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1、第一部分 泵部分 一、泵的定义 二、泵的主要用途及运用领域 三、泵的分类第二部分 泵站部分 一、泵站分类 二、泵站设计原则及主要参数一、泵的定义泵是受原动机控制,驱使介质运动,是将原动机输泵是受原动机控制,驱使介质运动,是将原动机输出的能量转换为介质压力能的能量转换装置。出的能量转换为介质压力能的能量转换装置。二、泵的主要用途及运用领域二、泵的主要用途及运用领域(一)用途(一)用途泵主要用来输送液体包括水(清水、污水等)、油、泵主要用来输送液体包括水(清水、污水等)、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体
2、物的液体等作用。气体混合物以及含悬浮固体物的液体等作用。(二)运用的领域(二)运用的领域从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万从泵的性能范围看,巨型泵的流量每小时可达几十万立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;立方米以上,而微型泵的流量每小时则在几十毫升以下;泵的压力可从常压到高达泵的压力可从常压到高达19.61Mpa(200kgf/cm19.61Mpa(200kgf/cm22)以上;以上;被输送液体的温度最低达被输送液体的温度最低达-200-200以下,最高可达以下,最高可达800800以以上。总之,无论是飞机、火箭、坦克、潜艇、还是钻井、上。总之,无论是飞机、火箭、坦克
3、、潜艇、还是钻井、采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,采矿、火车、船舶,或者是日常的生活,到处都需要用泵,到处都有泵在运行。正是这样,所以把泵列为通用机械,到处都有泵在运行。正是这样,所以把泵列为通用机械,它是机械工业中的一类主要产品。它是机械工业中的一类主要产品。三、泵的分类三、泵的分类(一)按工作原理可分为:(一)按工作原理可分为:1.1.容积式泵容积式泵2.2.叶轮式泵叶轮式泵3.3.喷射式泵喷射式泵(二)按泵轴位置可分为(二)按泵轴位置可分为:11、立式泵、立式泵22、卧式泵、卧式泵(三)按吸口数目可分为:(三)按吸口数目可分为:11、单吸泵、单吸泵22、双吸泵、双吸泵
4、(四)按驱动泵的原动机可分为:(四)按驱动泵的原动机可分为:11、电动泵、电动泵22、汽轮机泵、汽轮机泵33、柴油机泵、柴油机泵 2.2.叶轮式泵叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体。给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶轮式又可分为:根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶轮式又可分为:11)离心泵)离心泵22)轴流泵)轴流泵33)混流泵)混流泵44)旋涡泵)旋涡泵 离心泵的种类很多,分类方法常见的有以下几种方式:1、按叶轮吸入方式分:单吸式离心泵双吸式离心泵;2、按叶轮数目分:单级离心泵多级离心泵;3、按叶
5、轮结构分:敞开式叶轮离心泵半开式叶轮离心泵封闭式叶轮离心泵;4、按工作压力分:低压离心泵中压离心泵高压离心泵;5、按泵轴位置分:卧式离心泵边立式离心泵。(五)水泵的分类 水泵的标准所牵涉的产品种类也非常多,有离心泵、计量泵、螺杆泵、往复泵、水轮泵、潜水泵、油泵、清水泵、试压泵、旋涡泵、低温泵、真空泵、分子泵、齿轮泵、泥浆泵、耐腐蚀泵、深井泵、水环泵、混流泵、轴流泵、锅炉给水泵、液下泵、注水泵、化工流程泵、不堵式泵、无泄漏泵、塑料泵、消防泵等等,还有很多。其名称有些是按泵的常规分类方法划分的如叶片泵、容积泵等,有些则是按用途划分的如污水泵、卫生泵等,有些名称则比较随意如扩散泵、液氮泵等。一、泵站
