阎良区城区_给水工程初步设计.docx

分类号 TU991 单位代码 密 级 学 号 学生毕业设计题 目西安市阎良区城区给水工程初步设计作 者李 丹院 (系)建筑工程学院专 业给排水科学与工程指导教师刘 聪答辩日期2016 年 5 月 13 日 榆 林 学 院毕业设计诚信责任书本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业设计中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人毕业设计与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。论文作者签名: 年 月 日 摘要摘 要本设计是西安市阎良区城区给水工程设计，水源来自二龙口水库，通过重力流给水。主要设计内容有：给水管网设计和给水厂设计。本工程将有利于缓解阎良区人口增长、经济发展同日益趋紧的用水需求之间的矛盾，增加了用户用水可靠性，对于促进阎良区经济的可持续发展具有重大的现实意义。给水管网设计主要包括：设计供水量的确定，管网的基本定线，管网流量的初步拟定，水泵扬程的确定。给水厂设计主要包括：各构筑物的比较，工艺流程的选择，构筑物的设计计算，二级泵站的设计计算，水厂平面的布置。主要是构筑物的设计计算，计算按照国家相关给水规范进行,给水工艺的选用主要考虑到现在新建水厂的运行工艺。水厂的处理规模为21000m3/d，处理工艺流程为：水库水平流式沉砂池管式静态混合器折板絮凝池斜板沉淀池普通快滤池清水池二级泵站市政管网。本设计要求出厂水水质达到国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。关键词：给水工程；给水厂；二级泵站；给水管网I目录Preliminary Design of Water Supply Project in Yanliang District of Xian CityABSTRACT The design is Xian Yanliang District water supply engineering design, water from the second Longkou reservoir,water supply by gravity flow. The main content of the design: Design of water supply network and plant design. This project will help alleviate Yanliang District population growth, the contradiction between the incre- asingly tight water demand of economic development, an increase of reliability of the water used by the user, is of great practical significance for the promotion of Yanliang District economy sustainable development.Water supply network design mainly include: the design of water supply, the basic set of the pipe network, the initial development of the network flow, the determination of the pump head.Plant design mainly includes: the structures of the comparison and selection of the process, build design calculation, design and calculation of secondary pumping station, water plane layout. Mainly build the design calculation, calculated in accordance with the relevant national water standards. Water supply process with main consideration to now new waterworks operation process.Water treatment scale 21000m3/d, process for