浅谈重力流输水管道工程设计
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重力流雨水管【篇一:重力流屋面雨水设计方案说明】第1部分方案设计说明书1、概述1.1工程概况本建筑位于江苏省扬州市,总建筑面积为980m,地上十层,地下一层,地2面建筑物高度37.8m。
地下室为设备用房及车库;一层到十层为行政、办公用房。
1.2设计依据已批准的初步设计文件;建设单位提供的本工程有关资料和设计任务书;建筑和有关工种提供的作业图和有关资料;国家现行有关给水、排水、消防、雨水排水和卫生等设计规范及规程。
1.3设计内容本设计屋面雨水排水系统及屋面雨水排水排水总平面设计。
2、设计方案说明2.1屋面雨水系统2.1.1屋面雨水系统选择由于该建筑物为行政办公楼,屋顶面积为980m较大,降落在屋面上的雨水2和融化的雪水,在短时间内会形成积水,如果不能及时排出,则会造成屋面积水四处溢流,甚至造成屋面漏水,形成水患,影响人们的生产和生活。
为了有效地排除屋面雨水,则必须设置完整的屋面雨水排水系统。
重力流排水系统的设计施工简易,运行可靠,而该行政楼面积大,地处江苏扬州,降雨较多,从而选择屋面雨水外排系统,重现年限为10年,屋面宣泄系数为1.0。
2.1.2雨水系统的组成建筑屋面雨水系统由雨水斗、檐沟、立管、检查口、连接管等部分组成。
2.1.3雨水管道及设备安装(1)立管布置间距根据江苏省扬州市波与强度、屋面汇水面积和立管能力布置。
15~20m设一根dn110mm的立管,立管标高37.8m,立管接口用焊锡,断面型式为圆形,管材为高密度聚乙烯管(hdpe)。
(2)雨水斗型号为dn100mm,额定排水量12.00l/s,为重力流65型(手册),一共8个标高38.1m,比立管高30cm。
(3)连接管直径取与雨水斗相同的直径为dn100mm,坡度为0.03,管材为高密度聚乙烯管(hdpe),标高-1m。
(4)由于该行政楼为十层,高37.8m为高层高层建筑,重力流排水系统采用承压塑料管、金属管。
(5)檐沟采用混凝土制成,第2部分设计计算书1.雨水量计算式中qr----------屋面雨水设计流量,l/s;fw---------屋面设计汇水面积,m; 2qj----------当地降雨历时为5min时的暴雨强度,l/(s*ha);(1) 设计降雨量设计降雨量是指单位时间降落到地面雨水深度。
重力流管道标高摘要:一、重力流管道的基本概念二、重力流管道的标高计算方法三、重力流管道标高设计的重要性四、影响重力流管道标高的因素五、提高重力流管道标高设计的措施六、总结正文:重力流管道是一种在液体输送过程中,依靠液体自身的重力来推动流动的管道系统。
在工程设计中,重力流管道的标高设计是至关重要的环节,它直接影响到管道的运行效率和安全性。
一、重力流管道的基本概念重力流管道是一种无泵输送系统,适用于地势较高的场所。
在这种系统中,液体会沿着管道自然流动,从而实现输送目标。
重力流管道的设计需要充分考虑液体的性质、管道的材质、地形地貌等因素。
二、重力流管道的标高计算方法重力流管道的标高计算主要包括以下几个方面:首先,要确定液体的密度和粘度,以便计算摩擦损失和局部阻力损失;其次,根据输送距离和管道倾角,计算出重力加速度和重力分量;最后,结合液体的流速和流量,确定管道的直径和标高。
三、重力流管道标高设计的重要性重力流管道标高设计的重要性体现在以下几个方面:首先,合理的标高设计可以降低输送成本,减少泵站的投资和运行费用;其次,正确的标高设计有助于提高管道的输送效率,减少能量损失;最后,合理的标高设计可以降低管道系统的安全风险。
四、影响重力流管道标高的因素影响重力流管道标高的因素主要包括:液体性质、管道材质、地形地貌、输送距离、管道倾角等。
在进行标高设计时,需要综合考虑这些因素,以实现最优的设计方案。
五、提高重力流管道标高设计的措施为了提高重力流管道标高设计的效果,可以采取以下措施:1.充分了解液体的性质,选择合适的管道材料和管道直径;2.合理规划地形地貌,利用自然地势降低输送成本;3.优化管道布局,减少管道倾角和弯头,降低阻力损失;4.定期检查和维护管道系统,确保其安全运行。
六、总结重力流管道标高设计是液体输送系统中不可或缺的一环。
