离心球墨铸铁管的水力计算重要性

文章来源:http://www.shanxi-pipes.com 发布时间:2019-11-28 浏览次数:11

离心球墨铸铁管的水力计算重要性

  1. 水力计算的重要性


      根据历年来中国城镇给水排水协会编制的《城市供水统计年鉴》分析,球墨铸铁管(以下简称“球管")在我国城市供水管网使用比例一直保持快速增长的趋势,由2002年的10. 1%提高到2008年的23. 2%,再到2013年的28. 9%,在所有供水管材中的使用比例最高。随着球管在供水行业的广泛推广,球管已经辐射到了其他行业的给排水领域,与球管大量的实际工程应用相比,球管的水力理论研究相对滞后。本文就球管的水力计算提出自己的看法,以供工程技术人员参考。


      供水管线的水力计算过程中涉及到一些参数的取值,如果设计参数取值不合理,就会给水力计算带来误差,从而影响管线的运行经济性。以谢才公式计算管线沿程损失,举例如下:

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    注:n=0.013取自给水排水设计手册1中给出的水泥内衬粗糙系数,n=0.011取自《室外给水设计规范》(GB50013)中给出的水泥内衬粗糙系数的最小值。


    从表1可以看出,设计规范或手册给定的粗糙系数较小的偏差会引起水力损失计算结果较大的偏差,因此,合理的设计参数取值显得非常重要。


    管材的水力计算又与经济流速或经济管径有着重要关联,见图1。

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      管线总费用由管线- -次性投资费、定期内管线维修费和定期内管线运行费组成。管线一次性投资费与定期内管线维修费之和W1随着管径的增加而增加,即W1-D的关系图;定期内管线运行费W2随着管径的增加而减小,即W2-D的关系图。


       W1-D曲线与W2-D曲线叠加,得到W-D曲线,其最低点K为经济管径,反映出在规定期限内选择该管径的综合费用最低。当水力计算不当时,例如管材的阻力系数选择偏大,计算的水头损失也偏大,相对应理论上的管线运行电费也相应增大,即W2'-D曲线,相应总费用转为W'-D曲线,经济管径由K点向右偏移至K'。在这种情况下,会出现两种可能性:一是同种管材选择管径偏大,管线投资和运行经济性没有达到最佳,二是不同管材比选时,在经济性上没有选取最优管材。



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