reservoir water, flat flow type grit chamber, tube type static mixer, folded plate flocculation pool, inclined plate sedimentation tank and ordinary rapid filter, clear pool, secondary pump station, the municipal pipe network.The design requirements of the factory water quality reach the national drinking water health standard (GB5749-2006).Key words: water supply project; water supply plant; two stage pump station; water supply networkIII目录目 录摘 要IABSTRACTII目 录III1 绪论11.1毕业设计题目11.2毕业设计主要内容11.2.1设计目的11.2.2设计原始资料11.3设计水质水量21.3.1设计水质21.3.2水质分析21.3.3设计水量21.3.4执行标准31.4毕业设计的要求31.4.1设计任务31.4.2设计成果32 给水管网设计计算52.1用水量计算52.2设计用水量变化及其调节计算52.3输水管渠定线与城区给水管网布置图92.4给水管网的简化102.5设计流量分配与管径设计102.5.1节点设计流量计算102.5.2管径设计流量计算122.5.3管段直径设计132.6泵站杨程与水塔高度设计152.6.1设计工况水力分析152.6.2确定控制点162.6.3泵站扬程设计172.6.4水塔高度设计182.7管网设计校核182.7.1消防工况校核182.7.2水塔转输工况校核212.7.3事故工况校核253 水厂规模设计293.1水厂设计流量293.2水厂处理工艺流程的确定293.2.1给水处理工艺选择原则293.2.2一般水源净水工艺流程选择303.2.3水厂处理工艺流程的确定303.3给水处理构筑物选择313.3.1给水处理构筑物及适用条件313.3.2给水处理构筑物的确定324 各构筑物及附属构筑物设计计算354.1溶液池及溶解池354.1.1溶液池体积计算354.1.2溶解池容积计算354.1.3投药管的计算354.1.4投药计量设备364.1.5 加药间及药库364.2管式静态混合器的设计计算374.2.1设计参数374.2.2设计计算374.3平流式沉砂池设计计算384.3.1设计参数384.3.2设计计算384.4折板絮凝池设计计算394.4.1设计参数404.4.2池体尺寸404.4.3絮凝池的布置404.4.4絮凝池各段的停留时间424.4.5絮凝池各段的G值434.5斜板沉淀池的设计计算434.5.1设计参数434.5.2设计计算444.5.3进出水系统444.5.4沉淀池排泥系统设计454.6普通快滤池的设计计算464.6.1已知条件464.6.2滤池尺寸设计计算464.6.3冲洗排水槽464.6.4集水渠474.6.5配水系统474.6.6冲洗水箱484.6.7主干管渠计算494.7消毒设计计算504.7.1设计参数504.7.2设计计算504.8清水池设计计算504.8.1清水池的有效容积504.8.2管道系统514.8.3清水池的布置525 二级泵站设计计算535.1 设计资料535.2 水泵机组选择535.2.1水泵扬程确定535.2.2初选水泵和电机535.2.3水泵的确定535.2.4消防校核555.2.5泵机组的基础555.3 泵站内的管道布置555.3.1吸水管布置555.3.2压水管布置565.3.3管道附的配置565.3.4吸水管与压水管中得水头损失565.3.5 水泵校核575.4吸水井设计575.5水泵轴线标高及其他标高的确定585.5.1 泵的安装高度585.5.2水泵轴线标高585.5.3其他主要标高585.6泵站平面尺寸的设计585.6.1机械间长度585.6.2机械间宽度595.6.3泵房平面尺寸的确定605.7泵站内的附属设备605.7.1水泵冲水设备605.7.2起重机设备605.7.3排水设备605.7.4通风采暖设备615.7.5计量设备615.7.6防水锤设备615.7.7噪声消除设备615.7.8真空表和压力表615.7.9潜污泵616 水厂平面布置与高程布置626.1水厂平面布置626.2水厂高程布置及计算626.2.1设计原则及资料626.2.2水厂高程布置647 总结65参考文献66致 谢67附录A（设计工况水力分析平差）68附录B（消防校核平差）74附录C（水塔校核平差）79附录D（事故工况校核平差）85VII西安市阎良区城区给水工程初步设计1 绪论1.1毕业设计题目西安市阎良区城区给水工程初步设计1.2毕业设计主要内容1.2.1设计目的通过对水厂的合理设计，在工程投质和运行费用较低的情况下，使河水经处理后达到生活饮用水卫生标准中的规定，确保城市供水的安全可靠性。