1、 课程设计（论文）用纸1（一西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书专业班级： 学生姓名： 指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目：丙城给水泵站二、本次课程设计（论文）应达到的目的1.加深对水泵与水泵站课程内容的理解与掌握；2.培养学生综合运用和深化所学理论知识，培养学生的工程观念；提高独立分析问题和解决工程实际问题的能力；3.掌握水泵站的工程设计方法。三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）(学号： 9#.21#.33#.45#)主要任务：设计成果：给水泵站的工艺设计，完成设计说明书 1 份，设计图纸（1 号 1 张、2 号 1 张）2 张。设计
2、说明书要求：撰写工整，公式、图表表达符合规范并按序列编号说明书的内容：目录；设计资料；水泵选择；机组基础及尺寸确定；泵站内部平面布置及平面尺寸确定；泵站高程确定；吸水井布置；其他问题的说明；参考文献。图纸要求： 图 2 份（平面图、剖面图、基础图） 图附设计说明、设备材料表 布局合理、线条清晰有层次、数据及文字标注完整工整、符合国家规范 要求图纸布图合理、清晰、能完整表达工程设计的内容设计资料：丙城给水泵站，经管网设计计算得如下资料：表 主要技术数据序号 项 目 数 据1 Qmax (m3/h) 24002 Qmin (m3/h) 5003 Z1 (m) 646.694 Z2 (m) 663.
3、725 H 自 (m) 286 h 压 (m) 9.17 Z0(max) (m) 648.198 Z0(min) (m) 644.19其中：Q max (m3/h)最大供水量Qmin (m3/h)最小供水量Z1 (m)泵站外地面标高课程设计（论文）用纸2Z2 (m)管网计算最不利点地面标高H 自 (m)最不利点要求的自由水头h 压 (m)最大供水量时由泵站至最不利点输水管及管网的总水头损失Z0 (max) (m)吸水池最高水位Z0 (min) (m)吸水池最低水位采用无水塔供水系统。最大供水量至最小供水量之间的各供水量发生几率假定是均等的。泵站附近地形平坦。当地冰冻深度 0.5 米。最高水温
4、24（学号 9）最高水温 22（学号 21）最高水温 20（学号 33）最高水温 18（学号 45）吸水池距泵站外墙中心线 3 米。经平面布置，泵站出水管须在吸水池的对面，输水管两条。距泵站最近的排水检查井底标高比泵站外地面低 1.40 米，排水管直径400mm，检查井距泵站 5 米。水厂地质为级非自重性湿陷性黄土，地下水位地于地面 5 米。变电所与泵站分建，泵站设计不考虑高压配电及变压器布置。要求供水安全率 75%。四、应收集的资料及主要参考文献：主要参考文献：给水排水设计手册（第 1 册） （第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册（第 3 册） （第二版）. 北京：
5、中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册材料设备（续册 1）. 北京：中国建筑工业出版社，1999给水排水设计手册材料设备（续册 2）. 北京：中国建筑工业出版社，1999给水排水设计手册（第 11 册） （第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册（第 12 册） （第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2001泵站设计规范（GB/T 50265-97）.中华人民共和国建设部，1997五、审核批准意见教研室主任（签字） 课程设计（论文）用纸3选泵1 选泵基本数据参数设计流量：本设计为陕西眉县城镇给水泵站，有资料可知设计最大供水流量 Qmax=2400m3/h=666.
