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