给排水常见问题解答
时间:2016-02-18 阅读:312
1、请简述水泵的定义及其分类?
答:定义:水泵是输送和提升液体的机器,它将原动机的机械能转化为被输送液体的动能或势能。
分类:叶片式水泵、容积式水泵、其它类型水泵(螺旋泵、射流泵、水锤泵、水轮泵、气升泵等)。
2、在城镇及工业企业的给排水工程中,大量使用的水泵是叶片式水泵,其中又以离心泵zui为普通,请简述离心泵的工作原理?
答:离心泵在启动前,应先用水灌满泵壳及吸水管道,然后驱动电机,使叶轮和水作高速旋转运动,此时水受到离心力的作用被甩出叶轮,经蜗壳中的流道而流入水泵的压水管道,由压水管道而输入管网中,与此同时,水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空,吸水池中的水便在大气压的作用下,沿吸水管而*的流入叶轮吸水口,又受到高速旋转的叶轮的作用,被甩出叶轮而输入压水管道,这样,就形成了离心泵的连续输水。
3、请简述离心泵装置的定速运行及调速运行工况?
答:由水泵的特性曲线可知,每一台水泵在一定的转速下,都有它自己固有的特性曲线,此曲线反映了该水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在现实运行中,就表现为瞬时的实际出水量、扬程、轴功率及效率值等,这些曲线上的实际位置,称之为水泵装置的瞬时工况点,它表示了该水泵在此瞬时的实际工作能力。
定速运行工况是指水泵在恒定转速运行情况下,对应于相应转速在特性曲线上的工况值的确定。
调速运行工况是指水泵在可调速的电动机驱动下运行,通过改变转速来改变水泵装置的工况点。
4、请简述水泵比转数(ns)的概念及意义?
答:由于叶片泵的叶轮构造和水力性能的多种多样性,大小尺寸也各不相同,为了对整个叶片泵进行分类,将同类型的水泵组成一个系列,这就需要有一个能够反映泵共性的综合性的特征数,作为水泵规范化的基础,这个特征数称为水泵的相似准数,又称比转数。
5、请简述泵站中的水锤及其常用的水锤防护措施?
答:在压力管道中,由于水流流速的剧烈变化而引起一系列剧烈的压力交替升降的水力冲击现象,称为水锤。
泵站中常见的水锤主要有三大类:关阀水锤、停泵水锤及启泵水锤。
关阀水锤是指管路系统中阀门关闭所引起的水锤;
停泵水锤是指水泵机组因突然失电或其它原因,造成开阀停机时,在水泵及管路中水流流速发生剧变而引起的压力传递现象。
启泵水锤是指水泵机组转速从零到达额定值或从启动到正常出水过程中所产生的水锤。
常用的防护措施如下:
关阀水锤的防护主要通过调节阀门的关闭规律,减小水锤压力;
启泵水锤的防护主要是保证管道中气体能顺利通畅的排除出管道;
停泵水锤的防护措施主要包括:
增大机组的GD2;B)阀门调节防护;C)空气罐防护;D)空气阀防护;E)调压塔防护;F)单向塔防护;
6、水泵选择时,应考虑哪些方面的因素?
答:水泵选择主要要点:大小兼顾,调度灵活;型号整齐,互为备用;合理的用尽各水泵的段;留有足够的发展空间;大中型泵站需作选泵方案比较。即工作水泵的型号及台数应根据逐时、逐日和逐季水量变化、水压要求、水质情况、调节水池大小、机组的效率和功率因素等,综合考虑确定。当供水量变化大且水泵台数较少时,应考虑大小规格搭配,但型号不宜过多,电机的电压宜一致。
7、请简述水泵吸水管路设计中应注意的事项?
