小型泵站设计、施工安装与运行管理课件.ppt
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- 小型 泵站 设计 施工 安装 运行 管理 课件
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1、 报告内容 一、泵站的组成与分类一、泵站的组成与分类 二、小型泵站工程设计二、小型泵站工程设计 三、小型泵站工程施工安装三、小型泵站工程施工安装 四、小型泵站运行管理四、小型泵站运行管理 主机组规模主机组规模大型大型中型中型小型小型轴流泵或导叶式混流泵机组轴流泵或导叶式混流泵机组水泵口径(水泵口径(mm)16001600 900900配套功率(配套功率(kW)800800 300300离心泵或蜗壳式混流泵机组离心泵或蜗壳式混流泵机组水泵进口直径水泵进口直径(mm)800800 500500配套功率(配套功率(kW)800800 300300潜水电泵潜水电泵潜水轴流泵或潜水轴流泵或潜水导叶式混流
2、泵潜水导叶式混流泵叶轮直径(叶轮直径(mm)16001600 500500配套功率(配套功率(kW)800800 300300潜水离心泵或潜水离心泵或潜水蜗壳式混流泵潜水蜗壳式混流泵水泵进口直径水泵进口直径(mm)800800 500500配套功率(配套功率(kW)800800 300300当主机组按分等指标分属两个不同等别时,应以其中的高等别为准。当主机组按分等指标分属两个不同等别时,应以其中的高等别为准。 注:1 2 应根据灌水定额、设计灌水率、灌溉面积、作物需水量应根据灌水定额、设计灌水率、灌溉面积、作物需水量、渠系水利用系数,灌区内调蓄容积等条件进行综合分析计算确定。、渠系水利用系数,
3、灌区内调蓄容积等条件进行综合分析计算确定。 应根据排涝标准、排涝方式、排涝面积及调蓄容积等条应根据排涝标准、排涝方式、排涝面积及调蓄容积等条件综合分析计算确定。件综合分析计算确定。 应根据企业生产用水量和城镇供水人口的用应根据企业生产用水量和城镇供水人口的用水量标准及规模综合分析计算确定。水量标准及规模综合分析计算确定。应根据企业生产污水排放量和城镇人口生活污水的排放应根据企业生产污水排放量和城镇人口生活污水的排放量,按照实际处理能力,计算确定。量,按照实际处理能力,计算确定。 下面根据一个实例了解泵站设计流量怎么确定:下面根据一个实例了解泵站设计流量怎么确定:某灌区共有某灌区共有12500亩
4、耕地,其中稻田亩耕地,其中稻田8500亩,棉花田亩,棉花田4000亩。灌区土壤均亩。灌区土壤均为粘壤土。现为粘壤土。现6月月15日开始泡田插秧,要求日开始泡田插秧,要求8天内完成,在这期间正值棉花现天内完成,在这期间正值棉花现蕾也需浇灌。试求灌溉泵站的设计流量应为多少,才能满足上述灌溉要求?蕾也需浇灌。试求灌溉泵站的设计流量应为多少,才能满足上述灌溉要求?l 【解解】根据表有关标准及要求,取水稻田泡田定额为根据表有关标准及要求,取水稻田泡田定额为70m3/亩,泡田时间为亩,泡田时间为8天,棉花现蕾期灌水定额采用天,棉花现蕾期灌水定额采用40m3/亩,轮灌时间为亩,轮灌时间为8天,全灌区根据土质
5、和天,全灌区根据土质和灌溉面积大小,渠系利用系数取灌溉面积大小,渠系利用系数取=0.85。l 泡田期泡田期8天,平均每天泡田天,平均每天泡田8500/8=1062.5亩,棉花田灌溉水亩,棉花田灌溉水4000/8=500亩亩l 最大用水流量发生在第八天,泵站不但要提供第八天的最大用水流量发生在第八天,泵站不但要提供第八天的1062.5亩泡田用水和亩泡田用水和500亩棉花田灌溉水,还要提供前七天已泡田栽秧的亩棉花田灌溉水,还要提供前七天已泡田栽秧的71062.5=7437.5亩的亩的秧苗补水。秧苗补水。 l 一般水稻生育期每昼夜耗水一般水稻生育期每昼夜耗水610mm,孕穗开花期每昼夜耗水,孕穗开花
