给水管网系统课程设计(2)

目录一、设计任务………………………………………………………二、设计要求………………………………………………………三、设计原始资料…………………………………………………四、设计方案和管道定线…………………………………………4.1设计用水量计算……………………………………………4.2水量调节计算………………………………………………4.3设计流量计算………………………………………………4.4管段设计流量分配…………………………………………4.5管段设计管径计算…………………………………………4.6设计工况水利分析…………………………………………4.7控制点确定…………………………………………………4.8泵站扬程设计………………………………………………4.9水塔高度设计………………………………………………4.10管网设计校核……………………………………………4.10.1消防工况校核…………………………………………4.10.2转输工况校核…………………………………………4.10.3事故工况校核…………………………………………五、管材选用………………………………………………………六、其它问题………………………………………………………七、节点详图………………………………………………………附表…………………………………………………………………一、设计任务陕西省安康市给水管网工程初步设计二、设计要求1）、设计方案合理，安全可靠，运行管理方便。2）、计算说明书完整，计算正确，条理清楚，编排合理，语言规范，书写工整，装订整齐。3）、图纸应能准确表达设计图意，图面布置合理，图面整洁，规范，线条清晰，复合制图标准，并用工程字注文。4）、独立思考，遵纪守律，按时作息，独立完成。三、设计原始资料3.1城市地理资料该城市位于陕西省南部地区，汉江中游，黄洋河从城中穿过汇入汉江，将城市分为河南和河北两个行政区。河南区：规划人口数10万人，房屋平均层数为4层；河北区：规划人口数18万人，房屋平均层数为5层；3.2自然资料（1）地质：该城市土壤种类为黏质土，地下水位线高程为508.43米。（2）降水：年平均降水量为816.5mm。（3）气温：年平均19.2℃，最热月平均33.5℃，最冷月平均5.8℃。（4）常年主导风向：东北风。（5）地震烈度：6级。（6）水文资料：在黄洋河汇流处汉江上游1km处设有一座水文站，历史最高洪水位高程510.55米；98%保证率的枯水位高程504.25米，常水位高程507.62米。河面比降：汉江为2.8‰，黄洋河为5.5‰.汉江多年平均流量为854.5m³/s，流速1.8~3.2m/s，江水水质满足地表水Ⅱ类水质标准。3.3工程资料（1）工业企业：具体位置见城市总规划图，用水量情况见下表：表1工业企业用水情况汇总表序号名称用水量（m³/s)用水时间备注1钢铁厂4200全天均匀使用水质为生活饮用水，水压无特殊要求2化工厂3400全天均匀使用同上3车辆厂26008~24h均匀使用同上4制药厂16008~16h均匀使用同上5针织厂8008~16h均匀使用同上6啤酒厂2500全天均匀使用同上7食品厂9508~24h均匀使用同上8肉联厂6508~16h均匀使用同上9火车站750全天均匀使用同上（2）最高日城市综合生活用水每小时用水量占最高日用水量的百分比情况如下表所示：表二城市综合生活用水情况表时间小时用水量占最高日用水量%时间小时用水量占最高日用水量%时间小时用水量占最高日用水量%0~11.828~95.9216~175.571~21.629~105.4717~185.632~31.6510~115.4018~195.283~42.4511~125.6619~205.244~52.8712~135.0820~214.015~63.9513~144.8121~223.656~74.1114~154.9222~232.837~84.8115~165.2423~242.01（3）用水量标准最高日综合生活用水量定额为244L/人·d,用水普及率为95%。浇洒道路和大面积绿化用水量取总用水量（生活+工业）的3.5%，用水时间为每天8~10时和15~17时。未预见和管网漏失水量取总用水量（生活+工业+绿化）的20%。消防用水量按照相关设计规范计算。（4）考虑在城市河南区东郊高地上建设一座高位调节水池。（5）控制点自由水头为28米。四、设计方案和管道定线出于城市供水安全考虑，本设计采用单水源环状管网给水系统，在管网中设置一座供水泵站和一座高位调节水池，以满足城市供水要求。城市管网定线是指在地形平面图上确定管线的走向和位置。管网定线取决于城市的平面布置，供水区的地形，水源和调节构筑物位置，街区和用户特别是大用户的分布，河流、铁路、桥梁等的位置等。定线时，干管延伸方向应和二级泵站输水到水池、水塔、大用户的水流方向基本一致，循水流方向以最短距离布置一条或数条干管，干管位置应从用水量较大的街区通过。干管的间距，可根据街区情况，采用500~800m。4.1设计用水量计算（1）城市最高日综合生活用水量：'1Q=1000ilinq由于该城市的用水普及率为95%，则：1Q=95%'1Q=244*28*95%*10000/1000=64904(m³/d)（2）工业生产用水量：2Q=iinq222Q=17450(m³/d)（3）浇洒道路和大面积绿化用水：3Q=（1Q+2Q）3.5%=2882.4(m³/d)（4）未预见水量和管网漏失水量：4Q=（1Q+2Q+3Q）20%=17047.28(m³/d)（5）消防用水量：城市规划总人口数为28万，查附表3知消防用水定额为55(L/s),同时火灾次数为2，则消防用水量为：5Q=255=110(m³/d)（6）最高日设计用水量：dQ=1Q+2Q+3Q+4Q=102283.68(m³/d)4.2水量调节计算从上表可知，用水高峰为8：:0~9:00，即用水最大时用水量为1759.54L/s城市最高日用水量变化曲线如坐标图所示，可知二级泵站分两级供水，从前一日20点到清晨7点为一级，从7点到20点为另一级，第一级供水量为2.82%，第二级为5.31%。