（初步估計(jì)為2m）Hc—安全水頭1.5m3.3選擇水泵3.3.1水泵選擇的基本原則(1)選泵要點(diǎn)：①大小兼顧，調(diào)配靈活在用水量和所需的水壓變化較大的情況下，選用性能不同的泵的臺(tái)數(shù)越多，越能適應(yīng)用水量變化的要求，浪費(fèi)的能量越少。②型號(hào)齊全，互為備用希望能選擇同型號(hào)的泵并聯(lián)工作，這樣無論是電機(jī)、電器設(shè)備的配套與貯備管道配件的安裝與制作均會(huì)帶來很大的方便。③合理地用盡各泵的高效段單級(jí)雙吸式離心泵是給水工程中常用的一種離心泵（如Sh型、SA型）。它們的經(jīng)濟(jì)工作范圍（即高效段），一般在0.85Qp～1.05Qp之間（Qp為泵銘牌上的額定流量值）。④近遠(yuǎn)相結(jié)合的觀點(diǎn)在選泵過程應(yīng)給予相當(dāng)?shù)闹匾暋Ｌ貏e是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展活躍的地區(qū)和年代，以及擴(kuò)建比較困難的取水泵站中，可考慮近期用小泵大基礎(chǔ)的辦法，近期發(fā)展采用換大泵輪以增大水量，遠(yuǎn)期采用換大泵的措施。⑤大中型泵站需作選泵方案比較。(2)考慮因素①泵的構(gòu)造形式對(duì)泵房的大小、結(jié)構(gòu)形式和泵房內(nèi)部布置等有影響，因而對(duì)泵站造價(jià)很有關(guān)系。②應(yīng)保證泵的正常吸水條件。在保證不發(fā)生氣蝕的前提下，應(yīng)充分利用泵的允許吸上真空高度，以減少泵站的埋深，降低工程造價(jià)③應(yīng)選用效率較高的泵，如盡量選用大泵，因?yàn)橐话愣源蟊帽刃”玫男矢?。④根?jù)供水對(duì)象對(duì)供水可靠性的不同要求，選用一定數(shù)量的備用泵，以滿足在事故情況下的用水要求：在不允許減少供水量的情況下（例如冶金工廠的高爐與平爐車間的供水），應(yīng)有兩套備用機(jī)組。允許短時(shí)間內(nèi)減少供水量情況下，備用泵只保證供應(yīng)事故用水量。允許短時(shí)間內(nèi)中斷供水時(shí)，可只設(shè)一臺(tái)備用泵。城市給水系統(tǒng)中的泵站，一般也只設(shè)一臺(tái)備用泵。通常備用泵的型號(hào)可以和泵站中最大的工作泵相同。當(dāng)管網(wǎng)中無水塔且泵站內(nèi)機(jī)組較多時(shí)，也可考慮增設(shè)一臺(tái)備用泵，它的型號(hào)和最常運(yùn)行的工作泵相同。⑤如果給水系統(tǒng)中具有足夠大容積的高地水池或水塔時(shí)，可以部分或全部代替泵站進(jìn)行短時(shí)間供水，則泵站中可不設(shè)備用泵，僅在倉庫中貯存一套備用機(jī)組即可。3.3.2初選水泵采用管路特性曲線和型譜圖進(jìn)行水泵的選擇。管路特性曲線交點(diǎn)為水泵工況點(diǎn)。求管路特性曲線就是求管路特性曲線方程中的Hst和S。當(dāng)Q=50L/s時(shí),輸水管和配水管網(wǎng)中水頭損失很小，假定此時(shí)總水頭損失之和為2米，所需泵的揚(yáng)程為H=15.6+4.0+28+1.5=49.1m。當(dāng)Q=789.44L/s時(shí),所需泵的揚(yáng)程為H=60.42m圖3.1水泵型譜圖Figure3.1Waterpump-spectrumdiagram在水泵綜合性能圖上做出a點(diǎn)(789.44,60.42)和b點(diǎn)(50,49.1)，兩點(diǎn)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)，250S65A型，300S58型。