水电站压力管道布置设计
水电站压力管
课
程
设
计
学院：水利学院
专业：水利水电工程
科目：水电站
课题：水电站压力管道课程设计
姓名：
学号： 313174
云南农业大学水利学院2017年12月
设计说明
压力管道的设计步骤一般包括：（1）压力管功能布置；（2）压力管固定方法、设计；（3）压力管应力分析、计算；（4）压力管强度校核；（5）压力管抗外压稳定计算。
一、基本资料及参数
1、最大发电流量Qmax=16m3/s；
2、上游正常水位1000m；
3、下游设计尾水水位850m；
4、管轴线与水平线夹角35o；
5、上游正常水位至伸缩节水位差7m；
6、镇墩与地基摩擦系数f=0.5；
7、支墩与管身摩擦系数f=0.3；
8、伸缩节摩擦系数f=0.4；
9.水轮机调节时间T s=5~6S。
二、压力管功能及布置
功能：从水库、前池或调压室向水轮机输送水量。
布置：采用明钢管敷设。
布置时要尽可能选择短而直的线路，明钢管敷设在陡峭的山坡上；尽量选择良好的地质条件，明钢管敷设在坚固而稳定的山坡上，支墩和镇墩尽量设在坚固的岩基上，并清除表面覆盖层；尽量减少管道的起伏波折，避免出现反坡，利于管道排空，明钢管底部应高出地表至少0.6米，以便安装和检修；避开可能发生山崩或滑
坡的区，明钢管尽量沿山脊布置，避免布置在山水集中的山谷中，若明钢管之上有坠石或可能崩塌的峭壁，要事先清除；首部设事故闸门，并考虑设置事故排水和防冲设施。
三、明钢管的固定、设计
1.明钢管的敷设
明钢管敷设在一系列支墩上，底部应高出地表0.65米。
明钢管宜做成分段式，在首尾设镇墩，两镇墩之间设伸缩节。伸缩节布置在管段的上端，靠近上镇墩处。敷设方式如图：
2.明钢管的设计
（1）管径的确定
采用经验公式——彭德舒公式来初步确定压力钢管的经济直径：
D=√5.2Q max
3
H
7
式中：Q max为钢管的最大设计流量，m3/s；H为设计水头，m。由基本资料得：
Q max=16m s/s
H=1000m?850m=150m 所以
D=√5.2Q max
3
H
7
=√5.2×163
150
7
=2.03m≈2.05m
压力钢管直径进制采用D=50mm为模,所以取D=2.05m。
（2）管长确定
上游正常水位1000m，闸门进口水位为993m，上游正常水位至伸缩节水位差7m，下游设计为水位850m。
取进口直管段长5m，出口直管段长5m。
斜管段垂直距离为993-850=143m，管轴线与水平线夹角35o。所以斜管段长
L=
143
sin35°
=249.313m≈249.3m
所以，压力管道总长为
L
总
=249.3+5+5=259.3m
四、压力管水击计算
1.直接与间接水击的判断
明钢管水锤波速可近似的取为1000m/s，已知水轮机调节时间T s=5~6S。
所以
2L
=2×259.3
=0.52s
水轮机开度的调节时间T s=5~6s>2L
C
=0.52s，故为间接水击。
2. 第一项水击与极限水击判断
τo为起始开度，当电站满负荷运行时，τo=1；当电站以部分负荷运行时τo<1。ρ为水锤常数。当ρτo<1时发生第一相末水锤，为第一相水击，除第一相水击以外的各种水锤现象统统归入极限水击一类。
V max=Q max
=
16
π(2.05/2)
=4.85m/s
ρ=CV max
2gH0
=
1000×4.85
2×9.81×150
=1.65
当电站满负荷运行时ρτo>1，所以为极限水击。
3.水击公式选择
阀门开度变化时管道中水流动量的相对变化率：
σ=LV max gH0T s
水锤的最大值：
ξm=
2σ2?σ
所以
σ=LV max
gH0T s
=
259.3×4.85
9.81×150×5
=0.17kpa
ξm=
2σ
2?σ
=
2×0.17
2?0.17
=0.186kpa
4.水击常数的计算
ρ=CV max
2gH0
=
1000×4.85
2×9.81×143
=1.65
5.动水头计算
水头变化?H令也称水锤压强，令
ξ=?H H0
所以
?H=ξm H0=0.186×150=27.9m
H p=H0+?H=150+27.9=177.9m 即满负荷运行时，水电站压力管道的总水头为177.9m。五、压力管应力分析及结构设计
1.明钢管的荷载
根据应用条件，明钢管的设计荷载有：（1）内水压力；（2）钢管自重；（3）温度变化引起的力；（4）镇墩和支墩不均匀沉陷引起的力；（5）风荷载和雪荷载；（6）施工荷载；（7）地震荷载；（8）管道放空时通气设备造成的负压。
2.管壁厚度计算
管壁的厚度一般经结构分析确定。管壁的结构厚度取为计算厚的加2mm的锈蚀裕度。考虑制造工艺、安装、运输等要求，管壁的最小结构厚度不宜小于下式确定的数值，也不宜小于6mm。
δ≥
D
800
+4
初步确定管壁的计算厚度
δ=δ0+2mm=γH p D
2σ
+2mm
计算时，该式未计入一些次要应力，用以确定管壁厚度时容许应力应降低15%。所以
δ=γH p D
2[σ]
+2mm=
0.001×177.9×205
2×120(1?15%)
+0.2=(0.18+0.2)cm=20mm
满足要求。计算时取δ0=18mm,2mm不能用于强度计算。
3.荷载组合选择（A1、2、5、7、8）
（1）水管自重的轴向分力A1
A1=g T L1sinφ
查钢管的密度为785g/cm3:
