福建某县给水管网系统扩大初步设计.doc

目录 第一节设计任务及设计资料第一节设计任务及设计资料 2 1 课程设计题目 2 2 城市概述 2 3 用水资料 2 第二节设计计算第二节设计计算 3 1 基本数据的确定 4 2 用水量计算 4 3 管网的布置 6 4 绘制城市最高日用水量变化曲线 用水量变化曲线 8 5 清水池与水塔容积的确定 9 6 管段设计流量计算 10 7 流量分配与管径的初步确定 14 8 管网平差与校核 16 9 方案优选 31 10 水泵选择 32 参考文献 32 附 材料一览表 33 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 2 第一节设计任务及设计资料 1 课程设计题目 福建某县给水管网系统扩大初步设计 2 城市概述 该县位于福建中西部 属于用水量标准第三分区 整个县城区地势相对平坦 稍 有起伏 其中东北角有一块高地 比其他地位高 7m 左右 县城南临自西向东流向的 平川河 自改革开放以来 工农业生产及县城建设迅猛发展 县区内建筑层数最高为 六层 规划人口为 7 万人 该区以地表水为水源 自来水厂建在上游 如图示 向整 个县城供水 绿地面积占城区面积的 25 每日下午 15 00 16 00 浇洒一次 道路总 面积占城区面积的 12 每日上午 6 00 7 00 浇洒一小时 绿化面积用水定额用 1 2L d m2 浇洒道路用水定额用 2 0L d m2 3 用水资料 3 1 居民生活用水变化曲线 经统计获得的生活用水量变化规律如下表示 时段 0 11 22 33 44 55 66 77 8 用水百分数 1 100 951 001 151 53 816 046 61 时段 8 99 1010 1111 1212 1313 1414 1515 16 用水百分数 6 646 516 887 116 825 234 754 21 时段 16 1717 1818 1919 2020 2121 2222 2323 24 用水百分数 4 345 796 075 563 162 221 640 91 3 2 公共建筑 生产企业等集中用水量 编号单位名称 班制及时间 h 每 班职工人数 每 班沐浴人数 生 产用水 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 3 一 般车间 高 温车间 一 般车间 高 温车间 量 m3 d 1 县中学 8 18150 2 水泥厂 0 8 8 16 16 2410020050200500 3 无线电厂 8 16 16 24300200100 4 县政府 8 18200 5 食品服务 站 6 14 14 2210010050100600 6 印刷厂 8 16 16 24100 7 浴室 15 2350 8 电厂 0 8 8 16 16 245010030100500 9 农机厂 8 18150 10 造纸厂 0 8 8 16 16 243002002002004000 11 化肥厂 0 8 8 16 16 2410010050100300 12 针织厂 0 8 8 16 16 24300100300 13 阀门厂 8 16 16 24200100100100300 14 工业局 8 1880 15 人民医院 0 8 8 16 16 24200 16 党校 8 18100 17 电影院 15 2330 18 育才小学 8 1880 19 百货商场 9 22100 20 县宾馆 0 8 8 16 16 24200 21 农贸市场 6 20120 22 油脂化工 厂 0 8 8 16 16 242003001003002000 23 公园 6 23150 24 刀具厂 8 16 16 2410015050150300 25 淀粉厂 0 8 8 16 16 2410015050150500 说明 3 2 1 企业职工沐浴用水按下班后 1 小时均匀使用 3 2 2 该设计中用水普及率为 100 3 2 3 该设计中经济因素 f 为 0 8 3 2 4 城市规划图比例为 1 20000 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 4 第二节设计计算 1 基本数据的确定 由原始资料该城市位于福建 规划人口数为 7 万 查 室外排水设计规范 可知该 城市位于一分区 为中小城市 因此从设计规范查出 居民生活用水定额取 200L cap d 工厂职工生活用水量定 额采用所有车间 40 L cap d 计算 淋浴用水按一般车间每人每班 40L 高温车间每人 每班 60L 计算 浇洒道路用水量由设计题目给出按 2 0 L d m2 计算 绿化用水量 按 1 2L d m2 计算 城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的 20 计算 消防用水按同一时间内火灾发生次数 2 次 每次用水量 35L S 计算 该城市自来水厂建在上游采用地表水平川河向整个县城供水 水厂位置已确定 则无需选定水源及位置和净水厂位置 该城市供水区域面积不是很大 东北角有一块高地 采用对置水塔调节供水单位 容积造价较经济 所以考虑在东北角高地建水塔 管网布置为环状网 当任一段管线损坏时 可以关闭附近的阀门 与其余管段隔 开 然后进行检修 水还可以从另外管线供应用户 断水的地区可以缩小 从而增加 供水可靠性 环状管网可以大大减轻因水锤作用产生的危害 由于输水管发生事故将对供水产生较大影响 所以水厂与水塔输水管线采用平行 