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文檔簡介
1、<p> 給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程設計計算書</p><p> 設計題目: D市某城區(qū)給水管網(wǎng)工程設計 </p><p><b> 學 院: </b></p><p><b> 專 業(yè): </b></p><p><b> 班 級: </b>
2、;</p><p> 姓 名: </p><p><b> 指導教師: </b></p><p><b> 完成日期: </b></p><p><b> 答辯日期: </b></p><p><b> 目 錄</b
3、></p><p><b> 1.基礎(chǔ)資料1</b></p><p> 1.1設計原始資料1</p><p> 1.1.1城市平面圖1</p><p> 1.1.2城市概況1</p><p> 1.1.3氣象資料2</p><p> 1.1.4
4、水文地質(zhì)資料2</p><p> 1.2設計內(nèi)容2</p><p> 1.3設計成果及要求3</p><p> 1.3.1繪制圖紙3</p><p> 1.3.2設計說明與計算書3</p><p> 1. 4進度安排3</p><p> 1. 5評分標準3</
5、p><p> 1. 6參考資料3</p><p><b> 2.給水管網(wǎng)4</b></p><p> 2.1輸配水系統(tǒng)布置4</p><p> 2.1.1水源與取水點的選擇4</p><p> 2.1.2取水泵站的位置:4</p><p> 2.1.3水
6、廠廠址選擇4</p><p> 2.1.4輸水管渠定線4</p><p> 2.1.5配水管網(wǎng)4</p><p> 2.2設計用水量及其調(diào)節(jié)構(gòu)筑物相關(guān)計算5</p><p> 2.2.1設計用水量計算5</p><p> 2.2.2設計用水量變化規(guī)律的確定6</p><p&g
7、t; 2.2.3清水池調(diào)節(jié)容積的計算7</p><p> 2.2.4清水池和水塔容積設計8</p><p> 2.3經(jīng)濟管徑確定9</p><p> 2.3.1沿線流量及節(jié)點流量9</p><p> 2.3.2初始分配流量10</p><p> 2.3.3管徑的確定11</p>
8、<p> 2.4管網(wǎng)水力計算12</p><p> 2.4.1管網(wǎng)平差12</p><p> 2.4.2水泵的選定18</p><p> 2.4.3水塔高度設計20</p><p> 2.5管網(wǎng)設計校核20</p><p> 2.5.1最高時加消防時校核:20</p>
9、<p> 2.5.2水塔轉(zhuǎn)輸工況校核:26</p><p> 2.5.3最不利管段發(fā)生故障時的事故校核:32</p><p> 2.6管材及管道附件:38</p><p><b> 課程設計總結(jié)39</b></p><p><b> 參考資料39</b></p
10、><p><b> 1.基礎(chǔ)資料</b></p><p><b> 1.1設計原始資料</b></p><p> 1.1.1城市平面圖</p><p> 城市總平面圖一張(1:5000),設計年限按10年考慮。</p><p><b> 1.1.2城市概況&l
11、t;/b></p><p> (1)城區(qū)地形平坦,城鎮(zhèn)人口密度為225cap/ha,最高日綜合生活用水定額120L/(cap·d),用水普及率為95%,室內(nèi)均有給排水衛(wèi)生設備,但無淋浴設備,房屋平均層數(shù)6~7層。</p><p> (2)該城市有工業(yè)企業(yè),其位置見城市總體規(guī)劃布置圖,用水量情況見表1.1.1:</p><p> 表1.1.1
12、集中用水量情況統(tǒng)計表</p><p><b> (3)其他</b></p><p> 1)綠地面積以規(guī)劃圖為準,道路面積按城市規(guī)劃總面積的2%計。用水量可參考規(guī)范:澆灑道路用水可按澆灑面積以2.0~3.0L/(m2·d)計算;澆灑綠地用水可按澆灑面積以1.0~3.0L/(m2·d)計算。</p><p> 2)未預見水
13、量及管網(wǎng)漏失水量按規(guī)范要求計。</p><p> 3)消防用水量不計入最高日最高時用水量。</p><p> 4)公路橋旁均可吊裝管道,鐵路橋不讓吊管。</p><p> (4)城市用水每小時用水量占最高日用水量百分比情況見表1.1.2所示。</p><p> 表1.1.2 該城市每小時用水量占最高日用水量百分比情況表</p&
