管材与附属设施.ppt

供水管道的管材及附属设施基础知识 章峰 2009年11月 一 供水管道管材 管件二 管道附属设施三 管沟及支墩四 水表 第一章 供水管道管材 管件的选用和种类学习的目的及要求 通过学习了解管道工程中所使用的管材 管件及管道附属设施 掌握各种管材 管件的质量鉴定标准 规格尺寸 特性要求 在实际工程中合理选用管材 管件 第一节管材输配水管道是城市供水系统中的重要组成部分 其造价占全部供水系统的3 5 4 5 而管材又是构成造价的主要因素 因此 如何恰当地选用管材 使其既能满足使用方面的安全可靠性 又在价格上合理节省 减少投资 降低能耗 节约供水成本 便于管理维修 使投资效益最大化 一 选用管材因符合的条件1 能承受所需的内压 2 具备一定的抗外荷能力 3 长期输水后 内壁光滑 能保持相当好的输水能力 4 和水接触不产生又毒物 并符合生活饮用水水质要求 5 安装方便 维修简单 6 耐腐蚀 使用年限长 7 造价低 此外 还应根据不同地区的特点和供应运输等条件综合比较选用 二 管材的种类 一 材质方面目前常用管材 适用范围及材质要求 1 金属管材 1 钢管 SP 是常规采用的一种可靠管材 其优点在于强度高 韧性好 耐冲击 承受压力高 重量较轻 运输 施工方便 在输配水工程中运用比较广泛 缺点是对防腐处理要求高 电焊缝连接处容易漏水 增加检修难度 适用范围 加压泵房 管径 DN400给水管穿越河道 铁路 隧道 箱涵等障碍物 以及地下管线较为复杂路段 与其他管线在共同沟内铺设 材质要求 钢管及配件的钢材采用 碳素结构钢 GB T700 2006中Q235B和Q345B钢种 以及 低压流体输送用焊接钢管 GB T3091 2008 2 球墨铸铁管 DIP 抗拉强度大 延伸率大 耐压力大 耐腐蚀性较钢管强 抢修 维修难度相对其他管材要小 适用范围 市政道路输配水管 小区室外市政给水管 管道口径不大于DN1600的给水管道 材质要求 球墨管采用T型橡胶圈接口连接 材质应符合 水及燃气管道用球墨铸铁管 管件和附件 GB13295 2008 K9级标准 施工前外观检查 采用橡胶圈接口的球墨铸铁管 承口的内工作面和插口的外工作面应光滑 轮廓清晰 不得有影响接口密封性的缺陷 3 铸铁管 GIP 铸铁管是最早 最常用的给水管材 铸铁管根据生产浇铸的工艺不同 分成砂型离心铸铁管和连续铸铁管两种 目前灰口铸铁管基本很少使用了 材质要求 砂型离心铸铁管材质应符合 砂型离心铸铁管 GB T3421 1982 管径200mm 1000mm 连续铸铁管材质应符合 连续铸铁管 GB T3422 2008 管径75mm 1200mm 2 非金属管材 1 聚乙烯管 HDPE 强度高 耐腐蚀性能好 摩阻系数小 施工安装方便 缺点是抗老化性能较差 对温度的反应也十分敏感 温度增高时 其强度降低 抢修 维修麻烦 适用范围 管道口径DN300 含DN300 小口径给水过桥管 穿越河道 池塘等障碍物采用非开挖技术以及长距离输水管 材质要求 管材应符合 给水用聚乙烯 PE 管材 GB T13663 2000管材 管件应符合 给水用聚乙烯 PE 管件 GB T13663 2 2005中的 PE100 级别 同时满足在20 公称压力1 0Mpa 1 6Mpa条件下输送冷水50年使用寿命的要求 2 给水钢塑复合管 安全卫生 价格低廉 良好的防腐性能 且耐酸 耐碱 耐高温 强度高 使用寿命长 优越的耐冲击机械性能 介质流动阻力低于钢管40 适用范围 管道系统工作压力不大于1 0MPa 一户一表计量出户改造工程 用户小口径水表前后 材质要求 管材应符合 给水衬塑复合钢管 行标CJ T136 2001标准 管配件应符合 给水涂塑复合钢管 CJ T120 2000标准 管材 管配件内衬卫生指标须符合GB T17219 1998标准 3 硬质聚氯乙烯管 UPVC