排水系統范文10篇

［摘要］為了提升高速公路改擴建項目的建設水平，首先分析了路基內部的水分來源，其次分析了高速公路改擴建工程的中央分隔帶、路面、路基排水常用設施的特點及作用機理，最后依托某高速公路項目，利用有限元軟件Geostudio對綜合排水措施的處治效果進行評價，以期為類似工程防排水提供參考。

［關鍵詞］高速公路；路基加寬；防排水

安徽省淮北平原面積為3.74萬km2，占全省總面積的26.8%；耕地面積210萬hm2，占全省耕地面積的50%。是安徽省重要的商品糧、棉、油生產基地。淮北地區地處南北氣候過渡地帶，屬暖溫帶半濕潤季風氣候區，水土光熱資源較為豐富，適宜多種農作物的生長。多年平均降水量為770~950mm，自北向南遞增；降水的年際和年內分布不均，年際降水最大與最小比值達3~4，年內降水則主要集中在汛期，6—9月份的降雨量約占全年總雨量的60%~70%，且多以暴雨形式出現，易形成洪澇災害。降水時空分布懸殊的特點是造成本地區旱澇災害的主要原因之一。淮北地區屬緩坡平原，存在洪、澇、漬、旱多種自然災害。70多年來的治水歷程，經歷了1958年“河網化”的失敗和1978年強調實現“井灌化”的挫折，也取得了二十世紀五六十年代提高防洪能力、八十年代“除澇配套”建設的顯著成效。這些正反兩方面的經驗教訓充分說明，淮北平原的水利綜合治理有其自身的發展規律。防洪除澇是平原區治水的基礎，是工農業生產和人民群眾生命財產的安全保障。其治水的指導思想必須是洪、澇、漬、旱統一規劃、綜合治理。本文主要對淮北平原區農田排水系統的規劃進行探討。

一、農田對排水的要求

農田排水的任務是排除農田中過多的地面水和地下水，減少積水時間和深度，控制地下水位，為農作物生長創造良好環境。1.農田對排水的要求對于較大的降雨，要能及時排除由于暴雨產生的田面積水，減少淹水時間和淹水深度，以保證作物正常生長。實踐證明，農作物淹水時間和淹水深度有一定的限度，超過了將會減產，甚至死亡。作物耐澇能力與作物類別、品種、生長階段等因素有關，一般規律是水生作物強于旱作物、高桿作物強于低桿作物。多數農作物的耐淹水深5~15cm，耐淹時間1~3天。2.農田對防漬的要求作物忍受過多土壤水分的能力稱為作物耐漬能力。它和作物的種類及生長階段、土壤物理條件、氣溫等因素有關。各種作物的耐漬能力是不同的，一般來說，需水多的作物強于需水少的，淺根的作物強于深根的，同一作物生育前期強于后期。在工程措施中，一般用降低地下水位的辦法達到改變土壤水分過多的目的。農作物防漬臨界深度一般為0.5~1.5m。

二、排水標準

【摘要】作為城市建設的重要組成部分，城市給水排水系統具有很強的基礎性作用，只有做好城市給水排水系統的設計與規劃工作，才能使其發揮積極作用，促進城市科學和健康發展。論文對城市給水排水系統的設計與規劃進行了研究和探討，在分析城市給水排水系統設計與規劃存在問題的基礎上，重點就如何促進城市給水排水系統設計與規劃取得更好的成效提出了有針對性的優化對策。

【關鍵詞】城市建設；給水排水系統；設計與規劃；優化策略

1引言

隨著我國城市建設的加速推進，城市化呈現出良好的發展態勢，同時，作為城市建筑重要基礎的城市給水排水系統也越來越受到重視。從當前城市給水排水系統設計與規劃的整體情況來看，盡管與過去相比有了一定的進步，而且也呈現出良好的發展態勢，但在具體的實施過程中，一些地方在進行城市給水排水系統設計與規劃的過程中還存在一些不到位的方面，直接導致城市給水排水系統的綜合功能無法發揮充分作用，制約了城市建設的可持續發展，甚至在一定程度上導致城市建設的綜合功能、整體水平不高。這就需要在開展城市建設的過程中，將城市給水排水系統設計與規劃納入城市建設體系，堅持問題導向和系統思維，著眼于解決城市給水排水系統設計與規劃存在的突出問題，采取更加科學、系統、有效的措施與方法，最大限度提升城市給水排水系統設計與規劃的整體水平，進而為城市可持續發展奠定堅實基礎。