6、7m3s。设计最小公水流量 Qmin=500m3/h=138.9L/s。设计扬程：由资料可知： mZ69.41Z72.632m8自H.9h压 8(ax)0 194(in)0相应的最大扬程 Hmax 及最小扬程 Hmin 计算式如下： 安 全 水 头泵 站 内 部 损 失压自 h(min)02maxZHm63.021.928.647.352max19sSQSST5HST 89.136028.7.1)(2maxin 2 选取可能使用的水泵在课程设计当中，只考虑 sh 型水泵，所以在 sh 型水泵性能曲线型谱图上，以 做两条水平线，以 做minaxH及 minaxQ及两条竖直线，形成一个矩形框，在这
7、个范围内进行选择（凡能课程设计（论文）用纸4交此矩形上下边的水泵都是可能用的型号） ，初选结果如下：14sh-9A 14sh-9B 12sh-9 10sh-6查给水排水设计手册 材料设备 续册二 ，118 页，得sh 型离心泵性能表，涉及到的水泵性能如下：3 组合方案流量 扬程 转速 功率 N（kW）泵型号m3/h L/s m r/min 轴功率电动机功率效率% 吸上高 度 Hs 叶轮直 径 mm 重量 kg900 250 70 70 771170 325 62.5 65 80 3.514sh-9A1332 370 5614705630078422 1200828 230 59 178 751
8、080 300 55 205 7914sh-9B1224 340 47.51470206260773.5 428 1200576 160 65 127.5 83.5792 220 58 150 7912sh-9972 270 501470167.5190774.5 435 809360 100 71 99.4 70468 135 65.1 112.6 76.510sh-6612 170 561470126135745.5 460 598用水量 运行泵 效率 电机功率 用电量 能量浪费 运行管理及 维护L/s % kw kw138.9-2471 台12sh-9 77-83.5 190247-37
9、31 台14sh-9A 56-70 3OO373-4572 台12sh-9 77-79 380方案一：1台 14sh-9A，2 台12sh-9 457-575一台14sh-9A,一台12sh-9490408 800型号较少，便于安装、维护和管理；浪费较多，用电量大课程设计（论文）用纸54 组合方案的比较A 用电量分析方案二功率比方案一小，比方案三略大。575-666.7一台14sh-9A，2 台12sh-9680138.9-1771 台10sh-6 70-74 135177-3031 台14sh-9B 260303-3771 台14sh-9A 78-80 300377-4651 台14sh-9
10、B,一台10sh-670-83 395465-5271 台14sh-9A,一台10sh-6435527-615一台14sh9A,一台14sh9B560方案二：1台 14sh-9A,1 台14sh-9B，1 台10sh-6615-666.71 台14sh-9A,一台14sh9-B,一台10sh-6695397 450型号较多，较不便于安装、维护和管理138.9-2001 台10sh-6 135200-3771 台14sh-9A 300355-500一台10sh6，一台14sh-9A435方案三：1台 10sh-6,2 台14sh-9A500-666.72 台14sh-6 600367.5 114
11、2型号较少，便于安装、维护和管理，用电量和能量浪费都较少课程设计（论文）用纸6B 能量浪费分析方案二的能量损失比方案二和三小得多。C 方案运行、维修管理方案一和方案三的泵型较方案二少。D 泵的效率比较方案二的泵的效率比方案二和方案三高，综上所述，我选取方案二，即所选泵是 1 台 10sh-6 和 2 台 14sh-9A（一台备用）和一 14sh-9B。课程设计（论文）用纸7（二）机组基础及尺寸1 基础的作用是支承并固定机组，使它运行平稳，不致发生剧烈振动，更不允许产生基础沦陷。2 水泵外型尺寸和安装尺寸1.由图查手册可知：10sh-6 L4=320 L6=922 L8=590 b=62014s
12、h-9A L4=440 L6=1083 L8=650 b=71014sh-9B L4=440 L6=1083 L8=650 b=710螺栓孔径：10sh-6 d=2514sh-9A d=3414sh-9B d=34则泵基础的长度：10sh-6 L=L4+L6+L8+468=230014sh-9A L=L4+L6+L8+427=260014sh-9B L=L4+L6+L8+427=2600泵基础的宽度：10sh-6 B=b+480=620+480=110014sh-9A B=b+490=120014sh-9B B=b+490=1200泵基础高度：10sh-6 H=24d+430=103014sh