经过专业课程学习后，在掌握给水厂工艺设计、构筑物设计计算、给水厂平面布置与高程设计及其他相关课程学习的基础上，本次设计是对学生的基本理论、基本知识、基本技能的一次综合性训练。通过毕业设计，使学生了解城市饮用水水源，掌握给水处理工程设计的方法和步骤；学习利用各种资料确定设计方案的方法；熟悉构筑物工艺设计计算方法；熟悉给水厂总体布置和高程布置的方法和原则；加强工程制图能力。1.2.2设计原始资料(1) 城市概述阎良区位于关中中部偏东，介于北纬343511344437，东经10908541092537之间。东与渭南市相邻；西与三原县接壤；南以清河为界，与临潼区相望；北倚荆山塬，与富平县毗连。南北宽约12公里，东西长约25公里。阎良区平面轮廓略呈东西长方形，辖境面积244.4平方公里，城区高程范围为380396米。(2) 自然条件地形地貌：位于陇西黄土高原、祁连山东延余脉与腾格里沙漠三大区域过渡地带。大体上是南北高，中间低，境内河道坡降大、峡谷多。气温：历年最热月平均气温36.9C ，历年最冷月平均气温-1.2C ，年均气温13.6C； 风向：常年主导风向为东北风(EN)；降雨量：年平均降水量551mm。(3) 水源状况89西安市阎良区城区给水工程初步设计以二龙口水库为主要水源，以清河水为补充水源，海拔约为415m。(4) 水质分析资料1) 混浊度：1894度；2) 色 度：70度；3) 氨氮：0.4mg/l；4) 细菌总数：200-350个/ml；5) 大肠菌指数：3645个/ml；6) 总硬度：390度；7) PH值：7.1-8.5；8) 碱度：150mg/L；9) 铁：0.3mg/l；锰：0.05 mg/l。10) 氯化物：149mg/l；11) 耗氧量（CODMn法）：5.8 mg/l；12) 水温：0-20；13）硫酸盐：214 mg/l。1.3设计水质水量1.3.1设计水质本设计处理的目的是去除原水中悬浮物质，胶体物质、细菌、病毒以及其他有害成分，使净化后水质满足生活饮用水的要求。生活饮用水水质应符合下列基本要求：(1) 水中不得含有病原微生物；(2) 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；(3) 水的感官性状良好。1.3.2水质分析将水质分析资料与生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）对照后发现原水中浑浊度、色度、细菌总数、大肠菌群均不达标，需要处理。同时，水中有臭味异味，也需要处理。1.3.3设计水量水处理构筑物的生产能力，以最高日供水量加水厂自用水量进行设计，并以水质最不利情况进行校核。水厂自用水量主要用于滤池冲洗和沉淀池排泥等方面。设计基本流量为20000m3/d，本设计自用水取5%。则设计取水量为：Q=875m3/h=0.243 m3/s.1.3.4执行标准饮用水经处理后应符合生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）要求。1.4毕业设计的要求1.4.1设计任务(1) 进行调查研究或收集资料，翻译相关外文资料，写出开题报告。(2) 根据水质、水量、地区条件、施工条件和一些水厂运转情况，确定处理工艺流程并选定处理方案。(3) 定各构筑物的形式数目，根据确定的净水厂位置，初步进行水厂的平面布置和高程布置，在此基础上确定构筑物的形状，有关尺寸和安装位置等。(4) 进行各构筑物设计计算，定出各构筑物和各主要构件的尺寸，设计时要考虑构筑物及其构件施工上的可能性，并符合建筑模数的要求。(5) 绘制出各构筑物及有关细部的计算草图。(6) 根据各构筑物的确定尺寸，确定各构筑物间连接管道的位置，管径、长度、材料及附属设施，并最后定出水厂各构筑物及管道轴心的高程布置。(7) 根据水厂平面布置和管网平差结果，确定供水制定，泵站型式、进行选泵。(8) 确定水泵的布置形式。(9) 进行二泵站设计计算并绘出计算草图。(10) 绘图和整理设计计算说明书。1.4.2设计成果开题报告 1份中英文摘要 1份设计说明书 1份 设计图纸 8张 至少两张手绘图，必须有一张平面图和一张高程图。提交的所有设计成果均应符合榆林学院毕业设计的规范要求和国家有关规范要求。