《建筑給水排水工程專業(yè)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

《建筑給水排水工程專業(yè)》

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)南京工業(yè)大學(xué)環(huán)境學(xué)院2007年8月TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)一衛(wèi)生器具安裝及管道連接 2\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)二水質(zhì)回流污染及防止措施 5\o"CurrentDocument"實(shí)驗(yàn)三 排水系統(tǒng)演示 7實(shí)驗(yàn)四變頻氣壓聯(lián)合給水 10實(shí)驗(yàn)一衛(wèi)生器具安裝及管道連接一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆招l(wèi)生器具、管道、配件及新型管材、器具尺寸知識(shí)、工作原理。了解其安裝、驗(yàn)收過(guò)程、并實(shí)際動(dòng)手操作。二、 管道工基礎(chǔ)知識(shí)（一）尺寸常識(shí)水暖管道習(xí)慣上沿用英寸（口寸）和英分表示管子口徑的大小，口寸的符號(hào)為“〃”，在料單或書(shū)面上，英分常用分表示，但須注意不十進(jìn)制，而是1^=12口寸，1口寸=8分英制與公制的換算關(guān)系：1口寸=25.4毫米管道標(biāo)準(zhǔn)化管道標(biāo)準(zhǔn)化是為了批量生產(chǎn)、降低成本，使管件具有互換性，便于設(shè)計(jì)和施工。它包括管道附件和管子的直徑、連接尺寸以及壓力的標(biāo)準(zhǔn)等。公稱直徑：管子和附件的公稱直徑（公稱通徑）是為了設(shè)計(jì)、制造和維修的方便而人為規(guī)定的一種標(biāo)準(zhǔn)直徑，用DN表示，閥門(mén)與鑄鐵管的內(nèi)徑（管內(nèi)壁的直徑）與公稱直徑相等，鋼管的公稱直徑與內(nèi)徑、外徑（管子外壁直徑）不等，尺.寸單位為毫米。常用水暖管道的公、英對(duì)照：公稱直徑（DN）1520253240506580100英制L2旦"4rf322"°1”2萬(wàn)3"4"習(xí)稱4分6分1時(shí)11時(shí)■半22半3nt41ft（二）常用材料與工具1.管材:常用可初步分類為黑鐵管白鐵管（鍍鋅管）I■有縫鋼管 黑鐵管白鐵管（鍍鋅管）鋼管 水煤氣鋼管門(mén)Lu地、#焊接鋼管X I黑色金屬管＜ I無(wú)縫鋼管I卷焊鋼管鑄鐵管［灰口鑄鐵給水管、排水管管 1（生鐵管」球墨鑄鐵管有色金屬管：紫銅管等I混凝土管、鋼筋混凝土管等塑料管：硬氯乙烯管（VPVC）,聚丙烯管復(fù)合管:塑鋁復(fù)合管等重點(diǎn)：白鐵管，因管壁內(nèi)外均鍍鋅呈銀白色而得名，也叫鍍鋅管，常用于工業(yè)與民用水管及暗裝管道等。（二） 連接件：管接頭（管箍），外絲接頭，活接頭（由任）異徑管接頭（大小頭），內(nèi)外接頭（補(bǔ)心），彎頭，三通，四通，管堵，管帽，法蘭盤(pán)等。（三） 控制件：截止閥、閘閥、蝶閥、逆止閥（單向閥、止回閥），浮球閥，底閥，減壓閥，疏水器，安全閥，直角閥門(mén)，水嘴（水龍頭）等。（四） 其他材料⑴鋼材：圓鋼（制作管道吊桿、拉桿常用中5?30毫米），扁鋼（制作吊環(huán)、卡環(huán)、活動(dòng)支架常用寬X厚20X4?60?6）；角鋼（分等邊與不等邊，常用邊寬X厚25X4?70?6,用于管道支架）；鋼板（制作容器、法蘭盤(pán)，常用厚0.5?30）；槽鋼及工字鋼（用其高度表示，如10號(hào)槽鋼即高度為10厘米，均用于管道和設(shè)備支架等）。