第七章水电站的压力水管重点.pptVIP

第七章水电站的压力水管;第一节压力水管的功用与结构形式;二、压力水管的结构形式与适用条件 （一）坝体压力管道 1.坝内埋管 2.坝后背管 （二）地面压力管道 1.钢管 2. 钢筋混凝土管 （三）地下压力管道;（一）坝体压力管道1.坝内埋管 ;2.平式布置;2.坝后背管;（二）地面压力管道 1.钢管 钢管一般为钢板焊接而成。它具有强度高，抗渗性能好等优点，广泛应用于中高水头水电站和坝后式水电站。其适用水头范围可由数十米至几千米。高水头小流量、直径在1m以下的地面压力管道可采用无缝钢管，但造价较高。;2、钢筋混凝土管 钢筋混凝土管造价低，经久耐用，可就地制造，能承受较大外压，但管壁承受拉应力的能力较差。钢筋混凝土管可分为普通钢筋混凝土管、预应力和自应力钢筋混凝土管、钢丝网水泥管和预应力钢丝网水泥管等。普通钢筋混凝土管一般适用于静水头和管直径的乘积＜60m2，且静水头不宜超过50m的中小型水电站；预应力和自应力钢筋混凝土管具有弹性好、抗拉强度高等特点，但制作要求较高。其适用范围可达≤３００m2,静水头可达150m。用以代替钢管，可节约钢材60%以上。位于岩石中的现浇钢筋混凝土管归于隧洞一类。;三、地下压力管道 当地形地质条件不宜布置成明管或电站布置在地下时，往往将压力管道布置在地面以下成为地下压力管道。 地下压力管道有地下埋管和回填管两种：埋入地层岩体中的压力水管称为地下埋管。回填管是在地面开挖沟槽，压力水管敷设在沟槽内后，再以土石回填。;;第二节压力水管的路线和布置形式选择;一、压力水管路线的选择 压力水管路线选择的一般原则 ： 1.管线尽量短而直。 2.管路沿线地质条件好。 3.明管路线应尽量避开山坡起伏大和其他危及管道安全的地段。 4.避免管道内产生局部真空。 5.管线倾角合适。;二、压力水管向水轮机的供水方式压力水管向水轮机供水方式1.单独供水2.联合供水3.分组供水压力水管向厂房的引进方式1.正像引进2.侧向引进3.谢向引进;; 第三节压力水管的水力计算与经济直径 ;三、管壁厚度初估;第四节明钢管的构造、附件及敷设方式;一、明钢管的构造 1.接缝与接头 焊接钢管是由辊卷成圆弧形的钢板用纵缝和横缝焊接而成 ;2.弯管和渐变管 弯管由钢板焊接而成。每一折线段两端径向线的夹角不宜超过10o，以5o~7o为宜，夹角越小，水流条件越好，弯管的曲率半径不宜小于3倍管径。 渐缩管的收缩角θ不宜过大，但θ过小时，渐缩管过长将增加材料用量，通常采用θ=10o~16o，为宜。渐缩管与相邻管段之间常以横向焊缝连接。当渐缩管与弯管位置相近时，宜合并成渐缩弯管。分段式钢管的弯管和渐缩管均埋于镇墩中。;;3.刚性环 当薄壁钢管不能抵抗外压和满足不了运输或安装的要求时，单纯增加管壁厚度来满足刚度要求往往是不经济的，可考虑加设刚性环，刚性环常用T形或槽形的型钢制作。;4、分岔管 分岔管有对称分岔和非对称分岔两种基本形式。当钢管为正向进水时，多采用对称分岔；侧向和斜向进水时，多采用非对称分岔。;二、明钢管的阀门和附件 （一）阀门 压力水管的进、出口要设置控制阀门。设置在水轮机前的阀门称主阀。水电站上常用的主阀形式有闸阀、蝶阀和球阀。;;(二)附件 1、伸缩接头（伸缩节） 伸缩节的作用是使钢管在温度变化时，能沿轴线自由伸缩，避免在管壁内产生很大的温度应力。常用的伸缩节为滑动套管式。 ;2、通气孔与通气阀 水头较低时，常采用通气孔或通气井，出口应在启闭室外并高于校核洪水位；进水口较深时，可采用通气阀。;3、进人孔与排水阀 为便于观察和检修管道内部，应当在压力钢管的适当位置设置进人孔，进人孔截面常做成直径不小于45cm的圆孔或短轴不小于45cm的椭圆孔。进人孔间距一般不超过150m。 为便于在检修钢管时将水放空，通常在压力钢管的最低点设置排水阀;三、钢管的敷设方式 1、分段式。在相邻两镇墩之间设置伸缩接头。明钢管大都采用此种敷设方式。伸缩节构造较复杂，容易漏水，常布置在镇墩以下第一节管的横向接缝处 2、连续式。两镇墩间的管身连续敷设，中间不设伸缩节。温度变化时，管身将产生很大的轴向温度应力。为减小管身的温度应力。这种方式在一定条件下可能是经济合理的。但我国很少采用。;下一节;第五节明钢管的支承结构 ;;二、支墩（支座） 支墩用来支承压力管道，并防止管道横向滑脱。 常用的支墩形式有： 1、滑动支墩 鞍形支墩