取水工程設(shè)計的案例分析綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u3374取水工程設(shè)計的案例分析綜述 161061.1給水水源選擇 151061.2取水構(gòu)筑物選擇 1192061.3設(shè)計取水量 2257671.4進(jìn)水間 2226191.4.1格柵 210011.4.2格網(wǎng) 3214891.4.3進(jìn)水間布置 3306431.4.4附屬設(shè)施 4279201.5泵房 5221401.5.1泵的選取 5151981.5.2泵站內(nèi)管段的選取 6287291.5.3管道附屬設(shè)備選取 646921.5.4水泵揚(yáng)程校核 726732則實際水泵所需揚(yáng)程為 9301051.5.4泵房布置 91.1給水水源選擇給水水源可分為地下水源和地表水源兩大類，水源的水量、水質(zhì)、水位、環(huán)保以及距用水區(qū)的距離都會直接影響給水系統(tǒng)的布置。廣西自治區(qū)LB市HX區(qū)地下水水資源較豐富，水質(zhì)較好，地下水埋藏深度一般為10米左右，最深40米。但地下水在豐水期與枯水期的流量相差很大，豐枯季節(jié)流量相差大的可達(dá)數(shù)百倍以上。地表水水資源豐富，且紅水河靠近本設(shè)計用水區(qū)、取水距離短，而紅水河流量大，水位變幅大，水質(zhì)條件好。因此本設(shè)計選擇地表水源的紅水河作為給水水源。1.2取水構(gòu)筑物選擇江河取水構(gòu)筑物分為固定式和移動式，固定式又分為岸邊式、河床式、斗槽式；移動式又分為浮船式和纜車式。取水構(gòu)筑物適用條件表表2-1型式適用條件岸邊式取水構(gòu)筑物適用于河岸邊較陡，主流近岸，岸邊有足夠的水深，水質(zhì)和地質(zhì)條件較好，水位變幅不大的情況。河床式取水構(gòu)筑物適用于河床穩(wěn)定，河岸較平坦，河流水位變幅大，枯水期主流離岸較遠(yuǎn)，而河中又具有足夠的水深或較好的水質(zhì)。斗槽式取水構(gòu)筑物適用于取水量較大，河流含泥沙量較多，冰凌嚴(yán)重時。浮船式取水構(gòu)筑物適用于河床穩(wěn)定，岸邊有適宜坡度，河流水位變化幅度較大，且水流平穩(wěn)、風(fēng)浪較小的河段。纜車式取水構(gòu)筑物適用于河床穩(wěn)定，河岸地質(zhì)條件好，且有適宜坡度，水位變幅較大，無冰凌和漂浮物較少的河流上采用。作為給水水源的紅水河流量大，有足夠的取水深度，沿紅水河兩岸是剝蝕堆積丘陵平原谷地。根據(jù)以上情況分析本設(shè)計取水構(gòu)筑物擬采用岸邊式。因為岸邊地質(zhì)條件較好，為了減少占地面積，減短水泵吸水管長度、減小水頭損失，使運(yùn)行維護(hù)管理方便，本設(shè)計擬采用集水間與泵房合建形式。為減少土方量，進(jìn)水間與泵房呈階梯式布置。1.3設(shè)計取水量本設(shè)計用戶設(shè)計用水規(guī)模Q為4萬立方米每日，而給水處理廠自用水量一般為設(shè)計用水規(guī)模的5%~10%，為保障水廠自用水量的充足，本設(shè)計水廠自用水量取設(shè)計用水規(guī)模的10%。Q1.4進(jìn)水間1.4.1格柵小型取水構(gòu)筑物柵條間凈距宜為30mm~50mm,本設(shè)計柵條間凈距b取40mm，柵條厚度取10mm，則柵條引起的面積減小系數(shù)K岸邊式取水構(gòu)筑物無冰絮時過柵流速宜為0.4m/s~1.0m/s,本設(shè)計過柵流速υ取0.6m/s，堵塞系數(shù)K1取0.75，則格柵面積F本設(shè)計設(shè)置三個格柵，則單個格柵面積f=根據(jù)格柵面積可選擇進(jìn)水口尺寸為B1=800mm、H1=600mm，格柵尺寸為B=900mm、H=700mm。