给排水课设.docx
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给排水课设
给水排水管道工程
课
程
设
计
姓名：
崔梦杰
班级：
电厂化学1101班
指导老师：
冯涛
学号：
2011040114
目录
第一章课程设计基本资料
第二章给水管网用水量计算
1管网设计流量
2水压
3清水池位置和容积确定
第三章管网计算
1线路选择与布置要求
2输配水管渠布置的一般要求
3输水管的布置
4配水管网布置
5配水管与构筑物或管道的间距
6阀门、消火栓、给水栓的布置原则
第四章管网校核
1最高时用水校核
2消防用水校核
3事故用水校核
第五章水泵的选择
第一章课程设计基本资料
一、设计资料
1．城市总平面规划图一张，比例1:
10000。
2．该城位于陕西关中地区，城市自然资料如下
土层：
属非自重湿陷性黄土地区；
地震烈度：
5级；
地下水深：
地面以下5m见地下水；
最高气温：
39℃；
最低气温：
-8℃；
冰冻深度：
0.5m。
3．用水资料
1）大用户
序号
用户名称（人数）
生产用水量（班次）
（m3/班）
时变化系数
（Kh）
要求水压
（MPa）
1
2
3
4
5
食品加工厂（300）
针织印染厂（1500）
制药厂（1000）
氨肥厂（1200）
火车站（50）
2000
（1）
1200（3）
400
（2）
300（3）
200
1.1
1.1
1.2
1.2
3.4
0.28
0.28
0.28
0.28
0.28
2）居民用水量：
规划人口河北区为3万人，河南区为1.2万人，用水普及率为90%，室内均有给排水卫生设备，但无淋浴，建筑物为6层。
3）印染厂、制药厂和氨肥厂每班有1/2员工需淋浴。
4）
公用事业用水量按居民用水量的30%计，Kh=1.8。
5）绿化面积为30万m2，浇洒道路面积为20万m2。
6）未预见水量及管网漏失水量可按最高日用水量的20%计。
4．水厂清水池最低水位标高109m，两座公路桥旁均可吊装管道，铁路桥不让吊管。
第二章给水管网用水量计算
一、某城市最高日设计用水量及逐时用水量计算
（一）生活用水量计算
1.居民综合生活用水量
①居民生活用水量：
根据城镇人口规划标准，此城市属中、小城市，且居民生活用水定额划为第二分区，最高日用水定额标准为100~160L/（cap.d）（附录3-1）
②公用事业用水量：
所以:
综合生活用水量
2.工业企业职工生活用水量
职工生活用水量标准采用：
高温车间为35L/（人·班）；一般车间为25L/（人·班）。
由于题中未特殊说明为高温污染车间，则此城市工企职工生活用水量按一般车间计算：
3.工业企业职工淋浴用水量
职工淋浴用水量标准按3-4采用，高温污染车间为60L/（人·班），一般车间为40L/（人·班），由于题中未特殊说明为高温污染车间，则工企职工淋浴用水量按一般车间计算：
淋浴时间在下班后一小时内使用
⒉工业企业生产用水量计算
⒊市政用水量计算
⒋未预见水量及管网漏失水量
未预见水量及管网漏失水量计算可按最高日用水量的20%计
取
因此，该城市最高日设计用水量计算为：
取
（二）最高日平均时和最高时设计用水量计算
1最高日平均时设计用水量
2最高日最高时设计用水量
最高用水时发生在，则：
（三）该城市所需的消防用水量
该城市规定年限内的人口为4.2万人参照附录3-5，确定消防用水量为25L/s，同时发生火灾次数为2次。
则该城市所需消防总流量为
设计该城市给水系统时作为消防校核计算的依据
二、水压
由于该城市内的建筑物的层数都为6层，所以
自由水压=4*（n+1）=28
三、清水池容积
清水池中除了贮备调节用水量以外，还存放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
城市水厂的清水池调节容积可凭运转经验，一般可按最高日的10%—20%设计。
消防储备水量，按2h室外消防用水量计算