g
T
=ρs gπDδ0=785×9.81×3.14×2.05×0.18×10?3=8.92KN/m A1=g T L1sinφ=8.92×249.3×sin35°=1275.49KN
（2）作用在阀门或堵头上的内水压力A2
A2=π
4
D02γH
A2=π
4
D02γH=
3.14
4
×2.052×9.8×177.9=5751.48KN
（3）伸缩节变化处的内水压力A5
A5=π
4
(D12?D22)γH
取填料厚度为22mm，所以D1=2.05+2×(0.018+0.022)=2.13m,D2为2.05m。H=1000?990=10m所以
A5=π
4
(D12?D22)γH=
π
4
(2.132?2.052)×9.8×10=25.74KN
（4）温度变化时伸缩节填料的摩擦力A7
A7=πD1bf kγH
取伸缩节可调节长度b=15cm，已知伸缩节摩擦系数f=0.4。所以A7=πD1bf kγH=3.14×2.13×0.15×0.4×9.8×10=39.33KN （5）温度变化时水管与支墩的摩擦力A8
A8=∑f(Q p+Q w)cosφ
支墩与管身摩擦系数f=0.3；Q p=g T=8.92KN/m；每米水重：
Q w=ρw g π
D2=1×9.8×
3.14
×2.052=32.33KN
A8=∑f(Q p+Q w)cosφ=0.3×41.25×249.3×cos35°=2527.16KN （6）总应力
∑A=A1+A2+A5+A7+A8
∑A=1275.49+5751.48+25.74+39.33+2527.16=9619.2KN 4.计算断面（跨中断面1-1断面）
（1）切向（环向）应力的σσ
管壁的切向应力主要由内水压力引起。对于倾斜的管道：
σθ=γH p D
2δ
?
γD2
4δ
cosθcosφ
对于水电站压力管道，等号右端的第二项是次要的，只有当D
2
cosθcosφ> 0.05H p时才有计入的必要（低水头大流量才有用，高水头的不考虑）。所以计算时不考虑第二项。
σθ=γH p D
=
0.001×17790×205
=101.3Mpa
（2）径向应力σσ
管壁内表面的径向应力σr等于该处的内水压强，即：
σr=?γH p
“-”表示压应力，“+”表示拉应力。管壁外表面径向应力为0，径向应力较小。
σr=?γH p=?0.001×17790=?17.79Mpa
（3）轴向应力σσ
跨中断面的轴向应力σx由两部分组成，即有水重和管重引起的轴向弯曲应力σx1及各轴向力引起的应力σx3。
对于支承在一系列支墩上的管道，其跨中弯矩M可按多跨连续梁求出。
q=g
T
+Q w=8.92+32.33=41.25KN
M=
1
10
qL2cosα=
1
10
×41.25×102×cos35°=337.9KN.m
轴向弯曲应力
σx1=?M y
=?
4M
πDδ
cosθ
式中：J=πD3δ/8，y=(D cosθ)/2，在管顶和管底，θ=0°和180°，y= ?D/2,σx1最大
σx1=?
4M
πD2δ
=
4×337.9×103
3.14×2.052×0.018
=5.69×106pa=5.69Mpa
管道各轴向力其合力为∑A，由此引起的轴向力为
σx3=
∑A πDδ
σx3=
∑A
πDδ
=
9619.2×103
3.14×2.05×18×10?3
=83.02×106pa=83.02Mpa
跨中断面剪应力为0。
所以，轴向应力
σx=σx1+σx3=5.69+83.02=88.71Mpa 六、压力管强度校核
钢管的工作处于三维应力状态，强度校核的方法是求出计算应力并与容许应力作比较，而不是直接采用某一方向的应力与容许应力作比较。钢管的强度校核目前多采用第四强度理论，其强度条件为
σ=√1
2
[(σ
x
?σr)2+(σr?σθ)2+(σxθ?σx)2]+3(τxr2+τ
rθ
2+τ
θx
2)≤?[σ]
式中：?为焊缝系数，取0.90~0.95。由于σr、τxr、τrθ一般较小，故可以简化为
第三强度理论σ=√σx2+σθ2?σxσθ+3τθx2≤?[σ]
取?=0.90，所以
σ=√88.712+101.32?88.71×101.3=95.63≤?[σ]=0.90×120=108
该压力钢管在正常运行时充满水的情况，强度校核满足第三强度理论条件。
七、压力管抗外压稳定计算
钢管是一种薄壳结构。能承受较大的内水压力，但抵抗外压能力较低。在外压的作用下，管壁易于失去稳定，屈曲成波形，过早的失去承载力。因此，在按强度和构造初步确定管壁厚度之后，尚需进行外压稳定校核。
在不同的外压作用下，有多种管壁稳定问题。明钢管在均匀径向外压作用下的稳定：
对于沿轴线可以自由伸缩的无加劲环的明钢管，管壁的临界外压
P cr =2E (δD
)3
>0.2σσσ 钢的弹性模量E =2.0×105Mpa P cr =2E (δ)3=2×2×105×(18)3
=0.271Mpa >0.2σσσ 满足抗外压稳定要求。所以不需要设置加劲环增加抗外压稳定。 注意：对设有加劲环的管壁，临界外压
P cr =E (n 2?1)(1+n 2l π2r 2)(σ)+E 12(1?μ2)×[ n 2?1+2n 2?1?μ1+n 2l π2r 2] (δ)3
式中：l 为加劲环的间距；n 为屈曲波数。需假定不同的n ，用试算法求出最小的P cr 。n 值可用下式估算：