2城市給水排水系統設計與規劃存在的問題

2.1城市給水排水系統設計與規劃缺乏科學性。從當前一些地方城市給水排水系統設計與規劃的整體情況來看，存在的突出問題就是缺乏科學性，直接導致城市給水排水系統無法發揮積極作用，甚至在運行的過程中出現了很多問題。有的地方在開展城市給水排水系統設計與規劃的過程中，不注重戰略性設計，特別是存在站位不高、缺乏長遠性的問題，整體設計缺乏50～100年規劃，導致城市給水排水系統受到一定的制約，不利于未來科學和健康發展。有的地方不注重對城市給水排水系統進行立體化、全方位、綜合性設計，如在排水系統設計與規劃方面沒有從防洪的角度入手進行設計，一旦遇到大雨極易出現內澇。深入分析城市給水排水系統設計與規劃缺乏科學性的原因，最根本的就是一些地方缺乏長遠考慮和戰略思維，需要引起重視并認真加以改進。2.2城市給水排水系統設計與規劃缺乏協調性。城市給水排水系統設計與規劃存在的問題除了缺乏科學性之外，有些城市在進行規劃設計的過程中缺乏協調性，特別是不注重將城市給水排水系統與整個城市建設進行同步設計與規劃，直接導致城市給水排水系統設計與規劃落后于城市建設與發展。例如，一些污水提升泵站的設計缺乏科學性和合理性，因而對污水管的埋深造成嚴重影響；再如，一些地方在進行城市給水排水系統設計與規劃的過程中，不注重對整個城市規劃進行深入的研究，而且在系統規劃方面也不夠到位，各個部門之間缺乏有效協調配合，進而使城市給水排水系統設計與規劃的整體性不強，直接導致城市給水排水系統設計與規劃無法滿足城市未來發展的需要。2.3城市給水排水系統設計與規劃缺乏系統性。對于城市給水排水系統設計與規劃來說，還要更加重視系統性，但目前一些城市在這方面還沒有給予重視，由于城市給水排水系統設計與規劃缺乏系統性，直接導致其功能受到了較大的影響。部分城市在開展城市給水排水系統設計與規劃的過程中，沒有對道路建設、基礎設施建設、城市住宅以及各類地上和地下設施進行綜合考慮，直接導致城市給水排水系統設計與規劃不具備互動性和融合性，這也為城市給水排水施工造成了一定的不良影響，甚至對后期維護十分不利。部分城市在開展城市給水排水系統設計與規劃的過程中不注重進行深入的調查研究與分析論證，如沒有將城市給水排水系統設計與規劃納入循環經濟體系當中，在促進城市給水排水系統綠色、環保、節能發展等方面也缺乏有效性。

摘要：針對目前煤礦井下排水系統存在自動化程度低、設備運行能耗大、水泵啟停頻繁的問題，對礦井自動排水系統和控制策略進行研究，設計了正壓給水方式下以PLC控制為主、三維模糊控制為輔的煤礦排水系統，同時介紹了系統硬件組成以及三維模糊控制器的設計過程。在MATLAB中建立模型仿真驗證了三維模糊控制器的響應速度優于二維模糊控制器。井下試驗結果表明，使用新的控制策略后，水位變化呈現更加理想的W形，水泵啟停次數較改進前也有所減少，在節約電能的同時延長了水泵的使用壽命。

