平均流速导水管课件.ppt

1、 講義資料内容、提出（A4枚程度）。資料中第回宿題別資料中第回宿題別A4A4用紙用紙（A4A4枚程度）提出枚程度）提出提出期限：講義終了時出席次重提出注意事項：、注意事項：、折曲、記名折曲、記名平成平成2929年度年度環境浄化技術環境浄化技術衛生工学衛生工学第回目第回目5 5月月2222日（講義代替資料）日（講義代替資料）講義講義HP（今井担当）：（今井担当）：http:/ds.cc.yamaguchi-u.ac.jp/imai/kankyojouka/kankyojouka.html(1)(1)資料提出資料提出（A4A4枚程度）枚程度）(2)(2)資料中第回宿題別資料中第回宿題別A4A4用紙

2、（用紙（A4A4枚程度）提出枚程度）提出 講義資料内容、提出（A4枚程度）。資料中第回宿題別資料中第回宿題別A4A4用紙用紙（A4A4枚程度）提出枚程度）提出提出期限：講義終了時出席次重提出注意事項：、注意事項：、折曲、記名折曲、記名上水道施設導水送水配水給水設備電気機械設備4(a)導水施設 取水施設浄水場取水原水導施設 施設構成 導水渠、導水路、必要場合施設 水路 自然流下方式位置利用（管水路、開水路）一部加圧方式併用場合 加圧方式管水路 導水施設設計配慮 外部水質汚染防止 施設耐震性 耐久性維持管理容易導水送水自然流下方式加圧方式5導水送水 計画導水量 取水水運搬計画取水量基準計画取水量（

3、供給可能量）計画一日最大給水量基準、浄水過程作業用水導水時 漏水見込、計画一日最大給水量10%程度増 基準 付属設備 導水管 遮断弁、制御弁、空気弁、配水設備 導水渠 制水扉角落、人孔、余水吐 開渠 巡視道路遮断弁制水扉6導水送水(b)送水施設 浄水場配水池送水施設 送水管送水渠、必要場合施設 既浄化水運搬、汚染防止安全性確保必要 送水方式 自然流下方式 加圧方式 浄水場配水池水位関係、中間地形関係選択 浄水場配水池間必要水量送十分水位差場合 自然流下方式（安全性高、運転管理容易）計画送水量 計画一日最大給水量基準7導水送水(c)勾配、断面決定流速公式 導水管常計画取水量流下必要 管径算定最小

4、導水勾配場合考十分 始点水位低水位終点水位高水位決定 導水場合 井低水位浄化場着水位落差損失水頭全揚程考 一般計画導水量対総経費最小最経済的管径 管布設費設備費、動力費関係費用年間総経費形 考、総経費最小管径8導水送水 必要以上水位差場合、接合井設置何方法 減殺9導水送水 平均流速 導水管、送水管 自然流下方式3.0m/s程度 加圧方式前述経済的有利管径流速 （流速大管径小、流速大 管内面摩擦大、操作時異常圧力変動 管路不安定）導水渠、送水渠 最大流速：3.0m/s程度 水路内部摩擦配慮設定 最小流速：0.3m/s程度 細砂水路面沈殿設定10導水送水 流速計算用流速公式 公式 公式 公式 、V

5、平均流速m/s、R径深m、I動水勾配、C流速係数、n粗度係数54.063.084935.0ICRV IRRnIInV00155.023100155.012321321IRnV11導水送水水理特性曲線 円形断面水路流速流量最大値満水時、水深小起。各水深応s、A、R、v、Q、満水時 値比、s/sO、Q/QOh/hO関数図示、任意 水深対流速流量求実用上便利。曲線水理特性曲線。12配水給水(a)配水施設許容量決定 配水施設 配水池、配水塔、高架、配水管、浄水場送水管送水配水池受、配水管供給 個需要者配水管給水管接続給水受 13配水給水配水池 配水池役割 配水量時間変動調整 異常時影響緩和 配水施設配

6、水区域中央配置、数所分散 配水区域均等配水行 大野配水池（茨城県）木津南配水池（奈良県）14配水給水 配水池有効容量給水区域計画一日最大給水量12時間分標準、地域特性、水道施設安定性考慮 一般的夜間貯留、昼間利用水量対応 配水 時間変動調整容量必要 渇水時水質事故異常時対応容量必要15配水給水配水塔、高架給水区域内配水池設適当高所得場合、水圧調整 主、水量調節設 配水塔塔中水蓄高架架体支持配水塔（文化森給水所）高架（鑓水小山給水所）（東京都）16配水給水 設置目的 配水量調整 配水水圧調整 管路保護 容量 設置目的異、目的兼設場合 、計画一日最大配水量13時間分程度一般的配水調整 不足水量、配