给水处理系统生产自用水量，一般取最高日用水量的5%—10%
安全贮备水
所以清水池容积为5000
第三章管网计算
一、线路选择与布置要求
1.输配水管渠的线路应尽量做到线路段、起伏小、土石方工程量少，造价经济，少占农田和不占良田。
2.输配水管渠走向和位置应符合城市和工业企业的规划要求并尽可能沿现有的道路或规划路铺设，以利于施工和维护。
3.输配水管渠应尽量避免穿越河谷、山脊、沼泽、重要铁路，和泄洪地区，并注意避开滑坡、塌方以及易发生泥石流和高侵蚀性土壤地区。
4.输水管线应尽量充分利用水位高差，当条件许可时，优先考虑重力流输水。
5.应尽量考虑近远结合和分期实施的可能。
二、输配水管渠布置的一般要求
1.重力输水管渠应设检查井和通气孔
2.检查井间距：
当管径在700mm一下，间距不大于200米；在700—1400mm时，间距不大于400米。
3.对于重力管渠，需控制水位，压力水管，设消除水锤的措施。
4.压力输水管道隆起点设进气阀和排气阀，低凹处设置泄水管及泄水阀。
5.管道法兰接口应设于检查井或地沟内，特殊情况需埋土里时，需加保护措施。
三、输水管的布置
1.输水管的根数，为了安全供用采用2根。
2.连通管及阀门布置：
（1）两根以上输水管一般应设连通管，直径一般相同。
（2）设有连通管的输水管道上，应设必要阀门，以防事故及检修时切换。
（3）阀门间距视具体情况而定。
根据以上原则，一泵站之后输水管采用2根，线路尽量短，二泵站至管网的输水管亦采用2根
四、配水管网布置
1.管网定线与布置：
（1）配水管网应根据用水要求合理分布于全供水区，尽可能缩短配水管线的总长度，一般布置成环状网。
（2）配水管网的布置应使干管尽可能以最短距离到达主要用水区。
（3）干管的位置，应尽可能布置在两侧具有较大用户的道路上。
（4）配水干管之间应在合适间距处设连接管以形成环网。
（5）用以配水至用户和消火栓的配水之管，一般采用管径为150—200mm，负担消防任务的配水支管不得小于150毫米。
（6）城市生活饮用水管网严禁与非生活饮用水管网连接，并严禁与各单位自备的生活饮用水直接连接。
2.根据所给的城市市区平面图和已确定的水源位置、工厂、公共建筑等大用户的位置分布考虑以下几点进行管网定线：
（1）配水管网应根据用户要求合理分布于全供水区。
在满足用户对水量、水压要求的原则下，尽可能缩短配水管线总长度，一般布置成环网状。
（2）干管的位置，尽可能布置在两侧均有较大用户的道路上，以减少配水支管的数量。
（3）配水干管之间应在适当艰巨处设置连接管，以形成管网。
根据以上几点原则，结合该区地形特点，管网定线环网共六个，从节点0到二级泵站节点1处采用并行管进行输水。
五、配水管与构筑物或管道的间距
1.管道距构筑物的水平静距
A铁路：
离远期路堤坡脚为5米，路坡顶为10米
B建筑江线为5米
C煤气管：
低压、中压为1.0米；次高压为1.5米；高压为2.0米
D热力管道为1.5米
E通讯照明杆柱为1.0米，高压电杆支座为3.0米
2.给水管与污水管间距
A给水管应铺设在污水管上面，给水管与污水管交叉时，管外壁净距不得小于0.4米，且不准许有接口重叠
B给水管与污水管平行铺设时，管外壁净距应大于1.5米
C当污水管必须铺设在给水管上面时，给水管必须采用金属管材，并根据土壤的渗水性及地下水位情况确定净距
3.管道互相交叉时的净距
给水管道相互交叉其净距不得小于0.15米
六、阀门、消火栓、给水栓的布置原则
1.阀门
A、配水管网中的阀门布置，应能满足事故段的切断需要。
其位置可结合连接管及重要供水支管的节点设置，干管阀门艰巨500-1000m。
B、干管上的阀门可设置在连接管的下游，支、干管相接处的支管上。
C、城市管网支干管及重要水管上的消火栓，均应在消火栓前设阀门，支干管上阀门布置不应隔断5个以上的消火栓。
2.消火栓
A、消火栓间距不应大于120m.
B、接管直径不应小于100mm.
