3199 某排水泵站的初步設(shè)計

3199 某排水泵站的初步設(shè)計,排水,泵站,初步設(shè)計 1第一章 設(shè)計任務(wù)與基本資料一、設(shè)計任務(wù)完成勝利排水泵站的初步設(shè)計二、建站目的為對某市用水環(huán)境進行綜合治理，滿足全市排污排澇等需求，擬在該市東區(qū)建一座排水泵站，將水排入外河，市內(nèi)有一環(huán)衛(wèi)河自西向東，市內(nèi)外泄水流可匯入南北流向的外河—上龍河。三、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)水泵站按《泵站設(shè)計規(guī)范》和《室外給水排水設(shè)計規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)，該站為三級建筑物。四、基本資料１、地形資料環(huán)衛(wèi)河自西向東，河底高程 4m，底 寬 4m，外河為南北流向。防洪堤頂高程 14.5m，堤坡底為 1:2.5，建站地點高程9m。２、地質(zhì)資料建站地點地勢平坦，地面下向至 5.04m 為素填土，夾少量碎磚、小石子、植物根，r=190KN/m 3，c=17 KN/m2，內(nèi)磨擦角 φ=13°，[R]=80KN/m2；5.04 米以下 為亞粘土，r=190KN/m3，c=10 KN/m2，內(nèi)磨擦角 φ=18°，[R]=100KN/m2泵站墻后回填土，r=190KN/m 3，c=30 KN/m2，φ=15°，外磨擦角取（1/3-2/3 ）φ。2３、水文資料環(huán)衛(wèi)河末底面高程：▽4.0m環(huán)衛(wèi)河河底寬度：4.0m水組位合：水位 外河 環(huán)衛(wèi)河最高水位 ▽11.0m ▽6.0m設(shè)計水位 ▽10.5m ▽5.0m最低水位 ▽8.5m ▽4.5m地下水水位 ▽4.0m４、流量資料：排水面積（KM 2）總面積 自排面積 分流面積 勝利站抽排面積排水率m3/s/KM229 12.4 5.6 11 0.36５、交通外河可以行船，附近有公路通往市區(qū)，交通便利。６、電源站址附近有變電所一座，6KV 輸電線路經(jīng)過此站。７、排水時最高氣溫 37°，最高水溫 25°。五、其它設(shè)計依據(jù)1、設(shè)計任務(wù)與指導(dǎo)書 揚州大學(xué) 20032、《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T50265-973、《水泵站設(shè)計示例與習(xí)題》4、《中小型泵站設(shè)計與改造技術(shù)》儲訓(xùn) 劉復(fù)新主編5、《泵站過流設(shè)施與截流閉鎖裝置》 嚴(yán)登豐著6、《中小型泵站設(shè)計圖集》3第二章 泵站設(shè)計參數(shù)確定一、設(shè)計流量確定Q= qA=0.36×11=3.96m3/s式中 q 為排水率（m 3/s/KM2）A 為勝利站抽排面積。二、設(shè)計凈揚程的確定H=10.5－5=5.5m三、設(shè)計揚程初估H 設(shè) ＝(1+K)H 凈＝1.2×5.5=6.6m取 K=0.2四、確定最大、最小凈揚程Hmax=11－5=6mHmin=8.5－5=3.5m4第三章 水泵選型及設(shè)備配套一、水泵機組選型⑴確定泵型方案根據(jù)上述揚程計算結(jié)果，再加上管路損失，揚程按 15%估算，則 H=H+H 損 ＝5.5+5.5×15%=6.3m初選泵型：一般情況下，設(shè)計揚程小于 10 米時，宜選用軸流泵；5～20 米時，宜選用混流泵。所以，從產(chǎn)品樣本中選擇 350HW-8、400HW-7、650HW-7 三種泵型進行比較。⑵確定各方案中水泵臺數(shù)型號 單泵 流量(m 3/s) 設(shè)計 流量(m 3/s) 臺數(shù)350HW-8 0.306 3.96 13400HW-7 0.510 3.96 8650HW-7 1.017 3.96 4⑶選擇最佳方案水泵選型原則：首先選用國家已頒布的水泵系列產(chǎn)品和經(jīng)有關(guān)主管部門組織正式鑒定過的產(chǎn)品。所選水泵能滿足泵站設(shè)計流量和設(shè)計揚程的要求。