泵與泵站(第五版)第四章給水泵站

1、第第4章章 給水泵站給水泵站 4.1 4.1 泵站分類與特點泵站分類與特點 4.2 4.2 泵的選擇泵的選擇 4.3 4.3 泵站變配電設(shè)施泵站變配電設(shè)施 4.4 4.4 泵機組的布置與基礎(chǔ)泵機組的布置與基礎(chǔ) 4.5 4.5 吸水管路與壓水管路吸水管路與壓水管路 4.6 4.6 泵站水錘及其防護泵站水錘及其防護 4.7 4.7 泵站噪聲及其消除泵站噪聲及其消除 4.8 4.8 泵站中的輔助設(shè)施泵站中的輔助設(shè)施 4.9 4.9 給水泵站節(jié)能給水泵站節(jié)能 4.10 4.10 給水泵站給水泵站SCADASCADA系統(tǒng)系統(tǒng) 4.11 4.11 給水泵站的土建要求給水泵站的土建要求 4.12 4.12

2、給水泵站的工藝設(shè)計給水泵站的工藝設(shè)計4.1 泵站分類與特點泵站分類與特點4.1.14.1.1泵站分類泵站分類 1、按照水泵機組設(shè)置的位置與地面的相對標高關(guān)系:地面式泵站、地下式泵站與半地下式泵站 2、按照操作條件及方式，可分為：人工手動控制、半自動化、全自動化和遙控泵站 3、在給水工程中，常見的分類是按泵站在給水系統(tǒng)中的作用可分為：取水泵站、送水泵站、加壓泵站及循環(huán)泵站4.1.24.1.2取水泵站（一級泵站）取水泵站（一級泵站） 1、組成、組成 一般由吸水井、泵房和閘閥井三部分組成取水泵站取水泵站 唐山自來水公司取水泵站唐山自來水公司取水泵站 湘鄉(xiāng)市洙津水廠取水泵站湘鄉(xiāng)市洙津水廠取水泵站取水泵

3、站取水泵站 宜昌西壩水廠取水泵站宜昌西壩水廠取水泵站 取水泵站機組布置取水泵站機組布置 2、設(shè)計及施工原則、設(shè)計及施工原則 （1）泵房形式：山區(qū)一般圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?！百F在平面” （2）在土建結(jié)構(gòu)方面應(yīng)考慮到河岸的穩(wěn)定性、泵房筒體的抗浮、抗裂、防傾覆、防滑坡等方面 （3）在施工過程中，要注意季節(jié) （4）泵房投產(chǎn)后，在運行管理方面必須很好地使用好通風(fēng)、采光、起重、排水以及水錘防護等設(shè)施 （5）在新建給水工程時，應(yīng)考慮到遠期擴建的可能性。其特點是“百年大計，一次完成” 3、地下水取水泵站、地下水取水泵站4.1.3送水泵站（二級泵站）送水泵站（二級泵站） 1、組成、組成 一般為長方形，吸水井也為長

4、方形 吸水水位變化范圍小，通常不超過34m，所以 其埋深較淺，一般可建成地面式或半地下式送水泵站送水泵站 送水泵站送水泵站1 送水泵站送水泵站2 2、吸水井、吸水井 有分離式和池內(nèi)式兩種形式4.1.4加壓泵站加壓泵站 1、適用條件、適用條件 （1）城市給水管網(wǎng)面積較大，輸配水管線很長 （2）給水對象所在地的地勢很高，城市內(nèi)地形起伏較大 2、加壓泵站的方式、加壓泵站的方式 （1）在輸水管線上直接串聯(lián)加壓的方式 送水泵站和加壓泵站同步工作，一般用于水廠位置遠離城市管網(wǎng)的長距離輸水的場合 加壓泵站加壓泵站 （2）采用清水池及泵站加壓供水方式 又稱為水庫泵站加壓供水方式；水廠內(nèi)的送水泵站將水輸入遠離水

5、廠、接近管網(wǎng)起端處的清水池內(nèi)，由加壓泵站將水輸入管網(wǎng) 優(yōu)點：送水泵站工作制度比較均勻，時變化系數(shù)降低，輸水均勻，輸水干管管徑減小4.1.54.1.5循環(huán)泵站循環(huán)泵站 多用于工業(yè)企業(yè) 一般設(shè)置熱水、冷水兩組水泵 泵的安裝一般采用自灌式；泵房多選擇半地下式生產(chǎn)車間生產(chǎn)車間熱水泵熱水泵冷卻構(gòu)筑物冷卻構(gòu)筑物冷水泵冷水泵4.2 泵的選擇泵的選擇4.2.1選泵的主要依據(jù)選泵的主要依據(jù) 選泵的主要依據(jù)是所需的流量、揚程以及其變化規(guī)律 1、一級泵站的設(shè)計流量、一級泵站的設(shè)計流量 （1）泵站從水源取水，輸送到凈水構(gòu)筑物 Qr一級泵站的設(shè)計流量(m3h) Qd供水對象最高日流量(m3d) 計及輸水管漏損和凈水構(gòu)筑

