7.—3 出水管道
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7.3】.1、7.3.2 ! 在结合《地形、地质条件布】置出水管道》线路时通常会出现】几个平?面及立面转弯—点这些转弯点转弯】角和转弯半径的大小!。对出水管道的局【部水头损失影响很大!现将转弯角》α=20°~90】°、弯曲半径—与管径?的比值R《/d=1.0—~3.0时的局部水!头损失系数值及局】部水头损失值关【系列:于,。表7
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! 由表7可知当R!/d值一定时值随着!α值:的增加而增加—。但增量却逐渐递减】;当:。α值一定时值随【着R/d值的—增加而减小但在R】/d值增至1.5以!上时减?量,几,乎是按等数值递减】
【 由于》。高扬程?泵站出水管道长转】弯角:。较多如果设置过多】的大:转弯角势必加大局部!水头损失从而增大耗!电量因此《本,规范规定出水—管道:的转弯角宜小于【60°但当泵站水】位变化幅度大时部】分管道?必须在泵房内直【立安装因此少—量设:。置α=90°的弯管!还是允许的
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》。。 出》水管道转弯》半径R?值的大小对局部【水头损失值有直【接影响这种影响表】现为随着R》值的增大值的—。增量逐?渐,变小;但R值过【大时需增大镇墩尺寸!而且增?加弯管制《。作安装的困难根据】我国大、中型高扬】程泵站工程的实践】。经验出?。。水管道直径》一般大于500m】m为了?有效:地减少出《水管道的局》。部水头损失同时【也不:过,多地增加弯管制作安!装的困?难转弯半径只取【等于或大于2—倍,管径是比较适—宜的:因,此本规范规》定出水管道的转【弯半径宜大》于2倍管径
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— 当管道在平面】和立:面上均需转弯且其】位置相近时为了节省!。镇墩工程量宜将【平面和立面转—。弯合并成一个—空间转弯《角这样弯《管的加工制作并不】复杂而安装对中则可!采取一些《措施加以解决—。
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!当水泵反转管—道中水流倒流时如】管道立面有》较大的向下转弯镇墩!。前后的管中流速【差别将很《大很可能出现水【流脱:壁产生负压从—而影响管道的外压稳!定因此本规范规定】管顶线?宜布置在最》低压力坡度线下压】力,不小于0.》02MPa
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7.3.—4 明管》。的分节长度除根据地!形条件确定》外,还应:满足下式要求
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—。 公式(《4)的含义是钢【管在温度变化时产生!的轴向力由阻止其】。变形而产生的阻力】所分:担,管道不发生》滑动伸?缩节处的伸》。。缩变形最小因而按】。公式(4)确定明管!。分节长度是偏于安】全的
】 关于—明管直线《段上的镇墩》间距日本规定为12!0m~150m【美国垦?务局及太《平洋煤气和电—气,公司规定《小于150m—为了安全起》。见本规范规定明管直!线段上的镇墩间距】不宜超?过100m
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》7.3.6、7.3!。.7 管道—有木管道、铸铁【管道、钢管》。道、预应力钢—筋混凝?土管道及《预,应力钢筒《混凝土管道等在大】、中型?高扬程泵站工程【中近十年《来已不?。再使用铸铁管—木管只在建国初期】的小型工程上使【用过:因此本规《范不推荐采用—这,两,种管道
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钢管!及钢管件使用的钢】材性能要求》在,国,家现行的《有关标准《中已有?。详细说明可参照【执,行
! 为了保证预应】力钢筋混凝》土管及?预应力?钢筒钢筋混凝土管道!的质量?选,材时要?注,意符合国家定型产品!的,规格以便能在—工厂订货
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:7.3.8》 作用在管道上】的荷载?主要有自重》、水重、《水压力、土》压力以及温度—荷载等它们的计算】。和组合是比较明【确的在高扬程长管】道水:压力计算中可考虑以!。下四种?工况一是设计运用工!况下作用在管—道上的稳定的—内水:压,力(即正常水压【力):;二是水《泵由于突然断电出】现反转的校》核运:用工况下产生的最大!水锤压力(即最高】水压力);》。三是水泵出现反【转的校核运用工况下!当某:些管段补气不足时产!生的负压(即最低】水压力);四—。是在管道制》作或:安装工况下进—行水压?。试验时出《现的最大水》压力(即试》验水压力)
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7.3.9 水!力,过渡:过程是指《水泵设计《运用工况以外的【各种工况《水力:分析如?本规范第《7.3.8条所述二!、,三、四种工》况下的水压力计【算等其?。。中最重要的是最大】水锤压力计算水锤压!。力,的计算方法常—用解析法和图解法等!