n =1.63(D l )0.5(D δ
)0.25
其中D 为管径。
八、镇墩支墩设计
1、镇墩的设计
镇墩一般布置在管道的转弯处，以承受因管道改变方向而产生的不平衡力，将管道固定在山坡上，不允许管道在镇墩处发生任何位移。在管道的直线段，若长度超过150m，在直线段的中间也应设至镇墩。在压力钢管进水口及下游出水口折管段分别布置首末镇墩，由于压力钢管长度超过150m，所以宜在斜管段中部设中镇墩。
（1）下镇墩计算
求各轴向力分量取x轴水平顺水流方向为正，y轴垂直向下为正，水管轴线交点为坐标原点，求出轴向力总和在x轴和y轴的分力：
ΣX=ΣA cosσ?σ2
式中：σ为压力钢管的倾角，35°；则：
ΣX=ΣA cosσ?σ2=9619.2cos35°?5751.48=2128.11σσ
ΣY=Σσsinσ=9619.2sin35°=5517.35σσ抗滑抗倾计算
取抗滑稳定安全系数Kc=2.0
镇墩与地基的摩擦系数f=0.5，则镇墩的理论重量：
G=σσΣσ
σσ
?Σσ=
2.0×2128.11
0.5
?5517.35=2995.09σσ
查规范可得混凝土的容重γ=25kN/σ3；
取外包厚d=0.7m，则可得：
H=2d+D=2×0.7+2.05=3.45m 取H=B=3.5m。
镇墩体积
V=σ
σ
=σ?σ?σ
则
L=
σ
σσσ
=
2995.09
3.5×3.5×25
=9.78σ
由图的三角形关系得：
σσ2=
Σσ
(Σσ+σ)
?e=
σΣσ
2(Σσ+σ)
=
3.5×2128.11
2(5517.35+2995.09)
=0.438σe=0.438σ<
σ
6
=
9.78
6
=1.63σ
所以，满足抗倾要求。（2）中镇墩计算
①求各轴向力分量取x轴水平顺水流方向为正，y轴垂直向下为正，水管轴线交点为坐标原点，求出轴向力总和在x轴和y轴的分力：
ΣX=ΣA
中cosσ?σ
2中
=4875.235cos35°?2938.39=1055.169σσ
ΣY=Σσsinσ=4875.235sin35°=2796.32σσ抗滑抗倾计算
取抗滑稳定安全系数Kc=2.0
镇墩与地基的摩擦系数f=0.5，则镇墩的理论重量：
G=σσΣσ
σσ
?Σσ=
2.0×1055.169
0.5
?2796.32=1424.356σσ
查规范可得混凝土的容重γ=25kN/σ3；
取外包厚d=0.7m，则可得：
H=2d+D=2×0.7+2.05=3.45m 取H=B=3.5m
镇墩体积
V=σ
σ
=σ?σ?σ
则
L=
σ
σσσ
=
1424.356
3.5×3.5×25
=4.651σ
由图的三角形关系得：
σσ2=
Σσ
(Σσ+σ)
?e=
σΣσ
2(σσ)
=
3.5×1055.169
2(2796321424356)
=0.438σe=0.438σ<
σ
6
=
4.651
6
=0.775σ
所以，满足抗倾要求。
故中镇墩的尺寸如上述计算，由于上镇墩所受的力比中镇墩小，且中镇墩尺寸较适中，故上镇墩采用与中镇墩相同的尺寸。
2、支墩的设计
支墩的作用是承受水重和管道自重在法向的分力，相当于梁的滚动支承，允许管道在轴向自由移动。
支墩的间距应通过结构分析和经济比较确定，一般在6~12m之间。大直径的钢管可采用较小的支墩间距，可减小到3m。钢管直径2.05m,取支墩间距为10m，布置21个支墩，在压力钢管进水口下游水位990m处布置伸缩节。支墩的设计同镇墩设计。
（1）荷载计算
支墩的结构受力分析，由于支墩间距为10m，所以作用在支墩上的钢管自重应力及水重的分力为：
水管自重：
管重
Qσ=σσσcos35°=8.92×10×cos35°=73.07σσ水重
σσ=σσσcos35°=32.33×10×cos35°=264.83σσ则钢管与支墩间的摩擦力为：
σ1=(Qσ+σσ)σ0
式中：σ为支墩与管身摩擦系数f=0.3；则：
σ1=(Qσ+σσ)σ0=(73.07+264.83)×0.3=101.37σσ钢管与支墩间的摩擦力由升温和降温引起，故考虑温度变化时的荷载分别为：
①温升时，σ3沿平行管轴向上的方向。
钢管与支墩间的摩擦力
σ31=σσσcosσ
式中：q为单位长度的管和水的重量
σ=σσ+σσ=8.92+32.33=41.25σσ/σσ为支墩与管身摩擦系数f=0.3；则：
σ31=σσσcosσ=41.25×10×0.3×cos35°=101.37σσ
ΣX=?σ31?cosσ?(Qσ+σσ)sinσ
ΣX=?101.37×cos35°?338sin35°=?276.91σσ
ΣY=?σ31?sinσ+(Qσ+σσ)cosσ
ΣY=?101.37×sin35°+338cos35°=218.73σσ
②降温时，A
3
沿平行管轴向下的方向：
ΣX=σ31?cosσ?(Qσ+σσ)sinσ
ΣX=101.37×cos35°?338sin35°=?110.83σσ
ΣY=σ31?sinσ+(Qσ+σσ)cosσ
ΣY=101.37×sin35°+338cos35°=335.02σσ（2）抗滑计算
取抗滑稳定安全系数k
c =1.5，支墩与管道间的摩擦系数f
k
=0.3。
温升情况下
G=σσΣX
σσ
?Σσ=1.5×
276.91
0.3
?218.73=1165.82σσ
