某地區(qū)綜合給水工程的取水工程設(shè)計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u13950某地區(qū)綜合給水工程的取水工程設(shè)計計算案例 1314311.1取水位置的選擇 153591.2取水構(gòu)筑物形式的選擇 1306211.3取水構(gòu)筑物的設(shè)計計算 2188361.3.1概述 2320891.3.2進水孔的設(shè)計 2240631.3.3格網(wǎng)的計算與選擇 375211.3.4進水間高程布置與計算 3316571.4地表水取水泵房的設(shè)計計算 426101.4.1設(shè)計流量的確定 498321.4.2設(shè)計揚程的計算 4282941.4.3初選水泵與電機 490461.4.4水泵基礎(chǔ)計算 6294661.4.5泵房布置 6143731.4.6吸壓水管設(shè)計 638881.4.7水頭損失校核 735811.4.8泵房高程布置 81.1取水位置的選擇取水構(gòu)筑物應(yīng)設(shè)置在河流的上游水質(zhì)較好的地點；有相對穩(wěn)定的河床與河岸，取水構(gòu)筑物靠近主流，有著足夠的水深；有良好的地質(zhì)、地形及施工條件；靠近主要用水地區(qū)。根據(jù)以上要求選定河流的上游（城市東北角）作為取水點。1.2取水構(gòu)筑物形式的選擇由于岸邊較陡，主流靠岸，具有足夠的水深，水質(zhì)、地形條件較好，有利于開展施工，水位變化幅度不大，因此設(shè)計采用合建式岸邊取水構(gòu)筑物。這種形式布置緊湊，可以很好地節(jié)省占地面積，減少水泵吸水管路長度，有利于運行管理方。且當(dāng)?shù)鼗┕l件較好時，進水間與泵房的基礎(chǔ)可以建在不同的標(biāo)高上，呈階梯式布置。1.3取水構(gòu)筑物的設(shè)計計算1.3.1概述進水間采用分格的設(shè)計方式，本次設(shè)計根據(jù)自身數(shù)據(jù)以及實際的情況決定分為4格，3用1備。每格之間設(shè)連通管互相連通，并且分別在進水室前設(shè)置格柵，吸水室前設(shè)置格網(wǎng)，并同時設(shè)置有排、啟閉、起吊設(shè)施及防冰防草措施等。1.3.2進水孔的設(shè)計河流水位最高水位以及最低水位的差值大于6米，要設(shè)置兩層進水孔，該城市最高水位318m，最低水位311m，水位變化幅度為7，設(shè)置一層進水孔就可以。上層的進水孔上緣部分應(yīng)在洪水位以下1.0m，下層進水孔下緣最好高出河底0.5m，上緣最好是應(yīng)在設(shè)計水位最低水位以下0.3m進水孔面積為：式中：——進水孔面積，㎡；；Q——設(shè)計取水量，m3/s，1.934m3/s；——進水孔的設(shè)計流速，m/s，取0.45m/s；——因為格柵而導(dǎo)致的面積減小系數(shù)；——柵條的凈距根據(jù)情況采用b=50mm——柵條的厚度根據(jù)情況采用10mm的——格柵阻塞系數(shù)，取0.75；（㎡）格柵的選擇：根據(jù)之前所說本次進水孔設(shè)置四個，其中是三用一備用，則每個面積為㎡所選進水孔的大?。?2000×1200mm；所選格柵的大小：B×H=2100×1300mm；進水孔的現(xiàn)實使用面積：2×1.2=2.40㎡通過格柵的水頭損失取0.10m；格柵用人工清污，設(shè)型電動葫蘆以及沖洗設(shè)施。1.3.3格網(wǎng)的計算與選擇平面格網(wǎng)面積：式中；一般為0.3~0.5/；；；；；㎡格網(wǎng)與格柵一樣都是選用四個，三用一備用，每個面積為4.64㎡進水口的大小2000×2500，實際面積為1.00㎡格網(wǎng)大小=2130×2630在格網(wǎng)中通過的實際流速m/s通過格網(wǎng)的水頭損失依據(jù)情況取0.20m。