泵站設計步驟和方法

㈠ 水泵選型 怎樣設計泵站

水泵選型與泵站設計的方法如下：

一、水泵選型

1. 匹配工藝參數：泵的類型和性能必須與裝置的流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量和吸程等工藝參數相匹配。確保所選泵能夠滿足介質的特殊要求，例如易燃、易爆或有毒介質應選用無泄漏泵，腐蝕性介質應選用耐腐蝕材料製成的泵，介質中含有固體顆粒時應選用耐磨材料製成的泵部件。
2. 考慮機械性能：要求泵具有高可靠性、低噪音和振動小的特點，以確保泵站的穩定運行。
3. 經濟考量：需綜合考慮設備費、運轉費、維修費和管理費的總成本，以實現成本效益最大化。
4. 選擇泵類型：離心泵因其高效、大流量、結構簡單等特點，通常是首選。但在特定情況下，如需要精確計量流量時，可考慮使用計量泵；需要處理高粘度介質時，可考慮使用轉子泵或往復泵等。

二、泵站設計

1. 確定泵站規模：根據所需處理的介質流量和揚程，確定泵站的規模和所需泵的數量。
2. 布局設計：泵站的布局應合理，便於設備的安裝、運行和維護。同時，應考慮泵站的通風、採光和消防等要求。
3. 管道設計：管道的設計應滿足介質的流動要求，減少能量損失。同時，應考慮管道的材質、連接方式、支撐和固定方式等。
4. 控制系統設計：泵站的控制系統應能夠實現泵的自動啟停、故障報警和遠程監控等功能，以提高泵站的自動化水平和運行效率。
5. 安全措施：泵站應設置必要的安全措施，如防雷、防爆、防火和防泄漏等，以確保泵站的安全運行。

