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水力計(jì)算及設(shè)計(jì)流速
HDPE管(特別是超高分子量聚乙烯管)內(nèi)表面非常光滑,流體阻力小。在水力計(jì)算上,部分專(zhuān)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(shù)規(guī)程(討論稿)》4.3推薦公式是:I=8.75╳10-4╳Q1.761/Dj4.761。兩個(gè)公式計(jì)算結(jié)果相差不大,采用后者更安全一些。新疆羅布泊長(zhǎng)距離輸水管線經(jīng)一年的運(yùn)行,實(shí)測(cè)的運(yùn)行工況與計(jì)算結(jié)果基本吻合。
管道局部水頭損失設(shè)計(jì)按沿程損失的5%~10%。管徑較小時(shí)取10%。
設(shè)計(jì)流速主要通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。管徑較小采用較低的流速,管徑較大時(shí)可采較高的設(shè)計(jì)流速。從安全運(yùn)行的角度考慮長(zhǎng)距離非金屬輸水管道的設(shè)計(jì)流速建議不大于1.5m/s。我院在長(zhǎng)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(guò)大水頭損失增加較快,管材的壓力等級(jí)、工程造價(jià)也相應(yīng)提高,同時(shí)增大了水錘發(fā)生的機(jī)率。例如DN600管,流速1.23m/s時(shí),100km水頭損失已達(dá)170m。當(dāng)輸水管線不長(zhǎng)(二十幾公里以內(nèi)),適當(dāng)提高設(shè)計(jì)流速也是合理的。