第五章 水泵.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 排水泵站,5.1,排水泵站的分类和特点,1.,组成与分类,组成：机器间、集水池、隔栅、辅助间。,分类：污水泵站、雨水泵站、合流泵站、污泥泵站。,2.,基本类型：,合建式圆形排水泵站,优点：适合中小排水量，造价低。,缺点：机器布置较困难，潮气大。,合建式矩形排水泵站,优点：适合大型泵站，面积大，机器布置方便，操作空间大。,缺点：造价高。,分建式排水泵站,优点：结构合理。,缺点：水泵高出水面，采用抽空式启动。,5.2,污水泵站的工艺特点,1.,选泵,每,3000m,3,/d(0.035m,3,/s),设一台泵。,2.,选泵原则,型号单一、利用高效段。,大小搭配,一般 选用立式离心泵或立式轴流泵。,当静扬程变化时，或 水泵并联供水，都要保证水泵在高效段运行。,3.,集水池,容量按最大泵的,5min,出水量设计。,4.,机组与管道布置,机组台数：,34,台（双数比较容易布置）,启动：采用自灌式。,吸水管：流速,11.5m/s,。,吸水管进口不设底阀，防止杜塞。,压水管：流速,1.52.5m/s,。,地下布管，用防腐管。,不设止回阀。,5.,泵站内部标高,自灌式泵站,集水池、机器间底板同高,集水池最高水位是进口管、渠的最高水位,池底坡度约为,i,=0.10.2,。,进水喇叭口底缘距池底约喇叭口直径,0.8,倍。,喇叭口上缘淹深,0.4m,以上。,隔栅工作台高出最高水位,0.8m,以上。,隔栅工作台宽度大于,1m,，边缘设栏杆。,6.,污水泵站的辅助设施,格栅：倾角,60,80,。,格栅工作台尺寸要适合操作需要。,大型污水泵站使用机械清理格栅的污物。,用水位控制器控制水泵的起、闭。,流量计,冲洗设备：常使用高压管的水冲洗集水坑。,起重设备,排水泵站示例,5.3,雨水泵站的工艺特点,1.,雨水泵站特点及类型,特点：流量大，扬程小，常采用轴流泵。,干式雨水泵站,上层电机间，中层水泵间，下层集水池。,湿式雨水泵站,上层为电机间，下层为集水池。,2.,水泵的选择,台数,45,台，不设备用泵,大小泵搭配：适应大小雨量,3.,集水池,容积,最大泵,30s,的出水量,轴流泵进水口离底板稍高，避免流动涡流。,4.,出流措施：出口设拍门，防止倒流。,5.,示例,立式泵污水泵站工艺设计实例,设计依据,1.,某城区,12,万人口，每天人均污水,0.1m,3,。,污水平均流量,Q,=1.210,4,m,3,/d=0.1389m,3,/s,。,污水最大流量,Q,=1.2,Q,=0.167m,3,/s,。,2.,用水泥管将污水引入泵站集水池。,3.,地坪标高,41.80m,。,4.,泵房,合建式圆形半地下建筑，自灌式启动。,集水池、机器间底板的标高同为,32m,。,集水池底板应比进水管管底低约,3m,。,5.,出水井,出水井距泵站,200m,。,出水井水面设计标高,46.8m,。,污水进水口中心标高,35.25m,。,1.,污水进水管设计,污水在圆形水泥管中作明渠流动。,水流速度初定为,v,=1.5m/s,。,圆管明渠流的充满度,=0.7,（规范）。,明渠过流断面面积,A,=,Q,/,v,=0.138m,2,。,设计计算书,圆管明渠设计,明渠圆管的直径,d,=0.5m,。,2.,水泵,设计总流量,Q,=0.15m,3,/s,。,水泵静扬程,=,出水井水面标高,-,污水进水口中心标高,=14.55m,。,水管沿程损失系数约为,0.025,。,局部水头损失约为沿程水头损失的,0.2,倍。,每台泵的管道长度约为,20m,，直径初定,0.25m,。,水泵扬程,H,=,H,ST,+,h,w,=14.826m,。,选,3,台水泵，,2,用,1,备。,150WL250-18-22,立式污水泵。,Q,=250m,3,/h,。,H,=22m,。,N=11kW,。配用电机,JQ,2,81-6(L,3,),。,每台泵的压水管都与主干管相接。,3.,集水池,集水池容积,=1,台泵,5min,出水量,=22.5m,3,。,集水池有效水深取为,2m,。,集水池面积,11.25m,2,。,拦污隔栅底座标高,34.25m,，格栅工作平台标高,36.00m,。格栅安装角度,70,。,格条断面圆形，,10,，间距,30mm,。格条（斜向）长度,1960mm,。,4.,泵房,泵站井筒直径,8m,，井筒壁厚,0.6m,，井筒,底板厚度,0.8m,。集水池隔墙距井筒中心,1m,。隔墙厚度,0.4m,。,5.,机组底座,150WL250-18-22,污水泵机组平面尺寸：长,宽,=840,640，机组底座平面尺寸定为,1040,840。,根据管道安装需要，基础顶面标高,32.90m,。,6.,吸水管及附件,吸水管为,DN250,钢管，总长度,1.288m,。