给水课程设计
给水排水管网系统课程设计计算书
设计题目:
D市某城区给水管网工程设计 学 院: 专 业: 班 级: 姓 名: 指导教师: 完成日期: 答辩日期:
目 录
1.基础资料.......................................................................................................................... 1
1.1设计原始资料......................................................................................................... 1 1.1.1城市平面图........................................................................................................ 1 1.1.2城市概况............................................................................................................ 1 1.1.3气象资料............................................................................................................ 2 1.1.4水文地质资料.................................................................................................... 2 1.2设计内容................................................................................................................. 2 1.3设计成果及要求..................................................................................................... 3 1.3.1绘制图纸............................................................................................................ 3 1.3.2设计说明与计算书............................................................................................ 3 1. 4进度安排.............................................................................................................. 3 1. 5评分标准.............................................................................................................. 3 1. 6参考资料..............................................................................................................3 2.给水管网.......................................................................................................................... 4
2.1输配水系统布置..................................................................................................... 4 2.1.1水源与取水点的选择........................................................................................ 4 2.1.2取水泵站的位置:............................................................................................ 4 2.1.3水厂厂址选择.................................................................................................... 4 2.1.4输水管渠定线.................................................................................................... 4 2.1.5配水管网............................................................................................................ 4 2.2设计用水量及其调节构筑物相关计算................................................................. 5 2.2.1设计用水量计算................................................................................................ 5 2.2.2设计用水量变化规律的确定............................................................................ 6 2.2.3清水池调节容积的计算.................................................................................... 7 2.2.4清水池和水塔容积设计.................................................................................... 8 2.3经济管径确定......................................................................................................... 9 2.3.1沿线流量及节点流量...................................................................................... 10 2.3.2初始分配流量.................................................................................................. 10
2.3.3管径的确定...................................................................................................... 11 2.4管网水力计算....................................................................................................... 13 2.4.1管网平差.......................................................................................................... 13 2.4.2水泵的选定...................................................................................................... 18 2.4.3水塔高度设计.................................................................................................. 20 2.5管网设计校核....................................................................................................... 20 2.5.1最高时加消防时校核:.................................................................................. 20 2.5.2水塔转输工况校核:...................................................................................... 26 2.5.3最不利管段发生故障时的事故校核:.......................................................... 32 2.6管材及管道附件:............................................................................................... 38
课程设计总结........................................................................................................................... 41 参考资料................................................................................................................................... 41
1.基础资料 1.1设计原始资料
1.1.1城市平面图
