屋面排水管工程施工工艺技术标准整理

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屋面水落管安装施工工艺与质量标准

屋面水落管安装施工工艺与质量标准

屋面水落管安装施工工艺与质量标准一、总则1 范围本标准规定了屋面水落管安装的施工要求、方法和质量控制标准。

本标准适用于一般工业与民用建筑屋面排水系统室外水落管的安装。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,内容随最新版本更新适用于本标准。

GB50300-2013 建筑工程施工质量验收统一标准GB50207-2012 屋面工程质量验收规范GB50242-2002 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范GB50345-2012 屋面工程技术规范二、施工准备1 技术准备1.1 熟读施工图纸,明确施工要求。

1.2 编制单项施工方案,在方案中明确技术、质量控制要点,必要时制作大样图。

1.3 对施工人员进行技术、质量、安全交底。

2 物资准备2.1 依据施工图计算所需材料数量,编制材料计划,组织材料分期分批进场。

2.2 材料进场要进行验收,管材管件等均应符合标准要求,并有产品出厂合格证明。

2.3 粘接剂等质量均应符合设计及规范要求。

3 施工设施准备3.1 施工机械台钻、电焊机、电锤、型材切割机等。

3.2 工具用具手用钢锯、手锤、錾子、捻凿、扳手、钢丝钳、螺丝刀等。

3.3 监测装置工程检测尺、经纬仪、靠尺、50m钢卷尺、5m钢卷尺、3m钢卷尺等。

4 作业条件准备4.1 屋面集水口配件安装并经验收合格,集水口处防水层已施工并经验收合格。

4.2 建筑物外墙粉刷完工,工序交接已确认满足水落管安装要求。

4.3 管材管件等已在现场检验合格,外购配件及原材料应有出厂合格证并经验收合格。

4.4 安装脚手架已搭建并经验收合格,安全可靠,符合使用要求。

4.5 根据工程规模和工程量大小合理安排工序及作业面,确定施工人员。

4.6 安全保证体系健全,文明施工措施到位,施工人员均已接受交底并持证上岗。

三、施工工艺1 管道安装施工工艺流程水落管安装施工工艺流程图2 操作要求2.1 当雨水管采用铸铁排水管时操作要求如下1)根据施工图定出立管位置,用线垂直吊挂在立管位置上,并用“粉袋”在墙面上弹出垂直线,核对预留孔洞尺寸是否有偏差。

屋面雨水管线施工工艺[深度分析]

屋面雨水管线施工工艺[深度分析]

屋面雨水管线施工工艺[深度分析]1. 概述屋面雨水管线的施工是建筑屋面工程的重要组成部分,其质量直接关系到建筑物的防水、排水功能及使用寿命。

本文档将对屋面雨水管线的施工工艺进行深度分析,以提供专业的指导和建议。

2. 材料选择2.1 雨水管雨水管是屋面雨水管线系统的核心部分,其材质应具有良好的耐腐蚀性、强度和韧性。

常用的材料有铸铁、镀锌钢、PVC、PE 等。

2.2 排水斜截面排水斜截面用于增加雨水的流速,加快排水速度,防止堵塞。

常用的材料有铸铁、镀锌钢、不锈钢等。

3. 施工准备3.1 设计图纸在施工前,应仔细阅读和理解设计图纸,明确雨水管线的布局、管径、标高等参数。

3.2 材料准备根据设计图纸,提前准备好所需的雨水管、排水斜截面、连接件等材料。

3.3 工具准备准备合适的工具,如电钻、扳手、螺丝刀、切割机等。

4. 施工流程4.1 管道布置根据设计图纸,确定雨水管的位置,确保其布置合理、便于排水。

4.2 管道安装将雨水管与排水斜截面连接,使用螺丝或法兰连接件固定。

在安装过程中,应保证管道的平直和牢固。

4.3 检查与调整在管道安装完成后,进行排水试验,检查管道是否通畅,发现问题及时调整。

4.4 防水处理在管道穿过屋面处进行防水处理,防止雨水渗入室内。

4.5 收尾工作在施工完成后,进行清理工作,确保现场整洁。

5. 质量控制5.1 管道质量检查管道的材质、规格、尺寸等是否符合设计要求。

5.2 安装质量检查管道的安装是否牢固、平直,排水斜截面是否符合要求。

5.3 防水质量检查防水处理是否到位,防止雨水渗入室内。

6. 安全施工在施工过程中,严格遵守安全操作规程,确保施工人员的安全。

7. 结语屋面雨水管线的施工工艺涉及到多个环节,从材料选择到施工流程,每个环节都至关重要。

只有严格按照施工规范进行,才能确保管线的质量和使用寿命。

希望本文档能对屋面雨水管线的施工提供有益的参考。

排水管道安装施工工艺标准

排水管道安装施工工艺标准

排水管道安装工艺标准据标准:《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300-2001《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-20021、范围本工艺标准适用于民用及一般工业建筑的室内铸铁排水管道安装工程。

