二级泵站机电设备及综合自动化改造工程工艺施工图设计总说明.docx
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1、二级泵站机电设备及综合自动化改造工程工艺施工图设计总说明一、工程概况及设计范围提水工程是供水规划确定的四个骨干工程之一。该工程南起长江取水口汤家沱,北至青木关、回龙坝,东为中梁山西侧山麓,西至绪云山西侧山麓的丁家、壁城一带,由长江-马家沟提水主干线(长9.8km)、陶家一巴福支线(长8.2km)、主干线(长10.8km)、白市驿一含谷支线(长6.9km),西干线(在建)、北干线(长14.3km)组成,工程为两级提升,长江一级提水泵站从长江取水并提升至汤家沱高位沉砂池,沉砂池自流至马家沟水库,马家沟泵站再从马家沟水库取水提升至马家沟高位水池,高位水池自流至大学城水厂和在建的璧山新区水厂。马家沟二
2、级泵站作为铜罐驿长江提水工程中重要组成部分,原设计供水规模达26.5万m%L主要由二级泵房、泵房管理用地(包括调度中心及变电站)、D1620X12输水管以及马家沟高位水池四个部分。马家沟提水泵站平面布置图于2008年10月建成,2009年4月投入运行时间,至今近14年,已基本达到工艺设备、电气设备使用年限15年。由于工程建设期间采用最低价中标原则,工艺及电气设备选型都降低了原设计的功能要求。投产至今,相关设备故障频发。频繁的维护修理,对供水商峰时期的生产保供带来了极大不便。因此,急需对现状马家沟泵房进行改造。本次工程主要内容包括:工艺设备改造、电气设备改造、自动化设备改造以及现状泵房内部建筑装
3、饰品质提升四个部分。二、设计依据2.1 设计合同我院与业主单位签订的设计合同。2.2 相关规范、标准1)室外给水设计标准(GB50013-2018);2)室外排水设计标准(GB50014-2021):3)城市排水工程规划规范(GB50318-2017):4)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002);5)给水排水工程管道结构设计规范(GB503322002):6)城镇给水排水技术规范(GB50788-2012);7)泵站设计规范(GB/T50265-2010)8)工程建设标准强制性条文(城市建设部分)2013年版;9)城市防洪工程设计规范(GB/T5O8O5-2O12)10)给
4、排水工程结构物结构设计规范(GB50069-2002)ID建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年修订版)12)室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范(GB50032-2003)13)建筑抗震设计规范GB50011-201014)住理部关于危险性较大的分部分项工程通知15)给水揖水构筑物工程施工及验收规范(GB50141-2008)16)绐水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-28)15)危险性较大的分部分项工程安全管理规定(住建部(2018)37号令)16)危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知(建办质(2018)31号)17)有限空间作业安全指导手册(应急厅
5、函(2020)299号)18)工程结构通用规范(GB551-2O21)19)建筑与市政地基基础通用规范(GB550032021)20)建筑给水排水与节水通用规范(GB55020-2021)21)城市给水工程项目规范(GB55026-2022)号水泵电机11#机组额定流量5523立方米/小时,扬程108米,型号XS600-860.转速980rmin.轴功率1867KW型号YKS71(6,电压IOKV,转速995rmin,功率2240KW,频率50HZ,功率因数0.88,电流150.7A22号机组流量6800立方米/小时,扬程105米型号YKS7106,电压IOKV,转速995rmin,功率224
