第一章基本资料的分析与整理
第一节地形资料
图1：黄墩湖水系示意图
1.水文资料
(一)水位
内河设计水位：18.2m；
内河最低水位：17.0m；
内河最高水位：19.5m；
外河设计水位：21.5m；
外河最高水位：22.5m；
外河最低水位：19.8m。
(二)流量
设计流量为4.0m3/s。
第二节其他资料
(一)能源资料
泵站用电由徐州或宿迁电网供给，从徐州或宿迁电网接电，通过升压站变电后，进行泵站供电。
(二)交通、建材资料
本地交通方便，陆路可通汽车，水路可通船舶；建筑材料可以保证供应,砂石料更可就地取材。
第二章 工程规划
第一节 站址确定
一、选址原则
1.泵站站址应根据流域或城建建设总体规划，泵站工程规模、运行特点和综合利用要求，考虑地形、地质、水源或容泄区、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素，并考虑扩建的可能性，经技术经济比较确定；
2.站址最好选在地形开阔、岸坡适宜，有利于工程布置的地点；宜选择在岩土坚实、抗渗性能良好的天然地基上，不应设在大的或活动性的断裂构造带及其他不良地质地段，如果当地不具备较好的地质条件，同时考虑到本次设计的泵站规模较小，可以在建站处进行地基处理；
3.站址应尽量选在交通方便和靠近电源的地方以方便机械设备、建筑材料的运输和减少输电线路的长度；
4.选址时还要特别注意进水水流的平稳和流速分布的均匀以及避免发生流向改变或形成回流、漩涡等现象。
根据这些原则可确定黄墩湖泵站的站址，其具体位置见图5：黄墩湖排涝泵站平面布置图。
第二节 泵站设计流量和扬程
一、泵站设计流量Q 设
本次设计根据设计书要求，取34.0/Q m s 设。
二、水泵的设计扬程H 设
1.根据所给的水文、地形等资料，可以确定内、外河最低水位、设计水位及最高水位分别为：
内河设计水位：18.2m ； 内河最低水位：17.0m ； 内河最高水位：19.5m ； 外河设计水位：21.5m ；
外河最高水位：22.5m ； 外河最低水位：19.8m 。
内河到进水池的水头损失包括水面坡降、拦污栅、闸门槽损失：水面坡降损失为0.03m ～0.05m ；拦污栅的水头损失根据公式得：
拦污栅水头损失为：αβζsin )
3
/4b
s
（=
式中:s 为栅条厚度（或为直径），此处取为0.1cm ；b 为栅条间距，此处取为7.5cm ；α为倾角，此处取为90°；β为栅条形状系数，此处选择第三种形状，β取为1.67；
g
v 2h 2
ζ= 此处取v=1m/s ；
计算出水头损失为0.006m ，泵址在江苏苏北，结合管理水平取为0.4m ；闸门槽水头损失为0.05m ～0.1m ，则进水方向总水头损失取为0.5m 。出水池到外河有水头损失，正向出水，水头损失取为0.1m 。则：
进水池设计水位：17.7m ； 进水池最低水位：16.5m ； 进水池最高水位：19.0m ； 出水池设计水位：21.6m ； 出水池最高水位：22.6m ； 出水池最低水位：19.9m 。
2.计算实际扬程H 实的最小值、设计值及最大值
H 实的最小值=m 9.00.199.19=-=?-?进水池最高水位出水池最低水位； H 实的设计值=m 9.37.176.21=-=?-?进水池设计水位出水池设计水位; H 实的最大值=m 1.65.166.22=-=?-?进水池最低水位出水池最高水位
3.初估设计扬程H 设
水流由进水池流经泵房机体至出水池会产生管路损失扬程，则对管路损失扬程进行估算：
其中设计实际净扬程为m H 9.3=实
2st st SQ H h H H l r +=+=
由于所选泵为轴流泵，无进水水头损失，出水水头损失仅考虑拍门的影响，设出水管的
s m Q s m v n m L /1/2,013.0,103====，，则
m Q d 8.02
1
4 v 4=??==
ππ m Q d Ln h 02.018.0013.01028.1028.102
33
.52233.52=??==∑∑沿程
m 31.081
.9225.12v 5.1~4.12
2=??==g h 出
m l 33.031.002.005.1h =+?= m H H l 23.433.09.3h =+=+=实设
第三节 主机组选型
一、水泵选型的原则
1.要满足设计流量、设计扬程及不同运行时期排水的要求，同时保证整个运行期内，机组安全稳定高效运行；
2.在平均扬程时，水泵应在高效区运行；在最高和最低扬程时，水泵应能安全稳定运行；
3.为了便于运行和管理，水泵台数为3～9台为宜。
二、水泵选型
1.水泵型号初选
根据水泵设计流量34.0/Q m s =设和m H 23.4=设，查水泵样本，各方案比较如下表1。
表1：水泵型号初选表
2. 方案比较：
1号方案，600ZLB-100泵型，查《水泵设计选型手册》P23水泵工作性能曲线图可得当
H
设=4.23m，安装角为+2°，台数选为4台时，水泵流量s/
m
172
.4
Q3
=
测，设计流量3
4.0/
Q m s
=
设，5%
%
3.4
100%
Q
Q
-
Q
<
=
?
设
设
测，故可选；
2号方案，700ZLB-125D泵型，查《水泵设计选型手册》P36水泵工作性能曲线图可得当
H
设=4.23m，安装角为-2°,台数选为3台时，水泵流量s/
4.701m
Q3
=
测
，设计流量3
4.0/
Q m s
=
设，10%
17.25%
100%
Q
Q
-
Q
>
=
?
设
设
测，故不可选；
3号方案，700ZLB-4泵型，查《水泵设计选型手册》P37水泵工作性能曲线图可得当
H
设=4.23m，安装角为+4°时，台数选为3台时，水泵流量s/
4.623m
Q3
=
测
，设计流量3
4.0/
Q m s
=
设，10%
15.58%
100%
Q
Q
-
Q
>
=
?
设
设
测，故不可选；
4号方案，700ZLB-4泵型，查《水泵设计选型手册》P37水泵工作性能曲线图可得当
H
设=4.23m，安装角为-2°时，台数选为4台时，水泵流量s/
4.932m
Q3
=
测
，设计流量3
4.0/
Q m s
=
设，10%
23.3%
100%
Q
Q
-
Q
>
=
?
