《水幫浦及水幫浦站》課程設計說明書
設計基本資料:
1. 近期設計水量10萬公尺3/日，要求遠期15萬公尺3/日（不包括水廠自用水）
2. 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，取水頭部採用箱式。
取水頭部到吸水井的距離為100公尺。
3. 水源洪水為標高為73.1公尺（1％頻率）；枯水位標高為65.5公尺（97％頻率）；常年平均水位標高為68.2公尺。
4. 淨水廠混合井水面標高為100.20公尺，取水幫浦房到淨水廠管道長1000公尺。
5. 地區氣候資料可根據設計需要由當地氣象部門提供。
6. 水廠為雙電源進行。
一、 設計流量q
考慮到輸水幹管漏損和淨化場本身用水，取自用水係數α＝1.05，則：
近期設計流量為 q＝1.05×[', 'altimg': '', 'w':
'82', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(100000,24)'}]＝4375m3/h＝1.
215 m3/s
遠期設計流量為 q』=1.05×[', 'altimg': '', 'w':
'82', 'h': '43', 'eqmath': ' \\f(150000,24)'}]=6562.
5 m3/h=1.823 m3/s
二、 自流管設計
設計流量 q1＝[", 'altimg': '', 'w': '30', 'h': '43', 'eqmath': " \\f(q',2)"}]=0.9115 m3/s
取經濟流速 v＝1.5 m/s，計算得 d＝== 880 mm
查設計手冊，採用兩條dn920×10鋼管作為自流管，流速 v＝1.43 m/s，1000i＝2.51
當一條自流管檢修時，另一條自流管應通過75％設計流量，即：q2＝75％q』＝1.3672 m3/s，查得：v=2.17 m/s,1000i=5.78
從取水頭部到吸水間水頭損失h沿程= i l =×100=0.578 m
三、 水幫浦設計流量及揚程
1）水幫浦所需靜揚程hst
洪水位時 hst＝100.2－73.2+0.578＝27.578 m
枯水位時 hst＝100.2－65.5+0.578＝35.278 m
2）輸水幹管中的水頭損失σh
設採用兩條dn920×10鋼管併聯作為原水輸水幹管，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＝75％q』=4921 m3/h,查得v＝2.17 m/s，1000i＝5.78
所以σh＝1.1××1000＝6.358 m（式中1.1是包括區域性損失而加大的係數）。
3）幫浦站內管路中的水頭損失hp
粗估為2m
則水幫浦設計揚程為
設計枯水位時，hmax＝35.278+6.358+2+2＝45.636 m
設計洪水位時，hmin＝27.578+6.358+2+2＝37.936 m
水幫浦設計流量＝==2187.5 m3/h
四、 水幫浦機組選擇
近期三颱20sh－9a型水幫浦（q＝1405~2270 m3/h，揚程h＝58～42m，幫浦軸功率n＝300～360kv，允許吸上真空高度hs＝4m），兩台工作，一台備用。遠期增加一台同型號水幫浦，三颱工作一台備用。
根據20sh－9a型水幫浦的要求選用jsq-1410-6電動機（380kw，6000v，水冷式）。
機組基礎尺寸的確定
查水幫浦與電機樣本，計算出20sh－9a型水幫浦機組基礎平面尺寸為3300×1400，機組總重量w＝wp＋wm＝27400+35500＝62900n
基礎深度h可按下式計算：
h＝ 式中 l——基礎長度，l=3.3m；
b——基礎寬度，b=1.4m；
基礎所用材料的容重，對於混凝土基礎來說，＝23520n/m3
故h＝＝＝1.74m
基礎實際深度連同幫浦房地板在內應為2.74m 。
五、 吸、壓水管的設計
每台水幫浦有單獨的吸水管與壓水管
1） 吸水管
已知 q1＝＝0.6077 m3/s＝2187 m3/h
查手冊，採用dn820×10鋼管，則 v＝1.21m/s，1000i＝2.11
2） 壓水管
查手冊 ,採用dn630×10鋼管，則v＝2.09m/s，1000i＝8.87
六、 機組及管路布置
為了布置緊湊，充分利用建築面積，將四台機組交錯並列布置成兩排，兩台為正常轉向，兩台為反常轉向，在訂貨時應予以說明。每台水幫浦有單獨得吸水管，壓水管引出幫浦房後兩兩連線起來。水幫浦出水管上設有電動蝶閥（d940x-0.
