新区水厂取水工程设计方案.docx
新区水厂取水工程设计方案1.1 取水构筑物的规模根据所给资料可知，本设计确定新区水厂规模为20万 nP/d,分为近期和远期，且近期、远期均为10万m3/do取 水厂的自用水量为8%,则水厂一期设计处理水量为Q = 100000X1.08= 108000m3/d= 4500m3/d = 1.25m3/so1.2 取水构筑物的设计1.2.1 设计流量的确定和设计扬程估算1.2. 1. 1设计流量Q近期设计流量 Q = 1.08x122229 =45()0m3/h = 1.25m3/sio=O.22次一DN1200铸铁正三通局部阻力系数，ii=1.5自2DN1200铸铁正三通局部阻力系数，自2=1。43、115DN1200铸铁正三通局部阻力系数,自3、15=1.5昌4、备6DN1200蝶阀局部阻力系数，&4、16=0.30Zhid=0.30x+(1.7 + 0.21 +0.30 + 2x0.67 + 0.22)0.9822x9.8+ (1.0 + 2x1.54-2x0.3) x1.6622x9.8=0.65+0.88+0.07+0.89=2.49m故 Zhd =Xhfd+Xhid=0.11 +2.49=2.60m泵吸水口到输水干管上切换闸阀间的水头损失为：Eh=Zhs+Ehd=0.125 +2.60=2.725m因此，泵的实际扬程为：设计枯水位时 Hmax =7.73 + 15.31 + 2.725 + 2 +设计洪水位时 Hmin =1.63 + 15.31 + 2.725 + 2 + 0.8=24.465m由此可见，初选的泵机组符合要求。1.2.7 取水头部的设计采用管式取水头部，选用DN1100自流管两根，自流管 进口设喇叭口，以保证流态的稳定，避免发生气蚀现象。在 喇叭口下设置格栅笼以拦截大的杂质，喇叭口的口径：D二(1.251.50) d=13751650mm,取 1600mm,过栅流速 为 v=Q / A=4x().625 / 2x0.75=0.41m/so(格栅阻挡面 积取25%,栅条间净距取100mm),水头损失取0.1m。在进 水间内设置旋转滤网以清除通过格栅后的水中的漂浮物，XWZ(N)型系列无框架正面进水旋转滤网设计最大允许流速为0.8m/s,水头损失取0.2m。将泵房机器间底板放在与吸水间底板相同的标高，因而 泵为自灌式工作，所以泵的安装高度小于其允许吸上真空高 度，无需计算泵的最大安装高度。已知吸水间最低动水位标高为4.77m,为保证正常的吸 水，取吸水管的中心标高为1.735m。吸水喇叭口的口径为D =(1.25 1.50) d =10001200mm,取 1200mm。取吸水管 喇叭口下缘距吸水间底板(即悬空高度)为0.90m,则吸水 间底板标高为 1.735- (D/2+0.90) =2.235m。洪水位标高为9.93m,取一级泵房处地面标高为11.0m, 考虑浪高为1m,则操作平台标高位9.93 + L0+0.5=ll.43m, 故泵房筒体高度为11.43 -2.235=9.195m。1.2.9 附属设备的选择最大起吊高度为9.195 + 2.0=lL195m（其中2.0m是考虑 操作平台上汽车的高度）。为此，选用SSQ型手动双梁桥式 起重机，最大起重量为53起吊高度为12m,跨度为16m （包 括进水间与吸水间的宽度）。1.2. 9.2排水设备由于泵房较深，故采用电动泵排水。沿泵房内壁设排水 沟，将水汇集到集水坑内，然后用泵抽送到泵房外市政排水 管道中。取水泵房的排水量一般按2030m3/h考虑，排水泵的静 扬程按9m计，水头损失约3m,故总扬程在9 + 3=12m左右, 可选用 50QW25-15-3 型潜污泵（Q=25n?/h, H=15m, N=3kw, n=1430r/min) 一台。1.2. 9.3引水设备古黄河水经两根DNUOO自流管引进吸水间后，泵系自 灌式工作。1.2. 9. 4通风设备由于电动机工作时放热，且泵房较深，需设专用通风设 备进行空一空冷却。通风设备与电动机一一对应，选用五台 T35 11型轴流风机（叶轮直径630mm,转速96（h7min,叶 片角度为25。，风量为10128m3/h,配套电机为YSF 8026, N=0.37kw）o从电动机处接一风管至室外地面，使电动机工 作时发出的热散发到室外。泵房建筑高度的确定泵房筒体高度已知为9.195m,操作平台以上的建筑高度，根据起重机设备及起吊高度、采光及通风的要求，SSQ 型手动双梁桥式起重机工字钢底到操作平台楼板的距离为6.0m( 12-9.195 + 2.385 +0.63=6.12m),从房顶楼板到操作平 台楼板净高为7.5m。远期设计流量 Q' = 1.08x2929 = 9000m3/h = 2.50m3/s设计扬程（1）泵所需静扬程Hst通过取水部分的计算已知在最不利情况下（即一条自流 管检修，另一条自流管通过75%的设计流量时，Q = 2.5x0.75 = 1.875m3/s,自流管沿程损失 hr L680%x200 = 0.736m;进水 喇叭口损失hf=0.56xE =0.56x&Q= 0.025m；进水格栅 2g2x9.8水头损失取0.1m）,从取水头部到泵房进水间的全部水头损 失为0.86m,进水间的旋转滤网的水头损失取0.2m,则吸水 间最高水位标高为9.93- L06 = 8.87m,最低水位标高为5.8 -1.06 = 4.77m。