6、物自身用水而加的系數(shù)，一般取=1.051.1 T一級泵站在一晝夜內(nèi)工作小時數(shù)TQQdr （2）泵站將水直接供給用戶或送到地下集水池 給水系統(tǒng)中自身用水系數(shù)，一般取1.011.02TQQdr 2、一級泵站的揚程、一級泵站的揚程 （1）一級泵站送水至凈水構(gòu)筑物 )21 (hhHHdsST （2）一級泵站直接向用戶供水（如抽取地下水） HST水源井中枯水位(或最低動水位)與給水管網(wǎng)中控制點的地面標高差(mH2O) h管路中的總水頭損失(mH20) Hsev給水管網(wǎng)中控制點所要求的最小自由水壓(也叫服務(wù)水頭)21 (HhHHsevST 3、送水泵站（二級泵站）的設(shè)計流量、送水泵站（二級泵站）的設(shè)計流量

7、 （1）對于小城市的給水系統(tǒng)，大多數(shù)采用泵站均勻供水方式，即泵站的設(shè)計流量按最高日平均時用水量計算 （2）對于大城市的給水系統(tǒng)，宜采取泵站分級供水方式，即泵站的設(shè)計流量按最高日最高時用水量計算；分級不宜太多4.2.2選泵要點選泵要點 1、大小兼顧，調(diào)配靈活、大小兼顧，調(diào)配靈活 已知：用水區(qū)的用水量從最大為795 m3h到最小為396 m3h，逐時變化 2、型號整齊，互為備用、型號整齊，互為備用 從泵站運行管理與維護檢修的角變來看，如果水泵的型號太多則不便于管理 由1可知：在用水量和所需的水壓變化較大的情況下，選用性能不同的水泵的臺數(shù)越多，越能適應(yīng)用水量變化的要求，浪費的能量越少 綜合以上要點：

8、 如選用5臺泵的泵站，采用1：2：3：3：3，這樣配置的水泵可應(yīng)付12種工況變化 3、合理地用盡各泵的高效段、合理地用盡各泵的高效段 可按不同方案計算后綜合選泵 按最大日平均小時流量的70(即0.7Q日平均時) 按最大日平均小時流量的100(即1.0Q日平均時) 按最大日平均小時流量的130(即1.3Q日平均時) 4 4、要近遠期相結(jié)合。、要近遠期相結(jié)合?！靶”么蠡A(chǔ)小泵大基礎(chǔ) ” ” 5 5、大中型泵站需作選泵方案比較、大中型泵站需作選泵方案比較4.2.3 4.2.3 選泵時尚需考慮的其它因素選泵時尚需考慮的其它因素 1 1、水泵的構(gòu)造形式對泵房的大小、結(jié)構(gòu)形式和泵、水泵的構(gòu)造形式對泵房的大

9、小、結(jié)構(gòu)形式和泵房內(nèi)部布置、泵站造價等有影響房內(nèi)部布置、泵站造價等有影響 2 2、應(yīng)在保證不發(fā)生氣蝕的前提下，應(yīng)充分利用水、應(yīng)在保證不發(fā)生氣蝕的前提下，應(yīng)充分利用水泵的允許吸上真空高度泵的允許吸上真空高度 3 3、應(yīng)選用效率較高的水泵，如盡量選用大泵、應(yīng)選用效率較高的水泵，如盡量選用大泵 4 4、根據(jù)供水對象對供水可靠性的不同要求，選用、根據(jù)供水對象對供水可靠性的不同要求，選用一定數(shù)量的備用泵一定數(shù)量的備用泵 5 5、應(yīng)盡量結(jié)合地區(qū)條件優(yōu)先選擇當?shù)刂圃斓某上?、?yīng)盡量結(jié)合地區(qū)條件優(yōu)先選擇當?shù)刂圃斓某上盗猩a(chǎn)的、比較定型的和性能良好的產(chǎn)品列生產(chǎn)的、比較定型的和性能良好的產(chǎn)品備用泵的選擇備用泵的選擇

