《城市水資源與取水工程》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一．任務(wù)書本課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)所給定的原始資料設(shè)計(jì)某城市新建水源工程的取水泵房。一、設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)的主要目的是把《泵與泵站》、《城市水資源與取水工程》中所獲得的理論知識(shí)加以系統(tǒng)化，并應(yīng)用于設(shè)計(jì)工作中，使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和提高，同時(shí)培養(yǎng)同學(xué)們有條理地創(chuàng)造性地處理設(shè)計(jì)資料的獨(dú)立工作能力。二、設(shè)計(jì)基本資料1、近期設(shè)計(jì)水量6,8,10萬米3/日，要求遠(yuǎn)期9,12,15萬米3/日（不包括水廠自用水）。2、原水水質(zhì)符合飲用水規(guī)定。河邊無冰凍現(xiàn)象，根據(jù)河岸地質(zhì)地形以決定采用固定式泵房由吸水井中抽水，吸水井采用自流管從取水頭部取水，取水頭部采用箱式。取水頭部到吸水井的距離為100米。3、水源洪水位標(biāo)高為73.2米（1%頻率）；估水位標(biāo)高為65.5米（97%頻率）；常年平均水位標(biāo)高為68.2米。地面標(biāo)高70.00。4、凈水廠混合井水面標(biāo)高為95.20米，取水泵房到凈水廠管道長(zhǎng)380(1000)米。5、地區(qū)氣象資料可根據(jù)設(shè)計(jì)需要由當(dāng)?shù)貧庀蟛块T提供。6、水廠為雙電源進(jìn)行。三、工作內(nèi)容及要求本設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容由兩部分組成：說明說設(shè)計(jì)圖紙其具體要求如下：說明書（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書（2）總述（3）取水頭部設(shè)計(jì)計(jì)算 （4）自流管設(shè)計(jì)計(jì)算（5）水泵設(shè)計(jì)流量及揚(yáng)程（6）水泵機(jī)組選擇（7）吸、壓水管的設(shè)計(jì)（8）機(jī)組及管路布置（9）泵站內(nèi)管路的水力計(jì)算（10）輔助設(shè)備的選擇和布置（11）泵站各部分標(biāo)高的確定（11）泵房平面尺寸確定（12）取水構(gòu)筑物總體布置草圖（包括取水頭部和取水泵站）設(shè)計(jì)圖紙根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算成果及取水構(gòu)筑物的布置草圖，按工藝初步設(shè)計(jì)要求繪制取水頭部平面圖、剖面圖；取水泵房平面圖、剖面圖及機(jī)組大樣圖，圖中應(yīng)繪出各主要設(shè)備、管道、配件及輔助設(shè)備的位置、尺寸、標(biāo)高。繪制取水工程樞紐圖。泵站建筑部分可示意性表示或省略，在圖紙上應(yīng)列出泵站和取水頭部主要設(shè)備及管材配件的等材料表。路徑所涉及的管件局部阻力系數(shù)見下表：14sh-13A型水泵吸水管路編號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)局部阻力系數(shù)ξ1吸水管進(jìn)口DN6000.52手動(dòng)閘閥DN=600，Z45T-2.5暗桿楔式閘閥 ,L=6000.15（按ad3偏心漸縮管DN600×350,L=5560.25壓水管路4同心闊漸管DN300×450，L=7680.255止回閥DN450,H44X-10型旋啟式,L=8802.156鋼制45°彎頭DN4500.347電動(dòng)蝶閥DN450，D941X-10型電動(dòng)蝶閥，L=3300.158伸縮接頭DN4500.219手動(dòng)蝶閥A型對(duì)夾式蝶閥，L=1090.1510鋼制90°彎頭DN4501.0111漸放管DN800×450,L=5610.3412鋼制斜三通DN8000.513鋼制正三通DN8000.1114電動(dòng)蝶閥DN800，D940X-0.5，L=2600.151.吸水管路中的水頭損失h其中，V1-偏心漸縮管出口流速，2.壓水管路的水頭損失h其中，V3-漸放管進(jìn)口流速，V4-壓水管路DN450流速，V4=2.22m/sV5-輸水干管在事故時(shí)流速，V5=1.63m/s因此，h水泵實(shí)際揚(yáng)程：枯水位：Hmax=30.52+1.61+2.402+2=36.532m洪水位：Hmin=22.82+1.61+2.402+2=28.832m由此可見，初選水泵機(jī)組符合要求。十、輔助設(shè)備的選擇和布置1.EQ\f(10000,24)起重設(shè)備最大起重量為JS-116-4型電機(jī)重量Wm=1080kg，最大起重高度為11.77+2.0＝13.77m（其中2.0m是考慮操作平臺(tái)上汽車的高度）。選用DL型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)（定制，起重量為2t，跨度19.5m，起重高度18m）。2.引水設(shè)備水泵是自灌式工作，不需要引水設(shè)備。3.排水設(shè)備由于泵房較深，故采用電動(dòng)水泵排水。沿泵房?jī)?nèi)壁設(shè)排水溝，將水匯集到集水坑內(nèi)，然后抽回到吸水間去。取水泵房的排水量一般按20～40m3/h考慮，排水泵的靜揚(yáng)程15.5m計(jì)，水頭損失大約5m，故總揚(yáng)程在15.5+5=20.5m左右，可選用IS65-50-160A型離心泵（Q=15～28m3/h，H=27～22m，N=3kW，n=2900r/min）兩臺(tái)，一用一備，配電機(jī)為Y100L-2。4.通風(fēng)設(shè)備由于與水泵配套的電機(jī)為水冷式，無需專用通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行空－空冷卻，但由于泵房筒體較深，仍選用風(fēng)機(jī)進(jìn)行換氣通風(fēng)。選用兩臺(tái)T35-11型軸流風(fēng)機(jī)（葉輪直徑700mm，轉(zhuǎn)速960r/min，葉片角度15°，風(fēng)量10127m3/h，風(fēng)壓90Pa，配套電機(jī)YSF-8026，N=0.37kW）。5.計(jì)量設(shè)備在凈水廠的送水泵站內(nèi)安裝電磁流量計(jì)統(tǒng)一計(jì)量，故本泵站內(nèi)不再設(shè)計(jì)量設(shè)備。十一、泵站各部分標(biāo)高的確定1.水泵安裝高度的確定為了便于用沉井法施工，將泵房機(jī)器間底板放在與吸水間底板同一標(biāo)高，因而水泵為自灌式工作，所以水泵的安裝高度小于其允許吸上真空高度，無須計(jì)算。2.泵房筒體高度的計(jì)算已知吸水間最低動(dòng)水位標(biāo)高為64.68m，為保證吸水管的正常吸水，取吸水管的中心標(biāo)高為63.12m（吸水管上緣的淹沒深度為64.68-63.12-（D/2）=1.16m）。取吸水管下緣距吸水間底板0.7m，則吸水間底板的標(biāo)高為63.12-（D/2+0.7）=62.02m。洪水位標(biāo)高為73.20m，考慮1.0m的浪高，則操作平臺(tái)標(biāo)高為73.20+1.0=74.20m。故泵房筒體高度為：H=74.2-62.43=14.48m。3.泵房建筑高度的確定泵房筒體高度已知為14.48m，操作平臺(tái)以上的建筑高度，根據(jù)起重設(shè)備及起吊高度、電梯井機(jī)房的高度、采光及通風(fēng)的要求，吊車梁底板到操作平臺(tái)樓板的距離為6.3m，則吊車梁底板的標(biāo)高為74.2+6.3=80.5m，從平臺(tái)樓板底到房頂