通过合理的设计,可以降低输送成本,提高输送效率,确保管道系统的安全运行。
在实际工程中,设计人员需要充分考虑各种因素,采用科学的方法进行标高计算,从而实现最优的设计方案。
长距离重力流输水管道设计问题分析摘要:随着近年来我国城市化进程的不断加快,长距离重力流输水管道已经成为城市供水的重要组成部分之一。
随着长距离输水工程数量的增加,输水管道的设计、施工与使用也越来越受重视。
本文主要围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论,期望能够推动我国长距离输水工程设计水平的提升,为广大设计人员提供参考与借鉴。
关键词:长距离;重力流;输水管道;设计;问题在长距离输水工程水量不断增加的今天,重力流输水工程已经成为其中重要的组成部分之一。
重力流输水管道有着节能、节点、成本低、运维简便等诸多优势。
重力流输水管道在应用的过程中对于高程有着一定的要求,要求地形高差必须能够满足相应的水头损失需要,并配置自由水头于管道末端,且地形坡降>输水水力坡降。
长距离重力流输水管道在设计的过程中还存在着诸多问题需要重视,例如输水道路路线的设计、管道管材与管径的选择、水锤的防护等。
基于此,本文围绕长距离重力流输水管道的相关设计问题进行了讨论,具体内容如下。
1、工程概述甲工程管线总长30000m。
工程的末端土壤具有腐蚀性,施工难度相对较大。
工程的首端地势平坦,便于施工。
该工程的设计流量为3.00m3/s,上下浮动0.20m3/s。
该工程为重力流输水管道,高程差为162m。
甲工程在设计时,存在着落差集中于末端、管道出口处富余水头大的问题。
为了解决上述问题,设计人员在设计时选择了分段分压的方式进行处理。
该工程在建设时,分别选用了用DN1400球墨铸铁管道以及DN1600预应力钢筋混凝土管。
2、长距离重力流输水管道的布线原则管线的布置与走向将直接决定整个工程的投资金额与施工难度。
因此,在布置管线时,要提前做好管道沿线的调查工作,重点对地质、地貌、河流、公路、地下管道(输气管道、输油管道)进行调查。
拟定多种方案,通过比选选择可行性与经济性最好的方案。
在长距离重力流输水管道布线时,应该遵循以下原则:(1)布线时要尽可能避开大起伏、急转弯现象,选择直线缩短管线的长度,使供水系统的布局尽可能合理。
浅谈重力流输水管道工程设计作者:沈倩来源:《城市建设理论研究》2012年第29期摘要:对长距离重力流输水管道设计的组成与特点进行了介绍,结合工程实例对输水管道设计中的几个相关问题进行了探讨。
关键词:重力流输水管道高差工程设计中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:随着城市建设的快速发展和人民生活水平的日益提高,长距离大型输水工程越来越多,重力流输水是一种比较理想的供水方式,它具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等特点。
重力流输水有它的特殊性,采用重力流输水要具备一定的特殊条件。
选用重力流输水的基本条件就是要有一定的地形高差,这个地形高差要满足输水管道沿线各处理构筑物的水头损失需要,并直接接入用户的蓄水池,且其末端还需要一定的自由水头,这时的地形高差还要求大一些,即地形坡降要等于或大于输水水力坡降。
结合某配水管网工程的实际情况,谈几点体会。
某配水管网工程供水设计能力为24万m3/d,是一个完全依靠重力输水的大型长距离供水工程。
工程概况输水管道由水厂引出,主要供于洪庆、纺织城、航天基地、曲江二期及曲江旅游度假区。
输水可分为南北两线供水。
南线供水区域包括国家民用航天基地和曲江二期总供水量为12万m3/d;北线向临潼方向供水,包括纺织城、洪庆组团和国家旅游休闲度假区,总供水量为12万m3/d。
输水管道全长约43Km,设计管径DN600~DN1200。
输水管道定线输水管道担负着将水厂出水送往城市的输水任务,管线长、投资大,管线方案的选择直接影响到管道的长度,对工程项目的技术可行性和经济合理性影响巨大。
因此,管位选择应本着安全可靠、节约能源、降低投资、缩短工期、便于施工和运行维修管理的原则出发,并根据技术条件,多方案综合考虑。