10、 1、在不允許減少供水量的情況下，應(yīng)有兩套備用機組 2、允許短時間內(nèi)中斷供水時，可只設(shè)一臺備用泵 3、城市給水系統(tǒng)中的泵站，一般也只設(shè)一臺備用泵；通常備用泵的型號可以和泵站中最大的工作泵相同。當管網(wǎng)中無水塔且泵站內(nèi)機組較多時，也可考慮增設(shè)一臺備用泵，它的型號與最常運行的工作泵相同 4、如果給水系統(tǒng)中有足夠大容積的高地水池或水塔時，則泵站中可不設(shè)備用泵，僅在倉庫中貯存一套備用機組即可 5、備用泵相其它工作泵一樣，應(yīng)處于隨時可以啟動的狀態(tài)4.2.4 4.2.4 選泵后的校核選泵后的校核 在泵站中水泵選好之后，還必須按照發(fā)生火災(zāi)時的供水情況，校核泵站的流量和揚程是否滿足消防時的要求 對于一級泵站：Q

11、f設(shè)計的消防用水量(m3h)Q最高用水日連續(xù)最大兩小時平均用水量(m3/h)Qr一級泵站正常運行時的流量(m3h)tf補充消防用水的時間,從2448h，由用戶的性質(zhì)和消防用水量的大小決定, 見建筑設(shè)計防火規(guī)范計及凈水構(gòu)筑物本身用水的系數(shù)fftQQQQ2) (2對于二級泵站，消防屬于緊急情況對于二級泵站，消防屬于緊急情況 消防用水其總量一般占整個城市或工廠的供水量的比例雖然不大，但因消防期間供水強度大，使整個給水系統(tǒng)負擔突然加重。因此，應(yīng)作為一種特殊情況在泵站中加以考慮4.2.54.2.5小結(jié)小結(jié) 1 1、水泵類型選擇、水泵類型選擇 水泵類型主要根據(jù)揚程選擇，常用有離心泵、軸流泵、混流泵等。一般

12、情況下，泵站設(shè)計揚程小于l0m，宜選用軸流泵；520m，宜選用混流泵；20l00m，宜選用單級離心泵，大于100m時可選用多級離心泵 當混流泵與軸流泵都可使用時，應(yīng)優(yōu)選混流泵，當離心泵與混流泵都可使用時，若揚程變化較大，一般宜選用離心泵 2、水泵臺數(shù)的選定、水泵臺數(shù)的選定 (1)建設(shè)費與運行費。一般在同樣流量情況下，機組臺數(shù)越少，建設(shè)費和運行費越小 (2)運行管理。一般來說，機組臺數(shù)少，管理運行較方便 (3)流量調(diào)節(jié)能力。機組臺數(shù)少，流量調(diào)節(jié)能力較差 (4)備用機組：對于灌溉泵站，裝機39臺時，其中應(yīng)有l(wèi)臺備用，多于9臺時，應(yīng)有2臺備用。對于重要城市供水泵站，工作機組3臺及3臺以下時，應(yīng)增設(shè)1

13、臺備用機組，多于3臺，應(yīng)增設(shè)2臺備用機組 水泵臺數(shù)要考慮各方面的因素分析確定 一般情況下，中小型泵站以39臺為宜。流量變化幅度大的泵站，臺數(shù)宜多；流量比較穩(wěn)定的泵站，臺數(shù)宜少4.3 泵站變配電設(shè)施泵站變配電設(shè)施4.3.14.3.1變配電系統(tǒng)中負荷等級及電壓選擇變配電系統(tǒng)中負荷等級及電壓選擇 1 1、負荷等級、負荷等級 (1)一級負荷:兩個獨立電源供電 (2)二級負荷:兩回路供電或一回路專用線 (3)三級負荷 2 2、電壓選擇、電壓選擇 (1)規(guī)模很小的水廠：一般為380V (2)中小型水廠：6kV和10kV，10kV替代6kV (3)大型水廠：35kV電壓4.3.2泵站中常用的變配電系統(tǒng)泵站中

14、常用的變配電系統(tǒng) 目前都采用由電器開關(guān)廠生產(chǎn)的成套設(shè)備，稱為配電屏(又稱開關(guān)柜)；具有很多優(yōu)點：工作安全可靠，維護方便，施工安裝簡單，便于移動，設(shè)備安裝緊湊，縮小了建筑面積，整潔美觀設(shè)計注意點： 1、開關(guān)柜前面的過道寬度應(yīng)不小于：低壓柜1.5m，高壓柜3.0m 2、背后檢修的開關(guān)柜與墻壁的凈距不宜小于0.8m 高、低壓配電室注意：門、架線、高度 保證：安全、方便4.3.3變電所變電所 變電所的變配電設(shè)備是用來接受、變換和分配電能的電氣裝置，它由變壓器、開關(guān)設(shè)備、保護電器、測量儀表、連接母線和電纜等組成 1 1、變電所的類型選擇、變電所的類型選擇 獨立變電所、附設(shè)變電所、室內(nèi)變電所 2 2、變電