城市总平面图一张(1:5000),设计年限按10年考虑。 1.1.2城市概况
(1)城区地形平坦,城镇人口密度为225cap/ha,最高日综合生活用水定额120L/(cap·d),用水普及率为95%,室内均有给排水卫生设备,但无淋浴设备,房屋平均层数6~7层。
(2)该城市有工业企业,其位置见城市总体规划布置图,用水量情况见表1.1.1:
表1.1.1 集中用水量情况统计表
(3)其他
1)绿地面积以规划图为准,道路面积按城市规划总面积的2%计。用水量可参考规范:浇洒道路用水可按浇洒面积以2.0~3.0L/(m2·d)计算;浇洒绿地用水可按浇洒面积以1.0~3.0L/(m2·d)计算。
2)未预见水量及管网漏失水量按规范要求计。 3)消防用水量不计入最高日最高时用水量。 4)公路桥旁均可吊装管道,铁路桥不让吊管。
(4)城市用水每小时用水量占最高日用水量百分比情况见表1.1.2所示。
表1.1.2 该城市每小时用水量占最高日用水量百分比情况表
1.1.3气象资料
年平均气温20.2℃,最热月平均气温36.3℃,最冷月平均气温1.2℃,年平均降水量1027.3毫米,常年主导风向东北风,风速1.7(m/s)。 1.1.4水文地质资料
该城市土壤种类为黏质土,工程地质良好,适宜于工程建设,耐压力15kg/cm2以上;地面以下8m见地下水。
1.2设计内容
(1)根据城市的特点,选定用水量标准,确定城市给水管网的设计流量; (2)根据地形特点,按照管网的布置原则进行给水管网方案的选择和管线布置,计算供水区域的比流量、管段流量和节点流量,并进行流量分配;
(3)最高日最高时的管网平差计算,(包括枝状管线及输水管,应标出节点编号、节点流量以及水流方向、各环闭合差、各节点的水压线标高、地形标高及实际自由水头)直至闭合差满足规定的精度要求(手算时:基环△h<0.5m,大环△h<1~1.5m;电算时:= 0.01~0.05m;
1.1.3气象资料
年平均气温20.2℃,最热月平均气温36.3℃,最冷月平均气温1.2℃,年平均降水量1027.3毫米,常年主导风向东北风,风速1.7(m/s)。 1.1.4水文地质资料
该城市土壤种类为黏质土,工程地质良好,适宜于工程建设,耐压力15kg/cm2以上;地面以下8m见地下水。
1.2设计内容
(1)根据城市的特点,选定用水量标准,确定城市给水管网的设计流量; (2)根据地形特点,按照管网的布置原则进行给水管网方案的选择和管线布置,计算供水区域的比流量、管段流量和节点流量,并进行流量分配;
(3)最高日最高时的管网平差计算,(包括枝状管线及输水管,应标出节点编号、节点流量以及水流方向、各环闭合差、各节点的水压线标高、地形标高及实际自由水头)直至闭合差满足规定的精度要求(手算时:基环△h<0.5m,大环△h<1~1.5m;电算时:= 0.01~0.05m;
(4)消防工况校核时的平差结果表(要求同最高日最高时); (5)最不利管段发生事故时的平差结果表(要求同最高日最高时); (6)最大转输时的平差结果表(若无对置水塔则不做此校核);
(7)确定控制点,计算从控制点到二泵站的水头损失,确定二级泵站的水泵扬程和流量;
(8)根据平差结果确定各管段的水力参数、确定各个节点的自由水头,并进一步绘制等水压线。
1.3设计成果及要求
1.3.1绘制图纸
(1)给水管网设计总平面图(总平面图包括管网布置、等水压线图、并标出管道的水力计算参数)
(2)给水管网节点详图(手工绘制)
绘图要求:设计图纸所采用的比例、管径、编号、标高、图例以及幅面规格、图标格式、剖切线、指北针等画法应符合“给水排水制图标准”的有关规定。 1.3.2设计说明与计算书
概述设计任务和依据;给水管网布置的依据和理由;设计流量、管段流量和节点流量及管网平差的计算,包括下述内容:①最高日最高时用水量平差结果;②最不利管段发生事故时的平差结果;③消防校核时的平差结果。二泵站扬程和流量的确定;并附平差结果示意图。
内容要求:不少于5000字,文句通顺,段落分明,计算准确,论证充分合理,字迹工整;用统一的报告纸书写。
1.4进度安排(共1.5周)
表1.1.3 进度安排表
1.5评分标准
成绩评定由三部分组成(五级分制):1.考勤;2.学习态度;3.成果质量
1.6参考资料
1. 严煦世、刘遂庆.给水排水管网系统(第二版).中国建筑工业出版社 2. 严煦世、范瑾初.《给水工程》(第四版).中国建筑工业出版社 3. 赵洪宾.《给水管网系统理论与分析》.中国建筑工业出版社 4.《给水排水设计手册》第二版(第1,3册).中国建筑工业出版社 5.《室外给水设计规范》(GB50013-2006)
6. 张志刚主编,《给水排水工程专业课程设计》. 化学工业出版社,2004 7. 《给水排水工程快速设计手册》(第2,5册). 中国建筑工业出版社,1995
2 给水管网 2.1输配水系统布置
根据所给资料,结合城镇规划并考虑经济性和供水可靠性的要求,决定了采用城区环状给水、郊区及河边树状给水的布置形式,水厂至管网双管输水。 2.1.1水源与取水点的选择
所选水源为城市中部的河流。取水点应该选在水质良好的河段,也就是河流的上游,并且要靠近用水区。 2.1.2取水泵站的位置:
定在取水点附近,即上游河岸,用以抽取原水。 2.1.3水厂厂址选择
水厂厂址应该选在不受洪水威胁,卫生条件好的地方,也就是河流的上游。由于取水点距离用水区较近, 所以水厂设置在取水泵站附近,或者与取水泵站建在一起。 2.1.4输水管渠定线