设
设
测，故不可选；
这里只有1方案可选，1方案选为4台水泵，方便流量调节，故初步定为1号方案，即
600ZLB-100泵型。
表2：600ZLB-100性能表
3．台数确定
由于设计中排涝泵站规模较小，不需用备用机组。由规范可知，对于灌排泵站，装机3～9台较适宜，根据设计流量和600ZLB-100型泵的单机流量，因此本站采用4台机组。4．安装方式确定
轴流泵的安装方式有立式、卧式和斜式三种，其中立式和卧式较常用,立式机易受潮 ；管路短，损失小；吸水高度小，无真空出现；挠度小，磨损均匀；可置于洪水位以上，无需防洪。
考虑到立式泵的上述优点比较适合本站的需要，故最终采用安装角为-2°,型号为600ZLB-100的4台立式半调节轴流泵。
第三章 确定水泵安装高程及泵房轮廓尺寸
第一节 水泵安装高程
一般立式安装水泵提供的汽蚀参数是[]r NPSH ,
[]g
P NPSH h g P H cav x x ρρ---=
r a 由于该水泵进水池高程比较低，进水池液面上的大气压强为10.33m,水温为常温，不需做修正。
根据600ZLB-100型轴流泵外形安装图得说泵的安装高度m H 7.0x -=，进水池最低水位m 5.16=?低，水泵的安装高程m H x 8.157.05.16=-=+?=?低。
第二节 泵房尺寸设计
1．泵房高度
由于该设计泵房为湿室泵房，分为水泵层与电机层两层，下面进行说明。
图2：600ZLB —100型轴流泵
由图2可知600ZLB —100型轴流泵的尺寸。
悬空高度为D 8.0~6.0,取悬空高度为0.6m ，底板厚度取为：600mm ；进水池最低水位
m 5.16=?低；进水池最高水位m 0.19=?高；
叶轮中心高程?轮：m 8.157.0-5.16h -3==?=?低轮
水泵吸水喇叭管管口高程?进：m 43.150.37-7.0-5.16h -h -32==?=?低进 底板高程?底：m 83.140.6-43.15h -1==?=?进底 电机层楼板高程?机：m 0.201.00.19=+=+?=?δ高机
水泵层高程：m 425.16995.05.093.14995.05.0=++=++?=?底泵 注：1h —管口悬空高度；
2h —喇叭口至叶轮中心线高度；
3h —水泵叶轮中心淹没深度；
δ—安全超高，可以取0.5~1.0m 。
泵房高度：
654321h h h h h h H +++++=
式中：h 1为车厢板离地面的高度(立式机组不考虑)；h 2为垫块高，或吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离，一般不小于0.2m ；h 3为最高设备高度；h 4为起重绳索的捆扎垂直长度，对于水泵为0.85b 0，对电动机为1.2b 0，b 0为水泵长度或电动机宽度；h 5吊钩极限高度；h 6为单轨吊车梁高度，如采用桥式吊车，则为吊车高度与吊车顶至屋面大梁间的净空高度之和。
此泵站为中小型泵站，采用电动葫芦沿机组轴线调运，水泵机体超出电机层底板距离2m ，吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离0.2m ，吊用最长部件长度max l =2.5m ，吊具长度取为1m ，吊钩极限高度取为1m ，吊车高度为0.65m,吊车顶至屋面大梁间的净空高度为0.25m ，机房高度为7.6m,吊车轨顶高程为26.7m 。
2. 泵房长度
配电间检修间泵房L L nL L ++=
式中：L 为机组中心距；L 检修间为1.2～1.5L 。
注：水泵配电变电设备不设置在泵房内，独立设置副厂房。
进水池的池宽D B 3=,D 为喇叭管进口的直径，m B 64.28803=?=,池中隔墩厚度取0.6m ，则m 8.124.36.064.2>=+=m L （同池两泵间距），L 取为3.3m
m L nL L 5.163.33.34=+?=+=检修间泵房
3．泵房宽度
由图8可知600ZLB —100型轴流泵的尺寸。水泵安装位置不仅与上图轴流泵的尺寸有关，还与后壁距有关。
拟定泵房宽度为m D 52.388044=?=，取为3.6m 。 根据水利《规范》推荐：T(后壁距) D T 0.1~8.0=，
选取mm mm T 7903504408808800.1=+>=?=，满足水泵安装要求，电机的最大宽度为1.25m,mm mm T 6252/25.1880=>=，满电动机的安装要求，则mm T 880=。
图3：泵房宽度示意图
第四章泵站总体布置
根据所给出的黄墩湖地形资料，内河底宽为7m，底高程为16m；外河底高程为18.8m，底宽为6.2m，断面为梯形断面，边坡系数为1：2。
表3：外河水力要素统计表
表4：出水池水力要素统计表
第一节 泵房形式选择
由于该设计为排涝泵站，同时上述水泵选型为中小型立式轴流泵，泵房形式可选为湿室泵房，采用开敞式进水池进水，分为两层：上层为电机层，下层为水泵层。根据测站资料，黄墩湖区域地基具有较高的承载能力，湿室型泵房的水下结构采用墩墙式，上述水泵选择为4台机组，进水池内设置3个隔墩将进水池分为4个进水室，创造良好的进水条件，同时4台机组可以单独检修，互不干扰。
第二节 进水池设计
进水池有多种边壁形状，应用较多的是矩形、多边形、半圆形、及蜗壳形等，矩形进水池结构简单、施工方便，在中小型泵站中得到广泛应用，这里选用矩形进水池。
1.进水池宽度的确定
根据对进水池基本流态的分析，水流是从四周进入喇叭管的，若池宽过小，势必影响一部分水流顺利地从喇叭管两侧及后部进泵，故而需要一定的池宽，但池宽不必要过大，否则会增加上建投资。池宽的确定，除需考虑水力条件外，还要考虑机组安装、维修的要求，一般要求2D B ≥。在一池多泵的情况下，为减少水泵之间的相互影响，相邻两台水泵之间的距离可适当加大，取4D ~3。
此处选用了4台水泵，池墩宽度为0.6m ，则进水池总宽为
12.36m 1.80.88340.633D 4B =+??=?+?=
2.悬空高度的确定
悬空高指吸水喇叭管进口至进水池底部的距离，其取值对喇叭管附近流态和土建投资的影响都非常显著。最新研究结果表明，悬空高的确定与所用喇叭管的进口直径有一定的关系，较大的喇叭管进口直径所需悬空高度较小，而较小的喇叭管进口直径则需要较大的悬空高。《规范》推荐悬空高度C 为0.8D ~0.6，D 为喇叭管进口直径。D 为0.88m ，这里将悬空高度C 取为0.6m 。
3.后壁距的确定
过小的后壁距必将导致不均匀的流态和较大的喇叭管进水损失，过大的后壁距不仅是不必要的，而且还增加了后壁空间的自由度，从而加大了吸气漩涡产生的可能。研究结果表明，后壁距愈大，所需的淹没水深愈大。《规范》推荐后壁距T 为 1.0D ~0.8，同时满足喇叭管安装的要求。D 为喇叭管进口直径。D 为0.88m ，这里将悬空高度C 取为0.88m 。前面确定泵房宽度时已经验证过，满足要求。
4.进水池长度
进水池采用矩形，《规范》推荐：进水池长度D L 4>，并且考虑进水池进口通常设置拦污门槽和检修门槽，取L=5m
5.淹没深度的确定
为保证进水池不发生水面吸气涡，淹没深度必须大于临界淹没深度。当然，淹没深度也不能过大，一面导致水泵安装高度过低，增加进水池的挖深和土建投资。进水池各部分尺寸之间是相互影响、相互制约的。临界淹没深度的确定与多种因素有关。《规范》推荐：喇叭管垂直布置时，淹没深度D s 25.1~0.1h >，对立式轴流排水泵站，因其常在进水位较高的情况下运行，s h 可取小值。为保证不发生汽蚀，任何情况下，s h 不得小于0.5m ，取h S =1700mm 。
6.进水池后壁到叶轮中心的距离
进水池后壁到叶轮中心的距离需考虑后壁距、水泵安装、弯管长度因素的影响，设为1.5m ，后壁墙厚为1.5-0.88=0.62m 。
图4 进水池的几何参数
第三节 前池设计
本设计为小型排涝泵站，不设引渠。选用正向进水前池，选用这种方式，水泵机组可以对称开机，流态较好，池中水流基本平顺无涡，设计合理。
1.前池扩散角
正向进水前池在平面上呈梯形，其短边等于内河宽度、长边等于进水池总宽。前池扩散角α是影响前池流态及其尺寸大小的主要因素，α过大，则前池池长短、工程量小，但水流扩散太快，极易导致回流或漩涡；α过小，则水流扩散平缓，可得到理想的流态，但这又导致前池池长过大，工程量大。一般采用半经验半理论公式计算进行扩散角的确定：
107.01
065
.02
tan
+=r
F α
，gh
v r =F
式中：v ，h 分别为内河设计水位时的流速与水深，v=0.16m/s ，h=2.2m ，
则?=1.49α，根据工程经验，扩散角取值一般为??=40~20α，扩散角选为?=03α，符合工程经验。
2. 前池池长
前池池长由内河末端底宽b ，进水池总宽B 及选定的前池扩散角α算得：
m m b B L 102
03tan
27
2.361)(2
tan
2=-=
-=
α
式中，B 为进水池宽度； b 为内河末端的底宽；α为前池扩散角。
3. 池底纵向坡度
由于水泵淹没深度的要求，进水池池底的高程一般高于内河末端的池底高程，需将前池池底做成斜坡，使其在立面上起连接作用，L
H
i ?=，H ?为内河末端渠底高程与进水池池底高程之差。则117.010
83
.1400.16=-=?=
L H i ，根据经验i 取0.2～0.3时，水流流态较好，i 一般不陡于1：4，这里取i=0.25，则前池斜坡段长度为 4.68m 0.25
14.83
-16.00L 1==，
所以前池的水平段长度为 5.32m 4.68-10L -L L 12===。
4. 前池边坡系数m 与翼墙形式
前池边坡与铅垂线夹角的正切称为边坡系数，根据本设计土质条件及挖填方的深度，采用m=2。
由于与进水池中心线成45°夹角的直立式翼墙可获得较好的流态，并且便于施工，故采用与进水池中心线成45°夹角的直立式翼墙。
第四节 出水池设计
出水池是衔接出水管路与外河的建筑物。其根据池中水流方向可分为正向出水池和侧向出水池，这里选用正向出水池。
1. 出水管出水直径0D
为降低出口流速，使出水池中不产生水跃并减少出口损失，出水管出口直径宜取得大些；同时，出水管出口直径不宜过大，以免过分增大配套的拍门及相关尺寸。兼顾两方面要求，同时该泵站设计扬程为4.23m ，属于低扬程泵站，其出口损失在总扬程中所占比重较大，对装置效率影响较大，出口流速取值不宜过大，设计采用出水管管口平均流速为
s m s m v /)5.2~1.5(/0.2∈=出
符合工程经验要求，则出水管出水直径m 8.02
π1
4πv 4Q
D 0=??==
。 2. 淹没深度h 淹
出水管管口留有一定的淹没深度，可以避免出水管水流冲出水面、增加水力损失和水面旋滚，淹没深度取值与管口流速有关，采用公式：
m m 41.081
.9222)(2g v 3~2h 2
20=??==）（淹
本设计为水平出流，系数取小值2。
3. 池底至管口下缘距离P
为方便出水管道及拍门的安装，同时为避免泥沙或杂物堵塞管口，出水管管口与出水池池底之间应留有一定的空间，P 可取0.2～0.3m ，取P 为0.25m 。
4. 出水池墙顶高程和池底高程
方法(一)
出水池高度应保证最高水位时不发生满溢，出水池的墙顶高程：
)(max m h 超高池顶+?=?
