【導(dǎo)讀】1．山東省D市平面圖，比例為1∶10000。Ⅰ區(qū)120人/公頃；Ⅰ區(qū)給排水、熱水；日生產(chǎn)總用水量3500m3/d。工人總數(shù)630人，分3班工作，熱車(chē)間占40%。第一班210人，使用沐浴者196人，其中熱車(chē)間84人。城市土壤種類(lèi)砂質(zhì)粘土，地下水位深度12m；冰凍線深度m，溫度℃；主導(dǎo)風(fēng)向：全年南：夏季東南：冬季東北。①流量：最大流量2430m3/s，最小流量252m3/s。④最低水位時(shí)河寬50m。⑥該河流為通航河流。預(yù)見(jiàn)水量、管網(wǎng)漏失水量。工作人員的淋浴用水量，可參照《給水工程》附錄表2的。規(guī)定，淋浴時(shí)間在下班后一小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。輸水干管和連通管的管徑及連通管根數(shù)，應(yīng)按輸水干管任何一段發(fā)生故障。時(shí)仍能通過(guò)事故用水量計(jì)算確定，城鎮(zhèn)的事故水量為設(shè)計(jì)水量的70%?？煽啃院桶踩?。本設(shè)計(jì)從水源至凈水廠輸水管采用兩根DN700的鋼管，當(dāng)其中一條停用時(shí)，⑴按照城市總體規(guī)劃，確定給水系統(tǒng)服務(wù)范圍和建設(shè)規(guī)模。

　　

【正文】 流量 529m3/h，揚(yáng)程 55m，轉(zhuǎn)速 1450r/min，泵軸功率為 ，與之配套的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y3150M24,功率 N=160KW，電壓 U=380V，效率η =80%。 水泵機(jī)組外形尺寸 300S58A 型單級(jí)雙吸離心泵（ 不 帶底座）安裝尺寸如圖 所示 。 ①外形尺寸： L=1073mm， 588mmL1? ， 510mmL2 ? ， 450mmL3 ? ， 0mmB 107? ，30mmB1 5? ， 620mmB2 ? ， 550mmB3 ? ， 5mmH 85? ， 510mmH1? ， 250mmH2 ? ， 310mmH3 ? ， nφd =427； ②水泵進(jìn)出口法蘭尺寸： 進(jìn)口法蘭尺寸： 300mmDN1 ? ， 400mmD01? ， 440mmD1? ， 23φ dn 11 ??? 12 ； 出口法蘭尺寸： 250mmDN2 ? ， 350mmD02? ， 390mmD2 ? ， 2312φ dn 22 ??? ； ①電動(dòng)機(jī)尺寸： 1270mmL4 ? ， h=315mm， H=865mm， B=457mm， A=508mm，284φ dn ??? ； ② E=300mm, L=2347mm， ； 53mmL2 7? ④出口錐管法蘭尺 寸： 300mmDN3 ? ， 400mmD03? ， 440mmD3 ? ，23φ dn 33 ??? 12 根據(jù)需要改變轉(zhuǎn)速或葉輪直徑來(lái)使工況滿(mǎn)足實(shí)際的需要。 圖 S型單級(jí)雙吸式離心泵外形及安裝尺寸 二泵站工藝工藝布置設(shè)計(jì)計(jì)算 機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定 機(jī)組（水泵和電動(dòng)機(jī)）安裝在共同的基礎(chǔ)上?；A(chǔ)的作同是支撐并固 定機(jī)組，使它運(yùn)行平穩(wěn)，不致發(fā)生劇烈震動(dòng) ，更不允許產(chǎn)生基礎(chǔ)沉陷。因此 對(duì)基礎(chǔ)的的要求：堅(jiān)實(shí)牢固，除能承受機(jī)組的靜荷載外，還能承受機(jī)械振動(dòng)荷載；要澆制在較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上，不宜澆制在松軟地基或者是新填土上，以免發(fā)身基礎(chǔ)下沉或者是不均勻沉降。 本設(shè)計(jì)所選的水泵為大、中型泵 ，其尺寸的確定，根據(jù)水泵或者是 底 腳螺旋孔的間距加上 ～ 。 L： 對(duì)于 不帶 底座的水泵，基礎(chǔ)長(zhǎng)度 L=水泵機(jī)組地腳螺孔長(zhǎng)度方向間距 +（ ～ ） m =1073+1270（電動(dòng)機(jī)安裝尺寸） +180=2523mm = B： 對(duì)于 不 帶底座的水泵， 基礎(chǔ) 寬度 B=底座螺孔間距（在寬度方向上） B3+（ ～ ） m =550+170=720mm= H： LB?? 