农田水利学5章灌溉管道系统课件

管道系统的优缺点管道系统的优缺点减少占地减少占地7%-13%7%-13%，提高土地利用率，提高土地利用率减少输水损失，提高灌溉水利用系数减少输水损失，提高灌溉水利用系数减少灌水劳动强度和时间，提高劳动生产率减少灌水劳动强度和时间，提高劳动生产率适应各种地形和各种灌水方法适应各种地形和各种灌水方法有压管道耗费能源有压管道耗费能源投资一般高于渠道系统投资一般高于渠道系统一、概述一、概述管道系统的优缺点减少占地7%-13%，提高土地利用率减少输水1二、管道系统的组成二、管道系统的组成首部枢纽首部枢纽输配水管网输配水管网灌水器灌水器引水建筑物引水建筑物泵站泵站沉沙沉沙过滤设备过滤设备肥料化学药剂注入设备肥料化学药剂注入设备控制器控制器 压力、流量调节器压力、流量调节器量测设备量测设备加压加压水质处理水质处理取水取水总干管、干管、分干管、支管、毛管总干管、干管、分干管、支管、毛管二、管道系统的组成首部枢纽输配水管网灌水器引水建筑物泵站沉沙2三、管道系统的分类三、管道系统的分类按结构形式按结构形式开敞式开敞式封闭式封闭式半封闭式半封闭式按工作压力按工作压力无压无压有压有压低压：低压：200kPa200kPa中压：中压：200200400kPa400kPa高压：高压：400kPa400kPa按可移动程度按可移动程度固定式固定式移动式移动式半固定式半固定式按压力来源按压力来源自压自压机压机压三、管道系统的分类按结构形式开敞式封闭式半封闭式按工作压力无3四、管道系统的规划布置四、管道系统的规划布置受地形影响较小受地形影响较小更主要的考虑使支管压力分布均匀，更主要的考虑使支管压力分布均匀，使管道用量最少使管道用量最少特点：特点：四、管道系统的规划布置受地形影响较小更主要的考虑使支管压力分4布置原则：布置原则：水源远离灌区时，先用输水管道（渠道）水源远离灌区时，先用输水管道（渠道）将水引至灌区内或边缘，再设首部枢纽将水引至灌区内或边缘，再设首部枢纽当采用井灌时，井和首部枢纽尽量布置在当采用井灌时，井和首部枢纽尽量布置在灌区中心位置，以减少水头损失灌区中心位置，以减少水头损失管道系统的规划布置管道系统的规划布置首部枢纽的布置首部枢纽的布置布置原则：水源远离灌区时，先用输水管道（渠道）将水引至灌区内5管道系统的布置管道系统的布置平原地区：平原地区：管线一般为直线管线一般为直线上下级管道一般垂直上下级管道一般垂直末级管道一般与耕作方向一致末级管道一般与耕作方向一致管道系统的布置平原地区：管线一般为直线上下级管道一般垂直末级6山丘地区：山丘地区：末级管道一般沿等高线布置，避免走逆坡末级管道一般沿等高线布置，避免走逆坡管道总用量最少，管长短，管径小管道总用量最少，管长短，管径小管网内压力尽量均匀，同一根支管首尾压力差不管网内压力尽量均匀，同一根支管首尾压力差不超过工作压力的超过工作压力的20%20%纵断面及平面布置力求平顺，减少折点，避免负压纵断面及平面布置力求平顺，减少折点，避免负压尽量减少输水水头损失，以减少能耗尽量减少输水水头损失，以减少能耗管道起伏的高处应有排气装置，低处应有泄水装置管道起伏的高处应有排气装置，低处应有泄水装置尽量沿道路和耕地边界布置尽量沿道路和耕地边界布置支管尽量与耕作方向一致支管尽量与耕作方向一致山丘地区：末级管道一般沿等高线布置，避免走逆坡管道总用量最少7五、管道的种类及其规格五、管道的种类及其规格对管道的技术要求对管道的技术要求能承受设计要求的工作压力，管壁要有能承受设计要求的工作压力，管壁要有一定的厚度一定的厚度能通过设计流量，水头损失小，管径适能通过设计流量，水头损失小，管径适中，管壁光滑中，管壁光滑价格低廉，使用寿命长价格低廉，使用寿命长便于运输，易于安装、施工便于运输，易于安装、施工五、管