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【正文】 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 8 第 4 章 设备选型 定水泵参数、选择水泵型号和台数 选择水泵的型式和台数应符合《矿井安全规程》和《煤矿工业设计规范》的规定。 m /hBQ  检修泵组的工作能力： 3B0 . 2 5 Q = 0 . 2 5 4 5 6 = 1 1 4 m /h BQ    39。////3339。 表 所选泵参数表 型号 流量 Q (m3/h) 扬程 H (m) 转速 n (r/min) 轴功率 Pa (kW) 配带电动机 电机 功率 (kW) 效率 η (%) 必需汽蚀余量 (m) 叶轮名义直径 (mm) 泵重 (kg) D28065 7 280 455 1480 680 73 430 1734 D50057 8 500 456 1480 767 1050 81 5 430 3300 以上 两种泵的性能曲线如图 所示： 型 号 流量 Q (m3/h) 扬程 H(m) 单级扬程 Hi (m） 单级零扬程 Hio (m) 级数iBHHi D28065 280 455 65 72 7 D50057 500 456 57 70 8 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 11 41a． D28065型泵的性能曲线图 41b. D50057 型水泵曲线图 稳定性效验 为保证水泵稳定工作： ≥ HC，其中 Ho= ioHi 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 12 表 水泵扬程参数表 型 号 HC Ho 稳定性 D28065 7 504 453 稳定 D50057 8 560 504 稳定 确定泵的台数 由 于该矿 hmhmq z /50/380 33  ，所以需要设置三组水泵，各水泵的排水量如表 所示： 表 水泵的排水量 由 表 可知，所需水泵的台数为： 表 各种水泵的台数 D28065 7 D500－ 57 8 mBn 2 1 mBn  2 1 mBn  1 1 nnn 水泵的总台数 5 3 工作水泵 BQ 备用水泵 BQ 检修水泵 BQ 排水量 )/( 3 hm 456 114 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 13 式中： nnn 和、 分别为工作、备用和检修水泵的台数。 （ 2） 管壁厚度的计算及验算 根据表 取各水管内径 （取标准管径）如下表所示；每一种型号的水泵对应取两种管径得到四套方案： 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 14 表 所选四种管径 型 号 D28065 7 D500－ 57 8 内径（ mm） 250或 225 350或 300 排水管壁厚的验算 : 表 热轧无缝钢管 （ YB23170）（ mm） 外径 32 38 42 45 50 54 57 60 68 70 73 壁厚 311 313 314 314 316 316 319 外径 76 83 89 95 102 108 114 121 127 133 140 146 壁厚 319 428 428 432 432 432 432 外径 152 159 168 180 194 203 219 245 273 299 325 351 壁厚 36 545 545 545 650 650 750 750 875 875 875 外径 377 402 426 459 465 480 500 530 550 560 600 630 壁厚 975 975 975 975 975 975 975 975 975 975 975 975 壁厚系列 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 24 25 26 28 29 30 34 35 36 38 40 42 45 48 50 56 60 63 65 70 75 自标准 GB/T 173951998查得内径为 250mm的无缝钢管管壁厚度中最小为 8mm。可以满足最小管壁要求，排水管采用φ 245 10， 此为 方案二 。取壁厚δ＝ 14mm，满足要求，此时 350 2 14 378pd m m   （外径）。— — 附 加 厚 度 ， 对 于 铸 铁 管 　 ； 焊 接 管 　 ； 无 缝　 　 　 钢 管 　 。根据下面图 所示： 图 计算管路损失图解 方案一 ： 对于 D28065 水 泵在 选 取 管 φ 273 13 做 为 排 水 管时 有 ： 210051741 7. 5 100 TH R Q   中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 22 表 管路特性参数 )/( 3 hmQ， 0 100 200 250 300 350 2100TRQ 0 2 ()Hm， / ( )Hm， 图 方案一的工况曲线 方案二： 对于 D28065 水 泵 在选 取 管 φ 245 13 做 为 排 水 管时 有 ： 210051741 7. 5 100 TH R Q   表 管路特性参数 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 23 )/( 3 hmQ， 0 100 200 250 300 350 2100TRQ 0 ()Hm， / ( )Hm， 61 图 方案二的工况曲线 方案三： 对于 D50057 水 泵 在选 取 管 φ 324 12 做 为 排 水 管时 有 ： 210051741 7. 