标题 | 二级泵站工艺设计浅议 |
范文 | 李影 阚文君 摘要:供水泵站的设计工艺与生活息息相关,本文从一个二级泵站设计入手,详细论述泵站尺寸的确定方法以及设计基本过程,为以后相关设计提供借鉴和指导意义。 关键词:泵站;设计;尺寸 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。 一、原始资料 1、泵站设计水量:77800m3/d; 2、管网设计的部分成果: (1)根据用水曲线确定的二泵站工作制度,分两级工作: 第一级,每小时占全日用水量的4.7%;第二级,每小时占全日用水量的3.28%; (2)城市设计最不利点地面标高为157.95米,建筑层数6层,自由水压28米; (3)管网平差得出的泵站最不利点的输水管和管网的总水头损失为9.25米; 3、清水池所在地面标高为152.6米,清水池最低水位在地面以下5米; 二、二级泵站工艺的确定 1、泵站设计流量的确定 第一级供水占全日用水量的4.7%,含水厂自用水厂5% (含水厂自用水) 第二级,每小时占全日用水量的3.28% Zp为泵站的地形标高;由地形图查得:Zp=152.6m。hn为管网中的水头损失,取9.25m。hc为输水管水头损失,取hc=4m。hs为吸水管水头损失,取hs=2m。Hc为控制点所需的最小服务水头,为28m。Zc为控制点的地形标高;由地形图查得:Zc=157.95m。 为泵站内管路水头损失,粗估 为2.0m Hp=(Zc-Zp)+hn+hs+hc+ Hc+2=55.6m 2 初选水泵和电机 2.1 水泵的选择 ⑴ 根据一级供水时 ,在水泵综合性能曲线图上作出a点。确定b点,当 时,泵站内水头损失甚小,此时输水管和配水管网中水头损失也小,令三者之和为3m。则此时的扬程为: 3+28.00+5+2=38m 第一级供水时考虑采用大流量的 ,并联2台流量小点的300S58满足最小流量 。并且考虑在其中采用一台变频调速泵即可满足水量的变化。即1台500S59并联2台300S58,其中两种各一台备用。 第二级供水时采用1台500S59并联1台300S58可以满足二级供水要求。 ⑵ 对所选水泵的较核 水泵装置的管路特性曲线 : ,则: 而: 由此可得管路特性曲线为: 由上表数据可绘出管路特性曲线,曲线见附录,从图中可得出各级工作的工况点和单泵运行流量和扬程。最大时工作其工况点 。由以上数据可知初选水泵时可以满足流量和扬程要求的。 综上所述,总共选泵5台,2台备用,所有泵和电机均采用自动控制。 2.2 机组性能参数 1、 型水泵选用Y450-46-6型电机,其重量为3600kg。 2 、机组尺寸确定 ⑴ 基础长度L=水泵和电机最外端螺孔间距+0.4~0.6m=4200mm〈水泵和电机的总长〉 ⑵ 基础宽度B=水泵或电机的最大螺孔间距+0.4~0.6m=1700mm ⑶ 基础高度 W为机组总重量,泵重3000kg,电机重3600kg。L为基础长度。B为基础宽度。γ为基础所用材料的容重,混凝土材料, 故 。 3、300S58A型水泵选用JS2 355M2--4型电机,其重量为2700kg。 4、机组尺寸确定 ⑴ 基础长度L=水泵和电机最外端螺孔间距+0.4~0.6m=2900mm ⑵ 基础宽度B=水泵或电机的最大螺孔间距+0.4~0.6m=1100mm ⑶ 基础高度 W为机组总重量,泵重2000kg,电机重2700kg,L为基础长度,B为基础宽度,γ为基础所用材料的容重,混凝土材料, 故 。 实际深度连泵房底板在内,应为2.0m,基础顶面高出室内地坪0.16m。 3 管路布置 3.1 设计要求 每台水泵有单独的吸水管和压水管。 要求吸水管 ,这是由于水泵吸上真空高度的限制; 压水管 ,以节约管材。 3.2 管路布置 ⑴ 为了保证工作可靠,运行安全,并尽可能使管路短、管件少、及维修管理方便,本设计采用单行顺列式布置形式,吸水管路与压水管路采取直进直出方式布置,以减少水头损失,节约电耗。 ⑵ 根根据基础间距为电机轴长+0.5m,且必须大于2.0(高压设备),查手册可得Y450-46-6型电机轴长 ,则:基础间距为: ,取 。基础靠平台和操纵室的间距分别为 (平台宽为 ),由此可得机械间的总长度为 。 4 吸水管设计计算 4.1 管径的确定 选用铸铁管,选用管径700mm,得: 。 300S58选用铸铁管,选用管径450mm,得: 4.2 吸水喇叭口: 水泵采用真空设备,为了减少吸水管路进口处的水头损失,吸水管进口采用喇叭口形式。 =700mm,则可推求喇叭口各部分尺寸为: ⑴ 喇叭口扩大部分直径:D=(1.3~1.5) =910~1050mm;选1000mm。 ⑵ 喇叭口在最低水位下深度,本设计取1.0m; ⑶ 喇叭口底距井底距离=0.8D=0.8×1000=800mm; ⑷喇叭口距墙边:(1~1.5)D ,取1300mm;两相邻喇叭口间(中心)距3000mm; 采用钢制喇叭口。 5 压水管设计计算 配水管主要采用变径与不变径三通和电动机闸阀连接,输水管采用双管。 配水管的管径按经济管确定的,即满足最大流量时的70%和压水管的最大流速来确定,流量Q=Q*70%=0.7*1066.51=746.56L/S,流速V=1.5查得其管径为800mm,。 而压水管中有3条管为600mm与2条400mm管径,故采用600*800与400*800的变三通,输水管采用2个800*800的同径三通. 自来水水厂自用水量为:221000*5%=11050m3/d,用1根自用水管则:水管的水量为:1105 m3/d=460m3/h,流速V=1.0,查得其管径为400mm。 参考文献: [1]陈卫忠, 罗超文. 万家寨引黄工程总干一, 二级泵站水力劈裂试验研究[J]. 岩土力学, 2001, 22(1): 26-28. [2]郑立刚. 浅析二級泵站中水泵的调速节能[J]. 山西建筑, 2008, 33(36): 168-169. |
随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台,免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。