道的种类及其规格对管道的技术要求能承受设计要求的工作压8固定管道的种类及其适用范围固定管道的种类及其适用范围固定管道的种类及其适用范围9移动管道的种类及其适用范围移动管道的种类及其适用范围铝合金管铝合金管镀锌薄壁钢管镀锌薄壁钢管塑料管塑料管胶管胶管薄膜塑料管薄膜塑料管移动管道的种类及其适用范围铝合金管镀锌薄壁钢管塑料管胶管薄膜10控制管道的启闭，调节流量控制管道的启闭，调节流量排除管道内超过规定的压力，排除管道内超过规定的压力，防止事故发生防止事故发生又叫单向阀，它使流体只能沿一个又叫单向阀，它使流体只能沿一个方向流动，当要反方向流动时自动方向流动，当要反方向流动时自动关闭。水泵出口处一般要安装逆止关闭。水泵出口处一般要安装逆止阀，以防突然停机时水倒流。阀，以防突然停机时水倒流。管道开始工作时，隆起部分常积累空气，管道开始工作时，隆起部分常积累空气，影响过水面积，发生水力冲击。安装空影响过水面积，发生水力冲击。安装空气阀在管道充水时排除空气，充满水后气阀在管道充水时排除空气，充满水后自动关闭自动关闭自动调节流量自动调节流量用于无压管网，连接上下级管道用于无压管网，连接上下级管道用于无压管网，向田间放水用于无压管网，向田间放水六、管道附件六、管道附件半固定式系统中固定管道与半固定式系统中固定管道与移动管道之间的连接部分，移动管道之间的连接部分，包括闸阀和快速接头包括闸阀和快速接头控制管道的启闭，调节流量排除管道内超过规定的压力，又叫单向阀11七、管道系统的工作制度七、管道系统的工作制度续灌续灌轮灌轮灌随机取水随机取水七、管道系统的工作制度续灌轮灌随机取水12八、管道系统的流量与压力推算八、管道系统的流量与压力推算选管材选管材初定管径初定管径水头损失校核水头损失校核树枝状管网的水力计算树枝状管网的水力计算沿程水头损失计算沿程水头损失计算局部水头损失计算局部水头损失计算设计流量计算设计流量计算首部设计工作压力计算首部设计工作压力计算八、管道系统的流量与压力推算选管材初定管径水头损失校核树枝状13管道设计流量计算管道设计流量计算续灌时：下级管道流量之和续灌时：下级管道流量之和轮灌时：同时工作的下级管道流量之和的最大值轮灌时：同时工作的下级管道流量之和的最大值随机取水时：随机取水时：随机取水流量系数随机取水流量系数连续供水时连续供水时的干管流量的干管流量管道设计流量计算续灌时：下级管道流量之和轮灌时：同时工作的下14首部设计工作压力首部设计工作压力灌水器的灌水器的工作水头工作水头典型点高程与典型点高程与水源水面的高差水源水面的高差首部设计工作压力灌水器的典型点高程与15九、管道系统的结构设计九、管道系统的结构设计埋深：埋深：防止农业机械损坏管道防止农业机械损坏管道应大于最大冰冻层深度应大于最大冰冻层深度坡度：坡度：一般大致与地面坡度相同一般大致与地面坡度相同特别平坦地区，特别平坦地区，1/100-1/10001/100-1/1000九、管道系统的结构设计埋深：防止农业机械损坏管道应大于最大冰16镇墩：镇墩：管道受到较大的水平力作用时设置，一管道受到较大的水平力作用时设置，一般用块石混凝土或混凝土建造般用块石混凝土或混凝土建造管道坡度较大时管道坡度较大时管道拐弯处管道拐弯处支墩：支墩：支撑管道，土质较差、管径较大、支撑管道，土质较差、管径较大、管线较长时设置管线较长时设置镇墩：管道受到较大的水平力作用时设置，一般用块石混凝土或混凝17精品课件精品课件！精品课件！18精品课件精品课件！精品课件！19柔性接头：柔性接头：伸缩接头：伸缩接头：土壤不很坚实，管槽不均匀沉陷土壤不很坚实，管槽不均匀沉陷的情况设置，以防管道断裂的情况设置，以防管道断裂防止因温度变化而变形防止因温度变化而变形柔性接头：伸缩接头：土壤不很坚实，管槽不均匀沉陷的情况设置，20