同一個泵站所選水泵型號要盡可能一致。按平均揚程選型時，水泵應(yīng)在高效區(qū)運行。在最高和最低揚程下運行時，應(yīng)能保證水泵安全穩(wěn)定運行。有多種泵型可供銷選擇時，應(yīng)對南組運行調(diào)度的靈活性、可靠性、運行費用、輔助設(shè)備費用、土建投資、主機發(fā)生事故可能造成的影響進行比較論證，從中選出指標(biāo)優(yōu)良的水泵。5從多泥沙水源取水時，應(yīng)考慮泥沙含量、粒徑對水泵性能的影響。泵站主機組的臺數(shù)一般以 4～8 臺為宜。因本工程平均揚程較低，宜選混流泵，根據(jù)選型原則和選型中應(yīng)考慮的因素初選 650HW-7 型水 泵 4 臺。因為作為小型泵站、該型號泵泵站建設(shè)費和運行費可能最小，管理運行較方便。二、動力機選配⑴動力機類型選擇該站址附近有變電所一座，6KV 輸電線路經(jīng)過此站，本工程擬采用電力拖動。本泵站為小型泵站，宜選用異步電動機，初選電機型號 JS13-12 或 JS137-12。⑵配套功率計算N 配 =KN 抽 ＝1.3*ρgQH/η=91.3KWN 配 　配套功率 120/90　　135/100⑶確定電機型號根據(jù) 650HW-7 型混流 泵，其轉(zhuǎn)速為 485r/min，查《電機產(chǎn)品樣本》選擇 JS137-12 型異步電動機。５、傳動方式選擇選擇直接傳動，即聯(lián)軸器傳動，直接傳動方式傳動功率大、傳動效率高、設(shè)備簡單，維修方便。三、管路配套1、吸水管路設(shè)計（管材、管徑、管長、管路附件）管材：選用鋼板卷制管6管徑：管中流速控制在 1.5-2.0m/s 之間D 進=(4Q/πV) 0.5=(4*1.017/π*2.0)0.5=805(mm)查找有關(guān)手冊，選擇 D 進 為 800mm～350mm。管長　 偏心接管 L=2(D-d)+150=2(800-650)+150=450mm取管徑 D=0.8m，吸水管與水 泵進出口采用漸縮管連接吸水管采用鋼板卷管，管路接頭處設(shè)置 C25 砼鎮(zhèn)墩.2、水泵安裝高程確定根據(jù)所選泵型，查水泵性能參數(shù)表，水泵吸程 5.5m吸程損失取 15%，進水池最低水位 4.5m則水泵安裝高程為H 中 =4.5+5.5×0.85＝9.18m取水泵安裝高程為 9.1m3、水泵底板高程確定泵中心至底板高為 1.23m則水泵底板高程　 H 底 =9.1－1.23=7.87m四、起重機設(shè)備選配因排水泵站系小型泵站，考慮起重設(shè)備用 SG-2 型單軌小車。性能參數(shù)如下表起重量(KN)提升高度（m）運行速度（m/min）手拉力（KN）工字鋼型號總重量（KG）19.6 3-10 4.5 0.147 30a 58第四章 泵房初步設(shè)計7一、站址確定及布置站址選在內(nèi)河的正對面，背靠大壩，真高為 9.0m。二、確定泵房結(jié)構(gòu)型式該排水泵站系小型排水站，考慮到結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，泵房通風(fēng)采光和防潮條件好，機組運行、檢修方便等因素，故采用分基式泵房。三、泵房內(nèi)部設(shè)備布置1、機組布置該機組只有 4 臺機泵，考慮到布置簡單、整齊，泵房寬度小，故采用單列式直線布置，機組間距選 1.5m。2、輔助設(shè)施布置配電間：考慮到機組較少，泵房跨度小，泵房利于通風(fēng)和采光，故采用一端布置，每臺機組配用一臺開關(guān)柜，尺寸為0.8×0.6×2m，柜后空 間 0.8m，柜前 1.5m 的通道，柜兩邊留0.8m 的通道，為避免因 泵房地面積水使電氣設(shè)備采潮，配電間的地面與房內(nèi)的主通道在同一高程上。檢修間：留一間為檢修間，尺寸為 6.24×4m。電纜溝：從開關(guān)柜至機組的電纜整齊地鋪設(shè)在泵房地面下的電纜溝內(nèi)。排水溝：為了排除水泵水封用的廢水，泵房滲漏水以及檢修水泵時的廢水，在泵房地面向進水池傾斜的坡度設(shè)排水溝，其尺寸為 φ0.4m，3%的坡度。抽真空設(shè)備：當(dāng)水泵正值吸水時，需充水后才能啟動，需用真空泵抽氣充水，設(shè)真空池一座，尺寸為 1×2×1m，真空8泵一臺，擬選 SZ-1 型真空泵。