给水排水毕业设计.doc

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1、给水排水管道系统（）课程设计A县城区给水管网初步设计学 院：环境科学与工程学院专 业：给 水 排 水 工 程姓 名： 学 号： 指导教师： 高晓梅老师完成时间：2009年6月26日二九年六月 第1节 前言一、设计任务 A县城区给水管网初步设计二、设计资料1. 本给水管网设计为陕西关中地区A县城区的给水系统，主要服务对象为县城镇人口生活和工业生产用水；2. 城区建筑物按六层考虑。土壤冰冻深度在地面以下0.5m；3. 设计区2008年现状人口14万人，人口机械增长率为5，设计水平年为2020年。供水普及率100；4. 城区工业企业生产.生活用水，见“工业企业用水量资料”（如下）。城区居民综合生活用

2、水逐时变化见“用水量逐时变化表”（如下）。厂名生 产 用 水职 工 生 活 用 水日用水量m3/d逐时变化情况班 制总人数热车间人数每班淋浴人数污染程度A厂3000均匀三班制（6点起）3000600600一般B厂2500均匀二班制（7 点起）1000200400一般C厂1500均匀三班制（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工业企业生产、生活用水资料时 间占全天用水量%时 间占全天用水量%时 间占全天用水量%010.36895.8716175.28120.369106.1017185.69230.3510115.7818197.0534

3、0.4411126.0419206.11452.1512135.6020212.45565.4213145.1221222.42677.1114155.3422231.20787.8115165.3823240.57综合生活用水（包括居民生活用水和公共建筑用水）逐时变化表三、设计内容1. 水量计算；2. 管网定线与平面布置；3. 水力计算；4. 制图与设计说明；5. 水泵初步选型与调度方案设计。四、参考资料1. 给水排水手册设计第三册城镇给水2. 给水排水设计手册第一册常用资料3. 给水排水设计手册第十册器材与装置4. 给水排水设计手册第十一册常用设备5. 室外给水设计规范GB50013-20

4、066. 建筑设计防火规范GB50016-20067. 水源工程与管道系统设计计算8. 给水工程（第四版教材）第2节 设计计算书一、设计计算1. 最大日用水量计算（1） 综合生活用水量计算：该县为陕西中小城市，城市分区为二区，查给水工程（第四版教材）522页附表1（b），取最高日用水定额为200L/capd城区居民设计年限内人口：N=1.4105（1+5）12=1.4861051.5105cap则最高日综合生活用水量：Q1=qNf=2001.5105100%=（L/d）=30000（m3/d）=3104（m3/d）（2） 工业企业职工生活用水量计算：由给水排水手册设计第三册城镇给水得，热车间设

5、计用水量取45 L/capd，一般车间设计用水量取35 L/capdA厂 热车间：45600= 27000（L/d）一般车间：352400= 84000（L/ d）共：27000+84000=（L/d）=111（m3/d）B厂 热车间：45200=9000（L/d）一般车间：35800=28000（L/ d）共: 9000+28000=37000（L/d）=37（m3/d）C厂 共:35900=31500（L/ d）=31.5（m3/d）（3） 工业企业职工沐浴用水量计算：由给水排水手册设计第三册城镇给水得，热车间设计用水量取60 L/cap班，一般车间设计用水量取40 L/cap班A厂 热车

6、间：60600= 36000（L/d）=36（m3/d）B厂 热车间：60200=12000（L/d）一般车间：402002=16000（L/ d）共: 12000+16000=28000（L/d）=28（m3/d）C厂 共:402003=24000（L/ d）=24（m3/d）（4） 生产用水量计算：A厂：3000m3/dB厂：2500m3/dC厂：1500m3/d（5） 市政用水量计算：市政用水量按以上总水量的10%计算，即：Q2=（30000+111+37+31.5+36+28+24+3000+2500+1500）10%=37267.510%=3726.75（m3/d）（6） 未预见水量

7、计算：由给水排水手册设计第三册城镇给水得，未预见用水量取综合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量及 市政用水量总和的20，即：Q3=（30000+76+37+31.5+92+44+36+3000+2500+1500+3726.75）20=8198.85 （m3/d）（7） 最大日总用水量计算：最大日用水总量为综合生活用水量、工业企业职工用水量、工业企业职工沐浴用水量、生产用水量、市政用水量及未预见用水量总和，即：Qd =30000+76+37+31.5+92+44+36+3000+2500+1500+3726.75+8198.85=49193.10 （m3/d）2