求出管路特性曲線方程中的參數(shù)，因?yàn)椋篐ST=15.6+28=43.6（3.2）S=()/Q2=(9.32+2)/0.816672=16.97s2/m5（3.3）H=HST+SQ2=43.6+16.97Q2（3.4）表3.1S型單級(jí)雙吸離心泵的性能表Table3.1Ssingle-stagedouble-suctioncentrifugalpumpperformancetable型號(hào)流量Q(m3/h)揚(yáng)程H(m)轉(zhuǎn)速n(r/min)軸功率N(kW)效率(％)汽蝕余量(m)泵重(kg)250S65A34261145077743.1480468548977540509875300S58576631450131.8754.481079058147.984.297250165.580根據(jù)設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)揚(yáng)程，參考水泵的型譜圖，最終確定選擇300S58型水泵五臺(tái)，四臺(tái)工作，一臺(tái)備用。3.3.3確定電機(jī)根據(jù)水泵樣本提供的配套可選電機(jī)，選定Y355-4電機(jī)，其參數(shù)如下：V=6000V,P=200Kw，n=1490r/min，W=1800kg。3.4水泵機(jī)組的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)表3.2300S58型單級(jí)雙吸離心泵外形尺寸（不帶底座mm）Table3.2300S58single-stagedouble-suctioncentrifugalpumpdimension（Withoutbasemm）型號(hào)外形尺寸LL1L2L3BB1B2B3HH1H2300S582905450400951900600450830510250310表3.3300S58型單級(jí)雙吸離心泵外形尺寸（不帶底座mm）Table3.3300S58single-stagedouble-suctioncentrifugalpumpdimension（Withoutbasemm）型號(hào)外形尺寸進(jìn)口法蘭尺寸出口法蘭尺寸H3n-ФdDN1D01D1n1-Фd1DN2D02D2n2-Фd2A300S585204030040044512-Ф2225035039512-φ22630300S58型水泵不帶底座，所以選定其基礎(chǔ)為混凝土塊式基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)長度L=水泵和電機(jī)最外端螺孔間距+(400～500)=B+L2+L3=900+400+951+450=2701mm（3.5）基礎(chǔ)寬度B=水泵和電機(jī)最外端螺孔間距(寬度方向，取大者)+（400～500）=A+(400~500)＝630+450=1080mm（3.6）基礎(chǔ)高度H＝＝3.0*(810+1800)/(2.7×1.08×2400)=1.12m（3.7）其中：—水泵重量（kg）;—電機(jī)重量（kg）;—基礎(chǔ)長度（m）—基礎(chǔ)寬度（m）;—基礎(chǔ)密度（kg/m3）(混凝土密度ρ＝2400kg/m3)最終確定水泵占地L×B×H=2.7m×1.08m×1.12m=3.27m3。（3.8）3.5水泵吸水管路和壓水管路設(shè)計(jì)3.5.1吸水管路（1）吸水管路布置要求吸水管路通常處在高壓狀態(tài)下工作，所以對(duì)吸水管路的基本要求是不漏氣、不積氣、不吸氣，否則會(huì)使水泵的工作產(chǎn)生故障。為此常采取一下措施：①為保證吸水管路不漏氣，要求管材必須嚴(yán)格。②為使水泵及時(shí)排走吸水管路中的氣體，吸水管應(yīng)有沿水流方向連續(xù)上升的坡度。③吸水管的安裝與敷設(shè)應(yīng)避免在管道內(nèi)形成氣囊。④吸水管安裝在吸水井內(nèi)，吸水井有效容積應(yīng)不小于最大一臺(tái)泵5min的抽水量。