關鍵詞：礦井排水；自動控制；控制策略；正壓給水

礦井排水系統是煤礦生產過程中十分重要的環節。傳統的以繼電器控制、用人工檢測水倉水位及設備運行狀況的方式已不能適應現代化的生產要求。近年來，關于自動化煤礦排水系統的研究已經取得很大進展。自動化程度較高的排水系統可實現自動監測井下水倉水位和涌水速率，并以此確定開啟幾臺水泵進行排水；根據水泵運行效率、當前電價計費時段，確定開啟哪臺水泵同時記錄這臺水泵的運行時間。因為排水系統非線性、時變的特性，所以很難通過建立準確的數學模型達到控制要求。與傳統控制不同，模糊控制不需要知道被控對象的數學模型就可以做出控制決策。目前，控制系統中二維模糊控制器的使用最為廣泛。由于二維模糊控制在消除穩態誤差方面存在一定限制，所以控制性能相對較差。相比于二維模糊控制，三維模糊控制增加了變量輸入，細化了模糊控制規則，能夠更好地反映系統的動態特性。本文使用三維模糊控制方法對礦井排水策略進行研究。

1礦井排水控制系統總體結構

（1）系統工作原理系統以西門子S7-1200PLC為核心控制器，結合液位、溫度、流量、壓力、真空度等傳感器，對整體泵房內各種設備的參數如水位、水泵和管路進出口壓力、電機轉子轉速等參數進行實時監測。PLC對采集的水位、涌水速度及各設備的運行參數進行運算處理，根據實際工況將控制指令傳送至電動閥門和水泵開關，控制相應水泵的啟停、排水管路切換。排水系統采用正壓給水的方式進行排水，即在主排水泵前端串聯1臺等流量低揚程的潛水泵給主排水泵提供正向壓力水，串聯后水泵組的流量不變，總揚程提高。理論上，當泵的必須蝕余量遠小于泵的有效汽蝕余量時，水泵不會發生汽蝕，所以泵組啟動時先啟動潛水泵，待水流穩定后，再啟動主排水泵。這樣，礦井水在進入主排水泵之前就具有了一定的壓力，從汽蝕產生原理上改善了主泵的汽蝕，延長水泵的壽命。（2）系統硬件控制系統硬件選擇是非常重要的，它不僅影響系統檢測精度，還影響系統的運行狀況。排水系統的硬件主要由礦用隔爆兼本安型PLC控制箱、礦用本安型溫度、壓力、液位、流量傳感器、電動閘閥等設備構成。可編程控制器選擇S7-1200，CPU模塊選擇1241C。控制系統能夠同時采集開關量和模擬量信息，把采集到的數據通過以太網傳輸給監控上位機，同時按照監控中心輸送來的控制命令，以開關量的形式控制水泵的運行工作。控制系統的結構如圖1所示。

2三維模糊控制策略

論文關鍵詞：給水排水工程區域規劃優化

論文摘要：分析了傳統給水排水工程規劃存在的問題及其對目前我國城市水資源環境的影響，指出為了實現水資源環境的良性循環，應采取統一的、綜合的和優化的給水排水規劃。通過合理選擇各類水資源及供水模式、優化配置給水排水工程設施，能夠達到滿足用水、減少污染、提高效益、降低費用的目的。

目前，我國城市水資源短缺和水環境惡化嚴重，除了自然因素以及人口增長，城市化、工業化進程加快，建設資金嚴重不足，一些中心城市規模過大等原因外，還存在著一個不容忽視的因素，即給水排水工程的規劃觀念落后于經濟社會的發展，而且規劃研究方法有待改進。

一、傳統給水排水系統規劃存在的問題

目前，給水排水系統規劃已從早期的以單一費用指標為目標，對單一設施或者個別河段進行中、短期的被動單一工程開發對策，發展到了多部門參與的以“凈效益”為代表的以單指標為目標，對區(流)域進行長期、中期、短期一體化的多工程開發對策，并取得了巨大的進步。然而給水排水這2個領域規劃的某些觀念和方法仍然存在不足之處。過去幾十年的發展，形成了城市建設注重給水、偏廢排水，忽略生態用水，對有限的水資源一味開采、利用，卻缺乏有效保護的現狀，造成水資源短缺和水環境質量的不斷惡化。而且由于缺乏區域統籌規劃，各城市僅關注本城市可獲取的水量、水質及水系的上下游問題，結果常常出現城市之間污染轉嫁、上游城市過度開發形成斷流，從而導致整個流域或區域用水日趨緊張的局面。由此可見，違背自然規律，不僅造成自然界水資源的惡性循環，同時也使人類對于水的開發利用陷于困境。