式中：max ?为出水池最高水位，m ；超高h 为安全超高，与泵站流量关系如下表7。
表7：出水池安全超高
由于s s /m )6~1(/4.0m Q 3
3∈=设
故0.5m h =超高，则23.1m 0.522.6max =+=+?=?超高池顶h 出水池池底高程：
)(-0min m P D h --?=?淹池底
式中：min ?为出水池最低水位，m 。
则m P D h 44.1825.08.041.09.19-0min =---=--?=?淹池底。 出水池的净高： 4.66m 18.44-23.1-H ==??=池底池顶池高。 方法(二)
首先确定出水池最小水深h 小：
淹出小h D P h ++=
式中：P —出水管出口下缘至池底的距离；h 淹—出水管出口在出水池中最小淹没深度，
h =淹0.41m ，D —出水管的出口直径，D=0.8m 。
m h D P h 46.141.08.025.0=++=++=淹出小
根据渠道最大流量确定出水池最大水深h 大：
大坎大H h +=h
式中：h 坎为池中消力坎的高度，m H h h 46.0146.1=-=-=小小坎，消力坎边坡系数m 取为2；H H 大小、为渠道中通过的最大和最小设计流量时的水深，据外河水力要素统计表可知，H 大=3.7m ，H 小=1m 。
m H h h 16.47.346.0=+=+=大坎大
最后求出出水池的深度H 池：
a h +=大池H
式中：a 为安全超高，取为0.5m 。
4.66m 0.54.16a h =+=+=大池H
5. 出水池宽度
出水池宽度计算公式：
)2()1(0a D n n B ++-=δ
式中：n 为出水管数目；δ为隔墩厚度，m ，这里取为0.6m ；0D 为出水管出口直径，m ；a 为出水管边缘至池壁或隔墩的距离，一般取a=0.5～1.00D 。
由于出水管水流是以射流方式进入出水池，出水池不宜建的太宽，过大的池宽不仅增加了工程量，而且增大了池中平面方向的回流区。这里系数取0.6，则m 48.08.06.0a =?=。
8.84m 0.4820.840.61-4)2()1(0=?+?+?=++-=）（）（a D n n B δ，取为B=9m 。
6. 出水池长度
图5 出水池的深度和长度示意图
当出水池出口在水面以下时，水流以水平方向潜流形式想空间方向扩散，在计算出水池长度时，考虑到消能不利等因素，正向出水池的长度可按经验公式，
s m s v /5.2~5.1/m 0.2∈=出，
m D L 2.38.04)4~3(=?==进池
m h 92.046.02m =?=坎
7. 干渠护砌长度
m h L 5.187.35)5~4(max =?==渠护
8. 出水池与干渠的渐变段
出水池通常比输水干渠渠底宽，因此，需要在两者之间设置一衔接段以实现平顺的过渡。渐变段在平面方向的收缩角过大，易引起池中水位雍高，水流进入干渠的流态较差；收缩角过小，水流流态好，但渐变段过长，工程量加大。收缩角α宜取
40~30，一般不宜大于40°，这里取为40°。
渐变段长度可由下式算得
m b B L 3.852
04tan
22
.692
tan
2g =-=
-=
α
则渐变段长度为3.85m 。
第五章 水泵工况校核
在设计排灌站时，对水泵工况点进行校核，分析内容为：①在设计扬程下，泵的流量应
满足设计流量；②在设计扬程下，泵的工作点应在高效区内；③在最低扬程时，检验轴流泵是否会产生气蚀；④在最高扬程时，对轴流泵要校核动力机是否过载，是否产生气蚀；同时工作点不能落在性能曲线的马鞍形范围内，使运行稳定，不引起振动和噪音。
第一节 管路损失计算
由于水泵是在水泵装置中工作，所以水泵的运行性能不仅与泵本身的性能有关，而且也与装置的形式有关，这里水泵装置包括水泵泵体，进、出水池，拦污栅，检修闸门，管路附件，出水管等，管路的长短以及管路附件的种类和数量都将影响管路中的水力损失，而管路水力损失的大小又将影响水泵的工作扬程，进、出水池中水面高低更是直接影响水泵扬程的重要因素，所以，首先要确定水泵的装置性能，进而确定水泵的运行工作点，装置需要扬程等于装置净扬程与管路的总阻力损失之和，即：
2r H SQ H h H st l st +=+=
其中： 22
222h SQ g
v g v d l h h i i i i i i j f l =+=+=∑∑ζλ
∑∑∑∑+=+=433.52
i
i 2fi 083.0n L 10.2821S i
i i i i d d gA l ξζξ 式中：A ：为管道的过流断面面积；fi ξ：为摩阻系数。r H ：装置需要扬程；st H ：装置净扬程；l h ：管路水头损失；f h ：沿程水头损失；j h ：局部水力损失。i v ：计算段的平均
流速，（m/s ）；i n ：糙率，对于混凝土管可用0.013，钢管可用0.012，这里取0.013；）（i L i l ：
计算段的长度（m ）；d ：圆管直径(m )；i ξ：计算段的局部阻力损失系数，可根据《机电排灌设计手册》和《大型电力排灌站》中管路损失计算中选取。
沿程损失f h 与局部损失h ζ
在实际工程设计中，管路损失往往需要通过模型试验来确定，但受条件所限，只能采用公式进行计算。这就需要将沿程管道简化，以套用公式进行计算。
水流由前池、进水池，途径拦污栅、检修门槽至泵体进水口的水头损失(包括沿程损失与局部损失)为0.5m ；由水泵,由出水池流至外河的水头损失为0.1m 。
下面计算由泵体进水管口至水泵出水管口的损失，该部分如图9所示：
图6：水泵机体管道图
由下至上各段说明：
①水泵进水管口至水泵梁：1.00m （只有沿程水头损失）
2h SQ l =，其中：∑∑∑∑+=+=433.52
i
i 2fi 083.0n L 10.2821S i
i i i i d d gA l ξζξ 该段不是规则的圆柱体，取m 75.0d =则：
m Q d d i
i
i
l 008.01)0.750.013110.28()083.0n L 10.28(SQ h 25.33
2
2
433
.52
i i 2
=???=+==∑∑
ξ②60°弯头 （只有局部水头损失）
m 6.0d =，其中0.664=ξ，则 0.532m 10.60.6640.083)083.0n L 10.28(SQ h 2
4
24
33
.52
i i 2l =??=+==∑
∑
Q d d i
i
i
ξ ③倾斜上升段：长度为3.3m （只有沿程水头损失）
m 6.0d =，则： m Q d d i
i
i
l 780.01)0.60.0133.310.28()083.0n L 10.28(SQ h 25.33
2
2
433
.52
i i 2
=???=+==∑∑
ξ④30°弯头 （只有局部水头损失）
m 6.0d =，其中0.44=ξ，则 0.352m 10.60.440.083)083.0n L 10.28(SQ h 2
4
24
33
.52
i i 2
l =??=+==∑
∑
Q d d i
i
i
ξ ⑤水平段：长度为7.7m （只有沿程水头损失）
m 6.0d =，则：
m Q d d i
i
i
204.01)0.60.0137.710.28()083.0n L 10.28(SQ h 2
5.33
22
433
.52
i i 2
l =???=+==∑∑
ξ⑥水平渐变段：长度为1m （有局部水头损失和沿程水头损失）
0.210.8m D 6.0d ===ξ，，m ，则
m Q d d i
i
i
161.01)6
.021.0083.00.60.013110.28()083.0n L 10.28(SQ h 2
4
5.332
2
4
33
.52
i i 2
l =??+??