降温情况下
G=σσΣX
σσ
?Σσ=1.5×
110.83
0.3
?335.02=219.13σσ
故支墩的理论重量按温升时来进行计算
G=1165.82kN 混凝土的容重γ=25KN/m3,支墩的理论体积
V=σ
σ
=
1165.82
25
=46.63σ3
取支墩的宽B=H=3.5m，长
L=
σ
σσ
=
46.63
3.5×3.5
=3.8σ
计算书
一、压力钢管管径、管厚及水击计算
1.管径的确定
D=√5.2Q max
3
H
7
Q max=16m s/s
H=1000m?850m=150m
压力管道设计说明
压力管道设计说明 Revised by Chen Zhen in 2021
1、工程概况 本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出，通至新库房。 2、设计参数 工作压力：MPa 工作温度： 160℃ 设计压力： MPa 设计温度： 300℃ 工作管道直径：Φ108×5 过路段埋地外护管直径：Φ219×6 保温材料：超细离心玻璃棉δ=60-70mm（详见图纸列表） 保护层：镀锌彩钢板δ=0.5mm 3、本设计遵照以下标准规范 1、《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）； 2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSGD0001-2009）； 3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》（CJJ104-2005）； 4、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235－97）； 5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（GB50126-2008）；
6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB50184－2011）； 7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264-97）； 8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB50236－2011）； 9、《压力管道设计许可规范》（TSGR1001-2008）； 10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令； 11、《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）； 4、输送介质为蒸汽的管道，管道分类为GC3。 5.蒸汽管道安装 蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》（GB/T20801-2006）和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》（TSG D0001-2009）的有关规定。 材料：工作管采用20＃（Φ108×5）无缝钢管，管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。焊接采用氩弧焊打底，焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊，焊条型号为 E4303，对应牌号为J422；埋地外护管均采用螺旋钢管（Q235B），管道标准号为 SY/T5037-2000，采用手工电弧焊，焊条型号为E4303，对应牌号为J422。 蒸汽管道的弯头采用热压弯头（GB12459-2005），除特殊注明外，弯头弯曲半径R=。三通采用标准无缝三通（GB12459-2005）。管件壁厚不小于直管段壁厚。 全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件，在安装前应进行外观检查，并将内部清洗干净，不得留有杂质；保温制品需有性能检测报告，保温表面不得有裂纹、坑洞、破坏等现象。
广西桂江巴江口水电站枢纽总体布置方案设计
广西桂江巴江口水电站枢纽总体布置方案设计 广西水利电力勘测设计研究院周万文 摘要： 本文结合桂江巴江口水电站的实际，在水电站枢纽总体布置方案设计，充分结合工程特点和具体条件，协调好永久工程与临时工程之间的关系，充分利用坝址处河中沙洲有利地形，合理考虑永临结合，围绕力求布局合理美观、工程具有良好运行条件、节省工程投资、妥善解决施工导流和施工通航、利于加快施工进度、工程能及早发挥效益等问题进行研究和比选，合理确定枢纽各建筑物布局及各专业之间的衔接关系，选定了一个布置紧凑、协调美观、具有良好运行条件、方便管理的枢纽总体布置方案，为本工程顺利实施及使工程获得更大整体效益奠定了基础。也为同类电站设计提供了可借鉴的经验。 关键词：巴江口水电站总体布置设计 1.工程概况 桂江巴江口水电站是桂江干流综合利用规划（平乐以下河段）6个梯级中的第一个梯级，是一座以发电为主，兼顾航运及其他的综合利用工程。