《给水泵站选型依据》PPT课件

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1、1 第 四 章 给 水 泵 站 水 泵 、 管 道 及 电 机 （ 简 称 泵 、 管 、 机 ） 三 者构 成 了 泵 站 中 的 主 要 工 艺 设 施 。 为 了 掌 握 泵 站设 计 与 管 理 技 术 ， 对 于 泵 站 中 的 选 泵 依 据 、 选泵 要 点 、 水 泵 机 组 布 置 、 基 础 安 装 要 求 、 吸 压水 管 管 径 确 定 、 闸 阀 布 置 与 管 道 安 装 要 求 以 及电 机 电 器 设 备 的 选 用 等 方 面 的 知 识 ， 是 必 须 有深 入 的 了 解 与 掌 握 的 。 除 此 以 外 ， 对 于 保 证 泵 、管 、 机 正 常 运

2、 行 与 维 护 所 必 须 的 辅 助 设 施 诸 如 ：计 量 、 无 水 、 起 重 、 排 水 、 通 风 、 减 噪 、 采 光 、交 通 以 及 水 锤 消 除 等 方 面 的 设 备 与 措 施 的 选 用也 必 须 有 基 本 的 了 解 与 掌 握 。 本 章 将 对 上 述 内容 作 分 节 阐 述 。 2 第 一 节 泵 站 分 类 与 特 点v 泵 站 的 分 类 （ 位 置 ） :v 1、 地 面 式 泵 站v 2、 地 下 式 泵 站v 3、 半 地 下 式 泵 站v 在 给 水 工 程 中 分 类 （ 作 用 ） ：v 1、 取 水 泵 站v 2、 送 水 泵 站

3、v 3、 加 压 泵 站 v 4、 循 环 水 泵 站 3 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 ） v1、 取 水 泵 站 组 成 ：v 吸 水 井 、 泵 房 及 闸 阀 井 等 3 部 分 组 成 。v 2、 工 艺 流 程 （ 地 面 水 取 水 泵 站 工 艺 流 程 ） ：21 3 4 5 1 一 水 源 ； 2 一 吸 水 井 ； 3 一 取 水 泵 房 ； 4 一 闸 阀 井 （ 即 切 换 井 ） ; 5 一 净 化 场 4 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 ）v 3、 取 水 泵 站 特 点 ：v 靠 江 临 水 。v 河 道 的 水 文 、 水 运 、 地

4、 质 以 及 航 道 的 变 化 等 都 会直 接 影 响 到 取 水 泵 站 本 身 的 埋 深 、 结 构 形 式 以 及 工程 造 价 等 。v 水 位 涨 落 悬 殊v 泵 房 的 高 度 高 v 一 般 采 用 圆 形 钢 筋 混 凝 土 结 构 v 泵 房 平 面 面 积 大 小 对 泵 站 的 工 程 造 价 影 响 大 ， “ 贵 在 平 面 ” 。 5 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 ）v 4、 设 计 泵 房 应 注 意 的 问 题 ：v机 组 及 各 辅 助 设 施 的 布 置 ， 应 尽 可 能 地 充 分 利 用 泵 房内 的 面 积 ；v结 构 计 算

5、；v稳 定 验 算 ： 抗 浮 、 抗 裂 、 防 倾 覆 、 防 滑 坡 等 。v近 远 期 相 结 合 ， 考 虑 到 远 期 扩 建 的 可 能 性 。 v 5、 施 工 空 间 、 时 间 的 安 排 。 6 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 设 计 水 位 地 漏 7 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 ） 8 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 ） 9 一 、 取 水 泵 站 （ 一 级 泵 站 ） 10 二 、 送 水 泵 站 （ 二 级 泵 站 ， 清 水 泵 站 ） v 净 化 构 筑 物 处 理 后 的 出 厂 水 ， 由 清 水 池 流 入 吸