答:水泵吸水井、进水流道及安装高度等应根据泵型、机组台数和当地自然条件等因素综合确定。根据使用条件和维修要求,吸水井宜采用分格。
非自灌充水水泵应分别设置吸水管。设有3台或3台以上的自灌充水水泵,如采用合并吸水管,其数量不宜少于两条,当一条吸水管发生事故时,其余吸水管仍能通过设计水量。
吸水管布置应避免形成气囊,吸水口的淹没深度应满足水泵运行的要求。
吸水井布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡流,且便于施工及维护。大型混流泵、轴流泵宜采用正向进水,前池扩散角不宜大于40°。
水泵安装高度应满足不同工况下必需气蚀余量的要求。
湿式安装的潜水泵zui低水位应满足电机干运转的要求。干式安装的潜水泵必须配备电机降温装置。
8、卧式水泵及小叶轮立式水泵机组布置应符合哪些规定?
答:单排布置时,相邻两个机组及机组至墙壁间的净距:电动机容量不大于55kW时,不小于1.0m;电动机容量大于55kW时,不小于1.2m。当机组竖向布置时,尚需满足相邻进、出水管道间净距不小于0.6m。
双排布置时,进、出水管道与相邻机组间的净距宜为0.6~1.2m。
当考虑就地检修时,应保证泵轴和电动机转子在检修时能拆卸。
9、请简述泵房布置应符合哪些规定?
答:满足机电设备布置安装运行和检修的要求;满足泵房结构布置的要求;满足泵房内通风采暖和采光要求,并符合防潮防火防噪声等技术规定和泵站设计规范;满足内外交通运输的要求;注意建筑造型做到布置合理适用美观。
10、水泵出水管道明管设计时应满足那些要求?
答:明管转弯处必须设置镇墩。在明管直线段上设置的镇墩间距不宜超过100m。两镇墩之间的管道应设伸缩节,伸缩节应布置在上端;管道支墩的型式和间距应经技术分析和经济比较确定。除伸缩节附近处,其他各支墩宜采用等间距布置。预应力钢筋混凝土管道应采用连续管座或每节设2个支墩;管间净距不应小于0.8m,钢管底部应高出管道槽地面0.6m,预应力钢筋混凝土管承插口底部应高出管槽地面0.3m;管槽应有排水设施。坡面宜护砌。当管槽纵向坡度较陡时,应设人行阶梯便道,其宽度不宜小于1.0m;当管径大于或等于1.0m且管道较长时,应设检查孔。每条管道设置的检查孔不宜少于2个;在严寒地区冬季运行时,可根据需要对管道采取防冻保温措施。
11、水泵出水管道埋管设计中应满足那些要求?
答:埋管管顶zui小埋深应在zui大冻土深度以下;埋管宜采用连续垫座。圬工垫座的包角可取90o-135o;管间净距不应小于0.8m;埋入地下的钢管应做防锈处理;当地下水对钢管有侵蚀作用时,应采取防侵蚀措施;埋管上回填土顶面应做横向及纵向排水沟;埋管应设检查孔,每条管道不宜少于2个。
12、水泵出水采用钢筋混凝土管道设计中应满足那些要求?
答:混凝土强度等级:预应力钢筋混凝土不得低于C40;预制钢筋混凝土不得低于C25;现浇钢筋混凝土不得低于C20;
现浇钢筋混凝土管道伸缩缝的间距应按纵向应力计算确定,且不宜大于20m。在软硬两种地基交界处应设置伸缩缝或沉降缝;
预制钢筋混凝土管道及预应力钢筋混凝土管道在直线段每隔50-100m宜设一个安装活接头。管道转弯和分岔处宜采用钢管件连接,并设置镇墩。
13、请简述给水系统的组成?
答:给水系统由相互的一系列构筑物和输配水管网组成,主要包括:取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管渠和管网、调节构筑物等。
14、简述如何确定给水系统的供水方式?
答:地形高差大的城镇给水系统宜采用分压供水。对于远离水厂或局部地形较高的供水区域,可设置加压泵站,采用分区供水。
当用水量较大的工业企业相对集中,且有合适水源可利用时,经技术经济比较可独立设置工业用水给水系统,采用分质供水。
当给水系统采用区域供水,向范围较广的多个城镇供水时,应对采用原水输送或清水输送以及输水管路的布置和调节水池、增压泵站等的设置,作多方案技术经济比较后确定。
15、当采用直接供水方式向建筑物供水时,其水头如何确定?
答:当按直接供水的建筑层数确定给水管网水压时,其用户接管处的zui小服务水头,一层为10m ,二层为12m,二层以上每增加一层增加4m。
16、请简述设计供水量包括哪些用水?
