水泵站设计项目新版说明书.doc

第一部分设计说明书
第一章 二连浩特市概况
1.1 自然地理条件
二连浩特市（以下简称二连市）在内蒙古自治区锡林郭勒盟境内，地处内蒙古自治区北部，是中国通往蒙古国唯一铁路口岸，也是国务院同意13个延边开放城市之一，北和蒙古国扎门乌德隔界相望，东临苏尼特左旗，南和西均和苏尼特右旗相连。地理坐标为东经110°53＇-112°14＇；北纬43°22＇-43°45＇。
二连浩特市北依蒙古戈壁，东、西、南是宽广二连盆地，地势南高北低，平均坡度1—2‰，城区平均海拔高度为964.8米，地势平坦开阔。
因为二连浩特市地处戈壁荒漠区，气候干燥雨量稀少，年平均降雨量仅为140.4毫米，年平均蒸发量2685.2毫米，全市无地表和流水系。地下水储量也十分有限，且均为高矿化度苦咸水，水资源匮乏。从水文地质条件看，必需以二连浩特市为中心由近及远，从更大范围寻求供水水源地。
二连市地处内蒙古高原北部，属中温带半干旱大陆性气候，冬季漫长而严寒，夏季短促而温热，春季干燥多风，秋季日照充足。气温热较差和年较差大，冷暖改变猛烈，无霜期较短，气候干燥。年平均发温度3.4℃，极端最高温度39.9℃，极端最低温度-40.2℃，年主导风向为西北风（NW），年平均风速为4.2m/s，年平均日照率为69%，最大冻土深度3.37m。年均无霜期132天，最大降雪厚度15厘米。
二连市地质结构均为多种岩层，地表层为砂质土壤，地耐力均在180千帕以上，工程条件优良。因为地处地震活动带，二连市地震烈度为7度，应予设防。
1.2 社会环境概况
二连浩特市辖区面积450平方公里，辖乌兰、锡林、东城三个及赛乌苏农场、盐池和萤石矿等，98年末总人口14724人。建成区占地面积10.8平方公里，人口为12701人。
二连浩特市市中国联络欧亚大陆关键陆路口岸，以发展外向型贸易和对外经济技术合作为主一座口岸城市。自改革开放以来，边境贸易、旅游和地方工业得到了较快发展。1998年，全市国民经济生产总值18631万元，社会商品零售总额28678万元，地方贸易进口总额完成14232万美元。城镇储蓄存款余额4.03亿元，居民人均收入5781.3元。
二连浩特市是集二线终点，也是中国通往蒙古国陆路口岸，区位优势显著。北可达蒙古国、俄罗斯，南接华北、华中、华东等广大地域，处于国际、中国两个经济辐射面交汇处，是欧亚大陆铁路运输网络中最便捷纵向运输大动脉上枢纽站，是蒙古国通往亚洲大陆“桥梁”。
二连浩特市自然资源较为丰富，矿产资源有达布散诺尔芒硝，储量为100万吨，达布散盐湖可开采面积达12万平方米，市东部有布拉格芒硝矿，储量414万吨，市西南处勘测有石油地质储量1000—4000万吨。
二连浩特市有宽广无垠草原，畜牧业发达，全市草场24.8万亩，牲畜总头数20942头。赛乌苏农场是大型粮食基地，有耕地550亩。
二连浩特市多年来建设发展快速。文教、卫生、广播电视等各项事业蓬勃发展，
新建了教学楼，蒙古族幼稚园和住院楼。
然而，作为城市关键基础设施给水事业，去远远落后，从量和质上均不能满足要求，已成为影响社会经济继续飞跃发展瓶颈，必需立即着手给予处理。
1.3 已建供水设施及存在问题
二连市供水工程已经两期建设，1992年实施二期工程，设计规模为日供水1.19万立方米/日。但受资金限制，实际工程未能达成上述规模，情况以下：
1、 水源应建10眼井，老水源地4眼，东部新水源地6眼，实际新水源地仅完成3眼，现在新、老水源地共7眼井，5用2备，总供水能力仅为8500立方米/日。
2、 92年一期工程建设DN400输水管和原DN300水泥压力管形成双线，勉强维持1.19万立方米/日输水量。但70年代末期建设DN300水泥压力输水管，关键因施工质量问题已千疮百孔，再难维持运行，必需立即淘汰。所以现在，作为二连市供水关键工程，56公里长输水管线实际输水能力和水源供给对应仅为8500万立方米/日。尤其是单线输水，很不安全。
3、 市区配水厂和管网是按2.55万立方米/日规模建设。
配水厂有4座1000立方米清水池，调整容量已足。已建配水管网从发展看，大口径干管偏少，但关键是管网分布分广度和密度跟不上城区发展形势。除外，还存在水责问题，二连原水氟化物含量为1.6毫克/升，超标。含盐量甚高，硬度在许可值边缘，从生活饮用保护居民健康出发，应作适度处理。
综上可知，二连浩特市供水工程亟待改造和扩建，在水源、输水、水质处理和配水等方面全部有很多工作要做。