2、施工准备2.1材料要求:2.1.1铸铁排水管及管件规格品种应符合设计要求。

灰口铸铁的管壁薄厚均匀,内外光滑整洁,无浮砂、包砂、粘砂,更不允许有砂眼、裂纹、飞刺和疙瘩。

承插口的内外径及管件造型规矩,法兰接口平正光洁严密,地漏和返水弯的扣距必须一致,不得有偏扣、乱扣、方扣、丝扣不全等现象。

2.1.2镀锌碳素钢管及管件管壁内外镀锌均匀,无锈蚀,内壁无飞刺,管件偏扣、乱扣、方扣、丝扣不全,角度不准等现象。

2.1.3青麻、油麻要整齐,不允许有腐朽现象。

沥青漆、防锈漆、调和漆和银粉必须有出厂合格证。

2.1.4水泥一般采用32.5号水泥,必须有出厂合格证或复试证明。

2.1.5其它材料:汽油、机油、胶皮布、电气焊条、型钢、螺栓、螺母、铅丝等。

2.2主要机具:2.2.1机具:套丝机、电焊机、台钻、冲击钻、电锤、砂轮机等等。

2.2.2工具:套丝板、手锤、大锤、手锯、断管器、錾子、捻凿、麻钎、压力案、台虎钳、管钳、小车等。

建设工程教育网2.2.3其它:水平尺、线坠、钢卷尺、小线等。

2.3作业条件:2.3.1地下排水管道的铺设必须在基础墙达到或接近±0标高,房心土回填到管底或稍高的高度,房心内沿管线位置无堆积物,且管道穿过建筑基础处,已按设计要求预留好管洞。

2.3.2设备层内排水管道的敷设,应在设备层内模板拆除清理后。

2.3.3楼层内排水管道的安装,应与结构施工隔开一~二层,且管道穿越结构部位的孔洞等均已预留完毕,室内模板或杂物清除后,室内弹出房间尺寸线及准确的水平线。

3、操作工艺3.1工艺流程:标高位置画线定位。

3.3管道预制:3.3.1为了减少在安装中捻固定灰口,对部分管材与管件可预先按测绘的草图捻好灰口,并编号,码放在平坦的场地,管段下面用木方垫平垫实。

屋面排水管道工程施工工艺[详细]

屋面排水管道工程施工工艺[详细]