=+==∑
∑
ξ
⑦拍门局部损失
m 306.081
.9225.12v 5.1~4.12
2=??==g h l ）（
第二节 总损失计算工况点校核
1.单泵总水头损失
m h h j f l 65.1306.0161.0204.0352.0087.0532.0008.0h =++++++=+=
2.损失系数
65.11
65.1h S 2
2===
Q l s/m 2
3.水泵工况点确定
由水泵样本曲线可得H ～Q 曲线和η～Q 曲线；再由损失系数S 推求出Hr 设计～Q 、Hmin ～Q 和Hmax ～Q 曲线如图，进而求得水泵工况点，如图5：
图7：水泵工况点校核图
4.工况点校核
(1)设计扬程：H=5.33m>4.23m ，Q=0.95m3/s ，
5%100%Q Q -Q =?设
设
测，同时，η=82.0%，
泵的工作点在高效区工作（%51.81%8.8595.0%95max =?=>ηη）；
(2)最大扬程：H=7.125m>6.43m ，Q=0.79m3/s ，η=74.7 %，不在高效区工作，虽然水泵不在高效区运行，但是在最高和最低扬程时，水泵应能安全稳定运行即可。机组在最大扬程工作时，可以采取措施将工况进行调节。因为本站所选得水泵为半调节的，所以可以采用变角调节，即降低水泵叶轮的安装角，来达到提高效率的目的。
此时配套功率为：
75KW 1KW 5.691
%8.85125
.779.081.9108.11000gQH K
N dr p max <=?????==ηηρ
式中：K ：动力机备用系数，取1.08；dr η：传动效率，本站为直接传动，取1.0；p η：水泵工作范围内对应于最大轴率的效率，为85.8%，满足所选配套功率；
(3)最小扬程：H=3.0m>1.23m ，Q=1.144m3/s ，η=81.9%，泵的工作点在高效区工作（%51.81%8.8595.0%95max =?=>ηη）；
(4)总效率校核：由规范可知,轴流泵的装置效率不宜低于60%。管传机泵ηηηηη=，式中：=泵η82.0%（设计情况下）；=机η 90%～95% ，本站取95%；=传η100%；管η为管
平顶山工学院市政工程系0214081-2班 《水泵及水泵站》课程设计任务书 一、课程设计的目的 1、通过课程设计，使学生所获得的专业理论知识加以系统化，整体化，以 便于巩固和扩大所学的专业知识； 2、培养学生独立分析，解决实际问题的能力； 3、提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力； 4、为适应工作需要打一下的基础。考虑美观以及便于施工等要求，根据可 能和合理方案进行技术经济比较选定工程枢纽的布局，建筑物的结构型式，材 料和施工方法等。 二、设计题目：海口城市净水厂送水泵站 三、设计原始资料 1、任务书 某城市所需用水量 22.8×104 m3/d，用水最不利点地面标高66.60 m、服务水头24m，泵站处的地面标高 65.3 m、水池最高水位64.60m、水池最低水位 标61.60m，经计算管网水头损失 19.93m。试进行泵站工艺设计。 2、地区气象资料： 最低气温：-5~15℃，最高气温：35~41℃，最大冰冻深度15㎝。 3、泵站地址1∕100~1∕500地形图（暂缺） 4、站址处要求抗震设计烈度为7°。 5、电源资料：采用双回路供电，电压等级为：220V、380 V、10KV。 四、课程设计内容 城镇给水厂送水泵站扩初设计。 五、设计成果： 1. 说明书：概述：包括设计依据、机组选择、台数、泵站形式和建筑面积、 启动方式等。 2.计算书：按教材中所要求步骤计算，写明计算过程并附必要草图。 图纸：泵站平、剖面图各一张（比例1∕50~1∕200）。 六、设计依据
1、《水泵与水泵站》教材 2、《给排水设计手册》第一、十、十一册 3、《快速给排水设计手册》第四、第五册 七、设计时间安排 给水排水工程泵站课程设计时间18周一周（2010年12月27日—31日），要求学生集中时间完成全部内容，时间安排如下： 1、基础资料收集 0.5d 2、泵站规模计算及运行方式确定 1d 3、水泵选型及泵房布置 0.5d 4、泵房平面图、剖面图绘制 2d 5、整理设计计算书和说明书 1d 八、设计纪律要求 １、设计中要自主完成，杜绝抄袭现象。 ２、正常上课期间所有设计学生必须到教室进行设计，上午8：00 ~ 12：00，下午2：00 ~ 3：45，不得迟到和早退。 ３、设计期间指导教师实行不定期点名制度，两次无故不到者设计成绩降级。四次无故不到者设计成绩为不及格。 ４、由于设计时间较紧，希望同学们克服困难，按时、认真完成本次设 计任务。 九、成绩评定 学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计计算说明书、答辩、出勤等情况综合评定。成绩分：优、良、中、及格、不及格五个等级。 其中，设计图纸占50%，设计说明书占30%，答辩占10%，出勤占10%。成绩评定标准如下： 优：能认真完成设计指导书中的要求，设计过程中，严格要求自己，独立完成设计任务，图纸整洁、绘制标注规范，设计方案合理，思路清晰，设计说明书内容充实工整，应用理论正确，有创新性。答辩正确，设计期间出满勤。 良：能较好的完成设计指导书中的要求，能独立完成设计任务，设计思路
水泵及水泵站课程设计 1基本设计资料 1.1 基本情况 本区地势较高，历年旱情比较严重，粮食产量低。根据规划，拟从附近河流扬水灌溉该区的10万亩农田，使之达到高产稳产的目的。 机电扬水灌区内主要作物有小麦、玉米、谷子和棉花等。灌区缺少灌溉制度，现参考附近老灌区的灌水经验，拟定出本灌区灌溉保证率为75%的灌溉制度。其设计灌水率如表1所示。 1.2地质及水文地质资料 根据可能选择的站址，布置6个钻孔。由地质柱状图明显的看出，3米以内表土主要是粘壤土，经土工试验，得到的有关物理指标为粘壤土的内摩擦角φ=35°，承载力为220kN/m2。 站址附近的地下水位多年平均在202.2m左右（系黄海高程）。 1.3气象资料 夏季多年平均旬最高气温34℃，春、秋季干旱少雨，年平均降雨量为524mm，降雨年内分配极不均匀，每年7、8、9月的降雨量占全年降雨量的80％以上。年平均无霜期为200天左右，多年平均最低气温为-8℃，最大冻土深度为o.44m。平均年地面温度为15℃，平均年日照时数为2600.4h。累积年平均辐射总量为527.4l kJ／cm，平均日照百分率为59 ％。热量和积温都比较丰富，能满足一年两熟作物生长的需要。 1.4 水源 灌区南侧有一河流，是规划灌区的水源，其水量充沛。灌溉保证率为75 %时的河流月平均水位如表2所示。 达2l6.5m，夏季多年旬平均最高水温为20℃。 1.5其它 根据规划，为保证扬水后自流灌溉，出水池水位均不应低于234m。站址附近有8 kV高压电力线通过，已经有关部门批准，可供泵站使用。该地区劳动力充足，交通方便。除水泥、金属材料以及泵站建设中所需的特殊材料外，当地可提供砖、石、砂、瓦、木材等建筑用材。 根据机电设备的运行特性，每天按20h运行设计。
水泵与水泵站课程设计说明书 姓名：雷政锋 学号： 2014158105 班级： 20141581班 指导老师：何军 日期：2017年9月9日
目录 1.设计目的及任务 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2设计任务 (3) 2.基本资料 (4) 2.1地质条件 (4) 2.2水位特征值 (4) 3.设计内容 (4) 3.1设计参数 (4) 3.1.1计算设计流量 (4) 3.1.2确定特征扬程 (5) 3.1.3 确定工程设计等级 (7) 3.2机组选型 (9) 3.2.1水泵台数确定 (9) 3.2.2电机选型 (10) 3.3进水布置及进出水建筑物 (10) 3.3.1前池设计 (10) 3.3.2进水池设计 (12) 3.3.3出水池设计 (15) 3.3.4 出水池的结构 (17) 3.4泵房设计 (17) 3.4.1泵房布置 (17) 3.4.2泵房尺寸 (18) 3.4.3泵房各部分高程 (19) 3.4.4起重设备选配 (20) 3.5出水管路设计 (21) 3.5.1出水管路管径的确定 (21) 3.5.2出水管路的材料 (21) 3.5.3管路的布置 (21) 3.5.4管路的管长 (21) 3.5.5出水管中心的高程 (22) 3.5.6管路阻力系数S的计算 (22) 3.5.7管路特性曲线的确定 (23)