第二章 编制依据和工程概况
2.1 编制依据
1、《二连浩特市总体计划》
2、《国家生活饮用水卫生标准》（GB5749—85）
3、《地下水质标准》（GB/T14848—93）
4、《室外给水设计规范》（GBJ13—86 97年版）
5、《内蒙古自治区二连浩特市城市及工业用水齐哈日格图水源地水文地质初步勘察汇报》
6、《二连浩特市水源供水工程可行性研究汇报》
7、内蒙古自治区计划委员会内计基批[1999]130号文《相关二连市水源供水工程可行性研究汇报批复》
8、二连市城建局[1998]10号文《相关编制“二连市水源供水工程可行性研究汇报”及后续设计文件委托书》
2.2 工程范围
本期工程服务范围为新修编总体计划所确定城市远期建成区，总面积18平方公里。因为水源远离市区，所以实际包含工程范围，还有从齐哈车站往东12公里，南北宽6公里宽广水源地域，和平行集二线，自齐哈至二连市区54公里输水管穿越区域。
2.3 工程规模
九十年代是二连市发展飞跃时期。依据二连市新修编城市总体计划确定人口规模和社会经济发展形势，对城市需水量作以下估计：
表1 城市需水量估计表
用水类别
计量单位
近期（）
远期（）
生活用水
立方米/日
8806
14280
公建用水
立方米/日
2635
4250
工业用水
立方米/日
1190
1700
市政用水
立方米/日
850
1275
未预见及漏损
立方米/日
3519
3995
总计
立方米/日
17000
25500
说明：
1、依据城市总体计划安排，估计近期（）和远期（）用水人口各为6.29万和8.93万人。对应居民生活用水量指标各为140升/人•日和160升/人•日。普及率为100%，据此确定城市近、远期居民生活用水量各为8806和14280立方米/日。
2、二连市边贸发展，流感人口量大，公用建筑用水按生活用水量30%计。
3、未预见用水及漏损量分别占近、远期总用水量20.7%和15.7%。
4、依据城市发展规模远期城区人口超10万，消防流量为45升/秒，两处同时着火，救火延续时间为2小时。
消防用水流量=45×2=90升/秒=324立方米/时
消防总用水量=324×2=648立方米
此时消防总用水量储存于配水厂清水池中，随时备用，用后由水源再4小时内补回，故不计入城市总需水量。
5、综上，本期工程近、远期规模各为1.7万立方米/日和2.55万立方米/日。
近、远期综合时改变系数分别为1.7和1.5，所以，远期规模最高时需水量=25500÷24×1.5=1593.75立方米/时，即442.7升/秒；最高时＋消防工况需水量=1593.75＋324=1917.75立方米/时，即532.7升/秒。
2.4 水源地选择
二连浩特市地处内蒙古北部高原，地表水资源匮乏，城市供水只能靠条件下生长开发地下水资源，其周围可供开发利用水资源几乎没有，所以，二连市供水必需本着由近及远标准寻求水资源。因为地下水分布，受到区域地质结构、岩性、地貌、古地理条件和气候等不一样程度控制及影响，不一样地域有显著差异，二连市供水以其城市为中心，由近及远有三处富水地带能够作为水源地，分别是二连盐池东侧地域、赛乌苏洼地、齐哈日格图地域。经过水文地质勘测，三方案比较以下表:
表2 水源地比较
水源选择地
二连盐池东侧地域
赛乌苏洼地
其哈日格图
富水面积(km2)
100
125
625
含水层厚度（m）
10～30
5～7
40～60
单井出水量(m3/d)
500～1500
300～600
＞1000
矿化度(g/l)
1.0～1.7
1.3～1.6
1.0～1.5
地面高程(m)
940
970
1020
容积储存量(m3)
25500
36550
404651.9
