9 水电站压力管道(一)
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第八章水电站压力管道第一节压力管道的功用、类型一、功用和特点压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管,一般为有压状态。
其特点是集中了水电站大部分或全部的水头,另外坡度较陡,内水压力大,还承受动水压力的冲击(水锤压力),且靠近厂房,一旦破坏会严重威胁厂房的安全。
所以压力管道具有特殊的重要性,对其材料、设计方法和加工工艺等都有特殊要求。
压力管道的主要荷载为内水压力,管道的内直径D(m)和其承受的水头H(m)及其乘积HD值是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。
目前最大直径的钢管是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管,直径为13.26m。
HD值最高的常见于抽水蓄能电站,已超过5 000m2。
二、分类压力管道可按照布置型式和所用的材料分类,见表8-1。
其中,明管适用于引水式地面厂房,地下埋管多为引水式地面或地下厂房采用,混凝土坝身管道则只能在混凝土坝式厂房中使用。
由于钢材强度高,防渗性能好,故钢管或钢衬混凝土衬砌管道主要用于中、高水头电站;而钢筋混凝土管适用于中小型电站。
图8-1 焊缝布置图(一) 钢管钢管按其自身的结构又可分为:(1) 无缝钢管。
其直径较小,适用于高水头小流量的情况。
(2) 焊接钢管。
适用于较大直径的情况。
焊接钢管由弯成圆弧形的钢板焊接而成,焊缝结构如图8-1所示,一般相邻两节管道的纵缝应错开一定角度,以避免焊缝薄弱点在同一直线上。
(3) 箍管。
当HD>1 000m2时,钢板厚度一般会超过40mm,其加工比较困难,因而在这种情况下常采用箍管。
箍管是在焊接管或无缝钢管外套以无缝的钢环(钢箍,称为加劲环),从而使管壁和钢箍共同承受内水压力,以减小管壁钢板的厚度。
钢管所使用的钢材应根据钢管结构型式、钢管规模、使用温度、钢材性能、制作安装工艺要求以及经济合理等因素参照设计规范选定。
(二) 钢筋混凝土管钢筋混凝土管具有造价低、刚度较大、经久耐用等优点,通常用于内压不高的中小型水电站。
第八章水电站压力管道第一节压力管道的功用、类型一、功用和特点压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管,一般为有压状态。
其特点是集中了水电站大部分或全部的水头,另外坡度较陡,内水压力大,还承受动水压力的冲击(水锤压力),且靠近厂房,一旦破坏会严重威胁厂房的安全。
所以压力管道具有特殊的重要性,对其材料、设计方法和加工工艺等都有特殊要求。
压力管道的主要荷载为内水压力,管道的内直径D(m)和其承受的水头H(m)及其乘积HD值是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。
目前最大直径的钢管是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管,直径为13.26m。
HD值最高的常见于抽水蓄能电站,已超过5 000m2。
二、分类压力管道可按照布置型式和所用的材料分类,见表8-1。
表8-1 压力管道类型其中,明管适用于引水式地面厂房,地下埋管多为引水式地面或地下厂房采用,混凝土坝身管道则只能在混凝土坝式厂房中使用。
由于钢材强度高,防渗性能好,故钢管或钢衬混凝土衬砌管道主要用于中、高水头电站;而钢筋混凝土管适用于中小型电站。
图8-1 焊缝布置图(一) 钢管钢管按其自身的结构又可分为:(1) 无缝钢管。
其直径较小,适用于高水头小流量的情况。
(2) 焊接钢管。
适用于较大直径的情况。
焊接钢管由弯成圆弧形的钢板焊接而成,焊缝结构如图8-1所示,一般相邻两节管道的纵缝应错开一定角度,以避免焊缝薄弱点在同一直线上。
(3) 箍管。
当HD>1 000m2时,钢板厚度一般会超过40mm,其加工比较困难,因而在这种情况下常采用箍管。
箍管是在焊接管或无缝钢管外套以无缝的钢环(钢箍,称为加劲环),从而使管壁和钢箍共同承受内水压力,以减小管壁钢板的厚度。
钢管所使用的钢材应根据钢管结构型式、钢管规模、使用温度、钢材性能、制作安装工艺要求以及经济合理等因素参照设计规范选定。
(二) 钢筋混凝土管钢筋混凝土管具有造价低、刚度较大、经久耐用等优点,通常用于内压不高的中小型水电站。
