水泵站初步設計畢業設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 和無隔墩兩種。 試驗表明，正向出水壓力水箱水力條件較側向為好，而有隔墩的水箱又較無隔墩為好。有隔墩時，還可以改變結構受力狀態，從而減小水箱頂板和底板的厚度，減小工程量。 箱壁厚度一般為 cm40~30 ，這里取 40cm。 本次設計采用的是正向 出水有隔墩壓力水箱 形式。 壓力水箱 尺寸的確定 管口下緣至池底距離 一般采用 P=，取 P=。 管口上緣最小淹沒深度 管口上緣最小淹沒深度按公式 71計算： 20(1 ~ 2)2vh g?淹 最 小 （ 71） 式中 0v —— 管道出口平均流速 (ms )。 單泵流量： s? ； 管道出口面積： 2221 3 .1 4 0 .9 0 .6 444A D m? ?? ? ?； 1 .7 2 .6 60 .6 4Q mv sA? ? ? 2 20 2 . 6 6( 1 ~ 2 ) ( 1 ~ 2 ) 0 . 3 6 ~ 0 . 7 22 2 9 . 8 1vhmg? ? ??淹 最 小 ， 取 。 19 壓力水箱凈寬度 壓力水箱進口 的凈寬 B 為： ? ? ? ?anDnB 120 ???? ? （ 72） 式中 n—— 水泵出水管根數； 0D —— 出水管出口直徑； ? —— 出水管至隔墩或箱壁的距離，一般取 cm30~25?? ，這里取 25cm； a—— 隔墩厚度，一般去 cma 30~20? ，這里取 25cm； 所以 1 號 壓力水箱進口的凈寬為： ? ? ? ? mB ???????? 2 號 壓 力 水 箱 進 口 的 凈 寬 為 ：? ? ? ? mB ???????? 壓力水箱箱底高程 出水池池底高程按公式 72 計算： ? ?0h D P? ? ? ? ? ?底 低 淹 最 小 （ 73） 式中 ?低 —— 最低外水位（ m）。 ? ?8 .5 0 .5 0 0 .9 0 .2 0 6 .9 m? ? ? ? ? ?底 壓力水箱長度及出水涵管寬度（壓力水箱出口斷面寬度） 水箱的收縮角一般采用 ??? 45~30? 。這里取 ?30 。壓力水箱 1 設置涵管直徑 ，所以水箱長度 ，高度設置 3m。壓力水箱 2設置涵管直徑 ，所以水箱長度 6m，高度設置 。 進人孔 為了便于檢修，水箱頂部設有進人孔，進人孔多呈 60100cm 的正方形。蓋板與箱壁間有 23mm 厚的橡皮止水。這里進人孔取 80cm 的正方形。 20 8. 泵房設計 泵房是安裝水泵、動力機、電器設備及其它輔助設備的建筑物。是泵站建筑物中的主體工程。它的主要作用是為水泵機組及運行人員提供良好的工作條件。合理地設計泵房對發揮設備效益、節省工程投資、延長機電設備的壽命和安全運行都具有重要意義。在設計泵房時應遵循下列原則：在滿足設備安裝、檢修及安全運行的前提下，使泵房布局緊湊、整齊、合理，尺寸最小。在可能遇到的各種外力作用及其最不利組合情況下。泵房均能滿足整體穩定要求，構件應滿足整體穩定要求，構件應滿足強度和剛度要求。泵房坐落在穩定的地基基礎上，避開可能發生滑坡和坍塌的影響范圍 。充分滿足通風、采光要求。泵房水下結構部分進行抗裂或限裂校核及防滲處理。節省鋼材、木材、水泥等建筑材料用量。減少工程量。在保證安全實用的情況下應盡量減少工程投資。 便于利用現代的建筑和安裝方法施工。 泵房的結構形式的選擇 泵房結構類型的確定取決于泵站性質、所選水泵類型、水源或進水池水位變幅以及建站處的地基條件等因素。泵房根據其是否可移動分為固定式和移動式兩大類，固定式泵房又可根據所采用的基礎結構型式的不同，通常分為：分基型、干室型、濕室型、塊基型四種。 