泵站选型及管道水力计算
支管水力计算
支管水力计算水力计算是水利工程中非常重要的一部分，它涉及到管道、泵站、水轮机等工程构筑物的设计与运行。
正确进行水力计算可以确保工程的安全稳定运行，因此水力计算是水利工程中一项非常重要的技术。
本文将全面介绍水力计算的内容，包括管道水力计算、泵站水力计算和水轮机水力计算。
一、管道水力计算1.流量计算：根据管道的材质、孔径和坡度等参数，使用雷诺数和曼宁公式等计算方法，确定管道的流量。
2.压力损失计算：根据管道的材质和长度、流量和流速等参数，使用达西公式等计算方法，确定管道的压力损失。
3.防冲击计算：在水力计算中，还需要考虑管道内部的防冲击设计。
因为当管道中的流速发生突变时，会产生压力冲击。
通过伯努利方程和马朝尔方程等计算方法，来设计管道内部的防冲击设施。
二、泵站水力计算1.扬程计算：泵站的扬程是指泵站出水口与进水口之间的水位差。
通过测量进水口和出水口的水位，使用流量守恒公式，结合泵的性能曲线，计算得出泵站的扬程。
2.泵功率计算：泵站的功率是指在不同流量和扬程条件下泵的输出功率。
根据泵的性能曲线和流量扬程计算公式，在给定的流量和扬程条件下，计算得出泵站的功率。
3.变频器调速计算：变频器能够通过调整泵的转速，调整出水量，使之与水的需求相匹配。
通过对泵站的运行情况进行分析，结合流量扬程计算公式，计算出变频器的转速。
三、水轮机水力计算1.入水流速计算：水轮机的入水流速是指水流进入水轮机之前的流速。
根据水轮机型号和水量，使用水力计算方法，计算出水流的流速。
2.转动力矩计算：水轮机的转动力矩是指水轮机在给定的水量和入水流速条件下，转动的力矩。
通过计算水轮机的进水和出水之间的压力差和叶轮半径等参数，利用液力动量守恒定律和转动动力学方程，计算出水轮机的转动力矩。
3.输出功率计算：水轮机的输出功率是指在给定的水量和入水流速条件下，水轮机产生的功率。
通过计算水轮机的转动力矩和转速，使用功率计算公式，计算出水轮机的输出功率。
水泵选型、水力计算
管段的管径计算
（1）各循环管段的管径计算：
d j = 4q / πv
式中: dj——管道计算内径，m q——设计流量，m³/s v——流速，m/s；根据《建筑给排水设计 规范》; 公称直径mm 水流速度m/s 15-20 ≤0.8 25-40 ≤1.0 ≥50 ≤1.2
管段的管径计算
（2）热水供回水管路确定 热水管网供水管段管径DN/mm 20-25 32 40 50 65 125 150 200 热水管网回水管段管径DN/mm 20 20 25 32 40 65 80 100 80 100
太阳能热水系统中水泵的选型
集热循环泵 1、水泵流量的确定 见前“集热循环管段的流量计算” 2、水泵扬程的确定 Hx≧Hjx+Hj+Hz+Hf 式中： Hx—太阳能集热系统循环水泵扬程，m。 Hjx—集热系统循环管路的沿程与局部阻力系数，m。 Hj—集热循环管路流经集热器的阻力损失，m。 Hz—集热器顶与水箱最低水位的几何高差，m。 Hf—富余水头，2~5m。
太阳能热水系统中水泵的选型
水箱间循环泵 水箱间循环泵的流量、扬程均不宜过大，防止溢 水（两水箱间的回流依靠水箱间连接水嘴之上的 水压差作为回流动力，由于压差很小，回流流量 很小）； 1、水泵流量的确定 按总容水量的1/4。循环时间掌握在30～60分钟。 2、水泵扬程的确定 若两水箱不在同一平面上，扬程可根据两水箱位 置调整；两个水箱在同一平面上时，一般不能采 用比PH-123E大的水泵。按水箱间回水管路允许 流量选择。 通常扬程不高于2米
太阳能热水系统中水泵的选型
水泵的种类及功能 根据水泵在系统中的作用，可分为集热循环泵， 水箱间循环泵、补水泵、给水泵（或增压泵）， 管道循环泵。因此水泵在系统中的作用主要有补 补 循环、增压。 水、循环、增压
