【正文】 Wf） 例 A 圖 61 例 B 圖 62 例 A：在此例中，土壤覆蓋層為 ，可以使用垂直 (棱柱體 )公式。在規(guī)定的時間過后，它又逐漸關(guān)閉。 （ 6）施壓控制主閥 防止壓 力升高 通過油壓、風(fēng)壓或水壓等和一個 DC 電源來施壓控制主閥。如果不夠，請分別提供一個飛輪。不管怎樣，要求進行詳細認真的調(diào)查，以確保所選的裝置適合于所鋪設(shè)的管道。久保田有限公司可以根據(jù)用戶的要求幫助您進行這些詳細的計算。為了獲得一個大致的數(shù)字概念，可以使用圖 53， 54， 55和 56 提供的帕拉馬金（ paramkian）簡易計算圖表，非常方便。 3. 由于慢速開或關(guān)閥 門而引起的水錘現(xiàn)象的簡易計算法 （在 T＞ 2L/a的情況下） a)公式，與阿里威（ Allievi）公式相似 應(yīng)用與這種情況的典型的近似式與阿里威（ allievi）近似式非常接近。應(yīng)該使用恒壓箱、氣泡室或其它方法避免這種水柱分離的可能性。水錘現(xiàn)象可以發(fā)生在自流管道中，也可以發(fā)生在壓力（水泵輸送）管道中。在這種情況下可以使用電腦分析程序。不斷地重復(fù)這些計算，直到 h 值達到最接近 0、再進行計算不會帶來多大改變時為止。多數(shù)情況下都是先估計一個原始值，逐步修正，反復(fù)計算，以使其接近正確的數(shù)值。這種方法以平均流速的計算公式 —— 哈森 威廉母斯（ HazenWilliams）公式為基礎(chǔ)，起源于在某個點上的水 頭損失與流量的平方成正比這個概念，即， h=KQ2,其中， K=系數(shù)。（在上面所述的計算當中，電費、土木工程費用以及設(shè)備成本等數(shù)據(jù)都是假設(shè)的。相反，當管子的尺寸較大的時候，即使管子鋪設(shè)的成本會自然增高，但是增壓成本會降低。換句話說，在一條自流管道當中，要鋪設(shè)的管子的尺寸取決于給定的液壓條件。投資的成本以原始的材料費用和設(shè)備、安裝、使用、增壓、維修、替換費用以及投資利息為基礎(chǔ)。然而，如果水中所含有的土壤和沙子能夠解決的話，有必要采用較高的流速，可以比輸送清水的流速高。要從總體上定義這個因素或者是采用一個簡單的方程式來計算都很困難。如果在這兩個水面之間的垂直高度是 Ha，那么用 Ha加上當水流過水泵的吸水管和出水管時所引起的不同的水頭損失、在出水管一端的速度以及作用在這兩個水面上的壓差，所獲得的就是泵所需要的水頭。 供水點處的位置比水源處的位置低 12m。 43 管徑選擇實例 431 例 1（水泵輸送總管道系統(tǒng)） 23 在遠離水源 4000m 的供水點處要求供水量為 120m3/小時。 ② fb值包括彎曲部分的摩阻損失 20 （ 3）由于截面或直徑變化而引起的水頭損失 1）在漸擴（逐漸擴大）的情況下 式中， hge：由于漸擴引起的水頭損失 fge：由于漸擴引起的損失的系數(shù) V1：漸擴前的流速（ m/sec） V2：漸擴后的流速（ m/sec） ? ：漸擴角度 圖 47 2) 漸縮（逐漸縮?。┑那闆r 式中， hge：由于漸縮引起的水頭損失（ m） fge：由于漸縮引起的損失系數(shù) V1：漸縮前的流速（ m/sec） V2：漸 縮后的流速（ m/sec） ? ：漸縮角度 21 圖 48 （ 4）由于支線管引起的水頭損失 式中， hn：由于支線管引起的水頭損失（ m） fn：由于支線管引起的損失系數(shù) V：連接支線管前的流速（ m/sec） 圖 49 “ Y”形連接支線管時的損失系數(shù) 表 44 分支部分的形狀 fn 圓錐形 圓柱形 22 （ 5）由閥門引起的水頭損失 式中， hv：由閥門引起的水頭損失（ m） fv：由閥門引起的損失系數(shù) （ 6）在管子末端的水頭損失 在排水口處，由于水的阻力，流動水頭失去了它的力量，部分改變成為壓力水頭，而通常認為 流動水頭完全消耗了本身的力量。 18 423 由于管件和閥門引起的損失 由于彎頭等類似的管件而引起的較小的水頭損失在一條長的管道當中往往被忽視。 l： 水力梯度（管道單位水頭損失） =h/L 使用哈森 威廉母斯（ HazenWilliams）公式的計算圖表如圖 4 42所示。 