通道：為便于工作人員巡視和物件搬運，設(shè) 1.5m 寬的主通道，設(shè) 1.5m 寬的靠近設(shè)備的各通道。起重設(shè)備：為便于水泵或電動機的安裝和檢修，泵房設(shè)吊車 SG-2 型單軌小 車。⑷泵房尺寸擬定泵房平面尺寸、泵房長度：根據(jù)機組臺數(shù)、機組基礎(chǔ)在泵房長度方向的尺寸、機組間距以及建筑統(tǒng)一模數(shù)制，定為4m×6 間＝24m。泵房寬度，根據(jù)機組 在泵房跨度方向的尺寸，進出水管路和管路附件的長度，以及安裝檢修和操作所需的空間，并考慮通道寬度要求初步擬定泵房寬度為6.24m。泵房立面尺寸：主機高：1230mm主通道地面高：10.0m泵房外地面高：10.0m房頂高：房頂高為 14.63m⑸主要構(gòu)件細部尺寸墻體：磚混結(jié)構(gòu)　 　墻厚 240mm墻基：建在砼底板上,塊磚基礎(chǔ)　 　磚為 Mu7.5，砂漿為M5過梁：必須放在門窗上面，尺寸為 240×240mm寬與墻相同，高度超 過門窗 0.5m圈梁：屋檐下 500mm，現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件9大門：寬 3m，高 2.5m小門：寬 1.2m，高 2.5m窗：　 寬 1.8m，高 1.8m寬 1.8m，高 0.9m屋蓋：采用 C20 現(xiàn)澆整體鋼筋砼平屋蓋?？紤]本工程位于市郊，為了與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)與美觀，采用仿古式琉璃瓦屋蓋。窗戶采用不銹鋼塑鋼窗。雙層玻璃隔音。第五章 進水建筑物設(shè)計一、進水池設(shè)計　1、立面尺寸：池底高程：Hd=4.5-1.0-1.0×cos22°-0.5=2.07m池頂高程：7m2、平面尺寸池寬：B=(n-1)s+D 進 +2C=(4-1)×4+0.8+1.6×2=16m池長：L=4.5D 進 +T=4.5×0.8+0.2≈4m(T=0.25×0.8=0.2)細部構(gòu)件尺寸：攔污柵：采用 Ф18鋼筋編網(wǎng)，網(wǎng)格 15×15cm，周圍用L8×80×6 角鋼封邊 ，分兩塊拼裝二、前池設(shè)計⑴擴散角 α=40°10⑵池長 L=（B-b）/2g 　　 2=（16-4）/2×g20=16.5m⑶底坡：前池底部做成 i=0.3 的斜坡根據(jù)經(jīng)濟流速確定出水管路管徑 d=0.8m，出水管路為鋼板卷材管。管路接頭處設(shè)置 C20 鋼筋砼鎮(zhèn)墩，水泵出口采用控制拍門。出水管線按 1:2.5 的斜坡布置。鎮(zhèn)墩按 1.5×1×2.2m 布置三、引水渠設(shè)計1、按明渠均勻流方法進行試算，確定水深 h 與底寬 b，明渠均勻流公式如下：α=AC√RiQ——設(shè)計流量（m3/s）C——謝方系數(shù)（m0.5/s） C=R1/6÷nR——水力半徑（m） R=A÷xi——底坡，取 0.0001n——糙率，根據(jù)土質(zhì)情況，取 0.025A——引渠過水?dāng)嗝婷娣e（m 2）；x——濕周（m）H——引渠設(shè)計水位 mm——引渠邊坡取 2.5h——引渠設(shè)計底高程 m由以下計算得，引水渠渠底高程為 3.5m。11引渠設(shè)計斷面表樁號間距mH h ho I b m n A x R C Q1 5.00 3.60 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.972 100 4.99 3.59 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.973 100 4.98 3.58 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.974 100 4.97 3.57 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.975 100 4.96 3.56 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.976 100 4.95 3.55 