行業(yè)資訊
市政給排水設(shè)計(jì)中輸水方式的選擇及管網(wǎng)分區(qū)
近些年來,我國(guó)都在大步向前發(fā)展,無論是經(jīng)濟(jì)、軍事、科技、農(nóng)業(yè)以及歙 事業(yè)都取得了傲人的成績(jī),并瞅民的生活水平也提升到了一個(gè)前所未有的高度,并正以著更I失的速度節(jié)節(jié)攀升。因此,我國(guó)城市的建設(shè)與規(guī)劃也必須要滿足人民的生活質(zhì)量要求。我國(guó)市政紿排水工程在進(jìn)行輸水工作時(shí),應(yīng)"-3考慮該過程中能源的損失問題,尤其是在我周積極建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大環(huán)境下,如此巨大的配送工程在運(yùn)作時(shí),更應(yīng)當(dāng)考慮其工作的科學(xué)性、合理性以及經(jīng)濟(jì)}生。這其中用戶榆水和配水管道系統(tǒng)的合理分布以及輸水方式的合理選擇都會(huì)大大地提高市政鮐哺 水工程的工作效率,并且保障該工程.z-45的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約能源。在此,本文便著眼于給排水工程中輸水方式以及給水管網(wǎng)的分布這兩方面進(jìn)行探討與分析,希望可以對(duì)市政給排水工程設(shè)計(jì)工作科學(xué)合理的發(fā)展提供理性參考并為其發(fā)展的經(jīng)濟(jì)陸政出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:給排水工程設(shè)計(jì);榆水方式;給水管網(wǎng)
給排水工程是用于供給、廢水排放和水質(zhì)改善的工程。該工程包括給水工程和排水工程。在我國(guó)古代,給排水工程僅僅是輸送生活用水和排泄降水和污水的工程。而近代給排水工程已經(jīng)發(fā)展成為控制城市內(nèi)傳染病的流行和適應(yīng)工業(yè)與城市發(fā)展的輔助發(fā)展工程。到了現(xiàn)代,給排水工程已成為控制水媒傳染病流行和環(huán)境水污染的基本設(shè)施,是發(fā)展城市及工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一,是市政工程的主要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,多種綜合科學(xué)技術(shù)也應(yīng)用于市政給排水工程中,其中取水與排水的問題可以通過利用水文地質(zhì)學(xué)以及水文學(xué)加以解決,輸水問題利用水力學(xué)原理解決,而水質(zhì)處理和檢驗(yàn)就可以利理化知識(shí)以及微生物學(xué)知識(shí)來解決。這種學(xué)科相互交叉相互融合相互促進(jìn)的發(fā)展,使得給排水工程技術(shù)的發(fā)展也越來越具有科學(xué)性以及合理:陛。由電子計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程應(yīng)用于給排水工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理,使給水質(zhì)量與廢水處理進(jìn)入一個(gè)新階段。由此看來,給排水工程的科學(xué)有效運(yùn)行是保證人民日常生活的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,國(guó)家市政有關(guān)部門對(duì)給排水工程的各個(gè)環(huán)節(jié)如給排水工程設(shè)計(jì)、給排水工程材料原則、給排水工程造價(jià)以及給排水工程管理等都應(yīng)當(dāng)給予高度重視,并投入更大的管理力度。市政給排水工程分為給水工程以及排水工程,其中給水工程由給水水源、取水構(gòu)筑物、原水管道、給水處理廠和給水管網(wǎng)組成,具有取集和輸送原水、改善水質(zhì)的作用。其中給水管網(wǎng)在給水工程占有十分重要的位置,且需要大量人力、物力以及資金的投入,因此,為保證給排水工程既能滿足人們生活用水以及城市發(fā)展建設(shè)的需要,又能確保其發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性和時(shí)效性,應(yīng)當(dāng)注重給水管網(wǎng)分布的科學(xué)性與合理性。在城市給排水工程輸水工程
中,造成資源浪費(fèi)和能源損失的環(huán)節(jié)是給水管網(wǎng)的水頭,因此,為提升市政給排水工程供水過程的節(jié)能空間,應(yīng)當(dāng)對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改良,以便使整個(gè)供水工程造價(jià)降低且不造成社會(huì)資源浪費(fèi)。