第八章水电站压力管道要求:掌握压力管道的工作特点、类型及总体布置,压力管道的尺寸拟定,设计方法与步骤。
第一节压力管道的功用与类型一、功用及特点(一) 功用压力管道就是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管。
(二)特点(1) 坡度陡(2) 内水压力大,且承受动水压力的冲击(水击压力)(3) 靠近厂房。
严重威胁厂房的安全。
压力管道的主要荷载为内水压力,HD值就是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。
当V=5~7m/s时,HD≈(0、15~0、18) N g H当N g相同时,H愈大,HD愈大。
目前最大达5000m2。
目前最大直径的钢管就是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管,直径为13、26m。
二、分类第二节压力管道的线路选择及尺寸拟定一、供水方式1.单元供水:一管一机。
不设下阀门。
优点:结构简单(无岔管)、工作可靠、灵活性好,易于制作,无岔管缺点:造价高适用:(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管; (2) 混凝土坝内管道与明管道2.联合供水:一根主管,向多台机组供水。
设下阀门。
优点:造价低缺点:结构复杂(岔管)、灵活性差适用:、(1) 机组少、单机流量小、引水道长的地下埋管与明管3.分组供水:设多根主管,每根主管向数台机组供水。
设下阀门。
适用:压力水管较长,机组台数多,单机流量较小的情况。
地下埋管与明管单元供水联合供水分组供水二、明管布置管道与主厂房的关系:1.正向引近:低水头电站。
水流平顺、水头损失小,开挖量小、交通方便。
钢管发生事故时直接危机厂房安全。
2.纵向引近:高、中水头电站。
避免水流直冲厂房。
3.斜向引近:分组供水与联合供水。
(a)、(b) 正向引进(c)、(d) 纵向引进(e) 斜向引进压力水管引进厂房的方式三、线路选择压力管道的线路选择应结合引水系统中的其它建筑物(前池、调压室)与水电站厂房布置统一考虑。
1.路线尽可能短、直。
(经济、水头损失小、水击压力小)一般设在陡峻的山脊上。
压力管道是指从水库、压力
前池或调压室将水流在有压状态
下引入水轮机的输水管。
压力水
管基本上集中了水电站全部或大
部分水头,它具有坡度陡、承受电站最大水头且受水锤动水压力及靠近厂房的特点。
因此,它的安全性和经济性受到特别重视,有不同于一般水工建筑物的特殊要求。
压力管道按布置形式分为明管、地下埋管、混凝土坝身管道三种,按材料可分为钢管或钢筋混凝土管。
明管是压力管道采用分段式铺设,直接暴露在空气中。
管身铺设在一系列支墩上,在管道转弯处设有镇墩,两镇墩之间设有伸缩节,以减少温度应力。
为了减少伸缩节的内水压力和便于安装,伸缩节一般布置在靠近上镇墩处。
地下埋管是埋藏于地层岩石之中的钢管,又叫压力洞或压力管道。
可以是斜的,也可以是垂直的,它是由开挖岩洞,安装,再在各层中钢材之间灌注混凝土做成的。
混凝土坝身管道是依附于混凝土坝身,即埋设在坝体内或固定在坝面上,并与坝体成为一体的压力输水管道。
根据布置形式,坝体压力管有坝内埋管、坝上游面管道及坝下游面管道三种。
水电站的压力管道明钢管的敷设方式丶镇墩丶支墩和附属设备在水电站建设中,压力管道起到了非常重要的作用。
而当涉及到管道敷设时,明钢管的使用是一种非常常见的方式。
本文将介绍水电站的压力管道明钢管的敷设方式以及镇墩、支墩以及附属设备的使用。
压力管道明钢管的敷设方式压力管道明钢管的敷设方式是水电站中常常采用的方法之一。
具体来说,明钢管的敷设可以分为地下敷设和地面敷设。
在地下敷设的情况下,需要建设足够宽度的管道路基,并对路基进行均匀地填筑,以防止管道在使用过程中出现偏斜或破损的情况。
然后,在路基上安装管沟,安装管沟的深度需要达到一定的标准,具体标准可以参照相关规定。
在管沟内铺设石子等基础材料,放置明钢管,并对明钢管进行固定。
其他管道敷设的步骤可以参照明钢管的地下敷设方式进行。
在地面敷设的情况下,首先需要进行地面平整处理。
然后,在平整的地面上设置专门的管道支撑架或碳素此和车用钢支撑,放置明钢管,并对其进行固定。
其他管道敷设的步骤可以参照明钢管的地面敷设方式进行。
需要注意的是,在进行明钢管敷设时要严格遵守相关规定和标准,以保证管道的质量和安全性。
镇墩和支墩镇墩和支墩是水电站压力管道敷设中常用的两种管道支撑方式。
镇墩一般用于跨越河流、湖泊、龙门等地方,起到承托管道和分散管道荷载的作用,同时也可以减小管道对地面或地基的冲击。