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.977 100 4.94 3.54 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.978 100 4.93 3.53 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.979 100 4.92 3.52 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.972、不沖、不淤流速校核實際流速 V=Q/A=3.97/10.56=0.376不沖流速 V 不沖 =KQ0.1=0.62×3.97=0.712不淤流速=V 不淤 =0.3~0.4滿足 V 不沖 >V>V 不淤 要求則泵站進水池設(shè)計水位為 4.90m12第六章 泵運行工況點校核各種水位校核如下：1、設(shè)計凈揚程 H 凈 =10.5-4.9=5.6mr= q/F=1.017/(π*0.4052) =1.97m/sξ 局 =ξ進 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0h 局 =(ξ 局 *V2)/2g =2.0×1.972/(2*9.8) =0.396mH 沿 =0.013×q2=0.013×1.0172=0.013mH 通 =5.6+0.396+0.013=6.0m在該工況下，水泵效率 η=87%，在高效區(qū)范圍工作2、最高揚程H 凈 =11.0－5.9=5.1mξ 局 =ξ進 ＋ξ 擴 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0r= q/F=1.017/(π*0.4052) =1.97m/sξ 局 =ξ進 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0h 局 =(ξ 局 *V2)/2g =2.0×1.972/(2*9.8) =0.396mH 沿 =0.013×q2=0.013×1.0172=0.013mh 總 =5.1+0.396=0.013=5.5m在該工況下，水泵效率 q =85% 位于高效區(qū)工作3、最低水位H 凈 8.5-4.4=4.1mξ 局 =ξ進 +ξ擴 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0q 1.017r= = =1.97m/sF 3.14×0.4052V2H 局=ξ 局 =2.0× 1.972/(2*9.8) =0.396m2g13h 沿=0.013 ×q2=0.013×1.0172=0.013mH 總=4.1+0.396+0.013=4.5m在該工況下，水泵效率 η=80%，位于高效區(qū)工作。通過以上校核計算，選用 650HW-7 型混流 泵是適合的。從表可知，水泵最大軸功率 N=80.0kw則配套功率 N 配應(yīng)為 N 配=KN/η 傳=84.8kw選擇 100kw 電動機滿足要求。水泵工作性能表進水位 出水位 凈揚程 總揚程 流量 軸功率工況 m m m m m3/s效率 kw設(shè)計水位 4.9 10.5 5.6 6.0 1.03 0.87 80最高水位 5.9 11.0 5.1 5.5 1.07 0.85 79最低水位 4.4 8.5 4.1 4.5 1.07 0.80 75第七章 真空泵選型及其它設(shè)計一、 真空泵選型 擬選 SZ-1 型真空泵。二、泵房穩(wěn)定計算水泵采用混流泵，泵房采用堤后式布置，未改變原滲流通道，因此，泵房的滲流穩(wěn)定不需驗算，建站地點高程 9m，地勢平坦，內(nèi)河河底高程 4.0m，最低水位 4.5m，外河河底高程 7.0m，最高水位 11.0m，防洪堤頂高程 14.5m，地下水位為 4.0m。14附錄、 畢業(yè)設(shè)計的一點心得通過這一次水泵站的畢業(yè)設(shè)計，在嚴(yán)登豐教授、儲訓(xùn)教授的悉心指導(dǎo)下、通過與同學(xué)交流學(xué)習(xí)、個人認真查閱資料、書本，使我對水利工程、特別是泵站在理論上有了更加系統(tǒng)的認識。設(shè)計過程中也遇到了一些問題，一些參數(shù)的選用可能與實際工程有一定的差別。