6、0KW,频率50HZ,功率因数0.88,电流150.7A33#机组额定流量5523立方米/小时,扬程108米,型号XS600-860,转速980rmin,轴功率1867KW型号YKS71(6,电压IOKV,转速995rmin,功率2240KW,频率50HZ,功率因数0.88,电流150.7A44#机组额定流量2300立方米/小时,扬程105米,转速1480rmin,型号XS350-630A,扬程105米,转速1480rmin型号YKK50054电压IOKV,转速1489rmin,功率900KW,频率50HZ,功率因数0.87,电流62.7A55#机组额定流量1375立方米/小时,型号YKK50
7、014电压22)建筑节能与可再生能源利用通用规范(GB55015-2021)其它相关的国家标准和设计规范。2.3 工程设计资料I)重庆市铜罐驿长江提水工程一马家沟水库二级泵站泵房工艺布置图施工图设计图(长江水利委员会长江勘测规划设计研究院,2007.10)2)重庆市铜罐驿长江提水工程马家沟泵站5号水泵工程施工图设计图纸(重庆市水利电力建筑勘测设计研究院,2009.07)3)由业主提供现状运行情况、报表。三、现状工艺设备概况3.1 现状水泵配置概况根据重庆市铜罐驿长江提水工程一一马家沟水库二级泵站泵房工艺布置图施工图设计图(长江水利委员会长江勘测规划设计研究院),原设计为4台水泵基础。设计3台单
8、级双吸卧式离心泵(对应现状为1#-3#水泵),设计额定流量5523立方米/小时,扬程108米,电机功率2240kW.根据重庆市铜罐驿长江提水工程马家沟泵站5号水泵工程施工图设计图纸(重庆市水利电力建筑勘测设计研究院,2009.07)。设计利用4#水泵与DN1600压水管路之间空间增加1台小泵。小泵设计参数为设计额定流量1375立方米/小时,扬程105米,电机功率560kW.原设计考虑最大时可开启两台大泵,另外一个大泵作为备用泵。平时为一台大泵搭配一台小泵进行水量调节。目前,马家二级泵站总装机功率8180Kw,均为IOkV电压等级。原设计水泵配置4台,后期增加1台小泵。2015年对2#水泵进行节
9、能技改,更换为国产品牌水泵,2018年相继对4#水泵、5#水泵进行了技改,更换为国产品牌水泵。现状水泵配表序机组序号参数备注本次工程工艺改造内容主要分为以下5个部分。项目内容1、更换现状1#水泵和3#水泵;2、更换泵房集水坑潜水泵;工艺设备改造3、更换水泵电机冷却循环泵;4、更换现状冷却塔:5、现状排风风机更换。1、对现状巳达到设备年限的1#和3#水泵进行更换改造。本次改造水泵拟采用效率更高的水泵。即在保证现有供电负荷不变的情况下,考虑尽量增大水泵额定流量,为泵站未来供水水量留有一定富裕。经寻水泵设备,改造后的1#水泵和3#水泵设备参数如下:流量Q=6100h,扬程H=108m,功率N=224
10、0Kw,转速993rmin,水泵效率88.8%。同时,对1州水泵改造采用软启动控制。改造后的水泵重量约5-6吨。现状泵房顶部设有16吨的LH型葫芦双梁环形桥式起重机。故现有泵房起吊设备能够满足现有水泵更换要求。2、更换泵房集水坑潜水泵;将现状泵房集水坑潜水泵进行更换,设计更换2台,考虑将现状潜水泵排放能力适当增大,更换后的单台潜水排污泵参数如下:流量60n7h,扬程25m,功率IIkW。并更换或增加相应配套的出水支管管路的手动闸阀、可曲提橡胶柔性接头以及止回阀等。3、更换冷却塔及冷却循环泵:目前,现状冷却塔已基本老化,因此对现状玻璃钢冷却塔进行更换。更换后的冷却塔设计参数与原设计保持一致,设计
11、更换为1套,2风室。具体参数如下:T=28(C,2l=6CQ=SOmVh,N=5.4kWo扬程105米,转速I48rmin,轴功率480KW,型号XS250-6IOKV,转速1488rmin.功率560KW,频率50HZ,功率因数0.87,电流39.6A3.2 现状其他工艺设备配置情况泵房配套其他工艺设备还主要包括:水泵电机冷却系统、泵房排风系统以及泵房集水坑排放系统。1)水泵电机冷却系统水泵采用冷却塔对现状1#-3#大泵电机进行水冷循环处理。现状水泵电机通过泵房内三台立式管道泵抽送至屋顶冷却塔进行冷却,经冷却塔冷却处理后,再重力流回到水泵机电。现状泵房操作平台上部屋顶设有2台玻璃钢冷却塔。目