6、水 井 ， 送 水 泵站 中 的 水 泵 从 吸 水 井 中 吸 水 ， 通 过 输 水 干 管 将 水 输 往 管 网 。v 特 点 ： 供 水 情 况 直 接 受 用 户 用 水 情 况 的 影 响 ， 其 出 厂 流 量 与水 压 在 一 天 内 各 个 时 段 中 是 不 断 变 化 的 。v工 艺 流 程 ： 11 二 、 送 水 泵 站 （ 二 级 泵 站 ， 清 水 泵 站 ）v 净 化 构 筑 物 处 理 后 的 出 厂 水 ， 由 清 水 池 流 入 吸 水 井 ， 送 水 泵 站中 的 水 泵 从 吸 水 井 中 吸 水 ， 通 过 输 水 干 管 将 水 输 往 管 网

7、。v 1、 特 点 ： 供 水 情 况 直 接 受 用 户 用 水 情 况 的 影 响 ， 其 出 厂 流 量与 水 压 在 一 天 内 各 个 时 段 中 是 不 断 变 化 的 。v 2、 送 水 泵 站 工 艺 流 程 ： 1 一 清 水 池 ； 2 一 吸 水 井 ； 3 一 送 水 泵 站 ； 4 一 管 网 ； 5 一 高 地 水 池 （ 水 塔 ） 吸水井 送 水泵 站清 水 池 水 塔管网 12 二 、 送 水 泵 站 （ 二 级 泵 站 ， 清 水 泵 站 ）v 3、 吸 水 井 v 型 式 ： 分 离 式 吸 水 井 池 内 式 吸 水 井 v 送 水 泵 站 吸 水 水

8、位 变 化 范 围 小 ， 通 常 不 超 过 3 4m ， 因 此泵 站 埋 深 较 浅 。v 送 水 泵 站 为 了 适 应 管 网 中 用 户 水 量 和 水 压 的 变 化 ， 必 须 设 置各 种 不 同 型 号 和 台 数 的 水 泵 机 组 。 13 三 、 加 压 泵 站v 城 市 给 水 管 网 面 积 较 大 ， 输 配 水 管 线 很 长 ， 或 给 水 对 象所 在 地 的 地 势 很 高 ， 城 市 内 地 形 起 伏 较 大 的 情 况 下 ， 通 过 技术 经 济 比 较 ， 可 以 在 城 市 管 网 中 增 设 加 压 泵 站 。v 优 点 ： 减 少 能 耗

9、 大v减 低 管 网 中 压 力 ， 减 少 管 道 水 量 漏 失 。v 加 压 方 式 ：v 1、 采 用 在 输 水 管 线 上 直 接 串 联 加 压 ；v 一 般 用 于 水 厂 位 置 远 离 城 市 管 网 的 长 距 离 输 水 的 场 合 。 v 2、 采 用 清 水 池 及 泵 站 加 压 供 水 。 14 加 压 泵 站 供 水 方 式加 压 泵 站 供 水 方 式1 一 二 级 泵 房 ； 2 一 增 压 泵 房 ； 3 一 水 库 泵 站 ； 4 一 配 水 管 网 ；5 一 输 水 管 ； 6 一 逆 止 阀 15 四 、 循 环 水 泵 站v 在 某 些 工 业

10、企 业 中 ， 生 产 用 水 可 以 循 环 使 用 或 经 过 简 单 处 理后 回 用 时 采 用 。v 在 循 环 系 统 的 泵 站 中 ， 一 般 设 置 输 送 冷 、 热 水 的 两 组 水 泵 ， 热 水泵 将 生 产 车 间 排 出 的 废 热 水 ， 压 送 到 冷 却 构 筑 物 进 行 降 温 ， 冷 却后 的 水 再 由 冷 水 泵 抽 送 到 生 产 车 间 使 用 。 7循 环给 水系 统工 艺流 程 1 一 生 产 车 间 ； 2 一 净 水 构 筑 物 ； 3 一 热 水 井 ； 4 一 循 环泵 站 ； 5 一 冷 却 构 筑 物 ； 6 一 集 水 池

