DB51 T 990-2010 《小型泵站设计规程》.pdf
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1、ICS 27.140 P57 DB51 备案号:27199-2010 四川省地方标准 DB 51/T 9902010 小型泵站设计规程 Design code for small pumping station 2010 -02 - 10 发布 2010 - 03 - 01 实施四川省质量技术监督局 发布DB51/T 990-2010 目 次 前言 II 1 范围 1 本规程规定了小型泵站的类型与等级、泵站组成、泵站主要设计参数的确定、进出水管路及泵站进出水建筑物设计、泵房设计、水泵机组选型、泵站电气设备、泵站用电、泵站安全技术要求、泵站技术经济考核指标、泵站工程勘察、设计文件等。 . 1 2
2、 规范性引用文件 1 3 泵站类型与泵站等级 1 4 泵站主要设计参数的确定 3 5 泵站组成 4 6 泵房设计 5 7 泵站水泵机组 8 8 电气设备 8 9 泵站进、出水管道 8 10 泵站进、出水建筑物 10 11 泵站的用电 11 12 泵站安全技术要求 11 13 泵站技术经济考核指标 12 14 泵站工程设计文件 13 附录A(资料性附录) 泡田用水量表 . 14 附录B(资料性附录) 管材的管径范围表 . 15 DB51/T 990-2010 前 言 本规程由四川省农业机械管理局提出。 本规程由四川省农业机械标准化技术委员会归口。 本规程起草单位:四川省农业机械管理局机电灌溉处、
3、四川省农业机械研究设计院。 本规程主要起草人:罗晓东、刘长树、廖功磊、刘泽生、刘从伟、高七一、艾洋东、赖加力。 标准附录 A(资料性附录)泡田用水量表。 标准附录B(资料性附录)管材的管径范围表。 DB51/T 990-2010 小型泵站设计规程 1 范围 本规程规定了小型泵站的类型与等级、泵站组成、泵站主要设计参数的确定、进出水管路及泵站进出水建筑物设计、泵房设计、水泵机组选型、泵站电气设备、泵站用电、泵站安全技术要求、泵站技术经济考核指标、泵站工程勘察、设计文件等。 本规程主要适用于装机功率1000 kW的农用小型泵站设计(以下简称为泵站),其它小型泵站设计可参照执行。 2 规范性引用文件
4、 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 3214 水泵流量的测定方法 GB5084 农田灌溉水质标准 GB 5226.1-2008 机械安全 机械电气设备 第1 部分:通用技术条件 GB5749 生活饮用水卫生标准 GB/T 6490 水轮泵 GB 7251.1 低压成套开关设备和控制设备 第1 部分:型式试验和部分型式试验成套设备 GB 13006 离心泵、混流泵、轴流泵汽蚀余量 GB 13007 离心泵效率 GB/T 50265-1997 泵站设计规范 SL
5、234 泵站施工规范 SL 254 泵站技术改造规程 SL 316-2004 泵站安全鉴定规程 JB/T 8097 泵的振动测量与评价方法 JB/T 8098 泵的噪声测量与评价方法 GB/T 8196 机械安全防护装置固定式和活动式防护装置设计与制造一般要求 3 泵站类型与泵站等级 3.1 泵站类型 泵站类型分为电力泵站(含潜水泵站)和水轮泵站。 3.2 泵站等级 根据 GB/T 50265-1997 泵站分等划分规定,小型泵站按装机流量和装机功率分等,分为小(1)型泵站和小(2)型泵站,分等级指标见表 1;泵站按装机功率细化分等,分等指标见表 2。 表1 灌溉、排水泵站分等指标 DB51/