1.4.2格網(wǎng)進(jìn)水室和吸水室之間設(shè)置平面格網(wǎng)，平面格網(wǎng)網(wǎng)眼直徑b一般為5mm×5mm~10mm×10mm，網(wǎng)絲直徑d一般為1mm~2mm。因此，本設(shè)計網(wǎng)眼直徑b取5mm×5mm，網(wǎng)絲直徑d取1mm，材料選用不銹鋼。則網(wǎng)絲引起的面積變小系數(shù)K過網(wǎng)流速υ一般采用0.3~0.5m/s,格網(wǎng)堵塞面積減小系數(shù)K2一般為0.5，收縮系數(shù)ε一般采用0.64~0.8。本設(shè)計過網(wǎng)流速取υ=0.4m/s，收縮系數(shù)取εF本設(shè)計設(shè)置三個格網(wǎng)，則單個格網(wǎng)面積f根據(jù)格網(wǎng)面積可選擇進(jìn)水口尺寸為B1=1500mm、H1=1500mm，格網(wǎng)尺寸為B=1630mm、H=1630mm。1.4.3進(jìn)水間布置（1）進(jìn)水室與吸水室進(jìn)水室和吸水室的長度保持一致，進(jìn)水室寬度取2.0m，吸水室寬度取2.5m。進(jìn)水間底部高程設(shè)置為低于河床高程1.0m，河床高程為47.000m，則進(jìn)水間底部高程為46.000m。進(jìn)水間頂部高程設(shè)為高出洪水位1.0m，洪水位高程為55.000m，則進(jìn)水間頂部高程為56.000m。（2）格柵與進(jìn)水口放置位置格柵進(jìn)水口上端高程設(shè)置為低于枯水位0.5m，枯水位高程為49.000m，則格柵進(jìn)水口上端高程為48.500m，下端高程為47.900；格柵上端高程設(shè)置為48.550m，下端高程為47.850m。（3）格網(wǎng)與進(jìn)水口放置位置格網(wǎng)進(jìn)水口上端高程同格柵進(jìn)水口上端高程為48.500m，則格網(wǎng)進(jìn)水口下端高程為47.000m；格網(wǎng)上端高程設(shè)置為48.565m，下端高程為46.935m。（3）最低水位水流通過格柵的水頭損失一般采用0.05~0.1m，通過格網(wǎng)的水頭損失一般采用0.1~0.2m，因為水泵采用自流進(jìn)水啟動，為安全起見，本設(shè)計格柵的水頭損失采用0.1m，格網(wǎng)的水頭損失采用0.2m，則吸水室最低水位=49.000?0.1?0.2=48.700m。1.4.4附屬設(shè)施（1）格柵除污機(jī)根據(jù)格柵尺寸B×H=900mm×700mm可選擇BLQ-1000型格柵除污機(jī)3臺，其規(guī)格如下：格柵除污機(jī)性能表表2-2型號格柵外形寬B（mm）柵條有效間距b（mm）安裝角α（°）適用井深H（m）BLQ-1000100015~10060~902~12（2）沖洗水泵一般沖洗格網(wǎng)需要水量為10~15L/s，給水水壓為0.25~0.3MPa?？蛇x取KQWH80-160A型離心泵2臺（一用一備），其規(guī)格為流量范圍9.1~15.6L/s，揚(yáng)程24~30.6m，轉(zhuǎn)速2960r/min，電機(jī)功率7.5KW，質(zhì)量112kg。（3）起重設(shè)備選擇CD11-18D電動葫蘆，起重量1t，起升高度18m，運(yùn)行電動機(jī)選擇ZDY111-4，功率0.2KW，轉(zhuǎn)速1380r/min。（4）閘板根據(jù)格刪尺寸B×H=900mm×700mm,格網(wǎng)進(jìn)水口尺寸B1×H1=1500mm×1500mm分別選擇規(guī)格為900mm×900mm1.5泵房1.5.1泵的選?。?）