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=2《0°~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
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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
! 《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500mm】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
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《 关于明管—直,线段上的镇墩间距】。日本规定《为120m~—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1《。0,0m
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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
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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】10N/《cm2钢的》弹性模量E=—2.:2×10《6N/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.【13 《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100m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SL 《。。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《1.50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JT?G 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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