答:综合生活用水 ( 包括居民生活用水和公共建筑用水 ) ;工业企业用水; 浇洒道路和绿地用水;管网漏损水量;未预见用水;消防用水。
17、简述日变化系数Kd和时变化系数Kh的定义,并说明其如何取值?
答:日变化系数是指一年中,zui高日用水量与平均日用水量的比值;在缺乏实际用水资料情况下,zui高日城市综合用水的时变化系数宜采用1.2~1.6。
时变化系数是指在zui高用水量的一天中,zui高一小时用水量与平均时用水量的比值;在缺乏实际用水资料情况下日变化系数宜采用1.1~1.5。
18、输水管(渠)线路的布置应遵循哪些基本原则?
答:尽量缩短管线的长度,尽量避开不良地质构造(地质断层、滑坡等)处,尽量沿现有或规划道路敷设;减少拆迁,少占良田,少毁植被,保护环境;施工、维护方便,节省造价,运行安全可靠。
19、输水系统中原水、清水管道设计流量如何确定?
答:从水源至净水厂的原水输水管(渠)的设计流量,应按zui高日平均时供水量确定,并计入输水管(渠)的漏损水量和净水厂自用水量。
从净水厂至管网的清水输水管道的设计流量,应按zui高日zui高时用水条件下,由净水厂负担的供水量计算确定。
20、给水管网的布置应满足哪些要求?
答:按照城市规划平面图布置管网,布置时应考虑给水系统分期建设的可能,并留有充分的发展余地;管网的布置必须保证供水安全可靠,当局部管网发生事故时,断水范围应减到zui小;管线遍布在整个给水区内,保证用户有足够的水量和水压;力求以zui短距离敷设管线,以降低管网造价和供水能量费用。
21、简述管网计算的内容及步骤?
答:求出沿线流量和节点流量;求出管段计算流量;确定各管段的管径和水头损失;进行管网水力计算或技术经济计算;确定水泵扬程和水塔高度;管网复核计算。
22、简述比流量、沿线流量及节点流量的含义?
答:比流量:在管网的计算中,如果按照实际用水情况来计算管网,非但很少可能,并且因用户用水量经常变化也没有必要,因此,在计算时往往加以简化,即假定用水量均匀分布在全部干管上,由此得出的干管单位长度的流量,称为比流量;
沿线流量:供给该管段两侧用户所需的流量;
节点流量:从沿线流量折算得出的并且假设是在节点集中流出的流量。
23、简述树状输水管网水力计算的步骤?
答:求出管路系统的比流量;求出沿线流量;求出节点流量;求出各干管管段的管径;求出各干管节点水头;确定水塔的高度及泵站水泵的扬程。
24、简述环状输水管网水力计算的步骤?
答:初步判定各管段水流方向并选好控制点;从二级泵站到控制点间,选几条主要平行干管,进行流量预分配,干管内流量尽可能相似;按照假定的水流方向及分配的流量进行管网水力平差计算,直到符合要求为止;得出各管段的实际流量及方向。
25、管网的校核条件应满足哪些要求?
答:配水管网应按zui高日zui高时供水量及设计水压进行水力平差计算,并应分别按下列 3 种工况和要求进行校核:
发生消防时的流量和消防水压的要求;zui大转输时的流量和水压的要求;zui不利管段发生故障时的事故用水量和设计水压要求。
26、输水管材应如何的选择?
答:输配水管道材质的选择,应根据管径、内压、外部荷载和管道敷设区的地形、地质、管材的供应,按照运行安全、耐久、减少漏损、施工和维护方便、经济合理以及清水管道防止二次污染的原则,进行技术、经济、安全等综合分析确定。
27、金属管道防腐应注意哪些问题?
答:金属管道内防腐宜采用水泥砂浆衬里,外防腐宜采用环氧煤沥青、胶粘带等涂料。
金属管道敷设在腐蚀性土中以及电气化铁路附近或其他有杂散电流存在的地区时,为防止发生电化学腐蚀,应采取阴极保护措施(外加电流阴极保护或牺牲阳极)。
28、清水调节池的容积如何确定?