14、gt;<p><b> 1.1.3氣象資料</b></p><p> 年平均氣溫20.2℃,最熱月平均氣溫36.3℃,最冷月平均氣溫1.2℃,年平均降水量1027.3毫米,常年主導風向東北風,風速1.7(m/s)。</p><p> 1.1.4水文地質(zhì)資料</p><p> 該城市土壤種類為黏質(zhì)土,工程地質(zhì)良好,適宜于工程
15、建設,耐壓力15kg/cm2以上;地面以下8m見地下水。</p><p><b> 1.2設計內(nèi)容</b></p><p> (1)根據(jù)城市的特點,選定用水量標準,確定城市給水管網(wǎng)的設計流量; </p><p> (2)根據(jù)地形特點,按照管網(wǎng)的布置原則進行給水管網(wǎng)方案的選擇和管線布置,計算供水區(qū)域的比流量、管段流量和節(jié)點流量,并進行流量分
16、配;</p><p> (3)最高日最高時的管網(wǎng)平差計算,(包括枝狀管線及輸水管,應標出節(jié)點編號、節(jié)點流量以及水流方向、各環(huán)閉合差、各節(jié)點的水壓線標高、地形標高及實際自由水頭)直至閉合差滿足規(guī)定的精度要求(手算時:基環(huán)△h<0.5m,大環(huán)△h<1~1.5m;電算時:= 0.01~0.05m;</p><p> (4)消防工況校核時的平差結(jié)果表(要求同最高日最高時);</p>
17、<p> (5)最不利管段發(fā)生事故時的平差結(jié)果表(要求同最高日最高時);</p><p> (6)最大轉(zhuǎn)輸時的平差結(jié)果表(若無對置水塔則不做此校核);</p><p> (7)確定控制點,計算從控制點到二泵站的水頭損失,確定二級泵站的水泵揚程和流量; </p><p> (8)根據(jù)平差結(jié)果確定各管段的水力參數(shù)、確定各個節(jié)點的自由水頭,并進一步繪
18、制等水壓線。</p><p> 1.3設計成果及要求</p><p><b> 1.3.1繪制圖紙</b></p><p> (1)給水管網(wǎng)設計總平面圖(總平面圖包括管網(wǎng)布置、等水壓線圖、并標出管道的水力計算參數(shù))</p><p> (2)給水管網(wǎng)節(jié)點詳圖(手工繪制)</p><p>
19、繪圖要求:設計圖紙所采用的比例、管徑、編號、標高、圖例以及幅面規(guī)格、圖標格式、剖切線、指北針等畫法應符合“給水排水制圖標準”的有關(guān)規(guī)定。</p><p> 1.3.2設計說明與計算書</p><p> 概述設計任務和依據(jù);給水管網(wǎng)布置的依據(jù)和理由;設計流量、管段流量和節(jié)點流量及管網(wǎng)平差的計算,包括下述內(nèi)容:①最高日最高時用水量平差結(jié)果;②最不利管段發(fā)生事故時的平差結(jié)果;③消防校核時的平
20、差結(jié)果。二泵站揚程和流量的確定;并附平差結(jié)果示意圖。 </p><p> 內(nèi)容要求:不少于5000字,文句通順,段落分明,計算準確,論證充分合理,字跡工整;用統(tǒng)一的報告紙書寫。</p><p> 1.4進度安排(共1.5周)</p><p> 表1.1.3 進度安排表</p><p><b> 1.5評分標準</b&
21、gt;</p><p> 成績評定由三部分組成(五級分制):1.考勤;2.學習態(tài)度;3.成果質(zhì)量</p><p><b> 1.6參考資料</b></p><p> 1. 嚴煦世、劉遂慶.給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)(第二版).中國建筑工業(yè)出版社</p><p> 2. 嚴煦世、范瑾初.《給水工程》(第四版).中國建筑工業(yè)出
22、版社</p><p> 3. 趙洪賓.《給水管網(wǎng)系統(tǒng)理論與分析》.中國建筑工業(yè)出版社</p><p> 4.《給水排水設計手冊》第二版(第1,3冊).中國建筑工業(yè)出版社</p><p> 5.《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)</p><p> 6. 張志剛主編,《給水排水工程專業(yè)課程設計》. 化學工業(yè)出版社,2004&
23、lt;/p><p> 7. 《給水排水工程快速設計手冊》(第2,5冊). 中國建筑工業(yè)出版社,1995</p><p><b> 2 給水管網(wǎng)</b></p><p> 2.1輸配水系統(tǒng)布置</p><p> 根據(jù)所給資料,結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃并考慮經(jīng)濟性和供水可靠性的要求,決定了采用城區(qū)環(huán)狀給水、郊區(qū)及河邊樹狀給水的布置形
