压力管闸门计算过程.doc

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1、1、压力钢管直径选择本阶段压力钢管的经济直径按下列公式进行计算比较选择式中：—经济直径（m）；[]—钢材的容许应力（N/mm2）；钢材用16MnR，s取325Mpa，[]取0.55s，即178.75Mpa。—管道的摩阻系数，取0.02；—年运行小时数（h），2543h；—管道的平均输水流量（m3/s），6.42m3/s；—设计水头（m），552.28m；—每公斤钢管的年费用，=；—每公斤压力钢管的造价（元/kg），15元/kg；—折旧、维修等费用率（7～12%），10%；—发电机端每度电的价格（元

2、/kw·h）。0.3元/kw·h经计算，初步确定压力钢管直径为1.40m。2、荆竹电站压力钢管管径比较（1）管壁厚度的确定作用在钢管上的静水压力，一般地取上游设计正常蓄水位及机组中心高程之间的落差。Hz=Hzh—Zx。Hz：沿钢管长度在管轴线计算点的设计静水头，Hzh：设计正常蓄水位，Zx：计算点的标高。作用在钢管上的动水压力，在现阶段，机组中心处的动水头△H取该处静水头的15%。在管轴线计算点处的动水头值△h，按三角形比例关系进行计算：△h：某段的动水头计算值（m），lx：自起点至计算△h处的管

3、轴线长度（m），△H：机组中心处的计算动水压力（m），∑L：自起点至机组中心的管轴线长度。钢管计算点设计水头Hg=Hz+△h具体计算见表“静、动水压力计算表”。表1静、动水压力计算表分段序号计算点钢管中心高程（m）最大动水头△H（m）△H/∑Llx△h=△H/∑L*lx（m）设计库水位（m）设计静水头Hz（m）设计总水头Hg=Hz+△h（m）11637.6　　1503.906　100.4104.30621574　　3007.812　164171.81231510.3　　45011.718　227.

4、7239.4184145092.70.0260459215.4151738288303.41551416.4　　74219.321　321.6340.92161382.8　　89223.227　355.2378.42771349.3　　104227.133　388.7415.83381315.7　119231.039422.3453.33991300　　126232.862　438470.862101297.2　　141236.768　440.8477.568111294.5　　156240.67

5、3　443.5484.173121291.7　　171244.579　446.3490.879131289.0　　186248.485　449.0497.485141286.2　　201252.391　451.8504.191151283.4　　216256.297　454.6510.897161280.7　　231260.203　457.3517.503171277.9　　246264.109　460.1524.209181275.2　　261268.015　462.8530.815191273

6、　　273071.087　465536.087201261.9　　288074.993　476.1551.093211250.7　　303078.899　487.3566.199221239.6　　318082.805　498.4581.205231228.5　　333086.711　509.5596.211241224.8　　338088.013　513.2601.213251141.2　　353091.919　596.8688.719261120　　356092.700　618710.7初步估

7、算沿管轴线各段管壁厚度时，可用公式：Hj：计算水头（m）D：钢管直径（cm）[σ]ch：许用应力（kgf/cm2），由于公式中荷载只考虑内水压力，所以比[σ]低一级。由于钢管很长，确定管壁厚度的计算，改换成某一种钢板厚度适用到管轴线某一长度的方式进行。由上式得：，而计算水头Hj与计算断面处的距离x的关系为：，则式中Hx为计算点的设计水头，Hs为前一计算点的设计水头，lx为两计算断面的距离，δ为压力钢管管壁厚度。计算过程见附表（管壁厚度计算表）附表中第2列为第9列等于第2列×第8列，第12列等于第1

8、1列×第7列。表2荆竹电站钢管壁厚壁厚（cm）0.811.21.41.622.22.52.82.2长度（m）258.6885.0584.9984.9990.35306.43153.54375.841291.76828.37重量（t）71.8629.5735.5141.4950.48214.62118.46330.201273.76639.10长度方向由调压井至厂房表3灯盏窝电站钢管壁厚壁厚（cm）0.811.21.41.622.22.52.82.22.52.8长度（m）155.03