答:清水池的有效容积,应根据产水曲线、送水曲线、自用水量及消防储备水量等确定,并满足消毒接触时间的要求。当管网无调节构筑物时,在缺乏资料情况下,可按水厂zui高日设计水量的 10%~20%确定。
29、水源选择应符合哪些要求?
答:水源的选用应通过技术经济比较后综合考虑确定,并应符合下列要求:
水体功能区划所规定的取水地段;可取水量充沛可靠;原水水质符合国家有关现行标准;与农业、水利综合利用;取水、输水、净水设施安全经济和维护方便;具有施工条件。
30、简述取水工程的任务?
答:取水工程是给水工程的重要组成部分之一。它的任务是从水源地取水,并送至水厂或用户。
31、地下水、地表水作为供水水源应分别满足哪些要求?
答:用地下水作为供水水源时,应有确切的水文地质资料,取水量必须小于允许开采量,严禁盲目开采。地下水开采后,不引起水位持续下降、水质恶化及地面沉降。
用地表水作为城市供水水源时,其设计枯水流量的年保证率应根据城市规模和工业大用户的重要性选定,宜采用90%~97%。
32、地下水取水构筑物的位置应符合哪些要求?
答:位于水质好、不易受污染的富水地段;尽量靠近主要用水地区;施工、运行和维护方便;尽量避开地震区、地质灾害区和矿产采空区。
33、简述地下取水构筑物型式及适用条件?
答:管井适用于含水层厚度大于4m,底板埋藏深度大于8m;大口井适用于含水层厚度在5m 左右,底板埋藏深度小于15m;渗渠仅适用于含水层厚度小于5m,渠底埋藏深度小于6m;泉室适用于有泉水露头,流量稳定,且覆盖层厚度小于5m。
34、地下水取水构筑物的设计应满足哪些要求?
答:有防止地面污水和非取水层水渗入的措施;在取水构筑物的周围,根据地下水开采影响范围设置水源保护区,并禁止建设各种对地下水有污染的设施;过滤器有良好的进水条件,结构坚固,抗腐蚀性强,不易堵塞;大口井、渗渠和泉室应有通风设施。
35、大口井的深度及直径如何确定?
答:大口井的深度不宜大于15m,其直径应根据设计水量、抽水设备布置和便于施工等因素确定,但不宜超过10m。
36、曝气装置选择的依据是什么?常用的曝气方法有哪些?
答:曝气装置应根据原水水质、是否需去除二氧化碳以及充氧程度的要求选定。可采用跌水、淋水、喷水、射流曝气、压缩空气、板条式曝气塔、接触式曝气塔或叶轮式表面曝气装置曝气。
37、当采用跌水装置时,其主要参数值如何确定?
答:采用跌水装置时,跌水级数可采用1~3级,每级跌水高度为0.5~1.0m,单宽流量为20~50m3/(m?h)。
38、当采用淋水装置( 穿孔管或莲蓬头 )时,其主要参数值如何确定?
答:采用淋水装置 ( 穿孔管或莲蓬头 ) 时,孔眼直径可采用4~8mm,孔眼流速为1.5~2.5m/s,安装高度为1.5~2.5m。当采用莲蓬头时,每个莲蓬头的服务面积为1.0~1.5m2。
39、当采用接触式曝气装置时,其填料层参数值如何确定?
答:采用接触式曝气塔时,填料层层数可为1~3层,填料采用30~50mm粒径的焦炭块或矿渣,每层填料厚度为300~400mm,层间净距不宜小于 600mm。
40、当采用叶轮表面曝气装置时,其主要参数值是多少?
答:采用叶轮表面曝气装置时,曝气池容积可按20~40min处理水量计算,叶轮直径与池长边或直径之比可为1:6~1:8,叶轮外缘线速度可为4~6m/s。
41、除铁、除锰滤池的滤料宜采用什么材料?滤料参数值为多少?
答:除铁、除锰滤池的滤料宜采用天然锰砂或石英砂等。除铁、除锰滤池滤料的粒径:石英砂宜为dmin=0.5mm,dmax=1.2mm;锰砂宜为dmin=0.6mm,dmax=1.2~2.0mm;厚度宜为800~1200mm;滤速宜为5~7m/h。
42、饮用水除氟常采用哪些方法?