2 给水管网设计计算2.1用水量计算（1） 居民用水量Q1 Q1=qNfkd （2-1） 式中 kd日变化系数； q平均日用水量，本设计为120（L/capd） N设计计划用水人数，该县设计人口8.0万人； f自来水普及率，居民住房中的室内卫生设备有给水、排水、淋浴水供应，即f为100%。 （2） 工业企业用水量 Q2=(16.67+13.8+8.20+2.78+7.22+4.17+3.88)L/s=56.72L/s=4900.608m3/d (3)浇洒道路用水量Q3 （2-2） 式中 q3城市浇洒道路用水定额L/(m3次)； N3城市最高日浇洒道路面积（m2）； f3城市最高日浇洒道路次数，f3取1。 （4） 消防用水量Q4 Q4=q4f4（L/s） （2-3） 式中 q4消防用水定额（L/s）； f4同时火灾次数。 Q4= （5） 未预见水量和管网漏水量（取15%）Q5 Q5= （6）最高日用水总量Qd Qd=Q1+Q2+Q3+Q5=19891.0992m3/d 取20000m3/d2.2设计用水量变化及其调节计算（1） 最高日用水量变化曲线最高日用水量变化曲线见下表2-1，最高日用水量变化曲线见下图2-1。表2-1最高日用水量变化表时间（h）用水量（%）时间（h）用水量（%）时间（h）用水量（%）时间（h）用水量（%）011.92674.2012135.0818195.28121.70784.7213144.8319205.14231.77895.8014154.6020214.10342.879105.5715165.2421223.67452.4410115.4216175.5722232.84563.9611125.6617185.6323241.99图2-1最高日用水量变化表从图2-1中可以看出，最高时是上午89点，最高时用水量为全天用水量的5.80%，最高日最高时的用水量Qh=5.80%Qd=1160m3/h=322.22L/s。时变化系数Kh Kh= (2-4) 式中 Qh最高时用水量，m3/d Qd最高时用水量，m3/h Kh= （2） 泵站供水流量设计泵站供水曲线设定为两级，第一级从22点到5点，供水比率为2.22%，第二级从5点到22点，供水比率为4.97%，日总供水量为：2.22%7+4.97%17=100%。在管网中设置水塔或水池，调节管网用水量的变化，可以降低供水泵站的设计规模，也能降低管网造价。若管网中不设置水塔或水池，供水泵站设计供水流量为：200005.80%10003600=322.2L/s；若管网中设置水塔，供水泵站设计高峰供水流量和低峰设计供水流量分别为：200004.97%10003600=276L/s,和200002.22%10003600=123L/s；水塔或高位水池的设计供水流量为：20000（5.80-4.97）%10003600=46L/s；水塔高位水池最大进水流量（2122点）为：20000（4.97-3.67）%10003600=72L/s；（3） 管网调节流量计算（清水池和水塔有效容积计算）给水系统中水塔和清水池的作用在于调节泵站供水量和用水量之间的流量差。清水池调节容积有一、二级泵站供水曲线确定；水塔容积有二级供水线和用水量曲线确定。用表2-2所示列表法进行计算。第（1）列数据为时间序列，以1小时为时间间隔；第(2)列数据为各小时给水处理供水量，即小时流量为日流量的4.17%（其中几个数据为4.16%，是为了满足100%的总和不变）；第（3）列数据为在设置水塔情况下的泵站小时供水量，分别为二级供水量，分别为2.22%和4.97%（其中几个数据为4.96%，是为了满足100%的总和不变）；第（4）列数据为不设置水塔情况下的泵站小时供水量（等于管网用水量）。当管网设置水塔时，清水池调节容积计算见表2-2中第5、6列；当管网不设置水塔时，清水池调节容积计算见表2-2中第7、8列；水塔调节容积计算见表2-2中第9、10列。表2-2最高日用水量变化表小时给水处理供水量（%）供水泵站供量（%）清水池调节容积计算（%）水塔调节容计算（%）设置水塔不设水塔设置水塔不设水塔（1）（2）（3）（4）（2）-（3）（2）-（4）（3）-（4）014.172.221.921.951.952.252.250.30.3124.172.221.701.953.92.474.720.520.82234.162.221.771.945.842.397.110.451.27344.172.222.871.957.791.38.41-0.650.62454.172.222.441.959.741.7310.14-0.220.4续表564.164.973.96-0.818.930.210.341.011.41674.174.974.20-0.88.13-0.0310.310.772.18784.174.974.72