（2）填塞材料：纏料（麻，以亞麻最宜作管螺紋的填充材料，生膠帶，石棉繩等）；墊料（橡膠板，石棉橡膠板〈雞毛紙〉等）；填塞涂料（鉛油，常用白鉛油〈白厚漆〉，鉛粉等）。（3）防腐涂料：瀝青（石油瀝青、焦油瀝青，后者常涂埋地管）、銀粉漆、防銹漆（紅丹或樟丹、鉛丹、鐵紅防銹漆等，以紅丹防銹性能最好，做底漆再外涂鐵紅防銹漆或銀粉防銹漆）。（4）保溫材料：分兩部分。保溫層材料：石棉、泡沫塑料、聚胺脂發(fā)泡管殼等；保護(hù)層材料：瀝青油氈、玻璃絲布、鋁鉑布和石棉水泥等。（五）常用工具：手錘、管鉗、活動(dòng)扳手、手鋸（鋼鋸），套絲板（管子鉸板），割管器（管子割刀），龍門(mén)壓力（管臺(tái)虎鉗）。三、 實(shí)驗(yàn)步驟衛(wèi)生器具、管道、配件及新型管材、器具認(rèn)識(shí)、尺寸知識(shí)工作原理（圖示見(jiàn)教材）。演示安裝流程、學(xué)習(xí)管道工基本操作、驗(yàn)收方法；下料、套絲、連接、驗(yàn)收等。四、 思考題DN、PN、d、D表示含義？如何應(yīng)用？簡(jiǎn)述管道安裝流程？實(shí)驗(yàn)二 水質(zhì)回流污染及防護(hù)措施一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜に|(zhì)污染的現(xiàn)象及原因。2重點(diǎn)掌握水質(zhì)回流污染現(xiàn)象及防護(hù)措施。掌握其他的水質(zhì)二次污染現(xiàn)象及防護(hù)措施。二、 實(shí)驗(yàn)基本原理及裝置形成回流污染的主要原因回流污染，即非飲用水或其他液體倒流入生活給水系統(tǒng)造成的污染。如埋地管道或閥門(mén)等連接不嚴(yán)密，平時(shí)滲漏，當(dāng)飲用水?dāng)嗔?，管中為?fù)壓時(shí)，被污染的地下水或閥門(mén)井積水會(huì)從滲漏處侵入；放水附件如安裝不當(dāng)，出水口設(shè)在衛(wèi)生器具或用水設(shè)備溢流水位下，或溢流管堵塞，而器具或設(shè)備中留有污水，給水外網(wǎng)又因事故壓力下降，當(dāng)開(kāi)啟放水附件時(shí)，污水會(huì)因負(fù)壓被吸入給水系統(tǒng)；如給水管與大便器（槽）沖洗管直接相連，并用普通閥門(mén)控制，當(dāng)外網(wǎng)壓力降低時(shí)，開(kāi)啟閥門(mén)也會(huì)有回流污染現(xiàn)象；飲用水與非飲用水管直接連接，當(dāng)后者壓力大于前者且兩管中止回閥或閥門(mén)不密閉時(shí)，亦可形成回流污染。水質(zhì)防護(hù)措施給水裝置（本實(shí)驗(yàn)裝置為洗滌池）放水口與溢流水位間應(yīng)設(shè)空氣隔斷間隙，^150mm,或2.5倍放水管口徑。特殊器具（大便器沖洗管等）應(yīng)設(shè)置管道倒流防止器等空氣隔斷措施。生活給水如與消防用水共貯一水池（箱）時(shí)，生活給水出水管應(yīng)設(shè)虹吸破壞孔（本實(shí)驗(yàn)裝置）等方式，使水箱的上部生活用水與下部消防貯水經(jīng)常對(duì)流，保持水質(zhì)新鮮。三、 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)裝置中洗滌池放水龍頭安裝不當(dāng)，放水龍頭出水口設(shè)在了洗滌池溢流水位以下。操作洗滌池中滯留有污水，使污水位上升至放水龍頭出水口20mm以上。關(guān)閉實(shí)驗(yàn)裝置中連接閥門(mén)（模擬給水外網(wǎng)因事故壓力下降）。開(kāi)啟放水龍頭，污水因負(fù)壓被吸入給水系統(tǒng)，即形成污水倒虹吸回流污染發(fā)生過(guò)程，圖示見(jiàn)教材。