【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 47A并聯(lián)，近期三用一備，遠(yuǎn)期再增加一臺(tái) 2270 兩臺(tái) % 84% 2950 三臺(tái) % 85% 3835 三臺(tái) % 83% 第二方案選用800S76并聯(lián)，三用一備，遠(yuǎn)期再增加一臺(tái) 2270 兩臺(tái) % 83% 2950 兩臺(tái) 85% 83% 3835 三臺(tái) % 84% 第三方案選用600S47并聯(lián)，四用一備，遠(yuǎn)期再增加一臺(tái)泵 2270 三臺(tái) % 83% 2950 三臺(tái) % 73% 3835 四臺(tái) % 79% 從以上比較可以看出，在流量、揚(yáng)程供給方面，方案一所選的泵更能有效合理地在高 12 效段運(yùn)行，有利于節(jié)約能源，同時(shí)有利于泵自身的安全運(yùn)行；而方案二所選的泵則有富余的供給能力，可以應(yīng)付突發(fā)狀況要求的流量、揚(yáng)程的增大。方案三四臺(tái)小泵調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，可適應(yīng)更多的流量變化，但揚(yáng)程利用率不高。在基礎(chǔ)布置上，方案一、二比方案三少選一臺(tái)泵，更有利于泵機(jī)組的布置，同時(shí)還可以減少泵房的體積，減少挖方，降低工程造價(jià)。在泵自身的性能參數(shù)方面，方案一所選的泵的效率更高，同時(shí)所有泵同時(shí)運(yùn)行的電機(jī)功率之和小于方案二和方案三，所以方案一更加省電節(jié)能。 綜上，從長遠(yuǎn)發(fā)展的角度上，方案一泵機(jī)組的配套選取優(yōu)于方案二和方案三。 三、吸壓水管路計(jì)算 吸壓水管路的布置要求： 吸水管路不設(shè)聯(lián)絡(luò)管； 壓水管路應(yīng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)管，并要求壓水管路可使任何一臺(tái)水泵及閘閥停用檢修而不影響其他水泵工作且每臺(tái)泵可輸水至任何一條輸水管； 壓水管上閘閥的設(shè)置，考慮供水安全性和節(jié)水效果。 吸水管 （ 1） 管徑以及流速設(shè)計(jì) 相關(guān)流速的規(guī)定如下 : D≤ 250mm ν =D250mm ν = 吸水管中水流速度應(yīng)在 ~，設(shè)計(jì)流速 v取 。 已知近期單泵的設(shè)計(jì)流量取高效段的中間流量值，為 ， 由設(shè)計(jì)流量及設(shè)計(jì)流速計(jì)算管徑得： 綜上，設(shè)計(jì)吸水管管徑取 1100mm。 故近期吸水管內(nèi)實(shí)際流速為 （ 2） 喇叭口布置 選用的水泵為 800S47A，吸水管直徑 d=1100mm，為 13 最小淹沒水深 H： H= 吸水管喇叭口擴(kuò)大直徑 D： D=（ ~） d,取 = 最小懸空高度 h： h=（ 1~） D，取 = 圖 1 喇叭口示意圖 壓水管 （ 1）管徑設(shè)計(jì) 相關(guān)流速的規(guī)定如下 : D≤ 250mm ν =~2m/s D250mm ν =2~ 綜上，故設(shè)計(jì)壓水管管徑取 900mm。 故近期壓水管內(nèi)實(shí)際流速為 輸水干管 輸水干管采用兩根輸水管，按照遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)，取流速為 ： 14 故輸水干管管徑取 1400mm。 管路附件 表 7： 管路 序號(hào) 管道部件 數(shù)目 尺寸 ξ 吸水管 1 吸水管進(jìn)口 1 DN1100 2 伸縮節(jié) 1 DN1100 3 手動(dòng)閘板閘閥 1 DN1100 4 偏心漸縮管 1 DN1100*DN800 壓水管 5 等心漸擴(kuò)管 1 DN600*DN900 6 逆止閥 1 DN900 7 伸縮節(jié) 1 DN900 8 液控蝶閥 1 DN900 9 鋼制 90176。