11、； 7 一 补 充 新 鲜 水 16 第 二 节 水 泵 选 择v一 、 选 泵 的 原 则v1、 满 足 流 量 和 扬 程 的 要 求 ；v2、 水 泵 机 组 在 长 期 运 行 中 ， 水 泵 工 作 点 的 效率 最 高 ；v3、 按 所 选 的 水 泵 型 号 和 台 数 设 计 的 水 泵 站 ，要 求 设 备 和 土 建 的 投 资 最 小 ；v4、 便 于 操 作 维 修 ， 管 理 费 用 少 。 17 第 二 节 水 泵 选 择v二 、 选 型 的 方 法 和 步 骤v1、 确 定 水 泵 的 流 量 和 扬 程 ；v2、 泵 型 初 选 ： 根 据 “ 水 泵 的 型

12、谱 图 ” ；v3、 工 作 点 校 核 ；v4、 确 定 泵 型 。 18 第 二 节 水 泵 选 择v 三 、 选 泵 的 主 要 依 据 选 泵 的 主 要 依 据 是 所 需 的 流 量 、 扬 程 以 及 其 变 化 规律 。确 定 一 级 泵 站 的 设 计 流 量 ， 有 两 种 可 能 的 基 本 情 况 ：1 一 级 泵 站 :泵 站 从 水 源 取 水 ， 输 送 到 净 水 构 筑 物 。为 了 减 小 取 水 构 筑 物 、 输 水 管 道 和 净 水 构 筑 物 的 尺 寸 ，节 约 基 建 投 资 ， 在 这 种 情 况 下 ， 通 常 要 求 一 级 泵 站 中

13、的水 泵 昼 夜 均 匀 工 作 ， 因 此 ， 泵 站 的 设 计 流 量 应 为 ：v 式 中 :Qr 一 级 泵 站 中 水 泵 所 供 给 的 流 量 （ m 3/h ) ; Qd 供 水 对 象 最 高 日 用 水 量 （ m “ / d ) ; 为 计 及 输 水 管 漏 损 和 净 水 构 筑 物 自 身 用 水 而 加的 系 数 ， 一 般 取 =1 .05 1 . 1 ; T 为 一 级 泵 站 在 一 昼 夜 内 工 作 小 时 数 。)h/m(TQQ 3dr 19 三 、 选 泵 的 主 要 依 据v 一 级 泵 站 中 水 泵 的 扬 程 是 根 据 所 采 用 的 给

14、 水 系 统 的 工 作 条 件来 决 定 的 。泵 站 所 需 的 扬 程 按 下 式 计 算 ： H =HsT+hs+ hdv 式 中 H 泵 站 的 扬 程 （ m ) ; HsT 静 扬 程 ， 采 用 吸 水 井 的 最 枯 水 位 （ 或 最 低 动 水 位 ）与 净 化 构 筑 物 进 口 水 面 标 高 差 （ m ) ; hs 吸 水 管 路 的 水 头 损 失 （ m ) ; h d 输 水 管 路 的 水 头 损 失 （ m ） 。此 外 ， 计 算 时 还 应 考 虑 增 加 一 定 的 安 全 水 头 ， 一 般 为 1 2m 。 20 三 、 选 泵 的 主 要 依

15、 据v 2、 二 级 泵 站v 一 般 按 最 大 日 逐 时 用 水 变 化 曲 线 来 确 定 各 时 段 中 水 泵 的分 级 供 水 线 。v 分 级 供 水 的 优 点 ： 在 于 管 网 中 水 塔 的 调 节 容 积 远 较 均 匀 供 水时 为 小 。 但 是 ， 分 级 不 宜 太 多 ， 因 为 分 级 供 水 需 设 置 较 多 的水 泵 ， 将 增 大 泵 站 面 积 ， 清 水 池 的 调 节 容 积 也 要 加 大 ， 此 外 ，二 级 泵 站 的 输 水 管 直 径 也 要 相 应 加 大 ， 因 为 必 须 按 最 大 一 级供 水 流 量 来 设 计 输 水