6、T 990-2010 分等指标 泵站等级 泵站规模 装机流量 m3/s 装机功率 104kW 小(1)型 102 0.10.01 小(2)型 2 0.01 注1:装机流量、装机功率指单站指标,含备用机组。 注2:由多级或多座泵站联合组成的泵站工程的等别,可按其整个系统的分等指标确定。 表2 泵站分等指标 泵站等级 泵站规模 装机功率 kW 小(1)型A 5001000(含 1000) 小(1)型B 315500(含 500) 小(1)型C 90315(含 315) 小(2)型A 5590(含 90) 小(2)型B 1555(含 55) 小(2)型C 11 3.3 泵站建筑物级别 3.3.1 泵
7、站建筑物级别的划分,见表 3: 表3 泵站建筑物级别划分 永久性建筑物级别 泵站等级 泵站规模 主要建筑物 次要建筑物 临时性建筑物级别 小(1)型A 4 4 5 小(1)型B 4 5 5 小(1)型C 4 5 小(2)型A 5 5 - 小(2)型B 5 5 - 小(2)型C 5 5 - 3.3.2 泵站建筑物防洪标准 泵站建筑物防洪标准应符合GB/T 50265-1997 中表 3.1.1的规定,见表4 。 表4 泵站建筑物防洪标准 洪水重现期(年) 泵站建筑物 级别 设计 校核 1 100 300 2 50200 3 30100 表 4(续) 泵站建筑物 洪水重现期(年) DB51/T 9
8、90-2010 级别 设计 校核 4 2050 5 1020 注:修建在河流、湖泊或平原水库边的堤身式泵站,其建筑物防洪标准不应低于堤坝现有防洪标准。 4 泵站主要设计参数的确定 4.1 泵站设计流量 4.1.1 灌溉泵站设计流量应根据灌水定额、设计灌水率、灌溉面积、作物需水、渠系水利用系数,灌区内调蓄容积等条件进行综合分析计算确定。 4.1.2 排水泵站设计流量应根据排涝标准、排涝方式、排涝面积及调蓄容积等条件综合分析计算确定。 4.1.3 农村饮灌结合泵站设计流量应根据灌溉期间的设计流量和供水对象的用水量标准等综合分析计算确定。农村饮灌结合泵站水质,应符合 GB 5084 、GB 5749
9、 的规定。 4.1.4 工业及城镇供水泵站设计流量应根据企业生产用水量和城镇供水人口的用水量标准及规模综合分析计算确定。工业及城镇供水泵站水质,应符合 GB 5749 的规定。 4.1.5 排污泵站设计流量应根据企业生产污水排放量和城镇人口生活污水的排放量,按照实际处理能力,计算确定。 4.2 泵站特征水位 4.2.1 本规程对灌溉泵站的特征水位进行了规定,其它用途泵站的特征水位应符合 GB/T 50265 中 3.3的规定。 4.2.2 进水池水位确定: a) 防洪水位:按 GB/T 50265-1997 中 3.1.1 的规定确定; b) 设计水位:从河流、湖泊、水库取水时,取历年灌溉期水
10、源保证率为 85%95% 的日平均或旬平均水位;从渠道取水时,取渠道通过设计流量的水位; c) 最高运行水位:从河流、湖泊取水时,取重现期 510 年一遇洪水的日平均水位;从水库取水时,根据水库调蓄性能论证确定;从渠道取水时,取渠道通过加大流量时的水位; d) 最低运行水位:从河流、湖泊、水库取水时,取历年灌溉期水源保证率为 95%97% 最低的日平均水位;从渠道取水时,取渠道通过单泵流量时的水位; e) 平均水位:从河流、湖泊、水库取水时,取灌溉期多年日平均水位;从渠道取水时,取渠道通过平均流量时的水位。 注:上述水位均应扣除从取水口至进水池的水力损失。 4.2.3 出水池水位确定: a)