UPVC管具有重量轻 搬运方便 劳动强度低 施工进度快 工程成本比较低等优点 但UPVC管的缺点是脆性 UPVC管的接口方式可用粘结也可胶圈柔性接口 适用范围 中小管径管道 但目前该管也逐渐被球铸管所替代 材质要求 管材应符合 给水用硬聚氯乙烯管PVC U管材 GB T10002 1 2006 管件应符合 给水用硬聚氯乙烯管PVC U管件 GB T10002 2 2003 设计 施工必须按照 埋地硬聚氯乙烯管给水管道工程技术规程 CECS17 2000进行 4 ABS工程塑料管ABS工程塑料是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯三种化学材料的聚合物 其主要优点 1 耐腐蚀性极强 2 耐撞击性极好 ABS管道能在强大外力撞击下 材质不破裂 3 韧性强 主要规格有公称通径DNl5 DN400十多种 管材最高许可压力为0 6MPa 0 9MPa和1 6MPa三种规格 ABS管连接方式主要为冷胶溶接法 适用范围 应用于高标准水质的管道输送 质量和经济效果达到最佳 材质要求 管材 管件应符合 给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及管件 CJ T218 2005 5 预应力钢筒混凝土管 PCCP 该管有两种结构形式 金属用量少 比较耐腐蚀 施工安装方便 接口的抗渗性能好 价格较低 缺点是自重大 运输费用高 损坏率高 无法切割安装 为将来抢修 维修造成一定的难度 适用范围 PCCP管适用于大中口径输水管道 该管有两种结构形式 一种为内衬式 PCCP L 即钢筒在管芯外壁 用离心法工艺浇筑管芯混凝土 其最大管径可达DN1400 规格为DN600 DN1200 另一种为埋置式 PCCP E 即钢筒埋在管芯混凝土中部 用立式振捣法工艺浇筑混凝土 规格为DN1400 DN3000 管材内压等级为0 4MPa 2 0MPa逢双数排列的9个等级 PCCP管采用承插接口连接 PCCP E设有突出承口 材质要求 管材应符合 预应力钢筒混凝土管标准 GB T19685 2005 6 预应力混凝土管 PCP 在制造工艺上可分为三阶段和一阶段 管内的纵向 环向钢丝都预应力钢丝 大多用离心法生产 或用立模法生产 优点 能够节省钢材和造价 管壁光滑不易结垢 缺点是重量大 怕摔 怕砸 安装过程中对切割 凿孔引接分支管有一定的难度 且运输不方便 适用范围 适用于长距离输水管道 在郊区或农村等水压较低的 材质要求 管材应符合 预应力混凝土管 GB5696 2006 7 自应力混凝土管 SPCP 自应力钢筋混凝土管是利用自应力水泥的膨胀力张拉钢筋而产生预应力的钢筋混凝土管 优点是管材价格便宜 缺点是该种管材会后期膨胀 可能使管材疏松 适用范围 只可用于郊区或农村等水压较低的次要管道上 材质要求 管材应符合 承插式自应力钢筋混凝土输水管 GB4084 83 8 玻璃钢管 R G F P 玻璃纤维 环氧树脂或聚酯 砂等用离心方式成型的管材 分加砂和不加砂缠绕两种 特点是具有耐腐蚀 水力性能好 粗糙系数小 重量轻 钢材的1 4左右 预应力钢筋混凝土管的1 5 1 10 不结垢 内壁光滑 施工简便等优点 但该管材耐外力荷载较差 设计使用年限50年 虽到时并不一定损坏 但强度可能逐年降低 适用范围 长距离原水输水管道和城市给水管网 材质要求 玻璃纤维增强塑料夹砂管 CJ T3079 1998行业标准 在实际管网工程建设中 根据工程实际情况 对管材的选择会进行一定的技术经济比较 其目的为了优化管网设计 节省工程投资 二 管材的联接形式1 法兰联接法兰联接多用于管件之间的联接 其中 预应力管 球铁管全部使用柔性接口 预应力管使用的胶圈为O型 球铁管使用的胶圈为T型 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 