1科學(xué)合理的選擇給排水工程的輸水方式
1.1輸水方式的分類
給排水工程的輸水方式有三種,分別壓力流輸水方式、重力流輸水方式以及壓力與重力相結(jié)合的輸水方式。根據(jù)不同的輸水環(huán)境應(yīng)選擇相適應(yīng)的輸水方式。
1.2輸水方式的選擇
為確保輸水方式選擇的科學(xué)性與合理性,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃礂l件以及地質(zhì)地形條件正確地選擇輸水方式。選擇輸水方式,首先要確定供水的水源、供水的距離和力量,之后根據(jù)水源水位和水廠水池水位之差來確定采用何種輸水方式。
1.3輸水過河方式的選擇
輸水管、配水管道的通氣設(shè)施是管道安全運(yùn)行的重要措施。通氣設(shè)施一般采用空氣閥,其設(shè)置可根據(jù)管線縱向布置等分析研究確定,一般在管道的隆起點(diǎn)上必須設(shè)置空氣閥,在管道的平緩段,根據(jù)管道安全運(yùn)行的要求,一般也宜間隔一千米左右設(shè)一處空氣閥。
1.3.1架空過河
架空過河優(yōu)先考慮利用過河的橋梁,但因管徑較大,如輸水壓力較高時(shí)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)有影響,需得到原設(shè)計(jì)部門的許可及橋梁管理部門的同意。
1.3.2河底埋設(shè)
埋在河底采用倒虹吸過河的話需采用兩根管,事故時(shí)單根過水能力不小于設(shè)計(jì)過水能力的70%;采用倒虹吸過河需設(shè)置檢修井,埋設(shè)深度應(yīng)考慮現(xiàn)有挖沙對(duì)管道的影響,最好沿河床的底部巖石層敷設(shè),便于設(shè)置管道支墩;單對(duì)架空敷設(shè)的費(fèi)用遠(yuǎn)高于倒虹吸費(fèi)用倒虹吸應(yīng)采用內(nèi)外均有較好防腐性能的管道,且連接可靠不形成泄漏架空敷設(shè)建議采用螺旋焊接管,內(nèi)噴涂混凝土砂漿防腐避免管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
1.3.3排氣閥的選擇
排氣閥應(yīng)是復(fù)式的排氣閥,既有快排、快吸的功能,要求快排時(shí),排氣口的風(fēng)速超過lOOm/s時(shí)也不封堵,又要有小孔釋放少量積氣的功能。
1-4山區(qū)輸水方式的選擇
山區(qū)城市地形高差大,有適宜重力流輸水的條件,充分利用水高位差,選擇最短的路線,若重力輸水管線地形高差較大時(shí),贏在適當(dāng)位置跌水井或減壓閥;如需要加壓輸水時(shí),當(dāng)水源和給水區(qū)高差
很大時(shí),可將壓力輸水管分成幾級(jí),沒機(jī)有單獨(dú)的泵站,組成多級(jí)輸水系統(tǒng),至于加壓泵站的位置、增壓方式和增壓級(jí)數(shù),應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
1.5長(zhǎng)距離輸水方式選擇
長(zhǎng)距離輸水工程投資巨大,對(duì)安全性要求很高,而管線中不可避免地存在著大量空氣,空氣的存在不僅會(huì)降低輸水效率,甚至?xí)<肮┧踩?。解決這一問題最常見也是最有效的方法就是在管線的適當(dāng)位置安裝恰當(dāng)?shù)目諝忾y。
2管網(wǎng)的分布
管網(wǎng)的分區(qū)最優(yōu)方案應(yīng)該是技術(shù)上合理、在一定年限內(nèi)建筑費(fèi)用和管理費(fèi)用之和最小的方案。管網(wǎng)的建造費(fèi)用主要是管道費(fèi)用,它取決于管道的管材、直徑和管材長(zhǎng)度等因素;管理費(fèi)用主要是泵站的運(yùn)行費(fèi)用,它取決于水泵的流量和揚(yáng)程。目前管網(wǎng)工程在經(jīng)濟(jì)上的評(píng)價(jià)方法主要用年折算費(fèi)用法,急將個(gè)方案的建設(shè)投資費(fèi)用分?jǐn)偟交鶞?zhǔn)投資回收期的各年,再與各年的經(jīng)營(yíng)成本相加,以年折算費(fèi)用最小的方案為最優(yōu)秀的方案。
2.1管道造價(jià)年費(fèi)用
管道的造價(jià)年費(fèi)用包括管道造價(jià)、挖溝、填埋、接頭、管網(wǎng)附件以及附屬構(gòu)筑物、試壓、消毒、路面恢復(fù)等施工費(fèi)用及這就、大修費(fèi)。管道的造價(jià)可表示成管徑的函數(shù),而管網(wǎng)的大修費(fèi)用一般按照造價(jià)的一定比例考慮。
2.2管網(wǎng)年平均動(dòng)力費(fèi)用
給水管網(wǎng)中,供水所耗電能一方面用于提高水的位能,另一方面用于克服管段摩阻,二者綜合反映在管網(wǎng)泵站的揚(yáng)程上。
結(jié)束語
