本书是按照高职高专教育的教学基本要求和相关专业课程标准编写的, 是一本系统介绍中小型水泵站设计原理的应用型技术书籍, 内容包括泵站规划、 机电设备选型与配套、 泵房设计、 进出水建筑物及出水管道设计、 离心泵初步设计示例、 轴流泵站初步设计示例、 机电设备。 书中不仅讲解水泵站的理论知识, 还结合实际案例, 深入剖析了水泵站设计流程中的相关问题。

本书可作为高职高专水利水电类专业以及市政工程、 给排水与环境工程等专业课程的教学用书, 也可作为从事水泵站工程人员的技术参考用书。

本书是贯彻落实《 关于推动现代职业教育高质量发展的意见》 《 关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》《 职业教育产教融合赋能提升行动实施方案(2023 2025 年) 》、 《 关于进一步推进水利职业教育改革发展的意见》等文件精神, 根据专业教学实际需要,注重理论联系实际, 着重阐述符合新时代高职教育的中小型泵站初步设计的基本方法和步骤, 以培养学生能力为主线, 体现出实用性、 实践性、 创新性教材特色, 理论联系实际, 面向教学与生产的精品融合规划教材。

近年来, 泵站类教材种类繁多, 但真正适合高职院校的设计类实用教材并不多。 本书是在水泵与水泵站 ( 设计方向) 课程组教研实践基础上, 国内高校学者联袂打造的一本新形态一体化教辅用书, 可作为高职高专各专业水利类课程学习辅导和教师教学用书, 也可作为水利行业培训用书。 在编写过程中, 本书坚持实用性与理论性、 可读性与前沿性、 系统性与准确性相结合的原则, 严格按照权威水泵站教材编排顺序, 以便于读者自学和教师授课指导。

本书主要特色体现在:

(1) 内容紧贴行业发展热点, 结构逻辑严密, 条理清晰。

(2) 遵循设计思维训练规律, 吸收项目教学法、 指导学习等教学方法精华, 各章节既相对独立, 前后又紧密联系, 充分向学生呈现出完整的水泵站设计知识图景。 书中以学生为中心进行任务设计, 可有效提升学生的兴趣和参与积极性。

(3) 书中根据本课程的培养目标和当前水泵站技术的发展状况, 以力求拓宽专业面, 扩大知识面, 反映先进的工程技术水平为目的进行介绍;力求以应用为主, 综合运用基本理论解决复杂的工程实际问题。本书编写人员及分工如下: 浙江同济科技职业学院张超编写第1 、 第4 章; 山东省水文中心刘志凯编写第2 章; 枣庄学院冯鼎锐编写第7 章; 黑龙江大学郑恩楠编写第3 章; 黑龙江省润源工程勘测设计有限公司邓聪编写第5、 第6 章; 浙江同济科技职业学院赵小勇编写第8 章; 浙江同济科技职业学院金斌斌负责提供相关资料和数据。