12、前,现状玻璃钢冷却塔破损及老化较为严重。冷却塔设计参数:T=28t,t=6tCQ=SOmVh,N=2.2kW.现有立式管道泵3台,预留1台泵位。单台立式管道循环泵参数如下:流量25nh,扬程32m,功率4kW.2)泵房排风系统泵房内设两根DN700排风风管,每根风管上安装一台T35llNO5.6轴流风机。3)泵房集水坑排放系统泵房内有25mX2.2mX2.0m(三)集水坑,通过2台潜水排污泵将泵房内积水排出泵房外。单台潜水排污泵参数如下:流量50m3h,扬程22m,功率7.5kW.四、工艺改造设计公称直径,DN-外径D(mm)推荐壁屋公称直径.DN-外径,D(mm)推荐壁厚公称直径“DN.外径
13、,D(mm)推荐壁厚,公称直径.DN.外径一D(mm)推荐壁厚5057心200=219,62500,5329。1200+1220-80.89.4250.273,6。600。630,9,1400.1420p14“100.108.4。300.325。8“700。72210.-16001620.14。1252133今353377。82SOOp823IOp18001820215015%4403426,81000.,1020.、200OU202Or182钢管管材强度等级不应低于Q235-B,其质量应符合现行国家标准碳素结构钢GBEOO的要求。3、管件除非单体构筑物中另有说明,所有钢制管件应采用下列标准:
14、钢制对焊管件GBTT13401-20050在具备安装条件的前提下,水泵吸入口渐缩管长度应满足:L24(Dd);水泵出水口渐缩管长度应满足:L27(D-d).4、法兰及垫片除非单体构筑物中另有说明,推荐所有法兰采用下列标准:与设备和阀门连接的法兰:平面、突面对焊钢制管法兰GB/T9115.1-2000用于一般管道连接的法兰:平面、突面板式平焊纲制管法兰GB/T9119-2000垫片选用石棉橡胶垫片。5、管道连接及检脸除明确要求采用法兰或丝扣连接外,其氽均采用焊接连接,执行现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-20110焊缝质量要求如下:外观质量按检查等级11I执行,无损检测要求
15、N10%;内部质量不应低于现行行业标准承压设备无损检测JB/T4730规定的In级标准不同之处在于现有玻璃钢材质冷却塔已基本被市场淘汰,本次设计采用更为环保、低碳的且目前市场广泛采用的镀锌钢冷却塔。经寻冷却塔设备,设备自重+运行总重量为3.6吨,经结构专业负荷屋面梁板配筋,能否满足更换后设备荷载要求。同时,对冷却循环泵及其配套相关设备进行更换,设计更换/新增共计4台。冷却循环泵设计参数与现状保持一致。具体参数如下:流量25mVh,扬程32m,功率4kW.现状巳安装3台循环泵,本次考虑增加1台,作为备用。并更换或增加相应配套的出水支管管路的DNlOO电动蝶阀、手动媒阀以及止回阀等。4、现状排风风
16、机更换本次设计对现状轴流风机进行更换,设计更换2台。轴流风机设计参数与现状保持一致。具体参数如下:风量210168m3h;功率0.75kw;压力200pa0五、管道工程本章所述仅适用于泵房内改造的室内给排水管道。5.1 室内钢管、侨铁管5.1.1 管材除氯气管、压缩空气管外的其它室内钢管,均采用低压流体输送用焊接钢管GBT30912008或流体输送用不锈钢焊接钢管GB/T12771-2008o钢管管材符合低压流体输送用焊接钢管(GB.T/3091-2008)。推荐采用以下管道外径及壁厚:井壁处应设置阻火装置。阻火装置可用阻火图或防火套管,其耐火极限不应小于管道贯穿部位的建筑的耐火极限。3、排水
17、管上的吊钩或卡籁应固定在承重结构上,固定件间距:横管不得大于2m,立管不得大于3m。层高小于或等于4m,立管中部可安一个固定件。4、其余安装要求见I5S412屋面雨水排水管道安装。5.2.3管道抗震设计规范要求根据室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB-50032-2003中相关要求,符合下列条件的管道结构可不进行抗震验算:1各种材质的埋地预制圆形管材,其连接接口均为柔性构造,且每个接口的允许轴向拉、压变位不小于IOmme2设防烈度6度、7度,符合7度抗震构造要求的埋地雨、污水管道。3设防烈度为6度、7度或8度I、II类场地的焊接钢管和自承式架空平管。4管道上的阀门井、检查井等附属构筑物。