中 预应力管 球铁管沿曲线安装接口的允许转角的规定 2 承插式联接 预应力管 球铁管沿曲线安装接口的允许转角 三 承受内压 四 规格方面目前常用管件的国标 碳素结构钢 GB T700 2006 低压流体输送用焊接钢管 GB T3091 2008 水及燃气管道用球墨铸铁管 管件和附件 GB13295 2008 砂型离心铸铁管 GB T3421 1982 连续铸铁管 GB T3422 2008 给水用聚乙烯 PE 管材 GB T13663 2000 给水用聚乙烯 PE 管件 GB T13663 2 2005 给水衬塑复合钢管 CJ T136 2001 给水涂塑复合钢管 CJ T120 2000 预应力钢筒混凝土管标准 GB T19685 2005 预应力混凝土管 GB5696 2006 承插式自应力钢筋混凝土输水管 GB4084 83 给水用硬聚氯乙烯管PVC U管材 GB T10002 1 2006 给水用硬聚氯乙烯管PVC U管件 GB T10002 2 2003 玻璃纤维增强塑料夹砂管 CJ T3079 1998 给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及管件 CJ T218 2005 五 上述管材的施工安装要求及质量验收标准 详见 给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268 2008 第二节管件管件是指管道安装上所用的弯头 四通 三通 二合三通 抢修接头 单盘 承盘 异径管 同心 偏心 套筒等等 从材质上 联接方式上 承受压力上及规格品种上与材质相同 只是DN50以下多用钢塑管DN75以上为球铸管或钢管 管件的壁厚均较管材为厚 力学强度的检验方法也与管材不同 返回 第二章管道附属设施学习的目地 了解阀门的作用 经常使用阀门的种类 了解闸阀与蝶阀的不同点 掌握闸阀与蝶阀型号的含义 及各自的优缺点 了解管道上各种附属设施的设置要求 返回 第一节阀门及阀门井一 阀门1阀门的作用闸阀是管网中的主要设备 闸阀的启闭可以控制管网的流量 流向以及局部管段的压力 2阀门布置的原则 1 阀门位置的设置应符合城市供水的调度需要 符合供水管道的分段和分区控制以及检修的需要 尽量避开港湾停靠站和停车位 2 原则上干管与干管连接处应设置阀门 支管与干管连接处 应在支管上设置阀门 配水干管阀门间支管不宜超过3条 间距不宜超过5个消火栓的布置长度 且一般在1公里左右设置主控阀 长距离输水管线阀门可考虑10公里内设置一只 3阀门的种类 1 按用途分 供排水 化工 石油 电站等 2 按介质分 煤气 水蒸汽 空气阀等 3 按材质分 铸铁 铸钢 球铸 钢板焊接阀等 4 按温度分 低温 高温阀等 5 按压力分 低压阀 中压阀 高压阀 6 按结构种类分 旋塞阀 闸阀 截止阀 球阀 用于启闭管道介质流动 止回阀 底阀 用于自动防止管道内的介质倒流 蝶阀 用于启闭或调节管道内介质作用 7 其它种类的还有 节流阀 安全阀 液压阀 疏水阀 多功能水泵控制阀等 4阀门的构造 1 闸阀 阀门的构造很复杂 产品有 暗杆 明杆 楔式 平行式 有立式 卧式等形式 阀门的传动方式 手轮 方头直接驱动 正齿轮传动 伞齿轮传动 电动 气动 液动等 阀门的连接方式 法兰 螺纹 焊接 对夹等 密封形式 金属硬密封 橡胶软密封 闸阀的原理 旋转闸阀方头 或手轮 阀杆旋转 使阀杆上丝母带动阀板上下移动而达到开启关闭的目的 闸阀的闸板和阀杆脱节的原因 主要是丝扣 挂销或箍销锈坏 或丝杆 阀杆 断裂所造成 一般应拆开阀体检修 或更换闸阀 阀门型号的含义例题 说明Z45X 10Q阀门型号的含义 答 Z代表 闸阀 4代表 法兰连接 5代表 暗杆楔式 X是代表 接触面是橡胶 10代表 工作压力为1 0MPa