6、期每昼夜耗水1015mm,取稻田苗期每日耗水深为取稻田苗期每日耗水深为8mm。l 按灌溉站每天开机按灌溉站每天开机20h计算,则每天泡田水和棉花灌溉用水流量为:计算,则每天泡田水和棉花灌溉用水流量为: 542. 185. 0208360040004085007036001TtmAQl 第八天秧田的灌溉补水流量为:第八天秧田的灌溉补水流量为: 648. 085. 0203600008. 06675 .74372Ql 灌溉泵站设计流量灌溉泵站设计流量Q=Q1+Q2=1.542+0.648=2.19 m/s m m/s/s m m/s/s(1)灌溉泵站特征水位)灌溉泵站特征水位a)防洪水位:根据泵站
7、建筑物的防洪(防潮)标准分析确定;防洪水位:根据泵站建筑物的防洪(防潮)标准分析确定; b)设计水位:从河流、湖泊、水库取水时,取历年灌溉期水源保证率为设计水位:从河流、湖泊、水库取水时,取历年灌溉期水源保证率为85%95%的日平均的日平均或旬平均水位;从渠道取水时,取渠道通过设计流量的水位;或旬平均水位;从渠道取水时,取渠道通过设计流量的水位;c)最高运行水位:从河流、湖泊取水时,取重现期最高运行水位:从河流、湖泊取水时,取重现期510年一遇洪水的日平均水位;从水库取年一遇洪水的日平均水位;从水库取水时,根据水库调蓄性能论证确定;从渠道取水时,取渠道通过加大流量时的水位;水时,根据水库调蓄性
8、能论证确定;从渠道取水时,取渠道通过加大流量时的水位;d)最低运行水位:从河流、湖泊、水库取水时,取历年灌溉期水源保证率为最低运行水位:从河流、湖泊、水库取水时,取历年灌溉期水源保证率为95%97%最低最低的日平均水位;从渠道取水时,取渠道通过单泵流量时的水位;的日平均水位;从渠道取水时,取渠道通过单泵流量时的水位; e)平均水位:从河流、湖泊、水库取水时,取灌溉期多年日平均水位;从渠道取水时,取渠平均水位:从河流、湖泊、水库取水时,取灌溉期多年日平均水位;从渠道取水时,取渠道通过平均流量时的水位。道通过平均流量时的水位。上述水位均应扣除从取水口至进水池的水力损失。上述水位均应扣除从取水口至进
9、水池的水力损失。 a)最高水位:当出水池接输水渠道时,取与泵站最大流量相应的水位;最高水位:当出水池接输水渠道时,取与泵站最大流量相应的水位; b)设计水位:取按灌溉设计流量和灌区控制高程的要求推算到出水池的水位;设计水位:取按灌溉设计流量和灌区控制高程的要求推算到出水池的水位; c)最高运行水位:取与泵站加大流量相应的水位;最高运行水位:取与泵站加大流量相应的水位; d)最低运行水位:取与泵站单泵流量相应的水位;最低运行水位:取与泵站单泵流量相应的水位; e)平均水位:取灌溉期多年日平均水位。平均水位:取灌溉期多年日平均水位。 (2)排水泵站特征水位)排水泵站特征水位a最高水位:应取排水区建
10、站后重现期最高水位:应取排水区建站后重现期10a20a一遇的内涝水位。排区内有防洪要求的,最高一遇的内涝水位。排区内有防洪要求的,最高水位同时应其影响;水位同时应其影响;b)设计水位:应取由排水区水位推算到站前的水位;设计水位:应取由排水区水位推算到站前的水位;c)最高运行水位:应取按排水区允许最高涝水位的要求推算到站前的水位;最高运行水位:应取按排水区允许最高涝水位的要求推算到站前的水位;d)最低运行水位:应取按降低地下水埋深或调蓄区允许最低水位的要求推算到站前的水位;最低运行水位:应取按降低地下水埋深或调蓄区允许最低水位的要求推算到站前的水位;e)平均水位:应取与设计水位相同的水位。平均水
11、位:应取与设计水位相同的水位。a) )防洪水位:根据泵站建筑物的防洪(防潮)标准分析确定;防洪水位:根据泵站建筑物的防洪(防潮)标准分析确定; b)设计水位:应取承泄区设计水位:应取承泄区5a10a一遇洪水的排水时段平均水位;当承泄区为感潮河段时,应一遇洪水的排水时段平均水位;当承泄区为感潮河段时,应取重现期取重现期10a20a的排水时段平均潮水位;对重要的排水泵站,经论证可适当提高重现期;的排水时段平均潮水位;对重要的排水泵站,经论证可适当提高重现期;c)最高运行水位:当承泄区水位变化幅度大时,应取重现期最高运行水位:当承泄区水位变化幅度大时,应取重现期10a20a洪水的排水时段平均水洪水的