11、最高水位:当出水池接输水渠道时,取与泵站最大流量相应的水位; b) 设计水位:取按灌溉设计流量和灌区控制高程的要求推算到出水池的水位; c) 最高运行水位:取与泵站加大流量相应的水位; d) 最低运行水位:取与泵站单泵流量相应的水位; e) 平均水位:取灌溉期多年日平均水位。 DB51/T 990-2010 4.3 泵站特征扬程 4.3.1 设计扬程应按泵站进、出水池设计水位差,并计入水力损失。在设计扬程下,应满足泵站设计流量的要求。也可按最高、最低扬程的算术平均值或使用频率最高的扬程确定设计扬程。 4.3.2 平均扬程按式 1 计算加权平均净扬程,并计入水力损失;或按泵站进、出水池平均水位差
12、,并计入水力损失。在平均扬程下,水泵应在高效区工作。 =iiiiitQtQHH (1 ) 式中: H 加权平均净扬程,单位为米(m ); iH 第 i 时段泵站进、出水池运行水位差,单位为米(m ); iQ 第 时段泵站提水流量,单位为立方米每秒(mi3/s); it 第 i 时段历时,单位为天(d)。 4.3.3 最高扬程应按泵站出水池最高运行水位(明管出流时,以出水管出口中心线)与进水池最低水位之差,并计入水力损失。 4.3.4 最低扬程应按泵站进水池最高运行水位(明管出流时,以出水管出口中心线)与出水池最低水位之差,并计入水力损失。 5 泵站组成 5.1 泵站总体布置 5.1.1 泵站的
13、总体布置,应根据所选站址的地形、地质、水源、泥沙、供电、环境和交通(道路)条件,结合整个泵站水利枢纽或供电、灌溉、排水系统布局,综合利用要求,机组型式综合确定。泵站站址选择要求如下: a) 丘陵、山区泵站站址宜选择在有利于工程布置的地点; b) 泵站站址宜选择在岩土坚实、抗震性强、抗渗性能良好的天然地基上; c) 不同类型泵站站址选择,应符合 GB/T 50265-1997 中 4.2 条的规定。 5.1.2 泵站的总体布置,应做到布局合理、技术可行、有利施工、安全运行、方便管理、经济实用、美观协调,并应符合 GB/T 50265-1997 中 5.1.25.1.9 中的规定。 5.2 泵站布
14、置型式 5.2.1 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(含拦污设施);当河道岸边坡度较陡时,宜采用岸边式布置,其进水建筑物前缘宜与岸边齐平或稍向水源凸出。 5.2.2 由渠道取水的灌溉泵站,采用引水式或岸边式布置。 5.2.3 由湖泊取水的灌溉泵站,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。 DB51/T 990-2010 5.2.4 由水库取水的灌溉泵站,根据水库岸边地形、水位变化幅度及农作物对水温要求等,采用缆车式、漂浮式或潜没式泵房布置。 5.2.5 由河流、湖泊取水的灌溉泵站,根据岸边地形、水位变化幅度,采用缆车式、漂浮
15、式或潜没式泵房布置。 5.2.6 由河流、渠道、湖泊、水库取水的灌溉泵站,根据岸边地形、水位变化幅度,优先采用潜水泵站布置型式。 5.2.7 其它要求应符合 GB/T 502651997 中的 5.2.25.2.9 的规定。 6 泵房设计 6.1 泵房结构类型 6.1.1 分基型泵房:主要特点是水泵机组和泵房的基础分开,属单层结构。 6.1.2 干室型泵房:主要特点是地上和地下两层结构。地上结构与分基型泵房基本相同,地下结构为不能进水的干室。 6.1.3 泵房结构类型一般按照泵站等级确定。小(1)型泵站,主要推荐分基型或干室型泵房结构类型。小(2)型泵站,主要推荐分基型泵房结构。 6.1.4