⑤吸入式工作的水泵，每臺(tái)水泵應(yīng)設(shè)單獨(dú)的吸水管。⑥當(dāng)吸水池水位高于水泵軸線時(shí)，吸水管上應(yīng)設(shè)閘閥，以利于水泵檢修。⑦當(dāng)水中有大量雜質(zhì)時(shí)，喇叭口下面應(yīng)設(shè)置濾網(wǎng)。⑧吸水管設(shè)計(jì)流速一般為：DN＜250mm時(shí)，v=1.0～1.2m/s；DN≥250～1000mm時(shí)，v=1.2～1.6m/s；DN﹥1000mm時(shí)，v=1.5～2.0m/s.(2)吸水管管徑：當(dāng)Q=972m3/h=270L/s時(shí)，由鋼管水力計(jì)算表查得管徑D=500mm，流速V=1.38m/s，阻力系數(shù)i=3.8‰3.5.2壓水管路(1)壓水管路布置要求對(duì)壓水管路的基本要求是耐高壓、不漏水、供水安全、安裝及檢修方便。①壓水管路常采用鋼管，采用焊接接口，與設(shè)備連接處或需要經(jīng)常檢修處采用法蘭接口。②為了避免管路上的應(yīng)力傳至水泵，以及安裝和拆卸方便，可在壓水管路適當(dāng)位置上設(shè)補(bǔ)償接頭或可撓性接頭。③離心泵必須要關(guān)閘啟動(dòng)。④當(dāng)不允許水倒流時(shí)，需設(shè)止回閥。⑤壓水管設(shè)計(jì)流速為：DN＜250mm時(shí)，v=1.5～2.0m/s；DN≥250mm時(shí)，v=2.0～2.5m/s；(2)壓水管管徑：當(dāng)Q=972m3/h=270L/s時(shí)，由鋼管水力計(jì)算表查得管徑D=400mm，流速V=2.14m/s，單位管段的水頭損失i=1.9‰，兩條輸水干管D=600mm。3.5.3管路附件選配同心漸放管一個(gè)（，L=500mm），F(xiàn)D型DN600可曲撓橡膠接頭一個(gè)（），旋啟式消聲止回閥一個(gè)（，L=900mm），單閘板閘閥一個(gè)（，L=540mm），鋼制焊接彎頭一個(gè)（），漸擴(kuò)管一個(gè)（，L=900mm），鋼制四通一個(gè)（），對(duì)夾式蝸桿傳動(dòng)蝶閥一個(gè)（，L=180mm）。吸水管、壓水管連同泵一起安裝在機(jī)器間的地板上，管道直進(jìn)直出，彎頭少，可節(jié)約電耗。在選擇配件時(shí)，選用的是全國通用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。3.6布置機(jī)組水泵機(jī)組布置的基本要求是：供水安全可靠、管道布置簡短、安裝與維護(hù)方便、機(jī)組排列整齊、起重設(shè)備簡單并留有擴(kuò)建余地。常見的布置形式有如下：3.6.1一行式排列這種形式簡單、整齊、泵房跨度小，適應(yīng)于臥、立式機(jī)組，但機(jī)組臺(tái)數(shù)較多時(shí)，泵房長度及集水池寬度較大。如圖3.2112圖3.2一行式布置（1—水泵；2—電動(dòng)機(jī)）Figure3.2Alinestyle（1-pump；2-electricmotor）3.6.2雙行式交叉排列當(dāng)泵房長度受到限制或采用圓筒形泵房時(shí)可采用這種布置形式，如圖3.3。這種形式可壓縮泵房長度，但增加了泵房跨度，尤其是操作、維修不便、同時(shí)還要求部分機(jī)組水泵軸調(diào)向，在水泵訂貨時(shí)必須加以說明。221圖3.3雙行式交叉排列（1—水泵；2—電動(dòng)機(jī)）Figure3.3Doublestaggeredrows（1-pump；2-electricmotor）3.6.3雙行式半交叉排列在交叉布置的條件下，為了保持水泵軸不調(diào)向，可采用半交叉布置，如圖3.4所示。布置時(shí)要求水泵進(jìn)出水管不穿過電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)。