-0.87.33-0.559.760.252.43894.164.975.80-0.816.52-1.648.12-0.831.69104.174.965.57-0.795.73-1.46.72-0.610.9910114.174.975.42-0.84.93-1.255.47-0.450.5411124.164.975.66-0.814.12-1.53.97-0.69-0.1512134.174.975.08-0.83.32-0.913.06-0.11-0.2613144.174.974.83-0.82.52-0.662.40.14-0.1214154.164.964.60-0.81.72-0.441.960.360.2415164.174.975.24-0.80.92-1.070.89-0.27-0.0316174.174.975.57-0.80.12-1.4-0.51-0.6-0.6317184.164.975.63-0.81-0.69-1.47-1.98-0.66-1.2918194.174.975.28-0.8-1.49-1.11-3.09-0.31-1.619204.174.965.14-0.79-2.28-0.97-4.06-0.18-1.7820214.164.974.10-0.81-3.090.06-40.87-0.9121224.174.973.67-0.8-3.890.5-3.51.30.3922234.172.222.841.95-1.941.33-2.17-0.62-0.2323244.162.221.991.9402.1700.230累计100.00100.00100.00调节容积=13.63调节容积=14.40调节容积=4.21（4） 清水池和水塔容积设计清水池中除了储存调节用水量以外，还储存消防用水量和给水处理系统生产自用水量，因此，清水池设计有效容积为： W=W1+W2+W3+W4 （2-5）式中W1清水池调节容积（m3）； W2消防贮备水量（m3），按2小时室外消防用水量计算； W3给水处理系统生产自用水量（m3），一般取最高日用水量的5%-10%，本设计取5%； W4安全贮备水量（m3），本设计取最高日用水量的3%。W1=13.63%Qd=2726m3W2=23523600/1000=504m3W3=5%Qd=1000m3W4=3%Qd=600m3W=W1+W2+W3+W4=2726+504+1000+600=4830m3清水池设计成等容积的两只，以便清洗和检修时不间断供水。水塔调节容积计算： W=W5+W6 （2-6）式中 W5水塔调节容积（m3）； W6室内消防贮备水量（m3），按10分钟室内消防用水量，一般取2030L/s，本设计取25L/s。W5=4.21%Qd=4.21%20000=842m3W6= W=842+15=857m32.3输水管渠定线与城区给水管网布置图（1）输水管渠定线 1）与城市建设规划相结合，尽量缩短线路长度，减少拆迁，少占农田，便于管渠施工和运行维护，保证供水安全； 2）应选择最佳的地形和地质条件，尽量沿现有道路定线，以便施工和检修； 3）减少与铁路、公路和河流的交叉； 4）管线避免穿越滑坡、岩层、沼泽、高地下水位和河水淹没与冲涮地区，以降低造价和便于管理。 5）尽量减少拆迁，少占农田； 6）管渠的施工、运行和维护方便； 7）考虑安全不间断供水，输水干管不少于2条。通过以上原则，输水管采用2根，采用铸铁管，线路尽量短，二级泵站至管网的输水管也采用2根。（2） 阎良区城区给水管网布置图图2-2阎良城区给水管网图2.4给水管网的简化（1）管网简化原则 1）宏观等效原则。即对给排水管网某些布局简化以后，要保持其他功能，各元素之间的关系不变； 2）小误差原则。简化必然带来模型与实际系统的误差，需要将误差控制在一定的允许范围内，一般应要求满足工程要求；（2）管网简化方法 1）删除次要管线（如管径较小的支管、配水管、出户管等），保留主干管线和干管线； 2）当管线交叉点很近时，可以将其合并为同一交叉点； 3）将全开的阀门去掉，将管线从全闭阀门处切断。所以，全开和全闭的阀门都不比在简化的系统中出现。只有调节阀、减压阀等需要给予保留； 4）并联的管线可以简化为单管线，其直径采用水力等效原则计算； 5）在可能的情况下，将大系统的拆分为多个小系统，分别进行分析计算。给水管网布置定线后，经过简化，得如图2-3所示管网图图2-3阎良城区给水管网简图2.5设计流量分配与管径设计2.5.1节点设计流量计算管网图中设置水塔，各管段长度和配水长度见表2-3，最高时用水流量为322.22L/s，其中集中用水流量见表2-4。