演示生活給水與消防用水共貯一水箱時(shí)，本實(shí)驗(yàn)裝置在生活給水出水管設(shè)置虹吸破壞孔方式，虹吸管從水箱底部取水，水位下降使水箱的上部生活出水橫管上虹吸破壞孔吸入空氣而斷流，保證下部消防貯水不被他用，又可經(jīng)常上下對(duì)流，保持水質(zhì)新鮮，從而防止水質(zhì)二次污染發(fā)生。四、思考題全面系統(tǒng)敘述水質(zhì)二次污染防護(hù)措施（附虹吸破壞管方式圖示）實(shí)驗(yàn)三排水系統(tǒng)演示一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆张潘芟到y(tǒng)中橫管及立管的水、氣流動(dòng)物理現(xiàn)象。掌握水封的作用及破壞的原因和破環(huán)防止措施二、 實(shí)驗(yàn)基本原理及裝置排水橫管內(nèi)的水流狀態(tài)污水由垂直下落進(jìn)入橫管后，橫管中的水流狀態(tài)可分為急流段、水躍及躍后段、逐漸衰弱段。急流段水流速度大，水深較淺，沖刷能力強(qiáng)。急流段末端由于管壁阻力使流速減小，水深增加形成水躍。在水流繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于管壁阻力，能量減小，水深漸淺，趨于均勻流。排水橫管內(nèi)的壓力污水垂直下落進(jìn)入橫管形成水躍，管內(nèi)水位驟升，充滿整個(gè)管段，使水流中的氣體不能自由流動(dòng)，短期內(nèi)橫管中壓力突然增加。（1） 橫支管內(nèi)壓力變化橫支管內(nèi)壓力變化與橫支管的位置和是否還有其他橫支管同時(shí)排水有關(guān)本實(shí)驗(yàn)裝置為橫支管連接四個(gè)座便器，演示中間的座便器突然排水時(shí)，橫支管的壓力變化。（參見(jiàn)教材中的圖示）橫支管內(nèi)中間水流在其前后形成水躍，氣體正壓，初期存水彎水位上升，末期存水彎水位因負(fù)壓抽吸而下降，帶走少量水。橫支管的位置在立管上部，且還有其他橫支管同時(shí)排水時(shí)，在立管上部形成負(fù)壓，對(duì)存水彎抽吸作用，水位因負(fù)壓抽吸而下降，帶走少量水。橫支管的位置在立管底部，且還有其他橫支管同時(shí)排水時(shí)，初期立管底部?jī)?nèi)形成正壓，存水彎水位上升，末期存水彎水位因負(fù)壓抽吸而下降，壓力趨于穩(wěn)定。（2） 橫干管內(nèi)壓力變化橫干管連接立管和室外檢查井，大量上部水流下落時(shí)，下部幾層橫支管內(nèi)形成正壓，存水彎中污水可能?chē)姙R出來(lái)。排水立管內(nèi)的水流狀態(tài)隨著流量的不斷增加，排水立管內(nèi)的水流狀態(tài)主要經(jīng)過(guò)附壁螺旋流、水膜流和水塞流3個(gè)階段。參見(jiàn)教材圖示。附壁螺旋流：水流沿立管內(nèi)壁周邊向下作螺旋運(yùn)動(dòng)，水流密實(shí)，管內(nèi)中心氣流正常，管內(nèi)氣壓穩(wěn)定。水膜流：水流形成一定厚度的帶有橫向隔膜的附壁環(huán)狀水膜流，管內(nèi)有氣壓波動(dòng)，但不破壞水封。水塞流：水流形成厚度不斷增加形成較穩(wěn)定的水塞，管內(nèi)氣體壓力波動(dòng)劇烈，水封可能破壞，系統(tǒng)不能正常使用。水封破壞的原因自虹吸損失、誘導(dǎo)虹吸損失、靜態(tài)損失（蒸發(fā)和毛細(xì)作用）。水封破環(huán)防止措施穩(wěn)定立管內(nèi)壓力增大通水能力。（1） 增加水流的局部阻力，如每隔5-6層在立管上設(shè)置乙字彎消能。（2） 增加水流的沿程阻力，如增加管內(nèi)壁粗糙度。（3） 設(shè)置專用通氣管或吸氣閥。（4） 改變橫支管與立管連接處的構(gòu)造形式，取代三通，避免形成水舌或減小水舌面積。