管道选线应遵循以下原则:管道走向的位置应符合城市规划要求,并尽可能沿现有道路或规划道路敷设,以利施工和维护;注意与已批准的道路交通规划、城区规划等协调,减少冲突。
长距离有压重力流输水在供水工程中的设计及应用摘要:对于一些水资源稀缺的地区,为了满足基本的生活用水和工业用水,必须要依靠相关的管道进行输水。
为了保证长距离输水的安全性,供水工程一般会利用有压重力流进行输水,本文就此进行探讨。
关键词:长距离有压重力流输水供水工程设计应用我国水资源分配不均的现状,阻碍了一些地区经济的发展,为了促进这些地区的发展,需要往这些地区进行输水。
由于长距离有压重力流输水工程,在输水的过程中,具有水分蒸发少、环保等优点,被广泛应用在了供水工程中。
但是,为了保证输水的安全性,必须要对其进行合理的设计,计算输水的水力,合理的布置管道,才可以保证供水工程的长远发展。
本文以青海海东地区的输水工程为例,进行探讨。
一、工程概况循化撒拉族自治县位于青海省东部,地处青藏高原边缘地带,祁连山支脉拉鸡山东端,四面环山,山谷相间,黄河流经县境,川道平衍,森林茂密,农田肥沃,牧草丰美。
小积石山支脉——达里加山位于境内东部,周毛卡山位于南部,郭毛喀山位于西南部。
由于黄河流贯全境,四周又多是高山,大西北干燥的季节风相对来说不易侵入,黄河上空蒸腾的水分增加了空气中的湿度。
形成了高原大陆性气候,其特点是:气候温和、夏无酷署、冬不甚寒、日照时间长、太阳辐射强、昼夜温差悬殊。
降雨量少,蒸发量大,春季十年九旱,多东南风,夏季雷暴雨,冰雹频繁,从黄河沿岸到南部山区,海拔逐渐升高;随之光、热、水垂直变化也很明显。
全年降雨量264.9毫米,南北差异很大,分布不匀,主要降水量集中在6-8月,占全年总降水量的63.5%。
循化县白庄镇至清水乡人畜饮水工程设计规模4902.18m3/d,输水干管管道全长50.15km,全线采用有压重力流输水。
管道多建设于山脚,项目区位于青藏高原东部与陇东黄土高原的交汇地带。
在内外地质营力的长期作用下,形成了河谷、丘陵、山脉相间的地貌景观,按地貌的成因类型和形态特征,可将区域内的地貌划分为构造剥蚀中山、构造侵蚀低中山—丘陵、山前洪积平原及河谷冲洪积带状平原几种基本类型。
农村供水工程重力输水技术研究一、重力输水技术的概念重力输水技术是指通过重力作用,利用自然地形高低差,使水从高处流向低处输送,以满足农村地区居民生活用水的一种技术方法。
重力输水技术具有简单、经济、可靠的特点,适用于农村供水工程。
二、重力输水技术的优势1. 简单易行:重力输水技术无需依赖额外的能源,不需要使用泵站等设备,操作简单,易于维护。
2. 经济节能:重力输水不需要电力或燃料,节约了能源,降低了成本。
3. 环保可靠:重力输水技术通过利用自然地形,减少了对环境的影响,使供水系统更加可靠。
4. 适应性强:重力输水技术适用于各类地形和地貌条件,适应性强,可以在不同地区进行应用。
三、重力输水技术的应用形式1. 重力流水渠:通过修建输水渠道,利用地势坡降,将水从高处引到低处,满足农村供水需求。
2. 重力输水管道:在需要输水的地方铺设输水管道,按照地形高低差,让水自然流动到需要的位置。
3. 重力输水箱:通过建造输水箱,储存地面积水,再通过自然地形高低差,将水输送到需要的地方。
四、农村供水工程中重力输水技术存在的问题1. 地形限制:重力输水技术需要依赖自然地形高低差,对地形条件要求较高,在平坦地区可能应用受限。
2. 输水距离限制:重力输水技术受输水距离限制,需要根据实际情况确定输水距离和高差,距离过远或高差过大会增加工程成本。
3. 供水可靠性:重力输水技术受自然条件的影响较大,如干旱、地质灾害等,可能影响供水可靠性,需考虑供水稳定性。
五、农村供水工程重力输水技术的发展趋势1. 智能化技术的应用:结合智能控制技术,实现对重力输水系统的远程监控和管理,提高系统的运行效率和稳定性。
2. 多元化供水形式:结合重力输水技术与其他供水技术,如太阳能供水、生态供水等,实现多元化、综合化的供水方式。
3. 环保技术的融合:结合环保技术,如水资源综合利用、水质处理技术等,提高重力输水系统的环保水平。
农村供水工程中的重力输水技术具有简单、经济、可靠的优势,是农村供水的重要方式之一。