15、所的位置和數(shù)目、變電所的位置和數(shù)目 位置：位于用電負荷中心 考慮周圍的環(huán)境 考慮布線是否合理 數(shù)目：由負荷的大小及分散情況所決定 考慮泵站的發(fā)展 3、變電所的布置方案、變電所的布置方案 原則：原則：變電所應(yīng)盡量靠近電源，低壓配電室應(yīng)盡量靠近泵房；線路應(yīng)順直，并盡量短；泵房應(yīng)可以方便地通向高低壓配電室和變壓器室；建筑上應(yīng)注意與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)4.3.4常用電動機常用電動機 1、根據(jù)所要求的最大功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)數(shù)選用電動機 2、根據(jù)電動機的功率大小，參考外電網(wǎng)的電壓決定電動機的電壓 (1)功率在100kW以下，選用380V220V或220127V的三相交流電 (2)功率在200kW以上，選用l0kV(或

16、6kV)的三相交流電 (3)功率在100-200kw之間，視泵站內(nèi)電機配置情況定 3、根據(jù)工作環(huán)境和條件決定電動機的外形和構(gòu)造形式 4、根據(jù)投資少，效率高，運行簡便等條件，確定所選電動機的類型4.3.5交流電動機調(diào)速交流電動機調(diào)速 1 1、調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)同步轉(zhuǎn)速( (高效型調(diào)速高效型調(diào)速) ) 調(diào)節(jié)電源頻率(變頻調(diào)速) 改變電機極對數(shù)(變極調(diào)速) 2 2、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差率( (能耗型調(diào)速、只用于異步電動機能耗型調(diào)速、只用于異步電動機) ) 調(diào)節(jié)電動機定子電壓 改變串入繞線式電機轉(zhuǎn)子電路的附加電阻值等4.3.6泵機組的控制設(shè)備泵機組的控制設(shè)備 直接啟動：電動機功率小于10kW 減壓啟動

17、：電動機功率在10kw以上 (1)手操作啟動器 (2)電磁啟動器4.4 泵機組的布置與基礎(chǔ)泵機組的布置與基礎(chǔ)4.4.1泵機組的布置泵機組的布置 1、縱向排列（各機組軸線平行單排并列）、縱向排列（各機組軸線平行單排并列） 適用于如IS型單級單吸懸臂式離心泵（頂端進水） 縱向排列與橫向排列的比較 機組之間各部分尺寸應(yīng)符合要求：機組之間各部分尺寸應(yīng)符合要求： 1 1、水管外壁和墻壁的凈距、水管外壁和墻壁的凈距A A：A=A=最大設(shè)備的寬度加最大設(shè)備的寬度加1m1m，但，但A A 2m2m 2 2、水管與水管之間的凈距、水管與水管之間的凈距B B：B B0. 7m0. 7m 3 3、水管外壁與配電設(shè)備

18、的安全操作距離、水管外壁與配電設(shè)備的安全操作距離C C：當為低壓配電設(shè)：當為低壓配電設(shè)備時備時C 1. 5mC 1. 5m，高壓配電設(shè)備，高壓配電設(shè)備C 2mC 2m 4 4、水泵外形凸出部分、水泵外形凸出部分( (基礎(chǔ)基礎(chǔ)) )與墻壁的凈距與墻壁的凈距D D ：D 1mD 1m 5 5、電機外形凸出部分、電機外形凸出部分( (基礎(chǔ)基礎(chǔ)) )與墻壁的凈距與墻壁的凈距E E： E=E=電機軸長加電機軸長加0.5m0.5m，但不宜，但不宜3m3m 6 6、水管外壁與相鄰機組的突出部分的凈距、水管外壁與相鄰機組的突出部分的凈距F F： F 0.7m(1m)F 0.7m(1m) 2、橫向排列、橫向排列

