团结水电站压力钢岔管设计.pdf

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1、西北水电-2012年·第1期文章编号:1006-2610(2012)叭—0018—O3团结水电站压力钢岔管设计赵炜,漆文邦,何芳(四川大学水利水电学院,四川成都610065)摘要:水电站发电引水系统中,压力钢管的岔管结构复杂,类型多样,其中内加强月牙肋岔管应用最为广泛。通过对团结水电站压力钢岔管的设计计算,对内加强月牙肋岔管的结构设计提出了较为完整的方法与探讨。关键词:内加强月牙肋;岔管;体型选择;设计;结构计算中图分类号:TV732.43文献标识码:ADesignofBifurcatedPenstock,TuanjieHydropowerProjectZHA0We

2、i,Q1Wen-bang,HEFang(CollegeofWaterResourcesandHydropower,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)Abstract:intheheadracesystemofahydropowerstation,thebifurcatedpenstockiscomplicatedinstructureandvariedinstructuraltypes.Amongthesestructures,thebifurcatedpenstockwithcrescentribstiffenedinsi

3、deiswidelyapplied.ThroughcalculationondesignofthebifurcatedpenstockofTuanjieHydropowerProject,aquitecompletemethodforthestructuraldesignofthebifurcatedpenstockwithcrescentribstiffenedinsideisraisedanddiscussedaccordingly.Keywords:crescentribstiffenedinside;bifurcatedpenstock;outlinesel

4、ection;design;structuralcalculation主管直径为2.3m,支管直径为1.2m,主管与支管l程概况之间设有1,2号2个卜形钢岔管。因受厂址地形限阿坝州黑水县团结水电站位于小黑水河下游,制,主管与进水支管轴线相交71.41。布置,其连结是小黑水河梯级开发工程的下一级电站,开发方式方式如图1所示。为引入上游电站尾水结合支沟低坝底格栏栅取水的2岔管结构型式选择引水式水电站,开发目标为发电,无其它综合利用要求。工程布置从上至下为:首部枢纽、引水线路、调由图1可知,该水电站钢岔管具有布置紧凑、水力损失集中、主管与支管直径相差大、承受的设计水压井、

5、压力管道、厂房、升压站,系一中水头径流引水式电站。电站设计引用流量l6.89m/s,设计水头头高的特点,并且厂址海拔较高、施工期短,因此,选149.8O11,总装机21MW,多年平均年发电量择安全可靠、结构合理、水流平顺、制作、运输及安装方便的钢岔管结构型式具有重要意义。9966.23万kWh,年发电利用小时数4860h,保证因为该钢岔管属于布置在镇墩中的明钢岔管,出力3.401MW。首部枢纽及厂址有茂黑公路与团结林区公路相通,电站工程建设区距黑水县城37km,距成都311km,交通较为便利。该水电站发电进水方式为1管3机斜向进水,收稿日期:201111-07作者简

6、介:赵炜(1986一),男,陕西省铜川市人,硕士研究生,从事水工结构工程研究.图1团结电站卜型钢岔管结构图单位:mm西北水电·2012年·第1期19因而按钢岔管单独承载设计。此类岔管所受荷载主失,体型设计采用水流条件最好的多锥壳过度岔管要为内水压力,岔管采用钢板焊制而成,全部内水压体型,即每一岔管均由过度锥体、倒锥体、主岔锥体、力由钢板承受。根据结构构造和加固方式的不同,支岔锥体、支岔锥后过度段及内加强肋板6部分焊目前明钢岔管主要有三梁岔管、内加强月牙肋岔管、接而成。贴边岔管、球形岔管、无梁岔管等形式。对于月牙肋岔管体型参数,规范有如下要求:一般来讲,小直径、低水头

7、、主支管直径相差大(1)分岔角为=55。~90。为宜;的b形岔管最适宜采用贴边岔管,但此种岔管受力(2)钝角区腰线折角为=10。~15。为宜;状态复杂,当承受水头较高时,分岔区管壳受到的不(3)支锥管腰线折角=20。左右为宜;主锥管平衡内水压力的传递情况和结构应力状况不明确,腰线折角=10。~15。为宜;目前又缺乏可靠的理论计算方法来确定补强尺寸,(4)最大公切球半径R。宜为主管半径r的1.1因此,否定了该种结构型式。三梁岔管是国内外普~1.2倍。遍采用的型式,由于加强梁中的应力主要是弯曲应拟定好的1,2号分岔管体型详见图2,3。力,材料不能得到充分利用。对于高

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