6、分类 按照作用分类:1、灌溉泵站 2、排水泵站 3、供水泵站二、泵站设计原则及主要参数(一)原则要求(二)主要参数(三)站址选择(四)总体布置(五)泵房设计(六)水力机械及辅助设备(七)电气设计(八)闸门、拦污栅及启闭设备(二)主要参数(二)主要参数 1 1、防洪标准、防洪标准(11)泵站建筑物防洪标准应按照国家关于该泵站所)泵站建筑物防洪标准应按照国家关于该泵站所处河道的防洪标准确定。处河道的防洪标准确定。(22)对于受潮汐影响的泵站,其挡潮水位的重现期)对于受潮汐影响的泵站,其挡潮水位的重现期应根据工程等级,结合历史最高潮水位,进行确定。应根据工程等级,结合历史最高潮水位,进行确定。2 2
7、、流量设计、流量设计(11)灌溉泵站设计流量应根据设计灌水率、灌溉面)灌溉泵站设计流量应根据设计灌水率、灌溉面积、渠系水利用系数及灌区内调蓄容积等综合分析计算确积、渠系水利用系数及灌区内调蓄容积等综合分析计算确定。定。(22)排水泵站排涝设计流量及其过程线,可根据排)排水泵站排涝设计流量及其过程线,可根据排涝标准、排涝方式、排涝面积及调蓄容积等综合分析计算涝标准、排涝方式、排涝面积及调蓄容积等综合分析计算确定。确定。排水泵站排渍设计流量可根据地下水排水模数与排水泵站排渍设计流量可根据地下水排水模数与排水面积计算确定。排水面积计算确定。(33)供水泵站设计流量应根据供水对象的用水量标)供水泵站设
8、计流量应根据供水对象的用水量标准确定。准确定。3 3、特征水位、特征水位(11)灌溉泵站、供水泵站进水池和排水泵站出水池)灌溉泵站、供水泵站进水池和排水泵站出水池需要确定的各种水位:需要确定的各种水位:11)防洪水位)防洪水位22)设计水位)设计水位33)最高运行水位)最高运行水位44)最低运行水位)最低运行水位55)平均水位)平均水位(22)灌溉泵站、供水泵站出水池和排水泵站进水池需)灌溉泵站、供水泵站出水池和排水泵站进水池需要确定的各种水位:要确定的各种水位:11)最高水位)最高水位22)设计水位)设计水位33)最高运行水位)最高运行水位44)最低运行水位)最低运行水位55)平均水位)平均
9、水位(三)站址选择 1、一般规定(1)泵站站址应根据流域(地区)治理或城镇建设的总体规划、泵站规模、运行特点和综合利用要求,考虑地形、地质、水源或承泄区、电源、枢纽布置、对外交通、占地、拆迁、施工、管理等因素以及扩建的可能性,经技术经济比较选定。(2)山丘区泵站站址宜选择在地形开阔、岸坡适宜、有利于工程布置的地点。(3)泵站站址宜选择在岩土坚实、抗渗性能良好的天然地基上,不应设在大的和活动性的断裂构造带以及其它不良地质地段。2 2、不同类型泵站站址选择、不同类型泵站站址选择(1 1)由河流、湖泊、渠道取水的灌溉泵站,其站址应选择在有利)由河流、湖泊、渠道取水的灌溉泵站,其站址应选择在有利于控制
10、提水灌溉范围,使输水系统布置比较经济的地点。由潮汐河道 于控制提水灌溉范围,使输水系统布置比较经济的地点。由潮汐河道取水的灌溉泵站取水口,还应符合淡水水源充沛、水质适宜灌溉的要 取水的灌溉泵站取水口,还应符合淡水水源充沛、水质适宜灌溉的要求。求。(2 2)直接从水库取水的灌溉泵站,其站址应根据灌区与水库的相)直接从水库取水的灌溉泵站,其站址应根据灌区与水库的相对位置和水库水位变化情况,研究论证库区或坝后取水的技术可靠性 对位置和水库水位变化情况,研究论证库区或坝后取水的技术可靠性和经济合理性,选择在岸坡稳定、靠近灌区、取水方便、少受泥沙淤 和经济合理性,选择在岸坡稳定、靠近灌区、取水方便、少受