Q代表 阀体为球墨铸铁 2 蝶阀 蝶阀的构造蝶板轴的位置 中心对称式 中心偏心式 密封方法 蝶板软密封驱动型式 管网蝶阀以手动为宜 方头朝上 传动方法 丝杠螺母几蜗轮蜗杆连接型式 对夹式法兰连接 蝶阀的原理 旋转输出头使其驱动阀轴 带动阀板在阀体中反复旋转90 运动 达到开启和密封的作用 3 闸阀与蝶阀的比较 闸阀的优缺点 流体阻力小 介质可以两方面流动 修理比较简单 但结构复杂 高度尺寸较大 卧式大口径闸阀占据位置大 密封面容易磨损 阀体下槽容易积物 所以当口径 DN50时 一般采用铜质丝口闸阀 当口径DN80 DN300 含 时 一般采用法兰闸阀 硬密封 软密封 目前使用较多的是软密封闸阀 蝶阀的优缺点 蝶阀的阀体小 操作方便省力 目前阀门口径 DN400时 采用蝶阀 并同时安装伸缩器 以便蝶阀的检修 蝶阀由于扭矩小 容易把蝶阀传动装置损坏 另外蝶阀启闭标志指针丢失或指针有误 容易引起操作失误 也可能使传动装置损坏 二 阀门井 1 埋地阀门应设阀门井保护 2 阀门口径 DN50时 宜采用复合材料护藏盒保护 阀门口径 DN75时 应采用砖砌筑阀门井保护 3 阀门井做法可参见 室外给水管道附属构筑物 05S502 标准图集 原则上 根据管道口径 设置位置 车行道 绿化带 人行道 的不同 采用圆形收口井或矩形井 砌圆井时应随时掌握直径尺寸 收口时更应注意 四面收口每次收进尺寸不应超过3厘米 阀门井盖的选择要求与道路荷载一致 阀门井井圈井盖采用非金属材质 如球墨铸铁材质 铸铁材质 钢纤维混凝土材质 复合材料材质 在车行道采用重型井盖 汽 超20级重车 非车行道采用轻型井盖 汽 10级重车 标高与道路标高同 绿化带内阀门井井圈井盖标高比地面高出5cm 人行道上的井盖荷载按400公斤 平方米计算 第二节管道附属设施一 排气阀及排气阀井1排气阀 1 在压力管道的隆起点上 应设置能自动进气和排气的阀门 用以排除管内积聚的空气 并在管道需要检修 放空时进入空气 保持排水畅通 同时 在产生水锤时可使空气自动进入 避免产生负压 如管路比较平直 排气阀间距不超过1000米 2 原理 排气阀是靠体内浮球作用 浮球内空 比重小于水 当管中能够有水时靠浮力把球顶起 至气排出后堵住排气口 当管中有气时水面下降 球体落下 即可进气 当排水时 因排气阀安装在高处 水面先下降 球落下 完成进气 确保管线完全 3 选用 排气阀适用于工作压力小于1 0MPa的工作管道 排气阀口径与管道直径之比一般采用1 8 1 12 管道口径 DN400时采用单口排气阀 管道口径 DN400时采用双口排气 排气阀选用 mm 3 排气阀安装注意事项 排气阀必须设置检修阀门 排气阀必须垂直安装 要求安装处环境清洁 以防止锈蚀 方便检修 并要考虑保温防冻 管道通水后 一定要保证排气阀全部打开处于工作状态 切不可关闭 4 对排气阀的检查要求和维修 排气阀要定期检查其是否处于开启工作状态 应定期拆下排气阀的放水堵 检查浮球是否工作正常 应定期检查工作面的密封胶垫情况是否老化或发粘甚至把球粘住 当排气阀出现跑水或不自动排气的情况时 浮球变形 锈蚀粘住 或浮球被异物卡住 造成失灵跑水 应及时关闭排气阀 拆开阀体清洗 对变形的浮球要及时更换 密封胶垫工作面受压时间过长 胶垫与球粘在一起 管中液面虽有升降 但球却下不去 起不到进排气的作用 也应及时更换密封胶垫 2排气阀井 1 埋地管道的排气阀必须设井保护 做法详见 室外给水管道附属构筑物 05S502 标准图集 2 过桥管道等地面上的排气阀 应根据气候条件 采取保温措施 二 排水管及排水阀门井1排水管和排水阀门 1 在管道下凹处及阀门间管段的最低处 一般须设排水管和排水阀门 以便排除管内沉积物或检修时放空管道 排水管应与母管底部平接并应具有一定的坡度 2 如地形高程允许 应直接排水至河道 沟谷 如地形高程不能满足直排要求 可建湿井或集水井 