二、樹立區域(或流域)給水排水工程綜合規劃的觀念

摘要：本文以市政雨水排水系統為研究視角，從路基、路面、綠化帶三個方面，梳理了系統的改進需求；在路基、行車道、路面、綠化多個視角，給出了系統改進方案；探索了系統其他改進策略：提高管線平面設計的合理性、排水管網雨污分流新建與改造、積極使用復合管材、有效融合智能技術，確保排水系統設計質量。

關鍵詞：排水系統；路面排水；綠化帶排水

0引言

近年來城市內澇頻頻發生，城市內澇對交通安全、城市衛生、城市生態系統造成極大的影響和破壞，同時會造成嚴重的經濟損失。而城市內澇形成的最主要原因之一即城市排水系統的不合理。市政排水系統的整體設計質量，直接影響了人們生活質量。因此，在排水系統的設計過程中，設計人員需要使用科學方法優化設計，降低不合理設計帶來的風險幾率。

1市政雨水排水系統的改進需求

1.1路基排水需求

摘要：根據常見的礦山排水方式、排水系統組成單元、離心式水泵排水工藝、控制系統主要功能、控制方案及實現方式，以某金屬礦山井下排水系統遠程集控改造為背景，設計了礦山排水控制系統。該系統以PLC、檢測單元和執行單元改造、WinCC軟件為建設平臺，通過水倉水位、主管道壓力和流量、閥門開度感知等數據，遠程自動對喂水泵、離心泵、電動閘閥和流量開關進行控制，實現了礦山排水系統的自動控制。

關鍵詞：礦山排水；PLC；自動輪換

排水系統作為井下礦山“八大”系統之一，在礦井安全生產中有著舉足輕重的作用，排水系統的可靠、穩定運行是礦山正常生產和防止“淹井”的先決條件。因此，《金屬非金屬礦山安全規程》將排水系統負荷列為井下礦山一級負荷，并對水泵房水泵配置提出了同一水泵房必須配置3臺同型號水泵，以滿足“一用、一備、一檢修”的要求。水泵控制系統作為排水系統的控制核心，其先進性、可靠性和穩定性對整個排水系統的正常運行有至關重要的作用。目前大多數國內礦山井下排水系統采用傳統的繼電器手動控制，泵站的啟停和調度完全依賴于工人的經驗和手工操作，自動化程度較低，可靠性差。筆者借助某礦井下泵站升級改造，通過采用PLC、計算機等先進技術設計了一套礦山井下泵站無人值守的排水控制系統，并通過現場應用表明系統的自動化、信息化水平有了顯著提升。

1礦山排水控制系統

1.1礦山排水系統

金屬非金屬地下礦山常見的排水方式主要有自流式和揚升式。自流式排水一般僅用于平硐開拓的礦山；揚升式排水需要借助水泵將礦井涌水揚送至地面或坑外，適用于豎井或斜井開拓的礦山。揚升式排水系統分為集中排水系統和分段排水系統。集中排水系統是指礦井上部涌水通過自流至井底主排水泵房的水倉中，然后由主排水設備集中排至地面；分段排水系統是指深井開采時，若水泵的揚程不足以把水直接排至地面，可在礦井中部設置泵房和水倉，把水先排至中部水倉，再排至地面。地下礦山排水系統主要包括水泵房、排水設備、管線及水倉等。水泵常采用吸入式吸水，即水泵位于水倉上方，靠水泵產生的負壓引水。海拔較高的區域常采用安裝在排水泵吸水管路上的喂水泵喂水。離心式排水系統如圖1所示。排水設備主要由水泵(一般為離心式水泵)、電動機、喂水泵、檢測器件、驅動及控制單元、管路及管路附件等組成。

室外排水系統是城市小區公共設施的主要組成部分，對小區的環境及市民的生活有著重要的影響。因此，在城市小區的建設中，加強對室外排水系統的建設，完善小區排水管道及網管的分布，并采用合理的施工方案進行室外排水系統的施工建設就成了小區發展和建設的題中之義。