双管 并在中间的一些适当地点分段联通和安装切换阀门 以便其中一条管道局部发 生故障时由另一条管段替代 2 用水量计算 城市设计用水量按最高日用水量计算 包括 居民生活用水 公共建筑 生产企业 等集中用水量 工业企业职工的生活用水和淋浴用水 浇洒道路和绿化用水 城市未 预见水量和管网漏失水量 消防水量 2 1 居民最高日生活用水量 Q1 Q1 qNf Q1 居民最高日生活用水 m d q 居民生活用水量定额 cap d 城市设计年限内计划用水人口数 f 城市自来水普及率 采用 f 100 所以 Q1 200 0 7 105 100 1000 14000m d 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 5 2 2 公共建筑 生产企业等集中用水量 Q2 Q2 11110 m d 2 3 工业企业职工的生活用水和淋浴用水量 Q3 根据所给数据绘制各公共建筑 企业生活和淋浴用水量如下表 班制及时间 编号单位名称 h 每班职工 淋浴用水 量 m 班 职工生活 用水总量 L d 职工淋浴用水 总量 L d 1县中学8 18 00 2水泥厂0 8 8 16 16 24 143642 3无线电厂8 16 16 24 51630 4县政府8 18 00 5食品服务站6 14 14 22 1632 6印刷厂8 16 16 24 00 7浴室15 23 00 8电厂0 8 8 16 16 24 7 22421 6 9农机厂8 18 00 10造纸厂0 8 8 16 16 24 20 60 60 11化肥厂0 8 8 16 16 24 2424 12针织厂0 8 8 16 16 24 3612 13阀门厂8 16 16 24 102420 14工业局8 18 0 15人民医院0 8 8 16 16 24 0 16党校8 18 0 17电影院15 23 0 18育才小学8 18 0 19百货商场9 22 0 20县宾馆0 8 8 16 16 24 0 21农贸市场6 20 0 22油脂化工厂0 8 8 16 16 24 226066 23公园6 23 0 24刀具厂8 16 16 24 1122 25淀粉厂0 8 8 16 16 24 113033 总量 345332 6 工厂职工生活用水量定额采用一般车间每人每班 25L 高温车间每人每班 35L 计算 淋浴用水按一 般车间每人每班 40L 高温车间每人每班 60L 计算 所以 工人生活用水量 345 m d 工人淋浴用水量 332 6 m d 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 6 工业企业职工用水量 Q3 345 332 6 677 6 m d 2 4 绿化 浇洒道路用水量 Q4 城区面积 6417 20000 20000 1000000 2566800 Q4 1 2 2566800 25 2 0 2566800 12 1000 1386 072m d 2 5 未预见水量和管网漏失水量 城市的未预见水量和管网漏失水量按最高日用水量的 20 计算 Q5 20 Q1 Q2 Q3 Q4 20 14000 11110 677 6 1386 072 5434 73m d 2 6 消防用水量 Q6 Q6 2 35 70L s 2 7 最高日设计用水量 Qd Qd Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 32608 46m d 取 Qd 32610 m d 2 8 时变化系数 Kh Qh 6 61 4 17 1 59Qh 3 管网的布置 该城市以地表水为水源 自来水厂建在上游 向整个县城供水 原则 管网定线取决与城市平面布置 供水区的地形 水源和调节水池位置 街 区和用户特别是大用户的分布 河流 铁路 桥梁等的位置 除此之外 还有考虑 定线时干管延伸方向应和二级泵站输水到水迟 水塔 大用户的水流方向一致 循水 流方向 以最短的距离布置一条或数条干管 干管位置从用水量较大的街区通过 尽 量避免在高级路面或重要道路下通过 减小今后检修时的困难 干管的间距一般采用 500 800 干管与干管之间的连接管使管网成环状网 连接管的间距考虑在 800 1000 左右 本设计初设计两种方案 进行对比 最终确定其中一种为最优方案 两种方案的 计算简图如下 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 7 3 1 第一种布置方案 3 2 第二种布置方案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 2 3 4 56 7 8 9 10 11 12 13 14 15 17 16 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 8 4 绘制城市最高日用水量变化曲线 用水量变化曲线 4 1 根据所给数据计算得如下表 时间 居民生 活用水生产用水 职工生 活用水 淋浴用 水 道路与绿化 用水未预见用水城市每小时用水量 m h m h m h m h m h m h m h 0 1 154354 1511 25115 2226 45861 052 64 1 2 133354 1511 25226 45724 852 22 2 3 140354 1511 25226 45731 852 24 3 4 161354 1511 25226 45752 852 3 4 5 210354 1511 