1212Figure3.4Double-linesemi-cross-style（1-pump；2-electricmotor）3.6.4平行一行式排列小型泵站采用單吸式離心泵時(shí)如IS型，由于水泵進(jìn)、出口呈90°角，機(jī)軸線平行布置進(jìn)水不設(shè)彎管，并可減少機(jī)組間距，相應(yīng)縮短并可減少機(jī)組間距，相應(yīng)縮短了泵房長度和集水池寬度，如圖3.5。112圖3.5平行一行式布置（1—水泵；2—電動(dòng)機(jī)）Figure3.5Aparallellinestyle（1-pump；2-electricmotor）我采取的平行一行式排列。3.7吸水井的設(shè)計(jì)吸水井尺寸應(yīng)滿足安裝水泵吸水管進(jìn)口喇叭口的要求。具體尺寸要求為：（1）吸水管進(jìn)口淹沒水深h≥0.5—1.0m，否則應(yīng)設(shè)水平隔板，水平隔板長為2D或3d(D為喇叭口大頭直徑，d為吸水管直徑)，取h=1.0m；（2）吸水管進(jìn)口應(yīng)設(shè)喇叭口，以便吸水管進(jìn)口水流平穩(wěn)，減少損失。（3）喇叭口大頭直徑D(1.3—1.5)d=1.5d=1.5500=750mm。其中：d為吸水管直徑（4）喇叭口的長度為L(3.5—7.0)(D-d)=6×（750-500）=1500mm；（5）喇叭口下緣距吸水井井底距離≥（0.8～1.0）D＝1.0×750=750mm；（6）喇叭口距吸水井井壁距離≥（0.75～1.0）D=1.0750=750mm；（7）喇叭口之間的距離≥（1.5～2.0）D＝2.0×750＝1500mm。所以，按以上要求吸水井長度為11250mm，但考慮水泵機(jī)組之間距，將吸水井長度確定為12000mm，吸水井寬度最終調(diào)整為2700mm，吸水井高度最終調(diào)整為2800mm(包括超高300)。經(jīng)計(jì)算吸水井有效容積為90.72m3，大于泵站一臺(tái)泵5min的抽水量，故滿足要求。3.8各工藝標(biāo)高的設(shè)計(jì)水泵允許安裝高度：（3.9）其沿程水頭損失：iL=1.9‰×10=0.019m（3.10）局部水頭損失代入公式求得：∑hs==（0.1+0.67+0.07+0.20）=0.101m（3.11）吸水管長度暫按10m估算，Hs=10-[NPSH]p+=10-1.2×4.4+0.097=4.82m（3.12）式中：—吸水管進(jìn)口喇叭口局部阻力系數(shù)，取0.1；—90°彎頭局部阻力系數(shù)，取0.67；—閥門局部阻力系數(shù)，取0.07；—偏心漸縮管局部阻力系數(shù)，取0.20；V—吸水管中流速，1.38m/s吸水管總水頭損失為∑hs=iL+=0.038+0.101=0.138m（3.13）但考慮長期運(yùn)行后，水泵性能下降和管路阻力增加等，為安全起見所以取。則：=4.82-0.097-0.5=4.22m（3.14）泵軸標(biāo)高＝吸水井最低水位+Hss＝650-4+4.22=650.22m（3.15）基礎(chǔ)頂面標(biāo)高＝泵軸標(biāo)高-泵軸至基礎(chǔ)頂面高度(H1)＝650.22-0.52＝649.7m（3.16）泵房地面標(biāo)高＝基礎(chǔ)頂面標(biāo)高-0.30＝649.7-0.30=649.4m（3.17）水泵進(jìn)口中心標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-H2=649.4-0.31=649.09m（3.18）水泵出口中心標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-H3=649.09-0.52=648.57m（3.19）3.9復(fù)核水泵和電機(jī)根據(jù)已經(jīng)確定的機(jī)組布置和管路情況重新計(jì)算泵房內(nèi)的管路水頭損失，復(fù)核所需揚(yáng)程，然后校核水泵機(jī)組。