12、排水时段平均水位;当承泄区水位变化幅度较小时,可取设计洪水位;对重要的排水泵站,经论证可适当提位;当承泄区水位变化幅度较小时,可取设计洪水位;对重要的排水泵站,经论证可适当提高重现期;高重现期;d)最低运行水位:应取承泄区历年排水期最低水位或最低潮水位的平均值;最低运行水位:应取承泄区历年排水期最低水位或最低潮水位的平均值;e)平均水位:应取承泄区多年平均水位或多年日平均潮水位。平均水位:应取承泄区多年平均水位或多年日平均潮水位。 l (1)设计扬程:)设计扬程:应按泵站进、出水池设计水位差,并计入水力损失。在设计扬应按泵站进、出水池设计水位差,并计入水力损失。在设计扬程下,应满足泵站设计流量
13、的要求。也可按最高、最低扬程的算术平均值或使用程下,应满足泵站设计流量的要求。也可按最高、最低扬程的算术平均值或使用频率最高的扬程确定设计扬程。频率最高的扬程确定设计扬程。 l (2)平均扬程:)平均扬程:按下式计算加权平均净扬程,并计入水力损失;或按泵站进、按下式计算加权平均净扬程,并计入水力损失;或按泵站进、出水池平均水位差,并计入水力损失。在平均扬程下,水泵应在高效区工作。出水池平均水位差,并计入水力损失。在平均扬程下,水泵应在高效区工作。 iiiiitQtQHHl(3)最高扬程:)最高扬程:应按泵站出水池最高运行应按泵站出水池最高运行水位(明管出流时,以出水管出口中心线)水位(明管出流
14、时,以出水管出口中心线)与进水池最低水位之差,并计入水力损失。与进水池最低水位之差,并计入水力损失。l(4)最低扬程:)最低扬程:应按泵站进水池最高运行应按泵站进水池最高运行水位与出水池最低水位(明管出流时,以出水位与出水池最低水位(明管出流时,以出水管出口中心线)之差,并计入水力损失。水管出口中心线)之差,并计入水力损失。 l (1)由河流取水的灌溉泵站,当河道岸边坡度较缓时,宜采用引水式布置,并)由河流取水的灌溉泵站,当河道岸边坡度较缓时,宜采用引水式布置,并应在引渠渠首设进水闸(含拦污设施);当河道岸边坡度较陡时,宜采用岸边式应在引渠渠首设进水闸(含拦污设施);当河道岸边坡度较陡时,宜采
15、用岸边式布置,其进水建筑物前缘宜与岸边齐平或稍向水源凸出。布置,其进水建筑物前缘宜与岸边齐平或稍向水源凸出。 l (2)由渠道取水的灌溉泵站,采用引水式或岸边式布置。)由渠道取水的灌溉泵站,采用引水式或岸边式布置。l 由湖泊取水的灌溉泵站,根据湖泊岸边地形、水位变化幅度等,采用引水式或岸由湖泊取水的灌溉泵站,根据湖泊岸边地形、水位变化幅度等,采用引水式或岸边式布置。边式布置。l (3)由水库取水的灌溉泵站,根据水库岸边地形、水位变化幅度及农作物对水)由水库取水的灌溉泵站,根据水库岸边地形、水位变化幅度及农作物对水温要求等,采用缆车式、漂浮式或潜没式泵房布置。温要求等,采用缆车式、漂浮式或潜没式
16、泵房布置。l (4)由河流、湖泊取水的灌溉泵站,根据岸边地形、水位变化幅度,采用缆车)由河流、湖泊取水的灌溉泵站,根据岸边地形、水位变化幅度,采用缆车式、漂浮式或潜没式泵房布置。式、漂浮式或潜没式泵房布置。l (5)由河流、渠道、湖泊、水库取水的灌溉泵站,根据岸边地形、水位变化幅)由河流、渠道、湖泊、水库取水的灌溉泵站,根据岸边地形、水位变化幅度,优先采用潜水泵站布置型式。度,优先采用潜水泵站布置型式。l 排水泵站、灌排结合泵站排水泵站、灌排结合泵站的布置型式应符合的布置型式应符合GB/T 502652010中的中的5.2.25.2.10的有关规定。的有关规定。 l (1)分基型泵房:泵房基础
17、与水泵基础分开建筑时称为分基型泵)分基型泵房:泵房基础与水泵基础分开建筑时称为分基型泵站。主要特点是水泵机组和泵房的基础分开,属单层结构。站。主要特点是水泵机组和泵房的基础分开,属单层结构。 l (2)干室型泵房:泵房及其底部均用钢筋混凝土浇筑成封闭的整)干室型泵房:泵房及其底部均用钢筋混凝土浇筑成封闭的整体,在泵房下部形成一个无水的地下室,称为干室型泵房。主要特体,在泵房下部形成一个无水的地下室,称为干室型泵房。主要特点是地上和地下两层结构,地下结构为不能进水的干室。点是地上和地下两层结构,地下结构为不能进水的干室。 适用于水适用于水源变幅超过水泵有效扬程时。源变幅超过水泵有效扬程时。l (