四、實(shí)驗(yàn)步驟單獨(dú)開(kāi)啟中間的延時(shí)自閉沖洗閥觀察橫支管中水、氣流動(dòng)現(xiàn)象：沖擊流、水躍、抽吸與回壓同時(shí)開(kāi)啟三個(gè)延時(shí)自閉沖洗閥、沖洗水箱觀察橫干管內(nèi)壓力變化：下部幾層橫支管內(nèi)水封的抽吸正壓噴濺等現(xiàn)象由小到大開(kāi)啟沖洗水箱，觀察排水立管內(nèi)的水流狀態(tài):附壁螺旋流一一水膜流一一水塞流三、思考題排水管系統(tǒng)中橫管及立管的水、氣流動(dòng)物理現(xiàn)象簡(jiǎn)述。水封破壞原因及防止措施？新型塑料排水立管用于高層建筑時(shí)如何防止水封破壞?變頻氣壓聯(lián)合供水實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 掌握變頻氣壓供水的節(jié)能原理。2、 學(xué)會(huì)操作編程及設(shè)計(jì)多種供水方式：零流量、氣壓、工頻、兩泵并聯(lián)、變頻、變流穩(wěn)壓等。3、 掌握操作并測(cè)定記錄性能參數(shù)，成果整理，對(duì)節(jié)能性、二次污染、可靠性、投資、運(yùn)行維護(hù)等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，并優(yōu)選出較適合的供水方案。二、 實(shí)驗(yàn)步驟1、 合上控制柜內(nèi)總電源斷路器，面版自動(dòng)、手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置停止，再分別合上各分路電源斷路器與二次回路斷路器，電源指示燈點(diǎn)亮。2、 自動(dòng)、手動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置手動(dòng)、按啟停按鈕啟動(dòng)水泵運(yùn)行；運(yùn)行時(shí)工頻運(yùn)行指示燈點(diǎn)亮。順時(shí)針旋鈕啟停按鈕，水泵停止運(yùn)行。面版操作水泵直接啟動(dòng)時(shí)，一般每臺(tái)泵的啟動(dòng)時(shí)間間隔為1至2分鐘。（當(dāng)水泵電機(jī)功率大于15KW或降壓?jiǎn)?dòng)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谇耙慌_(tái)泵啟動(dòng)完成后再啟動(dòng)后一臺(tái)泵。）3、 轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)置自動(dòng)，控制柜按程序控制要求合面版用備轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)指定的泵，根據(jù)控制柜工作原理，通過(guò)程序控制泵組按管網(wǎng)流量合設(shè)定壓力自動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備附帶一至二臺(tái)小泵時(shí)，啟動(dòng)由小泵開(kāi)始，小泵流量已滿足要求，則在小泵之間切換。小泵流量不足，啟動(dòng)主泵運(yùn)行。在系統(tǒng)減低至小流量時(shí)轉(zhuǎn)小泵運(yùn)行。無(wú)小泵時(shí)主泵運(yùn)行。增壓內(nèi)置開(kāi)關(guān)，工作壓力增加10%且變頻泵不自動(dòng)停止運(yùn)行。4、 控制柜作為消防使用時(shí)，在自動(dòng)狀態(tài)下間隔5~15天，主備泵會(huì)以額定轉(zhuǎn)速60%的速度，每臺(tái)運(yùn)行5分鐘（同時(shí)可為用戶提供電磁閥開(kāi)關(guān)信號(hào)）。5、 故障指示燈點(diǎn)亮