3.3. Гидравлический расчет трубопровода.

Расчет ведется для напорного течения жидкости, т.е. при изменении расхода площадь поперечного сечения не изменяется, а изменяется скорость воды.

Расчетом устанавливаются: диаметр трубопровода, скорость воды в трубопроводе, потери напора в сети.

Исходными данными для расчета являются: материал труб и расчетный расход.

Экономически наивыгоднейший диаметр трубопровода в зависимости от расхода определяем по формуле:

d_эк = A √Q = 0,96*√210,6=0,44 м

где d_эк - экономически наивыгоднейший диаметр трубопровода, м; Q - расчетный расход, м³/с;

А - коэффициент, зависящий от марки труб, для стальных труб - 0,96

Полученный по формуле d_3K округляют до ближайшего стандартного приложении 10. d_CT = 450 мм

Фактическая скорость воды определяется:

V_ф=4Q/п∙d²_ст=4∙0,211/3.14∙0,45²=1,3

где Vф - фактическая скорость воды в трубопроводе, м/с; Q - расчетный расход, м³/с; d_CT - стандартный диаметр трубопровода, м.

Фактическая скорость должна находиться в рекомендуемых пределах, для полевых, распределительных трубопроводов 0,9-1,6 м/с, для магистральных -1,5 -3,0 м/с. Уменьшение скорости воды приводит к снижению потерь напора, а значит эксплутационных затрат, но при этом увеличивается диаметр трубопровода и следовательно его стоимость. Увеличение скорости воды - наоборот уменьшает диаметр труб, но увеличивает потери напора.

Величина потерь напора для длинного трубопровода может быть подсчитана по удельному сопротивлению трубопровода и определяется по формуле:

h_a = А *L* Q² = • • 0,211 = м

где h_a - удельное сопротивление (приложение 10);

l - длина расчетного участка трубопровода, м

Q - расход трубопровода, м³/с;

В - поправочный коэффициент, при скоростях воды, близких к 1 м/с, им можно принебречь. Полные потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений будут определяться по следующей зависимости:

h„ = h_A+ h_M = 16,17 м

где h_n - полные потери напора, м;

Ьд - потери напора по длине, м;

hм - местные потери напора, м.=0,77

Местные потери напора Им в закрытой оросительной сети составляют 5-10% от потерь напора по длине.

3.4.Проектирование продольных профилей трубопроводов.

Основанием для составления продольного профиля служит запроектированная оросительная сеть на топографическом плане. Профили вычерчиваются на миллиметровой бумаге.

Горизонтальный масштаб обычно принимается равным масштабу топографического плана, на котором проектируется орошаемый участок. Вертикальный масштаб берётся в 100 раз крупнее.

Профиль состоит из следующих частей: продольного профиля трасса трубопровода, располагаемого сверху, сеточной части продольного профиля с боковиком, располагаемой под продольным профилем и поперечников.

Порядок построения продольного профиля.

1. По трассе распределительного трубопровода определяют отметки поверхности земли на каждом пятом пикете, а также на характерных точках рельефа.

2. По этим отметкам строят линию поверхности земли по трассе трубопровода в выбранных масштабах.

3. Определяют уклон трубопровода:

а) если трасса трубопровода проходит по местности с однородным уклоном, то определяют один средний уклон по трассе трубопровода.

б) если уклон по трассе резко меняется, то трассу разбивают на несколько участков с однородными уклонами.

4. Выше каждого участка проводят вспомогательную линию со средним уклоном каждого такого участка.

5. Определяют отметки: оси трубопровода, верха трубопровода и дна траншей. Для этого вспомогательную линию со средним уклоном опускают параллельно самой себе до тех пор пока она коснётся самой низкой отметки на профиле. От этой точки, предварительно узнав её отметку, откладывают вниз минимальную глубину заложения трубопровода 0.8 м и получают отметку верха трубопровода в этой точке, следующую отметку определяют по среднему уклону трубопровода и расстоянию.

6. Отметкой оси трубы является разница между отметкой верха трубы и половиной наружного диаметра трубы.

7. Разница, между отметкой верха трубы и наружным диаметром трубопровода, даёт отметку дна траншеи.

8. В графу боковика, гидравлические элементы, записывают материал и марку труб, расход, диаметры и скорость движения воды.

9. Вычитая из отметки поверхности земли отметку дна траншеи получают глубину выемки Н.

10. В графе расстояния, пикеты указываются каждый пятый пикет, пикетаж всех ГТС и точек резкого перелома рельефа.

11. В графе план трассы - приводится план трубопровода со всеми сооружениями.

При заполнении боковика указываются отметки каждого пятого пикета, каждого ГТС и точекрезкогопереломарельефа

Список использованной литературы.

1. Маслов Б.С., Минаев И.В., Губер К.В. Справочник по мелиорации. - М.: Росагропромиздат, 1989.

Насосы и насосные станции/В.Ф. Чебаевский, К.П. Вишневский, Н.Н Накладов, В.В. Кондрать