1.设计目的及任务 1.1设计目的 （1）初步运用所学课本知识，进行实际的水泵泵站设计，从中学习泵站设计中的基本知识，设计原则，步骤及注意事项等。 （2）掌握泵站设计中水泵的选型，泵房设计等设计方法。对水泵的工作原理、构造、运行工况、给水泵站和排水泵站等内容有深刻的了解与认知，具体掌握水泵的计算、选型、校核、方案比较等基本设计原理和方法。 （3）通过中小型泵站的设计，了解大型泵站的初步规划、设计的基本原则和方法，掌握水泵的基本理论和基本性能，熟悉水泵选型的基本原则和方法，了解泵站工程规划应遵循的一般原则，掌握泵站建筑物的设计方法，奠定泵站工程的设计、施工和科学管理的基础，提高应用所学知识解决实际工程问题的能力。 （4）培养自己动手能力，文档处理能力，制图能力，提高自身综合水平，学会应用规范、手册与文献资料，掌握设计原则、方法等步骤；培养和提高计算能力、设计和绘图水平。 （5）从专业技能与专业素质的角度，综合考虑实际工程应用，将理论知识的系统性与实践能力培养相结合、课堂教学与实践教学相结合重要性，更是着力培养勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力 1.2设计任务 为满足某农业区排涝需要，拟修建一排水泵站，根据基本资料完成该泵站的设计任务。
水泵接合器间距 来源 : 互联网浏览次数：0 消防安装-保养-维护-售后篇：为您讲解消防水泵接合器布置安装的几个要点，包括用途、构造及型号、设置要求和安装要点。消防水泵接合器布置安装要点《建筑设计防火规范》第8、6、1条规定"超过四层的厂房和库房、高层工业建筑、设有消防管网的住宅及超过五层的其它民用建筑，其室内消防管网应设有消防水泵接合器",《高层民用建筑设计防火规范》7、4、5规定"室内消火栓和自动喷水灭火系统应设水泵接合器"。这些规范强制性的规定了消防水泵接合器的设置要求，在日常工作中接触到许多工程设计、施工人员以至部分消防员对其作用、设置、安装仍存在部分误解，在此将消防水泵接合器的作用、构造、设置及安装要点详述如下: 1、用途消防水泵接合器是为连接消防车、机动泵向建筑物内管网输送消防用水的消防设施。当室内消防水泵因检修、停电、出现故障不能正常工作或遇到大火室内消防用水量不足时，消防车通过该接合器的接口，向建筑物内的消防供水系统送水加压，使建筑物内部的室内消火栓或其它灭火装置得到充足的压力水源。 2、构造及型号消防水泵接合器主要由弯管、本体、法兰接管、法兰弯管、接口、闸阀、止回阀、安全阀等零件组成。其型式有三种:SQ型一地上消防水泵接合器;SQX型一地下消防水泵接
合器;SQB型一墙壁消防水泵接合器。这三种形式适用安装于不同的场所。 3、设置要求3、 1、设置数量消防水泵接合器作为供水系统的配套设施，每个水泵接合器的流量应按10L/S-15 L/S计算、同时设有自动喷水灭火系统和室内消火栓系统时，应分别设置水泵接合器，对于采用分区并联供水的高层建筑，各分区的供水管网应分别设置。对于采用单管串联供水的建筑可仅在低区设置。如:一设有自动喷水灭火系统和室内消火栓系统的高层建筑其室内消防用水总量为70 L/S，采取2个分区并联供水，其中室内消火栓系统用水量为 30L/S、自动喷水系统用水量为40L/S,则70除以10,15后得7、5，即该建筑物应设l0至14个水泵接合器。3、 2、设置间距火场情下，通常一个水泵接合器由一台消防车利用一个室外栓或消防水池供水，这就要求设置接合器时，距离室外消火栓或消防水池宜为巧15m-40 m，水泵接合器之间的间距不宜小于20 m、4安装要点a)联接水泵接合器的管路应与生活用水管路分开，以防污染生活用水。b)应安装在消防车便于接近的人行道或非机动车行驶地段。c)应设置指示其位置及与消火栓区别的固定标志。d)水泵接合器的组装应按接口、本体、联接管、止回阀、放空管、控制阀的顺序进行。止回阀的安装方向应注意保证消防用水从接合器进人系统。e)墙壁式接合器安装高度宜为1、1 m,与墙面上的门、窗、孔、洞的净距不应小于2、0m、且不应安
水泵与水泵站课程设计的教学体会 摘要：水泵与水泵站课程设计是农业水利工程专业实践教学的重要组成部分，是学生对课程内容融会贯通，对所学知识加以实践应用的技能锻炼。指导教师应在水泵与水泵站课程设计的题目设置、过程指导、规范应用和成绩考核等方面进行深 一、水泵与水泵站课程设计的题目设置 水泵与水泵站课程设计目的是锻炼学生精确完成相关水力计算的能力，通过课程设计使学生能熟练掌握叶片泵的工作原理、基本性能和使用方法等理论知识的应用，能了解泵站辅助泵的工作原理和结构，了解泵站节能改造的一般手段，同时学生掌握泵站设计的一般方法步骤，掌握泵选型的原则，泵站机组布置的要求，工程
图纸制图标准以及泵站设计规范的一般要求，充分培养学生的基础知识应用能力和实践创新的创造能力。合理设置设计题目，有利于引导学生投入课程设计，是每位同学自发自觉地得到良好的实践训练，加深自己的设计水平和职业能力。 指导教师在进行水泵与水泵设计题目设置时，首先考虑学生的掌握程度，根据学生的学习情况，设置设计题目；同时结合专业发展应用情况，体现课程设计的深 二、在课程设计过程中弱化教师的指导作用 水泵与水泵站课程设计包括设计规划区的资料收集、水泵与泵站设计相关规范与标准、图纸规范绘制、设计说明书的撰写等内容，对学生来说是个比较复杂的系统工程。以给水泵站设计为例，学生设计工作包括：根据城区用水量确定泵站所供流量；根据地形图选择站址、供水池位置及吸、供水管线路，并作出线路图。选址
是要考虑洪、枯水位及河岸淹没区，作出站址附近河流横断面，标注水位；估算设计扬程、初选水泵型号及电机；根据水泵和电机安装尺寸及重量设计机组基础；选取吸水管和压水管；布置机组和管道，作出相应水池平面布置图；确定水泵安装高度，计算吸水管、压水管长，计算管路水头损失；精选水泵和电机，列出其特性表；根据水泵参数及管路特性和相对性能曲线图，校对泵站和水泵工况；选择泵站附属 在水泵与水泵站课程设计指导过程中，指导教师必须坚持“学生为主，以教师为辅”的指导思想，倡导师生的敞开式交流，弱化教师的过程指导。在课程设计之初，指导教师应积极调动学生设计的积极性和主动性，结合课程的讲解情况，围绕课程设计任务书内容，让学生学会如何自主调查收集资料，要收集哪些资料，从哪里收集到资料，在设计中如何利用收集到资料等，逐步培养学生在实践中发现问题、
消防水泵接合器设计与施工注意事项示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
消防水泵接合器设计与施工注意事项示 范文本 使用指引：此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 摘要：根据工程经验，介绍了消防水泵接合器设置的 原则，型式、数量的确定以及位置选择的方法水泵接合器 设置在设计、施工方面存在的一些问题，提出可兹借鉴的 经验。 关键词：消防；水泵；接合器 消防水泵接合器是消防车与建筑物内部水消防民统的 接口，是建筑物内消防系统的重要应急供水呆证设施，因 此，现行的《高规》、《建规》、《喷规》、《人防规》 等均要求设置与系统 相应的消防水襄接合器。下面结合本人的工程实践， 谈谈消防水泵接合器设计与施工中应注意的几个问题。
1,设计中注意事项 1.1规格与数量 消防水泵接合器按其与系统连接出水管的公称直径来分，有100和150mm二种规格，其相 应的进水流量分别为10-15和30-50L／s。理论上系统所需的消防水泵接合器数量应根据该系统所需的消防用水量除以相应规格的消防水泵接合器进水流量确定。但应注意：出水管DNl00的消防水泵接合器的进水接口为2个DN65接口，出水管DNl50的消防水泵接合器的进水接口为2个DN80接口，而目前国内大部分城市消防队装备的消防水带接口仅为DN65型，为避免贻误战机，方便消防队员使用，宜结合当地消防队装备情况，统一采用出水管DNl00型规格的消防水泵接合器，数量为系统所需的消防用水量除以10-15 L／s，取整确定。具体设置数量应分系统、按不同分区的实际消防需水量分别逐一计算设置，并
污水泵站课程设计 说 明 书 专业：给水排水工程 班级：0803 姓名：卢纬平 学号：10 指导老师：高湘
目录 一.水泵的选择............................................... 二.工艺设计....................................................... 三.泵站内部平面布置及泵房平面尺寸................................................... 四.扬程校核................................................... 五.污水泵站的其它辅助设备................................................... 六.参考资料...................................................
