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1、新区水厂二级泵站设计方案原水经过絮凝、沉淀、过滤、消毒后进入清水池,通过 吸水井由二级泵房加压后送至城镇配水管网。二级泵房土建按照远期规模建设,水泵按照近期10万 m3d规模配置,但考虑到今后能在不停水的情况下更换后期 扩建需要的水泵,泵房管路按照远期进行预留,使后期水泵 的进水管及蝶阀、出水管及阀门一次安装到位。1.1吸水井内的水位为便于二泵房水泵的吸水管安装,建一吸水井,分为两 格,中间预留DNIOOO连通管。吸水井相当于一根吸水母管, 各吸水管与其连接,保证吸水管均匀吸水。吸水井内最低水 位相对标高为清水池底相对标高减去清水池至吸水井间的 水头损失。供水时变化系数Kh= 1.4,则最高日
2、最高时用水量为 1.4100000=140000m3do取一条最不利管线,最高日最高时流量为810LSo清水池至吸水井间水头损失Eh=Zhl+Ehf清水池至吸水井管道沿程水头损失 =iL式中 iDNlOOO 钢管摩阻,IOOOi2= 1.165贝 IJ Zhl=LI 65x54x1()7=0 Q6m22清水池至吸水井管道局部水头损失 Zhf= + 2?2g2g+寺+42g 2g式中4一喇叭口局部阻力系数,4=0.562-DNlOOO的90。弯头局部阻力系数,2=0.804-DN1000三通局部阻力系数,3=3.0以一DN1000蝶阀局部阻力系数,4=0.30则 Zhf = (0.56+0.80
3、+ 3.0+ 0.3)1.O32X2x9.8=0.25m清水池至吸水井的水头损失h=h1 + hf = 0.06 + 0.25=0.3 Im所以,吸水井内的最低相对水位标高为-3.8-0.31=-4.11mo1.2 水泵选型根据设计任务书,出厂水压力位0.300.35MPa,选择 供水水泵为500S35型单级双吸离心泵四台,三用一备,单 泵流量为 Q=1944m3h, H=36.4m,配 丫400-43-6 型电动机, 为调节不均匀性,其中一台水泵设置变频调速装置,保持供 水量与管网用水量一致,以利于降低电耗,节约生产成本。 另预留三台水泵安装位置,待二期工程时使用。查给排水设计手册 材料设备
4、得500S35型离心泵的 吸上高度Hs为6mO1.3 泵房平面布置1.3.1 机组基础尺寸的确定查泵与电机样本500S35不带底座的基础尺寸基础长度:L=0.4 + L2 + L3 + B + =0.5 + 1.049 + 0.58 + 1.0=3.129m,取 3.2mo基础宽度:B=A+0.5=0.80.5=1.3mo基础深度:H=30 +0.2=300.035+0.2=1.25m,取 L3m。1.3.2 进出管路设计由给排水设计手册中吸水管、压水管管径与流速的关 系,即 25OmmwDWlOOOmm,吸水管流速 L21.6ms,压 水管流速202.5ms,查水力计算表得,进出水管采用钢管
5、, 则若 d=700mm, v=1.4ms, 1000i=3.349 ;若 d=600mm, v=1.85ms, 1000i=6.946o考虑经济运行及水泵扬程的合理利 用,吸水管管径为700mm,出水管管径为60Ommo1.3.3 机组与管道布置每台泵有单独的吸水管,压水管引出泵房后合并为两根DN10000输水管接至城市管网。泵吸水管上设有DN700YQZ945X-10电动软密封闸阀,DN700x500偏心渐缩管,压 水管上设有DN350600同心渐扩管,DN600 HBH41-10型 液压缓闭止回阀,DN600 D941型电动法兰式蝶阀。闸阀切 换井设在泵房外面,两条DNlOOO的输水管用
6、DN1000 D941 型电动法兰式蝶阀连接起来,每条输水管上各设切换用的蝶 阀一只。由于管径较大,相应的连接配件(如三通、渐缩管等) 没有全国通用的标准系列产品,本设计采用了一些自制的配 件。泵进出水管上分别安装-0.250.25MPa真空压力表和 0LOMPa压力表一只,以及一个电磁流量计,以检测泵的 工作情况。1.3.4 泵房平面尺寸的确定二级泵房土建按远期规模建设,水泵按近期规模配置, 并预留三台远期水泵安装位置。根据室外给水设计规范(GB50013-2006)水泵机组布置及泵房布置,取泵房内水泵基础间静距为2.0m,基础与侧墙的距离为2.5m,基础与后墙的距离为2.46m,基础与正墙