在城市的供水問題中,如果地理?xiàng)l件允許的情況下首先應(yīng)該考慮到運(yùn)用重力輸水,能有效的節(jié)約能源、資源,在如果重力條件不允許,進(jìn)而選擇其他輸水方式時(shí)應(yīng)該綜合的進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較,從而選出經(jīng)濟(jì)合理的輸水方案。在對(duì)分區(qū)進(jìn)行考慮時(shí),首先必須根據(jù)管網(wǎng)的年費(fèi)用模型對(duì)管網(wǎng)的年費(fèi)用進(jìn)行估算,并對(duì)管網(wǎng)分布方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的對(duì)比,從而決定管網(wǎng)的分區(qū)形式。
關(guān)鍵詞:給排水工程設(shè)計(jì);榆水方式;給水管網(wǎng)
給排水工程是用于供給、廢水排放和水質(zhì)改善的工程。該工程包括給水工程和排水工程。在我國(guó)古代,給排水工程僅僅是輸送生活用水和排泄降水和污水的工程。而近代給排水工程已經(jīng)發(fā)展成為控制城市內(nèi)傳染病的流行和適應(yīng)工業(yè)與城市發(fā)展的輔助發(fā)展工程。到了現(xiàn)代,給排水工程已成為控制水媒傳染病流行和環(huán)境水污染的基本設(shè)施,是發(fā)展城市及工業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施之一,是市政工程的主要組成部分。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,多種綜合科學(xué)技術(shù)也應(yīng)用于市政給排水工程中,其中取水與排水的問題可以通過利用水文地質(zhì)學(xué)以及水文學(xué)加以解決,輸水問題利用水力學(xué)原理解決,而水質(zhì)處理和檢驗(yàn)就可以利理化知識(shí)以及微生物學(xué)知識(shí)來解決。這種學(xué)科相互交叉相互融合相互促進(jìn)的發(fā)展,使得給排水工程技術(shù)的發(fā)展也越來越具有科學(xué)性以及合理:陛。由電子計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程應(yīng)用于給排水工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理,使給水質(zhì)量與廢水處理進(jìn)入一個(gè)新階段。由此看來,給排水工程的科學(xué)有效運(yùn)行是保證人民日常生活的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,國(guó)家市政有關(guān)部門對(duì)給排水工程的各個(gè)環(huán)節(jié)如給排水工程設(shè)計(jì)、給排水工程材料原則、給排水工程造價(jià)以及給排水工程管理等都應(yīng)當(dāng)給予高度重視,并投入更大的管理力度。市政給排水工程分為給水工程以及排水工程,其中給水工程由給水水源、取水構(gòu)筑物、原水管道、給水處理廠和給水管網(wǎng)組成,具有取集和輸送原水、改善水質(zhì)的作用。其中給水管網(wǎng)在給水工程占有十分重要的位置,且需要大量人力、物力以及資金的投入,因此,為保證給排水工程既能滿足人們生活用水以及城市發(fā)展建設(shè)的需要,又能確保其發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性和時(shí)效性,應(yīng)當(dāng)注重給水管網(wǎng)分布的科學(xué)性與合理性。在城市給排水工程輸水工程
中,造成資源浪費(fèi)和能源損失的環(huán)節(jié)是給水管網(wǎng)的水頭,因此,為提升市政給排水工程供水過程的節(jié)能空間,應(yīng)當(dāng)對(duì)供水管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改良,以便使整個(gè)供水工程造價(jià)降低且不造成社會(huì)資源浪費(fèi)。
1科學(xué)合理的選擇給排水工程的輸水方式
1.1輸水方式的分類
給排水工程的輸水方式有三種,分別壓力流輸水方式、重力流輸水方式以及壓力與重力相結(jié)合的輸水方式。根據(jù)不同的輸水環(huán)境應(yīng)選擇相適應(yīng)的輸水方式。
1.2輸水方式的選擇
為確保輸水方式選擇的科學(xué)性與合理性,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃礂l件以及地質(zhì)地形條件正確地選擇輸水方式。選擇輸水方式,首先要確定供水的水源、供水的距離和力量,之后根據(jù)水源水位和水廠水池水位之差來確定采用何種輸水方式。
1.3輸水過河方式的選擇