污水泵站工艺设计 1.污水泵站设计资料 污水泵站纳污区服务人口（任选一种）5（10、15）万人，生活污水量定额为150 L/(人·d)。 进水管管底高程为393.00米，管径（任选一种）600（800、1000、1200）毫米。 泵站设格栅、集水池、吸水管、泵机组、出水管。 出水管提升后的水面高程为408.00米，经（任选一种）300（320、380、400、450）米管长至处理构筑物。 泵站选定位置不受附近河道洪水的淹没和冲刷，泵站地坪高程为400.00米。 地质条件为粘砂土，地下水位最高高程为397.50米，最低为396.20米，地下水无侵蚀性，土壤冰冻深度为0.7米。 2.设计内容 估算扬程、选择水泵、设计格栅间、设计集水池、设计吸水 管和压水管、扬程校核；泵站平面布置和剖面布置（包括机组布 置及辅助设施布置）。
一、设计说明书 <一>工程概述 (一) 工程概括 市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂，给水管线设计已经完成，现需设计该水厂取水泵房。 (二) 设计资料 市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到95000m3/d，采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。水源洪水位标高为 38.00m，枯水位标高为24.60m。净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m，自 流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。自用水系数α=1.05~1.1，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa，泵房底板高度取1~1.5m。 二、设计概要 取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计，设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工组织计划。在泵房投产后，在运行管理方面必须很好地使用通风、采光、起重、排水以及水锤防护等设施。此外，取水泵站由于其扩建比较困难，所以在新建给水工程时，可以采取近远期结合，对于本例中，对于机组的基础、吸压水管的穿插嵌管，以及电气容量等我们应该考虑到远期扩建的可能性，所以用远期的容量及扬程计算。对于机组的配置，我们可以暂时只布置三台500S59A型水泵（一台备用，两台工作），远期需要扩建时，再增加一台同型号的水泵。 三、设计计算 <一> 设计流量的确定和设计扬程估算： (1) 设计流量Q 为了减小取水构筑物、输水管道各净水构筑物的尺寸，节约基建投资，在这种情况下，
《城市水资源与取水工程》课程设计任务书 一.任务书 本课程设计的任务就是根据所给定的原始资料设计某城市新建水源工程的取水泵房。 一、设计目的 本课程设计的主要目的就是把《泵与泵站》、《城市水资源与取水工程》中所获得的理论知识加以系统化,并应用于设计工作中,使所学知识得到巩固与提高,同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。 二、设计基本资料 1、近期设计水量6,8,10万米3/日,要求远期9,12,15万米3/日(不包括水厂自用水)。 2、原水水质符合饮用水规定。河边无冰冻现象,根据河岸地质地形以决定采用固定式泵房由吸水井中抽水,吸水井采用自流管从取水头部取水,取水头部采用箱式。取水头部到吸水井的距离为100 米。 3、水源洪水位标高为73、2米(1%频率);估水位标高为65、5米(97%频率);常年平均水位标高为68、2 米。地面标高70、00。 4、净水厂混合井水面标高为9 5、20米,取水泵房到净水厂管道长380(1000)米。 5、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。 6、水厂为双电源进行。 三、工作内容及要求 本设计的工作内容由两部分组成: 1、说明说 2、设计图纸 其具体要求如下: 1、说明书 (1)设计任务书 (2)总述 (3)取水头部设计计算
(4)自流管设计计算 (5)水泵设计流量及扬程 (6)水泵机组选择 (7)吸、压水管的设计 (8)机组及管路布置 (9)泵站内管路的水力计算 (10)辅助设备的选择与布置 (11)泵站各部分标高的确定 (11)泵房平面尺寸确定 (12)取水构筑物总体布置草图(包括取水头部与取水泵站) 2、设计图纸 根据设计计算成果及取水构筑物的布置草图,按工艺初步设计要求绘制取水头部平面图、剖面图;取水泵房平面图、剖面图及机组大样图,图中应绘出各主要设备、管道、配件及辅助设备的位置、尺寸、标高。绘制取水工程枢纽图。 泵站建筑部分可示意性表示或省略,在图纸上应列出泵站与取水头部主要设备及管材配件的等材料表。 二、总述 本次设计为一级泵站,给水泵站采用圆形钢筋混凝土结构,泵房设计外径为16m,泵房上设操作平台。自流管采用DN800的钢管,吸水管采用DN600的钢管,压水管为DN450的钢管,输水干管采用DN600的钢管。筒体为钢筋混凝土结构,所有管路配件均为钢制零件。水泵机组采用14sh—13A型水泵,JS—116—4型异步电动机,近期二用一备,远期三用一备。起重机选用DL型电动单梁桥式,,排水设备选用WQ20-15型潜水泵,通风设备选用T35-11型轴流风机两台。 三、取水头部设计计算 1、设计流量Q的确定: 考虑到输水干管漏损与净化场本身用水,取水用水系数α=1、05,所以 近期设计流量为: 2、取水头部的设计与计算
《水泵与水泵站》 课程设计说明与计算说明书 学院：水利电力学院 专业班级：农业水利水电工程2010 级 指导教师：孙新建 学生姓名：李力 学号： 1000305018 日期： 2013年12月10日
目录 绪论 (2) 《水泵与水泵站》课程设计说明书 (2) 设计原始资料，设计标准概要 (2) 设计流程 (3) 水泵机组的初步选择 (4) 管道水利计算 (9) 泵房设计 (11) 工艺高程设计 (14) 其他设计 (15) 水泵房安装高度 (17) 参考文献 (18)
设计说明书 一、设计原始资料，设计概要，设计标准 1、设计资料 (一) 工程概括 市因发展需要，原有的第一水厂已不能满足居民的用水要求，因此，规划设计日产水能力为9.5万m3的第二水厂，给水管线设计已经完成，现需设计该水厂取水泵房。 (二) 设计资料 市新建第二水厂工程近期设计水量为85000m3/d，要求远期发展到95000m3/d，采用固定取水泵房用两条直径为800mm的自流管从江中取水。水源洪水位标高为38.00m，枯水位标高为24.60m。净水构筑物前配水井的水面标高为57.20m，自流取水管全长280m，泵站到净化场的输水干管全长1500m。自用水系数α=1.05~1.1，取水头部到泵房吸水间的全部水头损失为10kPa，泵房底板高度取1~1.5m。 2、设计概要 取水泵站在水厂中也称一级泵站.在地面水水源中,取水泵站一般由吸水井、泵房及闸阀井三部分组成。取水泵站由于它靠江临水的确良特点，所以河道的水文、水运、地质以及航道的变化等都会影响到取水泵上本身的埋深、结构形式以及工程造价等。其从水源中吸进所需处理的水量,经泵站输送到水处理工艺流程进行净化处理。本次课程设计仅以取水泵房为例进行设计，设计中通过粗估流量以及扬程的方法粗略的选取水泵；作水泵并联工况点判断各水泵是否在各自的高效段工作，以此来评估经济合理性以及各泵的利用情况。取水泵房布置采用圆形钢筋混凝土结构，以此节约用地，根据布置原则确定各尺寸间距及长度，选取吸水管路和压水管路的管路配件，各辅助设备之后，绘制得取水泵站平面图及取水泵站立体剖面图各一张。设计取水泵房时，在土建结构方面应考虑到河岸的稳定性，在泵房的抗浮、抗裂、抗倾覆、防滑波等方面均应有周详的计算。在施工过程中，应考虑到争取在河道枯水位时施工，要抢季节，要有比较周全的施工
泵与泵站课程设计说明书 学校： 学院：海洋与土木工程学院 专业：给水排水工程 班级：给排水09-1班 学号： 学生姓名： 指导老师：
泵与泵站课程设计 一、设计任务 某市拟建一栋17层的综合性服务大楼，建筑面积14744m2,建筑高度为72.34m，地上17层，地下2层，负二层为设备用房，负一层为车库。该建筑以城市给水管网为水源，采用水泵水箱给水系统。屋顶水箱底标高71.00m。城市管网常年资用水头为0.28mp，不允许直接抽水，需在负二层设置加压泵站。负二层地面标高为-8.5m.预留面积为100m2.该建筑的最大日用水量为5000m3. 二、设计内容 1．根据原始资料计算流量、扬程； 2．选择水泵及其配件； 3．真空泵等附属设备的选定； 4．泵站平面布置及高程确定 5．绘制泵房平面图、系统图； 6．编写设计说明书。 三、课程设计要求 1．初步掌握给水泵站设计的基本步骤及方法。 2．学会使用相关的设计手册和设计规范。 3．基本熟练CAD制图。 泵房设计计算书 1．基本资料 某市拟建一栋17层的综合性服务大楼，建筑面积14744m2,建筑高度为72.34m，地上17层，地下2层，负二层为设备用房，负一层为车库。该建筑以城市给水管网为水源，采用水泵水箱给水系统。屋顶水箱底标高71.00m。城市管网常年资用水头为0.28mp，不允许直接抽水，需在负二层设置加压泵站。负二层地面标高为-8.5m.预留面积为100m2.该建筑的最大日用水量为5000m3. 二．设计流量和扬程 1．设计流量Q 考虑到输水干管漏损和净化场本身用水，取自用水系数α=1.0 Q=α*Qd/T(m3/h)=1.04*5000/24=216.67m3/h