24、式,水廠至管網(wǎng)雙管輸水。</p><p> 2.1.1水源與取水點的選擇</p><p> 所選水源為城市中部的河流。取水點應該選在水質(zhì)良好的河段,也就是河流的上游,并且要靠近用水區(qū)。</p><p> 2.1.2取水泵站的位置:</p><p> 定在取水點附近,即上游河岸,用以抽取原水。</p><p>
25、 2.1.3水廠廠址選擇</p><p> 水廠廠址應該選在不受洪水威脅,衛(wèi)生條件好的地方,也就是河流的上游。由于取水點距離用水區(qū)較近, 所以水廠設置在取水泵站附近,或者與取水泵站建在一起。</p><p> 2.1.4輸水管渠定線</p><p><b> (1)沿著現(xiàn)有道路</b></p><p> (2)盡
26、量縮短輸水距離</p><p> (3)充分利用地形高差,優(yōu)先考慮重力輸水。但是由于取水點選在城市中部的河流,地勢較低,兩邊地勢較高,所以輸水方式只考慮壓力輸水。</p><p> (4)本設計是單水源供水,為保證供水的安全性,采用雙管輸水。過河采用倒虹管過河</p><p><b> 2.1.5配水管網(wǎng)</b></p>&
27、lt;p> (1)干管延伸方向應和二級泵站到大用戶的方向一致,干管間距采用500—800m。</p><p> (2)干管和干管之間有連接管形成環(huán)狀網(wǎng),連接管的間距為800—1000m左右。</p><p> (3)干管按照規(guī)劃道路定線, 盡量避免在高級路面或重要道路下通過;盡量少穿越鐵路。</p><p> (4)干管盡量靠近大用戶,減少分配管的長度
28、。</p><p> 力求以最短距離鋪設管線,降低管網(wǎng)的造價和供水能量費用。</p><p> (5)本設計采用環(huán)狀網(wǎng)。</p><p> (6)干管布置的主要方向按供水主要流向延伸。管網(wǎng)中輸水干管到大用戶如工廠、 火車站的距離要求最近。</p><p> (7)管網(wǎng)布置必須保證供水安全可靠,盡可能布置成環(huán)狀。干管盡可能布置在兩側(cè)有大
29、用戶的道路上,以減少配水管的數(shù)量。</p><p> 2.2設計用水量及其調(diào)節(jié)構(gòu)筑物相關(guān)計算</p><p> 2.2.1管網(wǎng)設計用水量</p><p> 基本數(shù)據(jù):D市城區(qū)地形平坦 ,總面積為515ha(不包括綠化和工廠面積),城鎮(zhèn)人口密度為225cap/ha,最高日綜合生活用水定額120L/(cap·d),用水普及率為95%,室內(nèi)均有給排水衛(wèi)生設
30、備,但無淋浴設備,房屋平均層數(shù)6層。</p><p> (1) 居民最高日生活用水量(包括公共設施生活用水量)Q1 :</p><p> 式中, f——給水普及率,%;</p><p> q——最高日綜合生活用水定額,m3/d;</p><p><b> N——計劃人口數(shù)。</b></p><
31、p> (2)工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)及生活用水量為Q2:</p><p> (3)綠地、道路用水量Q3:</p><p> 綠地面積為9ha,道路面積為城市規(guī)劃總面積的2%,城市規(guī)劃總面積為555ha,所以道路面積為11.1ha。綠地和道路澆灑用水都以澆灑面積3L/(m2·d)計算。</p><p> 式中,q3a——城市澆灑道路用水量定額[L/(m2&
32、#183;d)];</p><p> q4a——城市綠化用水量定額[L/(m2·d)];</p><p> N3a——城市最高日澆灑道路面積(m2);</p><p> N3b——城市最高日綠化用水面積(m2)。</p><p> (4)管網(wǎng)漏失水量Q4:</p><p> 根據(jù)《室外給水設計規(guī)范》
33、,管網(wǎng)漏失水量按居民生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路和綠地用水之和的10%~12%計算。這里按10%計算。</p><p> (5) 未預見水量Q5:</p><p> 根據(jù)《室外給水設計規(guī)范》,未預見水量按居民生活用水、工業(yè)企業(yè)用水、澆灑道路和綠地用水、管網(wǎng)漏失水量之和的8%~12%計算。這里按10%計算。</p><p> 從而可以算得最高日設計流量Qd:
34、</p><p> 根據(jù)實際情況取Qd=26000m3/d</p><p> 2.2.2設計用水量變化規(guī)律的確定</p><p> 根據(jù)所給資料,繪制出日用水量曲線,見圖2.2.1。</p><p> 圖2.2.1 最高日用水量變化曲線</p><p> 由圖并結(jié)合資料可求得:</p><
35、;p> (1)時變化系數(shù),Kh:</p><p> (2)最高日最高時用水量:</p><p> (3)通過供水管網(wǎng)設計計算,可以確定個供水設施的設計流量。</p><p> 1)若管網(wǎng)中不設水塔或高位水池,供水泵站設計供水流量為:</p><p> 2)若管網(wǎng)中設置水塔或高位水池,供水泵站設計供水流量為:</p>
36、<p> 3)水塔或高位水池的設計供水流量為:</p><p> 4)水塔或高位水池的最大進水流量為:</p><p> 綜合實際情況,決定采用泵站和水塔供水。</p><p> 2.2.3清水池調(diào)節(jié)容積的計算</p><p> 表2.2. 1 清水池調(diào)節(jié)容積計算表</p><p> 無論是
37、清水池還是水塔,調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的共同特點是調(diào)節(jié)另個流量之差,其調(diào)節(jié)容積為: </p><p> (1)當管網(wǎng)中設置水塔時,清水池調(diào)節(jié)容積為:</p><p> W=[10.74-(-5.36)]/100×26000=4186m3/d</p><p> (2) 當管網(wǎng)中不設置水塔時,清水池調(diào)節(jié)容積為:</p><p> W=[1
38、1. 48-(-4. 62)]/100×26000=4186m3/d</p><p> (3)水塔的調(diào)節(jié)容積為:</p><p> W=[2. 84-(-1. 53)]/100×26000=1136.2m3/d</p><p> 2.2.4清水池和水塔容積設計</p><p> 清水池中除了儲存調(diào)節(jié)用水外還存放消防
39、用水,則清水池有效容積為:</p><p> 式中-清水池總?cè)莘e();</p><p> ?。逅卣{(diào)節(jié)容積();</p><p> -消防儲水量(),按2小時火災延續(xù)時間計算;</p><p> ?。o水處理系統(tǒng)生產(chǎn)自用水量(),一般取最高日用水量的5%~10%,這里取5%;</p><p> ?。踩A量(),
40、按取整后計算。</p><p><b> (1)調(diào)節(jié)容積</b></p><p><b> (2)消防貯水量</b></p><p> (3)給水處理系統(tǒng)生產(chǎn)用水</p><p> 因此,清水池總?cè)莘e:</p><p> 清水池應設計成體積相同的兩個,如僅有一個,則
41、應分格或采取適當措施,以便清洗或檢修時不間斷供水。</p><p> 水塔除了貯存調(diào)節(jié)用水量意外,還需貯存室內(nèi)消防用水量,因此,水塔設計有效容積為:</p><p> 式中-水塔總?cè)莘e();</p><p> -水塔調(diào)節(jié)容積();</p><p> ?。覂?nèi)消防消防儲水量(),按10分鐘室內(nèi)消防用水量計算。</p><
42、;p><b> (1)調(diào)節(jié)容積</b></p><p> (2)室內(nèi)消防貯水量</p><p><b> 取整數(shù)為:</b></p><p><b> 2.3經(jīng)濟管徑確定</b></p><p> 2.3.1沿線流量及節(jié)點流量</p><p&
43、gt; (1)集中流量計算:</p><p> 表2.3.1 各集中用水用戶-分布節(jié)點流量表</p><p><b> (2)比流量:</b></p><p> 各集中節(jié)點編號見上表2.3.1 各集中用水用戶分布-節(jié)點流量表,配水管長度見下表2.3.2。</p><p> (3)沿線流量計算:</p>
44、;<p> 各管段的沿線流量計算見下表:</p><p> 表2.3.2 最高時管段沿線流量分配與節(jié)點設計流量計算</p><p> 2.3.2初始分配流量</p><p> 城區(qū)管網(wǎng)布置見圖2.3.1;根據(jù)已經(jīng)計算的節(jié)點流量和總設計供水流量得到出分配流量,見表2.3.3:</p><p> 圖2.3.1 管線布置