8、. 最大使用水量计算：（1） 根据资料计算出居民生活用水、工企业生活用水、生产用水及城市总用水的逐时用水量变化，列入“A县城区最高日逐时用水量变化计算表（表1）”（见附件一）。（2） 根据“A县用水量计算表”绘制最大日用水量变化曲线（见下图）。一级泵站全天运转，流量为最高日用水量的4.17；二级泵站分两级供水：从5时到20时，一组泵站运转，流量为最高日用水量的5.17；其余时间的水泵流量为最高日用水量的2.50。一天泵站总供水量等于最高日供水量；即：2.509+5.1715=1003. 消防用水量计算： 查给水工程（第四版教材）523页附表3，该县城同一时间内的火灾次为2次，一次灭火用水量45

9、L/s，消防历时取2小时； 共： 23600452= L=648m3二、调节构筑物容积、个数、尺寸的计算由最大日用水量变化曲线绘制“清水池和水塔调节容积计算表”（见下表）。清 水 池 和 水 塔 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（%）水塔调节容积（%）（%）（%）无水塔时有水塔时（%）011.31 2.49 4.17 -2.86 -1.68 -1.18 121.31 2.49 4.17 -2.86 -1.68 -1.18 231.30 2.49 4.17 -2.87 -1.68 -1.19 341.36 2.50 4.17 -2.81 -1.67 -1

10、.14 452.40 2.50 4.17 -1.77 -1.67 -0.10 564.39 5.17 4.17 0.23 1.00 -0.78 675.46 5.17 4.17 1.30 1.00 0.29 786.17 5.17 4.17 2.01 1.00 1.00 894.99 5.17 4.17 0.82 1.00 -0.18 9105.13 5.17 4.17 0.96 1.00 -0.04 10116.20 5.17 4.17 2.03 1.00 1.03 11126.36 5.17 4.17 2.19 1.00 1.19 12136.09 5.17 4.17 1.92 1.00

11、0.92 13145.80 5.17 4.17 1.63 1.00 0.63 14155.97 5.17 4.17 1.80 1.00 0.80 15165.98 5.17 4.17 1.82 1.00 0.81 16174.63 5.17 4.17 0.46 1.00 -0.54 17184.88 5.17 4.17 0.71 1.00 -0.29 18195.71 5.17 4.17 1.54 1.00 0.54 19205.14 5.17 4.17 0.97 1.00 -0.03 20212.90 2.50 4.17 -1.26 -1.67 0.40 21222.89 2.50 4.17

12、 -1.28 -1.67 0.39 22232.18 2.49 4.17 -1.98 -1.68 -0.31 23241.46 2.49 4.17 -2.70 -1.68 -1.03 累计100.00 100.00 100.00 20.39 15.05 6.52 由表得水塔与清水池调节容积分别为最大日用水量的6.52%和15.05%；1. 水塔容积和尺寸的计算： （1） 调节容积的计算： W1=49193.106.52%=3207.39m3 （2） 消防贮水量的计算（按10min计算）： W2=2360045/6=54m3 （3） 总容积计算： W= W1+ W2=3207.39+54=326

13、1.39 m3 由于总容积过大,故而不设水塔.2. 水池容积和尺寸的确定：（1）调节容积计算： W池1=20.39%49193.10=10030.47 （m3）（2）消防容积的计算： W池2=23600452= L=648m3（3）水池总容积的计算： 水池设为圆柱型,深取5.2m,其中有0.2m超高. 则水池横截面积为： S池=（10030.47+648） 5=2135.70 （m3） 水池横截面直径为： D=（4S池）0.5=（42135.694）0.5=52.15m 超高容积为： W池3=0.22135.694=427.14（m3） 水池总容积为： W池=W池1+W池2+W池3=10030

14、.47+648+427.14=11105.61m3（4）确定池子个数和每个池子尺寸： 设两个水池，则每个池子的横截面积为： S=S池/2=2135.70/2=1067.85 （m2） 每个池子的横截面直径为： D=（4S）0.5=（4432.7）0.5=36.87 （m）三、管网设计1. 管网定线：管网采用环状网和树状网结合的方式，在平面图上确定管线测量出管段长度并进行节点编号。具体定线及编号见平面图；2. 比流量,沿线流量和节点流量的计算：(1) 最高日最大时总用水量Q=3126.74 （m3/h）=868.54（L/s）(2) 最大时工企业集中用水量：q=125.00+4.63+156.2

15、5+2.31+62.50+1.31=352.00（m3/h）=97.78（L/s）(3) 计算管段总长l=16420m(4) 比流量：qs=（Q-q）/ l =（868.54-97.78）/ 12395=0.（L/（s*m）(5) 比流量与管段长度及配水系数相乘得出该管段的沿线流量。管段沿线流量计算（见下表）；最高日最高时管段沿线流量计算表比流量qs=0.（L/（s*m）管段编号管长/m配水系数计算管长管段沿线流量（L/s）129700.50 485.00 30.16 169201.00 920.00 57.21 239000.50 450.00 27.98 278401.00 840.00

