低压管灌典型设计说明

1、3、泵站低压管道灌溉设计以小井乡项目区大王庄与小王庄以东的标准地块为大田作 物泵站低压管道灌溉工程进行典型设计。(1) 基本资料典型地块为项目区一标准方田，南北长边约为1400m.东西 长边约为700m,面积约为1270亩。区土壤为砂壤土，土壤平均容 重1. 45g/cm3,田间持水率占土重的27%,南北向种植。种植作物 主要为小麦、西瓜。(2) 作物需水量的确定根据小麦、西瓜的需水规律，其需水高峰在灌浆期间，包含 降雨在的平均日需水强度Ef6. 0mm/do(3) 设计灌水定额及灌水周期 设计灌水定额力=o. i(&g 一爲阮 丫式中：m为设计灌水定额，mm；V为土壤容重，g/cm3；Z-为

2、计划湿润层深度，m；0狙厂一适宜土壤含水率上下限(占干土重的百 分比);0-一为田间持水率。土壤湿润层深度z=60cm,适宜土壤含水量上限取田间持水率 的90%、下限取66%。按上式计算设计净灌水定额。经计算 m =0.1 X 1.45 X0. 6X27 X (90-66)=56. 38nini,即37. 6m7亩。 灌水周期：T=(m/Ea)=56. 384-6=9.4天，取 10天。式中：T-一为设计灌水周期，单位d；其余符号意义同前。(4) 1程总体布置依据地形、地块、道路等情况布置管道系统，使管线最短， 控制面积最大，便于机耕，管理方便。并尽可能双向分水，方便 浇地、节水，长畦改短。在

3、典型地块，泵站位于大王庄与小王庄东南的裴子岩河边， 管道采用PVC材料，总管、干管、分干管、支管和移动软管相结 合。从泵站沿南北方向布置总管一条，长40m；在总管上利用1 条长为1332m的干管南北布置；再垂直于这条干管布置10条分干 管，分别为590m的1条、500m的9条；在这10条分干管上各布置支 管，每条支管长约37m。给水栓沿支管布置，间距不大于100m, 共布置122个给水栓。给水栓双向分水控制灌溉，给水栓上连接 移动式输水软管，软管连接采用快速接头，每个给水栓的控制面 积为10. 41亩。低压管道灌溉典型工程设计布置图见图4-2。裴子岩河(5) 灌溉设计流量的确定根据设计灌水定额

4、、灌溉面积、灌水周期和每天工作的时间, 按下式计算确定系统灌溉设计流量。Q设二0. 667mA/(nTt)式中：Q厂一为管道系统的灌溉设计流量,m7h；n-为灌溉水利用系数，低压管灌区取0.85；t-为灌水时间，h,取15h；T-一为设计灌水周期，dm为设计灌水定额，mm；A-为典型区面积，亩；则,Q设二0. 667X56. 38X12704- (0. 85X10X 15)=374. 58m3/ho(6) 低压管道灌溉系统工作制度确定 毛灌水定额毛灌水定额按下式计算：w毛二w/n水式中：w毛-毛灌水定额(nr7亩)；w-净灌水定额(m7亩)；口水-一灌溉水利用系数，低压管灌区取T1水二0. 8

5、5o 则:W.37. 6/0. 85=44m3/亩。 一次灌水的延续时间t 次二w毛 X Ao/Qo式中：t次次灌水的延续时间(h)；Ao-一单口控制面积(亩)，由管网布置知Ao=1270/122=10. 41 (亩)qo-单口流量(m3/h),毎次开2个口。q尸374. 58/10/2=18. 73 (m3/h)则：t次二44X10. 41/18. 73二24h 轮灌组的划分N 二 int(t 日 XT/t 次)式中：N-轮灌组数(个)；t日一-日运行小时数(h)；int 取整符号；其余符号同前。则：N=15X 10/24=6,取6个轮灌组。为减少干、支管管径，减少 投资，干管采取3条分干管

6、为一个轮管组，每次每条分干管有3条支管 工作。分干管采取3条支管为1个轮灌组，每次每条支管开启1个给水 栓的运行方式。(7) 管网水力计算 系统流量的确定由于在一个轮灌组中，每条支管只有一个给水栓工作，故干管流 量Q干二Q役/3=374. 58/3=124. 86m7h ,分干管流量Q分二Q干 /3=124. 86/3=41.62；支管流量Q尸 Q“3二41. 62/3二 13. 87m：7h,。 总管、干管、分干管、支管管径的确定式中：Q管道设计流量(m3/h)；d-管道径(mm)；V管道经济流速，总管取1.5m/s、干管取1.4m/s、分干管取1.3.支管取 1.2m/so则：支管管径d

