泵站设计步骤和方法

㈠ 水泵选型 怎样设计泵站

水泵选型与泵站设计的方法如下：

一、水泵选型

1. 匹配工艺参数：泵的类型和性能必须与装置的流量、扬程、压力、温度、汽蚀流量和吸程等工艺参数相匹配。确保所选泵能够满足介质的特殊要求，例如易燃、易爆或有毒介质应选用无泄漏泵，腐蚀性介质应选用耐腐蚀材料制成的泵，介质中含有固体颗粒时应选用耐磨材料制成的泵部件。
2. 考虑机械性能：要求泵具有高可靠性、低噪音和振动小的特点，以确保泵站的稳定运行。
3. 经济考量：需综合考虑设备费、运转费、维修费和管理费的总成本，以实现成本效益最大化。
4. 选择泵类型：离心泵因其高效、大流量、结构简单等特点，通常是首选。但在特定情况下，如需要精确计量流量时，可考虑使用计量泵；需要处理高粘度介质时，可考虑使用转子泵或往复泵等。

二、泵站设计

1. 确定泵站规模：根据所需处理的介质流量和扬程，确定泵站的规模和所需泵的数量。
2. 布局设计：泵站的布局应合理，便于设备的安装、运行和维护。同时，应考虑泵站的通风、采光和消防等要求。
3. 管道设计：管道的设计应满足介质的流动要求，减少能量损失。同时，应考虑管道的材质、连接方式、支撑和固定方式等。
4. 控制系统设计：泵站的控制系统应能够实现泵的自动启停、故障报警和远程监控等功能，以提高泵站的自动化水平和运行效率。
5. 安全措施：泵站应设置必要的安全措施，如防雷、防爆、防火和防泄漏等，以确保泵站的安全运行。