42 水頭損失的計算 一條管道的水頭損失可以表示為內(nèi)徑和管道長度以及管道中的流速的函數(shù)，用公式表示如下： 式中， h：水頭損失（ m） L：管道長度（ m） D：管道直徑（ m） V：流速（ m/sec） g：重力加速度（ m/sec2） f：水頭損失系數(shù) 系數(shù)“ f”是流速、所輸送的液體和管道的特性（管子的直徑和表面條件）的函數(shù)。另外，在土壤覆蓋層厚，從管子的外部進行檢查和修理很困難的地區(qū)，也有必要配人孔。 2）流量計應(yīng)該配有指示、累計和記錄裝置?；蛘咴谶@種情況下，為了防止凍結(jié)，應(yīng)該使用非凍結(jié)式的消防栓。 2）在 DN150mm 及其以上的管子上應(yīng)安裝單噴嘴的消防栓；在 DN300mm 及其以上的管子上應(yīng)安裝雙噴嘴的消防栓。 2）在泵的出口處和容易出現(xiàn)水錘現(xiàn)象的地方也應(yīng)安裝減壓閥。這樣，從沖洗管道中排出的水沖擊到墻壁上，抑制了水力。 4）要絕對保護好排放出口附近的護坡，以防止其受到排放水的沖刷和破壞。 3）當出水裝置的水面位置高于主管道底部的時候，如果有必要，應(yīng)在排水管和出水口之間配裝一個排水箱。主管道也應(yīng)裝配有斷流閥。在有河流或河床的地方，如果河水足夠用來沿著管道排放，如果可能的話，在其臨近地區(qū)安裝一個沖洗裝置。當然，旁通閥也可以幫助小規(guī)格的切斷閥控制水流和壓力。 當閥門的一邊和另一邊壓差較大的時候，閥門的開、關(guān)操作可能會比較困難。 建議在分支點處安裝兩個斷流閥，在交叉點處安裝三個切斷閥，以便使其能夠阻止每條管道當中的水流。（請參看附錄 2） 322 斷流閥 有時，由于使用當中出現(xiàn)問題或由于修理工作、清理排水、連接分支管以及維修等工作的 需 要，有必要停止管道當中的水流。當放氣閥的閥門箱被安裝在地下水位較高的地方的時候，還應(yīng)安裝具有足夠高度的連接管來保護放氣閥，使 11 其不受 污水回流的影響。對于直徑小于 DN400mm 的管子來說，如果考慮排氣通道，我們建議也可使用雙孔放氣閥。 然而，在輔助分配干線上，空氣可以通過管道上的輔助設(shè)施或消防栓來釋放或引入。 321 放氣閥 排出管道中的空氣是保證管道供水可靠 、 穩(wěn)定的最重要的因素。 在選擇管道線路的時候，有必要對土壤條件進行調(diào)查以決定管子外部保護涂層的要求、挖溝的步驟、可允許的土壤承載能力 ，或者是固定錨塊或止推擋墩的設(shè)計。這些資料應(yīng)顯示出： 1）橫向（水平）距離和縱向（垂直）距離，可以直接測量或者是通過測量站和標高來測量。在用于設(shè)計目的時，偏轉(zhuǎn)的角度應(yīng)該限制在所給值的 5080%。當有必要進行偏轉(zhuǎn)時，在偏轉(zhuǎn)以前，在橫向和縱向上都應(yīng)先以直線方式安裝好管子。 24 在彎道上鋪設(shè)管道 在街道或公路的 拐 彎部分鋪設(shè)管道的時候，經(jīng)常有必要用直管偏斜管道。 在地上有細小裂縫并可能會招致或促進斜坡坍塌的情況下，應(yīng)特別注意進行保護性的工作。因此，在鋪設(shè)管道的時候，要保持最低限度的距離或間距。 在公路表面荷載輕的地方，可以減小土壤覆蓋的厚度。 總之，管子的直徑越大，要求土壤覆蓋的厚度也就越大。因此要求的鋪設(shè)深度將隨著土壤、表面條件、公路級別以及管子的結(jié)構(gòu)和尺寸的不同而不同。特別是配水管道，原則上來講，只有經(jīng)過詳盡的考慮，確保是否 面臨將來的維修問題以后才能進行鋪設(shè)。 （ 6）通常配水管道應(yīng)設(shè)計成網(wǎng)狀系統(tǒng)。在地基條件可能會發(fā)生變化的地區(qū)或者是在可能存在有極其不均勻沉陷的地區(qū)，應(yīng)該使用柔韌性較高的承套， 以配合不規(guī)則的土地沉陷。在這樣的地方，要用岸墩或墩柱建一道高架渠，或最好是采用地上 管道設(shè)計來代替埋設(shè)管道。 （ 5）在決定管道線路時要切合實際，不應(yīng)將管道鋪設(shè)在不穩(wěn)固的地段，例如在可能出現(xiàn)坍 坡的地段、在陡峭的斜坡上或者是在陡坡的底部或邊緣地段。 （ 3）在管道當中應(yīng)該避免嚴重的偏轉(zhuǎn)，不管是橫向還是縱向偏轉(zhuǎn)。 212 壓 力（水泵輸送）管道系統(tǒng) 在管道的起始點高度不足，不能靠自流供水的情況下，有必要用泵增壓，將水抽到供水處。 我們希望這本手冊會對致力于球墨鑄鐵管道設(shè)計的工作人員有某些幫助。然而，為了最好地利用球墨鑄鐵管的這些特性，我們有必要了解合適的關(guān)于管道鋪設(shè)的設(shè)計和安裝方法。由于球墨鑄鐵管強度高、可塑性好、經(jīng)久耐用，因此已高度地為人們所接受。因此，一些基本的和理論性的要點在本手冊當中沒有討論。 這種管道系統(tǒng)有下列特性： （ 1）不需動力； （ 2）節(jié)省設(shè)施費用、使用費用和維修費用等； （ 3）使用過程中沒有故障出現(xiàn)，維護保養(yǎng)方便； （ 4）在下列地形條件下，我們建議使用這種管道系統(tǒng)。（參看圖21 和 22） （ 2）根據(jù)地圖和實際調(diào)查資料在幾條可能的管道線路當中進行選擇時，必須以對其水力條件、經(jīng)濟性和維護保養(yǎng) 性的充分、綜合的考慮為基礎(chǔ)，做出決定。 （ 4）在發(fā)生緊急事故的情況下，有些地段由于缺乏與其它管道的連接而造成恢復(fù)困難，因此在這些地段可能需要鋪設(shè)雙管道，或者整條線路都需要鋪設(shè)雙管道。 筑土堤或砍樹、竹子經(jīng)常會導(dǎo)致斜坡地帶的塌陷。在使用上述這些方法改進地基以前必須進行充分的地形調(diào)查和檢測工作。（參看表 146）。 23 鋪設(shè)位置和深度 在決定管子的鋪設(shè)位置和深度的時候，應(yīng)考慮下面的因素： 231 如果要將管子鋪設(shè)在公路的下面，那么管子的鋪設(shè)位置和鋪設(shè)深度要符合所有有關(guān)法規(guī)以及聯(lián)邦政府、國家和地方的各種規(guī)則要求。 規(guī)定地下設(shè)施的鋪設(shè)深度是為了防止地下設(shè)施受到土壤壓力和車輛荷載力的損壞。在低于 60cm 的情況下，建議采用混凝土板鋪砌在管子上面的道路表面，或者是在管子的四周使用盒式或門式的混凝土硬框，來加強管子，以保護管子，防止其受到損壞。 在管子鋪設(shè)期間，在溝渠里面滯留的水可能會引起管子漂浮， 因此，應(yīng)盡可能快地完成管道的埋設(shè)工作。如果在輸水管道和其它地下裝置之間沒有間隙，那么不僅會使管道的維護和修理變得困難，而且可能會使荷載力集中作用于兩者的接觸點周圍。然后，再根據(jù)要求采取相應(yīng)的保護措施，包括選擇鋪設(shè)位置和鋪設(shè)深度、制止坍坡、改造地基以及對管子施行保護等。在不能決定鋪設(shè)深度的情況下，應(yīng)該考慮采取充分的保護措施，例如使用絕熱墊。建議不要在偏轉(zhuǎn)的條件下將一根足尺的管子的插口端插入到承口內(nèi)，并且也應(yīng)避免這樣 操 作 。這些都是最大的偏轉(zhuǎn)角度，不能超過。一 般來說，在選擇任何一條輸水管道的時候，必須得有一張平面圖和一張剖面圖以及某些其它細節(jié)。 5）各種閥門 、泵或管道中其它管件的位置和尺寸； 6）相鄰的或其它相干擾的安裝設(shè)施及構(gòu)造的位置； 7）與地界線、（路）邊線、公路或街道的中心線以及其它一些相關(guān)的必要特征的連接，以決定道路用地和管道中心線的明顯位置； 8）所有的專用部件的細節(jié)或說明，以及其它所需信息； 9）所有關(guān)于法蘭的細節(jié)、尺寸和級別規(guī)定或其它說明； 10）任何影響管子生產(chǎn)或管道安裝步驟的特殊要求。 32 管道設(shè)施的位置和構(gòu)成 一旦管道的路線選定了，建立了管道的使用條件，重要的事情就是選擇和正確地安裝各種閥門和其它設(shè)施，以確保管道使用的可靠性和經(jīng)濟性。當兩個線路閥之間不存在有最高點，也不存在凹形地段的時候，如果這兩個閥門之間的距離比較長，那么我們建議以合適的間隔距離為基礎(chǔ)安裝放氣閥。 對于直徑為≥ DN800mm 的大口徑的 管子，從維護保養(yǎng)的角度來考慮，使用三通管和 DN600mm 法蘭支管