坝址位于桂江中游平乐县巴江村上游 1.5km处，坝址以上集雨面积12621km2，多年平均流量417m3/s，多年平均径流量131.5亿m3。水库正常蓄水位97.6m，总库容2.163亿m3；电站装机容量3×30MW，多年平均发电量427.57GW.h；船闸设计一次通过能力2×100吨，为Ⅵ级船闸，设计年过坝货运量80万吨。枢纽工程属Ⅱ等工程，主要永久建筑物按二级建筑物设计，设计洪水标准为P=1%，相应洪峰流量16500m3/s，设计洪水位为96.98m，坝下水位为87.96m；校核洪水标准为P=0.1%，相应洪峰流量21700m3/s，校核洪水位为100.02m，坝下水位为92.00m。 坝址岩层以砂岩为主夹页岩，地质构造简单，为倾向南西的单斜地层，无大的断裂构造通过枢纽区。工程区地震动峰值加速度<0.05g，反应谱特征周期为0.35s。对应地震基本烈度低于Ⅵ度。
AAA水电站枢纽布置设计毕业论文
AAA水电站枢纽布置设计毕业论文 目录 第一章综合说明 (3) 1.1 流域概况 (3) 1.2 水文气象 (3) 1.2.1 水文及气象 (3) 1.2.2水文气象及径流条件 (3) 第二章工程地质及工程任务和规模 (4) 2.1地形地质 (4) 2.1.1库区工程地质情况 (4) 2.2 区域及水库地质 (5) 2.2.1地形地貌 (5) 第4章第三章坝址、坝轴线、坝型选择及枢纽布置 (6) 3.1坝址的选择 (6) 3.1 坝轴线的选择 (7) 3.1.1坝轴线的选择原则 (7) 3.1.2 坝轴线的选择 (8) 3.2 坝型选择 (8) 通过上述比较，我认为选择重力坝比较适合，因此我选择的是混凝土重力坝。 (8) 3.3枢纽布置 (8) 3.3.1布置原则： (8) 3.3.2枢纽的总体布置 (9) 3.3.3布置方案 (9) 第4章第四章工程布置及建筑物 (10) 4.1 非溢流坝段设计 (10) 4.1.1 坝体断面设计 (10) 4.1.2确定坝顶高程 (11) 4.1.3坝顶宽度的拟订 (14) 4.1.4坝坡的拟订 (15) 4.1.5上、下游起坡点位置的确定 (15) 4.2剖面设计 (15) 4.3重力坝非溢流坝段主要荷载及计算 (15) 4.3.1 (15) 4.3.2抗滑稳定性极限状态 (22) 4.3.3坝体应力计算 (27) 4.4溢流重力坝的设计 (41) 4.4.1堰顶高程的确定 (41) 4.4.2计算 (41)
4.5消能设计及计算 (45) 4.5.1、消能防冲设计 (45) 4.5.2挑流鼻坎的设计 (46) 4.5.3水舌挑射距离和冲刷坑深度的计算 (46) 4.5进水口段的确定 (48) 4.6引水管道的确定 (50) 4.7水电站厂房的布置设计 (50) 4.6.1主厂房的平面设计 (51) 4.6.2主厂房长度的确定 (51) 4.6.3主厂房的高程、高度设计 (52) 4.6.4主厂房的宽度设计 (54) 4.6.5副厂房的平面设计 (54) 4.6.76 主变压器场 (54) 4.6.7 开关站 (54) 第五章施工组织设计 (55) 5.1 概述 (55) 5.2施工导流方法 (55) 5.3 围堰设计 (55) 第六章结束语 (56)
水电站压力管道布置设计
水电站压力管 课 程 设 计 学院：水利学院 专业：水利水电工程 科目：水电站 课题：水电站压力管道课程设计姓名： 学号： 313174 云南农业大学水利学院2017年12月
设计说明 压力管道的设计步骤一般包括：（1）压力管功能布置；（2）压力管固定方法、设计；（3）压力管应力分析、计算；（4）压力管强度校核；（5）压力管抗外压稳定计算。 一、基本资料及参数 1、最大发电流量； 2、上游正常水位1000m； 3、下游设计尾水水位850m； 4、管轴线与水平线夹角； 5、上游正常水位至伸缩节水位差7m； 6、镇墩与地基摩擦系数； 7、支墩与管身摩擦系数； 8、伸缩节摩擦系数； 9.水轮机调节时间。 二、压力管功能及布置 功能：从水库、前池或调压室向水轮机输送水量。 布置：采用明钢管敷设。
布置时要尽可能选择短而直的线路，明钢管敷设在陡峭的山坡上；尽量选择良好的地质条件，明钢管敷设在坚固而稳定的山坡上，支墩和镇墩尽量设在坚固的岩基上，并清除表面覆盖层；尽量减少管道的起伏波折，避免出现反坡，利于管道排空，明钢管底部应高出地表至少0.6米，以便安装和检修；避开可能发生山崩或滑坡的区，明钢管尽量沿山脊布置，避免布置在山水集中的山谷中，若明钢管之上有坠石或可能崩塌的峭壁，要事先清除；首部设事故闸门，并考虑设置事故排水和防冲设施。 三、明钢管的固定、设计 1.明钢管的敷设 明钢管敷设在一系列支墩上，底部应高出地表0.65米。 明钢管宜做成分段式，在首尾设镇墩，两镇墩之间设伸缩节。伸缩节布置在管段的上端，靠近上镇墩处。敷设方式如图： 2.明钢管的设计
（1）管径的确定 采用经验公式——彭德舒公式来初步确定压力钢管的经济直径： 式中：为钢管的最大设计流量，；H为设计水头，m。 由基本资料得： 所以 压力钢管直径进制采用D=50mm为模,所以取D=2.05m。 （2）管长确定 上游正常水位1000m，闸门进口水位为993m，上游正常水位至伸缩节水位差7m，下游设计为水位850m。 取进口直管段长5m，出口直管段长5m。 斜管段垂直距离为993-850=143m，管轴线与水平线夹角。所以斜管段长
压力管道安装监检应提供的资料