综上所述，水泵选型与泵站设计需综合考虑多方面因素，以确保泵站的性能和经济性。

㈡ 供水泵站结构设计

供水泵站结构设计是非常重要的，设计的每个细节都会在使用过程中体现，在处理的时候不仅要结合实际更要注重专业知识的积累。中达咨询就供水泵站结构设计和大家简单介绍一下。
1、泵房尺寸的确定
1.1泵房高度的确定
（1）主泵房电动机层以上净高应满足以下要求：第一，立式机组应满足水泵轴或电动机转子连轴的吊运要求。如果叶轮调节机构为机械操作，还应满足调节杆吊装的要求。第二，卧式机组应满足水泵或电动机整体吊运，或从运输设备上整体装卸的要求。第三，起重机最高点与屋面大梁底部距离不应小于0.3m。
（2）吊运设备与固定物的距离应符合下列要求：第一，采用刚性吊具时，垂直方向不应小于0.3m；采用柔性吊具时，垂直方向不应小于0.5m。第二，水平方向不应小于0.4m。第三，主变压器检修时，其抽芯所需的高度不得作为确定主泵房高度的依据起吊高度不足时，应设变压器检修坑。
（3）水泵层净高不宜小于4.0m，排水泵室净高不宜小于2.4m，排水廊道净高不宜小于2.2m空气压缩机室净高应大于贮气罐总高度，且不应低于3.5m，并有足够的泄压面积。
主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道布置或管道安装要求等因素确定。水泵安装应结合泵房处的地形、地质条件综合确定。主泵房电动机层楼板高程应根据水泵安装高程和泵轴、电动机轴的长度等因素确定。水泵安装高程必须满足下列要求：第一，在进水池最低运行水位时，必须满足不同工况下水泵的允许吸上真空高度或必需汽蚀余量的要求。当电动机与水泵额定转速不同时，或在含泥沙水源中取水时，应对水泵的允许吸上真空高度或必需汽蚀余量进行修正。第二，轴流泵或混流泵立式安装时，其基准面最小淹没深度应大于0.5m。第三，进水池内严禁产生有害的漩涡。
1.2主泵房宽度的确定
（1）立式机组：泵房宽度应由电动机或风道最大尺寸及上下游侧运行维护通道所要求的尺寸确定。电动机层和水泵层的上、下游侧均应有运行维护通道，其净宽不宜小于1.2m～1.5m；当一侧布置有操作盘柜时，其净宽不宜小于2.0m水泵层的运行通道还应满足设备搬运的要求。
（2）卧式机组：泵房宽度应根据水泵、阀门和所配置的其他管件尺寸，并满足设备安装、检修以及运行维护通道或交通道布置的要求确定。
1.3泵房长度的确定
主泵房长度应根据主机组台数布置形式、机组间距、边机组段长度和安装检修间的布置等因素确定，并应满足机组吊运和泵房内部交通的要求
2、泵房稳定分析及地基处理
2.1泵房稳定分析
泵房稳定分析可采取一个典型机组段或一个联段作为计算单元。用于泵房稳定分析的荷载应包括：自重、静水压力、扬压力、土压力、泥沙压力、波浪压力、地震作用及其他荷载等。其计算应遵守下列规定：（1）自重包括泵房结构自重、填料质量和永久设备质量。（2）静水压力应根据各种运行水位计算。对于多泥沙河流，应考虑含沙量对水容重的影响。（3）扬压力应包括浮托力和渗透压力。渗透压力应根据地基类别，各种运行情况下的水位组合条件，泵房基础底部防渗、排水设施的布置情况等因素计算确定。对于土基，宜采用改进阻力系数法计算；对岩基，宜采用直线分布法计算。（4）土压力应根据地基条件。回填土性质、泵房结构可能产生的变形情况等因素，按主动土压力或静止土压力计算。计算时应计及填土面上的超载作用。（5）泥沙压力应根据泵房位置、泥沙可能淤积的情况计算确定。（6）波浪压力可采用官厅一鹤地水库公式或莆田试验站公式计算确定。在设计水位时，风速宜采用相应时期多年平均最大风速的1.5～2.0倍；在最高运行水位或洪（涝）水位时，风速宜采用相应时期多年平均最大风速。
地震作用可按国家现行标准《水工建筑物抗震设计规范》的规定计算确定。其他荷载可根据工程实际情况确定。设计泵房时应将可能同时作用的各种荷载进行组合。
2.2地基计算及处理
泵房选用的地基应满足承载能力、稳定和变形的要求。泵房地基应优先选用天然地基。标准贯入击数小于4击的黏性土地基和标准贯入击数小于或等于8击的砂性土地基，不得作为天然地基。当泵房地基岩土的各项物理力学性能指标较差，且工程结构又难以协调适应时，可采用人工地基。土基上泵房和取水建筑物的基础埋置深度，应在最大冲刷线以下。位于季节性冻土地区土基上的泵房和取水建筑物，其基础埋置深度应大于该地区最大冻土深度。只有竖向对称荷载作用时，泵房基础底面平均应力不应大于泵房地基特力层允许承载力；在竖向偏心荷载作用下，除应满足基础底面平均应力不大于地基持力层允许承载力外，还应满足基础底面边缘最大应力不大于1.2倍地基持力层允许承载力的要求；在地震情况下，泵房地基持力层允许承载力可适当提高。泵房地基允许沉降量和沉降差，应根据工程具体情况分析确定，满足泵房结构安全和不影响泵房内机组的正常运行。
泵房的地基处理方案应综合考虑地基土质、泵房结构特点施工条件和运行要求等因素，经技术经济比较确定。换土垫层桩基础、沉井基础、振冲砂（碎石）桩和强夯等常用地基处理设计应符合国家现行标准《水闸设计规范》及其他有关专业规范的规定。泵房地基中有可能发生“液化”的土层应挖除。当该土层难以挖除时，宜采用桩基础、振冲砂桩或强夯等处理措施，也可结合地基防渗要求，采用板桩或截水墙围封。泵房地基为湿陷性黄土地基，可采用重锤表层夯实、换土垫层、灰土桩挤密、桩基础或预浸水等方法处理，并应符合现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》的规定。泵房基础底面下应有必要的防渗设施。泵房地基为膨胀土地基，在满足泵房布置和稳定安全要求的前提下，应减小泵房基础底面积，增大基础埋置深度，也可将膨胀土挖除，换填无膨胀性土料垫层，或采用桩基础、泵房地基为岩石地基，应清除表层松动、破碎的岩块，并对夹泥裂隙和断层破碎带进行处理。对岩溶地基，应进行专门处理。
3、水力机械及辅助设备要求
（1）应满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期供排水的要求。
（2）在平均扬程时，水泵应在高效区运行；在最高与最低扬程时，水泵应能安全、稳定运行。排水泵站的主泵，在确保安全运行的前提下，其设计流量宜按最大单位流量计算。从多泥沙水源取水时，应计入泥沙含量、粒径对水泵性能的影响；水源介质有腐蚀性时，水泵叶轮及过流部件应有防腐措施。
（3）应优先选用国家推荐的系列产品和经过鉴定的产品。当现有产品不能满足泵站设计要求时，可设计新水泵。新设计的水泵必须进行模型试验或装置模型试验，经鉴定合格后方可采用采用国外先进产品时，应有充分论证。
（4）具有多种泵型可供选择时，应综合分析水力性能、机组造价、工程投资和运行检修等因素择优确定。条件相同时宜选用卧式离心泵。
多泥沙水源主泵选型除符合以上规定外，还应满足下列要求：第一，应优先选用汽蚀性能好的水泵。第二，机组转速宜较低。第三，过流部件应具有抗磨蚀措施。第四，水泵导轴承宜用清水润滑或油润滑。第五，主泵台数宜为3～9台，流量变化幅度大的泵站，台数宜多；流量比较稳定的泵站，台数宜少。第六，备用机组数的确定应根据供水的重要性及年利用小时数确定，并应满足机组正常检修要求。第七，对于叶轮名义直径大于或等于160mm的轴流泵和混流泵，应有装置模型试验资料；当对过流部件型线做较大更改时，应重新进行装置模型试验。第八，离心泵和蜗壳式混流泵可采用车削调节方式改变水泵性能参数，对车削后的叶轮必须做静平衡试验。第九，水泵可降速或增速运行 增速运行的水泵，其转速超过设计转速5%时，应对其强度、磨损、汽蚀、水力振动等进行论证。
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㈢ 一体化泵站安装方案.

一体化泵站有多种应用场合，以污水处理为例，一体化污水泵站的设计内容主要包括以下内容：

1、设备需求与设计
泵的选择；集水池容积及尺寸的确定；泵房的布置；吸水管出水管的计算；泵房的建筑形式；起重设备的选择及布置；电气设备和自控设备设计；泵房的建筑，电气与结构的设计；施工方法的确定一体化污水泵站设计选型要求，应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，污水泵站设计。

2、应明确污水泵站是一次建成还是分期建设，是性还是半性，以决定其标准和设施。并经过污水经泵站提升后，出水入河渠还收处理厂来选定污水泵站位置。

3、在分离制排水系统中雨水泵房与污水泵房可以分建在院内不同位置，也可以合建在一座构筑物里面，但污水提升泵，集水池和管道应自成系统。

4、污水泵站的集水池与机器间在同一构筑内时，集水池和机器间需用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求，分建式集水池和机器间要保持一定的施工距离，以避免不均匀降沉，其中集水池多为圆形，机器间多为方形。

5、泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5m的防水措施。

6、注意减少对周围环境的影响，结合当地条件，使泵站与居住房屋和其他公共建筑保持一定距离，泵站院内须绿化，并在四周建隔墙带。

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