再用抽水机具将水排出或排入雨水管道 2选用 1 排水管口径与给水管道直径之比一般采用1 3 1 4 且不应小于1 4 排水管道采用球墨管柔性接口时排水阀门后宜设弯头和支墩 采用直管排放时设支墩固定 排水阀选用 mm 2 排水管道上必须设置排水阀 阀门宜采用闸阀 3排水阀井排水管道上的排水阀门必须设井保护 做法详见 室外给水管道附属构筑物 05S502 标准图集 三 消火栓1市政消火栓宜采用地上式室外消火栓 寒冷地区及不宜设置地上式的区域 可采用地下式室外消火栓 目前一些城市多用防盗防撞型消火栓 2市政消火栓宜采用直径DN100的室外消火栓 并应符合下列要求 1 室外地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口 2 室外地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个 3市政消火栓应设置在消防车易于接近的人行便道和绿地等不妨碍交通的地点 4市政高架桥 隧道出入口和桥头等市政公用设施处应设置市政消火栓 当市政高架桥长度超过3000m时宜设置市政消火栓 5市政消火栓宜在道路的一侧设置 但当市政道路宽度超过60m时 应在道路的两侧设置市政消火栓 并宜靠近十字路口 且避开转弯角盲道位置及港湾式公交车停靠站 6市政消火栓的保护半径不应超过150m 间距不应大于120m 7市政消火栓距路边不宜超过2m 距房屋外墙不宜小于5m 并尽可能减少与接入管的距离 减少死水现象8市政消火栓应有明显的标志 地下式消火栓应有永久性志 9给水管网平时运行工作压力不应低于0 18MPa 消防时最不利消火栓的给水压力应经计算或测试确认能满足消防时的设计流量 且消火栓出水口供水压力不应低于0 15MPa 压力从地面算起 10市政道路上的消火栓如采用防撞防盗型消火栓 控制阀门的设置 1 如承担市政管网供水的管道口径 DN200时 消火栓前须设置控制阀门 2 预留管道口径 DN200时 一般可不设控制阀门 3 如采用普通消火栓时 均须设置控制阀门 11消火栓安装详见 室外消火栓安装 01S201 标准图集 12每台消火栓均需建立卡片 详立式样 编号 安装日期 位置 管径 运转情况及检修记录等 13加强巡视 保证不被圈 压 埋 占 四 减压阀1地面高差较大 采用加压供水区域 给水管网的压力高于配水点允许的最高使用压力 0 35MPa 时 应设置减压阀 减压阀的配置应符合下列要求 1 比例式减压阀的减压比例不宜大于3 1 可调式减压阀的阀前阀后的最大压差不应大于0 4MPa 要求环境安静的场所不应大于0 3MPa 2 阀后配水管件处的最大压力应按减压阀失效情况下进行校核 其压力不应大于配水管件的产品标准规定的水压试验压力 3 减压阀前的水压宜保持稳定 阀前的管道不宜兼作配水管 4 阀后压力允许波动时 宜采用比例式减压阀 阀后压力要求稳定时 宜采用可调式减压阀 5 供水保证率要求高 停水会引起重大经济损失的给水管道上设减压阀时 宜采用两个减压阀 并联设置 一用一备工作 但不得设旁通管 6 如减压阀前后压力差较大时 应考虑防止串压措施 2减压阀的设置应符合以下要求 1 减压阀的公称直径应与管道管径相一致 2 减压阀前应设阀门和过滤器 需拆卸阀体才能检修的减压阀后 应设管道伸缩器 检修时阀后水会倒流时 应设阀门 3 减压阀节点处的前后应装设压力表 4 比例式减压阀宜垂直安装 可调式减压阀宜水平安装 5 设置减压阀的部位 应便于管道过滤器的排污和减压阀的检修 地面宜有排水设施 五 倒流防止器1为防止回流污染 保障水质 从给水管道上直接接出下列用水管道时 应在以下用水管道上设置管道倒流防止器或其它有效的防止倒流污染的装置 1 单独接出消防用水管道时 在消防用水管道的起端 2 从城市给水管道上直接吸水的水泵 其吸水管起端 3 当游泳池 