19、 適用側(cè)向進、出水的水泵，如單級雙吸臥式離心泵Sh型、SA型水泵機組之間各部分尺寸應(yīng)符合要求：機組之間各部分尺寸應(yīng)符合要求： 1 1、水泵凸出部分、水泵凸出部分( (基礎(chǔ)基礎(chǔ)) )到墻壁的凈距到墻壁的凈距A Al l：A A1 1= =最大設(shè)備的最大設(shè)備的寬度加寬度加1m1m，但，但A A1 1 2m 2m 2 2、出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距、出水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距B B1 1：B Bl l不宜小于不宜小于3m3m 3 3、進水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距、進水側(cè)水泵基礎(chǔ)與墻壁的凈距D Dl l ：D Dl l不宜小于不宜小于1m1m 4 4、電機凸出部分與配電設(shè)備的凈距、電機凸出部分與配電設(shè)備

20、的凈距C C1 1：C C1 1電機軸長十電機軸長十0.5m0.5m。但是，低壓配電設(shè)備應(yīng)但是，低壓配電設(shè)備應(yīng)C Cl l1. 5m1. 5m；高壓配電設(shè)備；高壓配電設(shè)備C C1 12.0m2.0m 5 5、水泵基礎(chǔ)之間、水泵基礎(chǔ)之間( (電機與水泵凸出部分電機與水泵凸出部分) )的凈距的凈距E E1 1值與值與C C1 1要求要求相同，相同， E E1 1=C=C1 1 6 6、為了減小泵房的跨度，也可考慮將吸水閥門設(shè)置在泵房外、為了減小泵房的跨度，也可考慮將吸水閥門設(shè)置在泵房外 3、橫向雙行排列、橫向雙行排列 適用在泵房中機組較多的圓形取水泵站； 這種布置形式兩行水泵的轉(zhuǎn)向相反需配置不同轉(zhuǎn)

21、向的軸套止鎖裝置。4.4.2泵機組的基礎(chǔ)泵機組的基礎(chǔ) 對基礎(chǔ)的要求： 堅實牢固，能承受機組的靜荷載和振動荷載 要澆筑在較堅實的地基上 臥式水泵均為塊式基礎(chǔ)，其尺寸大小一般均按所選水泵安裝尺寸所提供的數(shù)據(jù)確定(1)對于小泵： 基礎(chǔ)長度L底座長度L1(0.150.20)(m) 基礎(chǔ)寬度B底座螺孔間距(在寬度方向上)b1(0.150.20)(m) 基礎(chǔ)高度H底座地腳螺釘?shù)拈L度l1(0.150.20)(m)(2)對于不帶底座的大、中型水泵： 可根據(jù)水泵或電動機(取其寬者)地腳螺孔的間距加上0.40.5m，基礎(chǔ)高度確定方法同上4.4.34.4.3布置機組小結(jié)布置機組小結(jié) 1 1、相鄰機組的基礎(chǔ)之間應(yīng)有一

22、定寬度的過道、相鄰機組的基礎(chǔ)之間應(yīng)有一定寬度的過道 2 2、方便檢修、方便檢修 3 3、泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于、泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于1.2m1.2m 4 4、輔助泵、輔助泵( (排水泵、真空泵排水泵、真空泵) )通常安置于泵房內(nèi)的通常安置于泵房內(nèi)的適當?shù)胤?，盡可能不增大泵房尺寸適當?shù)胤剑M可能不增大泵房尺寸4.5 吸水管路與壓水管路吸水管路與壓水管路4.5.1對吸水管路的要求對吸水管路的要求 1、不漏氣、不漏氣 管材及接縫 2、不積氣、不積氣 管路安裝 3、不吸氣、不吸氣 吸水管進口位置吸水管在吸水井中的位置吸水管在吸水井中的位置1 1、淹沒深度、淹沒深度h h不應(yīng)小于（不應(yīng)小于（0

23、.50.51.01.0）m m，否則應(yīng)安裝隔板，否則應(yīng)安裝隔板2 2、吸水管的進口到井底距離不小于、吸水管的進口到井底距離不小于0.8D0.8D3 3、吸水管喇叭口邊緣到井壁距離不小于（、吸水管喇叭口邊緣到井壁距離不小于（0.750.751.01.0）D D4 4、有多根吸水管時，吸水喇叭口之間的距離不小于、有多根吸水管時，吸水喇叭口之間的距離不小于（1.51.52.02.0）D D底閥底閥 當泵從壓水管引水啟動時，吸水管上應(yīng)裝有底閥 分為水下式和水上式兩種；附有濾網(wǎng)（作用） 水下式底閥由于其膠墊容易損壞，引起底閥漏水，須經(jīng)常檢修更換，使用不便 水上式底閥使用效果好，目前采用日益增多；使用條件