25226 45801 852 45 5 6 533 3354 1511 25226 451125 153 45 6 7 845 5409 0512 25616 032226 452109 2826 47 7 8 925 4409 0512 25226 451573 154 82 8 9 929 5535 0516 586 2226 451793 75 5 9 10 911 3542 7516 5226 4516975 2 10 11 963 1542 7516 5226 451748 85 36 11 12 995 4542 7516 5226 451781 15 46 12 13 954 7542 7516 5226 451740 4 34 13 14 732 1542 7516 5226 451517 84 65 14 15 665542 7516 5226 451458 7 47 15 16 589 4552 7516 50770 04226 452155 146 61 16 17 607 5552 7516 5115 2226 451518 44 66 17 18 810 5552 7516 5226 451606 24 92 18 19 849 7476 7515226 451567 94 81 19 20 778 3476 7515226 451496 54 59 20 21 442 3468 1815226 451151 933 53 21 22 310 7468 1815226 451020 333 13 22 23 229 5422 9814226 45900 932 81 23 24 127 3404 1514226 45771 92 37 总量1400011110 345 332 6 1386 075434 734 32606 762100 4 2 根据表中所求 绘制城市最高日用水量变化曲线 用水量变化曲线 如下图 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 9 最高日用水量变化曲线 5 清水池与水塔容积的确定 计算清水池与水塔容积如下表 设置水塔 不设水塔 123 1 2 1 3 2 3 0 14 172 722 641 451 451 531 530 080 08 1 24 172 722 221 452 91 953 480 50 58 2 34 162 722 241 444 341 925 40 481 06 3 44 172 722 31 455 791 877 270 421 48 4 54 172 722 451 457 241 728 990 271 75 5 64 162 723 451 448 680 719 7 0 731 02 6 74 175 26 47 1 037 65 2 37 4 1 27 0 25 7 84 175 24 82 1 036 62 0 656 750 380 13 8 94 165 25 5 1 045 58 1 345 41 0 3 0 17 9 104 175 25 2 1 034 55 1 034 380 0 17 10 114 175 25 36 1 033 52 1 193 19 0 16 0 33 11 124 165 25 46 1 042 48 1 31 89 0 26 0 59 12 134 175 25 34 1 031 45 1 170 72 0 14 0 73 13 144 175 24 65 1 030 42 0 480 240 55 0 18 14 154 165 24 47 1 04 0 62 0 31 0 070 730 55 15 164 175 26 61 1 03 1 65 2 44 2 51 1 41 0 86 16 174 175 24 66 1 03 2 68 0 49 30 54 0 32 17 184 165 24 92 1 04 3 72 0 76 3 760 28 0 04 18 194 175 24 81 1 03 4 75 0 64 4 40 390 35 19 204 175 24 59 1 03 5 78 0 42 4 820 610 96 20 214 162 723 531 44 4 340 63 4 19 0 810 15 21 224 172 723 131 45 2 891 04 3 15 0 41 0 26 22 234 172 722 811 45 1 441 36 1 79 0 09 0 35 23 244 162 722 371 44 6E 151 7900 35 3 553E 15 小时 给水处理 供水量 供水泵站供水量清水池调节容积计算 水塔调节容积计算 设置水塔不设水塔 累计100100100 调节容积 14 46 调节容积等于 14 52 水塔调节容积 2 34 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 10 因此 清水池调节容积按最高日用水量的 14 46 计算 水塔调节容积按最高日用水量的 2 34 计算 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 W W1 W W3 W 24 W 清水池总容积 m W1 调节容积 m W 消防储水量 m 该城市规划人口数为 7 万人 查规范确定同一时间内的 2 火灾次数为两次 一次灭火用水量为 35L s 火灾延续时间按 2 0h 计 本设计采用高 地水塔 清水池承担消防水量 