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管道系统设计
更新时间 2021-07-10 16:30 阅读
可用于喷灌的管道种类很多,应该根据喷灌区的具 体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工 作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选 择。一般情况下,对于地埋『可定管道,可选用钢筋混凝士 管、钢丝网水泥管、铸铁管和硬理料管。选用塑料管时一 定要注意,不同材质的蝮料管在几何尺寸相同的情况F, 叮承受的工作压力相差甚远。特别是在使用低密度聚乙 烯管时,一定要注意管壁的厚度。用于喷灌地埋管道的 翅料管。最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于地面移 动管道,则应优先采用带有快速接头的薄壁铝合金管。
当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一 轮灌组进行喷洒时所通过的流跫即町知道。通常选用同 一级管道在各轮灌组中叮能通过的最大流量,作为本级 管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。
支管是指直接安装竖管和喷头的那一级管道,亦称 喷洒支管。支管管径的选择主要依据喷洒均匀的原则。 管径选得越犬,支管运行时的水头损失就越小,同一支管 上各喷头的实际工作压力和喷水量就越接近,喷洒均匀 度就越接近设计状况,但这样增大r支管的投资。管径 选得小,支管投资减少,但由于运行时支管内水头损失增 大,同一支管I:各喷头的实际I:作压力和喷水量筹别增 大,结果造成田面I:各处受水量不一致,影响喷灌质量。 为了保证I司一支管上各喷头之间的工作压力筹≤20%:同 一支管上任意两个喷头之问的工作压力差应在设计工作 压力的20%以内。,若支管铺设在地形起伏的地面E,则 其最大的工作压力差并不见得发生在首末喷头之间。
一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道 流鼍和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的 费用常用年费来表尔。随着管径的增大,管道的投资造 价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随 之降低。所以应经过比较后再确定管径。
管道纵剖面设计应在系统平面布置图绘制后进行, 设计的主要内容是确定各级固定管道在立面上位置及各 种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折 点,有起伏时应避免产生负压。
地埋管道的连接多采用承插或粘接的形式,转向处 用弯头,分水处用三通或四通,管径改变处用异径接头, 管道末端用堵头。为方便施丁和安装,同类管件应考虑 其规格尽量统一。
为了按计划进行输水、配水,管道系统k应装置必要 的控制阀。各级管道的首端应设进水阀或分水阀;当管 道过长或压力变化过大时,应设一个节制阀。自压喷灌 系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置栏污 栅和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,管道起伏的低 处及管道末端应设泄水装置,管道可能发生最大水锤压 力处应设置安全阀。 管道纵剖面设计后应绘出管道纵剖面图。,在管道纵 剖面网中,通常高程比例几取1:100或1:200;水平距比 例尺取l:l 000或1:2 000。
各级管道的平面位置和寺面位置确定后,即可进行 管道系统的结构设计。设计时廊注意:
(I)竖管的高度应以作物植株不阻碍喷头的正常喷 洒为最低限。
(2)管道的适当位置应留有安装压力表的测压孔,以 监测管网,K力足否达到设计要求。
(3)地埋管道的阀门处建阀r J井,阀门井的尺寸以便 于操作检修为宦。
(4)对温度和不均匀沉陷比较敏感的固定管道应设 柔性接头。柔性接头11自J隔距离应视管材、管径、地形、地基 等情况确定。
(5)对于管径较大或管坡较陡的固定管道,为了稳定 管道位置,在管道的变坡、转弯的分界处应设镇墩。