C、尽可能设在交叉口和醒目处。
距建筑物不小于5m，距车行道边不大于2m，一般常设在行人道边。
3.集中给水栓
考虑取水方便，设排水管沟，寒冷地区设防冻栓。
七、管网设计流量
1确定管网计算工况
此管网没设水塔或高位水池的等调节构筑物，仅依靠二泵房基地分级供水来达到利用水需要。
管网计算工况有最高用水时、最高用水加消防时以及事故时三种
（1）管网按最高日最高时用水量QS及设计水压HS计算
生活用水管网的设计施压（最小自由水头）应根据建筑物层数决定，此管网分南北两区。
股控制点分别是管网中的节点7（北区）节点18（南区），平均层数时6层，故设计水压是28米。
（2）根据具体情况分别用消防、最不利管段发生故障等校核。
A、消防：
采用低压消防系统，允许控制点降至10m.消防时同时考虑2个地方同时发生火灾时。
B、事故：
考虑事故流量下，水压仍能满足设计水压的要求；流量为设计用水量的70%.
八、管网设计流量计算
1.长度比流量
集中流量
2.沿线流量计算
沿线流量为管段的比流量与各个管段的长度的乘积。
管段沿线流量计算表
管段编号
管长
m
有效管长m
沿线
流量（L/s）
管段编号
管长
m
有效
管长m
沿线
流量（L/s）
1-2
500.9
501
6.16
11-23
248
348
4.28
1-4
519
519
6.38
23-24
219
110
1.35
1-8
1163
1163
14.31
24-12
349
349349
4.29
2-3
461
231
2.84
12-13
576
576
7.08
3-4
603
603
7.42
12-18
531
531
6.53
4-20
449
225
2.77
13-25
358
179
2.20
20-5
833
833
10.25
13-26
273
137
1.69
5-6
1133.2
1133
13.94
25-14
315
315
3.87
5-8
609
609
7.49
14-15
503
252
3.10
6-7
482
241
2.96
15-16
588
588
7.23
7-21
282
282
3.47
16-17
349
349
4.29
21-22
429.1
215
2.64
16-26
230
230
2.83
22-8
365
365
4.49
17-18
285
285
3.51
9-10
342
342
4.21
18-19
361
361
4.44
10-11
325
325
4.00
19-9
257
257
3.16
3.节点流量计算
节点
节点流量（L/s）
节点
节点流量（L/s）
1
13.42
11
4.14
2
4.50
23
3.485
3
5.13
24
3.49
4
16.285
12
8.89
20
6.51
13
5.485
5
15.84
25
3.035
6
25.45
14
3.485
7
54.215
15
5.165
21
3.055
16
7.17
22
3.565
26
2.252
8
13.14
17
25.895
9
3.68
18
7.235
10
4.1
19
83.8
第四章管网校核
一、管网校核
管网最高用水时平差数据表
北区环号：
Ⅰ闭合差=-0.56
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1-2
501
250
0.86
-42
5.09.
-2.55
2-3
461
250
0.77
-37.5
4013
-1.9
3-4
603
250
0.67
-32.37
1.92
-1.92
1-4
519
125
0.81
9.75
11.2
5.81
环号：
Ⅱ闭合差=-0.35
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1-8
1163
400
0.76
96.44
2.2
2.55
8-5
609
150
1.06
18.5
14.6
8.89
1-4
519
125
0.81
-9.75
11.2
-5.81
4-20
449
200
0.62
-25.835
6.44
-2.89
20-5
833
200
0.76
-19.325
3.71
-3.09
环号：
Ⅲ闭合差=0.44
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
8-22
365
350
0.68
64.8
2.09
0.76
21-22
429
350
0.86
61.235
4.00
1.72
7-21
282
300
0.82
58.18
3.64
1.03
6-7
482
75
0.84
3.965
23.2
11.18
5-8
609
150
1.06
-18.5
14.6
-8.89
5-6
1133
200
0.71
-21.985
4.73
-5.36
南区环号：
Ⅰ闭合差=-0.04
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
9-10
342
200
0.79
25
5.77
1.97
10-11
325
200
0.67
20.9
4.34
1.41
11-23
348
150
0.53
16.5
2.79
0.97
23-24
219
150
0.76
13.275
7.87
1.72
12-24
349
125
0.79
10.7
5.28
1.84
9-19
257
500
0.725
-142.945
1.51
-0.39
19-18
361
300
0.83
-59.145
3.77
-1.36
18-12
531
100
0.75
-5.8
13.2
-7.01
环号：
Ⅱ闭合差=1.77
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
12-18
531
100
0.75
5.8
13.2
7.01
12-13
576
125
0.55
6.635
5.46
3.14
17-18
285
300
0.65
-46.11
2.38
-0.68
16-17
349
200
0.64
-20.215
3.97
-1.39
16-26
230