总补给量(m3/d)
8013.6
3313
54694
补给方法
地下径流补给
地表水补给
地表及地下水
离市区距离（km）
10
20
55
由上表能够看出，齐哈日格图地域地下水分布面积大，含水层厚度大而且稳定，单井出水量大，且起源广泛，其水文地质条件较之前两个好。即使齐哈日格图距二连市较远，但从地下水资源长久确保度来看，将齐哈日格图作为二连市供水水源是最合理。
齐哈日格图水源地质评价：齐哈日格图水源地初勘汇报揭示，当地域地下水硬度较高，尤其是在r1-9、R2、R4、R5、和R9等钻孔周围均已超标，超标0.8—18.7度，如从整体供水地段来看，硬度超标率约达35%。
硝酸盐在r1-4、r2-7钻孔周围已超标，其含量达40毫克/升。
据勘探期采样资料，铁离子含量通常不高，仅在r1-9、 r1-3两钻孔周围稍许超标。另外，工作区天然放射性铀、钍含量较高，铀含量在部分钻孔中稍许超标其它含量均在生活饮用水标准范围内。
唯当地域地下水中氟化物含量普遍较高，且绝大部分均已超标，长久饮用有害健康，应做合适处理。
除上以外，本区地下水其它水质指标均符合国家生活饮用水卫生标准（GB5749—85）要求。
2.5 井群部署
新建工程将在齐哈勘探区r2-1、r2-4井周围各建3眼和8眼井，增加1.7万立方米/日供水能力。现实状况，南井群在r2-1井北300米处已经有一排3眼井，一期工程可在北侧800米处新建一排3眼井，井距同为800米，6眼井，5用1备，总水量0.85万立方米/日，经过已建DN400输水管把水送至铁西输水管起点。同时在老水源地（即铁西）沿输水管自南向北排列，井距400米，续建2眼管井，和原有4眼共为6眼，5用1备，也能达成总水量0.85万立方米/日。老水源地和南井群配合工作即可达成近期1.7万立方米/日水量规模。
二期工程建设北井群，北井群在r2-4井处，以其为中心，东、西向部署两排4眼井两排各4眼井，排距、井距均为800米，8眼井，7用1备，总出水能力1.19万立方米/日，经过新建DN500，长10公里输水管吧水并入铁西输水管。此时，一期工程老水源地续建2眼管井封闭停用，老水源地仍维持3用1备，出水量0.51万立方米/日。
2.6 输水管
本设计以期终规模2.55万立方米/日计，新建输水管流通能力应达成1.7万立方米/日。采取三管输水，新建工程一期先建一条DN400UPVC管和原有DN400球墨铸铁管配合运行流通能力可达1.7万立方米/日要求。二期续建一条DN400UPVC管和上述两条一起工作，使整个工程通水能力达成远期目标2.55万立方米/日。一期DN400和现有DN400管间7-12公里有连通管，单管事故时，依靠连通管仍能经过70%以上事故水量，满足要求。两期DN400管均可依据实际工况采取对应工压UPVC管，采取橡胶圈柔性接口，管中心埋深-3.30米。
输水管依据地形和检修需要设置自动排气，排泥和检修阀门井。
2.7 配水厂
2.7.1 配水厂概况
二连市供水工程因为水源地远离市区，远程输水，所以早期是即形成二级供水系统，经过92年扩建，系统愈加完善。本期工程对水源地、输水管、配水厂、配水管网等关键步骤进行全方面改扩建后，除了使水量和供水压力更有确保外，水责问题也要得到初步处理。
齐哈水源地原地下水氟化物含量超标，含盐量和硬度全部较高，长久饮用，对人体健康会有不利影响，应进行合适处理。但以上水责问题在除生活饮用以外其它使用中通常无碍，考虑系统运行经济性，只对饮用水进行处理，按远期用水人口，处理规模确定为800立方米/日。
厂区关键构筑物有水处理车间、清水池、供水泵站、计量井等，整个配水厂熟二期工程。经本期工程全方面改扩建以后，供水系统图1所表示：