綜上所述，水泵選型與泵站設計需綜合考慮多方面因素，以確保泵站的性能和經濟性。

㈡ 供水泵站結構設計

供水泵站結構設計是非常重要的，設計的每個細節都會在使用過程中體現，在處理的時候不僅要結合實際更要注重專業知識的積累。中達咨詢就供水泵站結構設計和大家簡單介紹一下。
1、泵房尺寸的確定
1.1泵房高度的確定
（1）主泵房電動機層以上凈高應滿足以下要求：第一，立式機組應滿足水泵軸或電動機轉子連軸的吊運要求。如果葉輪調節機構為機械操作，還應滿足調節桿吊裝的要求。第二，卧式機組應滿足水泵或電動機整體吊運，或從運輸設備上整體裝卸的要求。第三，起重機最高點與屋面大梁底部距離不應小於0.3m。
（2）吊運設備與固定物的距離應符合下列要求：第一，採用剛性吊具時，垂直方向不應小於0.3m；採用柔性吊具時，垂直方向不應小於0.5m。第二，水平方向不應小於0.4m。第三，主變壓器檢修時，其抽芯所需的高度不得作為確定主泵房高度的依據起吊高度不足時，應設變壓器檢修坑。
（3）水泵層凈高不宜小於4.0m，排水泵室凈高不宜小於2.4m，排水廊道凈高不宜小於2.2m空氣壓縮機室凈高應大於貯氣罐總高度，且不應低於3.5m，並有足夠的泄壓面積。
主泵房水泵層底板高程應根據水泵安裝高程和進水流道布置或管道安裝要求等因素確定。水泵安裝應結合泵房處的地形、地質條件綜合確定。主泵房電動機層樓板高程應根據水泵安裝高程和泵軸、電動機軸的長度等因素確定。水泵安裝高程必須滿足下列要求：第一，在進水池最低運行水位時，必須滿足不同工況下水泵的允許吸上真空高度或必需汽蝕餘量的要求。當電動機與水泵額定轉速不同時，或在含泥沙水源中取水時，應對水泵的允許吸上真空高度或必需汽蝕餘量進行修正。第二，軸流泵或混流泵立式安裝時，其基準面最小淹沒深度應大於0.5m。第三，進水池內嚴禁產生有害的漩渦。
1.2主泵房寬度的確定
（1）立式機組：泵房寬度應由電動機或風道最大尺寸及上下游側運行維護通道所要求的尺寸確定。電動機層和水泵層的上、下游側均應有運行維護通道，其凈寬不宜小於1.2m～1.5m；當一側布置有操作盤櫃時，其凈寬不宜小於2.0m水泵層的運行通道還應滿足設備搬運的要求。
（2）卧式機組：泵房寬度應根據水泵、閥門和所配置的其他管件尺寸，並滿足設備安裝、檢修以及運行維護通道或交通道布置的要求確定。
1.3泵房長度的確定
主泵房長度應根據主機組台數布置形式、機組間距、邊機組段長度和安裝檢修間的布置等因素確定，並應滿足機組吊運和泵房內部交通的要求
2、泵房穩定分析及地基處理
2.1泵房穩定分析
泵房穩定分析可採取一個典型機組段或一個聯段作為計算單元。用於泵房穩定分析的荷載應包括：自重、靜水壓力、揚壓力、土壓力、泥沙壓力、波浪壓力、地震作用及其他荷載等。其計算應遵守下列規定：（1）自重包括泵房結構自重、填料質量和永久設備質量。（2）靜水壓力應根據各種運行水位計算。對於多泥沙河流，應考慮含沙量對水容重的影響。（3）揚壓力應包括浮托力和滲透壓力。滲透壓力應根據地基類別，各種運行情況下的水位組合條件，泵房基礎底部防滲、排水設施的布置情況等因素計算確定。對於土基，宜採用改進阻力系數法計算；對岩基，宜採用直線分布法計算。（4）土壓力應根據地基條件。回填土性質、泵房結構可能產生的變形情況等因素，按主動土壓力或靜止土壓力計算。計算時應計及填土面上的超載作用。（5）泥沙壓力應根據泵房位置、泥沙可能淤積的情況計算確定。（6）波浪壓力可採用官廳一鶴地水庫公式或莆田試驗站公式計算確定。在設計水位時，風速宜採用相應時期多年平均最大風速的1.5～2.0倍；在最高運行水位或洪（澇）水位時，風速宜採用相應時期多年平均最大風速。
地震作用可按國家現行標准《水工建築物抗震設計規范》的規定計算確定。其他荷載可根據工程實際情況確定。設計泵房時應將可能同時作用的各種荷載進行組合。
2.2地基計算及處理
泵房選用的地基應滿足承載能力、穩定和變形的要求。泵房地基應優先選用天然地基。標准貫入擊數小於4擊的黏性土地基和標准貫入擊數小於或等於8擊的砂性土地基，不得作為天然地基。當泵房地基岩土的各項物理力學性能指標較差，且工程結構又難以協調適應時，可採用人工地基。土基上泵房和取水建築物的基礎埋置深度，應在最大沖刷線以下。位於季節性凍土地區土基上的泵房和取水建築物，其基礎埋置深度應大於該地區最大凍土深度。只有豎向對稱荷載作用時，泵房基礎底面平均應力不應大於泵房地基特力層允許承載力；在豎向偏心荷載作用下，除應滿足基礎底面平均應力不大於地基持力層允許承載力外，還應滿足基礎底面邊緣最大應力不大於1.2倍地基持力層允許承載力的要求；在地震情況下，泵房地基持力層允許承載力可適當提高。泵房地基允許沉降量和沉降差，應根據工程具體情況分析確定，滿足泵房結構安全和不影響泵房內機組的正常運行。
泵房的地基處理方案應綜合考慮地基土質、泵房結構特點施工條件和運行要求等因素，經技術經濟比較確定。換土墊層樁基礎、沉井基礎、振沖砂（碎石）樁和強夯等常用地基處理設計應符合國家現行標准《水閘設計規范》及其他有關專業規范的規定。泵房地基中有可能發生「液化」的土層應挖除。當該土層難以挖除時，宜採用樁基礎、振沖砂樁或強夯等處理措施，也可結合地基防滲要求，採用板樁或截水牆圍封。泵房地基為濕陷性黃土地基，可採用重錘表層夯實、換土墊層、灰土樁擠密、樁基礎或預浸水等方法處理，並應符合現行國家標准《濕陷性黃土地區建築規范》的規定。泵房基礎底面下應有必要的防滲設施。泵房地基為膨脹土地基，在滿足泵房布置和穩定安全要求的前提下，應減小泵房基礎底面積，增大基礎埋置深度，也可將膨脹土挖除，換填無膨脹性土料墊層，或採用樁基礎、泵房地基為岩石地基，應清除表層松動、破碎的岩塊，並對夾泥裂隙和斷層破碎帶進行處理。對岩溶地基，應進行專門處理。
3、水力機械及輔助設備要求
（1）應滿足泵站設計流量、設計揚程及不同時期供排水的要求。
（2）在平均揚程時，水泵應在高效區運行；在最高與最低揚程時，水泵應能安全、穩定運行。排水泵站的主泵，在確保安全運行的前提下，其設計流量宜按最大單位流量計算。從多泥沙水源取水時，應計入泥沙含量、粒徑對水泵性能的影響；水源介質有腐蝕性時，水泵葉輪及過流部件應有防腐措施。
（3）應優先選用國家推薦的系列產品和經過鑒定的產品。當現有產品不能滿足泵站設計要求時，可設計新水泵。新設計的水泵必須進行模型試驗或裝置模型試驗，經鑒定合格後方可採用採用國外先進產品時，應有充分論證。
（4）具有多種泵型可供選擇時，應綜合分析水力性能、機組造價、工程投資和運行檢修等因素擇優確定。條件相同時宜選用卧式離心泵。
多泥沙水源主泵選型除符合以上規定外，還應滿足下列要求：第一，應優先選用汽蝕性能好的水泵。第二，機組轉速宜較低。第三，過流部件應具有抗磨蝕措施。第四，水泵導軸承宜用清水潤滑或油潤滑。第五，主泵台數宜為3～9台，流量變化幅度大的泵站，台數宜多；流量比較穩定的泵站，台數宜少。第六，備用機組數的確定應根據供水的重要性及年利用小時數確定，並應滿足機組正常檢修要求。第七，對於葉輪名義直徑大於或等於160mm的軸流泵和混流泵，應有裝置模型試驗資料；當對過流部件型線做較大更改時，應重新進行裝置模型試驗。第八，離心泵和蝸殼式混流泵可採用車削調節方式改變水泵性能參數，對車削後的葉輪必須做靜平衡試驗。第九，水泵可降速或增速運行 增速運行的水泵，其轉速超過設計轉速5%時，應對其強度、磨損、汽蝕、水力振動等進行論證。
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㈢ 一體化泵站安裝方案.