W3 水厂冲洗滤池和沉淀池排泥等生产用水 取最高日用水量的 5 计算 W4 安全贮量可按 W1 W2 W3的 1 6 计算 W1 W2 W3 32610 14 46 2 3 6 35 2 32610 5 6849 906 m 故 清水池总容积 W W 1 1 6 W1 W2 W3 7992 7 m 取 W 8000 m 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 因此清水池每个体积为 4000 m 取水深为 5m 则直径为 32m 其中消防水深为 0 315m 水塔设计有效容积为 W 35000 2 34 819 m 取 820 m 6 管段设计流量计算 6 1 第一种方案 6 1 1 计算简图如下 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 11 6 1 2 计算最高时集中用水流量 q 569 25m h 1000 3600 158 13L s 6 1 3 比流量计算 q Q q L 2155 14 3 6 158 13 7669 78 0 05744L s m sh 6 1 4 沿线流量计算 计算如下表 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 12 节点流量计算如下表 q 0 5 q L isi 由上表可知节点流量之和为 440 55L s 与 Q q 598 65 h 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 13 158 13 440 52L s 相差 0 03L s 有小数点位数引起 说明计算准确 6 2 第二种方案 6 2 1 计算简图如下 6 2 2 计算最高时集中用水流量 q 569 25m h 1000 3600 158 13L s 6 2 3 比流量计算 q Q q L 2155 14 3 6 158 13 8105 0 05435L s m sh 6 2 4 沿线流量计算 管段编号管段有效长度 m沿线流量 L s 1 2360 80 19 61 2 3474 10 25 77 3 4641 50 34 87 4 5347 10 18 87 5 6399 10 21 69 6 7326 10 17 72 7 8624 00 33 92 8 9692 60 37 65 9 10308 80 16 78 10 11240 00 13 04 11 1246 40 13 39 10 12344 40 18 72 12 13358 60 19 49 13 14232 00 12 61 14 5397 50 21 61 15 5589 70 32 05 12 15349 00 18 97 1 15547 00 29 73 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 14 13 8245 00 13 32 15 3381 30 20 73 总计 8105 00 440 54 比流量 q 0 05435 节点流量计算如下表 由上表可知节点流量之和为 440 54L s 与 Q q 598 65 h 158 13 440 52L s 相差 0 02L s 有小数点位数引起 说明计算准确 7 流量分配与管径的初步确定 为保证安全供水 二级泵站和水塔至给水区的输水管均采用两根 根据管网布置和用水情况 假定各管段的流向 按环状管网流量分配原则和方法 进行流量预分配 本设计选用的环状管网流量分配的计算 环状管网的设计流量分配比较复杂 有 很大的自由度 具体应该遵循下列原则 从一个或多个水源出发进行管段设计流量分配 使供水流量沿较短的距离输送 到整个管网的所有节点上 这一原则体现了供水的目的性 在遇到要向两个或两个以上方向分配设计流量时 要想主要供水方向分配较多 节点连接管段 集中流 量 L S 沿线流 量 L S 节点流 量 L S 1 1 2 1 11 1 15 7 14 31 37 38 51 21 2 2 35 56 22 69 28 25 32 3 3 4 3 154 77 40 68 45 45 43 4 4 550 74 26 87 77 61 55 6 5 15 5 14 4 57 29 47 11 54 40 6 5 6 6 7 6 20 19 71 25 91 76 7 7 823 84 25 82 49 66 87 8 8 9 8 1310 22 42 44 52 66 98 9 9 10 2 22 27 22 29 44 109 10 10 11 10 1217 24 24 27 41 52 111 11 10 110 00 13 22 13 22 1210 12 12 13 12 152 78 28 59 31 37 1313 14 12 13 8 133 89 22 71 26 60 1413 14 14 513 91 17 11 31 02 151 15 3 15 5 15 12 152 31 50 74 53 05 总计 158 12 440 54 598 66 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 15 的流量 向次要供水方向分配较少的流量 特别注意不能出现你流向 之而已原则体 现供水的经济性 应该确定两条或两条以上平行的主要共水方向 如从供水泵站至水塔或主要用 水区域等 并且应在个平行供水方向上分配相近的较大流量 垂直与主要供水方向的 