新配水厂
灌 瓶
水处理车间

老水源地
清水池
二级加压泵房

二级加压泵房
配水管网
清水池
输水管
北井群

南井群
老配水厂

图1 供水系统图

第三章 清水池
3.1 清水池容积
本期工程中，水源地至市区形成了多管输水局面，但一旦发生输水管事故，仍能确保70%输水供给，而抢修也比较艰苦，需要相当初间，为了填补这种缺点拟在新配水厂清水池中贮存一定量安全水量，所以，清水池中除储存调整用水以外，还存放安全水量和消防用水量，则清水池有效容积W(m3)为：
W = W1 + W2 + W3
式中 W1—调整容积，取最高日用水量18%，W1=4590 m3；
W2—消防储水量，按2h火灾延续时间计算；W2=648 m3；
W3—安全储量，为最高日用水量26.7%，W3=6885 m3；
W = 4590+ 648 +6885 = 12123 m3；
3.2 清水池平面、立面部署
老水厂有1000 m3清水池4座，所以，新配水厂采取2座清水池，每座有效容积为4000 m3，总清水池储水量达成1 m3，清水池平面尺寸取长×宽=31.2m×31.2m，存水高4.2m，取安全超高0.3m，池内净高4.5m，纵、横方向均每隔3.9m部署一个柱子，共7×7=49根柱子，为无梁楼盖钢筋混凝土结构。为利于抗震，清水池为半地下室，池内底标高-2.2m，相当于地面高程959.800m，池外顶+2.3m，保温覆土0.7m，总高3.0m，池外侧覆土采取三层台挡土墙方法，每层高1.0m，宽2.0m，可在其上种植花草以美化庭院。

图2 清水池平面尺寸

3 清水池剖面图
3.3 清水池填挖方量
开挖土方量为2433.6m3，填土方量为2403m3，此时填挖方量相近，故不需要土方转运。

图4 清水池填挖方量计算图
3.4 清水池水位
依据各工况时清水池内存水量计算得设计水深水位（具体见计算书），以下表：
表3 清水池各工况时设计水深水位表
工况 最高（m） 最高时+消防时（m） 最高时（m） 事故时（m）
水深 4.11 2.055 3.345 2.13
相对水位 1.91 -0.145 1.145 -0.07
绝对水位 963.91 961.885 963.145 961.930

3.5 清水池配管
清水池应配置必需管道，管材采取铸铁管。进水管共2根，管径按水厂最高日平均时用水量、设计流速0.9m/s计算，得到标准化管径DN350，设置高度为池底以上1/3有效深度处，淹没式出水；出水管共4根，管径按最高日最高时用水量、设计流速1.5m/s计算；得到标准化管径DN250，管口接DN350喇叭口；溢流管每池1根，管径取DN400，端口为喇叭口，管上不安装阀门；排泥管每池1根，采取DN200管径；两池间设DN600连通管。各管按需设置伸缩蝶阀。
溢流管管径为DN400。溢流管溢出水通常全部接入水厂雨水管道系统，为预防雨水管道系统中爬虫等小动物从溢流管进入清水池栖息繁殖，污染水质，将溢流管和下水道断开，并在溢流管出口处包扎尼龙网罩等防护设备。
3.6 清水池隶属设备
1.通气孔及检修孔
为使清水池内水保持新鲜和适应水位高低改变需要，清水池顶上应设置通气管，通气管在数量上要拥有吞吐足量空气能力，促进空气流通。本工程设置4个通气孔，孔径为200mm。通气孔中通气管管口高出池顶覆土700mm及1200mm，气孔上有防护网以防虫蛇、蚊蝇闯进，其结构还应避免雨水进入。
设置2个检修孔，孔径d为1200mm，检修孔位置通常全部靠近溢流管和出水管处，方便于管道安装和水池维护，孔上缘要高出水池顶覆土面一定距离，取300mm，以预防脏水漏入，检修孔安装有能够锁栓盖板。
扶梯和检修孔配套设置，直立靠壁安装，采取铁踏步，采取不锈钢梯。
2.集水坑
集水坑是清水池出口集水部分，集水坑高0.85m，平面尺寸为4500mm×1500mm。清水池出水管及溢流管由此接出，深度上要使出水管管顶和池底相平，足以充足利用调整容量。
3.导流墙
导流是使水流在流动中避免进出水短路、消除死角、加强氯和水体混合、提升消毒效率及进、出水量交替确保水质必需方法，常利用柱间设置导流墙来完成。导流墙顶砌筑到清水池最高水位，使顶部空间保持通畅，有利于空气流通。本池内设有3道导流墙，导流墙底部每隔2m开一个流水孔，尺寸为100mm×200mm，便于排泄洗池废水。为预防氯腐蚀，导流墙采取防腐材料。
4.水位标示
选择智能超声波液位计，型号：CLS-501,量程：0～8m，精度：0.5。水位仪将水位直接传示到供水泵房值班室及水厂中控室，并设有水位报警装置，以利于生产调度。
5.池外覆土
池外顶2.3m，保温覆土0.7m，总高3.0m，池外侧覆土采取三层台挡土墙方法，每层高1.0m，宽2.0m，可在其上种植花草以美化庭院。
3.7 报警水位
鉴于安全水池特殊要求，清水池应常常维持高水位运行，两池7000m3容量水深定为报警水位。运行中水位改变情况电传二级加压泵房值班室和总调度室。