泵站选型及管道水力计算
泵站选型及管道水力计算摘要就提水灌溉对泵站选型及水力计算进行探讨，根据地形、地质、水源条件用泵站将水提至高处，利用地形落差形成的压力水头，进行自压灌溉。
具体内容包括：水源确定、管线布置、灌溉方式选择、泵站电气部分要求、灌区规模确定、压力管道管径确定、压力管水锤压力计算、管径选择与管道水力计算等，从而为泵站工程的设计与实施提供参考。
关键词水利工程；泵站；选型；管道；水力计算；设计青海省幅员辽阔，但人均耕地面积不多，经济以农业为基础，农田精耕细作，水利是农业以至国民经济的命脉。
为了改善灌溉条件，减轻洪涝灾害，实施各类灌溉、排涝工程对优化水资源配置至关重要。
泵站工程设施对农田水利有十分重要的作用，其中泵站选型及管道水力计算又是关键环节[1-2]。
泵站工程是运用泵机组及过流设施传递和转换能量、实现水体输送，以兴利避害的水利工程。
泵站工程设施是专门的水工建筑物，是提水灌溉（供水）、提水排涝、翻水调水工程的主体工程，和其他一般水工建筑物及沟、渠、河道、水库（湖泊）共同构成水利系统。
但是，泵站工程不同于其他一般水利工程之处在于：就设备和作业内容方面，泵站以水力机械之一的水泵为工作机，以电动机或内燃机为动力机，又是动力机械工程、电气工程之一。
现就提水灌溉对泵站选型及水力计算作一探讨。
根据地形、地质、水源条件用泵站将水提至高处利用地形落差形成的压力水头，进行自压灌溉[3-4]。
1 水源确定以工程所处河段水位情况，根据实际河道比降，选定工程所在位置河道比降。
1.1 设计洪水标准及相应洪水流量根据规定的防洪标准及设计洪水计算成果，确定工程所在河段的设计洪水标准和相应的洪峰流量。
1.2 河道糙率确定天然河道糙率，利用当地特大洪水进行的洪痕调查（调查期确定为100年），反推该段河段的糙率，因糙率随河段及水位的不同而变化，按照实际情况确定河道天然糙率。
防洪治理后的河道糙率，按各河床分别取不同的天然糙率值[5]，堤岸按不同材质的堤防，依据《水力学》中各种材料河槽的天然糙率n值表，取无抹灰的混凝土护面n=0.017，浆砌石挡墙n的取值在0.025 0～0.032 5，综合糙率n综，计算公式如下：1.3 洪水水面线计算在天然河道糙率确定的基础上，进行河段天然洪水水面线计算，在河道治理后进行设计洪水水面线计算，根据《防洪标准》和《泵站设计规范》的规定，确定该工程建筑物防洪标准。
水泵选型与功率估算
水泵选型与功率估算1、水泵选择水泵的选择，除了使它的出力满足最大运行流量外，它的扬程还应克服其流程中各种阻力和送水的净高度。
（达西公式）1.1管道阻力hf，式中λ——摩擦系数l ——管道长度，md ——管道的计算内径，mv ——平均流速，m/s当管道的的管材、直径、流速、水温一定时，（λ/d）*（v2/2g）为常数，称为水力坡降（可查询水力坡降图），以i表示。
h= iL， mf1.2 局部阻力hJ当水流流过缩口、阀门、三通管、弯管等部件时，都会有水头损失，因此这些部件有阻力，这种阻力称为局部阻力，计算方法：，式中ζ——局部阻力系数；可查表。
1.3 过滤器阻力hf,0计算清洁滤层水头损失的Ergun公式：式中 m ——滤层空隙率ρ——滤料密度L ——滤料高度de——毛细管直径u ——滤速μ——水的粘度以上公式用于估算滤床阻力。
1.4 树脂层阻力hS树脂层对水流的阻力，可按经验公式估算：式中 hR——树脂层高，m；dR——树脂平均粒径，mm；ν——水的粘度系数，cm2/s，1.5 清水泵扬程的选择（某项目）H=hf +hf,0+hJ+hS1+H1式中 H1——中间水箱高度，m；Hs1——阳床树脂层水头损失，m取值：H1=3m经过估算H≥37m，因此清水泵扬程选择p≥0.4MPa。