彎頭 1 DN900 出水干管 10 等心漸擴(kuò)管 1 DN900*DN1400 11 鋼制正三通 1 DN1400 12 鋼制正三通 1 DN1400 13 鋼制正三通 1 DN1400 14 鋼制正三通 1 DN1400 15 鋼制正三通 1 DN1400 輸水干管 (兩根 ) 16 鋼制 90176。彎頭 2 DN1400 17 聯(lián)絡(luò)閥（閘閥） 2 DN1400 17 蝶閥 2 DN1400 15 四、 吸壓水管路最不利管線損失計(jì)算 取一條最不利線路，從吸水口到輸水干管上切換閘閥止為計(jì)算線路圖： 圖 2 最不利管線圖 表 8： 最不利管路損失計(jì)算 管路 序號(hào) 管道部件 數(shù)目 尺寸 ξ 吸水管 1 吸水管進(jìn)口 1 DN1100 2 伸縮節(jié) 1 DN1100 3 手動(dòng)閘板閘閥 1 DN1100 4 偏心漸縮管 1 DN1100*DN800 壓水管 5 等心漸擴(kuò)管 1 DN600*DN900 6 逆止閥 1 DN900 7 伸縮節(jié) 1 DN900 8 液控蝶閥 1 DN900 9 鋼制 90176。彎頭 1 DN900 出水干管 10 等心漸擴(kuò)管 1 DN900*DN1400 11 鋼制正三通 1 DN1400 12 鋼制正三通 1 DN1400 13 鋼制正三通 1 DN1400 16 14 鋼制正三通 1 DN1400 15 鋼制正三通 1 DN1400 輸水干管 16 鋼制 90176。彎頭 1 DN1400 17 蝶閥 1 DN1400 因吸水管路的水損太小，忽略不計(jì)。 壓水管路中水頭損失∑ hd ∑ hd=∑ hfd+∑ hld ① 沿程水頭損失忽略不計(jì) 即∑ hfd= ② 局部水頭損失： 令并聯(lián)后總的流量為 Q,為設(shè)計(jì)流量： ? 5—— 等心漸擴(kuò)管 DN600 900局部阻力系數(shù)， ? 5 =； ? 6—— DN900逆止閥局部阻力系數(shù)， ? 6 =； ? 7—— DN900伸縮節(jié)局部阻力系數(shù)， ? 7 =； ? 8—— DN900液控蝶閥局部阻力系數(shù)， ? 8 =； ? 9—— DN900鋼制 90176。彎頭局部阻力系數(shù)， ? 9 =； ? 10—— 等心漸擴(kuò)管 DN900 1400局部阻力系數(shù)， ? 10 =； ? 11~? 15—— DN1400鋼制正三通局部阻力系數(shù)， ? =； ? 16—— DN1400蝶閥局部阻力系數(shù)， ? 16 =。 則： 壓水管并聯(lián)點(diǎn)后至輸水干管閘閥水頭損失 ∑ hb=∑ hfb+∑ hlb ① 沿程水損： 17 ② 局部水頭損失 ? 16—— DN1400鋼制 90176。彎頭局部阻力系數(shù)， ? 13 =； ? 17—— DN1400蝶閥局部阻力系數(shù)， ? 17 =。 表 9： 沿程水損 部位 管段 管長 管徑（ mm） 管材 造率 h 程 并聯(lián)點(diǎn)前 壓水管 5 900 鑄鐵管 100 0 并聯(lián)點(diǎn)后 輸水干管 1150 1400 鋼筋混凝土 100 表 10： 局部水損 部位 管段 管長 管徑（ mm） 管材 造率 S 沿 h 沿 并聯(lián)點(diǎn)前 壓水管 5 900 鑄鐵管 100 并聯(lián)點(diǎn)后 輸水干管 1150 1400 鋼筋混凝土 100 從泵吸水口到輸水干管上切換閘閥全部水頭損失為 ∑ h=∑ hs+∑ hd+∑ hb=++= 18 五、 工況點(diǎn)校核 設(shè)計(jì)工況校核（按近期校核） 根據(jù)管道布置方案，計(jì)算并聯(lián)管路并聯(lián)運(yùn)行，單泵工況點(diǎn)；單泵運(yùn)行工況點(diǎn) 近期工況時(shí)，三用一備，只有一條輸水管，按照選取一條最不利管道計(jì)算水損，同上述計(jì)算過程，則： ① 設(shè)計(jì)流量時(shí) ,總流量 Q= ,采用三用一備 : 管道特性曲線為： 又由所選泵特性曲線： 單泵工作時(shí)： 并聯(lián)工作時(shí)： 三臺(tái)泵并聯(lián)時(shí)求得各水位時(shí)的流量和揚(yáng)程，從而確定單泵工作的流量和揚(yáng)程，確定是否在高效區(qū)。 ② 最小流量時(shí) ,總流量 Q= ，采用兩用一備； 管道特性曲線為： 單泵工作時(shí)： 并聯(lián)工作時(shí)： 將三個(gè)特征水位的管道特性曲線與水泵單泵工作和并聯(lián)運(yùn)行的特征曲線并聯(lián)，可得個(gè)工況下單泵的工況點(diǎn)： 19 表 11： 工況點(diǎn)校核 校核工況 管路情況 水位情況 單泵 Q（ m3/s） H（ m） η N（ KW) 設(shè)計(jì)流量 三臺(tái)水泵并聯(lián)，一備 枯水位 設(shè)計(jì)水位 洪水位 最小流量 兩臺(tái)水泵并聯(lián)，一備 枯水位 設(shè)計(jì)水位 洪水位 可看出，設(shè)計(jì)水位和枯水位時(shí)單泵工況點(diǎn)均在高效區(qū)，流量均滿足要求。當(dāng)?shù)竭_(dá)洪水位時(shí)，泵站靜揚(yáng)程減小，這是泵能提供的揚(yáng)程增大，可以滿足要求，也可以通過閘閥調(diào)節(jié)等來使流量平衡。 事故工況校核（按遠(yuǎn)期校核） 事故工況校核要求泵站在一條輸水干管的爆管，僅用一條輸水干管輸水的條件下，在滿足輸水量為設(shè)計(jì)流量的 75%，揚(yáng)程達(dá)到設(shè)計(jì)揚(yáng)程的同時(shí)，每臺(tái)單泵扔然能夠保持高效運(yùn)行。 由于近期僅采用一條輸水干管供水，所以放供水的輸水干管破損時(shí)，可以采用另一條備用的輸水干管供水。所以該情況對(duì)泵站近期的供水影響不大，可以忽略不計(jì)，可以不進(jìn)行事故工況的校核計(jì)算，默認(rèn)為近期泵站運(yùn)行可以滿足事故工況。 此時(shí)按照遠(yuǎn)期校核，開啟兩根輸水管，其中一根輸水管故障，另一根輸水管的流量為設(shè)計(jì)流量的 75%，即 Q`=Q*=*= 此時(shí)仍選一條最不利干管計(jì)算水損，計(jì)算結(jié)果與上述相同， 管道特性曲線為： 20 此時(shí)遠(yuǎn)期用四用一備 單泵工作時(shí)： 并聯(lián)工作時(shí)： 將三個(gè)特征水位管道特性曲線與水泵特性曲線方程；聯(lián)立解得各情況下單泵的工作情況，表 12： 校核工況 管路情況 水位情況 單泵 Q（ m3/s） H（ m） η N（ KW) 事故工況一條輸水管斷開 四用一備 枯水位 設(shè)計(jì)水位 洪水位 可看出， 事故工況下，雖然損失了部分流量，但是泵機(jī)組仍然能在保證供水流量揚(yáng)程的同時(shí)，單泵仍然能夠保持高效運(yùn)行。所以，泵機(jī)組的配置同樣滿足事故工況的校核。 消防工況校核（按遠(yuǎn)期校核） 滿足在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)向清水池補(bǔ)充消防儲(chǔ)備水，一般不另設(shè)消防泵而啟用備用泵供水（消防時(shí)按兩處同時(shí)著火計(jì) 60L/S） 按照遠(yuǎn)期工況校核，四用一備，消防校核時(shí)，將總流量加上消防流量，即：Q`=Q+= 此時(shí)最不利管路的水損與上述算法不同，還要加上輸水干管上的切換閥門的損失及一條輸水干管的沿程損失。 1）壓水管路中水頭損失∑ hd ∑ hd=∑ hfd+∑ hld ① 沿程水頭損失忽略不計(jì) 即∑ hfd= 21 ② 局部水頭損失： 令并聯(lián)后總的流量為 Q`，一條輸水管中的流量為 Q=1/2Q`= ： ? 5—— 等心漸擴(kuò)管 DN600 900局部阻力系數(shù)， ? 5 =； ? 6—— DN900逆止閥局部阻力系數(shù)， ? 6