24、之一是吸水管路水平段應(yīng)有足夠的長度吸水管中的設(shè)計流速建議數(shù)值吸水管中的設(shè)計流速建議數(shù)值 1 1、管徑小于、管徑小于250mm250mm時，為時，為1.01.01.2m1.2ms s 2 2、管徑等于或大于、管徑等于或大于250mm250mm時，為時，為1.21.21. 6m1. 6ms s 3 3、在吸水管路不長且地形吸水高度不很大的情況、在吸水管路不長且地形吸水高度不很大的情況下，可采用比上述數(shù)值大些的流速，如下，可采用比上述數(shù)值大些的流速，如1.61.62.0m2.0ms s。例如水泵為自灌式工作時，則吸水管中流速就可。例如水泵為自灌式工作時，則吸水管中流速就可適當放大適當放大4.5.2對

25、壓水管路的要求對壓水管路的要求 1 1、不漏水、不漏水 鋼管焊接鋼管焊接 2 2、方便檢修、方便檢修 法蘭連接法蘭連接 3 3、安全、安全 橡膠接頭、止回閥橡膠接頭、止回閥 4 4、操作方便、操作方便 直徑直徑400mm400mm，電動閥，電動閥止回閥設(shè)置止回閥設(shè)置 1 1、井群給水系統(tǒng)、井群給水系統(tǒng) 2 2、輸水管路較長，突然停電后，無法立即關(guān)閉操、輸水管路較長，突然停電后，無法立即關(guān)閉操作閘閥的送水泵站作閘閥的送水泵站 3 3、吸入式啟動的泵站，管道放空后，再抽真空困、吸入式啟動的泵站，管道放空后，再抽真空困難難 4 4、遙控泵站無法關(guān)閘、遙控泵站無法關(guān)閘 5 5、多水源、多泵站系統(tǒng)、多水

26、源、多泵站系統(tǒng) 6 6、管網(wǎng)布置位置高于泵站，如無止回閥時，在管、管網(wǎng)布置位置高于泵站，如無止回閥時，在管網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)負壓網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)負壓止回閥的安裝止回閥的安裝 通常安裝于泵與壓水閘閥之間優(yōu)點：檢修時，防止水倒灌 水泵啟動時，閥板受力均衡缺點：壓水閘檢修時需放空 壓水管路的設(shè)計流速壓水管路的設(shè)計流速 1 1、管徑小于、管徑小于250mm250mm時，為時，為1. 51. 52.0m2.0ms s； 2 2、管徑等于或大于、管徑等于或大于250mm250mm時，為時，為2.02.02.5m2.5ms s； 上述設(shè)計流速取值較給水管網(wǎng)設(shè)計中的平均流上述設(shè)計流速取值較給水管網(wǎng)設(shè)計中的平均流速要大，

27、因為泵站內(nèi)壓水管路不長，流速取大一速要大，因為泵站內(nèi)壓水管路不長，流速取大一點，水頭損失增加不多，但可減少管子和配件的直點，水頭損失增加不多，但可減少管子和配件的直徑徑4.5.3 4.5.3 吸水管路和壓水管路的布置吸水管路和壓水管路的布置 1、吸水管、吸水管 泵站內(nèi)吸水管一般沒有聯(lián)絡(luò)管 泵站內(nèi)三臺水泵的吸水管路布置為 2、壓水管、壓水管 （1）能使任何一臺水泵及閘閥停用檢修而不影響其他水泵的工作 （2）每臺水泵能輸水至任何一條輸水管 三臺水泵壓水管路的布置 a圖布置相比具有節(jié)能效果三臺泵時壓水管路的布置三臺泵時壓水管路的布置1、檢修閥1時，兩泵一管工作 檢修閥2時，一泵一管工作2、保證兩臺泵

28、向一條輸水管送水四臺泵壓水管路的布置四臺泵壓水管路的布置4.5.4吸水管路和壓水管路的敷設(shè)吸水管路和壓水管路的敷設(shè) 保證使用和修理上的便利 1 1、管道與外壁距離、管道與外壁距離 2 2、支墩及拉桿設(shè)置、支墩及拉桿設(shè)置 3 3、放水口、放水口 4 4、地溝設(shè)置、地溝設(shè)置 5 5、冰凍線、防腐防震、冰凍線、防腐防震 6 6、不宜架空、不宜架空 7 7、電氣安全、電氣安全4.6 4.6 泵站水錘及其防護泵站水錘及其防護4.6.14.6.1停泵水錘停泵水錘 1 1、水錘、水錘 在壓力管道中，由于流速的劇烈變化而引起一系列急劇的壓力交替升降的水力沖擊現(xiàn)象，稱為水錘(又叫水擊) 2 2、停泵水錘、停泵水