5）和手動蝶閥（d40x-0.5），吸水管上設手動閘板閘閥（wz545t-6）.為了減少幫浦房建築面積，閘閥切換井設在幫浦房外面，兩條dn900輸水管用dn900液動蝶閥（d741x-10）連線起來，每條輸水管上各設切換用的蝶閥（d741x-10）乙個。
七、 幫浦站內管路的水力計算
取一條最不利線路，從吸水口到輸水幹管上切換閘閥止為計算線路圖。
1） 吸水管路中水頭損失σhs
σhs＝σhfs+σhls
σhfs＝l1is＝1.095×＝0.00231m
σhls＝(ζ1+ζ2) ＋ζ3
式中 ζ1——吸水管進口區域性阻力係數，ζ1＝0.75 ；
ζ2——dn800閘閥區域性阻力係數，按全開考慮，ζ2＝0.3 ；
ζ3——偏心漸縮管dn800×500，ζ3＝0.21 。
則 σhls＝[(0.75+0.3)×+0.21×]=0.1814 m
故 σhs＝σhfs+σhls=0.00231+0.1814=0.184 m
2) 壓水管路水頭損失σhd
σhd=σhfd+σhld
σhfd=(l2+l3+l4+l5+l6)id1+l7id2
=(3.901+1.423+3.30+4.026+0.443)×+2.286×
=0.129 m
σhld=ζ4+(2ζ5+ζ6+ζ7+ζ8+2ζ9+ζ10) +(ζ11+ζ12+ζ13)
式中 ζ4——dn300×600漸放管，ζ4＝0.34；
ζ5——dn600鋼製45彎頭，ζ5＝0.51；
ζ6——dn600電動蝶閥，ζ6＝0.315；
ζ7——dn600伸縮接頭，ζ7＝0.21
ζ8——dn600手動蝶閥，ζ8＝0.15；
ζ9——dn600鋼製彎頭，ζ9＝1.01；
ζ10——dn600×900漸放管，ζ10＝0.33；
ζ11——dn900鋼製斜三通，ζ11＝0.5；
ζ12——dn900鋼製正三通，ζ12＝1.5；
ζ13——dn900蝶閥，ζ13＝0.15。
則 σhld＝0.34×＋（2×0.51+0.
15+0.21+0.15+2×1.
01+0.33）×+（0.5+1.
5+0.15）×＝2.664 m
故 σhd=0.129+2.664=2.793m
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：
σh＝σhs+σhd＝0.184+2.793＝2.977 m
因此，水幫浦的實際揚程為：
設計枯水位時，hmax＝35.278+6.358+2.977+2＝46.613 m
設計洪水位時，hmin＝27.578+6.358+2.969+2＝38.913m
由此可見，初選水幫浦機組符合要求。
八．輔助裝置的選擇和布置
1) 起重裝置
最大起重為jsq1410-6型電動機重量wm＝3550kg，最大起重高度為12.19+2.0＝14.
19m（其中2.0m是考慮操作平台上汽車高度）。考慮選用dl型電動單梁橋式起重機，起重量為5t，跨度19.
5m，起重高度18m。
2） 引水裝置
水幫浦是自灌式工作，不需要引水裝置。
3） 排水裝置
由於幫浦房較深，故採用電動水幫浦排水。沿幫浦房內壁設排水溝，將水匯集到集水坑內，然後抽回到吸水間去。
取水幫浦房的排水量一般按20～40m3/h考慮，排水幫浦的淨揚程11.15m考慮，水頭損失大約5m，故總揚程在17m左右，可選用is80-65-125a型離心幫浦兩台，一台工作，一台備用，配電機y112m-2。(380v, 2900 r/min ,8.
2a, 4000w ,η＝75％ ) 。
4） 通風裝置
由於與水幫浦配套的電機為水冷式，無需專用通風裝置進行空－空冷卻，但由於幫浦房筒體較深，仍選用風機進行換氣通風。按幫浦房每小時換8～10次所需要風量計算，排量為8～10v≈9646m3/h，選用兩台t30－7型軸流風機（葉輪直徑700mm，轉速960r/min，風量12000m3/h，葉片角25°，配套電機jo2-21，n＝0.8kw）。
5） 計量裝置
在淨化場的送水幫浦站內安裝電磁流量計統一計量，故本幫浦站內不再設計量裝置。
九．幫浦站各部分標高的確定
1） 水幫浦安裝高度的確定和幫浦房筒體高度計算
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64.81m，為保證吸水管吸水，取吸水管的中心標高為63.16m（吸水管上緣的淹沒深度為64.
81－63.16－＝1.24m）。
取吸水管下緣距吸水間底板0.7m，則吸水間底板標高為63.16-（+0.
55）＝62.20m。洪水位標高為73.
2m，考慮1.0m的浪高，則操作平台標高為73.2+1.
0＝74.2m。故幫浦房筒體高度為：
h＝74.2－62.20＝12 m
2） 幫浦房建築高度的確定
幫浦房筒體高度已知為12m，操作平台以上的建築高度，根據平台上汽車高度2m，裝置中最高的高度水幫浦1.457m，取1.5m，電動葫蘆的高度1.
4m，起重機梁0.66m，起重繩垂直長度1.2x（x為寬度），2.
2m。所以，平台到吊車梁底板距離為7.9m。
十、幫浦房平面尺寸確定
根據水幫浦機組、吸水與壓水管道的布置條件以及排水幫浦機組和通風機等附屬裝置的設定情況，從給水排水設計手冊中查出有關裝置和管道配件的尺寸，通過計算，求得幫浦房內徑為18m。
十一、 取水構築物總體布置草圖
總體布置草圖
i－i剖面圖
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