45、圖</p><p> 表2.3.3 初分配流量</p><p> 2.3.3管徑的確定</p><p> 根據(jù)設計資料中的要求,根據(jù)上述管段流量初分配結(jié)果,并結(jié)合考慮管網(wǎng)的造價和經(jīng)營管理等費用,選定合適的經(jīng)濟流速,根據(jù)公式計算出管徑,再最后確定管徑。而由于最高時采用多水源供水,管網(wǎng)中存在供水分界線,分界線上的節(jié)點流量一般由兩個水源共同供給,因此應適當放大供水分
46、界線附近管段。另外,考慮到事故時需要,連接管也應適當放大一至二級。管徑確定結(jié)果見表2.3.4:</p><p> 表2.3.4 管徑確定表</p><p><b> 2.4管網(wǎng)水力計算</b></p><p><b> 2.4.1管網(wǎng)平差</b></p><p> 計算壓降時采用海森威廉公
47、式:</p><p> ?。╩ = 4.87,n = 1.852,C=100)</p><p> 由于管線布置成兩個獨立的子系統(tǒng),所以分別表示。</p><p> 根據(jù)上述管段流量初次分配以及管徑確定結(jié)果,采用哈代-克羅斯法進行管網(wǎng)平差。管網(wǎng)平差結(jié)果圖2.4.1、圖2.4.2和表2.4.1、表2.4.2:</p><p> 圖2.4.1
48、 系統(tǒng)1管網(wǎng)平差結(jié)果示意圖</p><p> 表2.4.1 系統(tǒng)1管網(wǎng)平差</p><p> 圖2.4.2 系統(tǒng)2管網(wǎng)平差結(jié)果示意圖</p><p> 表2.4.2 系統(tǒng)2管網(wǎng)平差</p><p> 系統(tǒng)1經(jīng)過7次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.04m,滿足要求,再進行大環(huán)核算,大環(huán)1-2-5-10-13-12-11-8-3的閉
49、合差為1.30m,滿足要求。</p><p> 系統(tǒng)2經(jīng)過8次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.03m,滿足要求,再進行大環(huán)核算,大環(huán)14-15-18-23-25-24-16的閉合差為0.06m,滿足要求。</p><p> 繼而進行水力分析,確定控制點,具體結(jié)果見表2.4.3:</p><p> 表2.4.3 設計工況水力分析計算結(jié)果</p>&
50、lt;p> 設該城區(qū)建筑樓高為6樓,工廠要求水壓均為0.28MPa,所以所有節(jié)點的要求水壓為28m。先設定系統(tǒng)1的控制點為節(jié)點3,系統(tǒng)2的控制點為節(jié)點13,根據(jù)表水力分析結(jié)果得,系統(tǒng)1的控制點為節(jié)點9,系統(tǒng)2的控制點還是節(jié)點13,繼而調(diào)整系統(tǒng)1各節(jié)點的節(jié)點水頭,具體結(jié)果見表2.4.4:</p><p> 表2.4.4 控制點確定與節(jié)點水頭調(diào)整</p><p> 2.4.2水泵
51、的選定</p><p> (1)從泵站到管網(wǎng)的輸水管計兩條,每條輸水管的長度651m,計算流量為205.84/2=102.92L/s,選定管徑400mm,設泵站位于管段[27],節(jié)點21處為清水池,其最低設計水位標高:</p><p> 清水池最低水位標高=地面標高=249.6,即節(jié)點1的水頭為249.6m,終端節(jié)點水頭為276.8m,該管段水頭損失,管段局部水頭損失為,則泵站揚程有兩
52、部分組成,一部分用于提升水頭,即,另外一部分用于克服管道水頭損失,即+,所以泵站揚程可用以下式計算:</p><p><b> (m)</b></p><p> 管段沿程水頭損失可以根據(jù)管段設計流量(即泵站設計流量)和管徑等計算,局部水頭損失一般可以忽略不計,則上式或可以寫成:</p><p><b> ?。╩)</b>
53、;</p><p><b> 水泵的揚程 </b></p><p> 為了選泵,估計泵站內(nèi)部水頭損失。一般水泵吸壓水管道設計流速為1.2-2.0n/s,局部阻力系數(shù)可按5.0-8.0考慮,沿程水頭損失較小,可以忽略不計,則泵站內(nèi)部水頭損失約為:</p><p> 則水泵揚程應為 ;</p><p> 按2臺泵
54、并聯(lián)工作考慮,單臺泵的流量為:</p><p><b> 。</b></p><p> 查水泵樣本,選取10SA-6E型水泵3臺,二用一備。</p><p> 表2.4.5 10SA-6E型水泵的主要性能</p><p> (2)從泵站到管網(wǎng)的輸水管計兩條,每條輸水管的長度380m,計算流量為172.61=86.