5 100 TH R Q   表 管路特性参数 )/( 3 hmQ， 0 200 250 300 350 400 450 500 550 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 24 2100TRQ 0 ()Hm， / ( )Hm， 图 方案 四： 对于 D30065 水泵在选取管φ 378 14 做为排水管时有：  210051741 7. 5 100 TH R Q   表 )/( 3 hmQ， 0 200 250 300 350 400 450 500 550 2100TRQ 0 ()Hm， 419 421 / ( )Hm， 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 25 图 方案四的工况曲线 确定工况点 由四个方案对应的图可知，四个方案都能满足需要，四个方案各自工况点对应的工况参数如表 所示。 pd 。 验算排水时间 正常涌水期和最大涌水期时的排水时间分别为： MmMzz Qnn qTQn qT )( 242421m a x1  ；　 (49) 则方案一的排水时间为： （ 1） 正常涌水时：124 2 4 3 8 02 3 8 0zzMqT nQ  =　 =12（ h） （ 2） 最大涌水时： m a x1224 2 4 4 8 0 1 0 .1 1( ) ( 2 1 ) 3 8 0mMqT n n Q     （ h）； 方案二的排水时间为： （ 1） 正常涌水时：124 2 4 3 8 02 3 7 0zzMqT nQ  =　 =（ h） （ 2） 最大涌水时： m a x1224 2 4 4 8 0 1 0 .3 8( ) ( 2 1 ) 3 7 0mMqT n n Q     （ h）； 方案三的排水时间为： （ 1） 正常涌水时：124 2 4 3 8 0530zzMqT nQ  =　 =（ h） （ 2） 最大涌水时： m a x1224 2 4 4 8 0 1 0 . 8 7( ) 2 5 3 0mMqT n n Q   （ h）； 方案四的排水时间为： （ 1） 正常涌水时：124 2 4 3 8 0545zzMqT nQ  =　 =（ h） （ 2） 最大涌水时： m a x1224 2 4 4 8 0 1 0 . 5 7( ) 2 5 4 5mMqT n n Q   （ h）； 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 28 表 排水时间 方案 排水时间（ h） zT mT 方案一 12 方案二 方案三 方案四 经校验排水时间均小于 20h，符合《煤矿安全规程》规定。 外形尺寸： L=2450,AB=1130,AD=980,HD=1120 ,质量 M=4200Kg。由于一般情况下主要水泵房与井下中央变电所联建在一起，水泵的直接起动设备都放在变电所内，故而应与变电所的配电设备选择同一系列。饶线型电动机可采用 BP 系列频敏变阻器和 BU1 型油浸起动变阻器。泵房的长、宽和高 (结合泵和电机的尺寸 )估算如下： 泵房的长度 按下式计算： )1(  nAnLL db (51) 式中 : n— 泵的台数； Ld — 水泵机组（泵和电机）的总长度 (m)； A— 水泵机组间的净空距离，一般可选取 ～ (m)； 泵房宽度 按下式计算： mbbbB jb 21  (52) 式中 : bj— 水泵基础宽，一般可按水泵底座外形尺寸在其长度和宽度方向上每 边增加～ ； b1— 水泵基础边到有轨一侧墙壁之间的距离，以通过最宽设备为原则，一般可中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 34 选取 ～ ； b2— 泵基础边到吸水井一侧墙壁之间的距离，一般可选取 ～ 。 对 方案四 ：泵房长 L=（ m）；泵房的宽度 bB =（ m） ；由于 D50057 8 的叶轮直径 D=430mm≥ 350mm，所以取泵房高度 bH = 。在册系数按井下工 ，见下表： 表 司机定员 水泵台数（台） 班 /日 每日出勤人 数 每日在册人数 技术等级 3 3 3 4 5 5 3 6 8 5 7 3 6 8 5 8 3 9 12 5 中北大学成人教育学院 2021 届毕业设计说明书 35 11 3 9 12 5 根据上表和水泵台数ｎ可确定司机定员为：每日 3 班，每日出勤人数，每日在册人数，技术等级为 5级。 ③．附加工资：井下和地面工人的附加工资按占基本工资和辅助工资之和的13%计算。F =（ +） 13%=（元）； 总工资： M=++=（元）。作为概算，设备安装工程费（包括水泵、电动机、三阀及真空泵等 ）按设备价格总值的 %（其中，材料费为 %，安装费为 %，工人工资占安装费中的 35%），外加工资调整 58%（按安装工资计算），施工管理费率为 %（工资总额）。 对方案二 ： 设备安装工程费 = %=（万） 其中材料费 = %=（万），安装费 = %=（万） 工人工资 = 35%=（万），外加工资调整 = 58%= 施工管理费 =（ +） %=（万）； 配电设备安装费 =60 %=（万），其中工资 = 18%=（万） 外加工资调整 = 58%=（万）， 施工管理费 =（ +） %=（万） 排水管路安装率，管长为 487 米每一百米安装费 元，则： 487 3 =（元），工人工资 = 35%=（万），