本設計采用的是 28ZLB85 型立式軸流泵，屬于中 小型范圍，采用濕室型結構，這樣就減少了泵房的平面尺寸和泵房承受的浮托力，同時也解決了動力機的防潮，通風和采光等問題。所以泵房類型選用濕室型泵房。 濕室型泵房根據濕室結構的不同，又分為墩墻式，排架式，圓筒式和箱式濕室泵房。 墩墻式濕室型泵房周圍除進水側一面外，其他三面都用土回填，濕室按照水泵的安裝臺數用隔墩分隔成若干間，每臺水泵有自己單獨的進水室，支撐水泵和動力機的大梁直接擱置在隔墩上，這種結構型式的特點是水泵工作互不干擾，有較好的進水條件，每個進水室前可設閘門及攔污柵便于對單臺水泵的檢修。墩墻或底板可以采用 漿砌石結構，可以就地取材，施工方便簡單。以上是墩墻式濕室型泵房的優點。 21 泵房內部布置 泵房通常是由主機房、配電間、修配間和交通道四大部分組成。泵房內部布置應符合下述規定 :滿足機電設備布置、安裝、運行和檢修的要求； 滿足泵房結構布置的要求；滿足泵房內通風、采暖和采光的要求，并符合防潮、防火和防噪聲 等技術規定；滿足內外交通運輸的要求；注意建筑造型，做到布置合理適用美觀。 主機組布置 主機房的尺寸一般是根據主機組的布置形式確定，按水泵的型號和數量，主機組采用單列式布置形式。單列式布置簡單，整齊，泵房跨度小，操作和維修方便。 配電設備布置 配電設備的布置形式采用一側式。一側式布置是在泵房出水側放置配電柜。這種布置形式的優點是當機組臺數較多時，有利于監視機組的運行。 配電柜型號： BSL1型雙面維修通用配電柜，其規格為高 2140mm,寬 900mm,厚 600mm，本設計選用 9塊配電柜，主機組七塊，另配一臺總配電柜以及站內照明等其他用電一塊。配電柜后需要有不小于 ～ m 的檢修 間。柜前要留有不小于 m 的操作空間。水泵各自配電柜放在一起排成一排，照明等其他用電一組，兩組配電柜之間間距選為 ，配電柜后距墻柱 ，柜前留有 的操作空間。 檢修間布置 檢修間設置在泵房大門一端，泵房內外交通運輸方便。其平面尺寸能夠放下泵房內部的最大設備或最大部件，并便于拆卸，同時還要留有余地存放工具等雜物。 交通道布置 泵房內的交通道沿泵房 寬 度方向布置 在出水側 ，以便于值班人員巡視及搬運 ，其寬度不應該小于 m。 取 2m。 22 電纜溝布置 從配電柜至電動機的 電纜放在電動機進線盒一側的電纜溝內。每臺機組有 3根電纜， 7 臺機組共 21 根，擬定布置配電柜于泵房一側，電纜向兩端分送，一端 11 根，一端 10 根。但照明配電柜與主配電柜排在一起，因此主配電柜與照明配電柜之間不需設置電纜溝，只需在主配電柜與機組配電柜之間安放電纜溝，主溝道按安放根設計，分兩層布置，下面放 10（或 11）根，上面 2根，溝寬 50cm，溝深 40cm，壁厚 10cm 的混凝土矩形槽，溝口設 5cm 厚鋼筋混凝土蓋板，底板鋼筋混凝土，長 70cm，厚 。 排水溝布置 為排除水泵水封用的廢水及管閥漏水，泵房地面設有向前池方向的傾斜的2%的坡度，泵房積水沿支溝匯集于干溝中，然后穿出泵房墻自流排入前池。 排水溝溝寬 20cm，溝深 15cm，頂部用鋼絲網蓋板。 起重設備 起 重 設備選擇 SG2 型 手 動單 軌小車，這種小車安裝在工字鋼翼緣上，使用方便。手動單軌小車外型圖如圖 91 所示： 檢修工作橋 水泵維修時候，有時需要把濕室抽干，故在濕室隔墩前部設置檢修閘門。待檢修時放下閘門擋水，為方便操作，在檢修閘門槽部位設置檢修工作橋。本設計檢修工作橋為 。 泵房尺寸的確定 泵房平面尺寸 （ 1）泵房長度： ? ?1L nb n F L? ? ? ? 檢 式中 n—— 主機組臺數，本設計 7臺； b—— 濕室單獨進水池寬度，取 2 .5 D = 2 .5 1 .0 = 2 .5 m?