55、31L/s,選定管徑300mm,設泵站位于管段[28],節(jié)點21處為清水池,其最低設計水位標高:</p><p> 清水池最低水位標高=地面標高=249.6,即節(jié)點21的水頭為249.6m,終端節(jié)點水頭為284.82m,該管段水頭損失,管段局部水頭損失為,則泵站揚程有兩部分組成,一部分用于提升水頭,即,另外一部分用于克服管道水頭損失,即+,所以泵站揚程可用以下式計算:</p><p>&
56、lt;b> (m)</b></p><p> 管段沿程水頭損失可以根據(jù)管段設計流量(即泵站設計流量)和管徑等計算,局部水頭損失一般可以忽略不計,則上式或可以寫成:</p><p><b> ?。╩)</b></p><p><b> 水泵的揚程 </b></p><p>
57、為了選泵,估計泵站內(nèi)部水頭損失。一般水泵吸壓水管道設計流速為1.2-2.0n/s,局部阻力系數(shù)可按5.0-8.0考慮,沿程水頭損失較小,可以忽略不計,則泵站內(nèi)部水頭損失約為:</p><p> 則水泵揚程應為 ;</p><p> 按2臺泵并聯(lián)工作考慮,單臺泵的流量為:</p><p><b> 。</b></p>&l
58、t;p> 查水泵樣本,選取8SA-10A型水泵3臺,二用一備。</p><p> 表2.5.6 8SA-10A型水泵的主要性能</p><p> 2.4.3水塔高度設計</p><p> 所以水塔高度為24.89m。</p><p> 所以水塔高度為30.13m。</p><p> 2.5管網(wǎng)設計校
59、核</p><p> 2.5.1最高時加消防時校核:</p><p> 消防時的管網(wǎng)校核,是以最高時用水量確定的管徑為基礎(chǔ),按照最高用水時另行增加消防設施時的流量進行流量分配。本設計城區(qū)人口為11萬多人,但由于分成兩個系統(tǒng),所以消防校核水量不一致。其中系統(tǒng)1所在城區(qū)人口近7萬,系統(tǒng)2所在城區(qū)人口近5萬。所以根據(jù)室外消防用水量的規(guī)定,≤10.0(萬人)的城鎮(zhèn)、居住區(qū)的室外消防用水量同一
60、時間內(nèi)的火災次數(shù)為兩次,一次滅火用水量為35L/s,≤5.0(萬人)的城鎮(zhèn)、居住區(qū)的室外消防用水量同一時間內(nèi)的火災次數(shù)為兩次,一次滅火用水量為25L/s。在系統(tǒng)1的節(jié)點7(工業(yè)密集區(qū)),9(最不利點)分別加上35L/s的消防水量,求出各管段的消防時的流量和水頭損失。在系統(tǒng)2的節(jié)點19(工業(yè)密集區(qū)),13(最不利點)分別加上25L/s的消防水量,求出各管段的消防時的流量和水頭損失。消防時平差結(jié)果見圖2.5.1、圖2.5.2與表2.5.1、
61、表2.5.2:</p><p> 圖2.5.1 系統(tǒng)1消防校核平差示意圖</p><p> 表2.5.1 系統(tǒng)1消防校核平差</p><p> 圖2.5.2 系統(tǒng)2消防校核平差示意圖</p><p> 表2.5.2 系統(tǒng)2消防校核平差</p><p> 系統(tǒng)1經(jīng)過9次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.03