16、52.23 346200.50 310.00 19.28 387601.00 760.00 47.26 455800.50 290.00 18.03 497001.00 700.00 43.53 5106500.50 325.00 20.21 6116800.50 340.00 21.14 679001.00 900.00 55.96 788601.00 860.00 53.48 7126801.00 680.00 42.28 896901.00 690.00 42.91 8136801.00 680.00 42.28 9106501.00 650.00 40.42 9146901.00 69

17、0.00 42.91 10157100.50 355.00 22.08 11129000.50 450.00 27.98 12138300.50 415.00 25.81 13146900.50 345.00 21.45 14155200.50 260.00 16.17 合计1642012395 770.76 (6) 与节点关联的管段沿线流量乘以1/2分配到此节点，再加上该节点的集中流量得出该节点的总流量。节点流量计算（见下表）；最高日最高时节点流量计算表节点编号关联管段沿线流量L/s节点流量L/s管段1管段2管段3管段4沿线流节点集中节点总量折算流量流量130.1657.2143.6943.

18、69227.9852.2330.1655.1955.19327.9819.2847.2647.2647.26419.2818.0343.5340.4240.42518.0320.2119.1219.12657.2155.9621.1467.1667.16752.2355.9653.4842.28101.98101.98853.4847.2642.9142.2892.9792.97943.5342.9140.4242.9184.8984.891040.4220.2122.0841.3617.7359.091121.1427.9824.5624.561227.9842.2825.8148.0448

19、.041325.8142.2821.4544.7744.771421.4542.9116.1740.2744.0484.311516.1722.0819.1336.0155.14总 计770.7697.78868.543. 管段流量初始分配：（1） 在草图上进行流量初始分配，最高日最大时管段流量分配原始数据见下表；最高日最高时管段原始数据表起始节点号终止节点号管长/m管径/mm初分流量本环环号邻环环号L/s12970700412.43 1016920700412.43 -1067900300172.63 -1527840500178.62 1223900500178.62 2038760200

20、65.68 2378860500124.64 -263462050065.68 304970030012.63 348969040048.67 -374558030012.63 401056503006.44 -4091065020048.54 -48611680500172.63 -501112900500148.07 -50712680200124.64 5681368020048.67 671213830500224.67 -601314690400228.57 -7014969020072.13 -78151071020016.99 -80141552030072.13 -80（2）

21、室外消防水量90L/s,在节点15和节点节点14处同时发生火灾，各占水量45L/s。对原始数据表进行消防校正,原始数据见下表；最高时+消防时管段原始数据表起始节点号终止节点号管长/m管径/m初分流量本环环号邻环环号L/s12970700412.431016920700502.43-1067900300172.63-1527840500178.621223900500178.62203876020065.682378860500124.64-263462050065.68304970030012.63348969040048.67-374558030012.63401056503006.44-4

22、091065020048.54-48611680500262.63-501112900500238.07-50712680200124.645681368020048.67671213830500314.67-601314690400318.57-7014969020072.13-78151071020016.99-801415520300117.13-80（3） 事故时原始数据见下表。事故时原始数据表起始节点号终止节点号管长/m管径/mm初分流量本环环号邻环环号L/s12970700288.701016920700288.70-1067900300120.84-1527840500125.0

23、31223900500125.03203876020045.98237886050087.24-263462050045.9830497003008.84348969040034.07-37455803008.84401056503004.51-4091065020033.98-48611680500120.84-501112900500103.65-5071268020087.245681368020034.07671213830500157.27-601314690400160.00-7014969020050.49-78151071020011.89-80141552030050.49-

24、804. 管网平差计算（电算）：在计算机中利用管段流量分配原始数据进行管网平差计算，得出最高时，最高时加消防时，事故时电算管网平差数据结果（见附件二）；5. 管网平差计算（手算）：手工进行最高日最大时管网平差计算，计算数据见附件三；6. 完成最高时,最高时加消防，事故时3个工况水力计算结果，管段水力计算结果见附件四；7. 节点水压计算：城区内最高建筑物为6层,则自由水压为120+40（6-2）=280kpa=28m H2O；按规定:最高时最不利点15点自由水压不应小于28m H2O； 最高时加消防时最不利点15点自由水压不应小于10m H2O； 事故时最不利点15点自由水压不应小于28m H2O；由此计算出所有节点的总水头和自由水压，节点水力计算结果见附件五；8. 绘出城市管网计算草图（见附件六）：（1） 最大时管网计算草图；（2） 最大时加消防时管网计算草图；（3） 事故时管网计算草图。