长距离重力流输水管道设计问题探讨摘要:随着城市用水规模的不断扩大长距离输水管道已成为城市供水的重要途径之一,长距离输水工程日益增多。
但是在施工乃至使用过程中,安全问题已经成为了人们关注的重点,本文就长距离重力流输水管道设计常见问题进行了探讨。
关键字:长距离;重力流输水管道;设计问题引言:常见的长距离重力流输水管道设计的主要问题有:1.输水道路路线、管材以及管径等,其直接的影响着工程造价;2.水锤防护,其直接的影响着输水工程的安全性。
一、重力流输水重力流输水工程是一种比较常见的且理想的输水方式,它具有节能、节电、造价低、运行管理简单等优点。
但是选用重力流输水的基本条件是要求具有一定的高程,且地形高差还要满足输水管道沿线各处的构筑物的水头损失需要,要求管道末端具有一定的自由水头,即保证地形坡降要大于输水水力坡降。
二、输水道路路线、管材以及管径设计注意事项以具体的实体工程为例,某工程,管线全长30km,首端地势平坦,末端土壤具有一定的腐蚀性,不易施工等特点。
设计流量为2.9m3/s,上下浮动0.1m3/s,拟采取重力流输水方式,管道高程差为160m,但是本工程大部分落差集中在管道末端,且管道出口处富余水头较大,设计过程中建议采用分段分压的方式,分别采用DN1400球墨铸铁管道以及DN1600预应力钢筋混凝土管。
2.1管道选线的原则由案例可知,本工程具有管线长,投资大,高程差大等特点,因此在确定管线时应本着安全可靠、便于施工及维修、节约资源等特点,针对管道选线应注意的原则有:1.在设计过程中,管道尽量走直线,以期缩短管道的长度,同时可以减少大角度弯头;2.尽量避开地形、地质不利的地段,比如铁路、易发生地质灾害等地点;3.管道走向应符合城市规划的要求,要尽量的避免与道路交通规划等发生冲突;4.尽量选择地形起伏小,能够最大限度的减小土石方工程量的管道方案;5.尽量避开村庄密集区域,以减少不必要的拆迁工程,管道铺设要遵循环境保护原则;6.避免管道通过腐蚀性较大且导电率高的地段;7.当不能避免穿越铁路、公路等时,尽量采用正交穿越的方式,并及时的对管道做好防护处理。
农村供水工程重力输水技术研究农村供水工程是为了改善农村居民的生活条件,保障农村居民的饮水安全而建设的一个基础设施工程。
其中,重力输水是农村供水工程的一种重要的供水方式,它具有以下优点:成本低、运行费用低、水质好、稳定性高等特点。
本文将重点探讨农村供水工程中重力输水技术的研究。
一、重力输水技术的工作原理重力输水技术是一种借助地势高低差,利用水在重力作用下自流流动的输水方式。
它的工作原理是通过设计水源地的高差,利用重力使水从高处流动到低处,经过输水管道将水输送到水的用途地点。
在水灌溉、饮水等方面均可采用重力输水技术。
由于它不需要任何动力设备,因此具有成本低、运行费用低等优点。
1. 水源地设计水源地的设计是重力输水技术的关键。
首先需要确定水源地的位置和高差,然后根据实际情况设计水源地的能够输水的容积、地形、排水、抗震等方面的技术参数,尽可能地利用地形高差,确保水源充足,提高水的输送效率。
2. 输水管道设计输水管道的设计是重力输水技术的另一个关键。
输水管道需要考虑很多技术问题,如:管道直径、管壁厚度、管道材质、管道连接方式等。
其中,管道直径的确定需考虑输送水量大小和输水距离长短,根据水流量确定管壁厚度和管道材质,选择合适的管道连接方式,以确保管道的牢固、安全、卫生等方面的问题。
3. 建立水质检测系统重力输水技术用于供水,水质是至关重要的。
因此需要建立水质检测系统,对输送的水源进行定期检测。
若发现水源中有有害物质,须采取相应的处理措施,保证水的质量符合国家卫生标准。
重力输水技术已经被广泛应用于农村供水领域。
采用重力输水技术可以节省成本,减少水的流失和浪费,提高水的利用效率。
在农村饮水和农业灌溉方面,重力输水技术可以提供稳定、清洁的水源,保证饮水安全和作物生长顺利。
因此,农村供水工程中,重力输水技术是非常重要的一种供水方式,可有效改善农村居民生活条件,提高农业生产水平。
综上所述,重力输水技术是农村供水工程中的一种重要的供水方式。
农村供水工程重力输水技术研究随着农村经济的发展和农民生活水平的提高,农村供水工程的建设越来越受到社会和政府的关注。