泵房內(nèi)管路水頭損失=0.5+0.0418=0.5418m（3.20）其中：吸水管總水頭損失=0.5m壓水管總水頭損失∑hs=iL+=0.019+（0.25+0.14+0.32+0.12+0.68+0.28+4.0+0.2）×=1.419m（3.21）所以，水泵揚(yáng)程H=15.6+4.0+28+9.32+1.419=58.34m（3.22）與估計(jì)揚(yáng)程基本相同，說明選定的水泵機(jī)組合適。3.10消防校核消防時(shí)，泵站的供水量：Q火=Qd+Qx=2916+200=3116m3/h=865.55L/s（3.23）消防時(shí)，取安全水頭2m，泵站的揚(yáng)程：H火=HST++=2+15.6+4.0+28+9.32+1.419=60.34m（3.24）其中：HST—泵靜揚(yáng)程，m—總水頭損失，m—泵站內(nèi)損失，m3.11設(shè)備的選擇3.11.1引水設(shè)備啟動(dòng)引水設(shè)備，選用水環(huán)式真空泵，真空泵的最大排氣量=1.10×（0.25+8.45）×10.33/300×（10.33-4.62）=0.057m3/s（3.25）其中—真空泵的最大排氣量（m3/s）；—漏氣系數(shù)（1.05～1.10）；—最大一臺(tái)水泵泵殼內(nèi)空氣容積（m3）；—吸水管中空氣容積；—一個(gè)大氣壓的水柱高度，取10.33；—水泵引水時(shí)間（h），一般取5min；—離心泵的安裝高度（m）；真空泵的最大真空度=×865.55/10.33=4.62×865.55/10.33=387.11mmHg（3.26）其中—真空泵的最大真空度（mmHg）；—離心泵的安裝高度（m）最好取吸水井最低水位至水泵頂部的高差。根據(jù)和選取SZB-8型水環(huán)式真空泵2臺(tái)，其參數(shù)如下：極限壓力110-150；抽氣速率為0.84m3/min；配用功率為3kw，一備一用。3.11.2計(jì)量設(shè)備在壓水管上設(shè)超聲波流量計(jì)，選取LDS分體（一體）式電磁流量計(jì)2臺(tái)，其參數(shù)為：DN200～DN600≤1.0MPa，流速范圍0.1-15m/s，安裝在泵房外輸水干管上，距離泵房6m。在壓水管上設(shè)壓力表，型號(hào)為Y－60Z，測(cè)量范圍為0.0～1.0MPa。在吸水管上設(shè)真空表，型號(hào)為Z－60Z，測(cè)量范圍為0～760mmHg。3.11.3起重設(shè)備300S58型水泵的重量810Kg，Y355-4型電機(jī)的重量是1800Kg根據(jù)電機(jī)和水泵的重量結(jié)合水泵房的高度選擇起重機(jī)，選擇SDQ-3型手動(dòng)單梁橋式起重機(jī)。其各個(gè)參數(shù)為：跨度為5-14m/span（米），有效起升高度：3-10m（m），額定起重量：1t、2t、3t、5t、10t。圖3.6SDQ型手動(dòng)單梁橋式起重機(jī)Figure3.6SDQManualsingle-beambridgecrane3.11.4排水設(shè)備設(shè)潛水排污泵2臺(tái)，一用一備，集水坑一個(gè)，容積為2.0×1.0×1.5＝3.0m3選取50QW15-7-0.75型潛水排污泵，其參數(shù)為：Q=15m3/h；H=7m；n=2820r/min3.11.5防水錘設(shè)備（1）防止降壓措施：可以減小流速；變更出水管路縱斷面的布置形式；設(shè)置調(diào)壓室，設(shè)置空氣室。（2）防止升壓措施：安裝水錘消除器；安裝緩閉閥；取消止回閥；安裝安全膜片。我通過安裝緩閉閥來防止水錘。3.12泵房形式、建筑高度和平面尺寸的確定根據(jù)清水池最低水位標(biāo)高和水泵HS的條件，確定泵房為矩形半地下式。