管段也要分配一定的流量 使得主要供水方向上的管段损坏时 流量可通过这些管段 绕到通过 这一原则体现供水的可靠性 根据管网布置情况 用水情况和分配原则 假定个管段流向 进行分配 分配结 果见下表 因为设计流量本身的精度有限 而且计算所的的经济管径往往不是标准管径 所 以可用近似技术经济计算方法 在保证应有精确度的前提下选择管径 以减轻计算工 作量 对于单独的管段 即不考虑与管网中其他管段的联系时 可用折算流量为 ijo qfq 3 然后查界限流量表选取管径 下表为本设计所选管径 7 1 第一种方案流量分配及管径表 节点编号 节点流量 管段编号 初分配管 段流量 界限流量 表定管径 132 331 2117 83400 251 461 1485 50350 329 542 3110 75400 447 762 11190 63500 579 133 481 21350 640 144 5106 58400 731 354 1173 13350 819 295 627 45200 921 576 710 52150 1061 326 1323 21200 1138 997 820 83200 1251 078 987 88350 1352 629 1066 31300 1442 1010 1315 56200 15128 0010 1410 57150 13 1260 27300 12 1432 83250 12 1178 51350 8 15108 71400 19470 67700 7 2 第二种方案流量分配及管径表 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 16 管段初分流量 L S界限流量 L S管径 mm 1 2130120 68 400 2 3101 7594 46 350 3 486 1679 98 350 4 58 557 94 100 6 513 1112 17 150 7 639 0236 22 250 7 838 9936 20 250 9 85 565 16 100 10 93532 49 250 11 10116 78108 41 400 10 1240 2637 37 250 12 1338 7535 97 250 13 144 043 75 100 5 1426 9825 05 200 15 1229 8627 72 200 15 329 8627 72 200 1 11130120 68 400 13 88 117 53 100 1 15172 49160 13 450 15 559 7255 44 300 A 1471437 24 700 B 7127 67118 52 400 注 A 为清水池 B 为水塔 8 管网平差与校核 根据初分配流量与管径 对两种方案进行平差 通过更改管径的方法 不断平差 直到满足要求为止 以下为两种方案最优平差结果 8 1 第一种方案 8 1 1 给水管网平差 平差基本数据 平差类型 最高时平差 计算公式 海曾 威廉公式 节点参数 标高 基本需水量 需水量 总水头 压力 节点 ID m L S L S m m 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 17 连接点 1 7432 3332 33116 5242 52 连接点 2 72 851 4651 46117 5144 71 连接点 3 7129 5429 54116 8645 86 连接点 4 7247 7647 76116 2744 27 连接点 5 72 879 1379 13115 4342 63 连接点 6 73 540 1440 14114 941 4 连接点 7 7531 3531 35114 4239 42 连接点 8 8619 2919 2911832 连接点 9 7921 5721 57116 4337 43 连接点 10 7861 3261 32115 5537 55 连接点 11 7338 9938 99116 543 5 连接点 12 7451 0751 07115 6641 66 连接点 13 7652 6252 62114 9138 91 连接点 14 75 542 142 1115 6540 15 连接点 15 86 128 128118 5132 51 水库 16 73 470 67 470 67118 8845 88 管道参数 管网表 管段 长度 直径 流量 流速 单位水头损失 管段ID m mm LPS m s m km 管道 1 552 540090 460 721 79 管道 2 360 8500163 550 831 81 管道 3 547500165 20 841 84 管道 4 474 1500134 010 681 25 管道 5 641 5500137 420 71 31 管道 6 347 135058 290 611 52 管道 7 399 125021 130 431 2 管道 8 381 340051 170 410 62 管道 9 34935075 040 782 43 管道 10 573 235058 130 61 51 管道 11 223 4300 2 220 030 01 管道 12 591 625021 750 441 26 管道 13 397 52502 980 060 03 管道 14 591 935018 250 190 18 管道 18 95315010 220 583 75 管道 19 550700470 671 222 49 管道 