水上游乐池 按摩池 水景观赏池 循环冷却水集水池等的充水或补水管道出口与溢流水位之间的空气间隙小于出口管径2 5倍时 在充 补 水管上 4 由城市给水管直接向锅炉 热水机组 水加热器 气压水罐等有压容器或密闭容器注水的注水管上 5 垃圾处理站 动物养殖场 含动物园的饲养展览区 的冲洗管道及动物饮水管道的起端 6 绿地等自动喷灌系统 当喷头为地下式或自动升降式时 其管道的起端 7 从城市给水环网的不同管段接出引入管向居住小区供水 设总表供水时 在总表后设置 且小区供水管与城市给水管形成环状管网时 其引入管上 一般在总水表后 2构件组成 倒流防止器应有下列组件构成 沿水流方向依次为 前控制阀 水表或流量计 系统需要时设置 管道过滤器 倒流防止器 可曲挠橡胶管接头或管道伸缩器 螺纹连接时采用活接头 后控制阀门 3倒流防止器宜明装 阀组应水平设置 阀盖向上 排水口向下 4住宅入户支管上设置的倒流防止器阀组 可不设置后控制阀 5倒流防止器应设置在只允许水流单向流动的给水管段上 其公称直径应与连接处管段公称直径一致 公称压力等级不应小于系统最大工作压力 6从生活给水管道上单独接出消防用水管道时 倒流防止器阀组应设置在尽量靠近消防给水管道接出位置的系统始端 并按照现行消防 规范 的要求确定该阀组是否配置管道过滤器 7倒流防止器设置地点应有排水设施 排水应采用间接排水方式 不应与排水管系统直接连接 8倒流防止器设置地点的环境应清洁 且有足够的安装与维修空间 未尽事项 请按 给水系统防回流污染技术规程 CECS184 2005 要求及有关规定实行 具体安装详见 倒流防止器安装 05S108 标准图集 六 止回阀1给水管道的下列管段上应设置止回阀 1 引入管上 2 密闭的水加热器或用水设备的进水管上 3 水泵出水管上 4 进出水管合用一条管道的水箱 水塔 高位水池的出水管段上 注 装有管道倒流防止器的管段 不需再装止回阀 2止回阀的阀型选择 应根据止回阀的安装部位 阀前水压 关闭后的密闭性能要求和关闭时引发的水锤大小等因素确定 应符合下列要求 1 前水压小的部位 宜选用旋启式 球式和梭式止回阀 2 阀后的密闭性能要求严密的部位 宜选用有关弹簧的止回阀 3 要求削弱关闭水锤的部位 宜选用速闭消声止回阀或有阻尼装置的缓闭止回阀 4 止回阀的阀瓣或阀芯 应能在重力或弹簧力作用下自行关闭 七 管道松套补偿接头 可曲挠橡胶接头 1管道松套补偿接头 1 主要用于管路的连接 密封性能可靠 便于装卸 能补偿一定范围内的位移 错位和挠曲及吸收管路的热胀冷缩和振动 所有伸缩接头必须是限位式 即在各种运行工况和泵验状况下不得产生纵向位移 2 管道松套补偿接头的种类 松套补偿接头 由本体 密封圈 压紧构件组成用于吸收轴向位移 而不能承受压力推力的松套连接管道的装置 松套限位补偿接头 由松套补偿接头和限位伸缩管等构件组成 防止管道因超量位移导致补偿接头的泄漏或损坏 用于在允许位移范围内吸收轴向位移和承受压力推力的管道松套连接的装置 松套传力补偿接头 由法兰松套补偿接头和短管法兰 传力螺杆等构件组成 传递被连接件的压力推力和补偿管路安装误差 不吸收轴向位移 用于与泵 阀门等附件的松套连接的装置 大挠度松套补偿接头 由短管法兰 本体 压盖 挡圈 限位块 密封圈 压紧构件组成 用于吸收轴向位移和挠度6 7 的角位移的管道松套连接的装置 球形补偿接头 由球壳 球体 密封圈 压紧构件等组成 用于吸收管路可挠量位移的管道松套连接的装置 3 管道松套补偿接头的安装要求 管道松套补偿接头的耐压应与管道工作压力相一致 并应满足管道试验压力要求 对照管道设计要求 按直线长度 管材的线膨胀系数 环境温度和管内水温的变化 管道节点的允许位移量等因素经计算 确定补偿接头伸缩长度 并选用合理的管道松套补偿接头 当管道松套补偿接头敷设在地下时 应设井保护 安装管道松套补偿接头时 