主页 > 输水工程 >

长隔断输水管道安排

浏览1574 好评 0 点赞105

  长距离输水管道设计_电力/水利_工程科技_专业资料。长距离输水管道设计中的几个问题探讨 1 长距离输水管道管材的选择 随着我国经济发展和城市化进程的加快, 城市及工业用水量迅速 增加,长距离输水工程是解决用水量迅速增加的主要措施之一。输水 管道在新材

  长距离输水管道设计中的几个问题探讨 1 长距离输水管道管材的选择 随着我国经济发展和城市化进程的加快, 城市及工业用水量迅速 增加,长距离输水工程是解决用水量迅速增加的主要措施之一。输水 管道在新材料、新技术应用方面有了较大进步。管道投资占整个输水 工程的绝大比重,因此管材的选择应从工程的规模、重要性、管径、 工作压力、地形地质、工期、资金等方面综合分析确定,以达到性价 比最优。常用的输水管道有钢管、球墨铸铁管、预应力混凝土管、预 应力钢筒混凝土管(PCCP) 、玻璃钢管、聚乙烯塑料管(PVC-U) 、 超高分子量聚乙烯管等,就上述管材选择说明比较如下 1.1 钢管 钢管应用历史较长,范围广,是一种传统的输水管材。钢管一般 选用螺旋焊接与直缝焊接管,具有强度高、可靠性高、适应性强等优 点,但耐腐蚀性差,使用寿命一般不超过 25 年。为延长钢管寿命, 需对其进行防腐处理和保护, 其方法可采用涂料加牺牲阳极的复合防 腐措施。钢管内、外防腐采用国家卫生部许可的 GZ-2 新型高分子防 腐涂料, 内壁防腐级别为普通级, 采用二底二面, 漆膜干膜厚 80~100 μm; 外壁防腐级别为重加强级, 采用二布四油, 漆膜干膜厚 280~300 μm;牺牲阳极保护块间隔一定距离通过电缆与钢管连接,加强钢管 的抗腐蚀能力。通过涂料加牺牲阳极的复合防腐措施,可使钢管寿命 达 50 年,但施工复杂,工期长,造价较高。 1.2 球墨铸铁管 第 1 页 球墨铸铁管是上世纪九十年代广泛应用的输水管材,具有强度 高、韧性好、延伸率大、耐腐蚀等特点,内壁衬水泥磨光防腐,外壁 采用喷锌后涂沥青防腐,采用柔性 T 型接口,适应变形能力强,止水 效果好,是一种较理想的输水管材。 1.3 预应力混凝土管预应力混凝土管按其生产工艺分两种,一种 是一阶段管即一次成型;一种是三阶段管。预应力混凝土管因加工工 艺简单,造价最低,但管材生产过程中存在弊病,如三阶段喷浆质量 不稳定,易脱落和起鼓;一阶段管在施加予应力时不易控制,造成质 量不稳定、不均一,且因重量大造成运输安装不方便,使其应用受到 了限制,该管道为最经济的管材,可根据供水重要性适当选用。1.4 预应力钢筒混凝土管(PCCP) 预应力钢筒混凝土管是一种钢筒与混凝土制作的复合管。 管芯为 混凝土,在其外壁或中部埋入厚 1.5mm 钢筒,在管芯上缠绕预应力 高强钢丝,并在其外部**泥浆保护层。该管抗渗性能较好,接口采用 钢制承插口,尺寸较准确,设橡胶止水圈,止水效果较好。1000mm 以上管径具有明显价格优势。 1.5 玻璃钢管 玻璃钢管全称缠绕玻璃纤维增强热固树脂加砂管, 该工艺是以树 脂为基本材料,玻璃纤维及其制品为增强材料,以石英砂为填充材料 而制成的新型复合管材。玻璃钢管采用承插式连接,橡胶圈止水,具 有耐腐蚀、重量轻、强度高、不结垢,尤其内壁光滑,水力学性能好, 造率系数仅为 0.009,是钢管的 70%,被称为“水力学光滑管” ,在长 距离输水管道中具有广阔发展前景。1.6 聚乙烯塑料管(PVC-U 第 2 页 聚乙烯塑料管是一种传统输水管材,具有耐腐蚀、重量轻、运输 安装方便等优点,管径一般小于等于 800 mm。400mm 以下管径较 为经济。 