1小區室外排水系統的組成

從整體上看，城市排水系統可以分為污水排水、雨水排水這兩類。如果兩種系統合用一套管路系統排水，就稱為合流排水體制；如果兩種系統各用一套管路系統排水，就稱為分流制排水體制。

1.1污水排水系統室外污水排水系統主要由管道、泵站、出水口等部分組成，根據實際情況還會設置局部污水處理構筑物。排水管道的主要負責把污水的收集和運輸，通常為了避免污水在重力作用下流動時管道埋深過大而在中途設置中途泵站，最后通過末端泵站將污水提升送至污水處理廠。污水在污水處理廠進行有害物質的去除后，再將污水回用(農灌或回用于某些工業企業)或排入水體。而出水口的作用是將經過污水處理廠處理的污水排入水體。

1.2雨水排水系統雨水排水系統主要由雨水口、雨水管道、雨水泵站和出水口這幾個部分組成。為收集房屋、院落和街道上的雨水，雨水口一般設在道路兩旁，它是城市雨水系統的起端。而泵站也是根據實際的需要分為中途泵站和末端泵站。中途泵站的作用主要是為了防止管道埋深過大；末端泵站的作用是解決河水水位高于雨水管道，導致雨水不能自行流人的狀況。而出水口則負責將雨水直接排入水體。

2小區排水管網

摘要：為了探究底閥對煤礦主排水系統的影響，分別對主排水系統組件采用有、無底閥的兩種方案進行計算和分析。結果表明：底閥會使煤礦主排水系統的可靠性和安全性下降，無底閥時水泵吸程和主排水系統的效率與有底閥時相比分別提高了3207％和03％；二者在安裝檢修和土建成本等方面，無底閥的應用明顯優于有底閥；在煤礦井下主排水系統設計和使用過程中，應盡量避免采用底閥為水泵引水，宜采用無底閥的真空泵加射流泵引水方式。

關鍵詞：離心泵；底閥；煤礦安全；排水系統

目前，在我國煤礦井下排水系統中，大多采用帶有射流引水或底閥裝置的臥式多級離心泵作為主要設備［1］。一般的非潛水式離心泵采用射流引水裝置或者在進口管末端配置底閥，是因為干式安裝的離心泵沒有自吸能力，只有在其葉輪完全注滿水后，泵體才能形成必要的真空度，從而實現正常排水。在排水作業的工作環境中，離心泵的運行是不連續的，所以啟動前必須向泵內引水。煤礦主排水系統中泵組引水的常用方法有：預制貯水箱向水泵注水、淹沒式泵房注水、潛水泵向主泵注水、利用真空泵注水、利用排水母管的靜壓水用射流泵注水以及利用底閥為主泵引水等［2－4］。根據《煤礦井下排水泵站及排水管路設計規范》（GB50451－2008）要求：吸入式離心水泵當具備無底閥引水條件時，宜采用無底閥射流引水方式［5］。但是，目前許多已經具備用無底閥射流方式引水的礦井中，仍采用底閥為主泵引水。雖然，在離心泵進口管末端配置底閥是引水的傳統方式，但是底閥具有天然的缺陷［6－7］。本文將探究利用底閥為泵組引水對煤礦主排水系統可靠性、安全性、泵吸程以及效率等方面的不利影響，以期為煤礦主排水系統在設計和使用過程中提供有價值的參考。

1底閥對排水系統可靠性的影響

底閥，也被稱為逆止閥，是一種低壓平板閥，其結構如圖1所示。底閥的主要作用是保證液體在吸入管道中單向流動，使泵正常工作；并且當泵短時間停止工作時，使液體不能返回水源箱，保證吸水管內充滿液體，以利于泵的啟動。底閥在閥蓋上設有多個進水口，以降低底閥的堵塞幾率，并配有篩網，以減少雜物的流入，一般適用于清潔介質，粘度和顆粒度過大的介質不宜使用底閥。大型底閥有較大的質量和體積，占用吸水井的有效空間，底閥到井底和井壁都有尺寸要求，勢必增加吸水井的尺寸，導致增加土建成本。大型底閥在安裝、檢修時，需要起吊設備，從吸水井中起吊底閥，極為不便。在煤炭開采過程中，地下水與煤層、巖層直接接觸，加上人類活動的影響，礦井水含有泥沙、爆破管等纏繞物。隨著開采活動的增加，礦井水中的顆粒物含量、纏繞物、pH值、硫酸根離子以及氯離子等成分差別較大，所以底閥在使用過程中，容易發生閥桿和閥瓣密封面銹蝕、卡異物、密封不嚴等不良情況，嚴重影響主排水系統的可靠性。

