有壓球墨鑄鐵管輸水系統(tǒng)的水力計(jì)算包括恒定流計(jì)算與非恒定流計(jì)算。其中，恒定流計(jì)算包含管道水頭損失、水力坡降線及管道過流能力等內(nèi)容；非恒定流計(jì)算即水力過渡過程計(jì)算，應(yīng)結(jié)合啟閉閥門、事故停泵、正常啟泵、流量調(diào)節(jié)及壓力調(diào)節(jié)等運(yùn)行控制工況，經(jīng)計(jì)算合理設(shè)置水錘防護(hù)方案。

正常運(yùn)行工況下，壓力管道頂部應(yīng)有不少于2.0m的水柱壓力。

恒定流計(jì)算

球墨鑄鐵管道的總水頭損失，可按以下公式計(jì)算：

h_z=h_y+h_j

式中

h_z----管道總水頭損失，m；

h_y----管道沿程水頭損失，m；

h_j----管道局部水頭損失，m。

管道沿程水頭損失宜采用海曾-威廉公式或謝才公式進(jìn)行計(jì)算。

1海曾-威廉公式：

i=h_y/L=10.67q^1.852/C_h^1.852d_j^4.87

式中

i----單位長(zhǎng)度管道的水頭損失（水力坡降），m/m；

L----管段長(zhǎng)度，m；

q----設(shè)計(jì)流量，m³/s；

C_h----海曾-威廉系數(shù)；

d_j----計(jì)算內(nèi)徑，m，采用以下公式計(jì)算。

d_j=DE-2（e_nom+e_c）

式中     

d_j----計(jì)算內(nèi)徑，mm；

DE----插口外徑，mm；

e_nom----公稱壁厚，mm；

e_c----內(nèi)襯厚度，mm。

2謝才公式：

i=h_y/L=v²/C²R

式中

v----管道斷面水流平均速度，m/s；

C----謝才系數(shù)；      6

R----水力半徑，m，對(duì)于有壓圓管道，R=d_j/4.

其中，謝才系數(shù)C采用曼寧公式計(jì)算：

C=R^1/6/n

式中 

n----管道的粗糙系數(shù)，可參照下表取值。

                           球墨鑄鐵管阻力系數(shù)推薦值

管道的局部水頭損失可按公式下式計(jì)算。

h_j=∑ζv²/2g

式中

ζ----管道系統(tǒng)局部水頭損失系數(shù)；

g----工程所在地重力加速度，m/s²。

球墨管道水力坡降線及過流能力等其他恒定流計(jì)算均應(yīng)結(jié)合管道水頭損失及邊界條件進(jìn)行。

非恒定流計(jì)算

對(duì)于設(shè)計(jì)流速和運(yùn)行壓力較低且管道較短的簡(jiǎn)單有壓重力流球墨鑄鐵管輸水系統(tǒng)，水錘分析及防護(hù)設(shè)計(jì)可采用水錘經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式或參照同類工程進(jìn)行；對(duì)于管道較長(zhǎng)的球墨鑄鐵管輸水系統(tǒng)，水錘分析及防護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行水力過渡過程數(shù)值模擬計(jì)算分析，確定水錘防護(hù)措施；對(duì)于重要的或復(fù)雜的長(zhǎng)距離輸水系統(tǒng)，還應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析計(jì)算，確定水錘防護(hù)措施。

有壓球墨管輸水系統(tǒng)經(jīng)水錘計(jì)算分析采用水錘防護(hù)措施后，瞬態(tài)特性參數(shù)應(yīng)滿足下列要求：

1包括最不利工況下水錘壓力的球墨管道設(shè)計(jì)壓力不宜超過1.3至1.5倍管道工作壓力。

2有壓球墨鑄鐵管輸水管道任何部位不應(yīng)出現(xiàn)水流汽化、液柱分離現(xiàn)象。