,吸水头起端设进水喇叭口。,DN350,250。,DN350,手动闸阀一个。,DN250,200变径90,弯头一个。,柔性接头一个。,7.,压水管及附件,压水管为,DN250,钢管，总长度,8.5m,。,DN150,250渐扩管一个。,柔性接头一个。,DN250,90,弯头2个。,8.,水泵扬程校核,钢管，,n,=0.012,，,d,=0.25m,，,Q,=0.075 m,3,/s,。,吸水管水头损失计算：,吸水管长度,l,=1.238m,。,局部损失系数：喇叭口，,1,=2.0,，阀门，,2,=0.08,，,变径90,弯头,，,3,=,0.9,。,压水管水头损失计算：,泵房内压水管长度,l,=9.355m,。,局部损失系数：渐扩管，,4,=0.3,，,90,弯头,，,5,=0.87,。,泵房外压水管长度,l,=12m,。,压水管总的水头损失,h,w,=0.5323m,。,吸水管、压水管总的水头损失,:,h,w,=0.9038m,。,水泵静扬程,H,ST,=14.55m,。,水泵扬程,H,=,H,ST,+,h,w,=15.4421m,。,选泵合适。,每台水泵独立运行的特征曲线,水泵的特征曲线已由厂家提供。,管路特性曲线：,9.,泵房标高,泵房筒体底面标高,32m,。,泵房顶部标高,42.00m,。,机房地板标高,42.00m,。,10.,起重设备,TV-212,型电动葫芦,1,台，起重量,2t,，起吊高度,12m,，,机组高度,1.92m,，汽车装卸高度,2m,，,起重机工字梁底面至楼板高度,4.5m,，,工字梁底面标高,46.50m,。,潜污泵污水泵站工艺设计实例,设计任务书,按照,污水处理厂 一期工程可行性研究报告,污水泵站纳污区 面积,13.82km,2,，服务人口,17.88,万人，每天人均污水定额,0.5563m,3,/d,。,泵站地坪标高,31.40m,，城区污水来水管道（钢筋混凝土管）直径,1800mm,，管道中心轴线标高,24.85m,。,泵站设置进水井、沉砂池、格栅间、集水池、泵房。,沉砂池分为,2,格，进、出水端均设闸门控制，便于分格检修。,泵站将污水提升送至污水处理厂，污水处理厂距泵站,500m,。污水处理厂水池的水面标高,49.50m,。,设计结果应提交的文件：设计书一份，计算书（校核扬程）一份，图纸（泵站剖面图、平面图各一张）。,潜水泵污水泵站设计书,1.,选泵,污水流量,平均流量,Q,=17.8810,4,0.5563m,3,/d,=99466m,3,/d,=1.151m,3,/s,最大流量,Q,max,=1.3Q=1.497m,3,/s,最大流量,Q,min,=0.6Q=0.691m,3,/s,按照,30000m,3,/d,设置一台泵,本站选用,4,台工作泵，,2,台备用泵。,扬程估算,污水泵站集水井水面高程取为污水来水管中心轴线高程,24.85m,。由于污水处理厂水池的水面标高为,49.50m,，因此水泵的静扬程为,24.65m,。预估管道的水头损失为,2m,，因此水泵的扬程定为,27m,。,泵型,每台泵的流量,Q=,Q,max,/4=0.3747m,3,/s,，扬程,H=27m,。选用,WQ1300-27-185,型污水潜水泵,6,台（,4,用,2,备）。,2.,沉砂池设计,沉砂池为平流式，即污水在缓慢流动，水中固体在缓流中慢慢沉积。,沉砂池水流速度控制为,0.3m/s,。污水在沉砂池内的停留时间设为,30s,（沉积所需时间），则沉砂池长度定为,9m,。,设沉砂池水深为,1m,。由于沉砂池水流速度控制为,0.3m/s,。污水流量为,1.497m,3,/s,，因此，沉砂池宽度定为,5m,。,沉砂池分成,2,格。每格的长,宽为,9m2.5m,。,沉砂池出口（通往格栅间）设置两付,HZFN-II,型平板方形闸门，规格为,1.5m1.5m,。,沉砂斗设置在每格沉砂池的中部。污水的含砂量按照每,10,万,m,3,污水含砂,3 m,3,计算。由此算得本站的日出砂量为,3 m,3,。每个沉砂斗为正方台锥形，下底面积为,800mm800mm,。上底面积为,2300mm2300mm,。斗深,1300mm,。每斗体积,3.85 m,3,。设置,HS5540MTx,型潜水泥沙泵,2,台，,每斗,1,台。,3.,进水井设计,进水井底面为梯形，进口端宽度与污水来水管直径,1800mm,相同，出水端宽度则与沉砂池宽度,5000mm,相同。进水井出水口（与沉砂池相接）设置两块,HZFN-II,型,1.8m1.8m,铸铁平板闸门。,4.,格栅间设计,格栅间的平面形状为缩放形：水流在收缩段加速，将固体渣物迅速带入收缩段，然后泄入拦污格栅中部。,格栅间设置,LHG-25,型机械格栅,2,台。并选用,1,台,LYZ300,型螺旋式栅渣压榨机，以榨干栅渣。