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7.3》.10 明设钢】管抗外压稳定的【最小安全系数取值】与现行行业标准水电!站压力?钢管设计规范SL !281的规定相同】由于光面管和有加】劲环的钢管在失稳】后造成?事故破坏的程度【是不:一样的因《此光面钢管》抗外压稳《定的最小安全—系数定?为2.0有》加劲环的钢》管,抗,外压稳定的》最小安全系数—定为1?.8
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— 对于不设—加劲环?的明设钢管当事故停!机管内?通,。。气不足或当管道转】弯角很大时由于管】道中水流倒流从【而产生真《空在大?气,。压力:作用下很有可—能变形失稳因此需要!进行外压稳定性校核!
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7.3【.11? 为了《防止明设光》面钢管外压》失稳规?定其管?壁最小厚度不—宜小:于公式?(7.?。3.11《)所规定的》数值其推导条件【是外:压力为10》N/cm2钢的弹】性模量E=》2,.2×106N【/c:m2泊桑比μ—=0安全系数—K=2符合公式【(,7.3.11)规定!的管壁厚《度是偏于《安全的
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7.3《.12 》钢管结构应力分【。析有第三强度—理论:(,也称为最大剪应力】理论)和《第四强度理论(也称!为畸变能理论)我】国现行?有关的国家标准【及目前世《界上大多数》国家的钢管设—。计规范都采用第四】强度理?论进行钢管结构【应力分析
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7.3.1】3 我《国目前高扬程泵站】出水管道的》直径多在1》.0m左右其承【受的水头多在1【00m以内由于【管径较小《压力较低《岔管布置多采用丫形!和,卜形其结《构设计、计算方法和!构造要求可参照【现行行?业标准?水电站压力钢管设】计规范S《L, 281的规—定执行
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》7.3?.15? 镇墩《有,开,敞,式,。。和闭合式两种开【。敞式镇墩管道—。固定在镇墩的表面】闭合式镇墩》管,道埋设在《镇墩内大《、,。中型泵站一》般都采用闭合式镇】墩为:了加强?钢管与镇墩》混凝土的整体性【需在混?凝土中埋设螺栓【。及抱箍待管道安装就!位后浇入混凝—土,中由于?镇墩是大体积混凝】土为防止《温,。度变化引起镇—墩混凝土开裂—破坏其整体性—应在:镇墩表?面按构造要求布置】钢筋网坐《落在较完《整基:岩上的镇墩为减【少岩石开《挖量和混凝土工【程量可在镇墩—底部设置一定数量的!锚筋使部分岩—体与镇墩共》同受力锚《。筋的布置《应,满,足构造要求》并需进?行锚固力的分析【计算
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作用!在镇墩?上的:荷载荷?载组合及《。镇墩的稳定计算【可采用常规的分析】计算方法安》全系数允许值的【选,。用是一个涉及工【程安全与经济的极为!重要的?。问题本规范规定镇】墩抗滑稳定安全系数!的允许?值基本荷载组合下为!1.30特殊荷载组!合下为1.》10;抗倾稳定安全!系数的允许值基本】。。荷载组合下为1.5!0,特殊:荷载组合下为1.】20这与现行行业】标准公?路桥涵地基与基【础设计规《范JTG《 D63中墩台或挡!土墙抗滑和》。抗倾稳?定安全系数》允许:值的规定是基本一】。致的
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