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壓力管道元件以及特種設(shè)備ts認(rèn)證

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 　　第八章水電站壓力管道

　　第一節(jié)壓力管道的功用、類型

　　一、功用和特征

　　壓力管道是從水庫、壓力前池或調(diào)壓室向水輪機(jī)運送水量的水管，一般為有壓狀況。其特征是集中了水電站大多數(shù)或全部的水頭，別的斜度較陡，內(nèi)水壓力大，還承受動水壓力的沖擊(水錘壓力)，且靠近廠房，一旦損壞會嚴(yán)重威脅廠房的安  全。所以壓力管道具有特別的主要性，對其資料、方案辦法和加工技能等都有格外需求。

　　壓力管道的首要荷載為內(nèi)水壓力，管道的內(nèi)直徑d(m)和其承受的水頭h(m)及其乘積hd值是象征壓力管道方案及技能難度的主要參數(shù)值�，F(xiàn)在最大直徑的鋼管是巴基斯坦的塔貝拉水電站第三期擴(kuò)建工程的隧洞內(nèi)明鋼管，直徑為13.26m。hd值最高的常見于抽水蓄能電站，已超過5000m2。

　　二、分類

　　壓力管道可依照安  排型式和所用的資料分類，見表8-1。

　　表8-1壓力管道類型

　　按構(gòu)造型式分

　　按資料分

　　明管(露天式)：安  排在地上上

　　鋼管，鋼筋混凝土管，木管

　　地下埋管：埋入地下山巖中

　　不襯砌，錨噴或混凝土襯砌，鋼襯混凝土襯砌，聚酯資料管

　　混凝土壩身管道：依附于壩身，包含：(1)壩內(nèi)管道；(2)壩上游面管；(3)壩輕賤面管

　　鋼筋混凝土構(gòu)造，鋼襯鋼筋混凝土構(gòu)造，預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼襯混凝土構(gòu)造

　　其間，明管適用于引水式地上廠房，地下埋管多為引水式地上或地下廠房選用，混凝土壩身管道則只能在混凝土壩式廠房中運用。

　　因為鋼材強(qiáng)度高，防滲功用好，故鋼管或鋼襯混凝土襯砌管道首要用于中、高水頭電站；而鋼筋混凝土管適用于中小型電站。

　　(一)鋼管

　　鋼管按其自身的構(gòu)造又可分為：

　　(1)無縫鋼管。其直徑較小，適用于高水頭小流量的狀況。

　　(2)焊接鋼管。適用于較大直徑的狀況。焊接鋼管由彎成圓弧形的鋼板焊接而成，焊縫構(gòu)造如圖8-1所示，一般相鄰兩節(jié)管道的縱縫應(yīng)錯開必定視點，以防止焊縫單薄點在同一直線上。

　　(3)箍管。當(dāng)hd>1000m2時，鋼板厚度一般會跨越40mm，其加工對比困難，因而在這種狀況下常選用箍管。箍管是在焊接收或無縫鋼管外套以無縫的鋼環(huán)(鋼箍，稱為加勁環(huán))，然后使管壁和鋼箍一起承受內(nèi)水壓力，以減小管壁鋼板的厚度。

　　鋼管所運用的鋼材應(yīng)根據(jù)鋼管構(gòu)造型式、鋼管方案、運用溫度、鋼材功用、制造設(shè)備技能需求以及經(jīng)濟(jì)合理等要素  參照方案標(biāo)準(zhǔn)選定。

　　(二)鋼筋混凝土管

　　鋼筋混凝土管具有造價低、剛度較大、經(jīng)久耐用等利益，一般用于內(nèi)壓不高的中小型水電站。除了一般的鋼筋混凝土管外，還有預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼絲網(wǎng)水泥管和預(yù)應(yīng)力鋼絲網(wǎng)水泥管等。一般鋼筋混凝土管適用于hd<50m2的狀況，預(yù)應(yīng)力和自應(yīng)力鋼筋混凝土管的hd可抵達(dá)200m2，而預(yù)應(yīng)力鋼絲網(wǎng)水泥管的抗裂功用好，hd可跨越300m2。

　　(三)鋼襯鋼筋混凝土管

　　鋼襯鋼筋混凝土管是在鋼筋混凝土管內(nèi)襯鋼板。在內(nèi)水壓力效果下，剛襯與鋼筋混凝土聯(lián)合受力，然后能夠減小鋼板的厚度，適用于hd較高的狀況。因為鋼襯能夠防滲，外包的鋼筋混凝土容許開裂，有利于充分發(fā)揮鋼筋的效果。

　　除了表8-1中所列出的壓力管道類型以外，還有回填管(多用于尾礦壩排水管)、土壩下埋管、木管、鑄鐵管等。這些類型的管道其時在大中型水電站中較少選用，但在小型水電站中有時還能見到。