在农村地区,由于地势起伏大、水资源分布不均等因素,传统的水源与用水地点之间常常存在高差,这给供水工程的设计和建设带来了一定的困难。
为了解决这一问题,重力输水技术成为了一个备受关注的课题。
本文将通过对农村供水工程重力输水技术的研究,探讨其在农村供水工程中的应用和前景。
一、重力输水技术概述重力输水技术是利用水的自然重力作用,将水从高处流向低处的一种输水方式。
在农村供水工程中,重力输水技术被广泛应用于输水管道、引水渠道等工程中。
其原理是通过合理设计输水管道或渠道的坡度和路径,使得水能够自由地流向需要供水的地方,无需外界的能源支持,从而降低了供水工程的成本和运维成本。
重力输水技术还有利于节约能源、保护环境等优点。
二、重力输水技术的应用案例1.陡坡输水管道在山区农村地区,地形常常起伏较大,有些地方甚至是崎岖险峻的陡坡地形。
为了解决这些地区的供水问题,可以采用陡坡输水管道。
这种管道的设计原理是利用地势高差,通过设置合理的坡度和路径,将水源处的水送达到需水的地方。
通过使用陡坡输水管道,不仅可以实现不需要电力支持的供水,还可以避免在崎岖地形上进行土地平整和电力输送的困难。
2.水力发电输水系统水力发电输水系统是一种集供水和发电于一体的输水工程系统。
其原理是利用高处的水流力来推动水力发电机发电,然后将发电产生的电能输送到低处的用水地方,而剩余的水则继续向下流动进行供水。
这样可以实现在输水的同时产生电能,为农村地区提供供水和电力双重保障。
三、重力输水技术的研究方向1.输水管道和渠道设计重力输水技术的关键在于输水管道和渠道的设计。
未来的研究方向之一是针对不同地形和水文条件,开发更加智能化的输水管道和渠道设计方案。
这将需要借助先进的地理信息系统技术和水文模拟技术,实现对地形和水文数据的快速分析和综合,以达到更加科学和精准的设计。
浅谈长距离重力输水工程的设计要点作者:朱新英来源:《南水北调与水利科技》2015年第08期摘要:随着哈密新型工业化的快速推进和经济社会的快速发展,水资源的需求矛盾日益突出,再生水的利用、长距离的输水都是解决水资源供需矛盾的有效办法。
着重从输水管道管材的选择、管材工作压力的确定、钢管壁厚的确定、管道沟槽设计以及管线主要建筑物设计等方面,论述长距离重力输水工程的设计要点,可为类似工程提供一些经验和参考。
关键词:长距离;重力输水;再生水;输水管道设计;管线主要建筑物中图分类号:TV672文献标志码:B文章编号:16721683(2015)0020273021工程概况哈密南部工业再生水供水工程位于哈密市以南,哈密天山南坡山前冲洪积平原下部至哈密盆地中部地带,工程起点为哈密市污水处理厂,终点为南湖矿区分水厂,管道全长43 km。
建设主要任务是解决大南湖矿区水资源供需矛盾,满足疆电东送各煤电化基地用水需求。
供水工程主要解决国网电厂、国电电厂、鲁能电厂、国投电厂和金盛镁业等工业用水,年供水量1 065万m3,工程规模为中型。
管道起点高程为716 m,末端高程为558 m,首末端落差158 m,全线采用重力输水方式。
工程区沿线地貌类型由北向南包含有冲、洪积平原下部,剥蚀准平原和剥蚀残山等,主要为冲、洪积砂土、粉土、粉质黏土及黏土。
工程区地震动峰值加速度为005 g,对应的地震烈度Ⅵ度。
2水源工程随着“疆电外送”“疆煤外运”战略的深入实施,哈密地区作为“煤都、风库、光谷、枢纽”和“疆电外送”“疆煤外运”的桥头堡,具有显著的资源优势和区位优势,哈密正处在新型工业化快速推进的关键阶段和经济社会加快发展的重要时期,但哈密属于典型的大陆性干旱和半干旱地区,水资源极度短缺,现已成为哈密地区经济社会可持续发展的瓶颈。
为解决水资源短缺问题,本地区水行政部门提出了利用再生水方案,建设哈密市污水处理厂和再生水供水工程。
哈密市污水处理厂水源主要为哈密市区生活和工业污水。
重力流输水管道的减压系统设计与施工方法摘要本文针对重力流输水管道系统因地形落差所产生的水头压力超过管道的允许承压能力时,为经济选用管材,降低工程造价,采用了减压池减压措施,实现分区输水。
本文分析采用减压池减压,将输水管分段,分区输水,在每分段处修建减压池,而减压池的级数与位置的确定与每个分区要求的压力有关。
关键词输水管道;重力流;减压系统;施工方法1 工程概况该水库位于我省建三江管局境内。