答:饮用水除氟可采用混凝沉淀法、活性氧化铝吸附法、电渗析法、反渗透法等。
43、简述水的软化处理方法主要有哪几种?
答:基于溶度积原理:加入某些药剂,把钙、镁离子转变成难溶化合物使之沉淀析出,又称水的药剂软化法或沉淀软化法。
基于离子交换原理:利用某些离子交换剂具有的阳离子与水中钙、镁离子进行交换,达到软化的目的,又称离子交换法。
基于电渗析原理:利用离子交换膜的选择透过性,在外加直流电场的作用下,通过离子的迁移,在进行水的局部除盐的同时,达到软化目的。
44、简述水厂厂址确定中应注意的事项?
答:给水系统布局合理;不受洪水威胁;有较好的废水排除条件;有良好的工程地质条件;有便于远期发展控制用地的条件;有良好的卫生环境,并便于设立防护地带;少拆迁,不占或少占农田;施工、运行和维护方便。
45、水厂生产构筑物的布置有哪些要求?
答:高程布置应充分利用原有地形条件,力求流程通畅、能耗降低、土方平衡。
在满足各构筑物和管线施工要求的前提下,水厂各构筑物应紧凑布置。寒冷地区生产构筑物应尽量集中布置。
生产构筑物间连接管道的布置,宜水流顺直、避免迂回。
46、简述水厂内通向各构筑物和附属建筑物的道路设计应满足哪些要求?
答:水厂宜设置环行道路;大型水厂可设双车道,中、小型水厂可设单车道;主要车行道的宽度:单车道为3.5m,双车道为6m,支道和车间引道不小于3m;车行道尽头处和材料装卸处应根据需要设置回车道;车行道转弯半径6~10m;人行道路的宽度为1.5~2.0m。
47、排水池调节容积应如何确定?
答:当排水池只调节滤池反冲洗废水时,调节容积宜按大于滤池zui大一次反冲洗水量确定;
当排水池处调节滤池反冲洗废水外,还接纳和调节浓缩池上清液时,其容积还应包括接纳上清夜所需调节容积。
48、当调节池废水用水泵排出时,排水泵的设置应符合那些相关要求?
答:排水泵的容量应根据反冲洗废水和浓缩池上清液等的排放情况,按zui不利工况确定;
当排水泵出水回流至水厂时,其流量应尽量可能连续、均匀;
排水泵台数不宜少于2台,并设置备用泵。
49、工业循环冷却水系统的类型应如何选择?
答:工业循环冷却水系统的类型选择,应根据生产工艺对循环水的水量、水温、水质和供水系统的运行方式等要求选择,并结合以下因素,通过技术经济比较确定:
当地的水文、气象、地形和地质等自然情况;
材料、设备、电能和补给水的供应情况;
场地布置和施工条件;
工业循环水冷却设施与周围环境的相互影响。
50、冷却塔在厂区平面布置中的位置应符合哪些规定?
答:在寒冷地区冷却塔应布置在厂区主要建筑物记录天配电装置的冬季主导风向的下风侧;
冷却塔应布置在储煤场等粉尘污染源的全年主导风向的上风侧;
冷却塔应远离厂区内露天热源;
冷却塔之间或冷却塔与其他建筑物之间的距离除应满足冷却塔的通风要求外,还应满足管、沟、道路、建筑物的防火和防爆要求。以及冷却塔和其他建筑物的施工和检修场地要求;
冷却塔的位置不应妨碍工业企业的扩建。
51、简述减低冷却塔噪音的措施有哪些?
答:机械通风冷却塔应选用降低噪音型的风机设备;
应改善配水和集水系统,降低淋水噪音;
冷却塔周围宜设置消音措施;
冷却塔的位置应远离对噪音敏感的区域。
52、简述淋水填料的型式和材料选择时应考虑哪些问题?
答:塔型;循环水的水温和水质;填料的热力特性和阻力性能;填料的物理力学性能、化学性能和稳定性;填料的价格和供应情况;施工和检修方便;填料的支撑方式和结构。
53、冷却塔的配水系统设计应满足哪些条件?