　　第二節(jié)壓力管道的線路挑選及標(biāo)準(zhǔn)擬定

　　一、供水辦法

　　壓力管道向多臺機(jī)組供水的辦法有三種，即單元供水、聯(lián)合供水、分組供水。

　　1.單元供水(單管單機(jī))。即每臺機(jī)組都有一條壓力管道供水，如圖8-2(a)，不設(shè)下閥門。其特征是：構(gòu)造簡略(無岔管)，作業(yè)牢靠，靈活性好，當(dāng)某根管道修補或發(fā)作事端時，只影響一臺機(jī)組作業(yè)，其它機(jī)組照舊作業(yè)。別的，單元供水的管道易于制造，無岔管，但管道在平面上所占標(biāo)準(zhǔn)大，造價高。適用于單機(jī)流量大或長度短的地下埋管或明管，混凝土壩身管道也常用這種供水辦法。

　　2.聯(lián)合供水(一管多機(jī))。即一根主管向多臺機(jī)組供水，在廠房前分岔，在進(jìn)入機(jī)組前的每根支管上設(shè)疾速閥門，如圖8-2(b)。其特征是單管方案大，分岔管多，簡略安  排，但造價較低，此外一旦主管道修補或發(fā)作事端，需全廠停機(jī)。適用于單機(jī)流量小、機(jī)組少、引水管道較長的引水式水電站。地下埋管中開挖間隔附近的幾根管井多有必定困難，所以常選用這種辦法。

　　3.分組供水(多管多機(jī))。即設(shè)多根主管，每根主管向數(shù)臺機(jī)組供水，在進(jìn)入機(jī)組前的每根支管上設(shè)疾速閥門，如圖8-2(c)。其特征介于上面兩種供水辦法之間。適用于壓力水管較長，機(jī)組臺數(shù)多，單機(jī)流量較小的地下埋管和明管。

　　圖8-2壓力水管的供水辦法

　　(a)單元供水(b)聯(lián)合供水(c)分組供水

　　o—有時能夠不設(shè)的閥門；×—有必要設(shè)置的閥門或閘口

　　鋼管首部的疾速閘口(閥)和事端閘口(閥)有必要在中央操控室和現(xiàn)場設(shè)置操作設(shè)備，并需求有牢靠的電源為其供電。

　　二、明管安  排

　　管道與主廠房的聯(lián)絡(luò)首要取決于全部廠區(qū)樞紐安  排中各建筑物的安  排狀況，常選用的明鋼管引近廠房的辦法有三種：

　　1.正向引近。如圖8-3(a)和(b)，管道的軸線與電站廠房的縱軸線筆直。其作業(yè)特征是水流平順，水頭丟掉小，開挖量小，交通便當(dāng)，但鋼管發(fā)作事端時直接危及廠房安  全。適用于中、低水頭電站。

　　2.縱向引近：如圖8-3(c)和(d)，管道的軸線與電站廠房的縱軸線平行。其作業(yè)特征是一旦鋼管決裂時能夠防止水流直沖廠房，但水流條件不太好，增加了水頭丟掉，且開挖工程量較大。適用于高、中水頭電站。

　　3.斜向引近。如圖8-3(e)，其管道的軸線與電站廠房的縱軸線斜交。其作業(yè)特征介于上述兩種安  排辦法之間，常用于分組供水和聯(lián)合供水的水電站。

　　圖8-3壓力水管引近廠房的辦法

　　(a)、(b)正向引入(c)、(d)縱向引入(e)斜向引入

　　三、線路挑選

　　壓力管道的線路挑選應(yīng)聯(lián)系引水系統(tǒng)中其它建筑物(前池、調(diào)壓室)和水電站廠房的安  排共同思考，挑選在地形和地質(zhì)條件優(yōu)勝的地段。明鋼管線路挑選的一般原則為：

　　1管材、管件及閥門、閥件的公稱壓力應(yīng)按進(jìn)步一個壓力等級進(jìn)行規(guī)劃；

　　2管道宜選用鋼號為10、20的無縫鋼管或具有對等及對等以上功用的別的金屬管材；

　　3除閥門、表面等部位和選用加厚管的低壓管道外。均應(yīng)焊接和法蘭聯(lián)接；應(yīng)盡量減少焊縫數(shù)量，鋼管道的固定焊口應(yīng)進(jìn)行100％射線照相查驗，活動焊口應(yīng)進(jìn)行10％射線照相查驗。其質(zhì)量不得低于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及查驗標(biāo)準(zhǔn)》gb50236—98中的ⅲ級；別的金屬管材的焊接質(zhì)量應(yīng)契合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則。

　　2）上海標(biāo)準(zhǔn)：見第4.4.9、4.4.10條（p27）

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