土木工程學院
給排121班
指導老師：張朝公升、榮巨集偉、趙晴
設計人：葉正榮
一、設計原始資料
1.幫浦站設計水量為（8.32）萬m3/d。
2.管網設計的部分成果：
（1）根據用水曲線確定的二幫浦站工作制度，分（二或三）級工作。
第一級，每小時佔全日用水量的（5.66）%；
第二級，每小時佔全日用水量的（3.67）%；
（2）城市設計最不利點地面標高為（12.71）公尺，建築層數（4）層。
（3）管網平差得出的幫浦站至最不利點的輸水管和管網的總水頭損失為(12.85）公尺。
（4）消防流量為（5031.86）m3/h。消防時的總水頭損失為（18.56）公尺。
（5）清水池所在地面標高為（8.94）公尺，清水池最低水位在地面以下（4）公尺。
3.地下水位距地面約3～4公尺，冬天無冰凍情況。
4.幫浦站為雙電源。
計算說明書內容包括：
（1）根據設計水量及管網平差結果和幫浦站工作制度確定設計流量及設計揚程。
（2）初選水幫浦和電機：根據水量、水壓變化情況選幫浦；確定工作幫浦和備用幫浦型號及台數。至少選擇兩個方案進行比較後，確定出一套最優方案。（此時可假定幫浦站內水頭損失為1-2公尺）。
（3）幫浦房形式的選擇。
（4）機組基礎的設計：根據所選水幫浦是否帶有底座，確定基礎平面尺寸及高度。
（5） 水幫浦吸水管和壓水管路的管材，計算水幫浦吸水管和壓水管路的管徑。（選用各種配件和閥件的型號、規格及安裝尺寸並說明其特點；吸水井設計並確定其尺寸和水位）。
（6） 布置機組和管道。
（7） 幫浦房中各標高的確定（室內地面、基礎頂面、水幫浦安裝高度、幫浦軸標高、幫浦房建築高度等。
（8） 複核水幫浦和電機：計算吸水管及站內水管損失，求出總揚程，校核所選
水幫浦。如不合適，則重選水幫浦及電機。重新確定幫浦站的各級供水量。
（9）進行消防和轉輸校核。
（10）計算和選擇附屬裝置
1）引水裝置的選擇和布置；
2）計量裝置；
3）起重裝置；
4）排水幫浦及水錘消除器等。
（11） 確定幫浦站平面尺寸，初步規劃幫浦站總平面幫浦房的長度和寬度，總平面布置包括：配電室、機器間、值班室、修理間等。
設計任務：
城市送水幫浦站技術設計工藝部分。
圖紙要求：
幫浦站平面及剖面（機器間），應繪出主要裝置，管路，
配件及輔助裝置的位置、尺寸、標高、列出主要裝置表（用1#圖紙，比例尺：1：50或1：100）。
二、設計引數的確定
本設計幫浦站採用二級供水，其供水量分別為：
第一級：最高時二幫浦出水量，佔全天供水量的5.66%，則流量為：
第二級：佔全天供水量的3.67%。則流量為：
揚程計算
按最高時選定控制點，則二幫浦揚程可以表示為：
——管網控制點處地面標高與清水池最低水位間高差
控制點：12.71m；清水池最低水位標高4.94m；吸水井水面比清水池低0.2m；吸水井最低水位標高：4.74m
——控制點水壓，房屋層數為4層
——輸水管水頭損失
——管網水頭損失
——幫浦站內管路水頭損失，粗估為2m；
——取安全水頭2m
因此，二幫浦站揚程為：
三、水幫浦（機組）的選擇
1、初選水幫浦
根據q=1307.74l/s和h=42.35m，在幫浦的綜合性能圖上作出該點a。
當q=30l/s時 ,輸水管和配水管網中水頭損失很小，假定此時總水頭損失之和為q=1307.74l/s時水頭損失的10%，所需幫浦的揚程為，在圖上作出這點。兩點連線成參考管道特性曲線，然後再作一條過a點與x軸平行的直線，選取與參考平行線相交的水幫浦併聯,其幫浦型分別為8sh-13型、10sh-9a型、14sh-13型、20sh-9a型、24sh-13型。
而考慮到其揚程為42.35m，則也可以過a點作x軸的平行線，與其相交的幫浦也可作參考之用，即有8sh-13a型、12sh-9b型、14sh-13a型。
2、管路特性曲線∵∴
所以，管路特性曲線：
根據上述所得管路特性曲線方程，得出下表
3、幫浦方案比較
根據一二級的流量、揚程，以及選幫浦的原則，參照ab線法，結合以上分析合適的水幫浦的特性曲線，經過多次比較分析，得出以下三個方案：
方案一：總共選定二台型號為20sh-9a和二台型號14sh-13的水幫浦，其中一台20sh-9a型水幫浦作為備用。一級工作時，採用一台20sh-9a型和兩台14sh-13型水幫浦併聯工作；二級工作時，採用一台20sh-9a型和一台14sh-13水幫浦工作。
其曲線如下