榨干的栅渣运送至垃圾中转箱。,格栅间出口（与集水池相通）设置,HZPN-II,型,1.5m1.5m,铸铁平板闸门。,5.,泵房设计,泵房底板标高：停泵时集水池水位低于污水来水管道中心轴线,1m,，水深设为,2m,，因此泵房底板标高,21.85m,。,泵房内设置,6,台潜水泵，泵距,3m,，泵房长度,20m,。,泵房由机器间、集水池组成，机器间宽度,4.2m,，集水间宽度,4.3m,。机器间分成,2,格，设置,1,块,HZPN-II,型,1.5m1.5m,铸铁平板闸门。距边墙,2.5m,处设置拦污网。,集水井长度,20m,，宽度,4.3m,，水深,2m,。有效容积,172 m,3,（不算机器间），大于单泵,5min,的抽水量,108 m,3,。,集水间设置,SV064B,型潜水排污泵,2,台，,1,备,1,用。排污泵放置在集污坑内，其地面标高,20.75m,。,6.,管路设计,潜水污水泵出口直径,450mm,。,压水管的流速按,1.5m/s,设计，管材选用,DN62010,的焊接钢管。,主干管的流速按,1.5m/s,设计，流量,Q,max,=1.497m,3,/s,，管材选用,DN142010,的焊接钢管。,压水管上设置,JALF,型,DN600,松套限位伸缩接头、,SPCV-0600-B11,型,DN600,橡胶瓣逆止阀、,FBEX-0600A01,型,DN600,法兰式电动蝶阀。,主干管上设置,JALF,型,DN1400,松套限位伸缩接头、,FBEX-0600A01,型,DN1400,法兰式电动蝶阀。,7.,主要设备材料表,序号,名称,规格,数量,备注,1,水泥管,1800,50m,2,潜水污水泵,WQ1300-27-185,3,铸铁镶铜闸门,HZFN-II,1.8m,1.8m,2,块,用于进水井,4,铸铁镶铜闸门,HZFN-II,1.5m,1.5m,5,块,用于格栅间、集水井,5,潜水泥浆泵,HS5540MT,2,台,用于沉砂斗,6,回转式机械格栅,LHG-2.5,2,台,7,螺旋式栅渣压榨机,SLY3000/11,1,台,8,潜水排水泵,SV064B,2,台,用于集水间,序号,名称,规格,数量,备注,9,90,弯头,DN450,6,个,10,渐扩管,DN450,600,6,个,11,90,弯头,DN600,6,个,12,法兰式蝶阀,FBEX-6000,DN600,6,个,电动,13,伸缩接头,JALF,型,DN600,14,橡胶瓣逆止阀,SFCV-0600-B11,DN600,15,渐扩管,DN600,1400,6,个,16,三通,DN1400,5,个,序号,名称,规格,数量,备注,17,90,弯头,DN1400,2,个,18,伸缩接头,JALF DN1400,1,个,19,法兰式蝶阀,FBEX-6000,DN1400,1,个,20,焊接钢管,DN620,10,120m,21,镀锌钢管,DN1420,12,550m,8.,泵站工艺图,潜水泵污水泵站设计计算书,WQ1300-27-185,型潜水泵扬程校核计算,水泵技术指标：流量,Q=1300 m,3,/h,，扬程,H=27m,，功率,P=185kW,。高效段，,H=,，,Q=,1.,管道水头损失系数表,序号,名称,规格,损失系数,1,90,弯头,DN450,1,=1,2,渐扩管,DN450,600,2,=0.24,序号,名称,规格,损失系数,3,90,弯头,JALF,型,DN600,3,=1.08,4,伸缩接头,DN600,4,=0.2,5,橡胶瓣逆止阀,SFCV-0600-B11,DN600,5,=0.2,6,法兰式蝶阀,FBEX-6000,DN600,6,=0.15,7,渐扩管,DN600,1400,7,=0.45,8,伸缩接头,DN600,8,=0.2,9,橡胶瓣逆止阀,SFCV-0600-B11,DN600,9,=0.15,10,焊接钢管,DN620,10,1,=0.021,11,镀锌钢管,DN1420,12,2,=0.016,2.,局部水头损失计算,(1)90,弯头,DN450,(2),渐扩管,DN450,600,(3)90,弯头,DN600,(4),伸缩接头,DN600,(5),逆止阀,DN600,(6),蝶阀,DN600,(7),渐扩管,DN600,1400,(8),伸缩接头,DN,1400,(9),蝶阀,DN,1400,局部水头损失合计,3.,沿程水头损失计算,(1),压水管沿程水头损失计算：,(2),主干管沿程水头损失计算：,沿程水头损失合计：,5.,水泵扬程校核,水泵扬程公式：,H,=,H,ST,+,h,w,，,H,ST,=49.50m-24.85m=24.65m,h,w,=0.571m+0.322m=0.893m,，,H,=25.534m,，,结论：工况点在高效段内，选泵合适。,