16 390 635098 491 024 02 管道 17 344 735076 920 82 54 管道 21 223 425033 850 692 86 管道 20 1504001281 023 41 8 1 2 此方案二级泵站扬程及水塔高度确定 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 18 水塔 水塔高度 二级泵站总扬程计算 由水压计算结果可知 所需二级泵站最低供水压标高为 118 88m 供水时清水 池的最低水位标高为 73m 泵站内吸 压水管路的水头损失取 3 0m 则最高用水时所需二级泵站总扬程 为 H 118 88 73 3 48 88m p 8 1 3 校核 设对置调节构筑物的管网按最高时进行设计计算后 还应以最高时加消防时 事故时和最大转输时的工作情况进行校核 8 1 3 1 消防校核 该城同一时间火灾次数为 2 次 一次灭火用水量为 35L s 从安全考虑 失火 点分别设在原控制点 N8 点与最大节点流量点 N5 处 消防时管网各节点的流量 除 N9 N5 节点各附加 35 L s 的消防流量之外 其余各节点的流量与最高时相同 消 防时 需向管网供应的总流量为 471 03 128 35 2 669 03L s 其中水塔不供水 二级泵站供水 471 03 70 541 03L s 消防时平差结果如下 平差类型 消防时平差 计算公式 海曾 威廉公式 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 19 节点参数 管道参数 标高 基本需水量 需水量 总水头 压力 节点ID m L S L S m m 连接点 1 7432 3332 3396 6522 65 连接点 2 72 851 4651 4697 9225 12 连接点 3 7129 5429 5497 0426 04 连接点 4 7247 7647 7696 224 2 连接点 5 72 8114 13114 1394 8122 01 连接点 6 73 540 1440 1494 1520 65 连接点 7 7531 3531 3593 5918 59 连接点 8 8654 2954 299610 连接点 9 7921 5721 5795 2616 26 连接点 10 7861 3261 3294 9516 95 连接点 11 7338 9938 9996 5723 57 连接点 12 7451 0751 0795 421 4 连接点 13 7652 6252 6294 1518 15 连接点 14 75 542 142 195 3819 88 连接点 15 86 128 12896 5110 51 水库 16 73 540 67 540 6799 6926 69 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 20 由上表可知 管网控制点为节点 8 水压为 10mH O 时 各节点处的实际自由水压 2 均大于 10mH O 符合低压消防制要求 因此水塔标高满足消防时的核算条件 2 消防时 所需二级泵站最低供水压标高为 99 69m 清水池最低设计水位标高为 73m 加泵站内水头损失 3 0m 则所需二级泵站总扬程为 H 99 69 73 3 29 69m48 88m 8 1 3 3 最大转输工况时核算 基本数据确定 由绘制的供水曲线图可知 最大转输时发生在 14 15 时段 此时管网用水量为最 高日用水量的 4 47 即为 4 47 32610 3 6 404 91 s 此时水厂供水为 5 2 32610 3 6 471 03L s 水塔进水为 471 03 404 91 66 12L s 管网表 管段 长度 直径 流量 流速 单位水头损失 管段ID m mm LPS m s m km 管道 1 552 540094 40 751 94 管道 4 474 1500 22 160 110 04 管道 5 641 550082 830 420 51 管道 6 347 135023 480 240 28 管道 7 399 125014 890 30 63 管道 8 381 3400140 811 124 06 管道 9 34935056 380 591 43 管道 10 573 235070 150 732 14 管道 11 223 43507 190 070 03 管道 12 591 625025 270 511 67 管道 13 397 525021 530 441 24 管道 14 591 935031 380 330 48 管道 18 9531508 620 492 73 管道 19 550700359 430 931 51 管道 16 390 635066 510 691 94 管道 17 344 735050 330 521 16 管道 21 223 425035 730 733 16 管道 20 15040089 60 711 76 管道 3 547500226 431 153 3 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 23 假定各节点流量随管网总用水量的变化成比例的递减 因此最大转输工况各节点 流量可按以下公式计算 最大转输工况各节点流量 3 66 7 28 最高时工况各节点流量 节点 123456 最大转输 时节点流 量 L S 21 8634 819 9832 353 51227 14 节点 789101112 