5设计说明书

给水管网课程设计2902100301周桐1H市新区给水管网设计目录一．管网设计说明书1.前言2.设计概况3.给水工程设计4.设计依据二．管网设计计算书1．最高日用水量计算2．附属构筑物设计：清水池设计3．给水方案的确定和管网的定线以及各种计算4．最高用水时管网手工平差计算5.最高时管网的水力计算6.最高时加消防时校核7.事故时校核8．水泵的选取9．附录给水管网课程设计2902100301周桐2一．管网设计说明书1.前言本工程为小型供水管网，H市位于黄河中游，地处陕西东部，距省会西安244公里。给水管网服务范围东至西蜀高速公路，南至小曲沟，西至山体，北至泌水河。设计水平年为2020年，规划人口6万人。主要服务对象为该县城生活用水和工业生产用水及职工生活、淋浴用水，兼顾消防功能，不包括市政用水和农业用水。2.设计概况（1）该城区设计最高日用水量为22267.783m/d；最高日最高时用水量1479.923m/d。（2）该城区建筑物的设防为7度设防，城区内建筑物按六层考虑。（3）设计水平年为2020年，规划人口6万人，自来水普及率100%。（4）该城区地势高低差异明显，所以供水分为高低区两部分，分别供水。（5）土壤冰冻深度在地面以下0.6m。3.给水工程设计3.1用水定额综合生活用水定额为180L/cap∙d；工业企业内工作人员生活用水根据《工业企业设计卫生标准》，一般车间采用每人每班25L，热车间每人每班35L；工业企业工作人员淋浴用水量，一般车间每人每班40L，热车间每人每班60L；根据《室外给水设计规范》漏失水量取综合水量与工业用水量的总和的10%，未预见水量取综合水量、工业用水总量与漏失水量之和的12%。3.2最大日用水时变化系数该县城最大日用水时变化系数Kh=1.59；3.3集中用水资料根据所给资料，得大用户用水资料表如下（用于计算集中流量）；给水管网课程设计2902100301周桐3工业性质：该县主要有A、B、C三个工厂，其中A、B厂有热车间，C厂只有普通车间，工业用水由生产用水和职工生活用水两部分组成，供水水质要求满足饮用水水质标准即可，无特殊要求。3.4用水情况水厂提供的水质符合《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006；该县城最大日用水量22267.783m/d，最大日最大时用水量1479.923m/h；其中综合生活用水量10800.003m/d，工业用水量7274.503m/d，管网漏失水量1807.453m/d，未预见水量2385.833m/d，由于市政用水使用中水，故不计入。该管网3种运行工况对二泵站水量及扬程的要求如下：高区：最大日最大时：流量188.50L/s，扬程73.69m；最大时加消防：流量238.50L/s，扬程57.22m；事故时：流量131.95L/s，扬程75.02m。低区：厂名生产用水职工生活用水日用水量m3/d逐时变化班制总人数热车间人数每班淋浴人数污染程度A厂3000均匀三班（6点起）3000600600一般B厂2500均匀三班（7点起）1000200400一般C厂1500均匀三班（7点起）9000200一般合计7000注：企业内职工生活用水按均匀考虑，淋浴时间在下班后一小时给水管网课程设计2902100301周桐4最大日最大时：流量221.51L/s，扬程36.28m；最大时加消防：流量271.51L/s，扬程18.79m；事故时：流量155.06L/s，扬程36.93m。3.5给水系统选择该系统为单水源，由于该城区地势高低差异明显，故采用分区供水系统；由于工业企业用水对水质无特殊要求，故采用统一给水系统；消防和生活采用同一管道系统；由于水塔容积过大，经济代价高，故不设水塔；为保证供水安全性和可靠性，故采用环状给水管网。消防系统采用低压消防系统，即最小水压满足10m；消防流量根据《建筑设计防火规范》GB50016—2006，同一时间内高低区火灾发生次数均为2，一次用水量为25L/s。3.6给水管材和配件管材：采用球墨铸铁管，最小管径为DN150mm，其余标准管径为：DN200、DN250、DN300、DN350、DN400、DN450、DN500。主要设备、器材及接口：管材连接采用承插连接，三通、四通、大小头、90˚弯头均采用铸铁，每个节点处设置检修阀门，采用D371X（H、F）型蜗轮传动对夹式蝶阀，消火栓型号为SA100/65-1.6，进水口形式为承插弯管，出水口形式为内扣外螺纹式，室外消火栓每隔120m设一个，高低区通过阀门连接。3.7附属构筑物清水池：为调节水厂供水量与用户用水量之间的差额，故设置清水池。为保证供水安全，故本工程共设有两个，总调节容积为4204.16m³，总有效容积为8100m³，每个清水池的规格为30m30m4.5m。有效深度为4.5m，超高0.3m；泵站：具体祥见泵站设计；管道基础：由于该区土质为湿陷性黄土，管道基础为带状混凝土基础，具体做法如下：先夯实素土，再铺一层三七灰土，再铺100mm厚混凝土。4、设计依据①建设单位提供的本工程的有关资料和设计任务②《给水排水设计手册》第一册、第三册、第十册、第十一册③《室外给水设计规范》GB50013-2006④《建筑设计防火规范》GB50016-2006给水管网课程设计2902100301周桐5⑤《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010⑥《给水工程》（第四版）教材⑦《给水排水计算机运用》教材二、管网设计计算书1．最高日用水量计算城市最高日用水量包括综合用水、工业生产用水及职工生活用水及淋浴用水、未预见用水和管网漏失水量，由于市政用水采用中水，故不计入。