压力管道安装监检应提供的资料 1、特种设备安装改造维修告知书; 2、压力管道设计单位设计资质及压力管道的全套设计图纸； 注：设计变更和材料代用（外来文件会审；图纸会审）必须有设计变更单和材料代用手续。 3、相关资质文件（压力管道安装单位、检测单位、监理单位、防腐单位的资质和资料及有关人员资格证明）； 4、《压力管道安装安全质量监督检验申报书》、施工图设计文件审查意见； 5、压力管道元件及焊接材料的材质证明书； 注：PE管道元件的质量证明书至少包含监督检验证书、材质证明文件等，原件须经审查；材料由甲方购买的时候甲方应及时提供。 6、压力管道元件制造单位资质证明； 7、焊接工艺性文件； 注：包括焊接工艺规程、焊接工艺评定报告、焊接工艺指导书等。 8、施工方案； 注：施工方案包含所有的施工过程。编制、审核、批准人签字齐全。 9、安装竣工图（电子版）、轴测图（标注走向、焊口编号，规格尺寸等） 10、压力管道安装竣工资料；（竣工资料的整理应与工程建设过程同步！！）
竣工资料的收集、整理工作应与工程建设过程同步，并妥善保管。有些竣工资料不及时收集或被丢失难以弥补，更不得事后不负责任地随意补交竣工资料。工程竣工后，按本条规定的文件和资料立卷、归档，这对工程投入使用后的运行管理、维修、扩建、改建以及对标准规范的修编工作等都有重要的作用。 注：《城镇燃气输配工程施工及验收规范》(CJJ33-2005)要求的竣工资料文件： 1. 工程依据文件： 1）工程项目建议书、申请报告及审批文件、批准的设计任务书、初步设计、技术设计文件、施工图和其它建设文件； 2）工程项目建设合同文件、招投标文件、设计变更通知单、工程量清单等； 3）建设工程规划许可证、施工许可证、质量监督注册文件、报建审核书、报建图、竣工测量验收合格证、工程质量评估报告。 2. 交工技术文件： 1）施工资质证书； 2）图纸会审记录、技术交底记录、工程变更单（图）、施工组织设计等； 3）开工报告、工程竣工报告、工程保修书等； 4）重大质量事故分析、处理报告； 5）材料、设备、仪表等的出厂的合格证明，材质书或检验报告；
甘溪三级水电站枢纽布置设计
甘溪三级水电站枢纽布置设计 １工程概况 甘溪三级水电站位于浙江省临安市甘溪中游，是甘溪梯级开发的第三级水电站，属典型的中水头引水式电站。工程枢纽主要由渠首枢纽、无压输水隧洞、前池、高 压管道、发电厂房和尾水渠组成。电站装机容量２×４００ｋＷ，设计水头３４．６ｍ，单机最大过流量１．５ｍ３/ｓ。多年平均发电量２２３万ｋＷ?ｈ，年利用小 时数２７８８ｈ。电站出线Ｔ接至１０ｋＶ甘溪线并网，输电线路长度为５００ｍ。 甘溪是天目溪的一条支流，上游建有甘溪一级水电站和甘溪二级水电站。甘溪 一级水电站装机容量２×１６０ｋＷ，坝址控制流域面积１９．６ｋｍ２，水库总 库容２１４万ｍ３。甘溪二级水电站装机容量３×５００ｋＷ，利用集雨面积３３．５ｋｍ２。甘溪流域内雨量充沛，多年平均降雨量１６２５ｍｍ。多年平均气 温１５．６℃，极端最高气温４１．６℃，极端最低气温－１３．２℃。 甘溪三级水电站渠首枢纽位于甘溪二级水电站尾水出口下游２０ｍ处，坝址控 制流域面积４０．３ｋｍ２，区间引水集雨面积２ｋｍ２。多年平均流量１．１８ ｍ３/ｓ，年径流量３７２１万ｍ３。坝址设计洪水流量３８６ｍ３/ｓ（Ｐ＝１０％），校核洪水流量５２２ｍ３/ｓ（Ｐ＝３．３３％）。工程区地质条件简单，出露基岩 为奥陶系上统於潜组页岩和砂岩，河床处砂砾石覆盖层厚１～３ｍ，山坡处覆盖层 厚０．５～２ｍ，两岸台地覆盖层较厚。河道中水质清澈，泥沙含量很少。 ２方案选择 ２．１坝址选择 甘溪三级水电站是甘溪二级水电站的下一个梯级电站，坝址选择的原则为：１）满足与上级电站尾水位的衔接；２）满足进水闸和溢流堰的布置要求；３）不淹没
耕地和房屋；４）使渠首枢纽工程造价最低。根据地形地质条件，坝址选定在甘溪二级水电站尾水出口下游２０ｍ处，该段河床宽约３５ｍ，坝型采用浆砌石溢流坝。 ２．２厂址选择 厂址位于潘家村乌浪口，电站尾水排入支流乌浪溪中。设计中对上厂址方案和下厂址方案进行比选，下厂址方案与上厂址方案相比，水头增加３．６ｍ，电能增加２３万ｋＷ?ｈ，效益增加９万元，投资增加２５．２万元，差额投资经济内部收益率３５．５％，故选用下厂址方案。 ２．３无压输水系统方案选择 无压输水系统有隧洞方案和明渠结合隧洞方案两种布置形式，两方案的轴线长度基本相同。明渠结合隧洞方案是进水闸后接长度为４２５ｍ的浆砌石明渠，其后仍为隧洞。经过比较，隧洞方案较明渠结合隧洞方案减少投资６．２万元，隧洞方案日常维护工作量少，且不占林地，故无压输水系统选用隧洞方案。 ３主要建筑物 ３．１渠首枢纽 渠首枢纽由拦河堰、进水闸和拦沙坎组成。拦河堰为折线型浆砌块石实用堰，溢流段长３１．１ｍ，堰顶高程２２４．６３ｍ，最大堰高２．２３ｍ，堰顶宽１．５ｍ，上游面垂直，下游面坡度１∶２。堰体采用Ｍ７．５浆砌块石砌筑，外包３０ｃｍ厚Ｃ２０混凝土。由于上下游水位差小，溢流堰仅设置４ｍ长的浆砌块石护坦来消能，堰体防渗采用混凝土防渗墙。
某水电站压力管道结构设