7、y = 18.8山了 =（）4nun 支V 1.20取d支=75mm；分干管管径取d分干二110mm； 干管管径. 1O o 1124.86d . = 18.8.1= 177.54”1V 1.4取 d 干二200nmi。总管管径d总=18.8 *-= 297.09nunV 1.5取d=355mmo 管网水力计算1）沿程水头损失计算hf =948002* 77L/6/477式中：h厂-管道沿程水头损失,m；L-计算管道长度,m；Q管道设计流量,m3/h；d-管道径，mm。地面塑料软管的沿程水头损失按上式计算后，根据软管铺设顺直程度及地面平整情况乘以1. 11. 5倍系数。现以最不利轮灌组运行时的

8、工作状态来进行水力计算和水泵选 型。最不利固定管道包括总管、干管、分干管和支管，总长1912m, 其中，总管长40m,干管长1332m,分干管长500,支管长37m,配地面 移动软管长45m。固定管道沿程水头损失：hfS= ( 94800 X 40 X 374. 58*77 4- 344. 1 m ) + (94800X1332X124. 861774-193. 8*77 ) + (94800X500 X 41. 62177 4- 1104 77 ) + ( 94800 X 37 X 13. 87177 4- 75177 ) =0. 11+7. 96+6. 37+0. 42=14. 86m。地

9、面移动软管沿程水头损失：1X94800X45X17. 491774- 75*77 =0. 85m。2)局部水头损失计算局部水头损失按总沿程水头损失的10%计。(8) 水泵选型系统总扬程为，H总二1. 1工hf +Az式中：H.p：为系统要求的总扬程，m；h为输水管道沿程水头损失，m；A z-为进水池水位至管道水位的高差，m；取2.5m。则：H总二 1. 1X (14. 86+0. 85)+2. 5=19. 78mo根据上述设计流量和设计扬程，扬水站选用12sh-19-4P型离心 泵，流量Q二612nf7h,扬程H二23m,配套功率为55KW电机。水泵台数 1台。本项目区共设7个扬水站。典型区工

10、程量统计典型区主要工程量0355的共计40m,200的共计1332米， 110的共计5090m,75的共计4514m,开挖土方量12073方。同理按以上的计算步骤可的整个低压管灌区的工程总量工程量统计0 355的共计354m，200的共计11747米，110的共计45149m, 75的共计40040m,开挖土方量共计107095方。低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号管径数量小井1号泵站片区面积1270 亩心35540m2001332m5105090m754514m土方开挖方量12073m3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数疑10个泄水阀井数量10个给排水阀数量193个给排水阀井数量193

11、个泵型12sh-19-4P型离心泵1台小井2号泵站片区面积1035 亩035533m2001341m1104150m0753680m土方开挖方量9844m3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量10个低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号管径数量泄水阀井数量10个给排水阀数量169个给排水阀井数量169个泵型12sh-19-4P型离心泵1台白佛寺1号泵站片区面积1822 亩心35558m2001681m5107386m756550m土方开挖方量17522m3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数疑11个泄水阀井数量11个给排水阀数量294个给排水阀井数量294个泵型12sh-19-4P型离心泵

12、1台白佛寺2号泵站片区面积1678 亩35553m2001686m1106801m756032m土方开挖方量16136m3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号管径数量泄水阀数量11个泄水阀井数量11个给排水阀数量274个给排水阀井数量274个泵型12sh-19-4P型离心泵1台白佛寺3号泵站片区面积1914 亩35560m02001820m5107683m756813m土方开挖方量18220m3土方回填方量18220m3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量12个泄水阀井数量12个给排水阀数量274个给排水阀井数量274个泵型12sh-19-4P型离心泵1台表屯

13、泵站片区面积1926 a035561m2001932m5107803m756920m低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号管径数量土方开挖方量18512m3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量13个泄水阀井数量13个给排水阀数量337个给排水阀井数量337个泵型12sh-19-4P型离心泵1台黄庄泵站片区面积1555 亩35549m2001955m5106236m0755531m土方开挖方量14788m：逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量13个泄水阀井数量13个给排水阀数量267个给排水阀井数量267个12sh-19-4P型离心泵1台1水泵选型1）提水设计标准和工程规模根据灌溉与排水工