1.3.4進水間高程布置與計算下層進水孔上緣標(biāo)高設(shè)在最低水位減去冰蓋厚度，再減去0.2m的水層厚度即為311-0.2-0=49.310.8m進水間屋頂標(biāo)高=本次設(shè)計河流的最高水位+水浪的高度+安全高度0.5=318+0.4+0.5=318.9m進水間最低水位標(biāo)高=本次設(shè)計的河流最低水位-格柵中的損失（一般為0.1m）=311-0.1=310.9m吸水間最低水位=進水間最低水位-格網(wǎng)水頭損失=310.9-0.2=310.7m吸水間最高水位標(biāo)高=河流設(shè)計最高水位-0.3=318-0.3=317.7m平面格網(wǎng)凈高2.5m，其上緣應(yīng)淹沒在吸水間最低水位0.1m以下，其下緣應(yīng)高出底部0.3m，故吸水間底部標(biāo)高為310.7-0.1-2.5-0.3=307.8m進水間深度=進水間頂部標(biāo)高-井底標(biāo)高=318.9-307.8=11.1m1.4地表水取水泵房的設(shè)計計算1.4.1設(shè)計流量的確定設(shè)計流量按照前文所說，為設(shè)計取水量則Q=7083.33m3/h。1.4.2設(shè)計揚程的計算揚程：——凈揚程，其值為絮凝池最高水位與吸水室最低水位之差，取2m，取1m則=12.2+1+3+1=16.2m管道特性曲線管道模組S：則管路特性曲線為：1.4.3初選水泵與電機（1）根據(jù)水量與揚程選定四臺20SH-19型水泵，三用一備，效率為85%三臺泵并聯(lián)后，工況點為Q=7200m3/h，H=16.7m圖6-1水泵特性曲線表6-220SH-19型水泵參數(shù)泵型號流量Q揚程H（m）轉(zhuǎn)速n（r/min）功率N（kw）效率（%）最大允許吸上真空高度m3/hL/s軸功率pa配套功率20SH-191620450279701481808042016560221178223406501513770（2）配套電機選擇：Y355M2-6，功率為0.92，重量為1760kg。水泵外形尺寸如表6-3所示表6-320SH-19型水泵外形尺寸型號LL1L2L3L4BB1B2B320SH-1916928907406004001380650920400B4B5HH1H2H3H4d1C3202001431600504304555415水泵安裝尺寸見表6-4表6-4水泵安裝尺寸電動機尺寸L5L1LIB1B2H1Hbn-φd15704243559056104-283267106932675601.4.4水泵基礎(chǔ)計算根據(jù)水泵的安裝尺寸以及電機尺寸表可確定水泵基礎(chǔ)如下泵長度：Lj=地腳螺栓間距+（400~500）=560+1069+600+471=2700泵寬度：Bj=1380+420=1800泵最小間距：C=電機軸長+500=1570+500=2070泵高度Hj=3×（2010+1760）/（1.8×2.7×2400）=0.97m，取1.0m1.4.5泵房布置水泵布置呈兩行，交錯排列泵房長度L=28.00m泵房寬度B=14.00m1.4.6吸壓水管設(shè)計吸水管路，V吸為1.2~1.6m/s，流量為3541.67m3/h，采用鑄鐵管DN800，V吸=1.54m/s，1000i=4.05。喇叭口直徑mm,取1000mm。mm，取1m。喇叭口最小淹沒深度一般取0.1m。吸水口與井壁間凈距mm。喇叭口間距，取1.5m吸水室總長14.1m，吸水室寬度取6.8m壓水管路，每臺水泵設(shè)一壓水管路，在管管路上設(shè)置電動閘閥和防止倒流的止回閥，流量為3541.67m3/h，選用DN800的管，=2.1，1000i=9.12（3）輸水管輸水管設(shè)置兩條，DN1000，V=1.13m/s，查表知1000i=1.39事故時一條輸水管工作流量為0.7Q=0.7×9960.12=6972.01m3/h，聯(lián)絡(luò)管選用DN1000，V=1.58m/s，1000i=2.681.4.7水頭損失校核（1）吸水管路取最不利線路計算，沿程損失，mm即m（2）壓水管路壓水管路水頭總損失沿程，m，局部，m。局部阻力計算如下表6-5表6-5局部阻力計算表名稱管徑數(shù)量局部阻力系數(shù)流速m/s局部阻力同心漸闊管500/60010.112.910.05閘閥60010.062.10.03止回閥60011.72.10.38異徑三通600/100011.862.10.42閘閥100010.051.580.01總計0.89則（3）輸水管路輸水管路總水頭損失（4）揚程校核實際揚程：,滿足要求。1.4.8泵房高程布置水泵最大安裝高度式中泵軸標(biāo)高=317.6+3.78-1=320.38m，取320.0m基礎(chǔ)頂面標(biāo)高=泵軸標(biāo)高-H1=320-0.6=319.4m泵房最低地面標(biāo)高=基礎(chǔ)頂面標(biāo)高-0.3=319.1m泵房筒體高度：0.95+0.55+0.85×1.69