桥式取水浮船设计方案

桥式取水浮船方案设计

一、取水设计方案

取水拟采用浮桶式移动式取水泵站的方式进行取水。

浮桶式移动式取水泵站是以浮桶式浮桥、浮桶式浮船作为工作载体和维修平台、安装取水水泵和控制设备、调试合格后就能使用的取水设施。浮桥、浮船泵船不带有动力，可先在工厂制作（也可在工作现场制作）、通过汽车运输至指定安装地段然后利用人工进行现场装配，调试完毕后即可进行取水。

浮桶式移动式取水泵站其主要特点是：机动灵活、方便快捷、安全可靠，主要用于水库、江河、湖泊内的取水。 设计方案如下： 1、工程内容：

在白泥河水库水面上安装一套浮桶式移动式取水泵船，满足日抽水5千立方米，净扬程29米要求。该取水泵船上安装3台取水泵和水泵启停控制设备，实现水泵抽取取水。 2、设计数据： 地面高程： 55m

设计水库最高水位：54.25m 正常蓄水位：51.92m 死水位高程：41.42m

水库下浮船处坡降比为1:2.65

浮桶式浮桥采用多节式组合，三米一节，以适应水库水位的变化所引起的浮桥变化。每节浮桥三个浮桶，浮桶直径约为0.6m，长1.5m。每节浮桥之间采用活动铰链式联系、以便于浮桥随水位上下而变化而不至于损坏浮桥。浮桥上的输水钢管也为分节式、每节之间以软接头相连接。

浮桥与岸边的联接采用轴轮和轴套筒，以适应浮桥随水位上下而变化、左右之摆动。

浮桥采用7节组合、总长21米。

取水船采用18个浮桶、取水船长7米、宽5.5米。 根据以上数据、确定浮桥及浮船总长度为26.5米。

取水船浮桶上采用整体框架式结构、平面钢板焊接、因为离心水泵取水，船体上部须制作顶棚和围框。

3、浮桶式移动式取水浮桥、浮船结构形式及材质

浮桥即是为了联系取水泵头部的人行栈道和取水管道的承托栈道，也是水厂人员察看取水泵运行情况和维护维修取水泵的通道。 浮船是安装水泵的平台、也是维修维护水泵的平台。

移动式取水浮桥、浮船主体为钢质、全电焊、横骨架式结构。取水泵安装在浮船中。 浮桥计算：

单个浮桶重量：T=(2*3.14*0.2875*1.5＋2*3.14*0.28752）×0.005×7.85=0.1267t

单个浮桶浮力：F=3.14×0.28752×1.5×1－0.1267t=0.3893t-0.1267t=0.27627t 单节浮桥附件重量：T1=0.0653t

单节浮桥浮力：F1=3*0.27627t-3*0.1267t-0.0653t=0.38521t 整座浮桥浮力：F2=14*0.38521t=5.39294 t 浮桥上须承载的取水钢管和水的重量W为：

DN300的钢管重量W1=（42-5.6）m*47.04kg/m+14*2.5 kg/个 =1.7458t

DN300的钢管所装水体重量W2=0.152*3.14*42*1=2.9673t W=W1+W2=4.7131t

F-W=5.3929-4.7131=0.6798t 浮船计算：

单个浮桶重量：T=(2*3.14*0.45*1.5＋2*3.14*0.452）×0.006×7.85=0.2596t

单个浮桶浮力：F=3.14×0.452×1.5×1－0.2596t=0.9538t-0.2596t=0.6942t

21个浮桶的浮力：F2=0.6942t *21=14.5777t 船体载荷W

船体支承连接架重量W1

W1=25m*25.777kg/m+28m*19.752 kg/m+60 m*8.045kg/m=1.68t 钢板重量W2

W2=7m*5.5m*0.005m*7.85=1.511t

水泵重量W3 W3=0.258*3=0.774 吸上真空装置W4

W4=3*（0.4*2*3.14*1.5*0.005*7.85+3.14*0.4*0.4*1.5*1）=0.9015*3=2.7045t

房屋重量W5=0.5t 电控柜重量W6=0.15t 阀门管件重量W7=1t

W=W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7=1.68+1.511+0.774+2.7045+0.5+0.15+1=8.3195t

浮船浮力F=14.5777t-8.3195t=6.2682t 取水浮桥、浮船其浮力足以承担其载荷。

所有浮桶与整体框架的连接采用活性连接、可折卸。 浮船围栏采用DN40的镀锌钢管、高度0.7m 浮船每个浮桶内正中间向上方向加一个支撑杆 浮船房屋采用工棚房、四面开窗、正面开门。 4、安全配置

消防救生设备：按有关规范，浮桥两边和浮船三周边安装钢制扩栏、浮船配备了救生圈、移动式手动吊葫芦等。 5、平衡

为保证取水泵船的正常使用和操作人员的安全，浮桥和泵船上的

设备布置保证船体的平衡和稳定，力争泵船在不增加载荷（平衡水管、压载物等）的情况下达到平衡，在工作状态下也保持平衡稳定。 6、稳定性

本船稳定性满足取水泵船的要求。泵船之干舷尺寸、吃水深度、船体深考虑风、浪及其它附加力矩冲击的影响，在受风浪冲击、风压作用及船舶移位时，泵船横倾角小于2，并满足在最大横倾角时约有0.2m的干舷。 7、不沉性

浮桥、泵船为首尾对称的方箱形结构，并正确地选用钢板的厚度。当泵船发生事故时，亦能确保船体的不沉性。 8、浮桥、泵船防腐

为了提高取水泵船的使用年限确保15年以上，且桶体外壳板水下部分终身免维护。因此，全浮桥、泵船浮桶及连接件钢材厚度按要求加厚，其防腐余量不小于2mm，并且选用高级船用防污防腐材料（防水藻、螺等水生物）。 9、取水泵

浮桥上取水管采用DN300钢管。

水泵采用恒流量变压力变频调速控制，以适应水库水位的变化所引起的取水扬程和取水量的变化，从而节能省电。 取水泵选型：

日供水量以5000吨/日计，考虑水厂自用水量为5％，则每天的制水量应为Q总=5000*1.05=5250吨。

水厂制水时间为24小时,则每小时取水量Q1=5250/24=219吨/小时。取水扬程为35米。

取水泵参考型号为：CDL120-20 Q:110m3/h H:41m P:22KW 取水泵选三台、两用一备型

8m

78m m 4m 3m 柜体 浮船护栏

浮船锚桩 取水浮船平面图

取水浮船立面图

2.6m 1.02m 3m 4m 取水浮船端面图

3000 1500 单节浮桥平面图

700 100 500 单节浮桥A-A1剖面图