29、錘 指水泵機組因突然失電或其他原因，造成開閥停車時，在水泵及管路中水流速度發(fā)生遞變而引起的壓力遞變現(xiàn)象 3 3、停泵水錘的主要特點、停泵水錘的主要特點 突然停電(泵)后，水泵工作特性開始進入水力暫態(tài)(過渡)過程，在此階段中，由于停電主驅(qū)動力矩消失，而機組由于慣性作用仍繼續(xù)正轉(zhuǎn)，但轉(zhuǎn)速降低。機組轉(zhuǎn)速的突然降低導(dǎo)致流量減少和壓力降低，先在泵站處產(chǎn)生壓力降低。此壓力降以波(直接波或初生波)的方式由泵站及管路首端向末端的高位水池傳播，并在高位水池處引起升壓波(反射波)，此反射波由水池向管路首端及泵站傳播。(首先發(fā)生減速減壓) 關(guān)閥水錘(首先發(fā)生減速增壓)停泵水錘與關(guān)閥水錘的主要區(qū)別停泵水錘與關(guān)閥水錘的

30、主要區(qū)別 產(chǎn)生水錘的技術(shù)(邊界)條件不同，而水錘波在管路中的傳播、反射與相互作用等，則和關(guān)閥水錘中的情況完全相同 4 4、不同水泵系統(tǒng)的停泵水錘、不同水泵系統(tǒng)的停泵水錘 (1)在水泵出口處有止回閥的情況(有閥系統(tǒng)) (2)在水泵壓出口無普通止回閥(無閥系統(tǒng))(3)泵管路系統(tǒng)中的水柱分離現(xiàn)象和斷流(彌合)水錘4.6.24.6.2停泵水錘計算綜述停泵水錘計算綜述 主要求停泵水錘暫態(tài)過程線、保證安全4.6.3 4.6.3 停泵水錘防護措施停泵水錘防護措施 1 1、防止水柱分離、防止水柱分離 （1）管路布置 （2）調(diào)壓塔 2 2、防止升壓過高的措施、防止升壓過高的措施 （1）設(shè)置水錘消除器 （2）設(shè)空

31、氣缸 （3）采用緩閉閥：通過緩閉，減少管路系統(tǒng)中水的倒流和消除水錘壓力波動 （4）取消止回閥：需進行停泵水錘計算；采取相應(yīng)措施4.7 4.7 泵站噪聲及其消除泵站噪聲及其消除4.7.1 4.7.1 噪聲的定義噪聲的定義 1 1、物理學(xué)觀點、物理學(xué)觀點 噪聲就是各種不同頻率和聲強的聲音無規(guī)律的雜亂組合 2 2、生理學(xué)觀點、生理學(xué)觀點 凡是使人煩噪的、討厭的、不需要的聲音都叫噪聲4.7.2 4.7.2 泵站中的噪聲源泵站中的噪聲源 1 1、工業(yè)噪聲（三種）、工業(yè)噪聲（三種） 空氣動力性噪聲 機械性噪聲 電磁性噪聲 2 2、泵站中的噪聲源、泵站中的噪聲源 電機噪聲、泵和液力噪聲(由流出葉輪時的不穩(wěn)定

32、流動產(chǎn)生)、風(fēng)機噪聲、閥件噪聲和變壓器噪聲等；其中以電機轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時，引起與定子間的空氣振動而發(fā)出的高頻聲響為最大4.7.3噪聲的危害噪聲的危害 1 1、可以造成職業(yè)性聽力損失、可以造成職業(yè)性聽力損失 2 2、噪聲引起多種疾病、噪聲引起多種疾病 3 3、噪聲影響正常生活、噪聲影響正常生活 4 4、噪聲降低勞動生產(chǎn)率、噪聲降低勞動生產(chǎn)率4.7.4 4.7.4 泵站內(nèi)噪聲的防治泵站內(nèi)噪聲的防治 1 1、吸音、吸音 2 2、消音、消音 3 3、隔音、隔音 4 4、隔震、隔震4.8 4.8 泵站中的輔助設(shè)施泵站中的輔助設(shè)施4.8.1 4.8.1 計量計量 泵站中常用的計量設(shè)施有電磁流量計、超聲波流量