表2-3各管段长度和配水长度管段编号12345678910管段长度（m）836950142511211406551146312733991330配水长度（m）09501425112114062761463127301330续表管段编号11121314151617181920管段长度（m）72210454563429695233521368551399配水长度（m） 72210454563429695233521368551399表2-4最高时集中用水流量集中用水户名称华航机械厂阎良二中人民医院西飞第二中学第一小学一四一医院火车站集中用水流量（L/s）16.673.888.2013.84.177.222.78所处位置节点编号 61414143159按管段配水长度进行沿线流量分配，先计算比流量L/(sm)： （2-7）式中 ql该管段配水长度分配沿线流量的比流量L/(sm)； Qh最高时用水量，m3/d； qni第i个集中用水户的集中流量（L/s）； lmi各管段沿线配水长度（m）。 泵站设计供水流量：qs1= 水塔设计供水流量：qs10=322.22-279.11=43.11L/s 各管段沿线流量分配与各节点设计流量见下表2-5。表2-5各管段沿线流量分配与节点设计流量计算管段或节点编号管道配水长度（m）管段沿线流量（L/s）节点设计流量计算（L/s）集中流量沿线流量供水流量节点流量100.00 0.00279.11-279.11295015.79 16.5816.583142523.69 4.1723.0527.224112118.64 24.0924.095140623.37 23.8523.8562764.59 16.6713.9830.657146324.32 14.4614.468127321.16 26.5326.53900.00 2.7825.9828.7610133022.11 0.0043.11-43.111172212.00 21.6321.6312104517.37 14.6914.69134567.58 14.6914.69143425.69 25.8826.7052.58续表1596916.11 7.2219.2726.49165238.70 173525.85 18136822.74 195519.16 203996.63 合计15971265.5056.72265.5322.220.00节点设计流量计算的结果标于下图2-4中。图2-4节点设计流量计算结果2.5.2管径设计流量计算（1）管段设计流量分配原则 1）从一个或多个水源（指供水泵站或水塔等在最高时供水的节点）出发进行管段设计流量分配，使供水流量沿线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； 2）在遇到要向两个或两个以上的方向分配设计流量时，要向主要供水方向（如通向密集用水区或大用户的管段）分配较多的流量，向次要供水方向分配较少的流量，特别要注意不能出现逆向流（即从远离水源的节点向靠近水源的节点流动），这一原则体现了供水的经济性； 3）应确定两条或两条以上平行的主要供水方向，如从供水泵站至水塔或主要用水区域等，并且应在各平行供水方向上分配相近的较大流量，垂直于主要供水方向的管段上也要分配一定的流量，使用主要供水方向上管段损坏时，流量可通过这些管段绕道通过，这一原则体现了供水的可靠性。（2）管段流量初分配观察管网图形，可以看出，有两条平行的主要供水方向，一条从供水泵站节点（1）出发，经过管段1、2、3、4、5,另一条也是从供水泵站节点（1）出发，经过管段1、12、11、10和9通向水塔节点（10）。管段设计流量分配结果图如图2-5所示。图2-5管段设计流量分配结果2.5.3管段直径设计（1）选取经济流速和确定管径时，应考虑以下原则： 1）大管径可取较大的经济流速，小管径可取较小的经济流速； 2）从供水泵站到控制点（即供水压力要求较难满足的节点，可能有多个）的管线上的管段可取较小的经济流速，其余管段可取较大的经济流速，如输水管必须位于供水泵站到控制点的管线上，所以输水管所取经济流速应较管网中的管段小； 3）管线造价（含管材价格、施工费用等）较高而电价相对较低时取较大的经济流速，反之取较小的经济流速； 4）重力供水时，各管段的经济管段或经济流速按充分利用地形高差来确定，即应使输水管渠和管网通过设计流量是的水头损失总和或略小于可以利用的标高差； 5）根据经济流速计算出的管径如果不符合市售标准管径时，可以选用相近的标准管径； 6）当管网有多个水源水或设有对置水塔时，在各水源或水塔供水的分界区域，管段设计流量可能特别小，选择管径时要适当放大，因为当各水源供水流量比例变化或水塔传输（即进水）时，这些管径可能需要输送较大的流量； 7）重要的输水管，如从水厂到用水区域的输水管，或向远离主管网大用户供水的输水管，在未连成环状网且输水末端没有保证供水可靠性的贮水设施时，应采用平行双条管道，每条管道直径按设计流量的50%确定。