最大转输 时节点流 量 L S 21 213 0414 5941 4726 3734 54 平差结果如下 平差类型 最大转输时平差 计算公式 海曾 威廉公式 节点参数 标高 基本需水量 需水量 总水头 压力 节点ID m L S L S m m 连接点 1 7421 8621 86123 8949 89 连接点 2 72 834 834 8125 2152 41 连接点 3 7119 9819 98124 653 6 连接点 4 7232 332 3123 9751 97 连接点 5 72 853 5153 51123 0550 25 连接点 6 73 527 1427 14121 8348 33 连接点 7 7521 221 2120 9145 91 连接点 8 8613 0413 04118 1532 15 连接点 9 7914 5914 59118 9939 99 连接点 10 7841 4741 47120 0442 04 连接点 11 7326 3726 37124 1251 12 连接点 12 7434 5434 54122 4948 49 连接点 13 7635 5835 58120 6844 68 连接点 14 75 528 4728 47122 1746 67 连接点 15 8666 1866 1811832 水库 16 73 471 03 471 03126 5853 58 管道参数 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 24 长度 直径 流量 流速 单位水头损失 管段ID m mm LPS m s m km 管道 1 552 5400105 830 842 4 管道 2 360 8500157 920 81 7 管道 3 547500172 480 882 管道 4 474 1500137 940 71 32 管道 5 641 5500144 870 741 44 管道 6 347 135091 360 953 5 管道 7 399 125030 090 612 3 管道 8 381 340039 230 310 38 管道 9 349350106 881 114 67 管道 10 573 235083 970 872 99 管道 11 223 4300 37 250 531 41 管道 12 591 625035 090 713 06 管道 13 397 5250 34 130 72 91 管道 14 591 935092 750 963 59 管道 18 953150 8 890 52 9 管道 19 550700471 031 222 49 管道 16 390 6350 70 330 732 15 管道 17 344 7350 84 920 883 05 管道 21 223 4250 33 640 692 83 管道 15 15040066 180 531 最大转输时校核以水塔节点为定压点 通过计算得出水塔进水流量为 66 18 66 13L s 所以满足核算要求 最大转输时 所需二级泵站供水压标高为 126 58m 清水池最低设计水位标高 为 73m 泵站水头损失取 3 0m 则所需二级泵站总扬程为 H 126 58 73 3 56 58m 48 88m 8 1 3 4 计算成果 通过校核结果表明 最高时选定的管网管径 水塔设计标高均满足核算条件 管 网水头损失分布也比较均匀 且个核算工况所需水泵扬程与最高时相比相差不大 经 水泵初选基本可以兼顾 故计算结果成立 不需调整 8 2 第二种方案 8 2 1 管网平差 平差基本数据 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 25 平差类型 最高时平差 计算公式 海曾 威廉公式 节点参数 标高 基本需水量 总水头 压力 节点 ID m L S m m 连接点 1 72 838 51 118 5145 71 连接点 2 71 528 25 117 1145 61 连接点 3 72 145 45 115 9743 87 连接点 4 72 877 61 114 3441 54 连接点 5 73 554 40 115 2841 78 连接点 6 75 225 91 115 3840 18 连接点 7 8349 66 116 9533 95 连接点 8 7752 66 115 1538 15 连接点 9 74 629 44 115 8941 29 连接点 10 73 441 52 116 9743 57 连接点 11 73 313 22 117 8844 58 连接点 12 73 831 37 116 0642 26 连接点 13 74 626 60 114 7540 15 连接点 14 76 131 02 113 6837 58 连接点 15 73 153 05 117 2344 13 水塔 17 83 127 67 117 5334 53 水库 16 73 471 00 12047 管道参数 长度 直径 粗糙系 数 流量 流速 单位水头损失 管段 ID m mm L S m s m km 管道 1 360 76400100124 960 993 89 管道 2 474 140010096 710 772 42 管道 3 641 535010069 810 732 53 管道 4 347 06150100 7 80 442 71 管道 5 547500100170 950 872 34 管道 6 246 4450100136 570 862 58 管道 7 