1.5 中间水泵扬程的选择（某项目）H=hf + hJ+hS2+HS3+H2式中 HS2——阴床树脂层水头损失，m；Hs3——混床树脂层水头损失，m；H2——除盐水箱高度，m；取值：H2=15m经过估算H≥53m，因此清水泵扬程选择p≥0.55MPa。
2、水泵功率的估算通常我们根据水泵的流量Q、扬程H即可估算水泵功率，所计算的功率为满足条件最小功率。
计算公式如下：式中 W 为水泵功率，kWq 为水泵流量，m3/hh 为水泵扬程，mλ为水泵安全系数，一般取值λ=1.2~1.25；η为水泵效率，η=0.7~0.85。
水泵选型及其管道选择相关计算
• 水泵选型 • 水泵管道选择 • 相关计算 • 实例分析 • 结论与建议
01
水泵选型
选型原则
适用性
水泵应满足使用要求，流量和 扬程适应实际工况。
可靠性
选用质量可靠、运行稳定的水 泵，确保长期无故障运行。
节能性
优先选择效率高、能耗低的水 泵，以降低运行成本。
维护性
结论三
03
水泵和管道的匹配度对系统性能和能耗具有重要影响，应合理
选择匹配方案。
建议
1Hale Waihona Puke 2 3建议一在选型过程中，应充分了解实际需求，根据实际 情况进行参数调整，避免盲目追求高参数。
建议二
在管道选择时，应充分考虑流体特性和管道材质 的适应性，避免因不合理的材质选择导致系统运 行不稳定。
建议三
为确保水泵和管道的匹配度，应在设计阶段进行 详细计算和优化，以达到最佳的系统性能和能耗 效果。
根据评估和计算结果，选择最合适的水泵和管道组合，确保满足工厂的用水需求，同时保证运行稳定、 效率高、能耗低。
不同类型水泵性能比较
离心泵
适用于大流量、扬程较低的场合，效率较高，但需注意泵的汽蚀余量。
潜水泵
适用于深井取水或大流量场合，安装简便，但需注意泵的维护和保养。
螺杆泵
适用于输送粘性液体或含杂质液体，压力稳定，但需注意泵的转速和粘度适应性。
综合考虑连接方式的成本和长期使用效益，选择经济 合理的连接方式。
03
相关计算
水泵扬程计算
扬程计算公式
H = (P1 - P2) / ρg + (V1^2 - V2^2) / 2g + Z + h
01
灌溉水泵选型设计计算公式
灌溉水泵选型设计计算公式在农业生产中，灌溉是非常重要的一环节，而水泵则是灌溉系统中的核心设备之一。
为了确保灌溉系统的正常运行，需要对水泵进行合理的选型设计。
本文将介绍灌溉水泵选型设计的计算公式，并对其中涉及的参数进行详细解析。
一、灌溉水泵选型设计计算公式。
1. 总扬程计算公式。
总扬程Ht= Hs + Hf + Hl。
其中，Hs为静水压头，Hf为摩擦损失，Hl为动水头。
2. 流量计算公式。
Q= A V。
其中，A为管道横截面积，V为流速。
3. 功率计算公式。
P= Q Ht ρ g / η。
其中，ρ为水的密度，g为重力加速度，η为水泵效率。
4. 选型公式。
根据实际情况确定所需的总扬程和流量，然后结合水泵的性能曲线，选取合适的水泵型号。
二、参数解析。
1. 总扬程。
总扬程是指水泵在工作时所需克服的所有水力损失和摩擦损失的高度总和。
在灌溉系统中，总扬程的计算是非常重要的，它直接影响着水泵的选型和工作效率。
2. 流量。
流量是指单位时间内通过管道横截面的水量，它与灌溉系统的覆盖面积和作物的需水量有直接关系。
在选型设计中，需要根据实际情况确定所需的流量，然后选择合适的水泵型号。
3. 功率。
水泵的功率是指单位时间内所需的能量，它与流量、总扬程和效率有直接关系。
在选型设计中，需要根据实际情况确定所需的功率，然后选择合适的水泵型号。
4. 选型。
在确定所需的总扬程、流量和功率之后，需要结合水泵的性能曲线，选取合适的水泵型号。
通常情况下，可以通过水泵厂家提供的性能曲线图来进行选择，确保选取的水泵能够满足实际工作需求。