1.1最高日综合用水量根据该地区人口规模和经济状况，该县城为中小城市，查《室外给水设计规范》综合生活用水定额采用180L/capd，则最高日综合用水量：Q1=qNf=180*60000*100%=10800m3/d1.2工业企业生产、生活用水量计算根据《工业企业设计卫生标准》，工厂职工生活用水量采用一般车间每人每班25L，高温车间每人每班35L计算，淋浴用水按一般车间每人每班40L，高温车间每人每班60L计算；该县共有A、B、C三厂，根据其用水资料计算：计算工厂生产用水量：A厂：30003m/dB厂：25003m/dC厂：15003m/d计算工人生活用水量：A厂（三班制）：3240025+60035=81(m/d)1000B厂（两班制）：380025+20035=27(m/d)1000给水管网课程设计2902100301周桐6C厂（三班制）：390025=22.5(m/d)1000计算工人淋浴用水量（每班）：A厂（三班制）：320060+40040=28(m/)1000班B厂（两班制）：320060+20040=18(m/)1000班C厂（三班制）：320040=8(m/)1000班淋浴均在下班后1小时内进行，则工厂总用水量:32Q=3000+2500+1500+81+27+22.5+283+182+83=7274.5(m/d)1.3管网漏失水量及未预见水量根据《室外给水设计规范》漏失水量取综合水量与工业用水量的总和的10%，未预见水量取综合水量、工业用水总量与漏失水量之和的12%；管网漏失水量：3312=(Q+Q)10%=1807.45(m/d)Q管网未预见水量：34123=(Q+Q+Q)12%=2385.83(m/d)Q1.4最高日设计流量Qd综上：最高日设计流量Qd为：31234Q=Q+Q+Q+=22267.78(m/d)dQ1.5给水管网设计流量：最大日最大时流量计算时变化系数：h6.64K==1.594.17所以，最大日最大时流量为：==409.79/243.6dhhQKQLs给水管网课程设计2902100301周桐71.6消防用水量计算按设计规范规定，消防时是指火灾发生在最高日最高时，所以其用水量是最高日最高时加上消防所需的用水量。根据《建筑设计防火规范》，人口在5.0-10.0万人之间，同一时间发生2次火灾，一次灭火用水量为35L/s。城市消防用水量为：=2×35=70L/s1.7最高日用水量变化曲线把以上计算结果整理得表1--1，据表1--1绘制最高日用水量变化曲线，依此确定二级泵站的供水曲线。二级泵站的供水曲线图也就和全市的最高日用水量变化曲线一致，如下图所示：0.001.002.003.004.005.006.007.00占最高日用水量百分比（%）1357911131517192123时间（h）用水量变化曲线（1）、一级泵站设计流量一级泵站一天工作24小时平均供水，水厂自用水系数=1.10，故其设计流量为：322267.78==1.10=1020.61m/hT24dTQQ（2）、二级泵站设计流量由于管网没有设置水塔，为了保证所需的水量和水压，水厂的输水管和管网应按二级泵站最大供水量也就是最高日最高时用水量计算。时变化系数Kh=6.64/4.17=1.59给水管网课程设计2902100301周桐8表1-1设计用水量计算表给水管网课程设计2902100301周桐92．附属构筑物设计：清水池设计由于水厂的取水构筑物和净水厂规模是按最高日平均时设计的，而配水设施则需满足供水区的逐时用水量变化，为了调节供水量的差额，故在一、二级泵站之间设置清水池。2.1清水池有效容积清水池有效容积按下式计算：1234=+++c调节容量（3m），根据表1—2清水池调节容积计算；2W-----水厂自用水量，以最高日用水量的10%计（3m）；3W-----消防贮量（3m）；4W-----安全储量（3m），为避免清水池抽空，威胁供水安全，清水池可保留一定水深作为安全储量；（1）、调节容积1W的确定：根据表1—2知清水池在不设水塔时的调节容积1W：3118.88==0.1888*22267.78=4204.16()100dWQm（2）、水厂自用水量2W：取最高日用水量的10%计32=10%=0.122267.78=2226.8()dWQm（3）、消防用水量3W：根据《建筑设计防火规范》，该城市消防用水量定额为35L/s，同时火灾次数为2次，消防历时2h；W3=2×35×2×3600=504（m3）（4）、安全储量4W：为防止清水池被抽干，威胁供水安全，取0.5米安全水深；表1—2清水池调节容积计算给水管网课程设计2902100301周桐10表1-2清水池调节容积计算表时间用水量（%）二泵站供水量（%）一泵站供水量（%）清水池调节容积（%）0-11.282.784.17-2.891-21.282.784.17-2.892-31.282.784.17-2.893-41.332.784.17-2.844-52.352.774.17-1.825-64.315.004.170.146-75.475.004.171.307-86.645.004.172.478-95.445.004.171.279-105.585.004.171.4110-115.395.004.171.2211-125.545.004.171.3712-135.285.004.171.1113-144.995.004.170.8214-155.285.004.171.1115-165.295.004.171.1216-175.095.004.170.9217-15.335.004.171.16给水管网课程设计2902100301周桐11818-196.145.004.171.9719-205.585.004.171.4120-213.402.774.17-0.7721-223.382.784.17-0.7922-232.802.784.17-1.3723-241.552.784.17-2.62累计100.0010010018.882.2清水池个数和各池子尺寸的确定为满足供水安全性，保证清水池的日常为护和供水连续性，设置两座清水池，形状为正方形，取有效水深为4.0m，故每座池子的面积：24204.16+504+2226.8S==86