62、m,大環(huán)為-1.13m,滿足要求。系統(tǒng)2經(jīng)過9次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.06m,大環(huán)為0.07m,滿足要求。經(jīng)校核后,列出表2.5.3水力分析表:</p><p> 表2.5.3 消防校核水力分析表</p><p> (1)節(jié)點3的節(jié)點水頭為265.27m,節(jié)點21的節(jié)點水頭為249.60m,</p><p> 則水泵揚程為 <32(m)(水泵揚
63、程),所以水泵滿足要求。</p><p> (2)節(jié)點11的節(jié)點水頭為268.89m,節(jié)點21的節(jié)點水頭為249.60m,</p><p> 則水泵揚程為 <41 (m)(水泵揚程),所以水泵滿足要求。</p><p> 2.5.2水塔轉(zhuǎn)輸工況校核:</p><p> 在最高用水時,有本站和水塔同時向管網(wǎng)供水,但在一天內(nèi)泵站供水
64、量大于用水量的一段時間里,多余的水經(jīng)過管網(wǎng)送入水塔貯存,這種情況稱為水塔轉(zhuǎn)輸工況。轉(zhuǎn)輸工況校核一般采用流量校核法,即將水塔所在的節(jié)點作為定壓節(jié)點,通過水利分析,得到該節(jié)點的流量,判斷是否滿足水塔進行流量要求。水塔轉(zhuǎn)輸平差結(jié)果見圖2.5.3、圖2.5.4和表2.5.4、表2.5.5:</p><p> 圖2.5.3 系統(tǒng)1水塔轉(zhuǎn)輸校核平差示意圖</p><p> 表2.5.4 系統(tǒng)1
65、水塔轉(zhuǎn)輸校核平差</p><p> 圖2.5.4 系統(tǒng)2水塔轉(zhuǎn)輸校核平差示意圖</p><p> 表2.5.5 系統(tǒng)2水塔轉(zhuǎn)輸校核平差</p><p> 系統(tǒng)1經(jīng)過8次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.13m,大環(huán)為-1.20m,滿足要求。系統(tǒng)2經(jīng)過9次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.02m,大環(huán)為-0. 02m,滿足要求。經(jīng)校核后,列出表2.5.6:</
66、p><p> 表2.5.6 水塔轉(zhuǎn)輸校核水力分析表</p><p> (1)節(jié)點3的節(jié)點水頭為281.84m,節(jié)點21的節(jié)點水頭249.60m,</p><p> 則水泵揚程應為 >32(m)(水泵揚程),所以水泵稍微有些不滿足要求,則需要適當加大泵站到水塔最短供水線路上管段的直徑,調(diào)整到滿足要求為止。</p><p> (2)節(jié)
67、點11的節(jié)點水頭為287.26m,節(jié)點21的節(jié)點水頭249.60m,</p><p> 則水泵揚程應為 >41(m)(水泵揚程),所以水泵稍微有些不滿足要求,則需要適當加大泵站到水塔最短供水線路上管段的直徑,調(diào)整到滿足要求為止。</p><p> 2.5.3最不利管段發(fā)生故障時的事故校核:</p><p> 城市給水管網(wǎng)在事故工況下,必須保證70%以上的
68、用水量,假設系統(tǒng)1最不利管段為[5],即輸水管段[5]發(fā)生故障,輸水量以及所有管段的流量和水頭損失都約為原來70%,所以事故時的輸水管的輸水量為144.08L/s。假設系統(tǒng)2最不利管段為[16],即輸水管段[16]發(fā)生故障,輸水量以及所有管段的流量和水頭損失都約為原來70%,所以事故時的輸水管的輸水量為120.83L/s。</p><p> 事故校核平差結(jié)果見圖2.5.5、圖2.5.6和表2.5.7、表2.5.