屋面排水管道工程施工工艺[详细]一、背景介绍屋面排水管道工程是在建筑物屋顶上进行的排水系统,用于收集和排除雨水、雪水等。

本文档旨在提供关于屋面排水管道工程施工工艺的详细说明。

二、施工工艺步骤1. 前期准备a. 根据设计图纸和监理要求,确定屋面排水管道的布置方案和材料选用。

b. 调查现场情况,确保施工所需的场地、设备和材料齐备。

2. 施工准备a. 搭建施工安全防护设施,包括警示标志、护栏等。

b. 准备施工所需的工具和材料,确保其完好无损。

3. 屋面排水管道安装a. 按照设计要求,在屋面上进行标线,确定排水管道的位置和走向。

b. 安装排水井或下水管道,确保其与周围结构牢固连接。

c. 安装排水管道,注意管道的坡度和连接密封。

4. 排水管道测试a. 完成屋面排水管道的安装后,进行测试以确保其正常工作。

b. 使用水源或模拟装置向排水管道中注水,观察管道是否有渗漏和堵塞情况。

5. 管道保护和修整a. 完成屋面排水管道的测试后,对管道进行保护和修整,确保其不受外力破坏。

b. 修整排水管道周围的屋面材料,使其与管道紧密结合。

6. 完工验收a. 进行屋面排水管道的最终验收,检查管道的安装质量和功能。

b. 按照监理要求,填写验收报告并提交相关部门。

三、施工注意事项1. 在施工过程中,应严格按照相关安全操作规程进行操作,确保施工人员的人身安全。

2. 施工前应充分了解现场情况,确保施工所需的材料和设备齐备,避免中途停工。

3. 施工过程中应按照设计要求进行,确保排水管道的坡度和连接密封等技术要求达标。

4. 施工结束后应进行测试和修整,确保排水管道的质量和功能正常。

5. 施工人员应遵守环境保护要求,妥善处理施工产生的废弃物和污水。

四、总结本文档详细介绍了屋面排水管道工程施工工艺,包括前期准备、施工步骤、注意事项等。

在施工过程中,我们应遵守安全操作规程和环境保护要求,确保工程质量和人身安全。

屋面排水管工程施工工艺

屋面排水管工程施工工艺

屋面排水管工程施工工艺1、工艺流程:施工准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→卡架固定→封口堵洞→闭水试验→通水试验→ 通球试验2、施工工艺(1)预制加工:根据图纸要求并结合实际情况,绘制加工草图。

根据草图量好管道尺寸,进行断管。

断口要平齐,用铣刀或刮刀除掉断口内外飞刺,外棱铣出15°角。

粘接前应对承插口先插入试验,不得全部插入,一般为承口的3/4 深度。

度试插合格后,用棉布将承插口需粘接的部位的水分、灰尘擦试干净。

如有油污需用丙酮除掉。

用毛刷涂抹粘接剂,先涂抹承口后涂抹插口,随即垂直插入,插入粘接进将插口稍作转动,以利粘接剂分布均匀,约30~60min 即可粘接牢固。

粘牢后立即将溢出的粘接剂擦试干净。

多口粘连时应注意预留口方向。

(2)干管安装:1)根据图纸要求的坐标、标高,打好穿楼板及过墙孔洞,施工前按各受水口位置测量绘制草图,按草图进行加工预制。

2)管道穿结构墙体处应设置刚性防水套管,做法按铺设安装管道做法施工。

3)塑料排水导管安装坡度要求,伸出外墙尺寸及与室外结合井,连接做法均按铺设管道做法施工。

4)支导管安装中,地平管穿越楼板洞时,均应安装防水翼环,并确保其位置正确、粘接牢固。

5)排水导管必须按设计要求及位置安装伸缩节。

6)在连接2 个及以上大便器或3 个以上卫生器具的污水横管上,应设置清扫口,当污水管在顶板下吊装时,可将清扫口设在一层地面上。

污水管起点的清扫口与管道相垂直的墙面,距离不得小于200mm。

如污水管起点位置设置堵头代替清扫口时与墙面不得小于400mm。

7)在转角135°的污水横管上,应设置检查口或清扫口。

8)在转角、排水的水平管道与水平管道、水平管道与立管的连接处应采用45°三通或45°四通和斜三通或斜四通。

立管与排出管端部的连接,应采用两个45°弯头或曲率半径不小于 4 倍管径的90°弯头。

9)通向室外的排水管,穿过墙壁或基础必须应采用45°三通和45°弯头连接,并应在垂直管段的顶部设置清扫口。

排水管道施工技术要求

排水管道施工技术要求

六、排水管道一、管道及组成件材质1、管道材料1.1排水管包括室外雨水管道、污水管道、屋面雨水排水管道、虹吸雨水排水管道。

其中室外雨水管道、污水管道使用高密度聚乙烯塑钢缠绕排水管,采用卡箍式连接或热塑带连接,高密度聚乙烯塑钢缠绕排水管规格详见表1.1-1 ;屋面雨水管、生活废、污水采用优质U-PVC排水管,采用粘接连接或橡胶圈密封柔性连接。

U-PVC排水管规格详见表1.1-2。

二、管道施工的技术标准1、室外排水管施工要求1.1开槽施工。

(1)沟槽槽底宽度,按管径加600mm确定。

(2)沟底为软土,或沟底位于地下水位之下时,在沟底铺砾石砂卵石,厚度为150mm再用黄砂找平,其上做120°混凝土条基。

(3)沟底为土质较好且位于地下水位之上时,在沟底铺设一层砂垫层,厚度为100mm其上做60°混凝土条基。

(4)采用机械开挖管道沟槽时,应保留0.20m厚的不开挖土层,该土层用人工清槽,不得超挖,如若超挖,应进行地基处理。

(5)管道基础应坐落在良好原状土层上,如为刚性接口,其地基承载力特征值fak不得低于80KPa;如为柔性接口,地基承载力特征值fak不得低于60KPa,否则应进行地基处理。