進 ； L檢 —— 檢修間的寬度，取 4m； 23 F—— 濕室中隔墩的厚度，用 100 號砂漿砌石建造，考慮扣除檢修門槽深及自身強度等因素，取 則 ? ? mL ??????? （ 2）泵房寬度： 0 1 2 3 4 5+ b + b + b + bB b D b? ? ?電 式中 0b —— 電機最大外邊緣到后墻的距離（ m） 1 .5 1 .0 6 2 0 .9 7 m? ? ?； 1b —— 進水側通道及配電柜檢修道（ m） ； 2b —— 配電柜厚度（ m）； 3b —— 配電柜到后墻距離（ m）； 4b —— 檢修孔尺寸 ? 5b —— 檢修孔與電機底座邊緣距離 D電 —— 電動機最大外徑（ m）； 則 B=++2++++= 泵房立面尺寸 泵房高度： 1 2 3 4 5H h h h h h? ? ? ? ? 式中 1h —— 運輸車輛高度，取膠輪車的高度 ； 2h —— 起吊物安全操作空間，取 ； 3h —— 最高吊件高度，查資料得最長件為水泵軸 ； 4h —— 吊索垂直高度，考慮最長構件是水泵軸憑經驗取 ； 5h —— 掉溝至房頂最小凈間距，根據關系式 5h a b c? ? ? 計算， a 為工字鋼高， ； b 為工字鋼下緣至單軌小車底間距 ； c 為手動葫蘆最小工作高 ，所以 5 0 .3 6 0 .2 0 .4 3 0 .9 9hm? ? ? ? 則 8 9 7Hm? ? ? ? ? ?。 24 泵房結構設計 泵房屋頂型式 屋頂型式有平面屋頂和坡面屋頂，在工程上將坡度小于 1:10 的屋頂稱之為平面型屋頂，平屋頂較為經濟合理，是采用最廣泛的一種屋頂。 考慮到本設計屋頂面積不是很大，采用坡度小于 1:10 的屋頂可以滿足屋頂排水要求。 泵房屋蓋結構 屋蓋板為鋼筋混凝土槽型板，上主要由三層組成，最上面是二氈三油 —— 防水層，最下面 80mm 厚泡面混凝土 —— 保溫層， 20mm 厚水泥砂漿 —— 砂漿抹面。 泵房門的設計 門的主要作用是通行和維護，供單人通行的最小門扇寬度是 700mm，高度是2100mm，通常，洞口寬在 700～ 1000mm 時設單扇門， 1200～ 2100mm 是設雙扇門，2700～ 3900mm 時設四扇門，洞口高度大于或等于 2400mm 時設亮子。 本次設計選用鋁合金平開門，沿主通道方向在泵房兩端設置大小門各一扇，大門尺寸為寬高 300 210cm cm? 如圖 95a)所示 ，小門尺寸為寬高 150 210cm cm? 。 泵房窗的設計 窗戶設計應滿足要求：通風，采光。窗戶的高寬尺寸都是以 30cm 為模數。鋁合金窗具有強度大、耐腐蝕性號、密封性強、易于著色和修飾等特點，從而獲得了日益廣泛的應用。 通風量計算 電動機的散熱量按公式 91 計算： 13600Q PZ????機 （ 91） 式中 ?—— 電動機的效率， %； Z —— 電動機臺數， 7 臺。 P —— 電動機功率， 180kW ； 1 0 . 9 2 83 6 0 0 1 8 0 7 3 5 1 9 3 1 . 00 . 9 2 8 kJQ h?? ? ? ? ?機 25 泵房內降溫所需空氣量按 92計算 ： ()QG c t t? ?機內 外 （ 92） 式中 G —— 通風量 (kgh )； c —— 空氣的比熱容， ? ?1kJ kg c?? ； tt?外內 —— 泵房內外外溫度差，一般采用 3 ~5??。 351931 7 0 3 8 6 .215 kgG h??? 熱壓的計算：空氣流過孔口時內外壓力差為按公式（ 93） （ 95）計算 ： ? ?Ph ??? ? ?風 外 內