16、管 道 的 直 径 。通 常 对 于 小 城 市 的 给 水 系 统 ， 由 于 用 水 量 不 大 ， 大 多 数 采 用泵 站 均 匀 供 水 方 式 ， 即 泵 站 的 设 计 流 量 按 最 高 日 平 均 时 用 水量 计 算 。 这 样 ， 虽 然 水 塔 的 调 节 容 积 占 全 日 用 水 量 的 百 分 比值 较 大 ， 但 其 绝 对 值 不 大 ， 在 经 济 上 还 是 合 适 的 。 21 三 、 选 泵 的 主 要 依 据v 对 于 大 城 市 的 给 水 系 统 ， 有 的 采 取 无 水 塔 、 多 水 源 、 分 散 供水 系 统 ， 因 此 宜 采 取 泵

17、 站 分 级 供 水 方 式 ， 即 泵 站 的 设 计 流 量按 最 高 日 最 高 时 用 水 量 计 算 ， 而 运 用 多 台 同 型 号 或 不 同 型 号的 水 泵 的 组 合 来 适 应 用 水 量 的 变 化 。 对 于 中 等 城 市 的 给 水 系统 ， 应 视 给 水 管 网 中 有 无 水 塔 以 及 水 塔 在 管 网 中 的 位 置 而 定 ，可 分 多 种 情 况 通 过 管 网 平 差 后 确 定 。 22m 504 612 -Q m 四 、 选 泵 要 点v 选 泵 就 是 要 确 定 水 泵 的 型 号 和 台 数 。 对 于 各 种 不 同 功 能 的 泵

18、 站 ， 选 泵时 考 虑 问 题 的 侧 重 点 有 所 不 同 ， 一 般 可 归 纳 如 下 ：1 、 大 小 兼 顾 ， 调 配 灵 活v 给 水 系 统 中 的 用 水 量 、 所 需 的 水 压 是 逐 年 、 逐 日 、 逐 时 地 变 化 。 选 泵时 不 能 仅 仅 只 满 足 最 大 流 量 和 最 高 水 压 时 的 要 求 ， 还 必 须 全 面 顾 及 用水 量 的 变 化 。v 23 四 、 选 泵 要 点v 2 、 型 号 整 齐 ， 互 为 备 用从 泵 站 运 行 管 理 与 维 护 检 修 的 角 度 来 看 ， 如 果 水 泵的 型 号 太 多 则 不 便

19、 于 管 理 。 一 般 希 望 能 选 择 同 型 号的 水 泵 并 联 工 作 ， 这 样 无 论 是 电 机 、 电 器 设 备 的 配套 与 贮 备 ， 管 道 配 件 的 安 装 与 制 作 均 会 带 来 很 大 的方 便 。 对 于 水 源 水 位 变 化 不 大 的 取 水 泵 站 ， 管 网 中设 有 足 够 调 节 容 量 的 网 前 水 塔 （ 或 高 地 水 池 ） 的 送水 泵 站 以 及 流 量 与 扬 程 比 较 稳 定 的 循 环 水 泵 站 ， 均可 在 选 泵 中 采 用 本 要 点 给 予 侧 重 考 虑 。 当 全 日 均 匀供 水 时 ， 泵 站 可

20、以 选 2 3 台 同 型 号 的 水 泵 并 联 运行 。 24 四 、 选 泵 要 点v 3、 合 理 地 用 尽 各 水 泵 的 高 效 段单 级 双 吸 式 离 心 泵 是 给 水 工 程 中 常 用 的 一 种 离 心 泵 （ 如 Sh 型 、 SA 型 ） 。 它 们 的 经 济 工 作 范 围 （ 即 高 效 段 ） ， 一 般 在0 . 85Qp 1. Qp之 间 （ Qp为 水 泵 铭 牌 上 的 额 定 流 量 值 ） 。选 泵 时 应 充 分 利 用 各 水 泵 的 高 效 段 。 25 四 、 选 泵 要 点v4 近 远 期 相 结 合 。v 特 别 是 在 经 济 发