今后我一定保持認真學(xué)習(xí)、刻苦鉆研的精神、更好的為水利事業(yè)貢獻自已的力量。1第一章 設(shè)計任務(wù)與基本資料一、設(shè)計任務(wù)完成勝利排水泵站的初步設(shè)計二、建站目的為對某市用水環(huán)境進行綜合治理，滿足全市排污排澇等需求，擬在該市東區(qū)建一座排水泵站，將水排入外河，市內(nèi)有一環(huán)衛(wèi)河自西向東，市內(nèi)外泄水流可匯入南北流向的外河—上龍河。三、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)水泵站按《泵站設(shè)計規(guī)范》和《室外給水排水設(shè)計規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)，該站為三級建筑物。四、基本資料１、地形資料環(huán)衛(wèi)河自西向東，河底高程 4m，底 寬 4m，外河為南北流向。防洪堤頂高程 14.5m，堤坡底為 1:2.5，建站地點高程9m。２、地質(zhì)資料建站地點地勢平坦，地面下向至 5.04m 為素填土，夾少量碎磚、小石子、植物根，r=190KN/m 3，c=17 KN/m2，內(nèi)磨擦角 φ=13°，[R]=80KN/m2；5.04 米以下 為亞粘土，r=190KN/m3，c=10 KN/m2，內(nèi)磨擦角 φ=18°，[R]=100KN/m2泵站墻后回填土，r=190KN/m 3，c=30 KN/m2，φ=15°，外磨擦角取（1/3-2/3 ）φ。2３、水文資料環(huán)衛(wèi)河末底面高程：▽4.0m環(huán)衛(wèi)河河底寬度：4.0m水組位合：水位 外河 環(huán)衛(wèi)河最高水位 ▽11.0m ▽6.0m設(shè)計水位 ▽10.5m ▽5.0m最低水位 ▽8.5m ▽4.5m地下水水位 ▽4.0m４、流量資料：排水面積（KM 2）總面積 自排面積 分流面積 勝利站抽排面積排水率m3/s/KM229 12.4 5.6 11 0.36５、交通外河可以行船，附近有公路通往市區(qū)，交通便利。６、電源站址附近有變電所一座，6KV 輸電線路經(jīng)過此站。７、排水時最高氣溫 37°，最高水溫 25°。五、其它設(shè)計依據(jù)1、設(shè)計任務(wù)與指導(dǎo)書 揚州大學(xué) 20032、《泵站設(shè)計規(guī)范》GB/T50265-973、《水泵站設(shè)計示例與習(xí)題》4、《中小型泵站設(shè)計與改造技術(shù)》儲訓(xùn) 劉復(fù)新主編5、《泵站過流設(shè)施與截流閉鎖裝置》 嚴(yán)登豐著6、《中小型泵站設(shè)計圖集》3第二章 泵站設(shè)計參數(shù)確定一、設(shè)計流量確定Q= qA=0.36×11=3.96m3/s式中 q 為排水率（m 3/s/KM2）A 為勝利站抽排面積。二、設(shè)計凈揚程的確定H=10.5－5=5.5m三、設(shè)計揚程初估H 設(shè) ＝(1+K)H 凈＝1.2×5.5=6.6m取 K=0.2四、確定最大、最小凈揚程Hmax=11－5=6mHmin=8.5－5=3.5m4第三章 水泵選型及設(shè)備配套一、水泵機組選型⑴確定泵型方案根據(jù)上述揚程計算結(jié)果，再加上管路損失，揚程按 15%估算，則 H=H+H 損 ＝5.5+5.5×15%=6.3m初選泵型：一般情況下，設(shè)計揚程小于 10 米時，宜選用軸流泵；5～20 米時，宜選用混流泵。所以，從產(chǎn)品樣本中選擇 350HW-8、400HW-7、650HW-7 三種泵型進行比較。⑵確定各方案中水泵臺數(shù)型號 單泵 流量(m 3/s) 設(shè)計 流量(m 3/s) 臺數(shù)350HW-8 0.306 3.96 13400HW-7 0.510 3.96 8650HW-7 1.017 3.96 4⑶選擇最佳方案水泵選型原則：首先選用國家已頒布的水泵系列產(chǎn)品和經(jīng)有關(guān)主管部門組織正式鑒定過的產(chǎn)品。所選水泵能滿足泵站設(shè)計流量和設(shè)計揚程的要求。同一個泵站所選水泵型號要盡可能一致。