科学技术学院
课程设计报告
2016----2017学年第 1学期
学生姓名： 学 号： 70130140 专业班级： 给排水工程141班
时 间： 2016
年12月5日—6日
指导老师:
理工学科部
一．课程设计目的................................3 二．工艺流程....................................3 三．课程设计内容：污水泵站设计..................3 1.水泵机组选择...................................3
污水泵站设计流量、扬程的确定..........................3 ②水泵功率及电动机功率的确定............................3 ③水泵机组的选择.......................................3
2.集水池容积及其布置............................4 3.格栅的设计....................................... 4.布置..........................................4
水泵机组布置........................................4 吸水管道布置........................................5 压水管道布置........................................5
4.泵站扬程的校核................................5 5.泵站辅助设备..................................6
三.课程设计成果.................................6
1.泵站平面布置图、泵站剖面图.....................6 2.设计说明书.....................................6 四.参考文献...........................................6 五.结束语............................................
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一、课程设计目的和要求 （一）设计目的
（1）使学生所获得的专业理论知识系统化，整体化，以便于巩固和扩大所学的专业知识；
（2）培养学生分析，解决实际问题的能力； （3）提高设计计算技巧和编写说明书及绘图能力； （4）为适应工作需要打下基础。
培养学生具有一定的泵站的设计能力。通过课程设计，使学生进一步将所学的基础理论，基础技能综合的运用与设计实践，熟悉设计方法和步骤。
（二）设计要求
（1）要求每个学生完成设计任务，自己解决设计方案。 （2）要正确的运用设计资料。
（3）设计要结合工程实际，全面考虑，尽量的使用自己的设计具有实际施工价值。
二丶工艺流程
污水→进水闸→格栅→集水池→水泵→出水池
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三、课程设计内容：污水泵站设计
已知拟建污水泵站最高日最高时污水流量为480L/s,污水来水管为500mm,管内底标高为34.90m，充满度为0.7；泵站处室外地面标高为41.80m；污水经泵站抽升至出水井，出水井距泵站10m，出水井水面标高为46.80；拟建合建式圆形泵站，沉井法施工，采用自灌式工作。试进行该污水泵站工艺设计。
泵站设计内容包括：
1.确定泵站设计流量、设计扬程，拟定选泵方案；
2.选择水泵和电动机（包括水泵型号、电动机型号、工作和备用泵台数等）； 3.确定水泵机组的基础尺寸；
4.吸水管路和压水管路的设计计算（包括进出水管内的流速、管径、阀门等，压水管长度计算至泵房外1m）；
5.确定泵站内的附属设备，引水设备（如真空）、起重设备、排水泵等； 6.泵站的平面布置。
7.泵站的高程布置（包括水泵的基础、进出水管、泵轴、泵站地面等的标高）； 8.根据起重设备的型号，确定泵房的建筑高度；
1、水泵机组选择
（1）、污水泵站设计流量、扬程和功率的确定： 污水泵站设计流量按最高日最高时污水流量450L/s计算。 扬程估算：
格栅来水管至格栅前得标高=34.90+0.5×0.7=35.25m 污水经过格栅时要损耗一部分水头，取经验值为0.2m
格栅后水面标高=集水池最高水位=格栅前水面标高-格栅后损失压头=35.25-0.2=35.05m
设；集水池有效水深取2.0m，则
集水池最低水位标高=35.05-2.0=33.05m，所以水泵的净扬程：
出水井高程与集水池最低水位标高之差=出水井水面标高-集水池最低水位标高=46.80-33.05=13.75m
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全程摩擦阻力假设：从水泵进水口至出水口（水泵吸入管路和压出管路）的直管阻力，各种管件、阀门、弯头等局部阻力。因为输送距离不长（10m），取经验估算值=1.0m水头损失，所以水泵的总扬程H=13.75+1.0=14.75m （2）、水泵功率及电动机功率的确定
选择三台泵，要求每台泵的流量为150L/s，扬程14.75m，设水泵效率60%，污水密度ρ=1000kg/ m³
泵的理率：p=q*ρ*g*H=150/1000×9.81×14.75 =22【KW】
泵的实际功率：pˇ=22/0.6=36.6【KW】
考虑到污水密度大于水，取一定的保险系数10％，则：泵的实际选择功率：36.6+36.6×10％=40.0【KW】
水泵与电动机联接其功率不可能100％传递给泵，有一定的损失，另外还需考虑一定的保险系数15％～20％，还要考虑电动机的规格，故课选取电动机功率48KW
（3）、水泵机组的选择
Q=450*3600*24/1000=38880 m³>15000 m³ 为大型泵站