灌区范围由东向西呈带状分布,地势东北高西南低,高程在243 m-249 m。
灌区内总土地面积4.0万亩,耕地3.5万亩,其中水田1.0万亩,旱田和其他作物2.5万亩;林业用地0.2万亩,荒地0.2万亩,其他用地0.1万亩。
属中温带大陆性季风气候,年降雨量365 mm-625.5 mm,历年平均蒸发量1265.6 mm,全年日照时数2643.2 h,无霜期80-142天。
多年平均气温0-1.8 ℃,年最高气温38 ℃,最低-42 ℃,≥10 ℃活动积温1600 ℃-2300 ℃,最大冻土深度2.47 m。
土壤以黑土、草甸黑土、草甸泛滥土为主。
2 管道减压问题的提出2.1 减压方案比较重力流管网减压要依据“减压安全可靠,便于运行控制,无需任何动力”的原则进行设计。
考虑工程水头既要保证灌溉,又能使管道工作压力控制在1.0 MPa 以下,从而达到运行安全、节省投资的目的。
为此,在管路适当位置选择两种方案采取二次减压措施。
2.2 减压系统设计工程在西分干管的两处需要的位置上设置了两套减压系统。
现以两分干管的首端减压系统为例作如下设计。
1)设备的选择。
由于工程管道属农业供水管道,其工作压力随灌溉分水口用水量的多少不断变化,选择减压阀时不许考虑其上、下游的流量及压力变化。
2)设备的构造原理及性能。
720型减压阀是由一个根据流体动力学原理设计成半直线水流的Y型宽敞体和一个液压操作的双室隔膜传动机构组成。
阀体有一个可拆卸的阀座,无底部导管,并有一个用于关闭时止水的弹性密封盘。
农村供水工程重力输水技术研究农村供水工程是农村发展中至关重要的基础设施,它关系到农村居民的生活用水和农业生产的灌溉需求。
而供水工程的重力输水技术是实现农村供水的重要手段之一。
本文将就农村供水工程中的重力输水技术进行研究和探讨,分析其在农村供水工程中的应用价值及存在的问题,并提出相应的解决方案。
一、重力输水技术的基本原理重力输水技术是指通过地势差,利用水的重力进行输水的技术。
其基本原理是利用地势的高低差,建设输水管道,利用管道内水流的流动势能和重力势能,实现水的从高处向低处自然流动。
这种技术可以减少能量消耗,降低供水成本,同时也不需要耗电,具有节能环保的优势。
二、重力输水技术在农村供水工程中的应用1. 自然地形的利用农村通常地势较为平坦,但也有一些地区存在地形起伏的情况,可以利用这些地形起伏的高低差,建设输水管道,实现从高处向低处自然流动的输水。
这样可以利用地形的自然优势,将水源输送到需要的地方,为农村居民和农业生产提供所需的水资源。
2. 减少能源消耗相比于需要耗电的抽水输水技术,重力输水技术可以减少能源的消耗。
由于其利用水的重力自然流动,不需要额外的能源驱动,因此可以降低供水成本,提高供水效率。
3. 降低维护成本重力输水技术相对于需要电泵维护的输水技术来说,维护成本会大大降低。
一旦输水管道建设完成并投入使用,除了日常的清洗和维护外,不需要额外的能源消耗和设备维护,大大降低了维护成本。
1. 地形条件限制农村地形起伏不大的地区,重力输水技术的应用受到一定的限制。
在这种情况下,可以采取在需要输水的地方利用抽水输水技术,将输水管道建设到需要输水的地方,再利用重力输水技术实现自然流动,综合利用各种输水技术,实现供水的全覆盖。
2. 输水管道建设重力输水技术需要建设输水管道,而输水管道的建设成本较高,对村镇财政有一定的压力。
解决这个问题的办法可以是在输水管道建设过程中充分考虑地形条件,合理规划输水管道的走向,减少输水管道的长度和施工难度,降低建设成本。
对农村供水工程重力输水技术探讨摘要:重力式输水是给水工程中一种比较理想的供水方式,它具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等优点,本文着重介绍了重力流输配水过程中存在的主要问题,提出了解决思路和具体措施,以供在解决农村饮水问题时参考。
关键词:农村供水重力流输水重要性0引言某县地貌为以县城为中心的凹陷盆地,四周是海拔高达1000多米的大山,具有山溪水多,水库多等特点;为了解决农村饮水安全问题,充分利用水源条件,选择小溪水、水库水作为供水水源,采取重力流进行输配水,已建成了几处供水工程,解决了本区几万人的饮水不安全问题,取得了较好的社会效益和经济效益。