(6)地基土被扰动,应采取如下处理措施:扰动150mm以内,可原状土夯实,压实系数》0.95 ;扰动150mm以上,可用3:7灰土、卵石、碎石、毛石等填充夯实,压实系数》0.95。

(7)沟槽槽底净宽度,可按各地区的具体情况并根据管径大小、埋设深度、施工工艺等确定。

当管径小于等于0.45m时,管道每边净距不宜小于0.3m;当管径大于0.45m时,管道每边净距不宜小于0.5m。

1.2管道敷设要求管节和管件装卸时应轻装轻放,运输时应垫稳、绑牢,不得相互撞击。

(1)聚乙烯塑料管(PE管)及管件吊装时,应采用柔韧的绳索、兜身吊带或专用工具;采用钢丝绳或铁链时不得直接接触管节。

(2)管节堆放宜选用平整、坚实的场地;堆放时必须垫稳,防止滚动,堆放层高可按照产品技术标准或生产厂家的要求;使用管节时必须自上而下依次搬运。

屋面排水管施工中常见的施工工艺与施工方法

屋面排水管施工中常见的施工工艺与施工方法

屋面排水管施工中常见的施工工艺与施工方法屋面排水管施工是建筑工程中的一项重要工作,它直接关系到建筑物的排水功能和屋面的防水性能。

在屋面排水管施工中,有一些常见的施工工艺和施工方法,本文将对这些常见的工艺和方法进行详细介绍。

一、材料准备1. 排水管:选择符合标准的PVC或HDPE材质的排水管,确保管道疏通和耐腐蚀性能。

2. 排水口:根据屋面设计,选择合适的排水口类型,如内旋式、外旋式或平口式排水口。

3. 连接件:使用专用的连接件,如弯头、三通、四通等,以确保连接牢固和密封性好。

二、工艺选择1. 管道布置:在屋面结构完成后,根据设计要求确定排水管的布置位置。

一般情况下,排水管应尽量减少弯曲,并保持坡度适当,以确保排水畅通。

2. 固定管道:采用支架或夹具等固定方式,在屋面上固定排水管,确保其稳定性和安全性。

3. 连接排水口:将排水管与排水口进行连接,使用密封胶进行固定,确保无渗漏现象的发生。

4. 测试验收:在施工完成后,进行排水管的压力测试和水密性测试,以确保施工质量和排水效果。

三、施工方法1. 切割和焊接:根据实际需要,使用切割工具对排水管进行切割,并使用热风枪对切口进行加热,使其软化后进行焊接。

2. 管道连接:根据排水管的连接方式,选择相应的连接件,如橡胶密封圈、PVC胶水等,进行管道连接。

3. 密封处理:在排水管连接口处,使用密封胶或胶圈等材料进行密封处理,确保连接部位无渗漏。

4. 坡度调整:根据屋面设计要求,调整排水管的坡度,使水能够顺利流向排水口。

5. 清洗和疏通:在施工完成后,进行排水管的清洗和疏通工作,以确保管道的畅通。

总结:屋面排水管施工中,工艺选择和施工方法的正确使用对于确保施工质量和排水效果至关重要。

通过材料的准备、工艺的选择和施工方法的合理运用,可以保证排水管系统的稳定性、防水性能和疏通效果。

在实际施工过程中,应严格按照相关规范和标准进行操作,确保屋面排水管施工的质量和安全。

室内雨水排水管安装施工工艺标准

室内雨水排水管安装施工工艺标准

室内雨、排水管道及配件安装施工工艺标准本工艺标准适用于民用及一般工业建筑室内生活排水、雨水管道安装工程。

1.作业条件1.1 埋地管道作业条件:土建基础工程或地下室主体工程基本完成,管沟已按设计要求挖好,沟基作了相应处理,并已达到施工要求的强度;或地下室预埋件、支架已施工完,过基础或地下室壁穿管的孔洞已按设计位置、标高和尺寸预留好。