三、结语。
灌溉水泵选型设计是灌溉系统中的关键环节，它直接影响着灌溉系统的运行效率和节能性能。
通过合理的计算公式和参数解析，可以有效地进行水泵选型设计，确保灌溉系统的稳定运行。
希望本文的介绍能够对灌溉水泵选型设计有所帮助，为农业生产提供更好的支持。
泵站配泵及供水能力测算
泵站配泵及供水能力测算一、原水库下游泵站年输水能力4000万立方米1.已知年供水能力4000万立方米，供水管径为DN1000mm，管线长度L=8200m，两地高差，泵站168m，加压站地面高程230m，H=62m。
2．水泵总装机6台套，采用4用2备计算。
①每台水泵每小时出水量计算：4000万÷4=1000万/年/台÷365天=27397.26m3/天÷24小时=1141.6立方米/小时/台②4台泵每小时出水量1141.6×4=4566.4 m3/小时③水力坡降i=0.0028 平均流速1.615④延程损失22.886m，局部损失6.866m⑤总水头损失29.75m。
3.总扬程确定即62+29.75=91.75m4.电机功率确定依据轴功率=流量×扬程÷367.2/效率计算如下N=1141.6×92÷367.2/75%=286.022/0.75=381.36安全系数取10%，即381.36×1.1=419.5即电机功率选配10KV 4极450KW5.水泵总装机6台，采用5用一备，年输水能力4000万立方米，计算如下：①40000000÷5=8000000÷365=21917.81立方/天÷24=913.24 m3/小时②扬程62+29.75=92m③电机功率确定N=913.24×92×1×9.81÷3600÷0.75=305.27KW/时安全系数10%，即305.27×1.1=335.8 KW/时故选用10KV四极电机功率为355KW/小时6.二级泵站年供水量4000万立方米，水量分配①新兴铸管700万②太行钢铁1000万③新峰新能源1500万④金鼎重工800万7.二次加压泵站总装机5台泵，供水形式四运一备（备用互补）管道出口压力10kg/cm2，从泵站出管分两路供水，一台备用泵互补，其已知条件如下（支-1）①冀南钢铁供水管径DN800球墨铸铁管，管线长度8748m+4400=13148m②泵站高程232m，管线最高处高程293m（303m）高差61+出水压力10=71m③年供水能力2300万方÷2台=1150万方÷365=31507方/天÷24=1313 m3/小时（单泵出水）×2=2650④水力计算水力坡降0.0031 平均流速1.4644沿程水头损失52.43m⑤总扬程71+52.43=123.43m⑥电机功率确定N=流量×扬程÷367.2/效率N=1325×125m÷367.2÷75%=451.05÷0.75=601.4m3×1.1系数=661.54KW/s故选用710KW电机3台（包括1台备用）（支-2）太行钢铁支线①太行钢铁供水采用DN800球墨铸铁管②管线长度L=4300m两地高差二级泵站232m，太行出口290m 58m③年输水能力1700万方÷365/天=46575.3m3/日÷24=1940.6 m3/小时④水力计算水力坡降i=0.0017 平均流速V=1.079m/秒水力损失沿程+局部=7.203+2.161=9.364⑤总扬程计算高程58m+水损9.364+出水压15=82.36约=85m⑥电机功率确定按一台泵考虑依据N=流量×扬程÷367.2÷效率得N=1941×85÷367.2÷0.75=599.07×1.1=658.98kw/小时按2台泵计算N=970.5×85÷367.2÷0.75=299.53 系数10%即299.53×1.1=329.5 kw/时选配2台，355kw高压电机。
水泵选型计算