方案二：總共選定兩台型號為24sh-13和兩台20sh-9a的水幫浦，各有一台作為備用幫浦。一級工作時，採用一台24sh-13型水幫浦和一台20sh-9a併聯工作，二級工作時，採用一台24sh-13型水幫浦工作即可。
其曲線如下
選幫浦方案比較
兩方案進行比較分析得：
方案一：優點：一級或二級工作時，工況點都在高效範圍內，併聯後的每臺幫浦也都在高效範圍內工作，都滿足流量揚程資料，幫浦所供給的滿足實際所需要的
缺點：二級工作時，工況點雖然在高效段內，但效率相對較低
方案二：優點：一級或二級工作時，工況點都在高效範圍內，併聯後的每臺幫浦也都在高效範圍內工作，都滿足流量揚程資料，幫浦所供給的滿足實際所需要的，二級工作時幫浦效率較高
缺點：二級工作時，工況點雖然在高效段內，但揚程利用率較低，能量損失較大。
綜合考慮，選擇方案一。
4、電動機的確定
根據幫浦型號選用配套的電動機
四、幫浦房機械間布置
1、幫浦站機組的布置
（1）水幫浦基礎的計算
14sh-13型水幫浦：
1)基礎長度；(l取3.0m)
2)基礎寬度；(b取1.4m)
3)基礎高度 (h取1.3m)
由此確定14sh-13型水幫浦占地。
20sh-9a型水幫浦：
1)基礎長度；(l取3.4m)
2)基礎寬度；(b取1.5m)
3)基礎高度
(h取1.9m)
由此確定20sh-9a型水幫浦占地。
式中——水幫浦重量（kg）；
——電機重量（kg）；
——基礎長度（m）；
——基礎寬度（m）；
——基礎密度（kg/m3）(混凝土密度γ＝2400 kg/m3)
機組布置方案：
根據吸水井最低水位標高h=8.94-4-0.2=4.
74m，水幫浦房外地面標高h=8.94m和水幫浦允許吸上真空高度最小值為hs=3.5m的條件，確定幫浦房為矩形半地下式；因為都是採用sh型幫浦，所以幫浦機組採用單排順列式布置。
2、吸水管路與壓水管路設計
（1）布置圖式
1）吸水管的布置：每個幫浦配一條吸水管。
2）壓水管的布置：每個幫浦配一條壓水管。
（2）管徑計算
1）吸水管：
一級工況：14sh-13型單幫浦流量q=1262m/h=0.35m/s；
20sh-9a型單幫浦流量q=2251m/h=0.63m/s
二級工況：14sh-13型單幫浦流量q=1476m/h=0.41 m/s；
20sh-9a型單幫浦流量q=2270m/h=0.63m/s
這時水幫浦的流量為吸水管和壓水管所通過的最大流量。
14sh-13型號幫浦採用鋼管，取直徑dn=600mm，v=1.40m/s，1000i=4.01
20sh-9a型號幫浦採用鋼管，取直徑dn=700mm，v=1.64m/s，1000i=4.56
按規範要求，d<250 mm時，v=1.0—1.2 m/s；
d≥250 mm時，v=1.2—1.6 m/s。
對吸水管的要求：吸水管路不允許漏氣，否則可能會產生氣蝕等現象,使水幫浦的工作發生故障。吸水管沿水流方向應有連續上公升的坡度，以免形成氣束。因此，吸水管採用鋼管，法蘭連線。
2）壓水管：
按規範規定，d<250 mm時，v=1.5—2.0 m/s；
d≥250 mm時，v=2.0—2.5 m/s。
壓水管在幫浦房內部也採用鋼管材
14sh-13型號幫浦採用鋼管，取直徑d=500mm，v=2.01m/s，1000i=10.5；
幫浦站課程設計說明書
第一章 建站目的 隨著城市發展的需要和居民對生活用水水質水量要求的提高，需要對給水廠進行擴建，由於該縣以北清水河河水水質較好，故主要對取水幫浦站和加壓幫浦站擴建，在經濟合理的情況下，滿足進期和遠期規劃的要求。由於給水系統的擴建，所以相應的排水系統和廢水處理設施也要相應擴建。首先，要對該縣排水系統進行...
幫浦與幫浦站課程設計說明書
20 11 20 12學年第一學期 1 設計題目 給水幫浦站課程設計 2 設計時間 自 2011.12.19 至 2011.12.25 共 1 周 3 設計任務 根據提供資料在指定時間內完成取水幫浦站或給水幫浦站的初步設計工作。設計資料附後。4 課程設計內容 1.幫浦站方案確定 確定設計流量和估算設...
《幫浦與幫浦站》課程設計說明書
第一部分設計任務書 一 設計題目 取水幫浦站工藝擴大初步設計 二 目的和要求 1 加深理解和鞏固 幫浦與幫浦站 所講授的內容 2 掌握給水幫浦站工藝設計的步驟 方法和內容 3 提高設計計算及繪圖能力 4 熟悉並能應用一些常用的設計規範。設計資料及設計手冊 5 培養獨立的分析和解決問題的能力。三 設計...