1.2 雨水、排水立管安装条件:1.2.1 土建主体工程基本完成,现浇楼板穿孔洞已按设计图纸要求及适用位置和尺寸预留好。

高层建筑排水管道的预制安装,一般与土建砌筑及吊装作业间隔2~3层进行。

1.2.2 室内的地平线已弹好,室内装饰种类,厚度已定或墙面粉刷已结束。

1.2.3 地下管道已铺设完,各立管甩头已按设计图纸和有关规定准确地预留好,且临时封堵好。

1.2.4 设备层、技术层、管道井内的模板已经拆除,并已清扫干净。

1.3 室内横、支管安装条件:1.3.1 土建主体工程基本完成,楼板安装完毕1.3.2 设有卫生器具及管道穿越的房间地面水平线,间墙中心线(边线)均已由土建放线,室内装饰的种类、厚度已确定,现浇楼板上的预留孔洞已按要求预留好。

1.3.3 排水立管上,横、支管三通口的标高、数量、朝向均达到设计要求,质量要求。

1.3.4 高层建筑已在标准层先安装好了一个样板卫生间,以其作为安装施工的标准,并且标准间经过有关方面负责人员检查、认可、签字。

1.3.5 高层建筑各支管甩头上临时堵头已按要求准备齐全。

1.4 材料堆放场地及加工场地清理落实,现场材料配件及工具仓库落实。

1.5主要施工机具准备:1.5.1 气焊工具、电焊工具、砂轮切割机、电锤、冲击钻、射钉枪、套丝机1.5.2 水平尺、线坠、钢卷尺、铁钎子、钢锯、压力及案子,细齿木工锯1.5.3 手锤、捻口凿、錾子、剁子、活扳子、管钳子、割刀、锉刀1.5.4 自制模棒、毛刷子、铁刷子、大绳、撬杠、自制样杆。

1.6 各种卫生器具的样品已进场,进场的材料、机具能保证连续施工。

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屋面排水管工程施工工艺1、工艺流程:施工准备→预制加工→干管安装→立管安装→支管安装→卡架固定→封口堵洞→闭水试验→通水试验→ 通球试验2、施工工艺(1)预制加工:根据图纸要求并结合实际情况,绘制加工草图。