通过不断的探索和实践,积累了一定的经验。
一、利用重力流供水时存在的主要问题一是在供水区域较大时,管网首末高差大,压力不稳定,合理分配和控制管内压力难度大,压力保护设施失灵时容易发生爆管等破坏现象。
二是管网所经地段地形复杂,铺设管道起伏不平,输水过程中容易产生气阻等不稳定因素。
三是农村群众居住分散,输配水管道长,投资大,用水量小,单方水成本、费用高。
二、主要解决途径(一)合理确定管径,减小工程造价在工程设计中通常采用通用程序对管道阻力进行计算,如假设一个流速,计算管径和阻力损失;或者假设一个管径,计算流速和阻力损失。
但对于重力流管道没有引起足够的重视,只是根据经验估计流速来确定管径,没有根据具体情况作具体的分析计算,容易造成设计失误。
因此,有必要对其进行深入的分析,找出正确合理的计算方法。
第一,确定输水管道内径。
管道设计内径d(m),应根据设计流量和设计流速确定。
式中:D-管道计算内径(m);Q-管段设计流量(m3/S);Ve-流速(m/s ) 。
重力流输水时,我们不主张采用经济流速,而是使用安全流速,即管网运行安全的流速,要比经济流速大的多,从上式可以不难看出,当流速增大时管径自然就小了。
第二,水头损失计算。
沿程水头损失,按下式计算:h1 =i×LPVC-U硬塑料管的单位管长水头损失计算:式中: h1-沿程水头损失(m);L-计算管段的长度(m);i-单位管长水头损失(m /m);d-管道内径(m)。
浅谈重力流输水管道工程设计
摘要:对长距离重力流输水管道设计的组成与特点进行了介绍,结合工程实例对输水管道设计中的几个相关问题进行了探讨。
关键词:重力流输水管道高差工程设计
随着城市建设的快速发展和人民生活水平的日益提高,长距离大型输水工程越来越多,重力流输水是一种比较理想的供水方式,它具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等特点。
重力流输水有它的特殊性,采用重力流输水要具备一定的特殊条件。
选用重力流输水的基本条件就是要有一定的地形高差,这个地形高差要满足输水管道沿线各处理构筑物的水头损失需要,并直接接入用户的蓄水池,且其末端还需要一定的自由水头,这时的地形高差还要求大一些,即地形坡降要等于或大于输水水力坡降。
结合某配水管网工程的实际情况,谈几点体会。
某配水管网工程供水设计能力为24万m3/d,是一个完全依靠重力输水的大型长距离供水工程。
工程概况
输水管道由水厂引出,主要供于洪庆、纺织城、航天基地、曲江二期及曲江旅游度假区。
输水可分为南北两线供水。
南线供水区域包括国家民用航天基地和曲江二期总供水量为12万m3/d;北线向临潼方向供水,包括纺织城、洪庆组团和国家旅游休闲度假区,总供水量为12万m3/d。
输水管道全长约43Km,设计管径DN600~DN1200。
输水管道定线
输水管道担负着将水厂出水送往城市的输水任务,管线长、投资大,管线方案的选择直接影响到管道的长度,对工程项目的技术可行性和经济合理性影响巨大。
因此,管位选择应本着安全可靠、节约能源、降低投资、缩短工期、便于施工和运行维修管理的原则出发,并根据技术条件,多方案综合考虑。
管道选线应遵循以下原则:
管道走向的位置应符合城市规划要求,并尽可能沿现有道路或规划道路敷设,以利施工和维护;注意与已批准的道路交通规划、城区规划等协调,减少冲突。
管道尽量走直线,以缩短管道长度,并可减少大角度弯头。
尽量避开地形、地质不利地段,如河谷、山脊、沼泽、重要铁路、泄洪地区和地质灾害点。
尽量选择地形起伏小、地质条件较优、水利条件较好的管线方案,可以减少土石方工程量,降低工程造价。
尽量避开沿线村落建筑密集区,以减少拆迁;尽量避免与各种障碍物交叉;尽量少占农田、少伐树;工程建设要保持与环境协调。
为防止土壤对金属管道的腐蚀,应避免通过土壤腐蚀性大,导电率高的地段。
遇河流、铁路、公路以及地质条件不利的地段,尽量正交穿越,缩短穿越距离,征求相关主管部门意见后,对管道作防护处理。
管线应考虑近远期结合和分期实施的可能。
根据以上原则综合工程实际情况,某配水管网工程在经过多次实地踏勘,多次方案比选,最终选择合理的管道线路。
管径计算及管材选择
管径计算
