水厂一级泵站工艺布置设计计算案例
(1)机组基础尺寸的确定
基础尺寸考虑到后期更换设备,按大泵300S58A的基础尺寸设计计算。
基础长度L
对于不带底座的大、中型水泵，根据基础长度L等于水泵和电机最外端螺孔间距L1加上0.4-0.6m，并长于水泵和电机总长。
基础长度:水泵和电机总长为2.777m,基础长度取2.8m
基础宽度B
对于不带底座的大、中型水泵，基础宽度B等于水泵或电动机最外端螺孔间距（取其最宽者）加上0.4～0.6m。
基础宽度:电机宽度为0.457m,基础宽度B取0.9m
（3）基础高度
基础高度按下式进行计算：
H=3.0
式中:
L—基础长度，m
B
γ
水泵基础施工时，应待厂家确定后，核对基础尺寸无误后，再进行基础浇注,避免产生错误。
（2）吸水管路与压水管路计算
每台水泵有单独的吸水管与压水管。
①吸水管：
已知Q=417m3/h=0.12lm3/s,当250≤d≤1000mm时，吸水管内流速范围为1.2～1.6m/s。采用DN325钢管，则v=1.35m/s,1000i=8.19m。
②压水管
已知Q=417m3/h=0.12lm3/s,当250≤d≤1000mm时，压水管内流速范围为2.0～2.5m/s。采用DN250钢管，则v=2.32m/s,1000i=34.8m。
(3)水泵机组平面布置
水泵机组的排列是泵房内布置的重要内容，它决定泵房建筑面积的大小。机组布置应保证运行、安装、装卸和维修管理方便，管道总长度短，配件少且小，水头损失小，并应考虑有扩建的余地。
对于卧式离心泵，常用的布置形式有单列横向布置、单列纵向布置和双列横向交错布置三种排列形式。双列横向交错布置中，水泵成两列横向布置，两列机组相互交错，这种排列布置紧凑，节约泵房面积,节省成本。根据本设计的实际情况，推荐采用双列横向交错布置。
(4)管道布置
每台水泵有单独的吸水管、压水管，引出泵房后两两连接起来。水泵吸水管上设手动闸板闸阀一个，水泵压水管上设有多功能水泵控制阀1个，限位伸缩接头1个，检修闸阀1个。为了减少泵房建筑面积，闸阀切换井设在泵房外面。两条DN250输水干管用DN250的蝶阀连接起来，每条输水管上各设切换用的蝶阀一个。多功能水泵控制阀兼有闸阀、止回阀及水锤消除器三重功能，保护水泵机组和管道设备,各种配件的选用如表1.1所示。
表1.1水泵配件选型
名称
规格大小
名称
规格大小
闸阀
DN250
限位伸缩接头
DN250
闸阀
DN325
限位伸缩接头
DN325
多功能水泵控制阀
DN250
检修闸阀
DN250
多功能水泵控制阀
DN325
检修闸阀
DN325
蝶阀
DN325
(1)吸水管路和压水管路中水头损失的计算：
取一条最不利线路，从吸水口到输水干管上切换闸阀为止为计算线路图。吸水管长度从图上量得约为3.0m，在吸水管上有喇叭口1个，DN325闸阀一个，DN325×250偏心大小头一个。
(2)吸水管路中水头损失
?s
式中:
l
fs
ls
式中:
ξ
ξ
故?
(3)压水管路水头损失
压水管路总长约为300m，DN250管长为2m，在压水管路上有DN400×250渐缩管1个，DN250多功能水泵控制阀1个，DN250限位升缩接头1个，DN250检修闸阀一个，DN250,45°弯头2个，DN250,90°弯头2个，DN250斜三通1个，DN250蝶阀1个。
?d=
式中:
l
fd
ld=(ξ4+…+
式中:
ξ
ξ
ξ
ξ
ξ
ξ
ξ
故?d
从水泵吸水口到输水干管上切换闸阀井的全部水头损失为：
?=
因此，水泵的实际扬程为：
设计死水位时，H
设计洪水位时，H
常水位时，H
由此可知，初选的水泵机组符合要求。
(4)水泵安装高度的确定和泵房筒体高度计算
为了便于沉井法施工，将泵房机器间底板放在与吸水间底板同一标高，因而水泵为自灌式工作，所以水泵的安装高度小于其允许吸上真空高度，无须计算。
吸水喇叭口直径D一般采用D≥(1.25-1.5)d，其中d为吸水管直径。吸水喇叭口直径D按下式计算：
250S39A型水泵D=1.3d=1.3×325=422.5mm,取D=450mm
已知吸水间最低水位标高为2521m，为保证正常吸水，吸水管口水平布置时，吸入口最小淹没水深h2应大于(1.8-2.0)D，取?
则吸水管的中心标高为2521.155?
吸水管上缘淹没水深为?2
吸水管中心淹没水深为S2=
吸水喇叭口的最小悬空高度（喇叭口与井底间距）?
吸水管中心悬空高度高度C
吸水管下缘距吸水间底板高度为?
则吸水间底板标高为2540?
洪水位标高位2545.896m，考虑1.0m的浪高以及适当的保护高度。则操作平台的标高为2545.896+1.0+1.104=2548m。
故泵房筒体高度为：2548?