第四章 供水泵站主泵房
4.1 设计资料

本工程期终规模达成2.55万立方米/日，老水厂供水泵房设计容量为1.19万立方米/日，对应新配水厂供水泵房设计容量应达成1.36万立方米/日。
4.2 需要扬程及设计流量
4.2.1 扬程（H）
扬程H = 清水池最低水位和入网点高程差＋入网点自由水压＋水厂内管路损失
依据城市管网平差图，选66点为控制点，和入网点高差为6m。水厂内管路损失假定为2m，累及管路损失及自由水压查阅城市管网平差图可知。
1.最高时工况：入网点高程为961.000m，自由水压为37.288m。
则在清水池不一样水位时水泵扬程为：
最高水位时：H = －2.910＋37.288＋2 = 36.378m
设计水位时：H = －2.145＋37.288＋2 = 37.143m
最低水位时：H = －1.380＋37.288＋2 = 37.908m
2.消防工况：入网点高程为961.000m，自由水压为36.555m。
则在清水池不一样水位时水泵扬程为：
最高水位时：H = －2.910＋36.555＋2 = 35.645m
设计水位时：H = －0.855＋36.555＋2 = 37.700m
最低水位时：H = 1.200＋36.555＋2 = 39.755m
3.事故工况：入网点高程为961.000m，自由水压为40.500m。
则在清水池不一样水位时水泵扬程为：
最高水位时：H = －2.910＋40.500＋2 =39.590m
设计水位时：H = －0.930＋40.500＋2 = 41.570m
最低水位时：H = 0.980＋40.500＋2 = 43.480m
4.2.2 流量(Q)
新水厂设计供水量为1.92万立方米/日，日改变系数取1.5。则：
1.最高时工况：Q=（13600×1000×1.5）÷24÷3600=236.11 L/s
2.消防工况： Q= 236.11＋45=281.11 L/s
3.事故工况： Q=281.11×70%=165.27 L/s
总而言之，可列表以下：
表4 水泵工况运行参数表
水泵性能参数
清水池水位
最高时工况
消防工况
事故工况
水泵扬程（m）
▽高
36.378
35.645
39.590
▽设
37.143
37.700
41.570
▽低
37.908
39.755
43.480
泵站总量（L/s）

