矿井排水设备选型设计毕业设计 - 图文(3)

武冬冬:矿山排水设备选型设计

自标准GB/T 8163-2008查得外径为299mm 的无缝钢管管壁厚度中有8、9、10、12、14、R?0.4p?1)?Cd?299?2?8?283mmR?1.3p16、18mm等等。取壁厚δ＝8mm试算，此时p，所需壁厚： z

求得壁厚为 9mm 可以满足要求，排水管采用 方案四

??0.5dp(z 自标准GB/T 8163-2008查得外径为325mm的无缝钢管管壁厚度中有8、10、12、14、16、R?0.4p?1)?Cd?325?2?8?309mmR?1.3p18mm等等。取壁厚δ＝8mm试算，此时p，所需壁厚： z

求得壁厚为 10mm 可以满足要求，排水管采用 综上可得，各水泵的排水管规格如下

??0.5dp(z表 3-6

D280-65×5 型号 方案一 排水管规格φ245×8 （mm） φ273×9 φ299×9 φ325×10 方案二 方案三 方案四 D300－65×5 3、吸水管的确定

根据《矿井安全规程》第2－138条,管径常按经济流速Vx=0.8～1.5m/s计算；

Qed?0.018 (3-5) xVx计算可得

表3-7

型 号 额定流量 Qm (m/h) 3D280-65×5 280 D300－65×5 300 dx?0.0188QmVx(m) 0.352~0.257 0.364~0.266 查手册根据GB/T 8163-2008可得壁厚与排水计算一样；

表 3-8

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型号 吸水管规格（mm） D280-65×5 方案一 φ273×8 方案二 φ299×9 D300－65×5 方案三 φ299×9 方案四 φ325×10 无缝钢管 （GB/T 8163-200）（mm）

表3-9

外径 32 38 42 45 50 54 57 60 63.5 68 70 73 壁厚 2.5～8.0 2.5～8.0 2.5～10.0 2.5～10.0 2.5～10.0 3.0～11.0 3.0～13.0 3.0～14.0 3.0～14.0 3.0～16.0 3.0～16.0 3.0～19.0 外径 76 83 89 95 102 108 114 121 127 133 140 146 壁厚 3.0～19.0 3.5～24.0 3.5～24.0 3.5～24.0 3.5～28.0 3.5～28.0 4.0～28.0 4.0～32.0 4.0～32.0 4.0～32.0 4.5～36.0 4.5～36.0 外径 152 159 168 180 194 203 219 245 273 299 325 351 壁厚 4.5～36.0 4.5～36.0 5.0～45.0 5.0～45.0 5.0～45.0 6.0～50.0 6.0～50.0 7.0～50.0 7.0～50.0 8.0～75.0 8.0～75.0 8.0～75.0 外径 377 402 426 459 465 480 500 530 550 560 600 630 壁厚 9.0～75.0 9.0～75.0 9.0～75.0 9.0～75.0 9.0～75.0 9.0～75.0 9.0～75.0 9.0～25.0 9.0～25.0 9.0～25.0 9.0～25.0 9.0～25.0 4、 估算管子的长度

水泵管路布置图

排水管道长度可估算为：

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Lp?(Hp?7.5)?L1?L2?L3?380.5m 取 Lp?380m；

式中 L1——水流经泵房内排水管的长度，一般取L1=20～30m ；

L2——管子道中的管子长度，一般取L2=20～30m ； L3——井口出水管长度，一般取L3=15～20m 。 吸水管长度Lx?8m 。

（四） 选择电动机和配电设备

NN?（1.1~1.15）d由于水泵的电动机通常由厂家配套供应，所以水泵装置在工业利用区内 ?c运转时，可以不进行电动机容量的验算，按下式求出电机所用的容量： ?QHN?1000? （3-11）

求得，电机容量为149KW 。

配电设备包括控制设备和启动设备。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。起动水泵时在变电所操作，泵房内设停止按钮。为了便于控制，可在泵房和变电所之间设联络信号。对于降压起动设备或饶线型电动机的转子控制的选择根据相关文献规定，通常电压在600V以下，电机容量在150KW以下时，采用QC—83防爆启动器QJs型自降压起动器，容量在150～300KW时，可采用XTO系列自减压起动器或GTTX-61型系列综合起动器；若为6KW高压鼠笼型电动机，可采用GKF-H1起动柜和QKSJ系列电抗器；或采用QZQ-6A型、KRG-6A型高压综合起动器。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。

（五） 基本投资—安装工程

按照设备总值的百分率计算，不同类型的设备，其百分率有所不同。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40.6%（其中，材料费为36.4%，安装费为4.2%，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24.1%（工资总额）。配电设备安装费：对于高压鼠笼型电动机所配属的安装费率为11.2%，其中工资占安装费的18%，外加工资调整和施工管理费（计算方法同前）。对于排水管路安装费率，可根据相关文献（文献[2]）计算，工资调整和施工管理费仍按前述方法计算。此外，辅助车间服务费，按照井筒中管路安装费的28%计算。

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①按上述方法计算的方案二的安装工程费用见下表：

表3-16 安装工程费

项目 类别 机电设备 配电设备 排水管路 设备安装（万元） 24.36 1.47 4.8 外加工资调整（万元） 0.512 0.153 1 施工管理费总额（万元） （万元） 3.35 1 7.9 28.22 2.623 13.7 19.8 64.343 辅助车间服务费 总额 基本投资——井巷工程

井巷工程概算（包括泵房硐室、管子道、水仓绞车房、硐室及水仓），按下计算：

地区系数：取1.09； 地区单价＝基价×地区系数； 直接定额费＝数量×地区单价；

辅助费：通常按直接定额费的百分率制定，可选自[5]（《井巷工程辅助费概算指标》）；

施工管理费：按（直接定额费＋井巷工程辅助费）×29.86%； 经济指标＝总造价/数量；

其中水仓为一般硐室，泵房硐室、水仓绞车房为特殊硐室，管子道为斜井井筒。

表3-17 井巷工程费

单价（万元） 工程技术单位 数量 基价 泵房 硐室 地区地区直接定额费 辅助费 施工管合计 系数 单价 理费 总分（万元） 经济指标（万元） 名称 特征 m3 6 3.6 1.09 3.9 23.4 24 14.2 61.6 10.3

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管子 道 水仓绞车房 1 3.5 1.09 3.8 3.8 3.9 2.3 10 10 m3 1 3.5 1.09 3.8 3.8 3.9 2.3 10 10 水仓 m3 25 3.5 1.09 3.8 95 97.4 57.5 249.9 10 注：基价：根据工程性质及技术特征，得出指标×1.2；

1、计算折旧费

折旧费=设备费×（年折旧率-回收率/使用年限）+ 安装工程费×年折旧率 +井巷工程费×年折旧率 年折旧费列于下表：

3-18 年折旧费

回收 项目 类别 设备购置费（万元） 安装工程 井巷工费（万元） 程费 使用 年限 年折 率旧率(%) (%) 机电设备及其73.1 配电设备 排水管路（含辅10.5 助车间服务费） 清理水仓及管2 子道绞车 起重机 水仓辅轨 24 2.88 30 15 3.27 5.33 2 20 0.77 0.115 5 19.2 4 0.368 33.5 15 6.27 6 2.72 30.843 10 9.6 4 9.69 元) 费(万年折旧

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