泵房左側(cè)設(shè)有設(shè)備出入的大門，右側(cè)設(shè)有控制室，配電室等。3.12.1縱向排列此種排列方式適用于如IS型單級(jí)單吸懸臂式離心泵。因?yàn)閼冶凼较淀敹诉M(jìn)水，采用縱向排列能使吸水管保持順直狀態(tài)，如果泵房中兼有側(cè)向進(jìn)水和側(cè)向出水的離心泵，則才縱向排列的方案就值得商榷。如果S型泵占多數(shù)時(shí)，縱向排列方案就不可取。3.12.2橫向排列側(cè)向進(jìn)、出水的泵，如單級(jí)雙吸臥式離心泵S型采用橫向排列比較好。橫向排列雖然稍增長了泵房的長度，但跨度可減小，進(jìn)出水管順直，水力條件好，節(jié)省電耗故被廣泛采用。橫向排列的各部尺寸應(yīng)符合下列要求：根據(jù)以上要點(diǎn)和實(shí)際情況，本泵站采用橫向布置。橫向排列的各部尺寸應(yīng)符合下列要求：（1）泵凸出部分到墻壁的凈距A1等于最大設(shè)備的寬度加1m，但不得小于2m。A1=H+1500=510+1500=2010mm，取A1=3000mm。（2）出水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B1＞應(yīng)按水管配件安裝的需要確定。但是考慮到泵出水側(cè)是管理操作的主要通道，故B1≥3m。取B1=4000mm（3）進(jìn)水側(cè)泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距D1，也應(yīng)根據(jù)管道配件的安裝要求決定，但不小于1m.。取D1=2000mm。（4）電機(jī)凸出部分與配電設(shè)備的凈距C1，應(yīng)保證電機(jī)轉(zhuǎn)子在檢修時(shí)能拆卸，并保持一定安全距離，其值要求：C1=電機(jī)軸長+0.5m。但是，低壓配電設(shè)備應(yīng)C1≥1.5m.；高壓配電設(shè)備C1≥2.0m。C1=L+500=2905+500=3405mm，取C1=3500mm（3.27）（5）泵基礎(chǔ)之間的凈距E1值與C1要求相同，即E1=C1。如果電機(jī)和泵凸出基礎(chǔ)，E1值表示為凸出部分的凈距。取E1=3000mm。（6）控制室和配電室長度分別取2000mm。（7）吊車底板至檢修間地坪高a=0.1m；吊車高度b=0.6m；吊車梁底至起重機(jī)鉤中心距離c=0.5m；起重繩的垂直長度d=1.5m；最大一臺(tái)設(shè)備高度1.12m；起吊鉤在平臺(tái)上的超高2m。根據(jù)機(jī)組和管道布置經(jīng)反復(fù)比較，最終取水泵間距2m，水泵與配電設(shè)備間距2.5m，水泵距大門口5m；水泵距吸水管側(cè)墻2.5m；水泵距出水管側(cè)墻4.5m。泵房總長度L=A1+3×C1+4×L安裝+L控制+L配電=3000+3×3500+4×785+2000+2000=20640mm（最后調(diào)整為21000mm）（3.28）泵房總寬度B=D1+B設(shè)備+B1=2000+900+4000=6900mm(最后調(diào)整為7000mm)（3.29）泵房總高度H=a+b+c+d+e+f=0.1+0.6+0.5+1.5+1.12+2=5.82m（最后調(diào)整為6m）（3.30）水泵機(jī)組采用單排橫向排列形式布置泵房左端設(shè)一進(jìn)出設(shè)備的大門，控制室、配電室、值班室設(shè)在泵房右側(cè)地上一層。水泵間距2.5m，水泵與配電設(shè)備間距2.5m，水泵距大門口7.0m；水泵距吸水管側(cè)墻2.0m；泵房長21.0m，寬7m，高6m；清水池長11.0m，寬2.6m，高7.0m；按以上要求吸水井長度為3.25m，但考慮水泵機(jī)組之間距，將吸水井長度確定為3.5m，吸水井寬度最終調(diào)整為1.5m，吸水井高度為5.2m。

4．結(jié)論根據(jù)設(shè)計(jì)資料，通