-給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)-講課2010.10.11校核

1、2021年9月27日(第8次課)第五章 給水管網(wǎng)工程設(shè)計(jì)5.4 管段設(shè)計(jì)流量分配5.5 管段直徑的設(shè)計(jì)5.6 泵站揚(yáng)程和水塔高度的設(shè)計(jì)5.7 枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算5.8 環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算 一 環(huán)狀管網(wǎng)計(jì)算理論 二 環(huán)狀管網(wǎng)計(jì)算根本方法和原理 三 環(huán)狀管網(wǎng)平差方法 四 環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟2021年9月29日(第9次課)2021年10月10日(第10次課)例：對(duì)此管網(wǎng)進(jìn)行平差，水頭損失采用曼寧公式計(jì)算，粗糙系數(shù)NM=0.013。四、環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟1按城鎮(zhèn)管網(wǎng)布置圖，繪制計(jì)算草圖，對(duì)節(jié)點(diǎn)和管段順序編號(hào)，并標(biāo)明管段長度和節(jié)點(diǎn)地形標(biāo)高。2按最高日最高時(shí)用水量計(jì)算節(jié)點(diǎn)流量，并在節(jié)點(diǎn)旁引出箭頭，注明節(jié)點(diǎn)

2、流量。大用戶的集中流量也標(biāo)注在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上。3在管網(wǎng)計(jì)算草圖上，將最高用水時(shí)由二級(jí)泵站和水塔供入管網(wǎng)的流量指對(duì)置水塔的管網(wǎng)，沿各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行流量預(yù)分配，定出各管段的計(jì)算流量。4根據(jù)所定出的各管段計(jì)算流量和經(jīng)濟(jì)流速，選取各管段的管徑。5計(jì)算各管段的水頭損失h及各個(gè)環(huán)內(nèi)的水頭損失代數(shù)和h。6假設(shè)h超過規(guī)定值即出現(xiàn)閉合差h，須進(jìn)行管網(wǎng)平差，將預(yù)分配的流量進(jìn)行校正，以使各個(gè)環(huán)的閉合差到達(dá)所規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。7按控制點(diǎn)要求的最小效勞水頭和從水泵到控制點(diǎn)管線的總水頭損失，求出水塔高度和水泵揚(yáng)程。8根據(jù)管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)壓力和地形標(biāo)高，繪制等水壓線和自由水壓線圖。5.9 管網(wǎng)校核 核算按最高日最高時(shí)流量設(shè)計(jì)的管徑和水泵

3、能否滿足其他特殊情況下的要求的過程就叫作管網(wǎng)校核。一、管網(wǎng)校核的定義二、管網(wǎng)校核的內(nèi)容一消防校核：發(fā)生火災(zāi)的情況下；二事故校核：管網(wǎng)前端主要干管發(fā)生事故的情況下；三最大轉(zhuǎn)輸校核：設(shè)有對(duì)置水塔的管網(wǎng)最大轉(zhuǎn) 輸?shù)那闆r下；一 消防校核1 消防校核的實(shí)質(zhì) 消防校核的實(shí)質(zhì)是以最高日最高時(shí)流量另加消防流量作為設(shè)計(jì)流量，按10m的效勞水頭計(jì)算，校核按最高時(shí)流量確定的管徑和水泵能否滿足消防時(shí)候的要求。2 消防校核的方法： 1首先根據(jù)城市規(guī)模和現(xiàn)行的?建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)?確 定同時(shí)發(fā)生的火災(zāi)次數(shù)和消防用水量； 2把消防流量作為集中流量加在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量中； 如按消防要求同時(shí)一處失火，那么放在控制點(diǎn)，有兩處 或