按平均揚程選型時，水泵應(yīng)在高效區(qū)運行。在最高和最低揚程下運行時，應(yīng)能保證水泵安全穩(wěn)定運行。有多種泵型可供銷選擇時，應(yīng)對南組運行調(diào)度的靈活性、可靠性、運行費用、輔助設(shè)備費用、土建投資、主機發(fā)生事故可能造成的影響進行比較論證，從中選出指標(biāo)優(yōu)良的水泵。5從多泥沙水源取水時，應(yīng)考慮泥沙含量、粒徑對水泵性能的影響。泵站主機組的臺數(shù)一般以 4～8 臺為宜。因本工程平均揚程較低，宜選混流泵，根據(jù)選型原則和選型中應(yīng)考慮的因素初選 650HW-7 型水 泵 4 臺。因為作為小型泵站、該型號泵泵站建設(shè)費和運行費可能最小，管理運行較方便。二、動力機選配⑴動力機類型選擇該站址附近有變電所一座，6KV 輸電線路經(jīng)過此站，本工程擬采用電力拖動。本泵站為小型泵站，宜選用異步電動機，初選電機型號 JS13-12 或 JS137-12。⑵配套功率計算N 配 =KN 抽 ＝1.3*ρgQH/η=91.3KWN 配 　配套功率 120/90　　135/100⑶確定電機型號根據(jù) 650HW-7 型混流 泵，其轉(zhuǎn)速為 485r/min，查《電機產(chǎn)品樣本》選擇 JS137-12 型異步電動機。５、傳動方式選擇選擇直接傳動，即聯(lián)軸器傳動，直接傳動方式傳動功率大、傳動效率高、設(shè)備簡單，維修方便。三、管路配套1、吸水管路設(shè)計（管材、管徑、管長、管路附件）管材：選用鋼板卷制管6管徑：管中流速控制在 1.5-2.0m/s 之間D 進=(4Q/πV) 0.5=(4*1.017/π*2.0)0.5=805(mm)查找有關(guān)手冊，選擇 D 進 為 800mm～350mm。管長　 偏心接管 L=2(D-d)+150=2(800-650)+150=450mm取管徑 D=0.8m，吸水管與水 泵進出口采用漸縮管連接吸水管采用鋼板卷管，管路接頭處設(shè)置 C25 砼鎮(zhèn)墩.2、水泵安裝高程確定根據(jù)所選泵型，查水泵性能參數(shù)表，水泵吸程 5.5m吸程損失取 15%，進水池最低水位 4.5m則水泵安裝高程為H 中 =4.5+5.5×0.85＝9.18m取水泵安裝高程為 9.1m3、水泵底板高程確定泵中心至底板高為 1.23m則水泵底板高程　 H 底 =9.1－1.23=7.87m四、起重機設(shè)備選配因排水泵站系小型泵站，考慮起重設(shè)備用 SG-2 型單軌小車。性能參數(shù)如下表起重量(KN)提升高度（m）運行速度（m/min）手拉力（KN）工字鋼型號總重量（KG）19.6 3-10 4.5 0.147 30a 58第四章 泵房初步設(shè)計7一、站址確定及布置站址選在內(nèi)河的正對面，背靠大壩，真高為 9.0m。二、確定泵房結(jié)構(gòu)型式該排水泵站系小型排水站，考慮到結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，泵房通風(fēng)采光和防潮條件好，機組運行、檢修方便等因素，故采用分基式泵房。三、泵房內(nèi)部設(shè)備布置1、機組布置該機組只有 4 臺機泵，考慮到布置簡單、整齊，泵房寬度小，故采用單列式直線布置，機組間距選 1.5m。2、輔助設(shè)施布置配電間：考慮到機組較少，泵房跨度小，泵房利于通風(fēng)和采光，故采用一端布置，每臺機組配用一臺開關(guān)柜，尺寸為0.8×0.6×2m，柜后空 間 0.8m，柜前 1.5m 的通道，柜兩邊留0.8m 的通道，為避免因 泵房地面積水使電氣設(shè)備采潮，配電間的地面與房內(nèi)的主通道在同一高程上。檢修間：留一間為檢修間，尺寸為 6.24×4m。電纜溝：從開關(guān)柜至機組的電纜整齊地鋪設(shè)在泵房地面下的電纜溝內(nèi)。排水溝：為了排除水泵水封用的廢水，泵房滲漏水以及檢修水泵時的廢水，在泵房地面向進水池傾斜的坡度設(shè)排水溝，其尺寸為 φ0.4m，3%的坡度。抽真空設(shè)備：當(dāng)水泵正值吸水時，需充水后才能啟動，需用真空泵抽氣充水，設(shè)真空池一座，尺寸為 1×2×1m，真空8泵一臺，擬選 SZ-1 型真空泵。