hQ=dQ6.23%hQ=865456.23%=5391.75m³/h=1497.71(L/s)管网中设置水塔或高位水池，供水泵站设计水量为：865455.25%1000÷3600=1262.1(L/s)水塔或高位水池的设计供水量为：86545（6.23%-5.25%）1000÷3600=235.59(L/s)水塔或高位水池的最大进水流量（19~20点，即最高转输时）为：86545（5.25%-4.52%）1000÷3600=175.49(L/s)清水池与水塔调节容积计算表表4.2小时给水处理供水量（%）给水泵站供水量（%）清水池调节容积计算（%）水塔调节容积计算设置水塔不设水塔设水塔不设水塔(1)(2)(3)(4)(2)-(3)∑(2)-(4)∑(3)-(4)∑0～14.173.082.021.091.092.152.151.061.0624.173.082.141.092.182.034.180.942.0034.163.082.281.083.261.886.060.802.8044.173.082.771.094.351.407.460.313.1154.173.082.901.095.441.278.730.183.2964.163.083.551.086.520.619.34-0.472.8274.173.083.651.097.610.529.86-0.572.2584.173.084.071.098.70.109.95-0.991.2594.165.256.23-1.097.61-2.077.88-0.980.27104.175.266.08-1.096.52-1.915.97-0.82-0.55114.175.255.09-1.085.44-0.925.040.16-0.40124.165.265.37-1.14.34-1.213.83-0.11-0.51134.175.254.97-1.083.26-0.803.030.28-0.23144.175.254.91-1.082.18-0.742.290.340.11154.165.264.92-1.11.08-0.761.520.340.44164.175.255.82-1.080-1.65-0.13-0.57-0.13174.175.255.55-1.08-1.08-1.38-1.51-0.30-0.43184.165.264.88-1.1-2.18-0.72-2.230.38-0.05194.175.254.67-1.08-3.26-0.50-2.730.580.53204.175.254.52-1.08-4.34-0.35-3.080.731.26214.163.084.021.08-3.260.14-2.94-0.940.32224.173.083.681.09-2.170.49-2.45-0.60-0.28234.173.083.191.09-1.080.98-1.47-0.11-0.39244.163.082.691.0801.470.000.390.00100100100调节容积13.04调节容积13.03调节容积3.844.3设计流量计算布线图如蓝图所示，可得各管段长度和配水长度如下表：各管段与配水长度表表4.3管段编号123456789管长（m）800360750980700340630280330配水长度（m）007404900000330管段编号101112131415161718管长（m）65049026081081081010501050560配水长度（m）650490130810810400520360560管段编号192021222324252627管长（m）1140108045010801140560450450450配水长度（m）114098045010801140560450450450最高时集中用水量表表4.4集中用户名钢铁厂化工厂车辆厂制药厂针织厂啤酒厂食品厂肉联厂火车站水量（L/S）48.6134.7252.0855.5634.7228.9422.5723.619.84节点号(6)(9)(5)(13)(7)(16)(16)(17)(3)按管段配水长度进行沿线流量分配，先计算比流量[L/(s·ｍ)]：eq=minihlqQeq=0.091从坐标图所示泵站供水曲线，得泵站设计供水流量为：1sq=1497.715.25%/6.23%=1262.12(L/s)水塔设计供水流量：8sq=1497.71-1262.12=235.59(L/s)各管段沿线流量分配和各节点流量计算见下表最高时管段沿线流量分配与节点设计流量计算表（1）表4.5管段或节点编号管段配水长度（m）管段沿线流量（L/s）集中流量沿线流量供水流量节点流量修正节点流量100.00001262.12-1262.12-1262.12200.00070.8270.8270.82374067.629.8493.21103.05103.05449044.78040.6640.6640.66500.0052.080.0052.0852.10600.0048.610.0048.6148.61700.0034.720.0034.7234.72800.0000.00235.59-235.59-235.59933030.1634.7233.3568.0768.071065059.40068.5468.5468.541149044.78089.1089.189.101213011.88044.7844.7844.781381074.0255.5642.9298.4898.481481074.020121.99121.99122.001540036.550133.87133.87133.881652047.