輸水管、配水管道的通氣設(shè)施是管道安全運(yùn)行的重要措施。通氣設(shè)施一般采用空氣閥,其設(shè)置可根據(jù)管線縱向布置等分析研究確定,一般在管道的隆起點(diǎn)上必須設(shè)置空氣閥,在管道的平緩段,根據(jù)管道安全運(yùn)行的要求,一般也宜間隔一千米左右設(shè)一處空氣閥。
1.3.1架空過河
架空過河優(yōu)先考慮利用過河的橋梁,但因管徑較大,如輸水壓力較高時(shí)對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)有影響,需得到原設(shè)計(jì)部門的許可及橋梁管理部門的同意。
1.3.2河底埋設(shè)
埋在河底采用倒虹吸過河的話需采用兩根管,事故時(shí)單根過水能力不小于設(shè)計(jì)過水能力的70%;采用倒虹吸過河需設(shè)置檢修井,埋設(shè)深度應(yīng)考慮現(xiàn)有挖沙對(duì)管道的影響,最好沿河床的底部巖石層敷設(shè),便于設(shè)置管道支墩;單對(duì)架空敷設(shè)的費(fèi)用遠(yuǎn)高于倒虹吸費(fèi)用倒虹吸應(yīng)采用內(nèi)外均有較好防腐性能的管道,且連接可靠不形成泄漏架空敷設(shè)建議采用螺旋焊接管,內(nèi)噴涂混凝土砂漿防腐避免管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
1.3.3排氣閥的選擇
排氣閥應(yīng)是復(fù)式的排氣閥,既有快排、快吸的功能,要求快排時(shí),排氣口的風(fēng)速超過lOOm/s時(shí)也不封堵,又要有小孔釋放少量積氣的功能。
1-4山區(qū)輸水方式的選擇
山區(qū)城市地形高差大,有適宜重力流輸水的條件,充分利用水高位差,選擇最短的路線,若重力輸水管線地形高差較大時(shí),贏在適當(dāng)位置跌水井或減壓閥;如需要加壓輸水時(shí),當(dāng)水源和給水區(qū)高差
很大時(shí),可將壓力輸水管分成幾級(jí),沒機(jī)有單獨(dú)的泵站,組成多級(jí)輸水系統(tǒng),至于加壓泵站的位置、增壓方式和增壓級(jí)數(shù),應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。
1.5長(zhǎng)距離輸水方式選擇
長(zhǎng)距離輸水工程投資巨大,對(duì)安全性要求很高,而管線中不可避免地存在著大量空氣,空氣的存在不僅會(huì)降低輸水效率,甚至?xí)<肮┧踩?。解決這一問題最常見也是最有效的方法就是在管線的適當(dāng)位置安裝恰當(dāng)?shù)目諝忾y。
2管網(wǎng)的分布
管網(wǎng)的分區(qū)最優(yōu)方案應(yīng)該是技術(shù)上合理、在一定年限內(nèi)建筑費(fèi)用和管理費(fèi)用之和最小的方案。管網(wǎng)的建造費(fèi)用主要是管道費(fèi)用,它取決于管道的管材、直徑和管材長(zhǎng)度等因素;管理費(fèi)用主要是泵站的運(yùn)行費(fèi)用,它取決于水泵的流量和揚(yáng)程。目前管網(wǎng)工程在經(jīng)濟(jì)上的評(píng)價(jià)方法主要用年折算費(fèi)用法,急將個(gè)方案的建設(shè)投資費(fèi)用分?jǐn)偟交鶞?zhǔn)投資回收期的各年,再與各年的經(jīng)營(yíng)成本相加,以年折算費(fèi)用最小的方案為最優(yōu)秀的方案。
2.1管道造價(jià)年費(fèi)用
管道的造價(jià)年費(fèi)用包括管道造價(jià)、挖溝、填埋、接頭、管網(wǎng)附件以及附屬構(gòu)筑物、試壓、消毒、路面恢復(fù)等施工費(fèi)用及這就、大修費(fèi)。管道的造價(jià)可表示成管徑的函數(shù),而管網(wǎng)的大修費(fèi)用一般按照造價(jià)的一定比例考慮。
2.2管網(wǎng)年平均動(dòng)力費(fèi)用
給水管網(wǎng)中,供水所耗電能一方面用于提高水的位能,另一方面用于克服管段摩阻,二者綜合反映在管網(wǎng)泵站的揚(yáng)程上。
結(jié)束語
在城市的供水問題中,如果地理?xiàng)l件允許的情況下首先應(yīng)該考慮到運(yùn)用重力輸水,能有效的節(jié)約能源、資源,在如果重力條件不允許,進(jìn)而選擇其他輸水方式時(shí)應(yīng)該綜合的進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較,從而選出經(jīng)濟(jì)合理的輸水方案。在對(duì)分區(qū)進(jìn)行考慮時(shí),首先必須根據(jù)管網(wǎng)的年費(fèi)用模型對(duì)管網(wǎng)的年費(fèi)用進(jìn)行估算,并對(duì)管網(wǎng)分布方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上的對(duì)比,從而決定管網(wǎng)的分區(qū)形式。
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