式中 ： L ? 基礎(chǔ)長(zhǎng)度， B ? 基礎(chǔ)寬度， ? ? 基礎(chǔ)所用材料容重，選用鋼筋混凝土， 323520 N m? ? ， W ? 水泵和電機(jī)重量， 1 5 1 9 )6 5 09 0 0( ????w ??? ?? H 取 水泵基礎(chǔ)施工時(shí)，應(yīng)待廠家確定后，核對(duì)基礎(chǔ)尺寸無(wú)誤后，再進(jìn)行基礎(chǔ)澆注。 吸水管與出水管的計(jì)算 每臺(tái)水泵有獨(dú)立的吸水管與出水管，出水管在切換井內(nèi)相互連接起來(lái)。 每臺(tái) 300S58A 型離心泵設(shè)計(jì)流量為： Q=508m3/h 。 1. 吸水管 當(dāng) d＜ 250mm時(shí)，吸水管內(nèi)流速 宜小于 。采用 DN250鋼管，查水力計(jì)算表，可知： v= m/s， i=‰ ，基本滿(mǎn)足要求 。 2. 出水管 當(dāng) d＜ 250mm時(shí) ,出水管內(nèi)流速 范圍 宜 為 ～ 。采用 DN200 鋼管，查水力計(jì)算表，可知： v= m/s， i=‰ ，基本滿(mǎn)足要求 。 水泵機(jī)組平面形狀 和尺寸 確定 水泵機(jī)組的排列是泵房?jī)?nèi)布置的重要內(nèi)容，它決定泵房建筑面積的大小。機(jī)組布置應(yīng)保證運(yùn)行 、 安裝、裝卸和維修管理方便，管道總長(zhǎng)度短，配件少且小，水頭損失小，并應(yīng)考慮擴(kuò)建的余地。 對(duì)于臥式離心泵，常用的布置形式有單列橫向布置、單列縱向布置和雙列橫向交錯(cuò)布置三種排列形式 。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況， 參考有關(guān)資料，水泵采用直線單行 布置，這種排列 跨度小 ， 管配件簡(jiǎn) 單 ， 水力條件好， 適用于 水泵臺(tái)數(shù) 不超過(guò) 5～ 6 臺(tái) 的泵房 。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，二級(jí)泵站的平面一般為矩形 。依據(jù)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ 1386）和《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB/T5062597)的相關(guān)規(guī)定，得出：進(jìn)水方向上水泵到墻的凈距不小于 ，出水方向上距離墻的距離為 ，考慮到要增加地面上工作平臺(tái)的寬度，分別取為 和 ；水泵機(jī)組的間距為 ，水泵機(jī)組到配電設(shè)備的距離為 ，水泵機(jī)組占用寬度取為 ，占用長(zhǎng)度為 ，控制室尺寸為 5 ，墻寬 ，泵房機(jī)組布置圖如圖 所示。 從而可知泵房的設(shè)計(jì)平面布置尺寸為：泵房長(zhǎng)度為 ,寬度為 ，所以： LB= (m2) 202120211200297401500270020213500370 27000370門(mén)口控制室12003705900370 圖 二泵房機(jī)組布置圖 吸水管路與壓水管路中水頭損失計(jì)算 hs的計(jì)算 每臺(tái)水泵一條吸水管，共 6條，其中 1 條備用。 每臺(tái)吸水管設(shè)計(jì)水量： q=508m3/h 采用吸水管徑： D=250mm，粗估管長(zhǎng) l=10m， v=， i= 算得沿程水頭損失 h1=∑ il= 10= 管路局部水頭損失見(jiàn)表 。 總計(jì)水頭損失： hs=+= hd 壓水管 路水頭損失可估算 ： 2hs= 總計(jì)水頭損失為 ： hd=+= 表 吸水管路局部水頭損失 名稱(chēng) 管徑 DN（ mm） 數(shù)量（個(gè)） 局部阻力系數(shù) ξ 流速（ m/s） 局部阻力（ m） 吸水濾網(wǎng) 250 1 喇叭口 250 1 90176。彎頭 200 1 蝶閥 200 1 水泵進(jìn)口 200 1 合計(jì) 因此水泵的實(shí)際揚(yáng)程為： Hmax=+++=58m, 由此可見(jiàn)初選水泵機(jī)組符合要求。 吸水井設(shè)計(jì)計(jì) 算 吸水井用來(lái)安裝水泵吸水管 ,進(jìn)入吸水井內(nèi)的水流要求順暢、速度小、分布均勻、不產(chǎn)生旋渦 。 為了方便分 隔 清洗使用，將吸水井分成 2格，中間隔墻上設(shè)置連通管和閘閥。 