給水工程管網設計演講人：日期:目錄01管網系統概述02設計基礎參數03管網布局設計04材料與設備選型05水力計算與校核06工程實施與優化01管網系統概述城市供水系統構成要素包括自來水廠、地下水井、水庫、湖泊等。水源將原水從水源輸送至凈水廠或用戶。輸水管網對原水進行處理，提供符合飲用水標準的水。凈水廠將處理后的水配送至各個用水點。配水管網管網拓撲結構類型混合管網結合了枝狀和環狀的特點，既保證供水可靠性，又降低鋪設成本。03管道形成閉合環路，水流可以多個方向流動，供水可靠性高。02環狀管網枝狀管網類似于樹枝，水流從主干管流向各個分支管，結構簡單，易于維護。01設計壽命與安全等級01設計壽命根據管道材料、施工質量、運行環境等因素確定，一般為50-100年。02安全等級根據管道承壓能力、泄漏檢測與修復能力等因素評估，確保供水安全可靠。02設計基礎參數用水量預測方法單位面積法根據城市或區域規劃，通過確定單位面積用水量指標進行用水量預測。時間序列分析法通過對歷史用水量數據進行分析，建立時間序列模型進行用水量預測。分類預測法根據用水性質將用水量分為不同的類別，如居民用水、工業用水、公共設施用水等，分別進行預測并匯總。人均綜合用水量法根據人口數量和人均綜合用水量指標進行用水量預測。管徑計算原理流速法經濟流速法壓力法優化算法根據管道內水流速度，利用流量公式計算管道管徑。在保證管道供水效率的同時，考慮管道建設和運營成本，確定合理的經濟流速，從而計算管道管徑。根據管道內水壓和流量之間的關系，通過計算確定管道管徑。利用數學優化算法，在滿足供水需求的前提下，尋求最優的管道管徑組合。節點壓力控制標準供水壓力要求管道承壓能力用戶用水壓力供水穩定性根據供水區域的地形、高度和供水壓力要求，確定節點的最小供水壓力。考慮用戶用水設備的承壓能力，確定節點的最大允許壓力。根據管道材料、壁厚等因素，確定管道的承壓能力，保證管道在正常運行壓力下不會破裂。通過水力模擬計算，確定節點在不同工況下的壓力變化范圍，保證供水系統的穩定性。03管網布局設計主干管與支管規劃確定供水主干管根據城市供水需求和供水規劃，確定主要供水干管的位置、管徑和流量。支管連接根據供水區域的具體情況和用水需求，規劃支管與主干管的連接方式，確保供水安全可靠。管徑選擇根據設計流量和流速，選擇合適的管徑，保證供水能力并降低工程造價。管道壓力校核根據管徑和水流阻力，計算管道的工作壓力，確保管道在安全壓力下運行。節點設置在管道交匯處、轉彎處、閥門和消防栓等重要位置設置節點，便于管道連接和控制。管段長度控制根據管道材料和施工工藝，合理控制管段長度，減少管道接頭，降低漏水風險。管道閥門配置在適當位置設置閥門，以便在管道維修或事故時切斷水源，保障供水安全。管道附件安裝在管道上安裝排氣閥、排泥閥等附件，保證管道的正常運行和維護。節點與管段布局特殊地形處理方案山區地形處理采用隧道、倒虹吸等工程措施，穿越山嶺，避免大開挖和高填方，減少施工難度和造價。01河流穿越處理采用水下管道、橋梁跨越等工程措施，確保供水管道安全穿越河流，防止管道被洪水沖毀。02地震區處理在地震區，采取抗震措施，如設置伸縮節、柔性接頭等，提高管道的抗震能力，保障供水安全。03濕陷性黃土地區處理采用排水措施、加固地基等工程措施，確保管道在濕陷性黃土地區的穩定性和耐久性。0404材料與設備選型鋼管強度高、抗壓能力好，但耐腐蝕性差，需做防腐處理。01球墨鑄鐵管強度高、韌性好，耐腐蝕性強，但價格較高。02玻璃鋼管道重量輕、耐腐蝕性好，但承壓能力相對較低。03PE管道柔韌性好、耐腐蝕性強，但高溫下強度降低。04管道材質性能比較閥門與附屬設備配置閥門類型根據管道系統功能及介質特性，選擇合適類型的閥門，如截止閥、閘閥、蝶閥等。01閥門材質根據介質特性及溫度壓力等條件，選擇相應的閥門材質，如鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等。02附屬設備包括支吊架、管道過濾器、減壓裝置等，確保管道系統安全穩定運行。03防腐與抗震技術采用涂料防腐、陰極保護等技術，提高管道及其附件的耐腐蝕性能。防腐措施根據地震烈度及管道重要性，采取合適的抗震措施，如設置柔性接頭、加固支吊架等。抗震設計05水力計算與校核根據管道流量和管段特性，計算各管段的水頭損失。水頭損失計算考慮水泵和閥門的水力特性，計算其對管網水力狀態的影響。水泵和閥門水力特性01020304根據節點流量，采用水力計算方法確定管段流量。管道流量計算根據節點流量和水頭損失，分析管網的水力平衡狀態。水力平衡分析穩態水力模擬流程瞬態水錘防護措施水錘產生原因水錘計算與模擬水錘防護措施水錘監測與應急由于閥門快速關閉或水泵突然停機，導致管道內水流突然變化，產生水錘現象。采用緩閉閥門、安裝水錘消除器等措施，減少水錘對管道的破壞。通過水錘計算軟件，模擬水錘產生和傳播過程，評估防護措施的效果。設置水錘監測系統，及時發現并處理水錘事件，確保管網安全運行。多工況計算結果驗證工況設定結果對比與分析敏感性分析優化設計根據實際運行情況和可能的變化，設定多種工況進行水力計算。將不同工況下的計算結果進行對比分析，驗證設計方案的合理性。對關鍵參數進行敏感性分析，評估其對計算結果的影響程度。根據驗證結果，對設計方案進行優化調整，提高管網的可靠性和經濟性。06工程實施與優化施工圖繪制規范施工圖設計根據設計方案，繪制詳細的施工圖，包括管道布置、閥門井、水表井等。01標注與說明清晰標注管道直徑、流量、壓力、流速等參數，以及相關設備型號、規格、數量等。02圖紙審核確保施工圖與實際場地相符，符合相關標準和規范，避免施工過程中出現錯誤。03成本控制與資源調配根據施工圖和實際情況，估算材料、設備、人工等費用，制定詳細的成本預算。成本估算合理調配人力、物力和財力資源，確保施工進度和質量。資源調配在施工過程中嚴格控制成本，及時調整預算，確保不超出預算