11、泥沙淤积影响的地点。积影响的地点。(3 3)排水泵站站址应选择在排水区地势低洼、能汇集排水区涝水,)排水泵站站址应选择在排水区地势低洼、能汇集排水区涝水,且靠近承泄区的地点。且靠近承泄区的地点。排水泵站出水口不宜设在迎溜、岸崩或淤积 排水泵站出水口不宜设在迎溜、岸崩或淤积严重的河段。严重的河段。(4 4)灌排结合泵站站址,应根据有利于外水内引和内水外排,灌)灌排结合泵站站址,应根据有利于外水内引和内水外排,灌溉水源水质不被污染和不致引起或加重土壤盐渍化,并兼顾灌排渠系 溉水源水质不被污染和不致引起或加重土壤盐渍化,并兼顾灌排渠系的合理布置等要求,经济合比较选定。的合理布置等要求,经济合比较选定
12、。(5 5)供水泵站站址应选择在城镇、工矿区上游,河床稳定、水源)供水泵站站址应选择在城镇、工矿区上游,河床稳定、水源可靠、水质良好、取水方便的河段。可靠、水质良好、取水方便的河段。(6 6)梯级泵站站址应根据总功率最小的原则,结合各站站址地形、)梯级泵站站址应根据总功率最小的原则,结合各站站址地形、地质条件,经济合比较选定。地质条件,经济合比较选定。(四)总体布置(四)总体布置 1 1、一般规定、一般规定(11)泵站的总体布置应根据站址的地形、地质、水)泵站的总体布置应根据站址的地形、地质、水流、泥沙、供电、环境等条件,结合整个水利枢纽或供水流、泥沙、供电、环境等条件,结合整个水利枢纽或供水
13、系统布局,综合利用要求,机组型式等,做到布置合理,系统布局,综合利用要求,机组型式等,做到布置合理,有利施工,运行安全,管理方便,少占耕地,美观协调。有利施工,运行安全,管理方便,少占耕地,美观协调。(22)泵站的总体布置应包括泵房,进、出水建筑物,)泵站的总体布置应包括泵房,进、出水建筑物,专用变电站,其它枢纽建筑物和工程管理用房、职工住房,专用变电站,其它枢纽建筑物和工程管理用房、职工住房,内外交通、通信、以及其它维护管理设施的布置。内外交通、通信、以及其它维护管理设施的布置。(33)站区布置应满足防火安全、卫生防护和环境绿)站区布置应满足防火安全、卫生防护和环境绿化等要求,泵房附近和职工
14、生活区宜列为绿化重点地段。化等要求,泵房附近和职工生活区宜列为绿化重点地段。(44)泵站室外专用变电站应靠近辅机房布置,宜与)泵站室外专用变电站应靠近辅机房布置,宜与安装检修间同一高程,并应满足变电设备的安装检修、运安装检修间同一高程,并应满足变电设备的安装检修、运输通道、进线出线、防火防爆等要求输通道、进线出线、防火防爆等要求。(55)站区内交通布置应满足机电设备运输、运行人员)站区内交通布置应满足机电设备运输、运行人员上下班方便的要求,并应延伸至辅机房和安装检修间门前。上下班方便的要求,并应延伸至辅机房和安装检修间门前。道路的最大纵坡应符合国家现行标准公路工程技术标准道路的最大纵坡应符合国
15、家现行标准公路工程技术标准的规定。的规定。(66)具有泄洪任务的水利枢纽,泵房与泄洪建筑物之)具有泄洪任务的水利枢纽,泵房与泄洪建筑物之间应有分隔设施;具有通航任务的水利枢纽,泵房与通航间应有分隔设施;具有通航任务的水利枢纽,泵房与通航建筑物之间应有足够的安全距离及安全设施。建筑物之间应有足够的安全距离及安全设施。(77)对于建造在污物、杂草较多的河流上的泵站,应)对于建造在污物、杂草较多的河流上的泵站,应设置专用的拦污、清污设施,其位置宜设在引渠末端或前设置专用的拦污、清污设施,其位置宜设在引渠末端或前池入口处。站内交通桥宜结合拦污栅设置。池入口处。站内交通桥宜结合拦污栅设置。(88)当泵站