由于本书的编写仓促, 书中难免有错误以及疏漏, 恳请广大读者批评指正。

编 者

第1 章 泵站规划

1.1 设计基本资料

1.2 枢纽布置

1.2.1 泵站枢纽布置的原则和要求

1.2.2 灌溉泵站的布置形式

1.2.3 排水泵站的枢纽布置形式

1.3 设计流量的确定

1.3.1 灌溉泵站设计流量的确定

1.3.2 排水泵站设计流量的确定

1.4 特征扬程的确定

1.4.1 灌溉泵站特征扬程的确定

1.4.2 排水泵站特征扬程的确定

1.5 高扬程灌区的分级

习 题

第2 章 机电设备选型与配套

2.1 水泵选型

2.1.1 水泵选型的原则

2.1.2 水泵选型的方法与步骤

2.2 动力机与水泵配套

2.2.1 电动机与水泵的配套

2.2.2 柴油机与水泵的配套

2.3 传动设备

2.3.1 直接传动

2.3.2 皮带传动

2.4 管道及其附件的选择

2.4.1 管 道

2.4.2 管道附件的选择

2.5 辅助设备的选配

2.6 水泵安装高程的确定

习 题

第3 章 泵房设计

3.1 泵房型式的选择

3.1.1 分基型泵房

3.1.2 干室型泵房

3.1.3 湿室型泵房

3.1.4 块基型泵房

3.2 泵房内部布置

3.2.1 主机组布置

3.2.2 配电设备布置

3.2.3 检修间布置

3.2.4 交通道布置

3.2.5 电缆沟布置

3.2.6 排水沟布置

3.2.7 充水系统布置

3.2.8 门窗布置

3.3 泵房尺寸的确定

3.3.1 卧式机组泵房尺寸的确定

3.3.2 泵房高度的确定

3.3.3 立式机组泵房尺寸的确定

3.4 泵房整体稳定性分析

3.4.1 荷载组合

3.4.2 抗渗稳定性校核

3.4.3 抗滑稳定性分析

3.4.4 抗浮稳定性分析

3.4.5 地基应力校核

习 题

第4 章 进出水建筑物及出水管道设计

4.1 进水建筑物设计

4.1.1 前池设计

4.1.2 进水池设计

4.2 出水池设计

4.2.1 出水池宽度的确定

4.2.2 出水池深度的确定

4.2.3 出水池长度的确定

4.2.4 出水池与渠道的衔接

4.3 出水管道设计

4.3.1 停泵水锤计算

4.3.2 钢管的结构计算

习 题

第5 章 离心泵站初步设计示例

5.1 设计任务书

5.1.1 设计任务

5.1.2 设计资料

5.1.3 设计标准

5.1.4 设计时间与成果

5.2 泵站规划

5.2.1 枢纽布置

5.2.2 设计流量确定

5.2.3 设计扬程确定

5.3 水泵选型与设备配套

5.3.1 水泵选型

5.3.2 配套动力机

5.3.3 配套管路

5.3.4 起重设备选配

5.4 泵房初步设计

5.4.1 泵房结构型式确定

5.4.2 内部设备布置

5.4.3 泵房尺寸拟定

5.5 进水建筑物设计

5.5.1 进水池

5.5.2 前 池

5.6 出水建筑物设计

5.6.1 出水池设计

5.6.2 输水干渠断面设计

5.6.3 连接段设计

5.6.4 细部构造设计

5.6.5 出水管路设计

5.7 水泵运行工况分析

5.7.1 水泵运行工作点推算

5.7.2 泵站总流量校核

5.7.3 泵站工作效率估算

5.8 其 他

5.8.1 真空泵选型

5.8.2 机组基础尺寸

第6 章 轴流泵站初步设计示例

6.1 设计任务书

6.1.1 设计任务

6.1.2 设计资料

6.1.3 设计标准

6.1.4 设计时间与成果

6.2 泵站规划

6.2.1 泵站枢纽布置

6.2.2 泵站设计流量

6.2.3 泵站设计扬程

6.3 水泵选型与设备配套

6.3.1 水泵选型

6.3.2 动力机选配

6.4 泵房尺寸拟定

6.4.1 选定泵房结构型式

6.4.2 泵房附属设施选取

6.4.3 泵房平、 立面轮廓及构件细部尺寸拟定

6.4.4 泵房主要构件材料与尺寸拟定

6.4.5 泵房整体尺寸确定

6.5 泵房稳定性计算

6.5.1 渗透稳定性验算

6.5.2 地基容许承载力计算

6.5.3 泵房基底压应力计算

6.5.4 泵房抗滑稳定性计算

6.5.5 泵房稳定性计算成果汇总

6.6 泵站进出水建筑物设计

6.6.1 前池设计

6.6.2 出水管路与出水池设计

6.7 水泵工况分析

6.7.1 水泵运行工作点推算

6.7.2 泵站效率预测

第7 章 机电设备

7.1 水 泵

7.1.1 离心泵

7.1.2 混流泵

7.1.3 轴流泵

7.2 动力机

7.2.1 电动机

7.2.3 柴油机