一體化泵站有多種應用場合，以污水處理為例，一體化污水泵站的設計內容主要包括以下內容：

1、設備需求與設計
泵的選擇；集水池容積及尺寸的確定；泵房的布置；吸水管出水管的計算；泵房的建築形式；起重設備的選擇及布置；電氣設備和自控設備設計；泵房的建築，電氣與結構的設計；施工方法的確定一體化污水泵站設計選型要求，應根據遠近期污水量，確定污水泵站的規模，污水泵站設計。

2、應明確污水泵站是一次建成還是分期建設，是性還是半性，以決定其標准和設施。並經過污水經泵站提升後，出水入河渠還收處理廠來選定污水泵站位置。

3、在分離制排水系統中雨水泵房與污水泵房可以分建在院內不同位置，也可以合建在一座構築物裡面，但污水提升泵，集水池和管道應自成系統。

4、污水泵站的集水池與機器間在同一構築內時，集水池和機器間需用防水隔牆隔開，不允許滲漏，做法按結構設計規范要求，分建式集水池和機器間要保持一定的施工距離，以避免不均勻降沉，其中集水池多為圓形，機器間多為方形。

5、泵站構築物不允許地下水滲入，應設有高出地下水位0.5m的防水措施。

6、注意減少對周圍環境的影響，結合當地條件，使泵站與居住房屋和其他公共建築保持一定距離，泵站院內須綠化，並在四周建隔牆帶。

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