236.11
281.11
165.27
4.3 水泵选型及组合方法
以最高时工况、清水池最低水位时流量和扬程作为泵站设计流量和设计扬程，进行水泵初步选型。经过查《Sh型双吸离心泵性能曲线图、表》选择表5中泵型及组合。
表5 水泵选择方案比较
方案
水泵型号
台数
流量Q(L/s)
扬程H(m)
转速n
轴功率N(kw)
效率
η（%）
许可吸上真空高度Hs（m）
方案一
8Sh-9A
5
50
54.5
2900
41
65
5.5
75
46
48.3
70
5
90
37.5
51
65
3.8
方案二
8Sh-13
5
60
48
2900
34.9
81
5
80
41.3
38.1
85
3.6
95
35
40.2
81
1.8
方案三
10Sh-9
3
100
42.5
1450
55.5
75
6
135
38.3
61.5
85
170
32.5
67.7
80
注：所选择水泵均为1台备用
分析结果：
将初选水泵组合方案进行以下几方面比较，包含水泵组合流量、配套电机容量、运行效率及许可吸上真空高度等。各方案优缺点比较以下：
方案1：水泵组合流量及扬程满足要求，单电机容量基础符合，吸上真空高度值较大，但运行效率较低，造成能力浪费。
方案2：水泵台数合适，流量搭配及扬程均满足设计要求，单电机功率适宜，机组效率较高，均处于高效区段，调整水泵运行台数，能够满足各工况时流量要求，整体符合设计要求，而且经济合理。
方案3：机组效率较高，单电机功率也较大，但水泵台数太少，单泵流量过大，搭配不尽合理，致使富裕流量较大。不能满足各工况时流量要求。
经上述比较，综合经济技术等方面要素考虑选择方案2水泵组合形式较为合理。所以泵站采取5台8Sh—13型水泵，其中一台为备用泵。配套电动机型号为Y250M—2。
4.4 水泵初定安装高程
依据水泵最低水位时，确保水泵能够将清水池集水坑内水抽干。集水坑底高程为-3.7米，吸水喇叭口高于池底0.8D=0.8×350=280mm，吸水管淹没深度取，所以吸水管中心线标高为-2.595m，泵初定安装高程为-2.435m，出口轴线高程为-2.600m，查得泵轴线距底座0.35m，取底座厚0.2m，室内地坪高为-2.985m。
4.5 进、出水管设计
4.5.1 进、出水管管径
能够依据经济流速确定，具体见下表。进水管口需装吸水喇叭口，泵前、后均用联络管将进、出水管连接起来。
表6 泵房进、出水管列表
部位
管径（mm）
数量
管路设备
进水管
250
4
喇叭口、90°弯管、伸缩蝶阀、偏心渐缩管等
进水管前联络官
250
1
等径三（四）通
出水管
200
4
正心渐扩管、伸缩蝶阀、缓闭止回阀
出水管前联络官
200
1
90°弯管、异径三（四）通
联合出水管
350
2
伸缩蝶阀、流量计
4.5.2 管材
水泵为负吸程安装，进水管在水下运行，管子在穿墙时水轻易渗漏，所以管材选择钢管，以降低进水管漏水。压力管中压力较大，以降低事故发生，出水管一样选择钢管，且管线较短，全部用钢管也较经济。
4.6 主泵房设计
为便于水泵自灌开启，主泵房采取半地下式干湿型泵房，底板和侧墙全部用钢筋混凝土浇成整体，单排排列，水泵机组轴线在一条直线上。查《Sh型离心泵外形及安装尺寸图、表》知，8Sh—13型泵尺寸为1.698m×0.55m，配套电动机型号为Y250M—2。
4.6.1 主泵房平面尺寸
1、 泵房跨度：地下室内放置5台水泵，8Sh—13型泵长1.698米，泵间距采取1.2米，靠墙侧两水泵距边墙距离各取1.2米，两侧设走道平台，各宽1.4米，在泵房东侧设检修间，宽度取3.0m，所以，
泵房跨度：L=1.698×5＋1.2×4＋1.2×2+1.4×2＋3.0 =21.49m，取跨度为21.4m。
2.、泵房宽度：泵房内走道平台部署泵房内围，和泵房侧墙相邻平台宽1.5m，和前后墙相邻平台宽1.2m，和地面齐平且厚度为200mm。为管理检修方便，决定将进、出水连通管全部置于泵房内，这么需要加大泵房宽度，取B=9m。