四川省某城镇自来水厂的 取水泵站工艺设计 学院建筑与环境学院 学生姓名蒋耀东 专业给排水 学号 年级2011级 指导教师郭洪光 二Ο一四年 1 月 目录 第一章设计任务及设计资料 设计资料 (3)
设计任务 (3) 第二章设计计算 取水泵站枢纽布置 (4) 设计流量的确定和设计扬程估算 (4) 初选泵和电机 (5) 机组基础尺寸的确定 (7) 吸水管路和压水管路计算 (8) 机组和管道布置 (8) 吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (9) 消防校核 (10) 泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (11) 附属设备的选择 (11) 泵房建筑高度的确定 (13) 泵房平面尺寸的确定 (14) 附图及参考资料 (14) 第三章结束语 第一章设计任务及设计资料 设计资料 城镇规划资料
该城镇规划近期为2020年，远期为2030年。取水泵站设计要求近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。 （1）设计用水量资料 该城镇近期设计水量为6400m3/d，远期设计水量为近期的倍为8960 m3/d。 （2）城镇消防供水要求 根据防火规范要求，该城镇同时发生火灾次数为两次，每次消防用水量为45L/s，火灾延续时间按2小时计。消防储水使用后要求24小时内补满。 （3）供水安全性要求 要求连续供水，事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。 泵站设计资料 （1）水文、地质资料 在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为，常水位为，97%保证率的枯水位为。97%保证率的枯水流量为s。河流断面见附图1，河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，表层有2m厚的砂粘土覆盖层，以下是中密卵石层或砂岩，适合工程建设。 （2）地形资料 拟建一级泵站处的地形见附图2，水厂配水井设计水位标高为。 （3）气象资料 年平均气温℃，最高气温℃，最低气温－℃，最大冻土深度。河流冬季无结冰现象，夏季最高水温为26℃。河流主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。 设计任务 主要设计步骤 （1）确定给水泵站的设计流量，初步确定水泵扬程； （2）初选水泵和电动机，包括水泵型号，工作和备用泵台数；
目录 目录..................................................................................................................................................................I 第1章绪论 . (1) 1.1设计要求 (1) 1.1.1设计题目：送水泵站（二级泵站）设计 (1) 1.2二级泵站设计资料 (2) 第2章计算说明书 (3) 2.1水泵和电机的初步选择 (3) 2.1.1二级泵站的组成及特点 (3) 2.1.2泵站设计参数的确定 (4) 2.1.3选择水泵 (4) 2.2水泵机组的基础设计 (7) 2.3水泵吸水管路和压水管路设计 (9) 2.3.1吸水管路 (9) 2.3.2压水管路 (10) 2.3.3管路附件选配 (10) 2.4布置机组和管道 (11) 2.5泵房形式的选择 (12) 2.5.1泵的布置形势 (12) 2.6吸水井的设计 (13) 2.7各工艺标高的设计 (14) 2.8复核水泵和电机 (15) 2.9消防校核 (15) 2.10设备的选择 (15) 2.10.1引水设备 (15) 2.10.2计量设备 (16) 2.10.3起重设备 (16) 2.10.4泵房的高度 (17) 2.10.5排水设备 (17) 2.10.6防水锤设备 (18) 2.11泵房建筑高度和平面尺寸的确定 (18) 2.12设计二级泵站平面图及剖面图 (19) 结束语 (20) 参考文献 (21)
第1章绪论 1.1 设计要求 1.1.1 设计题目：送水泵站（二级泵站）设计 1.1.2 泵站设计水量：6.25万m3/d。 1.1.3 设计任务 城市送水泵站技术设计的工艺部分。 ⑴根据水量、水压变化情况选泵，工作泵和备用泵型号和台数。 ⑵泵房型式的选择 ⑶机组基础设计；平面尺寸及高度 ⑷计算水泵吸水管和压水管力直径：选用各种配件和阀件的型号、规格种及安 装尺寸（说明特点）。 ⑸吸水井设计：尺寸和水位 ⑹布置机组和管道 ⑺泵房中各标高的确定：室内地面、基础顶面、水泵安装高度、泵房建筑高度 等。 ⑻复核水泵及电机：计算吸水管及泵站内压水管损关、求出总扬程、校核所选 水泵，如不合适，则重选水泵及电机。重新确定泵站的各级供水量。 ⑼进行消防和转输校核. ⑽计算和选择附属设备 ①设备的选择和布置 ②计量设备 ③起重设备 ④排水泵及水锤消除器等 ⑾确定泵站平面尺寸、初步规划泵站总平面 泵房的长度和宽度，总平面布置包括：配电室、机器间、值班室、修理间等。 1.1.4 图纸要求
泵与泵站课程设计 泵与泵站的课程设计完成了，原说一个礼拜结束战斗，但最后收尾的工作琐碎，心也散了，所以，还是磨磨蹭蹭到周五上午才完工，交图后发现自己的报告上忘了一草图了…… 不过还好，那图在范例上没要求，只是去问申老师的时候老师提过一下子，一个轴测图，不过估计大家都没画，那也就没什么了。这次课程设计，其实出现几个思考点：第一，我到底是坚持用CAD，还是改用天正？这次我老老实实用CAD画，画出来效果不错，但和用天正的比明显慢了很多，基本我用3天，人家用2天。不过在打印的时候CAD的优势 就显现出来了，管线的线宽什么的不会出现问题。天正画图时很方便，管线、阀门、弯头，想用法兰也行，想焊接也没问题，画图时不需多想，按对话框选就行了。不过，我想，目前我存在的问题或许就是见的不够多，平时观察不够仔细，很多东西我还不懂，如果等我懂了，我就知道什么时候器件能直接接在一起，什么时候中间要加一段水管…… 这次课程设计，有一范例，大多数同学都是照着范例画，照着范例写说明，快是快，不过发现不了问题，学不到东西。我没照着范例画，所有计算都是按照自己设计的管长什么的量出来的数据进行的，或许有错，有疑点，不过我可以改进，可以思考，虽然时间长点，但我觉得值了。说以后想靠着工作的机会周游世界，每个国家逗留一段时间，老豆说不是不行，但估计实操起来会比较难，除非你在你那行里很出名。好吧，那咱就努力吧，只要有梦，有理想，就能走得更远。 附《设计说明》 《泵与泵站》课程设计任务书 本课程设计的任务是根据所给定的原始资料设计某城市新建给水工程的送水泵房。 一、设计目的 本课程设计的主要目的是把《泵与泵站》中所获得的理论知识加以系统化，并应用于设计工作中，使所学知识得到巩固和提高，同时培养同学们有条理地创造性地处理设计资料的独立工作能力。 二、设计基本资料 1、某城市最高日用水量为4万m3/d，时变化系数Kh=1.6，日变化系数Kd=1.3，管网起点至最不利点水头损失为12m，最不利点地面标高为20m，楼房一般四层（服务水头20m），泵站至管网起点设两条输水管（均为铸铁管），每条长500m，管径500mm，泵站处地面标高为17.2m，吸水井最高水位17.70m，最低水位14.20m，按一处火灾核算，消防流量 30L/s，发生火灾时管网起点至最不利点水头损失为17.50m，管网中无水塔。 2、地区气象资料可根据设计需要由当地气象部门提供。 3、水厂为双电源进行。 三、工作内容及要求 本设计的工作内容由两部分组成： 1、说明说 2、设计图纸 其具体要求如下： 1、说明书 （1）设计任务书 （2）总述 （3）水泵设计流量及扬程 （4）水泵机组选择 （5）吸、压水管的设计 （6）机组及管路布置