+535水泵选型一、+535水泵选型基本参数正常用水量：Qz=200m 3/h 正常用水期Rz=320天 最大用水量：Qmax=400m 3/h 最大用水期Rman=45天 排水高度： 从+535水平至+610水平总计75米 二、水泵选型 1、水泵选型依据：《煤矿安全规程》第二百七十八条规定，主要排水设备应符合下列要求： 水泵：必须有工作、备用和检修水泵。
工作水泵的能力，应能在20h 内排水矿井24h 的正常用水量，(包括充填水及其他用水)。
备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%，工作和备用水泵的总能力，应能在20h 内排出矿井24h 的最大用水量。
检修水泵的能力应不小于工作水泵能力的25%。
配电设备：应同工作、备用以及检修水泵相适应，并能同时开动工作和备用水泵。
2、水泵的选型计算①、正常用水期，水泵必须的排水能力Q B ≥Qz=1.2×200=240 m3/h②、最大用水期，水泵必须的排水能力Qmax ≥Qmax=1.2×400=480 m 3/h ③、水泵必须的扬程H B =(75+5) ×(1.25~1.35)=100~108m ④、初选水泵 根据用水量Q B 和排水高度H B ,查泵产品目录选取MD280-43×3型号泵,其额定流量Qe=280 m 3/h,额定扬程He=129m.额定效率为0.77工作泵台数:n 1≥QeQ B =280200=0.85, 取n 1=1台备用泵台数：n 2=0.7 n 1=0.7 取n 2=1台 检修泵台数：n 3=0.25n 1=0.25 取n 3=1台 共计3台泵三、确定管路系统、计算管径1、管路趟数确定：《煤矿安全规程》第二百七十八条规定：水管：必须有工作和备用的水管。
工作水管的能力应能配合工作水泵在20h 内排出矿井24h的正常用水量。
工作和备用水管的总能力，应能配合工作和备用水泵在 20h内排出矿井24h的最大用水量。
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农业工程学
泵站选型及管道水力计算
刘香忠
（青海水利水电建设工程检测中心有限公司，青海西宁 810000）
摘要 就提水灌溉对泵站选型及水力计算进行探讨，根据地形、地质、水源条件用泵站将水提至高处，利用地形落差形成的压力水头， 进行自压灌溉。具体内容包括：水源确定、管线布置、灌溉方式选择、泵站电气部分要求、灌区规模确定、压力管道管径确定、压力管水锤压 力计算、管径选择与管道水力计算等，从而为泵站工程的设计与实施提供参考。
1.0 t/m3，ΔH 为压力升高值，ΔH= av0 kg/cm2，ω 为管道断面积 g
（m2），a 为 水 锤 波 的 传 波 速 度 ，a= 1 425 （m/s），K 为 水
姨1+ K D Eδ
的 弹 性 模 量 ， 取 2 029 MPa，E 为 管 壁 材 料 的 弹 性 模 量 ，取
210 N/m2，δ 为 管 壁 厚 度 （mm），D 为 管 径 （mm）。计 算 得 直 接
水锤压力 ΔH。
8 管径选择和管道水力计算
对灌溉管道来说，在满足流量的情况下，还要考虑管
道的经济流速，并充分利用地形落差，减小管径。因此，通
过管道的水力计算确定各级管道的管径。管道沿程损失按
hf=0.000 915 LQ1.77/D4.77 计算，局部损失按沿程损失的 10%计。 根据已建工程的经验，其管径计算采用下式：
调水工程的主体工程，和其他一般水工建筑物及沟、渠、河 道、水库（湖泊）共同构成水利系统。但是，泵站工程不同于 其他一般水利工程之处在于：就设备和作业内容方面，泵站 以水力机械之一的水泵为工作机，以电动机或内燃机为动力