75
0.65
-5.00
10.0
-2.3
13-26
273
75
0.65
-2.745
14.7
-4.01
环号：
Ⅲ闭合差=0.6
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
16-26
230
75
0.65
5.00
10.0
2.3
13-26
273
75
0.65
2.745
14.7
4.01
13-25
358
100
0.52
3.895
6.45
2.31
14-25
315
50
0.50
0.86
11.4
4.15
15-16
588
125
0.66
-8.045
7.85
-4.62
15-14
503
75
0.66
-2.88
15
-7.55
二、管网消防用水时平差数据表
北区消防用水时平差数据表
环号：
Ⅰ闭合差=-0.17
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
501
350
0.58
-60.03
1.45
-0.73
2
461
300
0.70
-55.36
3.08
-1.42
3
603
300
0.64
-50.01
2.51
-1.51
4
519
200
0.87
24.36
6.73
3.49
环号：
Ⅱ闭合差=0.52
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
1163
300
0.95
70.01
5.03
5.85
2
519
200
0.85
-28.35
6.95
-3.61
3
449
300
0.81
-57.09
3.86
-1.73
4
833
250
1.20
-52.36
7.35
-6.12
5
609
100
0.56
5.38
10.07
6.13
环号：
Ⅲ闭合差=-0.70
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
282
250
0.88
43.94
5.48
1.55
2
215
250
0.84
47.12
6.23
1.34
3
365
250
1.03
50.83
7.18
2.62
4
609
100
0.63
-5.14
10.03
-6.10
5
1133
250
0.85
-39.98
4.55
-5.15
6
482
150
0.84
15.59
10.46
5.04
南区消防用水时平差数据表
环号：
Ⅰ闭合差=-0.51
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
342
200
0.81
25.34
6.15
2.10
2
325
200
0.68
21.33
4.39
1.43
3
348
200
0.43
17.10
2.87
0.10
4
219
200
0.44
14.15
2.03
0.44
5
349
200
0.35
11.11
1.34
0.47
6
531
150
0.79
-14.23
8.30
-4.41
7
361
300
0.52
36.83
1.62
0.58
8
257
400
1.16
-158.71
4.75
-1.22
环号：
Ⅱ闭合差=0.01
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
576
150
0.95
16.03
9.78
5.65
2
273
100
0.46
-3.67
5.51
-1.50
3
230
100
0.42
-3.35
4.70
-1.08
4
349
200
1.15
-36.68
11.89
-4.15
5
285
250
0.67
33.51
3.31
0.94
6
531
300
0.21
14.18
0.28
0.15
环号：
Ⅲ闭合差=0.57
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
358
200
0.42
14.01
2.02
0.72
2
315
150
0.60
10.85
5.18
1.63
3
503
150
1.02
-17.75
13.15
-6.61
4
588
150
0.16
2.81
0.45
0.26
5
230
100
0.77
6.05
13.42
3.08
6
273
100
0.47
3.64
5.45
1.49
三、官网事故用水时平差数据表
北区事故用水时平差数据表
环号：
Ⅰ闭合差=0.70
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
1163
300
0.67
48.01
2.58
3.00
2
519
200
1.12
-35.47
11.21
-5.82
3
449
300
0.23
-16.89
0.41
-0.18
4
833
250
0.24
-12.15
0.56
-0.47
5
609
100
0.55
4.23
6.85
4.17
环号：
Ⅱ闭合差=0.23
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
282
250
0.58
29.39
2.60
0.73
2
215
250
0.65
31.65
2.95
0.63
3
365
250
069
34.21
3.43
1.25
4
609
100
0.55
-4.23
7.03
-4.28
5
1133
250
0.10
-4.85
0.12
-0.14
6
482
150
0.53
9.63
4.23
2.04
南区事故用水时平差数据表
环号：
Ⅰ闭合差=-0.54
管段号
管长
m
管径
mm
流速（m/s）
流量
（L/S）
1000i
水头
损失
1
576
150
0.61
10.85
5.31
3.06
2
273
100
0.34
2.65
3.08
0.84
3
230
100
0.14
1.03
0.58
0.13
4
349
200
0.28
-8.51
0.83
-0.29
5
285
250
0.44
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