水泵与水泵站课程设计常见问题解答 1、 自流管通过的水量是事故水量（一条检修，另一条通过的是事故水量）？ 事故水量是指设计水量的70%以上。大于70%即可，课本中取的是75%。 2、课本中P237的从取水头部的泵房吸水间的全部水泵水头损失0.89m 的计算？ 计算方法：与课本中后面输水管路计算相同（与输水管径也相同） 课本中的原计算：DN1400，当通过事故流量时，流速v 为2.37m ／s ，不大于压水管的流速。 同时校核一下：(正常使用时的流量为每条管子各1/2的流量) s m h m Q /431.2/8750175005.03 3==?= 水管的经济流速取1.5m ／s(也可取1.1，1.2，1.4 m ／s 等等，因为后面算出管径较大，故为缩小管径取大一点)。 经济流速取值： （1）一般管路或自流管当管径在100-400mm 时，为0.6-1.0m ／s ，大于400mm 时，为1.0-1.4m ／s ，也可参照吸水管的流速来定流速(水力学书P127 )。 （2）吸水管的设计流速一般采用当管径小于250 mm 时，为1.0-1.2m ／s ，当管径等于或大于250 mm 时，为1.2-1.6m ／s ，当管径大于1000 mm 时，为1.5-2.0m ／s ， （3）压水管的流速一般当管径小于250 mm 时，为1.5-2.0m ／s ，当管径等于或大于250 mm 时，为2.0-2.5m ／s ，当管径大于1000 mm 时，为2.0-3.0m ／s 则mm D s m v Q A 1436/621.15.1431 .23 ==== 取DN1400 DN1400，注意流量用事故流量，查手册i=0.0039(同课本) 从取水头部的泵房吸水间的全部水泵水头损失： （自流管长200米，设局部水头损失占沿程水头损失15%） m h 89.000039.020015.1=??=∑ 注意：（1）输水管（同自流管），压水管和吸水管的区别。 （2）如果算出的流速与提供的经济流速相差一点，比如压水管250 mm ， 算出的流速1.62m ／s ，视为满足条件。 （3）查表时，如果流量在手册的两个数值中间，用插值法计算相应数值。 3、选泵方案（注意备用泵的选择） 可以是近期1-3台小泵，远期换成相应台数的大泵（画图只画大基础） 可以是近期1-2台小泵，远期再加1-2台大泵 可以是大小泵相结合（但用在二泵站中较多） 水泵的选择： （1） 应满足扬程和流量都在高效区，是比较好的选择； （2） 流量的计算，如果近期用2台泵，就把设计流量除以2，如果近期用3台泵，就把 设计流量除以3；（这是选用同型号的泵，选不同型号的泵只要流量之和满足总流量，扬程满足要求即可，一般二）
目录 第一章课程设计（论文）任务书 (1) 第二章中文摘要 (2) 第三章设计计算书 (3) 一、设计流量的确定和设计扬程估算 (2) 1．设计流量Q (2) 2.水泵所需静扬程Hst (2) 3.初选水泵和电机 (3) 4.机组基础尺寸的确定 (3) 5.压水管的设计 (4) 6.泵机组及管路布置 (4) 7.吸水井设计计算。 (5) 8.泵站内管路的水力计算 (5) 二、泵站各部分高度的确定 (8) 1．泵房筒体高度的确定 (7) 2．泵房建筑高度的确定 (8) 三、泵房平面尺寸确定 (8) 四、辅助设备的选择和布置 (9) 1．起重设备 (8) 2．引水设备 (8) 3．排水设备 (8) 4．通风设备 (8) 5．计量设备 (9) 第四章结语 (10) 第五章参考文献 (10) 附图 1 取水泵房平面图…………………………………………………………………… 13 附图 1 取水泵房剖面图…………………………………………………………………… 14
第一章课程设计任务书 1．主要内容及基本要求 （一）项目简介 取水泵站，近期用水量为26000方/天，远期用水量为39000方/天。取水头部倒吸水井距离42m，常年平均水位标高74.2m，枯水位为72.5m，水源洪水位为77.1m，泵房设置地室外地面标高78.2m，净水厂混合井水面标高104.2m，取水泵房到净水厂管道长540m。 （二）设计内容及要求 1）、取水泵房工艺平面布置图——泵房构筑物、机组及辅助设施平面布置图，节点大样图、材料设备一览表、图例明确、尺寸要标准清楚，准确。 2）、取水泵房工艺剖面图——具体要求：剖面图中标高尺寸要明确，包括构筑物的控制标高及水位标高。 3）、取水泵房辅助设施详图——包括主要辅助设施详图。 （三）图纸及设计要求 1）、采用A2图纸出图。 2）、设计说明书要内容全面、思路清晰、规范及计算书要详细。 3）、最终成果严格按照四川理工学院课程设计要求排版装订，图纸可附计算说明书后。 2．指定查阅的主要参考文献及说明 ［1］《给水排水设计手册》，1册， 11册，中国建筑工业出版社 ［2］《给水排水制图标准》 ［3］《泵站设计规范》GB/T 50265-97 ［4］《给水排水管道工程施工及验收规范》 ［5］《泵与泵站》姜乃昌主编，第五版，中国建筑工业出版社 3．进度安排 设计（论文）各阶段名称起止日期 给水与排水工程—水泵与水泵站 1
四川省某城镇自来水厂的取水泵站工艺设计 学院建筑与环境学院 学生姓名蒋耀东 专业给排水 学号 年级 2011级 指导教师郭洪光 二Ο一四年 1 月
目录 第一章设计任务及设计资料 1.1 设计资料 (3) 1.2 设计任务 (3) 第二章设计计算 2.1 取水泵站枢纽布置 (4) 2.2设计流量的确定和设计扬程估算 (4) 2.3初选泵和电机 (5) 2.4 机组基础尺寸的确定 (7) 2.5吸水管路和压水管路计算 (8) 2.6机组和管道布置 (8) 2.7吸水管路和压水管路中水头损失的计算 (9) 2.8 消防校核 (10) 2.9泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算 (11) 2.10附属设备的选择 (11) 2.11泵房建筑高度的确定 (13) 2.12泵房平面尺寸的确定 (14) 2.13附图及参考资料 (14) 第三章结束语
第一章设计任务及设计资料 1.1 设计资料 1.1.1城镇规划资料 该城镇规划近期为2020年，远期为2030年。取水泵站设计要求近远期结合，泵房土建部分按远期设计，设备只安装近期要求的设备。 （1）设计用水量资料 该城镇近期设计水量为6400m3/d，远期设计水量为近期的1.4倍为8960 m3/d。 （2）城镇消防供水要求 根据防火规范要求，该城镇同时发生火灾次数为两次，每次消防用水量为45L/s，火灾延续时间按2小时计。消防储水使用后要求24小时内补满。 （3）供水安全性要求 要求连续供水，事故时输水管供水量不低于正常供水时流量的75%。 1.1.2泵站设计资料 （1）水文、地质资料 在拟建一级泵站河段处百年一遇洪水位为590.60m，常水位为585.55m，97%保证率的枯水位为582.50m。97%保证率的枯水流量为31.5m3/s。河流断面见附图1，河流水质符合《生活饮用水水源水质标准》。在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。由地质柱状图可看出，表层有2m厚的砂粘土覆盖层，以下是中密卵石层或砂岩，适合工程建设。 （2）地形资料 拟建一级泵站处的地形见附图2，水厂配水井设计水位标高为600.3m。（3）气象资料 年平均气温15.8℃，最高气温39.5℃，最低气温－5.6℃，最大冻土深度0.30m。河流冬季无结冰现象，夏季最高水温为26℃。河流主导风向，夏季为东南风，冬季为西北风。 1.2 设计任务 1.2.1主要设计步骤 （1）确定给水泵站的设计流量，初步确定水泵扬程； （2）初选水泵和电动机，包括水泵型号，工作和备用泵台数； （3）水泵机组和吸压水管路的布置和设计计算； （4）进行泵站的平面布置； （5）终选水泵，并对工作工况进行分析； （6）决定起重设备的型号，确定泵房的建筑高度； （7）选择真空泵，排水泵等附属设备； （8）整理说明书，汇总泵站的设备及管件表； （9）绘制泵站平剖面图，并列出主要设备表及材料表。 1.2.2设计成果 对水泵进行合理选型，对水泵站的主要工艺尺寸进行设计计算，确定水泵站的平面布置和高程布置，完成设计计算说明书和设计图纸。设计深度为初步设计的深度。提交的设计成果主要包括：
一、井下排水 根据矿井开拓方式，本矿设计排水系统为一级排水，投产时在+2375m水平标高井底车场设1套井底主、副水仓及排水设施，矿井涌水由井底主、副水仓直接排至+2500m地面消防水池。 （一）、矿井不同时期井下正常、最大涌水量 根据《陇南市武都区龙沟补充勘查地质报告》预测计算，矿井最大涌水量4.5m3/h ，正常值涌水量3m3/h。涌水 PH≤5，管路敷设斜架倾角约 25°，排水垂高129m（地面消防水池+2500m，水泵标高+2375m，再加上井底车场至水仓最低水位距离 4m）。 （二）、设计依据 =3m3/h； （1）矿井正常涌水量：Q B =4.5m3/h； （2）矿井最大涌水量：Q max （3）排高：129m。 （三）、选型计算 1、所需水泵最小流量 Q1= 24Q B/20 = 24×3/20 =3.6（m3/h） 2、所需水泵最大流量 Q2= 24Q max/20 = 24×4.5/20 =5.4（m3/h） 3、排水总高度 h= 排水高度+吸水高度=125+4=129（m） 4、水泵所需扬程的估算。 HB=Hc/ηg(取0. 77∽0. 74) =129 /0.77∽0.74 =168∽175m 5、管路阻力计算 管路阻力按下式计算：
（m） 式中： Hat—排水管路扬程损失m； Hst—吸水管路扬程损失m； λ—水与管壁摩擦的阻力系数，查表D=108mm钢管0.038： —管路计算长度，等于实际长度加上底阀、异形管、逆止阀、闸阀及其它L i 部分补充损失的等值长度m，计算长度取值500m； D —管道公称直径m;取0.1m； g —水流速度，按经济流速取2.0m。 V d 将各参数代入公式，经计算=38m。管路淤积后增加的阻力系数取1.7，增加的阻力为65m。 6、水泵扬程 淤积前：H=129+38=167m; 淤积后：H=129+65=194m; （四）、排水泵选择 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵，其流量为12m3/h，扬程为250m；配用防爆电机功率30kW、进出口50mm、效率46.5%。 （五）、排水泵的工作、备用、检修台数 选择MD12-50×5型矿用多级离心泵3台，其中1台工作、1台备用、1台检修。 （六）、排水能力、电机功率和吸上真空高度校验 按管路淤积后工况参数校验排水能力，按管路淤积前工况参数校验电机功