图5 泵房宽度
— 连通管和墙间距； 、、、、— 分别为出口短管、闸阀、止回阀、水泵出口渐扩短管、进口渐缩短管长度； — 水泵基础宽度。
一个开间长5.1m，边柱距墙500mm，窗户距柱子500mm，柱子尺寸为400mm×500mm，为半插墙柱。窗户尺寸为1800mm×1500mm，每个开间部署两个窗户。
4.6.2 主泵房高度
以检修间地面为基准，其高程高于泵房底板，通常和配电间地板高程一致，为了防洪安全及便于汽车运输设备，检修间地板高程应高出泵房外地面0.3m。
吊车轨面高程：应确保载重汽车进入检修间装卸设备，所以吊车轨面高程依据下式确定：
▽轨 = ▽检 ＋h1 ＋h2 ＋h3 ＋h4 ＋h5
h1—汽车厢底板离地面高度，为1.4m；
h2—垫块高度，取0.3mm；
h3—最高设备高度，8Sh—13型泵电机高为740mm；
h4—吊绳最小长度，取1.0m；
H5—吊车吊钩到轨道面距离，取0.8m；
所以：
▽轨 = 0.3＋1.4＋0.3＋0.74＋1.0 ＋0.8 =4.54
屋面大梁底面高程：轨道高度为0.3m。
▽梁 = ▽轨＋0.3 = 4.84m
表7 泵房特征高程综合表
泵房相对地面特征高程（m）
底板下缘
底板上缘
吸水管轴线
出水管轴线
检修间地面
大梁下缘
大梁上缘
-2.635
-2.335
-1.945
-1.950
0.300
4.84
5.44
4.7 水泵工作点确定和校核
4.7.1 管路损失计算
将各部分管路沿程水头损失系数和可用到多种阀件局部水头损失系数列表求解，对应求出总水头损失（包含沿程水头损失和局部水头损失）
1.管路沿程损失阻力系数S沿计算：

表8 管路沿程阻力系数计算表
水泵名称
管段
管长L（m）
糙率n
管径D（mm）
S
并联点前水泵Ⅰ
进水管
21.5
0.012
0.25
51.56
出水管
4.9
0.20
38.60
累计

90.16
并联点前水泵Ⅱ
进水管
23.5
0.012
0.25
56.36
出水管
3
0.20
23.63
累计

79.99
并联点前水泵Ⅲ
进水管
26.5
0.012
0.25
61.15
出水管
4.9
0.20
38.60
累计

99.75
并联点后水泵
出水管
84
0.012
0.35
33.52
2.管路沿程损失阻力系数S局计算：

表9 管路局部阻力系数计算表
水泵名称
管段
管件名称
规格
数量
管径D(m)
损失系数
S
并联点前水泵Ⅰ
进水管
喇叭口
D=350，250
1
0.30
0.6
6.12
90°弯管

1
0.25
0.8
16.92
闸阀

1
0.25
0.07
1.48
伸缩蝶阀
SD341X-6
1
0.25
0.16
3.38
三通

1
0.25
1.5
31.73
偏心渐缩管
D=250,D=200
1
0.225
0.18
5.80
出水管
正心渐扩管
D=125,D=200
1
0.1625
0.06
7.11
伸缩蝶阀
SD341X-6
1
0.20
0.22
11.36
微阻缓闭止回阀

1
0.20
0.15
7.75
90°弯管

1
0.20
0.5
25.82
闸阀

2
0.20
0.08
8.262
异径四通
D=300，200
1
0.25
0.2
4.23
累计

129.96
并联点前水泵Ⅱ
进水管
喇叭口
D=350，250
1
0.3
0.6
6.12
90°弯管

1
0.25
0.8
16.92
闸阀

1
0.25
0.07
1.48
等直径四通管

1
0.25
4
84.60
伸缩蝶阀
SD341X-6
1
0.25
0.16
3.38
偏心渐缩管
D=250,D=200
1
0.225
0.18
5.80
出水管
正心渐扩管
D=125,200
1
0.1625
0.22
26.07
伸缩蝶阀
SD341X-6
1
0.20
0.16
8.26
微阻缓闭止回阀

1
0.20
0.15
7.75
异径四通
D=300，200
1
0.25
0.2
4.23
累计

164.62
并联点前水泵Ⅲ
进水管
喇叭口
D=350，250
1
0.3
0.6
6.12
90°弯管

1
0.25
0.8
16.92
闸阀

3
0.25
0.07
1.48
等直径四通管

1
0.25
4
84.60
伸缩蝶阀
SD341X-6
2
0.25
0.16
3.38
三通

1
0.25
3
63.45
偏心渐缩管
D=250,D=200
1
0.225
0.18
5.80
出水管
正心渐扩管
D=125,200
1
0.1625
0.22
26.07
微阻缓闭止回阀