选择管径除应满足供水用户对水量、水压的要求外,还要考虑管材造价和运行费用。
当输水量、水压一定时,管径越大,管内水流速度越小,水头损失则越小,虽管材费用较多,但运行费较低。
反之,管径小,虽可节省管材费,但管内水流速度增大,水头损失增大,运行费用随之增多。
因此,选择管径实际上是确定管内经济流速。
配水管网计算管径时秉着以既满足工程要求又节省造价的原则,根据各个分区用水量,又将经济流速选为0.8~1.6m/s之间,计算出管径,再通过水锤分析,最终确定各个管段的管径DN600~DN1200。
管材选择
给水管道可分为金属管(铸铁管和钢管等)和非金属管(预应力混凝土管、玻璃钢管、塑料管等)。
管道材料的选择,取决于管道承受的水压、外部荷载、地质及施工条件、市场供应情况等。
按照给水工程设计和运行的要求,给水管道应具有良好的耐压力和封闭性,管道材料应耐腐蚀,内壁不结垢、光滑、管路畅通,使管网运行安全可靠,水质稳定,节省输水能量。
以下就常见得给水管材作以下比较:
各种管材比较一览表
在某配水管网中,考虑到工程供水压力高,管材要求质量要求高,又因为管道管径DN600~DN1200属于球墨铸铁管经济口径范畴,本工程主要采用球墨铸铁管,在穿越障碍物或设置拖拉墩处时采用钢管。
配套工程及附属设施
水厂清水池最高水位615m,南线输水管道末端至南郊水厂,水厂清水池最高水位451m,南线管道最低点地面与管道起点高差可达190m;北线输水管道末端至井沟配水厂,配水厂清水池最高水位528m。
北线最低点地面与管道起点高差可达205m。
为保证供水的安全性防止爆管事故的发生,以及供水压力的稳定,某配水管网共设有6座配水厂、2座调流调压基站,25座检修阀门井、79座排气阀门井及49座泄水井。
配套工程
配水管网的每一座配水厂都设有1座清水池,其调节容积按最高日供水量的10%~20%设计;在清水池前设置阀室(按水流方向布置为检修阀、流量计、压力表、调流调压阀、压力表和检修阀),可根据来水流量、压力和清水池水位的变化自动调节开度,使入池压力均匀稳定。
清水池内设置水位器监测水位控制水力调节阀的自动调节开度。
为了保证管道上游压力和减低管道最低端的压力,输水管南北线各设置1座调流调压基站。
调流调压基站内部包括:流量计、管道过滤器、调流调压阀、压力监测设备、旁路调流调压阀、压力波动预止阀和防水锤型空气阀。
附属设施
为消除开关阀引起沿线管道出现负压和“断流空腔弥合水锤”,在沿线局部高点安装防水锤空气阀51个,规格为DN80~DN150,工压为PN1.0~2.5MPa;并在沿线坡度比较平缓的管道安装组合式排气阀28个,规格为DN100~DN150,工压为PN1.0~2.5MPa;设置79个排气阀井。
为消除因关阀引起的正压水锤,在各个厂站或低洼处设置压力波动预止阀11个(南线3个、北线8个),规格为DN200~DN300,工压为PN1.0~2.5MPa。
为了方便管道检修,在每隔2~3km处或穿越河沟和铁路两端设置检修蝶阀,共设置25个蝶阀,规格为DN600~DN1200,工压为PN0.6~2.5MPa。
为防止局部地基不均匀沉降,在穿越处、阀门等处增设柔性接头,采用法兰式柔性接头,南北线共设置25个。
为排除管道中的积泥和在管道出现事故时放空管内积水,在输水管道的适当位置设有排泥放空阀。
配水管道共设置排泥放空阀49个,规格为DN200~DN300,工压为PN0.6~2.5MPa。
排泥放空阀设置在阀门井内,而后设置排泥湿井,湿井设置排水管排入附近雨水井或排水沟。
在管道弯转处、三通处、水管末端都会产生拉力,接口可能因此松动脱节,而使管线漏水,因此,在这些部位须设置支墩以承受拉力和防止事故。
在管道大坡度段以及阀门井前,根据管道受力情况,采用钢筋砼防滑墩或拖拉墩(用管箍与管道连接),以保证管道整体抗滑移和管道的稳定性、安全性。
配水管网设计中以保证供水水质及供水安全可靠为目标,以降低能耗和漏损为重点,采用先进可靠的工艺、技术和设备,运用自动监控和管理手段,使本工程达到国内领先、国际先进水平。
目前该工程正在施工当中。
结语
重力流输水具有省电、节能、投资省、成本低、运行管理简单、方便等优点,它是一种值得推广的供水方式。
因此在地形条件允许的情况下,建议应尽量采用重力流输水。