一、設計說明書
1.工程概況
某自來水廠最高日用水量為53000 m3/d，水廠反應沉澱池前的配水井標高為25.00公尺，水源最低水位標高為11.50公尺，年常水位標高為13.
90公尺，最高水位標高為16.82公尺，取水幫浦站吸水管長1.5公尺，壓水管長32公尺，試設計該取水幫浦站。
2.設計基本資料
1）近期設計水量53000m3/d；
2）水源最低水位標高為11.50m，最高水位標高為16.82m，年常水位標高為13.90m，幫浦站到淨化廠的輸水幹管全長1200公尺；
3）水廠反應沉澱池前的配水井水位標高為25.00m，取水幫浦站吸水管長1.5m，壓水管長32m；
4）水廠為雙電源進行；
5）原水廠水質符合飲用水規定。河邊無冰凍現象，根據河岸地質地形以決定採用固定式幫浦房由吸水井中抽水，吸水井採用自流管從取水頭部取水；
6）該地區地質氣候資料：該地區地質條件較好，土耐力一般較高，除個別軟土層低於10t/m2外，一般在15-20t/m2之間。地下水含量豐富，工程地質性質良好，有利於城市建設和發展。
**設防烈度為6度。
（7）該地區的氣候特徵： 其氣候特徵冬冷夏熱，四季分明，光照充足，熱能豐富，雨量充沛。年平均氣溫17℃。最熱月（7月）平均38.2
℃，最冷月（1月）平均-2.9℃。無霜期年平均234天，年平均降水量1282.6
公釐，年平均降水日102天左右，境內夏季東南風，冬季多為東北風，年平均風速為每秒1.87公尺。
二、總述
取水幫浦站在水廠中也稱一級幫浦站.在地面水水源中,取水幫浦站一般由吸水井、幫浦房及閘閥井三部分組成。取水幫浦站由於它靠江臨水的確良特點，所以河道的水文、水運、地質以及航道的變化等都會影響到取水幫浦上本身的埋深、結構形式以及工程造價等。
其從水源中吸進所需處理的水量,經幫浦站輸送到水處理工藝流程進行淨化處理。本次課程設計僅以取水幫浦房為例進行設計，設計中通過粗估流量以及揚程的方法粗略的選取水幫浦；作水幫浦併聯工況點判斷各水幫浦是否在各自的高效段工作，以此來評估經濟合理性以及各幫浦的利用情況。取水幫浦房布置採用圓形鋼筋混凝土結構，以此節約用地，根據布置原則確定各尺寸間距及長度，選取吸水管路和壓水管路的管路配件，各輔助裝置之後，繪製得取水幫浦站平面圖及取水幫浦站立體剖面圖各一張。
設計取水幫浦房時，在土建結構方面應考慮到河岸的穩定性，在幫浦房的抗浮、抗裂、抗傾覆、防滑波等方面均應有周詳的計算。在施工過程中，應考慮到爭取在河道枯水位時施工，要搶季節，要有比較周全的施工組織計畫。在幫浦房投產後，在執行管理方面必須很好地使用通風、採光、起重、排水以及水錘防護等設施。
三、計算說明書
1.水幫浦設計流量及揚程
（1)設計流量q
考慮到輸水幹管漏損和淨化廠本身用水，取自用係數α=1.05。近期設計流量q=1.05×53000／24=2318.75 m3/s=0.6441 m3/s。
（2)設計揚程h
1）幫浦所需靜揚程hst
通過取水部分的計算已知在最不利的情況下（即一條自流管
檢修，另一條自流管通過75%的設計流量時時），從取水頭部到幫浦房吸水間的全部水頭損失為0.81，則吸水間中最高水位標高為16.82-0.
81=16.01m，最低水位標高為11.50-0.
81=10.69m，所以幫浦所需的揚程hst為：
最低水位時: hst=25.00-10.69=14.31 m
最高水位時： hst=25.00-16.01=8.99 m
2）輸水幹管中的水頭損失
設採用兩條dn=700mm的鋼管，當一條輸水管檢修時，另一
條輸水管應通過75%的設計流量，即q=0.6441×0.75=0.
4831 m3/s ，查水力計算表得管內流速v=1.255m/s，i=0.002675，所以h=1.