1
0.20
0.15
7075
三通

1
0.20
1.5
77.46
伸缩蝶阀
SD341X-6
1
0.20
0.16
8.26
闸阀

2
0.20
0.08
4.13
异径四通
D=300，200
1
0.25
0.2
4.23
累计

320.13
合并后
出水管
流量计

1
0.30
0.2
2.04

闸阀

1
0.30
0.07
0.71

等直径三通管

1
0.30
1.5
15.30

90°弯管

1
0.30
0.7
7.14
累计
累计

25.19
阻力参数和：
水泵Ⅰ阻力参数为：SⅠ= S沿 + S局=90.16 + 129.96=220.12 ( s2/m5)
水泵Ⅱ阻力参数为：SⅡ= S沿 + S局=79.99 + 164.62=244.61 ( s2/m5)
水泵Ⅲ阻力参数为：SⅢ= S沿 + S局=99.75 + 320.13=419.88 ( s2/m5)
并联后阻力参数为：S = S沿+S局=33.32+25.19=58.51 ( s2/m5)
3、 管路损失计算：

S ——阻力参数和，包含沿程阻力参数和局部阻力参数；
Q ——流量（m3/s）；
——管路损失（m）。
表10 管路损失计算表
Q
0.010
0.015
0.020
0.025
0.030
0.035
0.040
0.050
0.060
0.070
S1Q2
0.02
0.05
0.09
0.14
0.20
0.27
0.35
0.55
0.79
1.08
SⅡQ2
0.02
0.06
0.10
0.15
0.22
0.30
0.39
0.61
0.88
1.20
SⅢQ2
0.04
0.09
0.17
0.26
0.38
0.51
0.67
1.05
1.51
2.06
Q
0.011
0.038
0.050
0.063
0.075
0.085
0.100
0.125
0.150
0.175
SQ2
0.01
0.08
0.15
0.23
0.33
0.42
0.59
0.91
1.32
1.79

4.7.2 绘制水泵性能曲线∑
先依据《Sh型双吸离心泵性能曲线图、表》绘出离心泵特征曲线，包含Q～H、Q～N、Q～η等曲线，再依据表10计算所得管道水头损失∑h，沿Q坐标轴下面画出该管道水头损失特征曲线Q～∑h,再在泵Q～H特征曲线上减去对应流量下水头损失，得到Q～H′曲线。因为三台泵管道长度和沿程损失不一样，所以绘出不一样三条管道损失特征曲线，即（Q～H1）′、（Q～H2）′、（Q～H3）′。此Q～H′曲线称为折引特征曲线。此曲线上各点纵坐标值，表示泵在扣除了管道中对应流量时水头损失以后，尚余有能量。
4.7.3 绘制需要扬程曲线、工作点求解及校核
将并联点后管路特征曲线和净扬程叠加，分别得到三种工况下抽水系统需要扬程曲线。
4.7.4 工作点求解
1、求并联工作点：
在8sh-13水泵性能曲线上分别纵减Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号泵并联点前管路损失得到三泵折引性能曲线，Ⅳ、Ⅴ号泵和Ⅰ、Ⅱ部署对称，分别将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号泵折引性能曲线在同扬程下进行叠加，得到3条“并联泵”性能曲线，如附图1所表示。三种工况下需要扬程曲线Q～H需和（Q～H）Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ相交于不一样三点，此三点即为并联以后工况点，其横坐标表示三台泵并联以后流量，纵坐标表示三台泵并联以后扬程。
2、求单泵工作点：
经过并联工作点作横轴平行线，交单泵折引性能曲线于不一样三点，在经过这三点作垂线交单泵性能曲线于三点，此即为并联工作时各单泵工作点，分别作垂线交Q～N、Q～η曲线所得点分别为并联工作时单泵效率点和轴功率点。
4.7.5 工作点校核
表11 工作点校核结果表
运行泵
泵号
流量Q（L/S)
扬程H（m）
功率N（kW）
效率（%）
并联管路
并联运行
单泵工作
最高时+消防时
1号
74.3
43.3
36.1
84.7
2号
72.4
44.0
35.8
84.4
3号
71.1
44.5
35.8
84.2
最高时
1号
73.9
43.4
43.5
84.7
2号
71.9
44.1
43.4
84.5
3号
70.8
44.6
43.3
84.1
事故时
1号
67.1
45.8
36.1
83.2
2号