农村饮水安全工程配水管网设计及几点问题探讨.docx

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1、农村饮水安全工程配水管网设计及几点问题探讨农村饮水安全工程的设计任务是将向用水户提供水质、水量、水压符合要求的水，作为一个完整的供水系统，有取水工程、净水工程及输配水工程，其中重要的一环是配水管网的，包括管网流量、管径及水压等参数的确定。另外在饮水安全工程实施过程中发现几个问题，如山区农户居住分散，进户水管过长或分岔管过多等，在此本人尝试着用配水管网设计的理论知识进行初步探讨。 一、配水管网设计中有关参数的确定1、设计规模：按设计供水人口计算出居民生活用水量，加之公共建筑用水量、饲养畜禽用水量、企业、消防、道路绿地用水量及管网漏失量等，计算出设计供水规模（即最高日供水量）。 2、管网设计流量、

2、节点总流量、管段设计内径、节点水压线标高及各节点自由水压等参数的计算。 配水管网布置有树枝状管网和环状管网两种基本形式，对于住户分散的配水管网一般采用树枝状布置，管网设计流量按最高时用水量计算;节点总流量为节点流量与节点集中流量之和，其中节点流量为节点所连接管段沿线流量之和的50%计（管段沿线流量按比流量法计算），节点集中流量为大用户用水流量，在树枝法中可由离管网最远的末梢节点算起，流进该节点的流量等于从该节点流出的流量。 管道设计内径根据管段设计流量、经济流速及管道水头损失计算确定，管道水头损失包括沿程水头和局部水头损失，沿程水头损失通过水力坡降和管道长度计算出。以最远点的节点（或最高点）作

3、为控制点，其水压标高加上（或减去）管段的水头损失为各节点水压线标高，与地面标高的差值为各节点的自由水压。按照村镇供水工程技术规范，配水管网中用户接管点的最小服务水头：单层建筑物为510m，两层建筑物为1012m，二层以上每增高一层增加3.54.0m，管网最不利点自由水头不小于14.00m。用户水龙头的最大静水头不宜超过40m，超过时宜采取减压措施。 供水规模（即最高日供水量） = 居民生活用水量 + 公共建筑用水量 + 饲养畜禽用水量 + 企业用水量 + 消防用水量 + 浇洒道路和绿地用水量 + 管网漏失水量及其它未预见用水量 比流量q比=（ Q高时- Q集）/L 管道沿线流量Q沿=q比L L

4、管段长度 Q节节点总流量 = 节点流量 + 集中流量 节点流量Q节=Q沿/2 按节点连接各管段沿线出流量之和50%计算。 水头损失 h=沿程水头损失h1+局部水头损失h2沿程水头损失：h1=iL 局部水头损失h2可按其沿程水头损失的10%计算。钢管的单位管长水头损失i按下式计算：当v1.2m/s时，i=0.000912v2（1+0.867/v）0.3/d1.3当v1.2m/s时，i=0.00107 v2/d1.3 式中：v管内流速 d管道内径 以下以某村自流引水配水管网设计为例，探讨设计中管径选择的问题，其自流引水工程管道（铸铁管）计算案例见下，管段流量已计算出，表中为选择流速V0.6m/s及

5、V=0.6m/s的管径及输水水头损失，从表中可看出，在管道流量不变时，当V0.6m/s时，管径大，输水水头损失小;当V=0.6m/s时，管径小，输水水头损失大。在设计中如果用不小于DN25的管径，则水流速过小，容易在管道中形成杂质，不满足规范中对输配水管道设计流速宜不低于0.6m/s的要求;另，这种情况下输水水头损失小，反而容易满足节点自由水压，这是相互矛盾的。当V=0.6m/s时，采用管径小于DN25的规格，输水水头损失大了，各节点的自由水压变小，如达不到自由水压的要求还需要作调节水压的设计，但这种设计更接近实际情况，更合理些。另外，在实际施工中发现一些山区农户居住分散，进户水管过长的情况，

6、按照配水管网设计相关理论：沿程水头损失h1=iL （为单位管长水力损失与管长的积），单位管长水力损失i与管径和流速有关，同样的管径和流量，单位管长水力损失i不变，当入户的进水管增长（L增长），沿程损失h1就增加，管道输水损失增加，管道终节点（水嘴）的自由水头变小，地面高程大时会出现无水的情况。这种情况也会出现在高差大的村庄中，高处街道无水、而低处街道有水。 农户居住点不集中，分岔管过多，按照比流量法的理论，q比=（ Q高时- Q集）/L，管网总设计流量一定，管长越大，比流量越小，分配到各管段的沿线流量就小，设计时管径应相应小些;当管道流量为0.1 L/s时，用镀锌管DN15勉强能满足设计流速不低于0.6m/s的要求，故在管网施工过程中不能随意增加岔管，降低用水量。