1×0.002675×1200=3.531m
3）幫浦站內管路中的水頭損失hp
粗估 2 m
最低水位時： hmax=14.31+3.531+2+2=21.841m
最高水位時： hmax=8.99+3.531+2+2=16.521m
2.水幫浦機組選擇
根據《給水排水常用裝置手冊》p10圖1-3sh（s）型幫浦型譜圖，選出三颱20sh-19a（q=0.36-0.56m3/s，h=23-14m，n=970rpm，n=132kw，wp=2000kg）型幫浦。
根據20sh-19a型幫浦的要求選用y315m3-6三相非同步電動機（n=132kw，n=970rpm，wm1120kg）。兩台工作，一台備用。
3.機組基礎尺寸的確定
查幫浦與電機樣本，計算出20sh-19a型幫浦機組平面尺寸為2843mm×1380m，機組總重量w=wp+ wm=20000+11200=31200n。
基礎深度h按下式計算：
h=式中 l——基礎長度，l=3.3m
b——基礎寬度，b=1.75m
r=基礎所用材料的容量，對於混凝土基礎，r=23520n/m3
故：h===0.689m水泥基座深度連同幫浦房底板在內，應為1.889m。
20sh-19a
4.吸、壓水管的設計
每台幫浦有單獨的吸水管與壓水管
（1）吸水管
已知 q1==0.32205m3/s
採用dn500的鋼管，則v=1.58m/s，i=6.45×10-3。
（2）壓水管
採用dn500的鋼管，則v=1.58m/s，i=6.45×10-3。
5.機組與管道布置
（1）基礎布置
基礎布置情況見取水幫浦站祥圖。
幫浦機組布置原則：在不妨礙操作和維修的需要下，儘量減少幫浦房
建築面積的大小，以節約成本。
（2）機組的排列方式
採用機組橫向排列方式，這種布置的優點是：布置緊湊，幫浦房跨
度小，適用於雙吸式幫浦，不僅管路布置簡單，且水力條件好。同時因各機組軸線在同一直線上，便於選擇起重裝置。
本取水幫浦房採用圓形鋼筋混凝土結構，此類幫浦房平面面積相對較
小，可以減少工程造價。每台幫浦有單獨的吸水管、壓水管引出幫浦房後連線起來。幫浦出水管上設有液壓蝶閥（（c）hdzs41x-10）和手動蝶閥（d2241x-10），吸水管上設手動閘板閘閥（z545t-6）。
為了減少幫浦房建設面積，閘閥切換井設在幫浦房外面，兩條dn700的輸水幹管用每條輸水管上各設有切換用的蝶閥（gd371 xp-1）乙個。
6.吸水管路和壓水管路中水頭損失的計算
取一條最不利線路，從吸水口到輸水幹管上切換閘閥為止為計算線路圖
（1）吸水管路中水頭損失∑hs
∑hs=∑hfs+∑hls
∑hfs=l1*is=1.5×6.45×10-3=0.009675m
∑hls= (ζ1+ζ2) *v22/2g＋ζ3*v12/2g)
式中, ζ1-吸水管進口區域性陰力係數， ζ1=0.75；
ζ2-dn500 閘閥區域性阻力係數,按開戶度a/d=2/8考慮,ζ2=0.26；
ζ3-偏心漸縮管dn500×300, ζ3=0.19；
則 hls=(0.75＋0.26)×1.582/2g＋0.19×1.582/2g=0.1528m
故 hs=hfs＋hls=0.009675+0.1528=0.1625m
（2）壓水管路水頭損失hd
hd=hfd＋hld
hfd=(l2＋l3＋l4＋l5＋l6)×id1＋l7×id2
=(8.0+5.0+7.0+10.0+2.0)×6.45×10-3+1.8×
6.45×10-3=0.21801m
hld=ζ4×v32/2g＋(2ζ5＋ζ6＋ζ7＋ζ8＋2ζ9＋
ζ10)v42/2g＋(ζ11＋ζ12＋ζ13)v52/2g
= 0.25×2.912/2g＋(2×0.51＋0.315＋0.21＋0.15
＋2×1.01＋0.18) 1.582/2g＋(0.5＋1.5＋0.15)×1.862/2g
=0.9836m
式中ζ4-dn300×500漸放管，ζ4=0.25
ζ5-dn500鋼製450彎頭, ζ5=0.51
ζ6-dn700液控蝶閥, ζ6=0.315
ζ7-dn700伸縮接頭, ζ7=0.21
ζ8-dn700手動蝶閥, ζ8=0.15
ζ9-dn700鋼製彎頭, ζ9=1.01
ζ10-dn500×600漸放管, ζ10=0.18
ζ11-dn1400鋼製斜三通, ζ11=0.5
ζ12-dn1400鋼製正三通, ζ12=1.5
ζ13-dn1400蝶閥, ζ13=0.15
故 hd=hld＋hfd=0.136095+0.9836=1.12 m
從水幫浦吸水口到輸水幹管上切換閘閥間的全部水頭損失為:h=hd＋hs=0.21801+1.12=1.33801m。
因此,水幫浦的實際揚程為:
設計枯水位時,hmax=14.31＋3.531＋1.33801+2=21.17901m
設計洪水位時,hmin=8.99＋3.531＋1.33801+2=15.859m
由此可見，出選的水幫浦機組符合要求。
7.幫浦安裝高度的確定和幫浦房筒體高度的計算
為了便於用沉井法施工將幫浦房機器間底板放在與吸水間底板同一
標高，因而水幫浦為自灌式工作，所以水幫浦的安裝高度小於其允許吸上真空高度無須計算。
已知吸水間最低動水位標高為10.69m,為保證吸水管的正常吸
水，取吸水管的中心標高為8.69m。（吸水管上緣的淹沒深度為10.
69—8.69—d/2=1.750m）。
取吸水管下緣距吸水間底板0.70m,則吸水間底版標高為8.69-0.
50/2-0.70=7.74m。
洪水位標高為16.82，考慮1.0m的浪高，則操作平台標高為
17.82m。
故幫浦房筒體高度為：h=17.82-8.69=9.13m
8.附屬裝置的選擇
（1）起重裝置
最大起重量為jr-116-4型電機重量wm=1250kg，最大起吊高
度為9.13+2=11.13m(其中2m是考慮操作平台上汽車的高度。為此，選用cd1電動葫蘆即可滿足要求，起吊高度24m。
幫浦與幫浦站課程設計計算說明書
水幫浦及水幫浦站課程設計 題目四川省某城鎮自來水廠的取水幫浦站工藝設計 學院建築與環境學院 專業給排水工程 學生姓名咼曉歐 學號 1043052072 年級 2010級 指導教師王慶國 二 一四年六月二十六日 目錄一 課程設計任務書 2 1.1設計任務及要求 2 1.2設計資料 2 1.3主要設計步...
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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...