管道中心与补偿接头中心一致 2可曲挠橡胶接头 原理 给水管道因温度变化而引起伸缩 必须予以补偿 当采用金属管材时 其线膨胀系数较小 在管道直线长度不大的情况下 伸缩量不大 当给水管道采用塑料管材时 塑料管的线膨胀系数是钢管的7 10倍 如无妥善的伸缩补偿措施 将会导致塑料管道的不规则拱起弯曲 甚至断裂等质量事故 选用 按直线长度 管材的线膨胀系数 环境温度和管内水温的变化 管道节点的允许位移量等因素经计算确定选用橡胶接头 可曲挠橡胶接头用于管路系统的减震隔振 降低噪声和补偿位移 除轴向位移和横向位移外 还可以角位移 管道设计时 应尽量利用管道自身的折角补偿温度变形 同时也可以在适当位置设置伸缩接头或橡胶接头 补偿一部分的伸缩量 外露安装的橡胶接头需做好遮阳防护 埋地安装的橡胶接头需设井保护 第三章管沟与支墩学习的目的及要求 通过学习了解各种管沟的类型 掌握各种位置的支墩设置 并能对支墩做简单的计算 返回 第一节管沟及套管1 当管道横跨穿越公路 铁路 河流及地面上的建筑物而又由于种种原因不能开挖时 则需建管沟或套管将管道置于其中而通过 这种管沟有时内装一条管 有时装数条 可包括电力 电信 给水等管道 就是目前的共同沟 2 管沟的类型 按功能分 通行式 不通行式 按结构分 钢筋混凝土管 砖砌或钢筋混凝土盖板方沟 钢筋混凝土方沟 3 在下列不能开槽施工或不能开槽检修的地段 设置管沟或套管 1 穿越铁路 2 立交桥的挡土墙 快速道路口 3 高速公路 4 永久性建筑物 管道必须在其下方穿越 或与构筑物距离过近 净距小于槽深 5 过河或污水管道下方 4 通行与不通行的选择标准 主要考虑管道的重要性及检修 采用通行式 一般情况都采用不通行式 5 管沟 套管 结构形式的选择 1 当用顶管施工时 应首先选用钢筋混凝土套管 2 明槽施工时 应首先选砖砌或钢筋混凝土管沟 混凝土盖板 3 钢筋混凝土方沟仅用于有特殊需要的明槽施工 6 管沟 套管 的两端应做检查井 沟底应做1 坡度 坡向检查井 7 不通行管沟 套管 的直径或宽度应不小于 DN 0 4m 8 通行管沟 套筒 的宽度应不小于 DN 1 2m 管下净空0 5m 管上0 6m 且总高度不小于1 8m 详见图纸 第二节管道的支墩在管网中 三通 弯头 扪板等部位管件 统称异形管件 由于管内承受的压力 以及泵水试压时对这些管件的推力较大 尤其是现阶段用的球墨铸铁管的柔性接口 需设置支墩来克服管内水压在该处产生的推力避免接口松脱 确保管道正常供水 一 设置条件1 采用水泥填料接口的管道 当管径 350mm 且试验压力 1 0MPa时 在一般土壤地区使用石棉水泥接口的弯头 三通处可不设支墩 但在松软土壤中 则应根据管中试验压力和土壤条件 计算确定是否需要设置支墩 2 采用其他形式的承插接口管道 应根据其接口允许承受的内压力和管配件形式 按试验压力进行支墩计算 3 在管径 DN700的管线上选用弯管 若水平敷设 应尽量避免使用90 弯管 若垂直敷设 应尽量避免使用45 弯管 4 支墩不应设在松土上 利用土体被动土压承受推力的水平支墩的后背必须为原状土 并保证支墩和土体紧密接触 如有空隙需用与支墩相同材料填实 5 水平支墩后背土壤的最小厚度应 墩底在设计地面以下深度的3倍 二 支墩的类别及计算1 支墩的类别 1 水平支墩 弯头 扪板 三通 2 上弯支墩 管中线由水平方向转入垂直向上方向的弯头 管道分支处的支管和干管不成垂直状态的斜式丁字管 斜三通 3 下弯支墩 管中线由水平方向转入垂直向上方向的弯头 4 空间立体弯支墩 管中线既水平转向又垂直转向的异形管支墩 2 支墩计算 详见课本P44 P45 具体做法可查询 1 柔性接口给水管道支墩 03SS505 2 刚性接口给水管道承插式铸铁管道支墩 03S504 第四章水表学习目地及要求 了解掺水与供水的关系和供水总量的构成 以及因计量的准确程度与损失率指标的关系 