支墩则用于支撑在地面敷设的管道,起到承托支撑管道的作用。
在使用镇墩和支墩时,需要根据管道的位置和长度以及地形等因素进行合理的设置,在镇墩和支撑之间的距离和设置比例也需要符合相关规定和标准。
同时,在进行设置之前,也需要进行严密的计算和评估,确保设置的镇墩和支撑可以承载相应的荷载。
附属设备水电站压力管道的附属设备是管道敷设中不可或缺的一部分。
这些设备包括法兰、膨胀节、隔震器和阀门等。
法兰一般用于连接管道和管道或管道和设备之间,起到连接和密封的作用。
膨胀节则用于管道的热胀冷缩,以及降低管道振动和管道变形等问题,保证管道的安全性和可靠性。
水电站用压力管道的防水防腐施工方法水电站的压力管道是工程中关键的组成部分,对于水电站的正常运行和安全稳定起着重要作用。
防水防腐施工是保证压力管道长期使用的重要环节。
本文将介绍水电站压力管道的防水防腐施工方法,以确保其长期稳定运行。
一、压力管道防水施工方法1. 管道材料的选择:压力管道的防水施工首先要选择适合的管道材料。
常见的材料有钢管、铸铁管、钢筋混凝土管等。
在选择管道材料时,要考虑管道的使用环境和介质特性,选择耐蚀性好、耐压性能高的材料。
2. 防水涂料的选择:在压力管道的外表面涂覆防水涂料,以保护管道的防水性能。
常用的防水涂料有沥青、聚氨酯、环氧树脂等。
选择适合的涂料要考虑管道的使用环境、介质特性以及涂料的耐蚀性、耐压性能。
3. 施工工艺:a. 地下管道:对于埋地管道,施工前要进行地基处理,确保地基的平整、坚实。
然后对管道进行防腐处理,可以采用喷涂、刷涂或浸涂等方法。
防水施工时,可以采用卷材防水、喷涂防水等方法,确保管道的防水性能。
b. 地面管道:地面管道一般采用防沉涂料进行防水处理。
在施工前,对管道进行清洁处理,确保涂层的附着力。
然后进行底涂、面涂,涂布均匀,避免漏涂、滴涂等现象。
二、压力管道防腐施工方法1. 防腐材料的选择:压力管道的防腐施工需要选择适合的防腐材料。
常见的防腐材料有防腐漆、防腐涂料、防腐胶带等。
选择材料时要考虑介质的腐蚀性、管道的使用环境和运行要求。
2. 防腐工艺:a. 表面处理:在进行管道的防腐施工前,要对管道表面进行处理,确保表面干净、光滑。
可以采用除锈、打磨等方法,去除旧涂层和锈垢,并使表面粗糙度符合要求。
b. 防腐涂层施工:防腐涂层可以采用刷涂、喷涂、浸涂等方法进行施工。
施工时要注意涂布均匀,涂层厚薄一致,确保涂层的附着力。
多涂几道涂层,提高防腐效果。
c. 防腐胶带施工:对于管道局部的防腐处理,可以采用防腐胶带进行包裹,提高管道的防腐性能。
施工时要将胶带包裹牢固,确保胶带的粘贴牢固。
水电站压力管道施工技术方案一、项目概述水电站作为一种重要的能源发电设施,其压力管道的施工至关重要。
本文将详细介绍水电站压力管道的施工技术方案,确保施工过程安全可靠,最大限度地提高水电站的发电效率。
二、施工前准备1. 勘察与设计在进行施工前,需进行勘察与设计工作。
通过对施工区域的地质、地貌、气候等环境因素的全面了解,确定施工方案及各项施工参数,确保施工的可行性和安全性。
2. 材料准备选用符合标准的优质材料,包括管道、管件、密封材料等。
确保材料具备良好的耐压、耐腐蚀性能,以及良好的可靠性和耐用性。
3. 施工人员培训对施工人员进行必要的培训,使其熟悉施工方案、操作规程以及相关安全措施,提高其责任意识和安全意识。
三、施工步骤1. 管道的开挖与铺设根据施工方案,对施工区域进行开挖,并根据设计要求进行管道的铺设。
在铺设过程中,要严格控制管道的坡度和线路,确保管道顺畅、排水畅通。
2. 管道的连接与密封管道铺设完成后,需进行管道的连接和密封工作。
连接时应保证连接口的平整,并采用可靠的连接方式,如螺纹连接、热熔连接等。
连接口处应使用密封材料进行密封,确保连接点的密封性和耐压性。
3. 管道的固定与支撑为了确保管道的稳定与安全,需进行管道的固定与支撑工作。
根据设计要求,在适当的位置设置管道支架,保证管道的稳定性和安全性。
4. 管道的测试与检验管道铺设完成后,需进行管道的测试与检验工作,以确保管道的质量和性能。
常用的测试方法包括压力测试、超声波检测等,通过这些测试手段可以及时发现管道中的缺陷和隐患,并采取相应措施进行修复和改进。
四、施工安全措施1. 安全防护措施在施工过程中,要加强安全防护措施,包括施工现场的围栏、警示标志的设置,为工人提供必要的个人防护装备,确保施工过程中安全无事故发生。
2. 施工中的应急预案制定合理有效的应急预案,明确应急措施和处理流程,以应对可能发生的事故和突发情况,保障施工过程中的安全和顺利进行。