根据草图量好管道尺寸,进行断管。

断口要平齐,用铣刀或刮刀除掉断口内外飞刺,外棱铣出15°角。

粘接前应对承插口先插入试验,不得全部插入,一般为承口的 3/4 深度。

度试插合格后,用棉布将承插口需粘接的部位的水分、灰尘擦试干净。

如有油污需用丙酮除掉。

用毛刷涂抹粘接剂,先涂抹承口后涂抹插口,随即垂直插入,插入粘接进将插口稍作转动,以利粘接剂分布均匀,约30~60min 即可粘接牢固。

粘牢后立即将溢出的粘接剂擦试干净。

多口粘连时应注意预留口方向。

(2)干管安装:1)根据图纸要求的坐标、标高,打好穿楼板及过墙孔洞,施工前按各受水口位置测量绘制草图,按草图进行加工预制。

2)管道穿结构墙体处应设置刚性防水套管,做法按铺设安装管道做法施工。

3)塑料排水导管安装坡度要求,伸出外墙尺寸及与室外结合井,连接做法均按铺设管道做法施工。

4)支导管安装中,地平管穿越楼板洞时,均应安装防水翼环,并确保其位置正确、粘接牢固。

5)排水导管必须按设计要求及位置安装伸缩节。

6)在连接 2 个及以上大便器或 3 个以上卫生器具的污水横管上,应设置清扫口,当污水管在顶板下吊装时,可将清扫口设在一层地面上。

污水管起点的清扫口与管道相垂直的墙面,距离不得小于200mm。

如污水管起点位置设置堵头代替清扫口时与墙面不得小于400mm。

7)在转角135°的污水横管上,应设置检查口或清扫口。

8)在转角、排水的水平管道与水平管道、水平管道与立管的连接处应采用45°三通或45°四通和斜三通或斜四通。

立管与排出管端部的连接,应采用两个45°弯头或曲率半径不小于 4 倍管径的90°弯头。

9)通向室外的排水管,穿过墙壁或基础必须应采用45°三通和45°弯头连接,并应在垂直管段的顶部设置清扫口。

10)塑料排水管道安装时,可采用铅丝临时吊挂,进行预安装,调整甩口坐标、位置、管道标高、坡度符合设计要求进行粘接,并及时校正甩口坐标位置、标高、坡度。

待粘接固化后,安装固定支撑件但不宜卡固过紧,采用金属支架时,必须在与管外径接触处垫好橡胶垫片。

11)管道安装好后应及时堵管洞,按规范要求支模封堵,安装后的管道严禁攀登或借做他用。

(3)立管安装:1)立管安装前,应按图纸坐标,确定卡架位置,预装立管卡架。

2)土建墙面粉刷后,按预留口位置核对图纸坐标,确定管道中心线后,依次安装管道、管件和伸缩节,并连接各管口。

3)选用整体式防火圈时,应在按设计或施工规范的要求的楼层部位,根据管径的大小安装防火圈或阻火圈,先将防火圈或阻火圈套在管段处,然后进行接口联接。

4)UPVC 排水管穿过楼顶板时,应预留防水刚性套管,并作好屋顶防水与套管间隙的防水密封。

(4)支管安装:1)按图纸、坐标、标高修整预留孔洞,确定吊卡位置,检查调整预埋件坐标位置,清理现场,按安装标高需要支搭操作平台。

安装吊装导管支架、吊架。

将预制好的支管按编号运至场地,清除粘接部位污物,进行支管卡、吊件复检,摆正各预留口坐标位置,至满足图纸要求后,涂刷粘接剂进行支管安装,调整支管坡度,满足规范规定坡度值。

锁固卡架、固定支架位置,并临时封闭各预留口后,封堵结构孔洞。

2)支导管安装,直管段长度大于 4m 时,应安装伸缩,确保每段内净长≤4m。

3)暗装立管的分支管管径Φ ≥100mm 时,按设计防火等级要求,安装阻火圈。

4)支导管安装中,地平管穿越楼板洞时,均应安装防水翼环,并确保其位置正确、粘接牢固。

(5)试验:1)排水管道安装完成后,应按施工规范要求进行闭水试验。

暗装的导管、立管、支管必须进行闭水试验。

闭水试验应分层分段逐根进行试验标准,以一层结构高度采用橡胶球胆封闭管口,满水至地面高度,满水 15min,再延续 5min,液面不下降,检查全部满水管段管件、接口无渗漏为合格。

2)闭水试验后,排水系统管道的立管、主干管,应进行通球通水试验。

立管通球试验应由屋顶透气口处投入不小于管径 2/3 的试验验球,应在室外结合井内临时设网截取试验球,用水冲动试验球至室外结合井,取出试验球为合格。

且应在油漆粉刷最后一道工序前进行。

一、尾水管的作用尾水管是反击式水轮机所特有部件,冲击式水轮机无尾水管。

尾水管的性能直接影响到水轮机的效率和稳定性,一般水轮机中均选用经过试验和实践证明性能良好的尾水管。

反击式水轮机尾水管作用如下:1.将转轮出口处的水流引向下游;2.利用下游水面至转轮出口处的高程差,形成转轮出口处的静力真空;3.利用转轮出口的水流动能,将其转换成为转轮出口处的动力真空。

图5-69表示三种不同的水轮机装置情况:没有尾水管;具有圆柱形尾水管;具有扩散形尾水管。

图5-69在三种情况下,转轮所能利用的水流能量均可用下式表示)2()(22221g V g P g P H E E E a d +-+=-=∆ρρ (5-38)式中E ∆——转轮前后单位水流的能量差;d H ——转轮进口处的静水头;a P ——大气压力;2P ——转轮出口处压力;2V ——转轮出口处水流速度。

在三种情况下,由于转轮出口处的压力2P 及2V 不同,从而引起使转轮前后能量差的变化。

图 5-69 尾水管的作用1.没有尾水管时如图5-69)(a 。

转轮出口g P g P aρρ=2代入式(5-38)得g V H E d 222-='∆ (5-39)式(5-39)说明,当没有尾水管时,转轮只利用了电站总水头中的d H 部分,转轮后至下游水面高差s H 没有利用,同时损失掉转轮出口水流的全部功能g V 222。

2.具有圆柱形尾水管时如图5-69)(b 。

为了求得转轮出口处的压力g P ρ2,列出转轮出口断面2及尾水管出口断面5的伯努利方程 ωρρh g V h g P g V g P H h a s ++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+++2222222 (5-40)式中ωh ——尾水管内的水头损失。