机，又是动力机械工程、电气工程之一。现就提水灌溉对泵 站选型 及 水 力 计 算 作 一 探 讨 。根 据 地 形 、地 质 、水 源 条 件 用 泵 站 将水提 至 高 处利 用 地 形 落 差 形 成 的 压 力水 头 ，进 行 自 压 灌溉[3-4]。 1 水源确定
一次灌用水量可按下式求得：
W= mA
（2）
η
式（2）中：W 为一次灌溉用水量 （m3），m 为灌水定额 ，取
65 m3/667 m2，A 为设计灌溉面积，一级泵站灌溉兼顾二级站
取有效面积 56.53 hm2，二级站取有效面积 24 hm2，η 为 灌 溉
水有效利用系数，取 0.95。
5.4 设计灌溉流量与设计扬程的确定
根据项目区的实际情况确定，夏季根据干旱情况灌溉， 全 区 每 年 冬 、春 各 灌 1 次水 ，全 年 灌 溉 3～4 次 ，每 次 灌 水 延 续天数 30 d，水泵每天间断性工作时间为 10 h。灌溉水有效
231
农业工程学
利用系数 0.95。
5.3 灌溉用水量
经工程规划布置，根据项目区设计灌溉面积进行计算。
根据泵站设计需水量、净扬程及水泵产品目录，选用泵 型号。项目区必须有 10 kV 架空线穿过，可作为基本电源供 给抽水泵站，其输电容量满足工程负荷要求。 5 灌区规模确定 5.1 确定原则
灌区工程建设在保证国民经济各部门合理用水的前提 下，必须注重生态建设，且在保证技术可行的基础上，做到 因地制宜、经济合理、运行可靠。根据当地自然和社会经济 条件、水土资源特点和林业发展要求，通过技术经济比较， 在充分考虑生态建设的前提下，确定适宜的灌溉规模、灌溉 面积及灌溉制度。 5.2 灌水周期
以工程所处河段水位情况，根据实际河道比降，选定
工程所在位置河道比降。
1.1 设计洪水标准及相应洪水流量
根据规定的防洪标准及设计洪水计算成果，确定工程
所在河段的设计洪水标准和相应的洪峰流量。
1.2 河道糙率确定
天然河道糙率，利用当地特大洪水进行的洪痕调查（调
查 期 确 定 为 100 年 ），反 推 该段 河 段 的 糙 率 ，因 糙 率 随 河 段
（5）
式（5）中，D 为吸水管管道经济直径 （m），Q 为管中流量
（m3/s）。
压力水管管径计算公式如下：
当 Q<120 m3/h 时，D=13 姨Q
（6）
当 Q>120 m3/h 时，D=11.5 姨Q
（7）
式（6）、（7）中，D 为压力水管的经济直径 （m）；Q 为水 泵
的 设 计 流 量 （m3/h）；计 算 出 吸 水 管 管 径 ，压 力 管 道 管 径 。
石 挡墙 n 的取值在 0.025 0～0.032 5，综合糙率 n 综，计算公式
如下：
n 综=[（x1n12+x2n22+x3n32）/（x1+x2+x3）]1/2
（1）
式（1）中 ，不 同 糙 率 n1、n2、n3，各 相 应 部 分的 湿 润 长 度 为
x1、x2、x3，计算得出该河段综合糙率 n 综。
[5] 邱 锦 春 ， 杨 文 容 ， 刘 梅 清 ， 等 . 梯 级 泵 站 水 道 系 统 过 渡 过 程 计 算 分 析 [J].中 国 农 村 水 利 水 电 ，2003 （5） ：61-63.
[6] 王卫东.原油 输送 管道工 艺计 算及 校核 计算方 法的 研究[J].中国 石油 和 化 工 标 准 与 质 量 ，2013 （2 ） ：231.
流 量 （m3/s），D 为 管 段 水 管 内 径 （m），V 为 管 段 内 经 济 流 速
（m/s）。根据以上公式计算得干管管径 、支管、配水斗管管径
数值。
9 结语
通过以上简单的计算和分析，一个泵站的型号选择和
水利计算基本完成。
10 参考文献
[1] 吴 建 华 ，王 俊 武.高 扬 程 泵 出 口 水 流 动 力 切 断 的 过 渡 过 程 计 算[J].农 业 机 械 学 报 ，2004 （4） ：70-73.