2底閥對排水系統安全性的影響

1我國市政排水系統優化設計存在的問題

1.1對地下排水工程的重視欠缺,設計缺乏宏觀整體規劃

長期以來城市建設注重地面工程而忽視了地下排水工程的系統設計與規劃。在城市規劃初期應將市政排水系統設計作為一個獨立的系統去規劃與設計,并配備足夠的資源才能保證在特殊情況下城市的應急排水能夠高效和有序的進行。而目前諸多城市的做法往往只是在道路系統設計中考慮地下排水和地表排水,且片區的排水設計無相關性,當放到城市一個整體中時,排水缺陷問題就會暴露。

1.2行業相關標準不健全

目前,城市道路排水系統上下游管道直徑參數取值不當,在城市化進程加快的今天,如今的城市排水能效受到諸多因素的影響,有氣候的因素,有經濟發展不平衡因素和道路工程自身因素等,如今的市政排水設計標準沒有能夠適應現在的城市路面系統,排水管網直徑參數或大或小,排水專用管道與市政其他管道的管線讓線沖突與高程出現誤差,造成排水性能的降低都是規范要具體規定和嚴格實施的具體內容。

1.3排水設計無分層設計,混合排流現象造成排水負擔

摘要：給排水系統是石化企業運行的重要內容。以現階段石化企業工作情況為基礎，結合近年來給排水系統應用特點，明確新時展對石化企業提出的要求，分析如何進行石化給排水系統規劃工作，明確其中的設計要點，以此在石化企業安全工作奠定基礎保障。

關鍵詞：石化；給排水系統；規劃設計；要點

1引言

從改革開放以來，我國國民經濟水平越來越高，不管是日常生活方式還是個人習慣都產生了新的變化，此時各行企業要想在競爭越發激烈的市場環境中占據重要的地位，必須要強化自身的基礎建設項目。對石化企業而言，其在生產和加工中會消耗大量水資源，為了響應國家提出的節能減排要求，必須要加大對給排水系統規劃工作的關注。因此，下面對石化給排水系統規劃設計要點進行深入探索。

2背景介紹

因為石油化工企業生產工作具有特殊性，所以生產設備中的給排水系統也與建筑、市政等領域的系統規劃存在一定偏差。簡單來說，石化企業是以天然氣、石油及其他產品為原材料，通過引用物理化學與機械加工的方式，獲取多種石油化工產品的工業。具體生產特點分為以下幾點：其一，產品與中間品的類型較多，特點各異，且產品的專業性極強。通常情況下，石化產品包含塑料三大合成材料、基本有機原料及有機溶劑等；其二，在生產建設期間，有毒性、易燃易爆物品過多；其三，生產步驟復雜，設備應用數量多，并且內部設計緊密，應用閥門和管線等非常煩瑣；其四，生產連續性過高，在實踐操作中屬于流程型生產，各個環節可以彼此引導【1】。一般來說，石化生產會引用聯合裝備，通過生產自動化連續操作，因此在工作中若是某一環節出現問題，很容易產生連鎖反應，并帶來毀滅性災害；其五，如果石化企業出現火災，勢必會引發爆炸燃燒等嚴重危害，此時若得不到有效控制，還會增加危害波及范圍；其六，消防工作難度高。企業應用設備的爆炸性強，且受燃燒物理性質的影響，可燃液體與氣體過多，這樣很容易在火災現場出現過大的擴散性和流動性，進而提升火災補救的難度；其七，火災帶來的經濟損失。石化企業在發生火災后，最為關鍵的就是由設備引發的直接經濟損耗與停工期間帶來的間接經濟損耗。若是發生火災過于嚴重，還會帶來不可控的社會影響。