考虑来水的不均匀性且污水量大，宜选择三台泵机组工作，另外在备一台备用。以适应流量以及应急情况的发生。
查水泵样本，根据实际情况选用200WLI 594—15.2四台，其中三台工作，一台备用。单泵的工作参数为H=15.2，流量Q=594m³/h，转速为n=735r/min,电机功率N=45KW,水泵效率η=75％，进水管直径D=300mm出水管直径D=200mm；
泵型号 流量L/s 200WLI 594-15.2 574 扬程m 15.2 轴功效吸入口径率kw 率% mm 32.9 75% 300 排出口径mm 200 电动机功率kw 45 气蚀重量余量m kg 3.2 1200
配用电机选用Y225M-2四台，三台工作，一台备用。 电动机型号 Y225M-2 轴伸尺寸（mm）
额定功率kw 45 电流 A 84 转速r/min 2970 效率 % 91.5 重量 kg 319 凸
外形尺寸(mm) 底足安装尺寸（mm） 凸缘安装尺寸（mm） 4
D E F G A B C H K M N P R S T 缘空数 AB AC 435 452 AD 345 HD 530 L 815 55 110 16 49 356 311 159 225 19 400 350 450 0 19 20 8
2、集水池容积及其布置
集水池容积按一台5min出水量计算，即
=450/3×5×60/1000=45(m³)
集水池面积A
A=V/h=45/2=22.5(m²)
集水池内设有人工清除污染物格栅一座，格栅间隙为30mm安装角度为70°，格栅宽为1.7m,长为2.5m。
3、布置
（1）、水泵机组布置
由水泵设备册查到，200WI型水泵机座平面尺寸为560mm×1030mm，混凝土基础平面尺寸比机座各边延伸100mm即760mm×1230mm.（带底座，立式泵）
高度H=2W/LBr=2*2.7/（1*1.705*2.4）=1.32m W----水泵质量 1200kg
R----混凝土容重 2400kg/m³ 型号 200WLI9594-15.2 安装尺寸（mm） n1-ΦDd1 4-40 n1-Φd1 4-40 C 1030 D E F G H I J M 560 792 900 697 805 - 550 1400 出口法兰（mm） 进口法兰（mm） n-Φd1 DN n-ΦdDN D1 D2 D1 D2 200 295 340 8-22 250 335 375 12-17.5 机组平面布置及间距（考虑基础间距及突出物间距）本次设计采用横向排列其适用于侧向进、出水的水泵，横向排列虽然稍增长泵房的长度，但跨度可减小，进出水管顺直，水力条件好，节省电耗。
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（2）、吸水管路布置
为保证良好的吸水条件，每台泵单独设吸水管管径为450mm，每条吸水管的设计流量为150L/s，采用铸铁管流速为V=1.45m/s; 在吸水起端设渐缩管D=300mm，吸水管上设手动闸阀1个，90°变径弯头2个，柔性接口1个，吸水管路在水泵间地面上敷设。 （3）、压水管路布置
由于出水井距泵房距离不近，每台水泵的压水管路直接接入出水管，这样直接由出水管输送到污水处理厂，同时在压水管上安装一个手动闸阀。压水管管材采用铸铁管，管径D=200mm，在压水管始端设1个渐扩管直径D=350mm,柔性接口1个，流速为2.39m/s 90°变径弯头2个;出水管管径为600，流速为2.33m/s,管路采用架空敷设。
4、泵站扬程的校核
校核的目的,是看选择水泵在设计上能否满足扬程要求在前面的估算中,从集水池最低水位到出水管高程差=13.75,这个数值是不会被改变的,因为水管、泵、出水管位置是不会改变的,所以校核就是管路总摩擦阻力损失,是否超过前面估算的1.0m(H2O);
管路总压力损失∑h= hf + hj +u²/2g,则
由经验公式:对于直管阻力的阻力Hf直管=0.013*21=0.273m
局部阻力采用阻力系数法:进水口喇叭口:ξ1=2.0;90°弯头:ξ2=0.87;手动闸阀:ξ3=0.08;渐扩管:ξ4=0.3
Hf局部=(2.0+3*0.87+0.08+0.3)/1.5²/(2*9.81)=0.57 u²/2g=1.5²/(2*9.81)=0.115
所以∑h= hf + hj +u²/2g=0.273+0.57+0.115=0.96m＜1m(估算值)，所以选水泵满足扬程要求。
5、泵站辅助设备
（1）起重设备。根据水泵和电机重量及吊起高度，选用一台CD¹2-18D型电动葫芦，起重量为2t,其中起升高度为18米，主起升电动机功率为3kw，转速为
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1380转/min,刚丝绳为40m，绳径11mm，工字钢梁为20a-45c GB706-65型。
（2）排水设备。水泵间内集水由集水沟汇至集水坑，用一台立式农用排污泵排除，集水勾断面尺寸为100 mm×100 mm,集水坑尺寸为600 mm×600mm×800mm。
(3)通风设备。
四、课程设计成果：
泵站平面布置图，泵站剖面图，设计说明书各一张。
五丶参考文献
1.《水泵给水泵站》教材
2.《给排水设计手册》（第二版）第1、3、5、10、11、12册 3.《泵站设计规范》GB/T50265-97
4.<给排水标准图集--钢制管件》02S403
六、 结束语
对于这次的设计我们也有很多的收获,原本以为很简单很容易的一件事，但是当每个细节做起来时却能发现很多的问题和难点。只有自己亲自去做了才能得到自己想要的知识。此次设计锻炼了我的动手能力、我的耐心、细心和不断发现问题解决问题的能力。首先,它提高了我们的自学能力，让我们通过查阅资料,参考别人的优秀作品,学到了许多书本上根本就没有的知识；然后,进一步提高了我们对设计软件和设计工骤等多方面的熟练程度,为以后的学习打下坚实的基础。所以说：“通过这个学期的学习以及通过设计这样一个巩固和学习的过程,我有很大的进步。
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