4、兩處以上失火，一處放在控制點(diǎn)，其他設(shè)定在離二級(jí) 泵站較遠(yuǎn)或靠近大用戶的節(jié)點(diǎn)處，其余節(jié)點(diǎn)仍按最高用 水時(shí)的節(jié)點(diǎn)流量。 3以最高日最高時(shí)用水量確定的管徑為根底，將最高時(shí)用 水量與消防流量相加后進(jìn)行流量分配； 4進(jìn)行管網(wǎng)平差，求出消防時(shí)的管段流量和水頭損失； 5計(jì)算消防時(shí)所需要的水泵揚(yáng)程。自由水壓不低于10 mH2O3 消防校核結(jié)果 雖然消防時(shí)比最高時(shí)所需的效勞水頭要小得多,但因消防時(shí)通過管網(wǎng)流量增大，各管段的水頭損失相應(yīng)增加，按最高時(shí)確定的水泵揚(yáng)程有可能不滿足消防時(shí)的需要。假設(shè)：消防時(shí)需要的水泵揚(yáng)程 小于 最高時(shí)確定的水泵揚(yáng)程,那么設(shè)計(jì)不需要調(diào)整；消防時(shí)需要的水泵揚(yáng)程 略大于 最高時(shí)確定的水泵揚(yáng)程

5、，可放大管網(wǎng)末端個(gè)別管徑；消防時(shí)需要的水泵揚(yáng)程 遠(yuǎn)大于 最高時(shí)確定的水泵揚(yáng)程，專設(shè)消防泵。1事故校核的實(shí)質(zhì) 管網(wǎng)主要管段發(fā)生損壞時(shí)，必須及時(shí)檢修，在檢修時(shí)間內(nèi)供水量允許減少，但設(shè)計(jì)水壓一般不應(yīng)降低。事故時(shí)管網(wǎng)供水流量與最高時(shí)設(shè)計(jì)流量之比，稱為事故流量降落比，用R表示。R的取值根據(jù)供水要求確定，城鎮(zhèn)的事故流量降落比R一般不低于70%。 二事故校核 事故校核的實(shí)質(zhì)是管網(wǎng)前端主要管段發(fā)生損壞時(shí)，原設(shè)計(jì)的管徑和水泵能否供給不小于最高時(shí)設(shè)計(jì)流量70%的流量。2事故校核的方法 校核時(shí)，水力計(jì)算過程跟最高時(shí)計(jì)算過程相同，只是管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的流量應(yīng)按事故時(shí)用戶對(duì)供水的要求確定?？砂词鹿柿髁拷德浔冉y(tǒng)一折算，即事故時(shí)

6、管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)流量等于最高時(shí)各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)流量乘上事故降落比R3事故校核的結(jié)果 經(jīng)過校核后不符合要求時(shí)，可以增加平行主干管或埋設(shè)雙管，或放大某些連通管的管徑，或重新選擇水泵。也可以從技術(shù)上采取措施，如加強(qiáng)當(dāng)?shù)亟o水管理部門的檢修力量，縮短損壞管段修復(fù)時(shí)間；重要的和不允許斷水的用戶，可以采用貯備用水的保障措施。三最大轉(zhuǎn)輸校核1最大轉(zhuǎn)輸校核的實(shí)質(zhì) 最大轉(zhuǎn)輸校核的實(shí)質(zhì)是校核設(shè)對(duì)置水塔的管網(wǎng)在發(fā)生最大轉(zhuǎn)輸流量時(shí)水泵能否將水送到水塔水柜中最高水位。最高時(shí)轉(zhuǎn)輸時(shí)二泵站供水曲線用水曲線0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24最大用水小時(shí)最大轉(zhuǎn)輸小時(shí)2 最大轉(zhuǎn)輸校核的方法 校核時(shí)，水力計(jì)算過

7、程跟最高時(shí)計(jì)算過程相同，只是管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的流量需按最大轉(zhuǎn)輸時(shí)管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)的實(shí)際用水量求出。因節(jié)點(diǎn)流量隨用水量的變化成比例地增減，所以最大轉(zhuǎn)輸時(shí)各節(jié)點(diǎn)流量可按下式計(jì)算：-最高用水時(shí)的節(jié)點(diǎn)流量，L/s -最大轉(zhuǎn)輸時(shí)節(jié)點(diǎn)流量折減系數(shù)，其值可按下式計(jì)算 式中 Qzy、Qh 最大轉(zhuǎn)輸時(shí)和最高用水時(shí)管網(wǎng)總用水量，L/s；Qzi、Q i最大轉(zhuǎn)輸時(shí)已確定常為集中流量的節(jié)點(diǎn)流量 和與之相對(duì)應(yīng)的最高用水時(shí)的節(jié)點(diǎn)流量，L/s。 節(jié)點(diǎn)流量確定后，按最大轉(zhuǎn)輸時(shí)的流量進(jìn)行分配和管網(wǎng)平差，求出各管段的流量、水頭損失和所需要的水泵揚(yáng)程。3 最大轉(zhuǎn)輸校核的結(jié)果 校核不滿足要求時(shí)，應(yīng)適當(dāng)放大從泵站到水塔最短供水路線上管段的管徑。5.