單泵流量因為本設(shè)計取水泵站總?cè)∷縌總Q（2）揚(yáng)程計算假設(shè)泵站管道水頭損失h=2.5m，安全水頭取1.0m，吸水室最低水位高程為49.00m，水廠地面高程為87.00m，凈水廠配水池最高水位擬設(shè)定高出地面5.0m，則水泵預(yù)計揚(yáng)程H=2.5+1.0+（5）泵的選取根據(jù)水泵流量0.2545m3/s、揚(yáng)程47.50m可以選擇ISW350-600A型離心泵三臺（二用一備），該型號水泵的基本性能如下：水泵性能表表2-3泵的型號流量Q(L/s)揚(yáng)程H(m)轉(zhuǎn)數(shù)（轉(zhuǎn)/分）軸功率（KW）電機(jī)功率（KW）效率（%）允許吸上真空高度（m）重量（kg）ISW350-600A8101120130048.54440980160.2189.1210.031567.67167.76.52500泵尺寸表表2-4泵型號進(jìn)水口徑（mm）出水口徑（mm）進(jìn)水軸線高度（mm）出水口高度（mm）泵長L（mm）泵寬B（mm）泵高H（mm）泵軸高出底座（mm）ISW350-600A3503507441554132010801175620泵與電機(jī)安裝尺寸表表2-5泵型號配套電動機(jī)安裝尺寸(mm)型號功率(kW)質(zhì)量(kg)總長總寬總高底座長度底座寬度ISW350-600AY355M2-62001665188010601554137011201.5.2泵站內(nèi)管段的選?。?）管段的選擇水泵吸水管和壓水管采用鋼管，其設(shè)計流速在管徑DN=250~1000mm時，吸水管流速一般為υ=1.2~1.6m/s，壓水管流速一般為υ管道規(guī)格表表2-6管段管徑(mm)流速(m/s)1000i吸水管5001.254.04壓水管4001.9713.4輸水管道6000.871.67（2）輸水管道校核當(dāng)發(fā)生事故時，要求剩余管能夠承擔(dān)總水量70%的流量，則此時一根管的流量為Q在流量Q''=0.3563m3/s、管徑DN600mm1.5.3管道附屬設(shè)備選?。?）吸水管喇叭口喇叭口尺寸表表2-7管徑(mm)大口徑(mm)長度(mm)阻力系數(shù)數(shù)量(個)5007506600.303（2）蝶閥對夾式軟密封氣動蝶閥尺寸表表2-8管徑(mm)長度(mm)高度(mm)全開時阻力系數(shù)數(shù)量（個）50012710980.2034001029720.205（3）偏心漸縮管偏心異徑管尺寸表表2-9小口徑(mm)大口徑(mm)長度(mm)阻力系數(shù)數(shù)量（個）3505006150.193（4）漸放管漸放管尺寸表表2-10小口徑(mm)大口徑(mm)長度(mm)阻力系數(shù)數(shù)量（個）3504002500.0434006005500.262（5）止回閥HDH49X型緩阻微閉蝶式止回閥尺寸表表2-11管徑(mm)長度(mm)阻力系數(shù)數(shù)量（個）4003102.53（6）可曲撓橡膠接頭RFJD-Ⅱ加固Ⅱ單球體可曲撓橡膠接頭尺寸表表2-12管徑(mm)長度(mm)阻力系數(shù)數(shù)量（個）3502000.216（7）流量計可選取XKD99Z型管段式電磁流量計3個，流速范圍0.3~11m/s，工作壓力0.25~25MPa。（8）三通三通尺寸表表2-12名稱口徑（mm）長度（mm）阻力系數(shù)數(shù)量（個）等徑三通4008001.51異徑三通600/4009001.7621.5.4水泵揚(yáng)程校核因為集水間與泵房合建，故本設(shè)計水泵吸水管長度擬設(shè)定為12.0m，最長壓水管擬設(shè)定為10.0m，泵站內(nèi)輸水管擬設(shè)定為55m，任務(wù)書給出河流距水廠1000m，則水泵吸水管、壓水管以及輸水管道沿程水頭損失之和?