低压管灌典型设计

1、3、泵站低压管道灌溉设计 以小井乡工程区内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) 根本资料 典型地块为工程区内一标准方田，南北长边约为 1400m 、 东西长边约为 700m ，面积约为 1270 亩。区内土壤为砂壤土，土 壤平均容重 /cm 3 ，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) 作物需水量确实定 根据小麦、西瓜的需水规律，其需水顶峰在灌浆期间，包含 降雨在内的平均日需水强度 Ea=/d 。(3) 设计灌水定额及灌水周期 设计灌水定额0.1maxmin式中： m- 为设计灌水定额， mm ；y-为土壤容重，

2、g/cm 3 ；Z- 为方案湿润层深度，m ；Bmax、6min -适宜土壤含水率上下限(占干土重的百 分比)；(3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。xx>27 x(90-66)=，即 37.6m 3/ 亩。 灌水周期 :T=(m/E a6=9.4 天，取 10天。式中： T- 为设计灌水周期，单位 d ； 其余符号意义同前。(4) 工程总体布置 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。在典型地

3、块内，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 水栓的控制面积为亩。低压管道灌溉典型工程设计布置图见图 4-2 。图4-2泵站低压管道灌溉典型

4、工程设计布置图裴子岩河5灌溉设计流量确实定 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 设二0.667mA/個式中：Q设-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5;t-为灌水时间，h，取15h ；T- 为设计灌水周期， d m- 为设计灌水定额， mm ； A- 为典型区面积，亩；贝打 Q设XX1270 十5X10 xi5=m 3/h。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=W/ n水式中：W毛毛灌水定额m3/亩;W- 净灌水定额 m 3/亩；的-灌溉水利用系数，低压管灌区取n水

5、5。贝心W毛5=44m 3/亩。 一次灌水的延续时间t次=W 毛 XAo/q o式中：t次-一次灌水的延续时间h;A0- 单口控制面积亩，由管网布置知Ao=127O/122=( 亩)qo-单口流量m3/h，每次开2个口。qo=/1O/2=(m3/h)贝卩：t 次=44 x/=24h 轮灌组的划分N=i nt(t 日 XT/t 次)式中：N-轮灌组数(个);t日-日运行小时数(h);int卜-取整符号；其余符号同前。贝卩：N=15 Xl0/24=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

6、支管开启1个 给水栓的运行方式。(7) 管网水力计算 系统流量确实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=Q设/3=3=m 3/h，分干管流量Q分=Q干二；支管流量Q支二Q分 /3=/3=m3/h ,。 总管、干管、分干管、支管管径确实定式中：Q-管道设计流量(m 3/h);d-管道内径(mm);V-管道经济流速，总管取m/s、干管取m/s、分干管取1.3、支管取m/s那么：支管管径13.871.20d 支 18.8取d 支=75mm ;分干管管径64mmd 分干 188106.37mmV 1.30取d 分干=110mm;干管管径d 干 188 124.86177.

7、54mm1.4取d 干=200mm。总管管径1374.58d总 18.8 297.09mmV 1.5取d 干=355mm。管网水力计算1沿程水头损失计算hf 94800Q1.77L/d4.77式中：hf-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-管道内径,mm。地面塑料软管的沿程水头损失按上式计算后,程度及地面平整情况乘以1.11.5倍系数。根据软管铺设顺直现以最不利轮灌组运行时的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

8、软管长45m。固定管道沿程水头损失：hf固=94800 X40 X宁+ 94800 X1332 x + 94800 X500 XT10+ 94800 X37 X1 +75=m。地面移动软管沿程水头损失：hf软X94800 X45 X75 =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+ Az式中：H总-为系统要求的总扬程，m ;hf -为输水管道沿程水头损失，m ;Az-为进水池水位至管道水位的高差，m ;取。贝卩：H总 X(+)+2.5=8m。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=612m

9、3/h，扬程H=23m，配套功率为55KW电机。水 泵台数1台。本工程区共设7个扬水站。典型区工程量统计典型区内主要工程量355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 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35540m2001332m1105090m754514m土方开挖方量12073m 3逆止阀

10、数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量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个泵型12sh-19-4P 型离心泵1台小井2号泵站片区面积1035 亩35533m2001341m1104150m753680m土方开挖方量9844m 3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量10个泄水阀井数量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台低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号管径数量白佛寺1号泵站片区面积1822 亩35558m2001681m1107386m756550m土方开挖方量17522m 3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数

11、量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1台白佛寺2号泵站片区面积1678 亩35553m2001686m1106801m756032m土方开挖方量16136m 3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量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个低压管灌区各泵站主要工程量表泵站序号管径数量泵型12sh-19-4P 型离心泵1台白佛寺3号泵站片区面积1914 亩35560m2001820m1107683m756813m土方开挖方量18220m 3土方回填方量18220m 3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数

12、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台张表屯泵站片区面积1926 亩35561m2001932m1107803m756920m土方开挖方量18512m 3逆止阀数量1个逆止阀井数量1个泄水阀数量13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35549m2001955m1106236m755531m土方开挖方量14788m 3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

13、267个给排水阀井数量267个泵型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?灌溉与排水工程设计标准?GB/50288-99丨，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 设二0.667mA/個式中：Q设-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 设 m3/h 。 设计水位设计水位是计算

14、确定泵站设计扬程的依据。 根据巨野县农业灌溉 的现状及开展要求，取保证率 85%时的水位作为设计水位。 设计扬程：见高效节水灌溉泵站工程典型设计 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， 采用引水式和 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，应选用干湿型泵房，且 分位两间，一间为值班室另一间为泵室。，泵房前设进水池机房布置与尺寸确定： 机组在机房内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

15、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。机房尺寸确实定： 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， 确定机房中心距米， 总宽度 5 米，机房高 度为 1 米。机房墙体为 0.24 米的砖混结构，房顶为钢筋砼现浇层。 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 0-40 0前池长度计算公式：L=(B-b)/2

16、ta n(力2)池底纵向坡度计算： i=(H-h)/L进水喇叭口直径：D进二1.31.5Di进水池宽度 :B=3D 进进水管口至池底的距离即悬空高度 ：P= 0.50.8 D 进进水池长度：Lg二KQ/hB >4Do后墙距 = 0.81.0 D0淹没水深 = 0.81.8 D0进水池构造设计： 进水池采用立式箱型浆砌条料， 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根本原那么： 满足泵站设计流量和设计扬程的要求， 同时要 求在整个运行范围内，机组平安、稳定，并且有最高的平均效率。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

17、有最高效率；在泵站最高或最低扬程时，水泵能平安、稳 定运行，配套电动机不超载。设备布置应整齐、美观、紧凑、合理。配电室的设计 配电室的设计由三个局部组成：高压室、低压室、变压器室。变 压器选用 100KVA 的 1 台。高、低压室内装设高、低压配电装置。 其设计是在电气主接线设计的根底上进行的，在设计中遵循以下原 那么： 工作可靠：设备的规格符合技术要求，在设计时，除了在一 切情况下均能保持带电局部至接地局部或带电局部之间的最小平安 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 带电局部，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 关柜开展位置。 经济合理：在保证平安和可靠的条件下尽量降低造价，尽可 能节省设备和材料，节省占地面积和建筑工程量。2 电力线路电缆选型电