(1)沿着现有道路 (2)尽量缩短输水距离
(3)充分利用地形高差,优先考虑重力输水。但是由于取水点选在城市中部的河
流,地势较低,两边地势较高,所以输水方式只考虑压力输水。
(4)本设计是单水源供水,为保证供水的安全性,采用双管输水。过河采用倒虹管过河 2.1.5配水管网
(1)干管延伸方向应和二级泵站到大用户的方向一致,干管间距采用500—800m。 (2)干管和干管之间有连接管形成环状网,连接管的间距为800—1000m左右。 (3)干管按照规划道路定线, 尽量避免在高级路面或重要道路下通过;尽量少穿越铁路。
(4)干管尽量靠近大用户,减少分配管的长度。
力求以最短距离铺设管线,降低管网的造价和供水能量费用。 (5)本设计采用环状网。
(6)干管布置的主要方向按供水主要流向延伸。管网中输水干管到大用户如工厂、 火车站的距离要求最近。
(7)管网布置必须保证供水安全可靠,尽可能布置成环状。干管尽可能布置在两侧有大用户的道路上,以减少配水管的数量。
2.2设计用水量及其调节构筑物相关计算
2.2.1管网设计用水量
基本数据:D市城区地形平坦 ,总面积为515ha(不包括绿化和工厂面积),城镇人口密度为225cap/ha,最高日综合生活用水定额120L/(cap·d),用水普及率为95%,室内均有给排水卫生设备,但无淋浴设备,房屋平均层数6层。
(1) 居民最高日生活用水量(包括公共设施生活用水量)Q1 :
Q1qNf12051522595%1321m03/d
1000
1000
式中, f——给水普及率,%;
q——最高日综合生活用水定额,m3/d; N——计划人口数。 (2)工业企业生产及生活用水量为Q2:
Q2q2i28001200120020007200m3/d
(3)绿地、道路用水量Q3:
绿地面积为9ha,道路面积为城市规划总面积的2%,城市规划总面积为555ha,
所以道路面积为11.1ha。绿地和道路浇洒用水都以浇洒面积3L/(m2·d)计算。
Q3
q3aN3aq3bN3b311.11000039100003
m/d603m3/d
10001000
式中,q3a——城市浇洒道路用水量定额[L/(m2·d)]; q4a——城市绿化用水量定额[L/(m2·d)]; N3a——城市最高日浇洒道路面积(m2); N3b——城市最高日绿化用水面积(m2)。 (4)管网漏失水量Q4:
根据《室外给水设计规范》,管网漏失水量按居民生活用水、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水之和的10%~12%计算。这里按10%计算。
Q410%(Q1Q2Q3)2101.3m3/d
10%132107200603
(5) 未预见水量Q5:
根据《室外给水设计规范》,未预见水量按居民生活用水、工业企业用水、浇洒道路和绿地用水、管网漏失水量之和的8%~12%计算。这里按10%计算。
Q510%(Q1Q2Q3Q4)
10%1321072006032101.3 2311.5m3/d
从而可以算得最高日设计流量Qd:
QdQ1Q2Q3Q4Q5
1321072006032101.32311.5 25425.8m3/d
根据实际情况取Qd=26000m3/d 2.2.2设计用水量变化规律的确定
根据所给资料,绘制出日用水量曲线,见图2.2.1。
图2.2.1 最高日用水量变化曲线
由图并结合资料可求得: (1)时变化系数,Kh:
Kh
24Qh6.46
241.55 Qd100
(2)最高日最高时用水量:
QsQh
KhQd1.5526000466.56L/s 86.486.4
(3)通过供水管网设计计算,可以确定个供水设施的设计流量。
1)若管网中不设水塔或高位水池,供水泵站设计供水流量为: 260006.46%10003600466.56L/s
2)若管网中设置水塔或高位水池,供水泵站设计供水流量为: 260005.24%10003600378.45L/s
3)水塔或高位水池的设计供水流量为: 26000(6.46%-5.24%)1000360088.11L/s
4)水塔或高位水池的最大进水流量为: 26000(5.24%-4.19%)1000360075.84L/s 综合实际情况,决定采用泵站和水塔供水。 2.2.3清水池调节容积的计算
表2.2. 1 清水池调节容积计算表
无论是清水池还是水塔,调节构筑物的共同特点是调节另个流量之差,其调节容积为:Wmax(Q-Q2)min(Q1Q2) m3
(1)当管网中设置水塔时,清水池调节容积为: W=[10.74-(-5.36)]/100×26000=4186m3/d
(2) 当管网中不设置水塔时,清水池调节容积为: W=[11. 48-(-4. 62)]/100×26000=4186m3/d
(3)水塔的调节容积为:
W=[2. 84-(-1. 53)]/100×26000=1136.2m3/d 2.2.4清水池和水塔容积设计
清水池中除了储存调节用水外还存放消防用水,则清水池有效容积W为:
WW1W2W3W4
式中W-清水池总容积(m3);
W1-清水池调节容积(mW2-消防储水量(m
3
3
);
),按2小时火灾延续时间计算;
3
W3-给水处理系统生产自用水量(m),一般取最高日用水量的5%~10%,
这里取5%;
W4-安全贮量(m),按W1W2W3取整后计算。
3
(1)调节容积W116.10%260004186m3 (2)消防贮水量W2452236001000648m3 (3)给水处理系统生产用水W3260005%1300m3 因此,清水池总容积:
WW1W2W3W4
41866481300266 6400m3
清水池应设计成体积相同的两个,如仅有一个,则应分格或采取适当措施,以便清洗或检修时不间断供水。
水塔除了贮存调节用水量意外,还需贮存室内消防用水量,因此,水塔设计有效容积为:
WW1W2
式中W-水塔总容积(m3); W1-水塔调节容积(m3);
W2-室内消防消防储水量(m3),按10分钟室内消防用水量计算。 (1)调节容积W14.37%260001136.2m3
(2)室内消防贮水量W22521060100012m3
WW1W21136.2121148.2m3 取整数为:W1200m3
2.3经济管径确定
2.3.1沿线流量及节点流量
(1)集中流量计算:
表2.3.1 各集中用水用户-分布节点流量表
(2)比流量:
各集中节点编号见上表2.3.1 各集中用水用户分布-节点流量表,配水管长度见下表2.3.2。
qs
Qhqni
l
mi
466.56129.2
0.0207L/(sm)
16297
(3)沿线流量计算:
各管段的沿线流量计算见下表:
表2.3.2 最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算
2.3.2初始分配流量
城区管网布置见图2.3.1;根据已经计算的节点流量和总设计供水流量得到出分配流量,见表2.3.3:
图2.3.1 管线布置图
表2.3.3 初分配流量
2.3.3管径的确定
根据设计资料中的要求,根据上述管段流量初分配结果,并结合考虑管网的造价和经营管理等费用,选定合适的经济流速,根据公式D4q计算出管径,再最后确
v
定管径。而由于最高时采用多水源供水,管网中存在供水分界线,分界线上的节点流量一般由两个水源共同供给,因此应适当放大供水分界线附近管段。另外,考虑到事故时需要,连接管也应适当放大一至二级。管径确定结果见表2.3.4:
12
表2.3.4 管径确定表
2.4管网水力计算
2.4.1管网平差
计算压降时采用海森威廉公式:
(m = 4.87,n = 1.852,C=100)
由于管线布置成两个独立的子系统,所以分别表示。
根据上述管段流量初次分配以及管径确定结果,采用哈代-克罗斯法进行管网平差。管网平差结果图2.4.1、图2.4.2和表2.4.1、表2.4.2:
13
图2.4.1 系统1管网平差结果示意图
表2.4.1 系统1管网平差
14
15
图2.4.2 系统2管网平差结果示意图
表2.4.2 系统2管网平差
16
系统1经过7次平差后,各环的闭合差均小于0.04m,满足要求,再进行大环核算,大环1-2-5-10-13-12-11-8-3的闭合差为1.30m,满足要求。
系统2经过8次平差后,各环的闭合差均小于0.03m,满足要求,再进行大环核算,大环14-15-18-23-25-24-16的闭合差为0.06m,满足要求。
继而进行水力分析,确定控制点,具体结果见表2.4.3:
表2.4.3 设计工况水力分析计算结果
设该城区建筑楼高为6楼,工厂要求水压均为0.28MPa,所以所有节点的要求水压为28m。先设定系统1的控制点为节点3,系统2的控制点为节点13,根据表水力分析结果得,系统1的控制点为节点9,系统2的控制点还是节点13,继而调整系统1各节点的节点水头,具体结果见表2.4.4:
表2.4.4 控制点确定与节点水头调整
节点或管段编号 调整后节点水头 服务水头
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
280.79 281.76 283.43 278.53 280.19 281.86 276.76 276.03 275.8 278.12 275.4 33.39 5.39
276.3 33.46 5.46
276.8 34.63 6.63
274.8 31.73 3.73
275.4 32.79 4.79
276.1 33.76 5.76
273.9 30.86 2.86
274.6 29.43 1.43
275.8 28 0
275.7 30.42 2.42
自由水压 供水差额
2.4.2水泵的选定
(1)从泵站到管网的输水管计两条,每条输水管的长度651m,计算流量为205.84/2=102.92L/s,选定管径400mm,设泵站位于管段[27],节点21处为清水池,其最低设计水位标高:
清水池最低水位标高=地面标高=249.6,即节点1的水头H1为249.6m,终端节点水头H2为276.8m,该管段水头损失hfi,管段局部水头损失为hmi,则泵站扬程有两部分组成,一部分用于提升水头,即H2H1,另外一部分用于克服管道水头损失,即hfi+hmi,所以泵站扬程可用以下式计算:
piTiFifimi管段沿程水头损失可以根据管段设计流量(即泵站设计流量)和管径等计算,局部水头损失一般可以忽略不计,则上式或可以写成:
kqin
hpi(HTiHFi)mli (m)
Di
水泵的扬程 hP(H3H21)
q11.85210.67()l1 1.8524.87
2CwD1
10.670.205841.852
(276.8249.6)()651 21101.8520.44.8728.68m
为了选泵,估计泵站内部水头损失。一般水泵吸压水管道设计流速为1.2-2.0n/s,局部阻力系数可按5.0-8.0考虑,沿程水头损失较小,可以忽略不计,则泵站内部水头损失约为:
hpm
2.02
8.01.63m
29.81
则水泵扬程应为 Hp28.681.6330.31(m); 按2台泵并联工作考虑,单台泵的流量为:
Qp205.842102.92(L/s)370.512(m3/h)。
查水泵样本,选取10SA-6E型水泵3台,二用一备。
表2.4.5 10SA-6E型水泵的主要性能
(2)从泵站到管网的输水管计两条,每条输水管的长度380m,计算流量为172.61=86.31L/s,选定管径300mm,设泵站位于管段[28],节点21处为清水池,其最低设计水位标高:
清水池最低水位标高=地面标高=249.6,即节点21的水头H1为249.6m,终端节点水头H2为284.82m,该管段水头损失hfi,管段局部水头损失为hmi,则泵站扬程有两部分组成,一部分用于提升水头,即H2H1,另外一部分用于克服管道水头损失,即hfi+hmi,所以泵站扬程可用以下式计算:
piTiFifimi管段沿程水头损失可以根据管段设计流量(即泵站设计流量)和管径等计算,局部水头损失一般可以忽略不计,则上式或可以写成:
kqin
hpi(HTiHFi)mli (m)
Di
水泵的扬程 hP(H11H21)
q11.85210.67()l1 1.8524.87
2CwD1
10.670.172611.852
(284.82249.6)()380 21101.8520.34.8738.24m
为了选泵,估计泵站内部水头损失。一般水泵吸压水管道设计流速为1.2-2.0n/s,局部阻力系数可按5.0-8.0考虑,沿程水头损失较小,可以忽略不计,则泵站内部水头损失约为:
hpm
2.02
8.01.63m
29.81
则水泵扬程应为 Hp38.241.6339.87(m); 按2台泵并联工作考虑,单台泵的流量为:
Qp172.61286.31(L/s)310.716(m3/h)。
查水泵样本,选取8SA-10A型水泵3台,二用一备。
表2.5.6 8SA-10A型水泵的主要性能
2.4.3水塔高度设计
HT22H22Z22270.59245.724.89m
所以水塔高度为24.89m。
HT23H23Z23278.63248.530.13m
所以水塔高度为30.13m。
2.5管网设计校核
2.5.1最高时加消防时校核:
消防时的管网校核,是以最高时用水量确定的管径为基础,按照最高用水时另行增加消防设施时的流量进行流量分配。本设计城区人口为11万多人,但由于分成两个系统,所以消防校核水量不一致。其中系统1所在城区人口近7万,系统2所在城区人口近5万。所以根据室外消防用水量的规定,≤10.0(万人)的城镇、居住区的室外消防用水量同一时间内的火灾次数为两次,一次灭火用水量为35L/s,≤5.0(万人)的城镇、居住区的室外消防用水量同一时间内的火灾次数为两次,一次灭火用水量为25L/s。在系统1的节点7(工业密集区),9(最不利点)分别加上35L/s的消防水量,求出各管段的消防时的流量和水头损失。在系统2的节点19(工业密集区),13(最不利点)分别加上25L/s的消防水量,求出各管段的消防时的流量和水头损失。消防时平差结果见图2.5.1、图2.5.2与表2.5.1、表2.5.2:
图2.5.1 系统1消防校核平差示意图
表2.5.1 系统1消防校核平差
图2.5.2 系统2消防校核平差示意图
表2.5.2 系统2消防校核平差
系统1经过9次平差后,各环的闭合差均小于0.03m,大环为-1.13m,满足要求。系统2经过9次平差后,各环的闭合差均小于0.06m,大环为0.07m,满足要求。经
校核后,列出表2.5.3水力分析表:
表2.5.3 消防校核水力分析表
(1)节点3的节点水头为265.27m,节点21的节点水头为249.60m,
hP1(H3H21)
q11.85210.67()l117.15m 1.8524.87
2CwD1
2
hpm8.02.01.63m
29.81
则水泵扬程为 Hp117.151.6318.78(m)
求。
(2)节点11的节点水头为268.89m,节点21的节点水头为249.60m, hP1(H11H21) hpm
q11.85210.67
()l122.31m 1.8524.87
2CwD1
2.02
8.01.63m
29.81
则水泵扬程为 Hp122.311.6323.94(m)
在最高用水时,有本站和水塔同时向管网供水,但在一天内泵站供水量大于用水量的一段时间里,多余的水经过管网送入水塔贮存,这种情况称为水塔转输工况。转输工况校核一般采用流量校核法,即将水塔所在的节点作为定压节点,通过水利分析,得到该节点的流量,判断是否满足水塔进行流量要求。水塔转输平差结果见图2.5.3、图2.5.4和表2.5.4、表2.5.5:
图2.5.3 系统1水塔转输校核平差示意图
表2.5.4 系统1水塔转输校核平差
图2.5.4 系统2水塔转输校核平差示意图
表2.5.5 系统2水塔转输校核平差
系统1经过8次平差后,各环的闭合差均小于0.13m,大环为-1.20m,满足要求。系统2经过9次平差后,各环的闭合差均小于0.02m,大环为-0. 02m,满足要求。经
校核后,列出表2.5.6:
表2.5.6 水塔转输校核水力分析表
(1)节点3的节点水头为281.84m,节点21的节点水头249.60m,
hpl(H3H21)
33.72
q11.85210.67()l1 1.852
CwD14.872
hpm
2.02
8.01.63m
29.81