了解水表的种类 掌握常用水表及一些新型水表性能的主要参数 使用方法及如何选用水表等 返回 第一节产水量的构成一 产水量的构成 水厂自用水量 主要是冲洗滤池等 制水量 供水总量 有效供水量 售水量 生活用水量 工业用水量 其它用水量 绿化 道路 工程施工用水 不收水费的供水量 消防用水等 损失水量 包括管道漏水与计量误差等 二 漏损率 漏失水量的指标 漏损率 指损失水量与供水总量之比的百分率 计算公式 漏损率 损失水量 m3 供水总量 m3 100 损失水量 供水总量与有效供水量之差 计量的准确与否直接影响漏损率的大小和准确性 而漏损率指标看出给水管理工作中的质量水平 通常把漏损率的指标规定为10 作为检查标准 第二节水表的分类给水工程中 水表是普通的计量的工具 水表的准确性 可靠性是关系重大的 给水管道上用的水表种类很多 主要介绍以下几种 1 差压式流量计 在管道系统中加入一个膜片 水流过膜片时 因流速变大此处管中水压比膜片之一端减小 利用此原理压差及水力学的计算公式可算出瞬时流量 通过二次仪表做出累计流量 2 电磁流量计 水流通过磁铁时 产生电流 水流相当于一根导线 的道理 再通过二次仪表把数字按水量表示出来 这种水表的特点是管道系统中对水的阻力极小 准确程度相对要高一些 水不能用纯水 否则将不会产生电流 3 超声波流量计 采用超声波脉冲传输的时差原理及维处理机技术制造的一种水表 它的特点是不必再管道系统中家装任何设备 只是把超声波发生器的探头扶着在管外壁上即可测量流量 所以极适合于在已运行的管道上安装施测 对管中水流无任何阻力 准确度也相对较高 对探头的安装位置要求很严格 至少距弯头 三通等管件应 10DN以上方可 对钢管等外面的防腐层在施测时也要剥离 测后还要补上 不过现在用冷粘塑料沥青胶带补贴 4 小口径水表 1 按翼轮类型分 旋翼式水表 其中又分单流束 多流束两种 水表翼轮轴与水流方向是垂直的 旋翼式单流束水表 旋翼式多流束水表 螺翼式水表 水表翼轮轴与水流方向是平行的 垂直螺翼式水表 水平螺翼式水表 按水表计数的运行条件分 旋翼湿式水表 旋翼干式水表 其他 预付费类水表 适用于 先付费后用水 原则下的管理系统 典型的产品有IC卡水表 插卡式或感应式 TM卡水表 代码交换式预付费水表等 IC卡水表由基表 发讯远传水表 电源 一般为电池 IC卡读写器 通讯接口 LCD显示 微机控制模块 阀门控制机构组成 远传水表 远传水表 集中抄表系统和二次仪表相配套的水表 国内常用的远传水表按传感器分有干簧管式 霍尔元件和光电式三种 霍尔元件远传抄表系统由智能远传水表 信号采集器 数据集中器 抄表器和计算机管理中心 PC机 组成 见下图 智能远传水表发出方波脉冲信号给信号采集器 由采集器实时采集 处理及存储 通过总线传输给集中器 由物业管理中心或便携式计算机抄表器抄收 经管理中心PC机对水表数据进行管理及处理 霍尔元件远传抄表系统图 防倒流水表或双向计量水表 防倒流水表通过在表入口处加装单向阀可将水表的连接接管与水管铅封在一起 防止了人为倒装水表而作弊的可能 双向计量水表的功能是 在逆向流动时水表的计数机构仍然是累加的并且符合计量准确度的要求 第三节水表的主要参数水表性能参数包括过载流量 常用流量 分界流量 最小流量和始动流量 具体意义如下 过载流量 也称最大流量 只允许短时间流经水表的流量 为水表使用的上限值 旋翼式水表通过最大流量时的水头损失为100KPa 螺翼式水表通过最大流量时的水头损失为10KPa 常用流量 也称公称流量或额定流量 是水表允许长期使用的流量 为最大流量的2 3 分界流量 水表误差限度改变时的流量 最小流量 水表开始准确指示的流量值 为水表使用的下限值 灵敏度 不计误差水表开始连续 均匀指示的最小流量值 流通能力 水通过水表 产生1m水头损失的流量 旋翼式水表技术数据 单位 m3 h 注 该