H 设=H净+hf+h局
根据公式计算得管道沿程水头损失：
hf=f
L Db
Qm
（4）
式（4）中 ，hf 为 管 道 沿 程 水 头 损 失 （m），f 为 摩 擦 阻 力 系 数，取 1.78×10-3，L 为 管道 长 度 （m），D 为 管 道 内 径 （m），b 为
管 径 指 数 ，取 5.1，Q 为 管 道 内 通 过 的 流 量 （m3/s），m 为 流 量
因为整个系统出水口同时出流，管网中上一级管道流 量等于下一级各管道流量之和，所以支管各管段设计流量 按其控制的出水口个数及各出水口设计流量进行推算；同 样，干管的各管段设计流量按其控制数及各支管入口流量 进行推算。 3 灌溉方式选择
根据项目区地形、地质、水源条件和灌溉要求，规划设 计以临近天然河道为水源，用电灌站将水提至生态治理项 目区顶部蓄水池后，利用地形落差形成的压力水头，采用压 力 管 道 输 水 进 行 自 压 灌 泵站电气部分要求
对优化水资源配置至关重要。泵站工程设施对农田水利有 十分重要的作用，其中泵站选型及管道水力计算又是关键 环 节[1-2]。泵 站 工 程 是 运 用 泵 机 组 及 过 流 设 施 传 递 和 转 换 能
量、实现水体输送，以兴利避害的水利工程。泵站工程设施 是 专 门 的 水 工 建 筑 物 ，是 提 水 灌 溉 （供 水 ）、提 水 排 涝 、 翻 水
及水位的不同而变化，按照实际情况确定河道天然糙率。防
洪 治 理 后 的 河 道 糙 率 ，按 各 河 床 分 别 取 不 同 的 天 然 糙 率 值 [5]，
堤岸按不同材质的堤防，依据《水力学》中各种材料河槽的
天 然 糙 率 n 值 表 ， 取 无 抹 灰 的 混 凝 土 护 面 n=0.017， 浆 砌
指数，取 1.9。局部损失按沿程损失的 10%计。
6 压力管道管径确定
当压力水管的管长和流量一定时，管径越小，水头损失
越大，耗用的电费就大，因此水管直径选择是一个技术经济
比较的问题，由于经济比较的计算比较繁琐，管径确定采用
经验公式估算吸水管及压力水管的经济直径。 吸水管管径
计算公式如下：
D=（0.92~0.80） 姨Q
为钢管 内 径 （m），φ 为 接 缝 强度 系 数 ，取 1.0，[σ]为 钢 材 的 允
许应力，取 95 550 kPa=975 kgf/cm2。
7 压力管水锤压力计算
为保证工程安全运行，对工程压力管水锤压力进行计
算是及其必要的。水锤压力按下式计算：
P=γΔHω
（10）
式 （10）中 ，P 为 直 接 水 锤 压 力 （kg/cm2），γ 为 水 容 重 ，取
1.3 洪水水面线计算
在天然河道糙率确定的基础上，进行河段天然洪水水
面线计算，在河道治理后进行设计洪水水面线计算，根据
作者简介 刘香忠（1977-），女，青海湟中人，水利工 程师，从 事水 利水 电工程质量检测及管理工作。
收稿日期 2014-06-24
《防洪标准》和《泵站设计规范》的规定，确定该工程建筑物 防洪标准。 2 管线布置 2.1 各级管道设置
D=（4Q/3.14V）1/2
（11）
式 （11）中 ，Q 为 流 量 （m3/s），D 为 管 道 内 径 （m），V 为 允
许 流 速 ，取 0.5～2.5（m/s），管 道 沿 程 损 失 按 以 下 公 式 进 行
计算：
hf=0.000 915 LQ1.77/D4.77
（12）
式 （12）中 ，hf 为 沿 程 水 头 损 失 （m），Q 为 计 算 管 段 设 计
按项目区地块分布、整地方向等条件，确定灌溉管道系 统按干管、支管、分支管 3 级固定管道和 1 级移动支管（软 管）布置，干管大致沿山脊或山坡布置；支管、分支管均顺坡 垂直等高线布置，双向控制灌溉；沟、穴灌为人工灌溉，考虑 操作要求，移动支管不宜过长，经布置确定每条移动支管长 30～60 m，固 定 支 管 间 距 100～150 m。支 管 及 分 支 管 每 50 m 设 1 个给水拴，矩形组合，控制整个灌溉区。管路系统设各 类阀门井、分水井、检查井等。 2.2 各级管道流量计算