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给水泵站设计:精细与实用

【摘要】:8)使用潜水泵时,应遵循下列规定:水泵应常年运行在高效率区;在最高与最低水位时,水泵应能安全、稳定运行;所配用电动机电压等级宜为低压;应有防止电缆碰撞、摩擦的措施;潜水泵不宜直接设置于过滤后的清水中。湿式安装的潜水泵最低水位应满足电动机干运转的要求。干式安装的潜水泵必须配备电动机降温装置。

1.一般规定

根据管段设计流量经济流速选定管径后,接着应确定水泵的设计扬程,以便进行选泵。《室外给水设计规范》(GB 50013—2006)对于给水泵站的设计作出了如下规定:

1)工作水泵的型号及台数应根据逐时、逐日和逐季水量变化、水压要求、水质情况、调节水池大小、机组的效率功率因素等因素,综合考虑确定。当供水量变化大且水泵台数较少时,应考虑大小规格搭配,但型号不宜过多,电动机的电压宜一致。

2)水泵的选择应符合节能要求。当供水水量和水压变化较大时,经过技术经济比较,可采用机组调速、更换叶轮、调节叶片角度等措施。

3)泵房一般宜设1~2台备用水泵。备用水泵型号宜与工作水泵中的大泵一致。

4)不得间断供水的泵房,应设两个外部独立电源。如不能满足时,应设备用动力设备,其能力应能满足发生事故时的用水要求。

5)要求启动快的大型水泵,宜采用自灌充水。非自灌充水水泵的引水时间,不宜超过5min。

6)泵房应根据具体情况采用相应的采暖、通风和排水设施。泵房的噪声控制应符合现行的《城市区域环境噪声标准》(GB 3096—2008)和《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ 87—1985)的规定。

7)泵房设计宜进行停泵水锤计算,当停泵水锤压力值超过管道试验压力值时,必须采取消除水锤的措施。

8)使用潜水泵时,应遵循下列规定:水泵应常年运行在高效率区;在最高与最低水位时,水泵应能安全、稳定运行;所配用电动机电压等级宜为低压;应有防止电缆碰撞、摩擦的措施;潜水泵不宜直接设置于过滤后的清水中。

9)参与自动控制的阀门应采用电动、气动或液压驱动。直径300mm及300mm以上的其他阀门,且启动频繁,宜采用电动、气动或液压驱动。

10)地下或半地下式泵房应设排水设施,并有备用。

2.水泵吸水条件

水泵吸水井、进水流道及安装高度等应根据泵型、机组台数和当地自然条件等因素综合确定。根据使用条件和维修要求,吸水井宜采用分格。

非自灌充水水泵应分别设置吸水管。设有3台或3台以上的自灌充水水泵,如采用合并吸水管,其数量不宜少于两条,当一条吸水管发生事故时,其余吸水管仍能通过设计水量。吸水管布置应避免形成气囊,吸水口的淹没深度应满足水泵运行的要求。吸水井布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡流,且便于施工及维护。大型混流泵、轴流泵宜采用正向进水,前池扩散角不宜大于40°。

水泵安装高度应满足不同工况下必需气蚀余量的要求。湿式安装的潜水泵最低水位应满足电动机干运转的要求。干式安装的潜水泵必须配备电动机降温装置。

3.管道流速

水泵吸水管及出水管的流速宜采用表1-2-3中的规定。

1-2-3 水泵吸水管及出水管的流速控制范围

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4.起重设备

泵房内的起重设备,宜根据水泵或电动机质量按下列规定选用:

1)起重量小于0.5t时,采用固定吊钩或移动吊架。

2)起重量在0.5~3t时,采用手动或电动起重设备。

3)起重量大于3t时,采用电动起重设备。

注:对起吊高度大、吊运距离长或起吊次数多的泵房,可适当提高起吊的操作水平。

5.水泵机组及泵房的布置

水泵机组的布置应满足设备的运行、维护、安装和检修的要求。卧式水泵及小叶轮立式水泵机组的布置应遵守下列规定:

1)单排布置时,相邻两个机组及机组至墙壁间的净距:电动机容量不大于55kW时,不小于1.0m;电动机容量大于55kW时,不小于1.2m。当机组竖向布置时,尚需满足相邻进、出水管道间净距不小于0.6m。

2)双排布置时,进、出水管道与相邻机组间的净距宜为0.6~1.2m。

3)当考虑就地检修时,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。

注:地下式泵房或活动式取水泵房以及电动机容量小于20kW时,水泵机组间距可适当减小。

叶轮直径较大的立式水泵机组净距应不小于1.5m,并应满足进水流道的布置要求。

泵房的布置应确保主要通道宽度不小于1.2m。泵房内的架空管道不得阻碍通道和跨越电气设备。泵房地面层的净高,除应考虑通风、采光等条件外,尚应遵守下列规定:

1)当采用固定吊钩或移动吊架时,净高不应小于3.0m。

2)当采用单轨起重机时,吊起物底部与吊运所越过的物体顶部之间应保持有0.5m以上的净距;当采用桁架式起重机时,还应考虑起重机安装和检修的需要。

3)对地下式泵房,尚需满足吊运时吊起物底部与地面层地坪间净距不小于0.3m。

设计装有立式水泵的泵房时,除应符合上述有关规定外,还应考虑下列措施:尽量缩短水泵传动轴长度;水泵层的楼盖上设吊装孔;设置通向中间轴承的平台和爬梯。

泵房至少应设一个可以搬运最大尺寸设备的门。