18、本工程抗震烈度为6度,符合上述条件,可不进行抗震验算抗震设计1、本项目承插式管道的三通、四通、大于45的弯头等附件与直线管段连接处均设置柔性接头(采用橡胶圈承插连接);2、在穿管的墙体或基础上均设置了套管,穿管与套管间的缝隙内填充柔性材料;3、当穿越的管道与墙体或基础为嵌固时,应在穿越的管道上就近设置柔性连接。53危大工程管段及相关技术要求根据建设工程安全生产管理条例(国务院令393号)、住房和城乡建设部危险性较大的分部分项工程安全管理规定(住建部令第37号)和关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知(建办质(2018)31号)、危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则(20
19、19年版)的通知(渝建安发(2019)27号),本工程施工单位应该根据上述文件要求编制危大工程安全施工方案并明确安全防护、应急措施。本工程有且不限于以下分部分项工程属于危大工程:其余管路不作无损探伤要求,焊缝质量达到Hl级合格。6、管道防腐详防腐工程九7、施工及验收规范绐水排水管道工程施工及脸收规范GB50268-2008工业金属管道工程施工质量验收规范GB50184-2011(2022修订)现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-2011钢结构工程施工质量的收规范GB50205-2017涂装前钢材表面处理规范SYJ0407-20125.2 其它工程塑料管5.2.1 材料要求本
20、工程改造屋顶雨水管采用硬聚氯乙烯管(UPVC管),其各项指标应符合化工用硬质聚氯乙痛管GB/T4219.12008的要求。5.2.2 管道连接UPVC管采用粘接,不得采用螺纹连接。管道连接宜采用同牌号、材质的管材和管件。在寒冷气候(-51以下)和大风环境条件下进行连接操作时,应采取保护措施。5.2.3 管道附件及安装(1)清扫口在管径DNVIOomm的排水管道上设置清扫口,其尺寸应与管道同径;管径DN2100mm的排水管道上设置清扫口,应采用100mm直径清扫口。硬聚氯乙垢(UPVC)管道上设置的清扫口应与管道相同材质。(2)雨水管安装1、采用塑料管材排水管时,因管材线膨胀系数大,直线管道安装
21、后,会绕曲变形。不同管材,不同连接方式,不同应用场所,均要采取不同的应付热胀冷缩的措施。2,穿越楼层、防护墙或管井时,应按建筑类别和耐火等级要求设置相同耐火极限的阻火图。管径DNOlOOmm的明装立管穿越楼板处的下方;隔层防火封隔的管道井,支管接入立管穿越管道及补口要求执行标准GB/T23257.2009。热收缩带(套)两端与聚乙烯层搭接宽度应不小于100mm,热收缩带(套)的一般设计宽度为500mm。管道接口材料补充:热收缩带数量,位置每根管道接口,管件与管道接口位置。防腐施工中,必须等前一道涂漆干透后才能进行下一道涂漆。水下开挖和明开挖段间用哈夫节连接。防腐注意事项:(1)钢管内外防腐层应
22、在工厂内完成。(2)钢管内表面应采用喷射除锈,质量等级不低于Sa2级;喷射处理后应用清洁、干燥、无油的压缩空气将管遒内部的砂粒、尘埃、锈就等微尘清除干净。涂装前钢材表面手工除锈质量应达到St3级,喷射除锈应达到Sa2.5级。处理后,要求基层平整干燥无水迹。(3)防腐施工中,必须等前一道涂漆干透后才能进行下一道涂漆。(4)为了保证焊缝处的漆膜厚度,涂刷时应先将焊缝部位涂刷两道,然后再全面涂刷防腐漆。(5)涂刷后的表面应光洁,无流挂,无皱皮,无刷痕,无露底和开裂现象。涂层应均匀。(6)管道内表面处理后,应在每节管道两端各留IoOmm涂可焊性防锈涂料,干膜厚度为2040um(7)管道在运输吊装过程中
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