18、3)湿室型泵房:若泵房下部有一个与前池相通并充满水的地下)湿室型泵房:若泵房下部有一个与前池相通并充满水的地下室,则称为湿室型泵房。主要特点是泵房和进水池建成上、下建筑室,则称为湿室型泵房。主要特点是泵房和进水池建成上、下建筑物,上层安装动力机和附属设备,下层作进水池用。物,上层安装动力机和附属设备,下层作进水池用。 l 泵房结构类型一般按照泵站等级确定。小(泵房结构类型一般按照泵站等级确定。小(1)型泵站,主要推荐分)型泵站,主要推荐分基型、干室型、湿室型泵房结构类型。小(基型、干室型、湿室型泵房结构类型。小(2)型泵站,主要推荐分)型泵站,主要推荐分基型泵房结构。基型泵房结构。 l 潜水泵
19、站和水轮泵站,可不建泵房,推荐使用户外控制设施。潜水泵站和水轮泵站,可不建泵房,推荐使用户外控制设施。l 移动式泵房可分为泵船和泵车两种形式。移动式泵房可分为泵船和泵车两种形式。l 泵站结构形式的确定,主要根据主机组结构性能,水源水位变幅、泵站结构形式的确定,主要根据主机组结构性能,水源水位变幅、地基条件及枢纽布置,通过技术经济比较,择优选定。地基条件及枢纽布置,通过技术经济比较,择优选定。 l 离心泵或混流泵站(一般为卧式):在最高水位不超过水泵安装高度离心泵或混流泵站(一般为卧式):在最高水位不超过水泵安装高度时,一般采用分基型泵房。进水侧多为浆砌块石护坡或直立式翼墙,时,一般采用分基型泵
20、房。进水侧多为浆砌块石护坡或直立式翼墙,后者可建成单独的进水池,进水条件较好,且进水管路较短。在进水后者可建成单独的进水池,进水条件较好,且进水管路较短。在进水位变幅超过水泵吸程或为了起动方便,离心泵站也可以采用半落井和位变幅超过水泵吸程或为了起动方便,离心泵站也可以采用半落井和全落井的干室型泵房。全落井的干室型泵房。l 轴流泵站(一般为立式)轴流泵站(一般为立式) :多为湿室型泵房,一般采用墩墙式结构,:多为湿室型泵房,一般采用墩墙式结构,每台泵有单独的进水池。也有一些站采用框架式结构,一般多为预制每台泵有单独的进水池。也有一些站采用框架式结构,一般多为预制构件,施工进度较快。构件,施工进度
21、较快。l 对一些基础较差的地区也可以考虑采用桩基结构,机房直接建于钢筋对一些基础较差的地区也可以考虑采用桩基结构,机房直接建于钢筋混凝土桩上。这种结构型式一般仅适用于机组较少的小型泵站。混凝土桩上。这种结构型式一般仅适用于机组较少的小型泵站。 l 应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件,机电设备型号和参数,应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件,机电设备型号和参数,进、出水流道(或管道),电源进线方向等因素确定。泵房布置应符进、出水流道(或管道),电源进线方向等因素确定。泵房布置应符合以下要求:合以下要求: (1)满足水泵机组布置、安装、运行和检修的要求;)满足水泵机组布置、安装、运行和检修的
22、要求;(2)满足电气设备结构尺寸和安全使用的要求;)满足电气设备结构尺寸和安全使用的要求;(3)满足泵房内通风和照明要求,并符合排水、防潮、防火、防盗)满足泵房内通风和照明要求,并符合排水、防潮、防火、防盗、防噪声(振动)等技术规定;、防噪声(振动)等技术规定;(4)满足内外交通运输以及有利于泵房施工的要求;)满足内外交通运输以及有利于泵房施工的要求;(5)注意建筑造型,做到布置合理、经济实用。)注意建筑造型,做到布置合理、经济实用。 l (1)泵房面积)泵房面积按泵站规模,泵房面积可参考下表按泵站规模,泵房面积可参考下表确定:确定: 泵站等级泵站等级泵站规模泵站规模泵房面积泵房面积(m2)小
23、(小(1)型)型2050小(小(2)型)型1220 泵房面积亦可根据机组台数和机组平面泵房面积亦可根据机组台数和机组平面尺寸在上述范围内适当增减。尺寸在上述范围内适当增减。装机功率(装机功率(kW)泵房面积(泵房面积(m2)50010003050315500253090315202555901820155512181112注注1 1:以上均为单台机组泵房面积,多台机组泵:以上均为单台机组泵房面积,多台机组泵房面积,按照实际需要确定。潜水泵站及房面积,按照实际需要确定。潜水泵站及移动泵站可以不修泵房,采用户外控制,移动泵站可以不修泵房,采用户外控制,若建控制房,面积可适当减小,但应根据若建控制房
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