答:冷却塔的配水系统设计应满足在同一设计淋水密度区域内配水均匀、通风阻力小、能量消耗低和便于维修等要求,并应根据塔型、循环水质等条件按下列规定选择:
逆流式冷却塔宜采用管式或槽式结合的型式;当循环水含悬浮物和泥沙较多时宜采用槽式;
横流式冷却塔宜采用池式或管式;
小型机械通风逆流式冷却塔宜采用管式或螺旋布水器。
54、管式配水系统设计应满足哪些要求?
答:配水干管起始断面设计流速宜为1. 0-1.5m/s,大型冷却塔此流速可适当提高;
利用支管使配水干管通成环网;
配水干管或压力配水槽的末端必要时应设通气孔及排污设施。
55、槽式配水系统设计应满足哪些要求?
答:主水槽的起始断面设计流速采用0.8-1.2m/s;配水槽的起始断面设计流速采0.5-0.8m/s;
配水槽夏季的正常设计水深应大于溅水喷嘴内径的6倍,且不应小于0.15m;
配水槽的超高不应小于0.1m;在可能出现的超过设计水量工况下,配水槽不溢流;
配水槽断面净宽不应小于0.12m;
56、主、配水槽均宜水平设置,水槽连接处应圆滑,水流转弯角不大于90°配水池设计应符合哪些要求?
答:池内水流平稳,夏季正常设计水深应大于溅水喷嘴内径或配水底孔直径的6倍;
池壁超高不宜小于0.1m;在可能出现大的超过设计水量工况下不应溢流;
池底宜水平设置;池顶宜设盖板或采取防止关照下滋生菌藻的措施。
57、冷却塔的集水池应符合哪些相关要求?
答:集水池的深度一般不大于2.0m。
集水池应有溢流,排空及排泥措施;
池壁的超高不小于0.3m;小型机械性通风冷却塔不得小于0.15m;
出水口应有拦污设施。
集水池周围应设回水台,其宽度为1.0-3.0m,坡度为3%-5%。
敷设在集水池内的进水管,应有防止当管道放空时浮管的措施。
58、冷却塔应包括哪些附属设施?
答:通向塔内的人孔;从地面通向塔内和塔顶的扶梯或爬梯;配水系统顶部的人行道和栏杆;塔顶的避雷保护装置和指示灯;运行监控的仪表。
59、简述循环冷却水处理设计方案的选择考虑哪些因素?
答:循环冷却水处理设计方案的选择,应根据换热设备设计对污垢热阻值和腐蚀率的要求,结合下列因素通过技术经济比较确定:
循环冷却水的水质标准;水源可供的水量及其水质;设计的浓缩倍数(对敞开式系统);循环冷却水处理方法所要求的控制条件;旁流水和补充水的处理方式;药剂对环境的影响。
60、简述敞开式系统中热设备的循环冷却水侧流速和热流密度应符合那些规定?
答:管程循环冷却流速不应小于0.9m/s;壳程循环冷却水流速不应小于0.3m/s;热流密度不宜大于58.2kW/m2。
61、简述冷却水腐蚀控制中常用的缓蚀剂有哪些?
答:主要有如下几类缓蚀剂:
氧化膜型缓释剂:这类缓蚀剂直接或间接产生金属的氧化物或氢氧化物,在金属表面形成保护膜,从而阻止腐蚀和结垢;水中离子沉淀膜型缓蚀剂:这种缓蚀剂与溶解于水中的离子生成难溶盐或络合物,在金属表面上析出沉淀,形成防蚀膜。
金属离子沉淀膜型缓蚀剂:这种缓蚀剂是使金属活化溶解,并在金属离子浓度高的部位与缓蚀剂形成沉淀,产生致密的薄膜,缓蚀效果良好;吸附膜型缓蚀剂:这种有机缓蚀剂的分子具有亲水基和憎水基,亲水基即极性能有效地吸附在洁净的金属表面上,而将疏水基团朝向水侧,阻碍水和溶解氧向金属扩散,以抑制腐蚀。