1.7 超高分子量聚乙烯管超高分子量聚乙烯管是一种新型工程塑 料管道,具备了聚乙烯管优点外,还具有高抗冲击性,其冲击强度是 聚乙烯管的 4 倍,高耐磨性,可达聚乙烯管的 10 倍,提高了使用寿 命,管道连接采用电热融焊接工艺,有效防止结点渗漏和开裂。管材 经济比较表 单位:元/m 管径(mm) 钢管 球墨管 混凝土管 钢筒管 玻璃钢管 PVCU 200 300 400 500 600 800 178 266 394 490 586 101 7 1000 126 9 1200 176 8 1400 206 0 2497 1280 1380 1650 ? ? 1930 960 1060 1420 ? ? 1412 775 862 925 ? ? 150 245 350 468 617 975 79 177 238 360 390 580 ? ? ? ? 440 710 135 210 305 360 410 585 85 187 292 435 730 1030 90 198 320 500 790 1270 高分子管 第 3 页 1600 288 3 3163 1320 1490 2200 ? ?$ 从安全方面,钢管、球墨铸铁管,PCCP 管比较安全,特别在工 压高,管径大,管线起伏较多的工程中。钢管要特别注意防腐处理以 延长使用寿命;玻璃钢管特别注意出厂管材的质量检查,选用合适的 刚度。 从经济方面,预应力混凝土管最为经济;400mm 以下管径优先 选用 PVC-U 和超高分子量聚乙烯管, 其次为玻璃钢管; 500~800mm 管径优先选用玻璃钢管, 其次为球墨铸铁管; 1000mm 以上管径优先 选用钢筒管,球墨铸铁管价格较高。2 长距离输水管道管径的选择 长距离输水管道投资占输水工程的绝大比重,管径增大,管道一 次性投资增大,管路阻力减小,可降低电耗量与年运行费用,相反管 径减小,可降低管道一次性投资,但管路阻力增大,年耗电量及年运 行费增加。因此如何确定一个合理的管径,是长距离输水管道设计中 的一项十分重要的工作。确定经济管径的方法可采用费用现值最小 法。 假设不同的管径, 计算出管道的一次性投资, 然后根据供水流量、 管长、管径、管材计算净扬程,再由净扬程、流量等计算装机容量, 从而计算年运行费,按费率和年限折现,求出费用现值,其中最小费 用现值对应的管径即为经济管径。现以下列实例计算如下:供水流量 500m3/h, 全年供水, 单根管道, 输水距离分别为 5km、 10km 及 15km, 进出口水头差及出口压力值共计 0.15MPa,管材为球墨铸铁管,糙率 系数 n=0.013,折现率 i=6%,折现年限 N=30a,折现系数 13.76。 管径选择比较表 输水管距 5.0 10.0 第 4 页 15.0 (km) 管径(mm) 40 50 60 400 50 0 管道投资(万 元) 0 0 0 60 400 50 0 0 60 0 11 10 20 28 37 404 56 2 1 0 2 74 606 84 0 3 总净扬程 (m) 37 21 18 .5 装机容量 (kw) 年电量(万 kwh) .6 .3 60. 28. 21. 84. 35. 24. 0 8 1 7 5 0 50( 78 45 38 125 60 44 171 74 68 39 33 109 52. 38. 149 64. 43. .3 .4 .3 .5 6 5 .8 8 8 年运行费(万 54 31 26 元) .6 .5 .6 87. 42. 30. 119 51. 35. 6 1 8 .8 8 0 15 92 费用现值(万 95 71 73 160 11 元) 3 4 6 9 41 11 225 15 63 4 56 500mm 管径为经济管径。通过上表的计算分析,不仅可选择其 经济管径,并随输水距离增长和管径减少,费用现值增长较快。