13、-9A H=24d+384=1200课程设计（论文）用纸814sh-9B H=24d+384=12002.泵与电机的实际长度为 10sh-6: 2400 14sh-9A：340014sh-9B：2700 （三）泵站内部平面布置及泵房平面尺寸1 机组平面布置及间距1.出水侧泵基础与墙壁的净距 B 应按水管配件安装的需要确定，不得小于 3m，故取 B=4400mm。2.进水侧泵基础与墙壁的净距 D，也应根据管道配件的安装要求决定，不得小于 1m，故取 D=2700mm。3.泵房的平台宽度为 900故泵房的总宽度为：B+D+B +900=92001.泵凸出部分到墙壁的净距 A 等于最大设备的宽度加
14、1m，但不得小于 2m。所以 A 为 14sh-9A 的宽度 B（手册中泵的安装尺寸字母）+1m=1.71m，但考虑到有梯子要建，因此 A=3556mm。2.电机凸出部分与配电设备的净距，应保证电机转子在维修和拆 卸，并保持一定安全距离，其值要求为：C=电机轴长（L）+500mm。但考虑到平台的的宽度，故电机与墙的距离为 15003.电机凸出部分与泵的净距，应保证电机转子在维修和拆 卸，并保持一定安全距离，其值要求为：C=电机轴长（L）课程设计（论文）用纸9+500mm。但考虑到泵突出的宽度，故基础之间的距离为：电机轴长+电机突出基础部分+500mm，则泵站基础之间的长度依次为：2744、28
15、00、3100故泵站总长度为：3000+3556+2744+2800+3100+1500+1200+泵基础的长度+值班室=28002 泵站内部管道布置（1）管路布置采用横向排列方式，便于吸、压水管路直进直出布置，减少损失，节省电耗。（2）吸水管、压水管的管径计算泵站设计规范GB/T50265-97 第 45 页规定：离心泵进水管道设计流速取 1.52m/s；出水管道设计流速宜取 2.03.0m/s。根据流量-扬程特性曲线图可找出单泵运行流量，再结合实际工程情况，取每台泵最大流量计算各自吸压水管径，再查给水排水设计手册第一册第 353 页，可得下表：吸水管 压水管水泵型号 流量L/s管径mm流速
16、m/s i流量L/s管径mm流速m/s i14sh-9A 377 500 1.87 20.9/1000 377 450 2.31 75.1/100014sh-9B 303 450 1.85 11.8/1000 303 400 2.36 27.1/100010sh-6 180 350 1.80 11.8/1000 180 300 2.46 27.1/1000（3）吸水管 每台泵宜设单独吸水管，之间没设联络管，在每根吸水管的管路上分别安装明杆式闸阀。吸水管应坡向吸水，坡度见上表中数据，课程设计（论文）用纸10水平管段变径处采用偏心异径管；采用真空引水启动时，吸水管在吸水井中采用喇叭口进水；（4）压
17、水管 各泵压水管与输水管的连接常采用联络管，压水管上设暗杆式闸阀和止回阀，止回阀应在闸阀与水泵之间，一遍检修。（5）管路附件选配 1.吸水管选用 Z914T-10 型电动明杆锲式闸阀DN=350 一个 DN=450 一个 DN=500 两个课程设计（论文）用纸11压水管选用 Z45TW-2.510型暗杆式闸阀，DN=300 一个，DN=400 一个，DN=450 两个止回阀选用 HH49-1 型蝶式微阻止回阀，DN=300 一个，DN=400 一个，DN=450 两个课程设计（论文）用纸12输水管选用 D341 型涡轮传动法兰式蝶阀，DN=700 四个2.减缩管DN=150*300，DN=25
18、0*450 两个，DN=250*400 一个课程设计（论文）用纸13偏心渐放管DN=250*350 一个，DN=350*500 两个，DN=350*450 一个（6）泵站安全供水率分析若联络管或闸阀损坏，在最坏的情况下，可以满足一台 10sh-6泵和一台 14sh-9A 供水，377+177=554L/s75%Qmax，故满足安全供水率的要求。（7）管件表1.等径四通DN=700 两个课程设计（论文）用纸142. 90弯头（DN=50400mm）DN=350 一个3.90弯头（DN=4502000mm）DN=500 两个，DN=450 一个课程设计（论文）用纸154.喇叭口（DN=501000
19、,；DN/DN1=1:22.5）DN=350 DN1=800 一个DN=500 DN1=1100 两个DN=450 DN1=1000 一个5.柔性管接头可曲挠橡胶接头DN=350 一个课程设计（论文）用纸16DN=500 两个DN=450 一个（8）管材及管道敷设a.泵站内管道通常用钢管，主要是便于加工、安装和维修。b.当采用钢管时，除水泵进口、闸阀、止回阀以及较复杂的节点采用法兰连接外，其他接口多用焊接。c.在 90弯头、三通、四通等管道借口处设混凝土支墩。d在泵房内，将吸、压水管道置于地板上，并修建可跨过管道的梯子。e输水管及联络管采用埋管，管顶埋深为 300mm（管顶低于冰冻线） ，埋管
20、基础进行夯实，将天然地基整平，管道铺设在未经扰动的原土上。g在输水管阀门处安装阀门井(查给水排水设计手册.第 03课程设计（论文）用纸17册p53)，阀门井用砖砌，地基选用无地下水设置，基础进行夯实。名称 阀井数量 阀门直径 DN/mm 阀井内径 mm 井深 mm 管中到井底高 mm2 700 2200 3480 800地面操作立式阀门井2 700 4400 3480 800（9）管沟尺寸确定室内管道置于地板上，室外输水管及联络管管顶为 2000mm，其余部分用土填实。（10）管道防腐措施管道用石油沥青涂层防腐，施工工艺参考给排水设计手册第一册 P263。查阅资料后选用环氧涂料进行内壁防腐。课