7、水池設補17配水給水 計画配水量 平常時原則当該配水区域計画時間最大配水量 火災時火災時一時的集中給水、本来計画時間最大給水量消火用水量合計理想的。、配水管管径大、経済性考慮計画一日最大給水量1時間当。需要者水利用一日生活反映変動大、最大 利用時対応必要18配水給水 計画時間最大配水量決定際時間係数、次式定義 、q：計画時間最大給水量m3/h Q：計画一日最大給水量m3/日 K：時間係数時間係数給水区域内 昼夜間人口変動、工場、事務所使用形態 影響、一般 配水量大時間 係数小傾向24QKq 19配水給水計画時間最大給水量q1 m3/h 消火用水量q2 V（大）計画一日最大給水量1時間当q3 m

8、3/h 、Q：計画一日最大給水量m3/日 K：時間係数241QKq 243Qq 20配水給水 配水方式 自然流下方式 加圧方式 配水池、配水区域高低関係決 自然流下方式加圧方式比較、停電考慮給水 安全性高考、原則自然流下方式採用 21配水給水(b)配水管路 配水管 鋳鉄管 強度大、耐食性 強靭性富、衝撃強 継手可撓（）性伸縮性 施工性 継手種類多、UF、KF形離脱防止機構 重量比較的重 継手脱出対、異形管防護等必要 土壌腐食性場合外面防食、継手防食必要22宿題鋳鉄管何、調。可撓（）性何、調。23配水給水UF形KF形24配水給水 鋼管 強度大（引張、曲）強靭性富、衝撃強 溶接継手一体化、継手脱出

9、対策不要 重量比較的軽 加工性 大（大口径管場合）温度伸縮継手、可撓継手考慮必要場合 電食対配慮必要 継手溶接塗装時間、湧水地盤施工困難25配水給水 硬質塩化管 耐食性、耐電食性優 重量軽、施工性 接着可能 内面粗度変化 価格安 低温時耐衝撃性低下 有機溶剤、熱、紫外線弱 接着剤引火注意必要 温度伸縮継手、可撓継手必要26配水給水管強度 管最大静水圧水撃圧内圧、土圧、路面荷重地震力 外圧耐得配水管路水圧 最大静水圧原則740kPa超 配水管使用管種鋳鉄管、鋼管、硬質塩化管 、最最高使用圧力小硬質塩化管対応27配水給水 最小動水圧標準的値階建0.1960.245MPa 階建0.2450.294M

10、Pa 階建0.2940.343MPa 火災時使用中消火栓正圧 最大動水圧直接動水圧範囲拡大考慮、最高0.50MPa程度 配水管動水圧高高層建築物上方直接給水、施設費管理費大不経済28配水給水(c)配水管網計算 配水区域内管路死水区域、管路流必要、各管路区域需要量対十分配水必要網目張巡配水管網対特有計算法開発 流量法：法水位法：節点水頭法29配水給水流量法：法管網構成各管路流量流向仮定、仮定流量流量反復補正計算行、流量、流向損失水頭求。水位法：節点水頭法管網構成各管路節点水頭仮定、節点間結管路流量節点動水頭表流量式、各節点接続各管路流量満節点方程式連立方程式立、連立方程式解節点動水頭、流量流向求

11、30配水給水法以下条件仮定(1)各管路節点流入水量流出水量和等(2)一閉回路損失水頭代数和0。、時計回方向、反時計回。31配水給水法実際流量、損失水頭Q、H、仮定流量、損失水頭q、h、補正量Q、H。損失水頭H流量Q関係一般表。、k、n定数、値適用各種流量公式決。同様。)1(QqQ)2(HhH)3(nkQH)4(nkqh 32配水給水法(3)式(1)式、(2)式代入、展開nnQqkkQHhHnQq33221!321!21QqnnnQqnnQnqqQqnnnnn33221!321!21QqnnnkQqnnkQknqkqQqknnnnn33221!321!21QqnnnkQqnnkQknqkqHhn

12、nnn33配水給水法、Qq対微小Q2項以降無視QnkqkqHhnn1hQnkqkqHnn1nnnkqQnkqkq1QnkqHn134配水給水法右図一閉回路ABCD損失水頭和0。、Q一閉回路対補正流量。補正流量一閉回路属管等適用、仮定流量q加q+Q第1近似値。当初流量qq+Q置換同様計算行、h=0（許容誤差範囲内）繰返。0DACDBCABHHHHH01QnkqhHhHhHn01QnkqhnqhnhqkqnhkqnhnkqhQnnn1135配水給水(d)管路埋設 配水管原則公道布設 道路法関係法令管埋設関連、以下考慮 作用土圧 基礎設計 伸縮継手 異形管防護 電食 他腐食36配水給水基礎 一般管路