21、 展 活 跃 的 地 区 和 年 代 ， 以 及 扩 建 比 较 困 难 的取 水 泵 站 中 ， 可 考 虑 近 期 用 小 泵 大 基 础 的 办 法 ， 近 期 发 展 采用 换 大 泵 轮 以 增 大 水 量 ， 远 期 采 用 换 大 泵 的 措 施 。 26 四 、 选 泵 要 点v5 、 大 中 型 泵 站 需 作 选 泵 方 案 比 较 。 27 【 例 】v 根 据 给 水 管 网 设 计 资 料 ， 已 知 最 高 日 最 高 时 用 水 量 为 920L / s ， 时 变 化 系 数 Kh=1.7 ， 日 变 化 Kd =1.3 ， 管 网 最 大 用 水 时水 头 损

22、 失 为 11.5m ， 输 水 管 水 头 损 失 为 1.5m , 泵 站 吸 水 井 最低 水 位 到 管 网 中 最 不 利 点 地 形 高 差 为 2m ， 用 水 区 建 筑 物 层数 为 3 层 。 试 进 行 送 水 泵 站 水 泵 的 选 型 设 计 。【 解 】 已 知 管 网 要 求 的 服 务 水 头 为 16m ， 假 设 用 水 量 最 大时 泵 站 内 水 头 损 失 为 2m ， 则 可 求 得 泵 站 的 最 大 扬 程 为 ：v H = 2 + 1.5 + 11. 5 + 2 + 16 +2 = 35m 28 五 、 选 泵 时 应 考 虑 的 其 他 因

23、素v 1、 水 泵 的 构 造 形 式 对 泵 房 的 大 小 、 结 构 形 式 和 泵 房 内 部 结构 形 式 的 影 响 ， 因 而 对 泵 站 的 造 价 有 较 大 的 影 响 。v 2、 应 保 证 水 泵 的 正 常 吸 水 条 件 。v 3、 应 选 用 效 率 高 的 水 泵 ， 尽 量 采 用 大 泵 。v 4、 选 用 备 用 泵 。v 5、 选 用 系 列 泵 和 定 型 生 产 的 泵 。 29 六 、 选 泵 后 的 校 核v在 泵 站 中 水 泵 选 好 之 后 ， 还 必 须 按 照 发 生 火灾 时 的 供 水 情 况 ， 校 核 泵 站 的 流 量 和 扬

24、 程 是否 满 足 消 防 时 的 要 求 。 30 选 泵 应 注 意 以 下 几 点v 归 纳 起 来 ， 选 泵 应 注 意 以 下 几 点 ：( 1 ） 在 满 足 最 大 工 况 要 求 的 条 件 下 ， 应 尽 量 减 少 能 量 的 浪费 ；( 2 ） 合 理 地 利 用 各 水 泵 的 高 效 率 段 ；( 3 ） 尽 可 能 选 用 同 型 号 泵 ， 使 型 号 整 齐 ， 互 为 备 用 ；( 4 ） 尽 量 选 用 大 泵 ， 但 也 应 按 实 际 情 况 考 虑 大 小 兼 顾 ， 灵活 调 配 ；( 5 ） 乏 h 值 变 化 大 ， 则 可 选 不 同 型 号 泵 搭 配 运 行 。( 6 ） 保 证 吸 水 条 件 ， 照 顾 基 础 平 齐 ， 减 少 泵 站 埋 深 ；( 7 ） 考 虑 必 要 的 备 用 机 组 ；( 8 ） 进 行 消 防 用 水 时 的 校 核 ；( 9 ） 考 虑 泵 站 的 发 展 ， 实 行 近 远 期 相 结 合 ；( 10 ） 尽 量 选 用 当 地 成 批 生 产 的 水 泵 型 号 。 31 例v已 知 一 级 泵 站 设 计 Q=2200L/s， 净 扬 程 为31m， 选 择 水 泵 。