16、进水引渠或出水干渠与铁路、公路干道交)当泵站进水引渠或出水干渠与铁路、公路干道交叉时,泵站进、出水池与铁路桥、公路桥之间的距离不宜叉时,泵站进、出水池与铁路桥、公路桥之间的距离不宜小于小于100m100m。(99)对于水流条件复杂的大型泵站枢纽布置,应通过)对于水流条件复杂的大型泵站枢纽布置,应通过水工整体模型试验论证。水工整体模型试验论证。2 2、泵站布置型式、泵站布置型式(1 1)由河流取水的灌溉泵站,当河道岸边坡度较缓时,宜采)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;当河道岸边坡度较陡时,用引水式布置,并应在引渠渠首设进水闸;当河道岸边坡度较
17、陡时,宜采用岸边式布置,其进水建筑前前缘宜与岸边齐平或稍向水源凸 宜采用岸边式布置,其进水建筑前前缘宜与岸边齐平或稍向水源凸出。出。由渠道取水的灌溉泵站,宜在渠道取水口下游侧设节制闸。由渠道取水的灌溉泵站,宜在渠道取水口下游侧设节制闸。由湖泊取水的灌溉泵站,可根据湖泊岸边地形、水位变化幅度 由湖泊取水的灌溉泵站,可根据湖泊岸边地形、水位变化幅度等,采用引水式或岸边式布置。等,采用引水式或岸边式布置。由水库取水的灌溉泵站,可根据水库岸边地形、水位变化幅度 由水库取水的灌溉泵站,可根据水库岸边地形、水位变化幅度及农作物对水温要求等,采用竖井式(干室型)、缆车式、浮船式 及农作物对水温要求等,采用竖
18、井式(干室型)、缆车式、浮船式或潜没式泵房布置。或潜没式泵房布置。(2 2)在具有部分自排条件的地点建排水泵站,泵站宜与排水)在具有部分自排条件的地点建排水泵站,泵站宜与排水闸合建;当建站地点已建有排水闸时,排水泵站宜与排水闸分建。闸合建;当建站地点已建有排水闸时,排水泵站宜与排水闸分建。排水泵站宜采用正向进水和正向出水的方式。排水泵站宜采用正向进水和正向出水的方式。(3 3)灌排结合泵站,当水位变化幅度不大或扬程较低时,可采用)灌排结合泵站,当水位变化幅度不大或扬程较低时,可采用双向流道的泵房布置型式;当水位变化幅度较大或扬程较高时,可 双向流道的泵房布置型式;当水位变化幅度较大或扬程较高时
19、,可采用单向流道的泵房布置型式,另建配套涵闸,但配套涵闸与泵站 采用单向流道的泵房布置型式,另建配套涵闸,但配套涵闸与泵站之间应有适当的距离,其过流能力应与泵站机组抽水能力相适当。之间应有适当的距离,其过流能力应与泵站机组抽水能力相适当。(五)泵房设计(五)泵房设计 1 1、泵房布置、泵房布置(1 1)泵房布置应根据泵站的总体布置要求和站址地质条件,)泵房布置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,机电设备型号和参数,进、出水流道(或管道),电源进线方向,对外交通以及有利于泵房施工、机组安装与检修和工程管理等,经 对外交通以及有利于泵房
20、施工、机组安装与检修和工程管理等,经技术经济比较确定。技术经济比较确定。(2 2)泵房布置应符合下列规定:)泵房布置应符合下列规定:1 1)满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。)满足机电设备布置、安装、运行和检修的要求。2 2)满足泵房结构布置的要求。)满足泵房结构布置的要求。3 3)满足泵房内通风、采暖和采光要求,并符合防潮、防火、)满足泵房内通风、采暖和采光要求,并符合防潮、防火、防噪声等技术规定。防噪声等技术规定。4 4)满足内外交通运输的要求。)满足内外交通运输的要求。5 5)注意建筑造型,做到布置合理,适用美观。)注意建筑造型,做到布置合理,适用美观。(3 3)泵房挡水部位顶部