管道系统各控制点的压力是指支管、分干管、干管入 口和其他特殊点的侧管水压力。通常设有调节阀门和压 力表,以保证系统正常运行。计算各控制点在不同轮灌 组作业时的压力水头并列表表示,不仅为选择水泵提供了依据,更重要的是为指导系统正确运行提供了基础数 据。 根据国家标准(GBJ 85—85)中任何喷头的实际工作 压力不得低于设计‘【作压力的90%的规定,以及同一支 管上两喷头间允许的最大压力降为喷头设计工作压力的 20%的规定,支管人[1压力应保证任一喷头的实际工作压 力在喷头设计t作压力的90%一1 10%的范围之内。, 确定入c1压力常用F面介绍的计算片法近似确定。
当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一 轮灌组进行喷洒时所通过的流跫即町知道。通常选用同 一级管道在各轮灌组中叮能通过的最大流量,作为本级 管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。
支管是指直接安装竖管和喷头的那一级管道,亦称 喷洒支管。支管管径的选择主要依据喷洒均匀的原则。 管径选得越犬,支管运行时的水头损失就越小,同一支管 上各喷头的实际工作压力和喷水量就越接近,喷洒均匀 度就越接近设计状况,但这样增大r支管的投资。管径 选得小,支管投资减少,但由于运行时支管内水头损失增 大,同一支管I:各喷头的实际I:作压力和喷水量筹别增 大,结果造成田面I:各处受水量不一致,影响喷灌质量。 为了保证I司一支管上各喷头之间的工作压力筹≤20%:同 一支管上任意两个喷头之问的工作压力差应在设计工作 压力的20%以内。,若支管铺设在地形起伏的地面E,则 其最大的工作压力差并不见得发生在首末喷头之间。
一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道 流鼍和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的 费用常用年费来表尔。随着管径的增大,管道的投资造 价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随 之降低。所以应经过比较后再确定管径。
管道纵剖面设计应在系统平面布置图绘制后进行, 设计的主要内容是确定各级固定管道在立面上位置及各 种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折 点,有起伏时应避免产生负压。
地埋管道的连接多采用承插或粘接的形式,转向处 用弯头,分水处用三通或四通,管径改变处用异径接头, 管道末端用堵头。为方便施丁和安装,同类管件应考虑 其规格尽量统一。
为了按计划进行输水、配水,管道系统k应装置必要 的控制阀。各级管道的首端应设进水阀或分水阀;当管 道过长或压力变化过大时,应设一个节制阀。自压喷灌 系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置栏污 栅和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,管道起伏的低 处及管道末端应设泄水装置,管道可能发生最大水锤压 力处应设置安全阀。 管道纵剖面设计后应绘出管道纵剖面图。,在管道纵 剖面网中,通常高程比例几取1:100或1:200;水平距比 例尺取l:l 000或1:2 000。
各级管道的平面位置和寺面位置确定后,即可进行 管道系统的结构设计。设计时廊注意:
(I)竖管的高度应以作物植株不阻碍喷头的正常喷 洒为最低限。
(2)管道的适当位置应留有安装压力表的测压孔,以 监测管网,K力足否达到设计要求。
(3)地埋管道的阀门处建阀r J井,阀门井的尺寸以便 于操作检修为宦。
(4)对温度和不均匀沉陷比较敏感的固定管道应设 柔性接头。柔性接头11自J隔距离应视管材、管径、地形、地基 等情况确定。
(5)对于管径较大或管坡较陡的固定管道,为了稳定 管道位置,在管道的变坡、转弯的分界处应设镇墩。
管道系统各控制点的压力是指支管、分干管、干管入 口和其他特殊点的侧管水压力。通常设有调节阀门和压 力表,以保证系统正常运行。计算各控制点在不同轮灌 组作业时的压力水头并列表表示,不仅为选择水泵提供了依据,更重要的是为指导系统正确运行提供了基础数 据。 根据国家标准(GBJ 85—85)中任何喷头的实际工作 压力不得低于设计‘【作压力的90%的规定,以及同一支 管上两喷头间允许的最大压力降为喷头设计工作压力的 20%的规定,支管人[1压力应保证任一喷头的实际工作压 力在喷头设计t作压力的90%一1 10%的范围之内。, 确定入c1压力常用F面介绍的计算片法近似确定。
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