69、8:</p><p> 圖2.5.5 系統(tǒng)1事故轉(zhuǎn)輸校核平差示意圖</p><p> 表2.5.7 系統(tǒng)1事故轉(zhuǎn)輸校核平差</p><p> 圖2.5.6 系統(tǒng)2事故轉(zhuǎn)輸校核平差示意圖</p><p> 表2.5.8 系統(tǒng)2事故轉(zhuǎn)輸校核平差</p><p> 系統(tǒng)1經(jīng)過7次平差后,各環(huán)的閉合差均小
70、于0.25m,大環(huán)為1.07m,滿足要求。系統(tǒng)2經(jīng)過4次平差后,各環(huán)的閉合差均小于0.34m,大環(huán)為-0.25m,滿足要求。對節(jié)點進行分析,得表2.5.9:</p><p> 表2.5.9 事故校核水力分析表</p><p> (1)節(jié)點3的節(jié)點水頭285.89m,節(jié)點21的節(jié)點水頭為249.60m,</p><p> 則水泵揚程為(水泵揚程),所以水泵不滿
71、足要求,所以重新選泵。查水泵樣本,選取250SA-6E39型水泵3臺,二用一備。</p><p> 表2.4.5 250S39型水泵的主要性能</p><p> (2)節(jié)點11的節(jié)點水頭285.29m,節(jié)點21的節(jié)點水頭為249.60m,</p><p> 則水泵揚程為(水泵揚程),所以水泵滿足要求。</p><p> 2.6管材及管
72、道附件:</p><p> (1)管材采用球墨鑄鐵管。管道接口采用承插式接口,密封填料采用橡膠圈及石棉水泥,特殊情況下也可用青鉛填料接口。</p><p> (2)配水管網(wǎng)應根據(jù)管道連接情況設置分區(qū)檢查閥門,并且能滿足事故管段切斷的需要、管網(wǎng)區(qū)域檢漏的需要。閥門間距不應超過5個消火栓的布置長度。配水管道的隆起點應裝設排(進)氣閥,低凹點應裝設泄水閥,限制水流流向處應裝止回閥,消火栓前面
73、應裝設閥門。</p><p> (3)負有消防任務的配水管網(wǎng)應設消火栓。消火栓間距不應大與120m,消火栓接管應為直徑不小與100mm,的分配管,消火栓盡可能設在交叉路口,距離建筑物不小與5m,距車行道邊不大與2m。</p><p> (4)根據(jù)管材和管道連接情況正確選擇配件,標準配件和特種配件。</p><p><b> 課程設計總結(jié)</b&
74、gt;</p><p> 進行了一周半的給水管網(wǎng)課程設計,讓我對給水管網(wǎng)的認識又加深了一層,受益頗多。課程設計是一種以書本上的知識為基礎(chǔ),加之以課外的知識,通過自己動手對所給的課題進行計算和設計,從而加深我們對所學知識的認識和理解的過程。</p><p> 在本次課程設計中,在前期的水量計算以及調(diào)節(jié)構(gòu)筑物的計算和管線的布置進展還是十分順利的,但是在進行哈代克羅斯平差就遇到了困難,后來發(fā)
75、現(xiàn)問題出現(xiàn)管徑的計算中。由于自己的疏忽,把用在計算輸水管管徑的公式也用到所以管徑上,所以造成管徑偏小,壓降就很大,造成大環(huán)無法閉合的結(jié)果。自己還沒發(fā)現(xiàn)不了,最后在老師的幫助下發(fā)現(xiàn),并解決了這個問題。在選定控制點的時候,還是因為公式搞錯,選錯了控制點,但是在消防校核時發(fā)現(xiàn)了這個問題,并馬上改正過來了。在后來,其實還有遇到問題,但是在磕磕絆絆中還是完成了本次給水工程管網(wǎng)設計。</p><p> 通過本次課程設計,發(fā)
76、現(xiàn)了自己的很多不足以及粗心,比如說公式經(jīng)常會搞錯,而且有時候沒有耐心,經(jīng)常會漏掉一些問題,總之以后會一一改正的。本次課程設計在同學的幫助以及互相探討之中和老師的指導之下,終于最后完成整個課程設計的所有內(nèi)容,這不僅僅是對知識的鞏固,更是對我們今后將會涉及到的工作的一種全新的認識。</p><p><b> 參考資料</b></p><p> 嚴煦世,劉遂慶.給水排水
77、管網(wǎng)系統(tǒng)(第二版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.</p><p> 嚴煦世,范瑾初.給水工程(第四版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.</p><p> 趙洪賓.給水管網(wǎng)系統(tǒng)理論與分析[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.</p><p> 給水排水設計手冊第二版(第1,3冊).中國建筑工業(yè)出版社.</p><
78、;p> 中華人民共和國國家標準《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006).北京:中國計劃出版社,2006.</p><p> 張志剛主編.給水排水工程專業(yè)課程設計[M].北京:化學工業(yè)出版社,2004.</p><p> 給水排水工程快速設計手冊(第2,5冊).中國建筑工業(yè)出版社,1995.</p><p> 注:答辯成績=自述部分成績(40%)
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