13、、基礎工施必要 堅地盤埋戻、水締突固十分 行必要 軟弱地盤場合床付砂置換伸縮継手 配水管膨張収縮吸収設継手 式可撓性式37配水給水異形管防護 曲管T字管路異形管部、管内水圧 不平均力受 不平均力、異形管移動継手 脱出防護必要防護方法(1)異形管部巻(2)特殊継手方法 離脱防止継手備鋳鉄管 （UF形、KF形）継手離脱防止金具施小口径 鋳鉄管38配水給水電食 水中金属腐食電気化学的反応基進行。電食（電気化学的腐食）、互異金属金属接触場合、各化傾向違、電荷移動腐食。低電位金属、高電位金属、局部電池構成側金属化腐食。金属化傾向 金属原子、水水溶液中電子放水和陽 性質。標準電位低化傾向大、標準電位 高化

14、傾向小金属化列化傾向大順並列（）39 管渠布設工法開削工法下水道工事施工方法一種、交通量少掘削深度2前後場所適用一般的工法 不断水工法既設管断水分岐管取出、設置配水給水40非開削工法 市街地布設用推進工法 立坑呼縦穴設置、布設管渠押工法、管先端 刃口呼設置刃口 推進管先端機呼掘進 用機械設置工法 分 工法 推進工法布設管押 対、工法 呼組合 管作反力機 掘進工法配水給水41配水給水(e)給水施設給水装置 需要者費用設置 日常管理責任需要者側 給水管直結給水用具構成 給水方式直結方式配水管水圧利用受水槽方式受水槽貯留給水 需要者必要水量、水圧確保困難場合受水槽方式42配水給水給水管給水装置構造材

15、質 給水装置構造材質基準関省令定基準 適合使用基準適合確認方法 自己認証、第三者認証設計仕様水量 給水用具種類別吐水量同時使用率考慮水量、建物用途種類別使用水量考慮定 給水区域水利用実態考慮必要43配水給水給水管損失水頭計算 管径50mm以下公式適用 管径70mm以上配水管場合準用公式、h：管摩擦損失水頭m V：管内平均流速m/s l：管長m d：管実内径m g：重力加速度m/s2gVdlVdh21087.001739.00126.0244配水給水45設備電気機械設備上水道施設随所利用使用量 水道全体使用量運転電力使用量 比率大（通常維持管理）設計重要性取水、導水、送水、配水水運搬大役割果薬品

16、注入浄水各種使水道総合技術一面示46設備電気機械設備形式47設備電気機械設備渦巻渦巻型構成 上記加案内羽根遠心回転羽根車発生遠心力、半径方向吐出水、渦巻速度圧力変渦巻言。揚水高、低揚程高揚程幅広揚程範囲（数m数百m程度）使用。48設備電気機械設備斜流回転羽根車遠心力羽根車揚力液体伝方法羽根車斜方向吐出。速度圧力変換案内羽根行斜流。斜流揚水高低揚程中揚程適。（数m30m程度）軸流回転羽根車揚力速度変換方法、液体軸方向吐出。揚水高、低揚程適（16m程度）49宿題各特徴調範囲一覧表。50設備電気機械設備特性比速度表現。比速度同特性曲線同。比速度：揚程、軸動力、効率関係特性曲線、NS：比速度N：回転速

17、度rpm,/min1分間当回転数表Q：揚水量m3/minH：全揚程m4321HQNNS51設備電気機械設備仕様決定全揚程、吐出量、口径、原動機出力、回転速度検討大口径示、一般次式表、D：口径mmQ：吐出量m3/minv：吸込口吐出口速度m/s一般v=2m/s標準vQD146横軸全揚程52設備電気機械設備原動機出力、P：原動機出力kW、：液単位体積当重量Q：吐出量m3/min、H：全揚程m：効率、：余裕率（0.10.15）運転中発生範囲仕様決定：液体圧力下、液体中気体発生現象 1163.0HQP53設備電気機械設備他関連設備 電動機駆動弁開閉使 水流遮断制御目的 電力設備源電力安全有効使設備 計装設備温度、圧力、流量、水位等物理量一般的工業計器用測定、電気信号変換、各設備状態監視、各設備制御上水道施設設計 環境工学、土木工学機械工学、電気工学分野極広分野