（1）吸水管水頭損失吸水管水頭損失表表2-13名稱阻力系數(shù)數(shù)量流速(m/s)水頭損失（m）吸水管0.0040412.0m1.250.0485喇叭口0.301個1.250.023990°彎頭0.961個1.250.0765氣動蝶閥0.201個1.250.0159偏心異徑管0.191個1.250.0151可曲撓橡膠接頭0.211個1.250.0167水泵1.01個1.250.0796合計0.276（2）壓水管水頭損失壓水管水頭損失表表2-14名稱阻力系數(shù)數(shù)量流速(m/s)水頭損失（m）壓水管0.01348.0m1.970.1072可曲撓橡膠接頭0.211個1.970.0415漸放管0.041個1.970.0079漸放管0.261個1.970.0514止回閥2.51個1.970.4945氣動蝶閥0.202個1.970.0791等徑三通1.51個1.970.2967異徑三通1.761個1.970.3481合計1.427（3）泵站內(nèi)輸水管道水頭損失泵站內(nèi)輸水管道水頭損失表表2-15名稱阻力系數(shù)數(shù)量流速(m/s)水頭損失（m）輸水管道0.001678.0m0.870.013690°彎頭1.01個0.870.0390合計0.052（4）實際水泵所需揚(yáng)程泵站內(nèi)管線總水頭損失?=0.276+1.427+0.052=1.755(m)則實際水泵所需揚(yáng)程為H1.5.4泵房布置（1）泵機(jī)組的基礎(chǔ)尺寸帶底座的小型泵的基礎(chǔ)尺寸如下：基礎(chǔ)長度L=底座長度+（0.2~0.3）m，且不短于泵與電機(jī)總長；基礎(chǔ)寬度B=底座螺孔間距（取其寬者）+（0.2~0.3）m；基礎(chǔ)重量應(yīng)大于機(jī)組總重量的2.5~4.0倍，且基礎(chǔ)高度一般應(yīng)不小于50~70cm、應(yīng)高出室內(nèi)地坪約10~20cm?；A(chǔ)長度L=1.370+0.3=1.670（m）<1880m（取L=2.基礎(chǔ)寬度B=0.6+0.3=0.90m＜1.12m（取L=因為混凝土密度2500kg/m3，機(jī)組總重量=2500+1665=4165（kg），則基礎(chǔ)高度H=2.5?41652500?L?B=2.5?41652500?2.00?1.30則基礎(chǔ)尺寸為L×B×H=2.00m×1.30m×1.60m，地面高度0.20m。（2）機(jī)組布置本設(shè)計機(jī)組擬采用直線單列布置。相鄰兩個機(jī)組及機(jī)組距墻壁之間的距離≥電動機(jī)寬度+0.5=1.12+0.5=1.62(m)，本設(shè)計相鄰兩個機(jī)組距離取1.7m，機(jī)組距墻壁之間的距離為2.0m。則泵房地面以下長度L本設(shè)計ISW350-600A型離心泵采用自流進(jìn)水，泵進(jìn)水口軸線與吸水井最低水位同高為，48.700m。吸水管上偏心異徑管的兩個口徑分別為DN500mm、DN350mm，則吸水管軸線高程為=48.700?0.50?0.352=48.625(m)。泵吸水管軸線高出基礎(chǔ)744mm，則基礎(chǔ)上端高程=48.700?0.744=47.956(m)。泵出水口高出基礎(chǔ)1554mm，則泵出水口高程=47.956+1.554=49.510(m)。泵機(jī)組基礎(chǔ)高出室內(nèi)地面0.2m（3）起重設(shè)備泵房地面高程設(shè)置為高出洪水位1.0m，洪水位55.0m，則泵房地面高程為=55.0+1.0=56.000(m)，泵房地下部分高度H2=56.000?47.756=8.244(m)，最重設(shè)備水泵重量2500kg，泵房長度14.5m，可選擇L起重機(jī)規(guī)格表表2-16型號起重量（kg）跨度（m）W（mm）質(zhì)量（kg）主梁高度（mm）電動葫蘆型號LD-A300014.530003570800CD31-18D電動葫蘆