净水厂地面标高取8.5m,絮凝池内水面高 出地面4.0m。则净水厂絮凝池内水面标高为12.5m,所以泵 所需静扬程Hst为:洪水位时:Hst = 12.5 - 8.87= 1.63m枯水位为:Hst=12.5- 4.77 = 7.73m（2）输水干管中的水头损失Eh近期采用一条DN1200铸铁输水干管，远期增设一条。输水干管长约6km, v= 1.11 m/s, 1000i=1.05o当一条输水干 管检修时，另一条输水管应通过75%的设计流量Q = 3/s = 1.875m3/s ,查水力计算表得管内流速 v=1.66m/s, I000i=2.32,所以Eh = 1.1x2.32x1 0-3x6000= 15.31m。（式中 1.1 系包括局部损 失而加大的系数）。（3）水泵扬程估算粗估计泵站内水头损失hp为2m,取安全水头为2m,管 道静态混合器水头损失计为0.8m,则泵的扬程为:枯水位时,Hmax= 7.73 + 15.31+2 + 2+0.8 = 27.84m洪水位时, %= 1.63 + 15.31+2+2+0.8 = 21.74m1.2. 2初选泵和电机1.2. 2. 1泵的选择近期三台 500S35 型泵(Q=2250m3/h , H=30m , n=970r/min, Hs=6m),两台工作，一台备用，远期增加两台 同型号泵，四用一备。根据500S35型泵的要求，选用Y400-43-6型电动机 (N=280kw)。1.2. 2.2水泵吸水管与压水管的确定由给排水设计手册中吸水管、压水管管径与流速的关 系，即250mmWDW 1000mm,吸水管流速1.2压 水管流速2.02.5m/s,查水力计算表得，进出水管采用钢管, 贝ij 若 d=800mm, v=1.24m/s, 1000i=2.211 ；若 d=600mm, v=2.14m/s, 1000i=9.305o考虑经济运行及水泵扬程的合理利 用，吸水管管径为800mm,出水管管径为600mm。1.2.3 机组基础尺寸的确定查泵与电机样本500s35不带底座的基础尺寸基础长度：L=0.4 + L2+ L3+ B=0.5 + 1.049 + 0.58+ 1.0=l.l29m,取 1.2mo基础宽度：B=A+().5=O.8+().5=1.3m基石出深度：H=30 4)+0.2=30x0.035+0.2=1.25m,取 L3m基础实际深度连同泵房底板在内，取2.0m。1.2.4 机组与管道布置每台泵有单独的吸水管，压水管引出泵房后合并为一根DN1200浑水输送管。泵吸水管上设有DN800 YQZ945X-10 电动软密封闸阀，DN800X500偏心渐缩管，压水管上设有 DN350X600同心渐扩管，DN600 HBH41-10型液压缓闭止回 阀，DN600 D941型电动法兰式蝶阀。由于管径较大，本设计采用了一些自制的配件。泵进出 水管上分别安装-0.250.25MPa真空压力表和。LOMPa 压力表一只，以检测泵的工作情况。1.2. 5泵房平面尺寸的确定一级泵房土建按远期规模建设，水泵按近期规模配置， 并预留两台远期水泵安装位置。根据室外给水设计规范 (GB5OO13-2006)水泵机组布置及泵房布置，取泵房内水泵 基础间静距为2.0m,基础与侧墙的距离为2.5m,基础与后 墙的距离为2.2m,基础与正墙的距离为5.3m,泵房的净平 面尺寸为 o的。,图1 一泵房平面布置图1.2.6 吸水管路与压水管路中水头损失的计算取一条最不利路线，从吸水口到输水干管上切换阀止为 计算线路图。1.2.7 . 1吸水管路中水头损失Eh.=Zhfs+E*10图2吸压水管路水头损失计算线路图Ehfs =0.85x2.2llxlO3=o o()2m.蒋+&21+看埸式中自一吸水管进口局部阻力系数，&= 0.1&DN800闸阀局部阻力系数，按开启度1/8考虑，二目一偏心渐缩管DN800X500局部阻力系数，3=。.21则 Zhi。"黑+0.15X 盘+0.2IX 舞=0.123m故 £hs=Zhfs+Zhk=().0()2+0.123=0.125 m1.2. 6. 2压水官路中水头损失工hd=£ hfd+工hidZhm=(L2+L3+L4+L5)idi+(L6+L7 + L8+L9+Lio)id2=(0.5 +2.0+5.8 + 1.6)x9.305x 0-3+ (5.5 +1.0+1.0+ 1.0+0.5) x2.40xl0-3=0.11 m2卜1产。? + (后 + 与 + 与 + * + 19 + &()? +。1 ? +(42 2g2g 2g+ 13 + 14 + 15 + 16)- 2g式中国DN35()x6()()渐扩管局部阻力系数，4=0.30女一DN600止回阀局部阻力系数，5=1.7。一DN600伸缩接头局部阻力系数，&=0.21乡一DN600蝶阀局部阻力系数，7=0.30*、欧一DN600铸铁90度弯头局部阻力系数，*、欧=0.67ioDN600X1200同心渐扩管局部阻力系数,