因此 ωρρh H g P g P s a +-=2上式亦可写成ωρh H g P P s a -=-2 (5-41) 式中g P P a ρ2-称为静力真空,是在圆柱型尾水管作用下利用了s H 所形成。

以g P ρ2值代入式(5-38),得到采用圆柱型尾水管时,转轮利用的水流能量E ''∆⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=''∆g V h H g P H g P E s a a a 222ωρ即⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=''∆ωh g V H H E s d 2)(22 (5-42)从式(5-42)可见与没有尾水管时相对比较,此时多利用了吸出水头s H ,但动能g V 222仍然损失掉了,而且增加了尾水管内的损失ωh ,即此时多利用了数值为()ωh H s -的能量(静力真空值)。

3.具有扩散型尾水管时如图5-69)(c 。

此时根据伯努利方程可得出:ωρρh g V V H g P g P s a +---=225222断面2处的真空值为:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=-ωρh g V V H g P P s a 225222 (5-43)比较式(5-43)与式(5-41)可见,此时在转轮后面除形成静力真空外,又增加数值为g V V 22522-的真空称为动力真空,它是因尾水管的扩散作用,使转轮出口处的流速由2V 减小到5V 形成的。

将式(5-43)中的g P ρ2值代入式(5-38)得扩散型尾水管条件下转轮利用的水流能量E '''∆为:()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++----⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+='''∆ωωρρh g V H H g V h g V V H g P H g P E s d s a d a 22225222522 (5-44)比较式(5-44)与式(5-42)可见,当用扩散形尾水管代替圆柱形尾水管后,出口动能损失由g V 222减少到g V 225,又多利用了数值为g V V 22522-的能量,此值亦称为断面2处的附加动力真空,当然此时扩散形尾水管中的水头损失也有所增加。

故实际上在断面2处所恢复的功能为ωh g V V --22522,比式(5-43)中定义的动力真空值少了管中的损失ωh 。

为了估计扩散形尾水管的恢复功能效能,设想扩散形尾水管内没有水力损失()0=ωh ,且出口断面为无穷大,没有动能损失⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=0222g V ,则此时断面2处的理想动力真空就等于转轮出口的全部功能g V 222。

实际恢复的动能与理想恢复的功能的比值称为尾水管的恢复系数ωηg V g V h g V 222222522⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=ωωη (5-45)式(5-45)表明,尾水管内的水头损失及出口动能越小,则尾水管的恢复系数越高。

因此恢复系数表征了尾水管的质量,反映了其转换功能的能力,故有时也称为尾水管的效率。

根据以上分析,水流经尾水管总的损失ε为内部水力损失与出口动能损失之和,即g V h 225+=ωε将式(5-45)代入上式得:()ωηε-=1222g V (5-46)尾水管相对水力损失ζ,即能量损失与水轮机水头H 之比值为:图 5-70 直锥形尾水管图 5-71 弯肘形尾水管 ()gH V H 2122ωηεζ-== 由上式可见,尾水管的恢复系数ωη不是尾水管的相对损失,它只反映其转换动能的效果。

两个不同比转速的水轮机即使具有相同的尾水管恢复系数,而由于它们的转轮出口动能g V 222所占总水头的比重不同,其实际相对水力损失也不同。

高比转速水轮机的转轮出口动能g V 222占总水头的40%左右,而低比转速水轮机却不到1%。

以尾水管的恢复系数都等于75%来估算,则高比转速水轮机尾水管的相对水力损失达%10=ζ,而低比转速的仅为%25.0=ζ左右。

由此可见,尾水管对高比转速水轮机起着十分重要的作用。

从此也可以看到尾水管对轴流式水轮机比对混流式水轮机更重要。

二、尾水管的基本类型1.直锥形尾水管。

如图5-70所示,这是一种简单的扩散形尾水管,广泛使用于中小型水电站中(转轮直径8.0~5.01<D m )它制造容易,因为在直锥形尾水管内部水流均匀,阻力小,所以其水力损失小,恢复系数ωη比较高,一般可以达到83%以上。

图 5-72 肘管1—锥面;2—水平圆柱面;3—垂直圆锥面;4—垂直面;5—斜面;6—圆环面;7—上翘面图5-73 弯锥形尾水管直锥形尾水管母线多是直线,[图5-70)(a ],也有母线为曲线而使管子呈喇叭状[图5-70)(b ]。

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