3臺(tái)水泵共用吸水井一格， 另外 3臺(tái)共用吸水井另外一格 ， 水泵吸水管伸入吸水井吸水。 對(duì)于離心泵吸水井的尺寸通常按吸水喇叭口間距決定。各部分尺寸確定如下： 1..吸水喇叭口直徑 D 吸水喇叭口直徑 D 一般 采用 D≥ (～ )d，其中 d為吸水管直徑。吸水喇叭口直徑 D 按下式計(jì)算： D== 250=325mm,取 D=350mm （喇叭口與井底間距） 1h 懸空高度 1h 過(guò)小，將使進(jìn)口處水的流線過(guò)于彎曲，水頭損失增加，水 泵效率較低，嚴(yán)重時(shí)使池底沖刷；懸空高度過(guò)大將形成單面進(jìn)水并使吸水室底板落深，增加工程造價(jià)。本設(shè)計(jì)喇叭管采用 垂直 布置，吸水喇叭口的最小懸空高度（喇叭口與井底間距） 1h 按下式計(jì)算： 1h == 350=280mm, 為安裝檢修需要， 1h 不得小于 ,因此取 1h =。 a) 喇叭口間凈間距 a 喇叭口間凈間距 a 按 下式計(jì)算： a== 350=560mm b）喇叭口中心線與后墻距離 c 喇叭口中心線與后墻距離 c 按下式計(jì)算： c== 350=315mm，取為 320mm c）喇叭口中心線與側(cè)墻距離 b 喇叭口中心線與側(cè)墻距離 b 按下式計(jì)算： b== 350=525mm d）喇叭口中心線至進(jìn)水室進(jìn)口距離 喇叭口中心線至進(jìn)水室進(jìn)口距離大于 4D，即：大于 4 350=1400mm。 2h 喇叭管 垂直 布置時(shí)，吸水喇叭口最小淹沒(méi)水深 2h 應(yīng)大于（ ～ ），即2h 大于 ，因?yàn)槠洳坏眯∮?～ ,取 2h =。 l 多臺(tái)水泵的吸水井應(yīng)有一定的進(jìn)水流程，以調(diào)整水流使順直均布地流向各吸水管。一般要求吸水井 出水口 至喇叭口中心的流程長(zhǎng)度 l不小于 3D，即： L≥ 3D=3 350=1050mm。 實(shí)際繪圖時(shí)，在滿(mǎn)足上述要求的前提下，根據(jù)水泵機(jī)組的實(shí)際尺寸進(jìn)行合理布置，來(lái)計(jì)算吸 水井實(shí)際尺寸 。 水泵安裝高度 根據(jù)離心水泵的允許吸上真空高度的特性，采用 非 自灌式充水。水泵軸線的安裝高度按下式計(jì)算： ? ? ssS hHZ ?? 式中 sZ —— 吸水高度，即泵軸 中心 或基準(zhǔn)面與吸水處水面高差， m； ??sH —— 按實(shí)際裝置所需的真空吸上高度， m，若 ? ?sH ＞ H，將發(fā)生汽蝕。實(shí)際設(shè)計(jì)中為考慮安全一般采用 : ??sH ≦ (90～ 95)% sH 式中 sH —— 標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 水泵樣本中給出的 最大允許吸上真空高度，為； sh —— 水泵吸水管路總水頭損失 ，計(jì)算得 。 已知 ??sH = =, sh =,則水泵的最大安裝高度為： s ??? ，即水泵的安裝高度小于 ，取為 。 由此可知水泵的布置高程為 +＝ ，即水泵在地面以下H2==。 泵房高度的確定 由于水泵重量不大，泵房采用單軌吊車(chē)，經(jīng)查閱《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 第十一冊(cè) [常用設(shè)備 ]》，選用型號(hào)為 SG～ 12 的單軌小 車(chē)， 其起重高度 為 3～ 10米，起重量 為 2 噸，高 ，寬 311mm。 從而泵房的計(jì)算高度為： H=a+b+c+d+e+f+g 其中 a— 單軌吊車(chē)梁高度，取 ； b— 滑車(chē)高度， ； c— 起重葫蘆在鋼絲繩吊緊情況下的長(zhǎng)度，取 ； d— 起重繩的垂直長(zhǎng)度，水泵為 ，電動(dòng)機(jī)為 ， x為起重部件寬度，為 0. 311，取 ； e— 最大一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)的高度，取 ； f— 吊起物底部和最高一臺(tái)機(jī)組頂部的距離，一般應(yīng)大于 ，?。? g— 最高一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)至室內(nèi)地坪的高度，取 。 因?yàn)?H2f+g 從而，泵房的計(jì)算高度為： H=a+b+c+d+e+h+H2 =++++++= 其中， h 為水泵安裝時(shí)離地安全高度，取 h=。