240400100123 350 983 79 管道 8 308 825010034 170 73 48 管道 9 692 61501004 730 271 08 管道 10 344 430010047 660 672 65 管道 11 381 2920010018 550 593 32 管道 12 34920010018 70 63 37 管道 13 358 625010034 990 713 63 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 26 管道 14 23215010010 420 594 64 管道 15 397 5420010020 60 664 04 管道 16 652 225010028 050 572 41 管道 17 399 11501002 140 120 25 管道 18 62430010049 960 712 89 管道 19 245100100 2 030 261 62 管道 20 589 735010080 650 843 31 管道 21 5007001004711 222 97 管道 22 200400120127 671 022 89 8 2 2 此方案二级泵站扬程及水塔高度确定 水塔 水塔高度 二级泵站总扬程计算 由水压计算结果可知 所需二级泵站最低供水压标高为 120m 供水时清 水池的最低水位标高 73m 泵站内吸 压水管路的水头损失取 3 0m 则最高用水时所需二级泵站总 扬程为 H 120 73 3 50m p 8 2 3 校核 设对置调节构筑物的管网按最高时进行设计计算后 还应以最高时加消防时 事 故时和最大转输时的工作情况进行校核 8 2 3 1 消防校核 消防时管网各节点的流量 除 N4 N7 节点各附加 35 L s 的消防流量之外 其余 各节点的流量与最高时相同 消防时 二级泵站供水 471 70 541L s 消防时平差结果如下 平差基本数据 平差类型 消防时平差 计算公式 海曾 威廉公式 节点参数 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 27 标高 基本需水量 总水头 压力 节点 ID m L S m m 连接点 1 72 838 5196 7323 93 连接点 2 71 528 2595 5224 02 连接点 3 72 145 4593 5821 48 连接点 4 72 8112 6191 8119 01 连接点 5 73 554 492 9419 44 连接点 6 75 225 9192 4817 28 连接点 7 8384 669310 连接点 8 7752 6692 415 4 连接点 9 74 629 4494 4719 87 连接点 10 73 441 5295 2721 87 连接点 11 73 313 2295 9322 63 连接点 12 73 831 3794 1620 36 连接点 13 74 626 693 0218 42 连接点 14 76 131 0292 2816 18 连接点 15 73 153 0595 1522 05 水塔 17 83 127 6793 3210 32 水库 16 73 54197 7324 73 管道参数 长度 直径 粗糙系数 流量 流速 单位水头损失 管段 ID m mm L S m s m km 管道 1 360 76450100156 840 993 34 管道 2 474 1400100128 591 024 1 管道 3 641 5400100103 980 832 77 管道 4 347 06150100 8 630 493 27 管道 5 547500100190 980 972 88 管道 6 246 4450100154 680 973 25 管道 7 240450100141 460 892 76 管道 8 308 830010046 960 662 58 管道 9 692 620010017 520 562 99 管道 10 344 430010052 980 753 22 管道 11 381 2920010020 850 664 13 管道 12 34925010030 770 632 86 管道 13 358 630010052 380 743 15 管道 14 23220010018 230 583 22 管道 15 397 5420010012 790 411 67 管道 16 652 225010015 420 310 8 管道 17 399 1200100 10 490 331 16 管道 18 62430010027 590 390 96 管道 19 2451501007 550 432 55 华东交通大学设计 论文 纸 第 页 28 管道 20 589 735010086 30 93 75 管道 21 5008001005411 082 管道 22 200450120127 670 81 63 由上表可知 管网控制点 N7 水压为 10mH O 时 各节点处的实际自由水压均大于 10mH 2 O 符合低压消防制要求 因此水塔标高满足消防时的核算条件 2 消防时 所需二级泵站最低供水压标高为 97 73m 清水池最低设计水位标高为 73m 加泵站内水头损失 3 0m 则所需二级泵站总扬程为 H 97 73 73 3 27 73m 50m 8 2 3 2 事故校核 设管段 5 损坏需关闭维修 并按事故时流量降落比 R 70 及设计水压进行核算 事故时管网各节点可按最高时各节点