水电站课程设计任务及指导书 一、设计题目 某水电站压力管道结构设计 二、课程设计的目的 巩固加深所学的理论知识，培养学生运用理论知识和技术资料，分析、解决实际问题的能力。 三、课程设计的时间 1周(2014年6月30日~7月4日) 四、基本资料 某水电站地面压力管道布置型式如图所示。 已知设计流量Q设=12.6m3/s，末跨中心断面的计算水头(包括水击压力)为56.25m，支座断面的计算水头为49.08m，伸缩节断面的计算水头为7.89m，支承环间距16m，计算段上下镇墩间距64m，钢管轴线与水平面倾角为44°，伸缩节距上镇墩2m，伸缩节内止水填料长度b=30cm，填料与管壁摩擦系数为0.3，支承环的摩擦系数为0.1，钢管采用A3钢。下镇墩的上游端管中心的计算水头为63.4m，镇墩下游端和下游伸缩节中心计算水头近似相等，取为66.1m，镇墩下游端伸缩节的水平钢管长度为5.0m ，管内流速为5m/s，镇墩为混凝土结构。
五、设计任务 1.初拟压力钢管内径及确定管壁计算厚度和结构厚度; 2.确定刚性环间距； 3.按正常运行情况基本荷载组合工况，对最后一跨的二个断面进行结构分析； 六、设计步骤及指导 1. 利用经验公式及经济流速初步确定压力管道的内径； 2．确定压力管道厚度(全长采用一个厚度)，要求确定管壁计算厚度和结构厚度；3. 设计压力管道的刚性环的间距 (1) 校核光滑管的稳定性； (2) 设计刚性环的间距； 4. 对最后一跨的二个断面进行结构分析 (1) 受力分析：按正常运行情况的基本组合计算不同断面径向力、法向力和轴向力； (2) 应力计算及强度校核； (3) 抗外压稳定分析(包括管壁和支承环抗外压稳定分析) ； 七、设计成果 1．计算说明书一份； 2. 写一份800字左右的总结。 八、参考资料 1．压力钢管设计规范 2．水电站设计参考资料 课程名称人 数 课程性 质 考核方 式 周学 时 起止 周 教师姓 名 合班意见教室 场地标 识 水电站课程设计54 实践考查 1 19-19 孔鲁志 11水利水电工 程2班博雅楼1334、 1332 多媒体 教室57 11水利水电工 程1班
某水电站枢纽布置设计及深入设计部分(土石坝方向)—毕业设计资料
毕业设计资料 （土石坝方向） 学生姓名 所在班级 指导教师 昆明理工大学电力工程学院 水电教研室 2012年2月
一、枢纽任务 本枢纽工程同时兼有防洪、发电、灌溉、渔业等综合作用。 1. 发电 装机24 MW，多年平均发电量1.2亿度。 本电站装3台8MW机组。正常蓄水位为2826.8米，汛期限制水位为2826.8米，死水位为2796.0米，3台机组满发时的流量为44.1秒立米，尾水位为2752.2米。 厂房型式为引水式，厂房平面尺寸为32×13米，发电机高程为2760米，尾水管底高程为2748米，厂房顶高程为2772米。副厂房平面尺寸为32×6平方米。安装场平面尺寸为8×13平方米。开关站尺寸为32×20平方米。 2. 灌溉 增加保灌面积1.5万亩。 3. 防洪 可减轻洪水对下游两岸的威胁，过100年一遇和200年一遇洪水时，经水库调洪后，洪峰流量由原来1680秒立米和2320秒立米分别削减为537.5秒立米和600.0秒立米。要求设计洪水时最大下泄流量限制为900秒立米, 校核洪水位不超过正常蓄水位3.5米。 4. 渔业 正常蓄水位时，水库面积为15平方公里，为发展养殖业创造了有利条件。 5. 其它 引水隧洞进口底高程为2789.00 米，出口底高程为2752.30 米；引水隧洞直径为4 米，压力钢管直径 2.3 米，调压井直径为12.0 米；放空洞直径为 2.5 米。可放空水库至水位2770.00 米。 二、设计要求 (一) 基本要求 在明确设计任务及对原始资料进行综合分析的基础上，要求： 1.根据防洪要求，对水库进行洪水调节计算，确定坝顶高程及溢洪道尺寸； 2.通过分析，对可能的方案进行比较，确定枢纽组成建筑物的型式、轮廓尺寸及水利枢纽布置方案； 3.详细设计出大坝，通过比较，确定大坝的基本剖面和轮廓尺寸，拟定地基处理方案与坝身构造，进行水力、静力计算； 4.厂房平面布置，确定厂房和副厂房尺寸，确定各部分预留空间。 5.水轮机的型式、型号及装置位置，水轮机的转轮直径及转速；选择发动机型
水电站压力管道
第八章水电站压力管道 要求：掌握压力管道的工作特点、类型及总体布置，压力管道的尺寸拟定，设计方法和 步骤。 第一节压力管道的功用和类型 一、功用及特点 (一) 功用 压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管。 (二)特点 (1) 坡度陡 (2) 内水压力大，且承受动水压力的冲击(水击压力) (3) 靠近厂房。严重威胁厂房的安全。 压力管道的主要荷载为内水压力，HD值是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。 当V=5~7m/s时，HD≈(0.15～0.18) N g H 当N g相同时，H愈大，HD愈大。目前最大达5000m2。 目前最大直径的钢管是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管，直径为13.26m。 二、分类 第二节压力管道的线路选择及尺寸拟定 一、供水方式 1．单元供水：一管一机。不设下阀门。 优点：结构简单(无岔管)、工作可靠、灵活性好，易于制作，无岔管 缺点：造价高 适用：(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管；(2) 混凝土坝内