21、安全超高不应小于规范规定。)泵房挡水部位顶部安全超高不应小于规范规定。(4 4)主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定,)主机组间距应根据机电设备和建筑结构布置的要求确定,并应符合规范规定。并应符合规范规定。(5 5)主泵房长度应根据主机组台数、布置形式、机组间距,)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 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。和泵房内部交通的要求。(6 6)主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要)主泵房宽度应根据主机组及辅助设备、电气设备布置要求,
22、进、出水流道(或管道)的尺寸,工作通道宽度,进、出水侧 求,进、出水流道(或管道)的尺寸,工作通道宽度,进、出水侧必需的设备吊运要求等因素,结合起吊设备的标准跨度确定,并应 必需的设备吊运要求等因素,结合起吊设备的标准跨度确定,并应符合规范规定。符合规范规定。立式机组主泵房水泵层宽度的确定,还应考虑集水、排水廊道的布 立式机组主泵房水泵层宽度的确定,还应考虑集水、排水廊道的布置要求等因素。置要求等因素。(7 7)主泵房各层高度应根据主机组及辅助设备、电气设备的)主泵房各层高度应根据主机组及辅助设备、电气设备的布置,机组的安装、运行、检修,设备吊运以及泵房内通风、采暖 布置,机组的安装、运行、检
23、修,设备吊运以及泵房内通风、采暖和采光要求等因素确定,并应符合规范规定。和采光要求等因素确定,并应符合规范规定。(8 8)主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道)主泵房水泵层底板高程应根据水泵安装高程和进水流道(含吸水室)布置或管道安装要求等因素确定。水泵安装高程应根(含吸水室)布置或管道安装要求等因素确定。水泵安装高程应根据规范规定的要求,结合泵房处的地形、地质条件综合确定。据规范规定的要求,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 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。长度等因素确定。(9
24、9)安装在主泵房机组周围的辅助设备、电气设备及管道、)安装在主泵房机组周围的辅助设备、电气设备及管道、电缆道,其布置应避免交叉干扰。电缆道,其布置应避免交叉干扰。(10 10)辅机房宜设置在紧靠主泵房的一端或出水侧,其尺寸应)辅机房宜设置在紧靠主泵房的一端或出水侧,其尺寸应根据辅助设备布置、安装、运行和检修等要求确定,且应与泵房总 根据辅助设备布置、安装、运行和检修等要求确定,且应与泵房总体布置相协调。体布置相协调。(11 11)安装检修间宜设置在主泵房内对外交通运输方便的一端)安装检修间宜设置在主泵房内对外交通运输方便的一端或进水侧,其尺寸应根据主机组安装、检修要求确定,并应符合规 或进水侧
25、,其尺寸应根据主机组安装、检修要求确定,并应符合规范规定。范规定。(12 12)当主泵房分为多层时,各层楼板均应设置吊物孔,其位)当主泵房分为多层时,各层楼板均应设置吊物孔,其位置应在同一垂线上,并在起吊设备的工作范围之内。置应在同一垂线上,并在起吊设备的工作范围之内。吊物孔的尺 吊物孔的尺寸应按吊运的最大部件或设备外形尺寸各边加 寸应按吊运的最大部件或设备外形尺寸各边加0.2m 0.2m 的安全距离确定。的安全距离确定。(13 13)主泵房对外至少应有两个出口,其中一个应能满足运输)主泵房对外至少应有两个出口,其中一个应能满足运输最大部件或设备的要求。最大部件或设备的要求。(14 14)立式
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