则水泵扬程应为Hp133.721.6335.35(m) >32(m)(水泵扬程),所以水泵稍微有些不满足要求,则需要适当加大泵站到水塔最短供水线路上管段的直径,调整到满足要求为止。
(2)节点11的节点水头为287.26m,节点21的节点水头249.60m,
hpl(H11H21)
40.68
q11.85210.67
()l1 1.852
CwD14.872
hpm
2.02
8.01.63m
29.81
则水泵扬程应为Hp140.681.6342.31(m) >41(m)(水泵扬程),所以水泵稍微有些不满足要求,则需要适当加大泵站到水塔最短供水线路上管段的直径,调整到满足要求为止。
2.5.3最不利管段发生故障时的事故校核:
城市给水管网在事故工况下,必须保证70%以上的用水量,假设系统1最不利管段为[5],即输水管段[5]发生故障,输水量以及所有管段的流量和水头损失都约为原来70%,所以事故时的输水管的输水量为144.08L/s。假设系统2最不利管段为[16],即输水管段[16]发生故障,输水量以及所有管段的流量和水头损失都约为原来70%,所以事故时的输水管的输水量为120.83L/s。
事故校核平差结果见图2.5.5、图2.5.6和表2.5.7、表2.5.8:
图2.5.5 系统1事故转输校核平差示意图
表2.5.7 系统1事故转输校核平差
图2.5.6 系统2事故转输校核平差示意图
表2.5.8 系统2事故转输校核平差
系统1经过7次平差后,各环的闭合差均小于0.25m,大环为1.07m,满足要求。系统2经过4次平差后,各环的闭合差均小于0.34m,大环为-0.25m,满足要求。对节点进行分析,得表2.5.9:
表2.5.9 事故校核水力分析表
(1)节点3的节点水头285.89m,节点21的节点水头为249.60m, hP1(H3H21) 32.77m hpm
2.02
8.01.63m
29.81
q11.85210.67()l1 1.8524.87
2CwD1
则水泵扬程为Hp132.771.6334.40(m)32m(水泵扬程),所以水泵不满足要求,所以重新选泵。查水泵样本,选取250SA-6E39型水泵3台,二用一备。
表2.4.5 250S39型水泵的主要性能
(2)节点11的节点水头285.29m,节点21的节点水头为249.60m, hP1(H11H21) 38.71m hpm
2.02
8.01.63m
29.81
q11.85210.67()l1 1.8524.87
2CwD1
则水泵扬程为Hp138.711.6340.34(m)41m(水泵扬程),所以水泵满足要求。
2.6管材及管道附件:
(1)管材采用球墨铸铁管。管道接口采用承插式接口,密封填料采用橡胶圈及石棉水泥,特殊情况下也可用青铅填料接口。
(2)配水管网应根据管道连接情况设置分区检查阀门,并且能满足事故管段切断的需要、管网区域检漏的需要。阀门间距不应超过5个消火栓的布置长度。配水管道的隆起点应装设排(进)气阀,低凹点应装设泄水阀,限制水流流向处应装止回阀,消火栓前面应装设阀门。
(3)负有消防任务的配水管网应设消火栓。消火栓间距不应大与120m,消火栓接管应为直径不小与100mm,的分配管,消火栓尽可能设在交叉路口,距离建筑物不小与5m,距车行道边不大与2m。
(4)根据管材和管道连接情况正确选择配件,标准配件和特种配件。
课程设计总结
进行了一周半的给水管网课程设计,让我对给水管网的认识又加深了一层,受益颇多。课程设计是一种以书本上的知识为基础,加之以课外的知识,通过自己动手对所给的课题进行计算和设计,从而加深我们对所学知识的认识和理解的过程。
在本次课程设计中,在前期的水量计算以及调节构筑物的计算和管线的布置进展还是十分顺利的,但是在进行哈代克罗斯平差就遇到了困难,后来发现问题出现管径的计算中。由于自己的疏忽,把用在计算输水管管径的公式也用到所以管径上,所以造成管径偏小,压降就很大,造成大环无法闭合的结果。自己还没发现不了,最后在老师的帮助下发现,并解决了这个问题。在选定控制点的时候,还是因为公式搞错,选错了控制点,但是在消防校核时发现了这个问题,并马上改正过来了。在后来,其实还有遇到问题,但是在磕磕绊绊中还是完成了本次给水工程管网设计。
通过本次课程设计,发现了自己的很多不足以及粗心,比如说公式经常会搞错,而且有时候没有耐心,经常会漏掉一些问题,总之以后会一一改正的。本次课程设计在同学的帮助以及互相探讨之中和老师的指导之下,终于最后完成整个课程设计的所有内容,这不仅仅是对知识的巩固,更是对我们今后将会涉及到的工作的一种全新的认识。
参考资料
[1] 严煦世,刘遂庆.给水排水管网系统(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2008. [2] 严煦世,范瑾初.给水工程(第四版)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999. [3] 赵洪宾.给水管网系统理论与分析[M].北京:中国建筑工业出版社,2003. [4] 给水排水设计手册第二版(第1,3册).中国建筑工业出版社.
[5] 中华人民共和国国家标准《室外给水设计规范》(GB50013-2006).北京:中国计划出版社,2006.
[6] 张志刚主编.给水排水工程专业课程设计[M].北京:化学工业出版社,2004. [7] 给水排水工程快速设计手册(第2,5册).中国建筑工业出版社,1995.