14、程设计规（GB/50288-99）,典型区设计提 水灌溉面积1270亩。2）装机容量和机泵选型 设计流量根据设计灌水定额、灌溉面积、灌水周期和每天工作的时间，按下式计算确定系统灌溉设计流量。Q尸0. 667mA/（nTt）式中：Q设一-为管道系统的灌溉设计流量,m3/h；n -为灌溉水利用系数，低压管灌区取0.85；t-为灌水时间，h,取15h；T-为设计灌水周期，dm为设计灌水定额，mm；A-为典型区面积，亩；经计算，Q g=374. 58m7ho 设计水位设计水位是计算确定泵站设计扬程的依据。根据巨野县农业灌溉的现状及发展要求，取保证率85%时的水位作为设计水位。 设计扬程：见髙效节水灌溉

15、（泵站）工程典型设计 泵站站址选择水源丰富的河道（沟渠）上。 供电条件较好 泵站的总体布置要考虑整个供水系统布局，灌溉泵站的总体布置，釆用引水式和岸边式两种。 泵房设计机房型式的选定：由于所选泵为离心泵，故选用干湿型泵房，且 分位两间，一间为值班室另一间为泵室。泵房长9.32米，宽5. 44米 ,泵房前设进水池。机房布置与尺寸确定：机组在机房沿垂直水流方向布置，为便于 检修与管道能直线布置故在泵室中央位置安放水泵，电机等设备安置 在水泵旁边，管路布置：12sh-19-4P型离心泵的安装外形尺寸，水 泵底部基座为C20混凝土浇筑。管路沿地面铺设方向与河道垂直，沿 线由管道固定卡固定。压力管的连接

16、要求不漏水，支承点要牢固。管道出水口与低压管 灌总管直接相连，管径不小于出水口管径。机房尺寸的确定：根据泵体大小及其阀件管路配件尺寸，安装检 修及操作管理所需的空间，确定机房中心距2. 5米，总宽度5米，机 房高度为3. 88米且泵室底板应低于值班室底面1米。机房墙体为0. 24 米的砖混结构，房顶为钢筋栓现浇层。 进水建筑物设计利用泵站从河道中直接取水。前池有正向进水和侧向进水两种形式，本次设计中选择正向进水 流态较好的前池。前池扩散角选择：a =20-40前池长度计算公式：L=(B-b)/2tan(a/2)池底纵向坡度计算：i=(H-h)/L进水喇叭口直径:D进二(1. 31.5) D,进

17、水池宽度:B=3D it进水管口至池底的距离即悬空高度:P二（0.50.8） D进进水池长度：Lg二KQ/hB4D后墙距二（0.81.0） Do淹没水深二（0. 81.8） Do进水池构造设计：进水池采用立式箱型浆砌条料结构，池底采用0.4米的M10浆砌块石，以防冲刷和便于清淤。 进水管道选择橡胶管或钢管。 水泵及辅助设备选型的基本原则：满足泵站设计流量和设计扬程的要求，同时要 求在整个运行围，机组安全、稳定，并且有最髙的平均效率。要求在 泵站设计扬程时，能满足泵站设计流量的要求；在泵站平均扬程时， 水泵应有最髙效率；在泵站最髙或最低扬程时，水泵能安全、稳定运 行，配套电动机不超载。设备布置应

18、整齐、美观、紧凑、合理。配电室的设计配电室的设计由三个部分组成：高压室、低压室、变压器室。变 压器选用100KVA的1台。高、低压室装设高、低压配电装置。其设 计是在电气主接线设计的基础上进行的，在设计中遵循以下原则：工作可靠：设备的规格合乎技术要求，在设计时，除了在一 切情况下均能保持带电部分至接地部分或带电部分之间的最小安全 距离外，同时还考虑到各种可能的意外情况而给一定的裕量，有防止 灰尘和小动物入侵的措施，为防止运行人员在维护和检修中意外接触 带电部分，配电装置设有固定或可拆卸的围栏。 维护、检修方便：配电装置的布置考虑到运行人员操作和设 备检查的方便，对各种通道考虑到最小的宽度，并留有适当数量的开 关柜发展位置。 经济合理：在保证安全和可靠的条件下尽量降低造价，尽可 能节省设备和材料，