另外，对于较长距离的输水管，中间应设置两处以上的联通管（即将输水管分为三段以上），并安装切换阀门，以便事故时能够实现局部隔离，保证达到规范要求的70%以上供水量要求。（2）管段直径确定管段与设计流量的关系为： （2-8） 式中 D管段直径（m）； q管段设计流量（m3/s）； A管段过水断面面积（m2）； v设计流速（m/s）。管径不但和管段设计流量有关，而且和设计流速大小有关。为防止管网因水锤现象出现事故，最大设计流速不应超过2.53m/s，最低设计流速通常不应小于0.6m/s。管段经济流速采用见表2-6第3列，根据经济流量计算出管径后，按邻近原则选取标准管径，具体管网设计数据见下表2-6，管网中节点地面标高及自由水压要求见下表2-7。表2-6各管段沿线流量分配与管段直径计算管段编号设计流量（L/s）经济流速（m/s）计算管径（mm）设计管径（mm）管段长度（m）1279.111.2385 40083621501.2399 4009503600.8309 3001425455.180.8296 3001121516.330.6186 2001406614.320.6174 200551728.780.7229 20014638450.7286 3001273943.110.7198 2003991036.210.7257 30013301197.840.9372 40072212112.531379 40010451310.310.6148 20045614150.6178 20034215100.6146 200969165.560.6109 1005231719.270.6202 2003521876.290.8349 400136819400.7270 3005512062.780.8316 300399表2-7阎良区城区给水管网设计节点数据节点编号地面标高要求自由水压（m）服务水头（m）1380.002389.7328.00417.733396.0028.004244394.0028.004225380.0028.004086383.2328.00411.237383.4528.00411.458393.5728.00421.579396.0010396.0028.0042411396.0028.0042412396.4328.00424.4313381.4528.00409.4514395.3328.00423.3315396.0028.004242.6泵站杨程与水塔高度设计在根据管段设计流量和经济流速选定管段后，应确定泵站的设计杨程和水塔的高度，以便进行泵站选泵、泵站设计和水塔设计。由于在确定管段直径时没有考虑管网的能量平衡条件，所以，对环状管网而言，在给定节点设计流量和管径下，管段流量会按管网的水力特性进行分配，它们将不等于管段设计流量。环状管网管段的设计流量只起确定管径的作用，不能用于计算泵站的杨程和水塔高度，必须先通过水力分析求出设计工况下管段的实际工作流量，然后才能正确地计算出泵站的杨程和水塔高度。2.6.1设计工况水力分析为了满足水力分析前提条件，将管段1暂时删除，其管段流量并到节点（2）上得Q2=-231.67+16.58=-215.09(L/s),同时假定节点（7）为控制点，其节点水头等于服务水头，即H7=41.45。水力分析采用哈代克罗斯法平差，允许闭合差0.001m，使用海曾威廉公式计算水头损失，Cw=110，计算结果见附录A，设计工况水力分析结果见表2-8。表2-8设计工况水力分析计算结果管段或节点编号管段流量（L/s）管内流速（m/s）管段压降（m）节点水头（m）地面标高（m）自由水压（m）2145.291.16 4.09426.99389.7337.26353.790.76 3.95422.9039626.9442.080.60 1.97418.9539424.95523.010.73 5.83416.9838036.9867.640.24 0.3411.15383.2327.92722.10.70 5.63411.45383.4528850.850.72 3.18417.08393.5723.51943.110.691.47420.2639624.261038.80.55 2.02421.7339625.7311102.550.82 1.63422.2839626.2812117.240.93 3.02423.91396.4327.48132.210.07 0.02417.06381.4535.61144.770.15 0.08419.42395.3324.091517.250.55 2.36421.3739625.37162