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水力計算及設計流速
HDPE管(特別是超高分子量聚乙烯管)內表面非常光滑,流體阻力小。在水力計算上,部分專家、資料建議采用威廉姆斯公式,C值取145~160(超高分子量聚乙烯管取160);《室外聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程(討論稿)》4.3推薦公式是:I=8.75╳10-4╳Q1.761/Dj4.761。兩個公式計算結果相差不大,采用后者更安全一些。新疆羅布泊長距離輸水管線經(jīng)一年的運行,實測的運行工況與計算結果基本吻合。
管道局部水頭損失設計按沿程損失的5%~10%。管徑較小時取10%。
設計流速主要通過技術經(jīng)濟比較確定。管徑較小采用較低的流速,管徑較大時可采較高的設計流速。從安全運行的角度考慮長距離非金屬輸水管道的設計流速建議不大于1.5m/s。我院在長距離輸水工程上,DN200管采用的流速為0.7m/s,DN600管流速則采用了1.23m/s。流速過大水頭損失增加較快,管材的壓力等級、工程造價也相應提高,同時增大了水錘發(fā)生的機率。例如DN600管,流速1.23m/s時,100km水頭損失已達170m。當輸水管線不長(二十幾公里以內),適當提高設計流速也是合理的。