21、程设计（论文）用纸18（四）泵站高程1 确定泵轴标高水泵进口参数见下表 水温为 20 摄氏度，大气压认为是标准大气压水泵型号 进口直径 进口流速 （） 流量（）14sh-9A 500 1.87 3.5 37714sh-9B 450 1.85 3.5 30310sh-6 350 1.8 5.5 17714sh-9A 泵 (H ss)max=Hs- -h x= Hs- -1=1.64gv2gv2(Hss)使 =(Hss)max -0.4=1.24泵轴标高为 H1=(Hss)使 +(Z0)min=645.4314sh-9B 泵 (H ss)max=Hs- -h x= Hs- -1=1.65gv2gv
22、2(Hss)使 =(Hss)max -0.4=1.25泵轴标高为 H1=(Hss)使 +(Z0)min=645.44410sh-6 泵 (H ss)max=Hs- -h x= Hs- -1=3.65gv2gv2(Hss)使 =(Hss)max -0.4=3.25泵轴标高为 H1=(Hss)使 +(Z0)min=647.44所以，泵轴标高=647.44 米。2 确定泵站内地坪标高泵站离地深度：H=H SS（使）电机轴高190（安全水头）课程设计（论文）用纸19=3.25-0.56-0.19=2.5故泵站地坪标高为 H=646.69-2.5=644.193 确定泵房高度泵房高度主要取决于有无起重设
23、备，本设计需要配置起重设备。水泵机组最重的重量为 2000kg 左右，查给水排水设计手册11第 663 页可知，起重设备用 LDT 电动单梁起重机选用 LTD3.2-S 型 起重 3.2t 高度 7.5 电动葫芦为 ASS08-16 4/1陪 UE 型小车，如下图所示课程设计（论文）用纸20泵站地面以上高度为H=200+H 起重 +b 起重 +最大电机高度+0.85*水泵宽+h=200+910+710*0.85+990+300+490=3490=3500（五）吸水井吸水管的总间距大约为 1.74 3+1.66+2 3=12.88m吸水管喇叭口边缘距离井壁不小于（0.751.0）D，所以吸水井的
24、长设计为米符合要求。吸水管进口在最低水位下的淹没深度 h 不应小于 0.51.0 米，课程设计（论文）用纸21吸水管的进口高于井底不小于 0.8D（D 为吸水管喇叭口的直径，D=525mm） ，所以吸水井的最低水深为 1000+525*0.8=1420mm，吸水井最高水位与最低水位之差为 4 米，所以吸水井的高度确定为 6.5米。由泵站设计规范第 19 页知，进水池的水下容积可按共用该进水池的泵 30 到 50 倍的设计流量确定，因此可算出吸水井的宽约为1.5 米。吸水井分离，中间加隔墙和三个闸阀。（六）辅助设备1 确定引水设备（1）选择真空泵 )(sapvHTWKQQv真空泵排气量 m3/h
25、Wp泵站中最大一台泵壳内空气容积，相当于泵吸入口积乘以吸入口到出水闸阀的距离，其值为 S 进 （1300+L 进口闸阀 +L 止回阀 +L闸阀 ）=0.68m 3Ws（H ss+L 出口闸阀 +L 渐进 ）W s=0.49m3Ha大气压的水柱高度，10.33mHss离心泵的安装高度，其值为 1.24 米 T泵引水时间（h） ，一般应小于 5minK漏气系数，一般取 1.051.10。课程设计（论文）用纸22=1.4m3/h)(sapvHTWKQ查手册可选出真空泵幸好为 SZB4 与之配套电动机为 J41-4配置两台真空泵一台备用（七）其他问题(1) 通风与采暖：采用自然通风(2) 通信：泵站设
26、值班室，值班室内安装电话机，共通信之用。电话间具有隔声效果，以免噪声干扰。(3) 吸水池的进水管：应在吸水池最低水位以下。(4) 泵房外的闸阀应再设一闸阀井便于检修。（八）设计参考文献给水排水设计手册（第 1 册） （第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册（第 3 册） （第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2005给水排水设计手册材料设备（续册 1）. 北京：中国建筑工业出版社，1999给水排水设计手册材料设备（续册 2）. 北京：中国建筑工业出版社，1999给水排水设计手册（第 11 册） （第二版）. 北京：中国建筑工课程设计（论文）用纸23业出版社，2005给水排水设计手册（第 12 册） （第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2001泵站设计规范（GB/T 50265-97）.中华人民共和国建设部，1997泵与泵站（第五版）. 北京：中国建筑工业出版社钢制管件标准图集 （九）设计心得这次设计遇到很多的困难，明白了搞设计也不是自己想的那样简单,单一个选泵里的学问就非常的多，并不是想自己所想的那样一蹴而就，也认识到了自己不足之处，粗心大意，懵懂着正是一个设计人员的大忌，虽然经历了很多失败，但学到的东西也更多，深入了解了 泵站设计的一般流程和方法，对泵有了更深刻的认识，对设计的方法有了一定的了解，更重要的事明白了作为一个设计者所必须拥有的素质