33、計、插入式渦輪流量計、插入式渦街流量計，以及均速流量計等 流量計的工作原理： 基本上都是由變送器(傳感元件)和轉(zhuǎn)換器(放大器)兩部分組成。傳感元件在管流中所產(chǎn)生的微電訊號或非電訊號，通過變送、轉(zhuǎn)換放大為電訊號在液晶顯示儀上顯示或記錄電磁流量計電磁流量計WL-1A型超聲波明渠流量計型超聲波明渠流量計電磁流量計電磁流量計 1、工作原理 利用電磁感應(yīng)定律 當被測的導(dǎo)電液體，在導(dǎo)管內(nèi)以平均速度v切割磁力線時，便產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢的大小與磁力線密度和導(dǎo)體運動速度成正比，即：kBvDE vDQ24DkBEQ4E產(chǎn)生的電動勢(V)；B磁力線密度(Gs)；Q導(dǎo)管內(nèi)通過的流量(m3s)；D管徑(m)；v導(dǎo)體

34、通過導(dǎo)管的平均流速(ms) 2、電磁流量計的特點 （1）其變送器結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。 （2）水頭損失小，且不易堵塞，電耗少。 （3）無機械慣性，反應(yīng)靈敏，可以測量脈動流量，流量測量范圍大低負荷亦可測量；而且輸出訊號與流量成線性關(guān)系，計量方便；測量精度約為15。 （4）安裝方便。 （5）重量輕，體積小，占地少。 （6）價格較高，怕潮、怕水浸。3、電磁流量計的選擇 流量計的測量量程應(yīng)比設(shè)計流量大，一般正常工藝流量為量程的6580，而最大流量仍不超過量程。 4、電磁流量計的安裝 （1）電磁流量計的安裝環(huán)境，應(yīng)選擇周圍環(huán)境溫度為0-40。 （2）盡量遠離大電器設(shè)備，如電動機、變壓器等，從流量計電極中心

35、起在上游側(cè)5倍直徑的范圍內(nèi)，不要安裝影響管內(nèi)流速的設(shè)備配件，如閘閥等。 （3）對于地下埋設(shè)的管道，電磁流量計的變送器應(yīng)裝在鋼筋混凝土水表井內(nèi)。 （4）在流量計的下游側(cè)安裝伸縮接頭，以便于儀表的拆裝。4.8.2引水引水 1 1、吸水管帶有底閥、吸水管帶有底閥 （1）人工引水 （2）用壓水管中的水倒灌引水 2 2、吸水管不帶底閥、吸水管不帶底閥（1）真空泵引水（2）水射器引水4.8.3起重起重 1 1、起重設(shè)備的選擇、起重設(shè)備的選擇 泵房中必須設(shè)置起重設(shè)備以滿足機泵安裝與維修需要。 常用的起重設(shè)備有移動吊架、單軌吊車梁和橋式行車(包括懸掛起重機)。 起重量可作為設(shè)計時的基本依據(jù)，查表可得。 2 2

36、、起重設(shè)備布置、起重設(shè)備布置 起重機的設(shè)置高度 起重機的作業(yè)面 點、線、面4.8.4通風(fēng)與采暖通風(fēng)與采暖 1 1、通風(fēng)、通風(fēng) 自然通風(fēng) 機械通風(fēng)： 抽風(fēng)式、排風(fēng)式 2 2、采暖、采暖 在寒冷地區(qū)，泵房應(yīng)考慮采暖設(shè)備。泵房采暖溫度：對于自動化泵站，機器間為5 ，非自動化泵站，機器間為16，輔助房間室內(nèi)溫度在18以上。4.8.5其他設(shè)施其他設(shè)施 1 1、排水、排水 2 2、通訊、通訊 3 3、防火與安全、防火與安全4.9 給水泵站的節(jié)能給水泵站的節(jié)能4.9.1給水泵站的節(jié)能設(shè)計給水泵站的節(jié)能設(shè)計 1、定義、定義 2、節(jié)能措施、節(jié)能措施 泵型的合理選擇；調(diào)速裝置的采用；葉輪的切削使用；管道經(jīng)濟管徑的確定；低能耗閥件的采用 3、考慮調(diào)速裝置后的選泵原則、考慮調(diào)速裝置后的選泵原則 （1）宜采用調(diào)速泵與定速泵聯(lián)合運行 （2）仍然以最不利工況作為選泵依據(jù) （3）在絕大多數(shù)工況下，定（調(diào)）速泵均應(yīng)高效工作 （4）調(diào)速泵一般不宜上調(diào)，轉(zhuǎn)速控制在額定轉(zhuǎn)速50左右 （5）泵站內(nèi)的泵型號一般不超過兩種 4、選泵方法、選泵方法 （1）調(diào)速泵與定速泵型號不同 2Q1+nQ2=Q Q1=2Q2 H=Hp