通道：為便于工作人員巡視和物件搬運，設(shè) 1.5m 寬的主通道，設(shè) 1.5m 寬的靠近設(shè)備的各通道。起重設(shè)備：為便于水泵或電動機的安裝和檢修，泵房設(shè)吊車 SG-2 型單軌小 車。⑷泵房尺寸擬定泵房平面尺寸、泵房長度：根據(jù)機組臺數(shù)、機組基礎(chǔ)在泵房長度方向的尺寸、機組間距以及建筑統(tǒng)一模數(shù)制，定為4m×6 間＝24m。泵房寬度，根據(jù)機組 在泵房跨度方向的尺寸，進出水管路和管路附件的長度，以及安裝檢修和操作所需的空間，并考慮通道寬度要求初步擬定泵房寬度為6.24m。泵房立面尺寸：主機高：1230mm主通道地面高：10.0m泵房外地面高：10.0m房頂高：房頂高為 14.63m⑸主要構(gòu)件細部尺寸墻體：磚混結(jié)構(gòu)　 　墻厚 240mm墻基：建在砼底板上,塊磚基礎(chǔ)　 　磚為 Mu7.5，砂漿為M5過梁：必須放在門窗上面，尺寸為 240×240mm寬與墻相同，高度超 過門窗 0.5m圈梁：屋檐下 500mm，現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件9大門：寬 3m，高 2.5m小門：寬 1.2m，高 2.5m窗：　 寬 1.8m，高 1.8m寬 1.8m，高 0.9m屋蓋：采用 C20 現(xiàn)澆整體鋼筋砼平屋蓋?？紤]本工程位于市郊，為了與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)與美觀，采用仿古式琉璃瓦屋蓋。窗戶采用不銹鋼塑鋼窗。雙層玻璃隔音。第五章 進水建筑物設(shè)計一、進水池設(shè)計　1、立面尺寸：池底高程：Hd=4.5-1.0-1.0×cos22°-0.5=2.07m池頂高程：7m2、平面尺寸池寬：B=(n-1)s+D 進 +2C=(4-1)×4+0.8+1.6×2=16m池長：L=4.5D 進 +T=4.5×0.8+0.2≈4m(T=0.25×0.8=0.2)細部構(gòu)件尺寸：攔污柵：采用 Ф18鋼筋編網(wǎng)，網(wǎng)格 15×15cm，周圍用L8×80×6 角鋼封邊 ，分兩塊拼裝二、前池設(shè)計⑴擴散角 α=40°10⑵池長 L=（B-b）/2g 　　 2=（16-4）/2×g20=16.5m⑶底坡：前池底部做成 i=0.3 的斜坡根據(jù)經(jīng)濟流速確定出水管路管徑 d=0.8m，出水管路為鋼板卷材管。管路接頭處設(shè)置 C20 鋼筋砼鎮(zhèn)墩，水泵出口采用控制拍門。出水管線按 1:2.5 的斜坡布置。鎮(zhèn)墩按 1.5×1×2.2m 布置三、引水渠設(shè)計1、按明渠均勻流方法進行試算，確定水深 h 與底寬 b，明渠均勻流公式如下：α=AC√RiQ——設(shè)計流量（m3/s）C——謝方系數(shù)（m0.5/s） C=R1/6÷nR——水力半徑（m） R=A÷xi——底坡，取 0.0001n——糙率，根據(jù)土質(zhì)情況，取 0.025A——引渠過水?dāng)嗝婷娣e（m 2）；x——濕周（m）H——引渠設(shè)計水位 mm——引渠邊坡取 2.5h——引渠設(shè)計底高程 m由以下計算得，引水渠渠底高程為 3.5m。11引渠設(shè)計斷面表樁號間距mH h ho I b m n A x R C Q1 5.00 3.60 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.972 100 4.99 3.59 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.973 100 4.98 3.58 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.974 100 4.97 3.57 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.975 100 4.96 3.56 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.976 100 4.95 3.55 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.977 