因此 长距离输水管道宜根据工作压力选择较大管径,减少管路阻力,降低 年运行费,使费用现值最小。 3 长距离输水管道工作压力的选择 长距离输水管道各段工作压力不同,管道进口(泵站出口)压力 最大,管道出口压力最小,并受地形起伏的影响。设计过程中应根据 工程具体情况计算出管道沿线的工作压力,包括水锤压力和检修情 况,以选择管材压力值。钢管和球墨铸铁管强度高,管材工作压力一 第 5 页 般为 1.6MPa,对价格影响较小,其它材料管道工作压力不同对价格 影响较大。预应力混凝土管工作压力为 0.4~1.2MPa,分五级;预应 力钢筒混凝土管工作压力为 0.4~2.0 MPa,分九级;玻璃钢管工作 压力为 0.6~2.0 MPa;聚乙烯管为 0.6~1.0 MPa;高级聚乙烯管为 0.4~2.0 MPa。上述管材工作压力每提高一级,增加管材投资 20% 左右。因此长距离输水管道设计中必须根据计算压力值,分段选择其 工作压力,达到安全与经济的完美结合。 4 长距离输水管道防护技术与安全措施# 4.1 水锤的防护水锤是压力管道系统防护的重要内容,在长距离 输水管道中,流速变化是经常出现的,管道中流速变化时,致使管道 中水的压力的升高或降低,在压力低于水的汽化压力时,水柱就被拉 断,出现断流空腔,在空腔处的水流弥合时将产生强烈的撞击,管道 中的水升压,形成水锤。水锤有启动水锤、关闭水锤、停泵水锤。一 般启动水锤不大,只是真空情况下,管中空气不能排出而被压缩时才 会加剧水位压力的变化; 关闭水锤在正常操作时不会引起过大的水锤 压力;但由于突然停电或事故停泵所产生的水锤往往较大,水锤压力 值可达到工作压力的 1.5~3 倍。一般采取技术工程措施加以防护,在 水泵出口处设置水锤消除器、缓闭止回阀、安全阀、超压泄压阀等形 式以防止水锤危害。 34.2 排气阀的设置管道初次输水时,管道内存有空气,管道运 行时,实际上是水汽两相流。因此在长距离输水管道设计时,必须重 视排气阀的设置,其数量应根据沿线地形、地质情况,合理确定管道 的纵向布置,一般人为的每隔一定距离布置成一个高点,在驼峰处布 设排气阀,防止管道的气蚀和振动,以影响管道输水及安全。4.3 连 第 6 页 通管的设置长距离输水管道按有关规范规定,一般采用双管线布置, 以满足检修需要,检修时供水量应不少于设计供水量的 70%,为达 到此目的,应在二根主管之间设置连通管,在每根连通管处的主管上 下侧设置 2 个闸阀,共 4 个闸阀,以达到分段检修目的。连通管的数 量可根据输水管线的长度,在分段检修情况下满足设计供水量的 70%,经计算确定,一般设置 3 处连通管。总之,在长距离输水管道 设计中,管道投资占输水工程的绝大比重,管材、管径及工作压力的 选择必须根据工程规模、重要性、地形地质等进行经济比较综合分析 确定,许多技术及安全措施还有待更深入的研究与提高。 第 7 页

本站文章于2019-11-07 00:27,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:长隔断输水管道安排
已点赞:105 +1

上一篇:

下一篇:



关于我们

  • 关于我们
  • 品牌介绍
  • 诚聘英才
  • 联系我们

学生/家长

  • 帮我选学校
  • 帮我选专业
  • 投诉/建议

教育机构

  • 如何合作
  • 联系方式

其他

  • 投稿合作
  • 权利声明
  • 法律声明
  • 隐私条款
全国统一客服电话
4006-023-900
周一至周六 09:00-17:00 接听
IT培训联盟官方公众号
扫描访问手机版
家电维修|北京赛车pk10