8、10 設(shè)計(jì)成果整理一、設(shè)計(jì)說明書 把整個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)算的過程表述清楚。 課程設(shè)計(jì)：要有單獨(dú)的設(shè)計(jì)說明書，而且格式要符合規(guī)定 實(shí)際工程設(shè)計(jì)：小工程可以沒有單獨(dú)的設(shè)計(jì)說明書，但必須有設(shè)計(jì)施工說明；較大的工程有設(shè)計(jì)說明書。二、設(shè)計(jì)圖紙 設(shè)計(jì)成果主要是用設(shè)計(jì)圖紙來表達(dá)的。 課程設(shè)計(jì)：給水管網(wǎng)平面圖、等水壓線圖。 給水管網(wǎng)平面圖上要標(biāo)明管長、管徑。 實(shí)際工程設(shè)計(jì)：給水管網(wǎng)總平面圖、帶狀圖、等水壓線圖、管道縱剖面圖、節(jié)點(diǎn)詳圖。 給水管網(wǎng)總平面圖反映出管網(wǎng)的整體布置及其相互連接關(guān)系，帶狀圖具體表達(dá)管道在街道下面的具體位置。 較小的工程給水管網(wǎng)總平面圖和帶狀圖可以合并。1 等水壓線圖繪制1管網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高和自由水

9、壓計(jì)算 起點(diǎn)水壓未知的管網(wǎng)進(jìn)行水壓計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先選擇管網(wǎng)的控制點(diǎn)，由控制點(diǎn)所要求的水壓標(biāo)高依次推出各節(jié)點(diǎn)的水壓標(biāo)高和自由水壓，計(jì)算方法同枝狀管網(wǎng)。由于存在閉合差，即h0，利用不同管線水頭損失所求得的同一節(jié)點(diǎn)的水壓值常不同，但差異較小，不影響選泵，可不必調(diào)整。 對(duì)于起點(diǎn)水壓已定的管網(wǎng)進(jìn)行水壓計(jì)算時(shí)，無論何種情況，均從起點(diǎn)開始，按該點(diǎn)現(xiàn)有的水壓值推算到各節(jié)點(diǎn)，并核算各節(jié)點(diǎn)的自由水壓是否滿足要求。 經(jīng)上述計(jì)算得出的各節(jié)點(diǎn)水壓標(biāo)高、自由水壓及該節(jié)點(diǎn)處的地形標(biāo)高，按一定格式寫在相應(yīng)管網(wǎng)平面圖的節(jié)點(diǎn)旁。2繪制管網(wǎng)水壓線圖 管網(wǎng)水壓線圖分等水壓線圖和等自由水壓線圖兩種，其繪制方法與繪制地形等高線圖相似。兩節(jié)點(diǎn)間管徑無變化時(shí)，水壓標(biāo)高將沿管線的水流方向均勻降低，據(jù)此從水壓點(diǎn)開始，按0.51.0 m的等高距水壓標(biāo)高差推算出各管段上的標(biāo)高點(diǎn)。在管網(wǎng)平面圖，用插值法按比例用細(xì)實(shí)線連接相同的水壓標(biāo)高點(diǎn)即可繪出等水壓線圖。 水壓線的疏密可反映出管線的負(fù)荷大小，整個(gè)管網(wǎng)的水壓線最好均勻分布。如某一地區(qū)的水壓線過密，表示該處管網(wǎng)的負(fù)荷過大，所選用的管徑