100 4.94 3.54 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.978 100 4.93 3.53 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.979 100 4.92 3.52 1.41 0.0001 4.0 2.5 0.025 10.56 11.57 0.91 39.39 3.972、不沖、不淤流速校核實際流速 V=Q/A=3.97/10.56=0.376不沖流速 V 不沖 =KQ0.1=0.62×3.97=0.712不淤流速=V 不淤 =0.3~0.4滿足 V 不沖 >V>V 不淤 要求則泵站進水池設(shè)計水位為 4.90m12第六章 泵運行工況點校核各種水位校核如下：1、設(shè)計凈揚程 H 凈 =10.5-4.9=5.6mr= q/F=1.017/(π*0.4052) =1.97m/sξ 局 =ξ進 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0h 局 =(ξ 局 *V2)/2g =2.0×1.972/(2*9.8) =0.396mH 沿 =0.013×q2=0.013×1.0172=0.013mH 通 =5.6+0.396+0.013=6.0m在該工況下，水泵效率 η=87%，在高效區(qū)范圍工作2、最高揚程H 凈 =11.0－5.9=5.1mξ 局 =ξ進 ＋ξ 擴 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0r= q/F=1.017/(π*0.4052) =1.97m/sξ 局 =ξ進 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0h 局 =(ξ 局 *V2)/2g =2.0×1.972/(2*9.8) =0.396mH 沿 =0.013×q2=0.013×1.0172=0.013mh 總 =5.1+0.396=0.013=5.5m在該工況下，水泵效率 q =85% 位于高效區(qū)工作3、最低水位H 凈 8.5-4.4=4.1mξ 局 =ξ進 +ξ擴 +ξ 彎 +ξ 拍 =0.2+0.25+0.15+1.4=2.0q 1.017r= = =1.97m/sF 3.14×0.4052V2H 局=ξ 局 =2.0× 1.972/(2*9.8) =0.396m2g13h 沿=0.013 ×q2=0.013×1.0172=0.013mH 總=4.1+0.396+0.013=4.5m在該工況下，水泵效率 η=80%，位于高效區(qū)工作。通過以上校核計算，選用 650HW-7 型混流 泵是適合的。從表可知，水泵最大軸功率 N=80.0kw則配套功率 N 配應(yīng)為 N 配=KN/η 傳=84.8kw選擇 100kw 電動機滿足要求。水泵工作性能表進水位 出水位 凈揚程 總揚程 流量 軸功率工況 m m m m m3/s效率 kw設(shè)計水位 4.9 10.5 5.6 6.0 1.03 0.87 80最高水位 5.9 11.0 5.1 5.5 1.07 0.85 79最低水位 4.4 8.5 4.1 4.5 1.07 0.80 75第七章 真空泵選型及其它設(shè)計一、 真空泵選型 擬選 SZ-1 型真空泵。二、泵房穩(wěn)定計算水泵采用混流泵，泵房采用堤后式布置，未改變原滲流通道，因此，泵房的滲流穩(wěn)定不需驗算，建站地點高程 9m，地勢平坦，內(nèi)河河底高程 4.0m，最低水位 4.5m，外河河底高程 7.0m，最高水位 11.0m，防洪堤頂高程 14.5m，地下水位為 4.0m。14附錄、 畢業(yè)設(shè)計的一點心得通過這一次水泵站的畢業(yè)設(shè)計，在嚴(yán)登豐教授、儲訓(xùn)教授的悉心指導(dǎo)下、通過與同學(xué)交流學(xué)習(xí)、個人認真查閱資料、書本，使我對水利工程、特別是泵站在理論上有了更加系統(tǒng)的認識。設(shè)計過程中也遇到了一些問題，一些參數(shù)的選用可能與實際工程有一定的差別。今后我一定保持認真學(xué)習(xí)、刻苦鉆研的精神、更好的為水利事業(yè)貢獻自已的力量。