16、潜水泵站和水轮泵站,可不建泵房,推荐使用户外控制设施。 6.2 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),电源进线方向等因素确定。泵房布置应符合以下要求: a) 满足水泵机组布置、安装、运行和检修的要求; b) 满足电气设备结构尺寸和安全使用的要求; c) 满足泵房内通风和照明要求,并符合排水、防潮、防火、防盗、防噪声(振动)等技术规定; d) 满足内外交通运输以及有利于泵房施工的要求; e) 注意建筑造型,做到布置合理、经济实用。 6.3 泵房建筑 6.3.1 泵站建筑物应有足够的抗震能力,设防烈度不低于度;防洪标准按本规程 3.3.2。
17、6.3.2 泵房用砖(含条石)、水泥砂浆和混凝土(含钢筋混凝土)等材料筑砌或现浇。 6.3.3 泵房屋盖 泵房屋盖由屋面与支承结构两部分组成。屋面起围护作用,支承结构起支承作用,并将荷载传递到墙体或立柱上。常用的屋盖有斜屋盖、平屋盖和钢筋混凝土现浇屋盖三种,可根据泵站所在地具体条件确定。 6.3.4 泵房墙体 应根据荷载大小及所采用的材料、墙长、墙高,通过计算确定必要的墙厚以满足泵房强度与稳定要求。墙体采用砖结构,承重墙厚度为: DB51/T 990-2010 a) 小(1 )型泵站,承重墙厚度为 240mm(24 墙)、365mm (37 墙); b) 小(2 )型泵站,承重墙厚度为 240
18、mm(24 墙)。 6.3.5 泵房墙体圈梁和构造柱 为加强泵房墙体的整体刚度,防止因地基不均匀沉陷或较大震动(机组或其它因素)等引起泵房产生的变形和裂缝,应在墙体上部和适当部位用钢筋混凝土筑砌水平、连续、封闭的圈梁;还应在墙体四角部位用钢筋混凝土筑砌构造柱。构件尺寸应按建筑部门的设计标准决定。 为承受门、窗洞口上的荷载,在门、窗洞口上设置预制钢筋混凝土过梁构件,其断面尺寸应与砖模数一致。 6.3.6 基础梁 基础梁承受墙体重力并将它传递给基础,基础梁断面为倒梯形。应按建筑部门的设计标准确定。 6.3.7 泵房基础及附属设施 6.3.7.1 泵房基础是为保证泵房结构的可靠、耐久和安全,泵房基础
19、应具有足够的强度、刚度和耐久性。要根据泵房使用要求和结构布置,应按建筑部门的设计标准决定基础类型、基础埋设深度和构件尺寸。泵房基础类型如下: a) 砖基础; b) 条石基础; c) 灰土(或三合土)基础; d) 混凝土或条石混凝土基础; e) 钢筋混凝土杯形基础; f) 钢筋混凝土墙下条形基础; g) 钢筋混凝土柱下条形基础。 6.3.7.2 基础埋设深度 基础埋设深度应尽可能浅埋,但不得低于0.5m 。省内高山寒冷地区基础埋设深度应大于当地冻土层深度。对于浅层土质软弱的,应采用相应措施,进行人工加固。基础埋设深度还应考虑地下水对基础材料和施工的影响。 6.3.7.3 泵房附属设施 泵房附属设
20、施主要包括:配电房、管理房、排水系统、便道、保坎和挡土墙等。 6.3.8 水泵机组基础 6.3.8.1 卧式水泵机组基础 卧式水泵机组基础多为墩式,机墩平面尺寸,应根据机组的安装尺寸设计。泵机组地脚螺栓的螺孔中心,距机墩边缘的距离应不小于20cm ,机墩高根据螺栓最小埋深和螺栓弯钩下缘至墩底的距离确定,该距离应不小于15cm 。为防止积水和方便安装,机墩平面应高于泵房地面10 cm 30cm。 6.3.8.2 立式水泵机组和潜水泵机组基础 6.3.8.2.1 立式水泵机组基础 DB51/T 990-2010 立式水泵机组应安装在钢筋混凝土排架或特制水泵梁上。机组基础,应有足够的强度和刚度以承受
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