7、的距离为1.24m,泵房的净平面尺寸为BL=9.0m39.3mo1.4 泵房高程布置二级泵房为半地下式,泵房外地面标高为8.5m,吸水井 内最低水位标高4.39m, DN700吸水管从吸水喇叭口至进水22口的局部水头损失hf-(,2 + 4 2g2g查水力计算表得 乙一喇叭口局部阻力系数,l=0302 DN700的90。弯头局部阻力系数,2=0.80殳一DN700闸阀局部阻力系数,3 =0.054-DN700500偏心渐缩管局部阻力系数,4=0.20则 Zhf= (o.3 o.8+0.05)- + 0.20=0.19m2x9.82x9.8考虑到吸水管路内的沿程损失及长期运行后,水泵性能 下降和
8、管道阻力增加,所以取水泵吸水管内水头损失EhS =0.20moHs, =HS - (10.33-ha) - (hva - 0.24) = 6 - (10.33 - 10.33) -0.12-0.24)=6.12m则最大安装高度 Hss=Hv-hs= 6.12 -0.2 = 1.82mo 2g29.8所以泵所允许的泵轴相对标高为=吸水井最低相对水位 标 Wj+Hss= -4.11 + 1.82= 1.71m取泵轴的中心标高为T.5m。吸水喇叭口 D=(L3 1.5)700=910-l050mm,取1000mm,水泵基础高出室内地 面0.2m,则泵房室内地面标高=-1.5-0.2-0.8= -2.
9、5mo 泵房内操作平台的相对高度取0.2m。二级泵房采用真空启动方式,选用水环式真空泵,真空 泵的最大排气量:1 1 (3.140.52 i ” s 八八2.、1.1 1.35 + 3.7 1O.33Qv=k(wP+Ws)Ha = I 4 J=2.16 mnT(Ha-Hss)3(10.33-2.88)真 空 泵 的 最 大 真 空 值H1a=Hss9.81=2.889.81=28.25kPa选用SZ-2J型水环式真空泵用以抽空泵内空气,一用一 备,真空度为-40.53kPa,抽气量为3.6m3min01.5泵房附属设施1. 1. 1起重设备与泵房高度选用SDQ型手动单梁起重机,最大起重量为4t
10、,跨度 为9m,取最大起吊高度为5m,则钢轨底部距离泵房操作平 台的高度为4.3m,泵房屋顶至泵房操作平台的高度为1.3m。1.1.2排水设备泵房内的排水量按照2030 m3h考虑,沿泵房内壁设 排水沟,将水汇集到80OmmX80OmmXlOoOmm集水坑内,选 用IOOQW70-7-3型潜水排污泵将集水坑内的污水排至室外 雨水管道。泵的性能为Q= 83m3h,扬程H=6m,转速 n=1430rmin,电动机功率 N=3kW。1. 1. 3通风设备二泵房为半地下室,无需设专用通风设备,因此在泵房 设轴流风机进行辅助通风。选用7台T35-11型轴流风机(叶 轮直径630mm,转速960rmin,
11、叶片角度为25 ,风量为 10128m3h,配套电机为 YSF-8026, N=0.37kw)o1.6 吸水井的尺寸吸水井进水水管采用钢管,进水管管径为DNlOOO,出 水管管径为DN700。进水管进水喇叭口为DN1500,喇叭口 与井底间距一般采用hi= (0.60.8) D=900 1200mm,为 安装检修需要,h还不得小于0.5m,故取h=1360mm0考虑水泵吸水,吸水喇叭口 Di=IOOOmm,喇叭口间净距 a= (1.5-2.0) D=15002000mm,喇叭管中心线与后墙距 离一般采用c= (0.81.0) D=800IOOOmm,同时要满足喇 叭口安装的要求;喇叭口中心线与侧墙的距离b=1.5 D=1500mmo为与二泵房配合,取吸水管喇叭口中心线与后 墙距离c= 1500mm,喇叭口间净距a=4200mm,喇叭管中心 线与侧墙距离为b= 1650mmo故吸水井的尺寸为长X宽X高=34.2mx4mxl.31m1.7 吸水井的其它设置在吸水井两端各开一个 IOOO的人孔,并在人孔盖板上 采用DN300镀锌钢管做通气管,通气管管口高出吸水井顶 700mm,通气孔上方有防护网以防止蛇虫、蚊蝇进入,其构 造还应避免雨水的进入。扶梯与人孔配套设置,直立靠壁安 装,采用不锈钢梯。