管道和明管道 2．联合供水：一根主管，向多台机组供水。设下阀门。 优点：造价低 缺点：结构复杂（岔管）、灵活性差 适用：、(1) 机组少、单机流量小、引水道长的地下埋管和明管3．分组供水：设多根主管，每根主管向数台机组供水。设下阀门。 适用：压力水管较长，机组台数多，单机流量较小的情况。地下埋管和明管 单元供水联合供水分组供水 二、明管布置 管道与主厂房的关系： 1．正向引近：低水头电站。水流平顺、水头损失小，开挖量小、交通方便。钢管发生事故时直接危机厂房安全。 2．纵向引近：高、中水头电站。避免水流直冲厂房。 3．斜向引近：分组供水和联合供水。 (a)、(b) 正向引进(c)、(d) 纵向引进(e) 斜向引进 压力水管引进厂房的方式 三、线路选择 压力管道的线路选择应结合引水系统中的其它建筑物(前池、调压室)和水电站厂房布置统一考虑。 1．路线尽可能短、直。（经济、水头损失小、水击压力小）一般设在陡峻的山脊上。
水电站压力管道布置设计完整版
水电站压力管道布置设 计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
水电站压力管 课 程 设 计 学院：水利学院 专业：水利水电工程 科目：水电站 课题：水电站压力管道课程设计 姓名： 学 2017年12月 设计说明 压力管道的设计步骤一般包括：（1）压力管功能布置；（2）压力管固定方法、设计；（3）压力管应力分析、计算；（4）压力管强度校核；（5）压力管抗外压稳定计算。 一、基本资料及参数 1、最大发电流量Qmax=16m3/s； 2、上游正常水位1000m； 3、下游设计尾水水位850m； 4、管轴线与水平线夹角35o； 5、上游正常水位至伸缩节水位差7m； 6、镇墩与地基摩擦系数f=0.5； 7、支墩与管身摩擦系数f=0.3； 8、伸缩节摩擦系数f=0.4； 9.水轮机调节时间T s=5~6S。 二、压力管功能及布置 功能：从水库、前池或调压室向水轮机输送水量。
布置：采用明钢管敷设。 布置时要尽可能选择短而直的线路，明钢管敷设在陡峭的山坡上；尽量选择良好的地质条件，明钢管敷设在坚固而稳定的山坡上，支墩和镇墩尽量设在坚固的岩基上，并清除表面覆盖层；尽量减少管道的起伏波折，避免出现反坡，利于管道排空，明钢管底部应高出地表至少米，以便安装和检修；避开可能发生山崩或滑坡的区，明钢管尽量沿山脊布置，避免布置在山水集中的山谷中，若明钢管之上有坠石或可能崩塌的峭壁，要事先清除；首部设事故闸门，并考虑设置事故排水和防冲设施。 三、明钢管的固定、设计 1.明钢管的敷设 明钢管敷设在一系列支墩上，底部应高出地表米。 明钢管宜做成分段式，在首尾设镇墩，两镇墩之间设伸缩节。伸缩节布置在管段的上端，靠近上镇墩处。敷设方式如图： 2.明钢管的设计 （1）管径的确定 采用经验公式——彭德舒公式来初步确定压力钢管的经济直径： D=√5.2Q max 3 H 7 式中：Q max为钢管的最大设计流量，m3/s；H为设计水头，m。由基本资料得： Q max=16m s/s H=1000m?850m=150m 所以 D=√5.2Q max 3 H 7 =√5.2×163 150 7 =2.03m≈2.05m 压力钢管直径进制采用D=50mm为模,所以取D=。 （2）管长确定
水电站压力管道
第八章水电站压力管道 要求:掌握压力管道的工作特点、类型及总体布置,压力管道的尺寸拟定,设计方法与步骤。 第一节压力管道的功用与类型 一、功用及特点 (一) 功用 压力管道就是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管。 (二)特点 (1) 坡度陡 (2) 内水压力大,且承受动水压力的冲击(水击压力) (3) 靠近厂房。严重威胁厂房的安全。 压力管道的主要荷载为内水压力,HD值就是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。 当V=5~7m/s时,HD≈(0、15～0、18) N g H 当N g相同时,H愈大,HD愈大。目前最大达5000m2。 目前最大直径的钢管就是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管,直径为13、26m。 二、分类 第二节压力管道的线路选择及尺寸拟定 一、供水方式 1.单元供水:一管一机。不设下阀门。 优点:结构简单(无岔管)、工作可靠、灵活性好,易于制作,无岔管 缺点:造价高
适用:(1) 单机流量大、长度短的地下埋管或明管; (2) 混凝土坝内 管道与明管道 2.联合供水:一根主管,向多台机组供水。设下阀门。 优点:造价低 缺点:结构复杂(岔管)、灵活性差 适用:、(1) 机组少、单机流量小、引水道长的地下埋管与明管 3.分组供水:设多根主管,每根主管向数台机组供水。设下阀门。 适用:压力水管较长,机组台数多,单机流量较小的情况。地下埋管与明管 单元供水联合供水分组供水 二、明管布置 管道与主厂房的关系: 1.正向引近:低水头电站。水流平顺、水头损失小,开挖量小、交通方便。钢管发生事故时直接危机厂房安全。 2.纵向引近:高、中水头电站。避免水流直冲厂房。 3.斜向引近:分组供水与联合供水。 (a)、(b) 正向引进(c)、(d) 纵向引进(e) 斜向引进 压力水管引进厂房的方式 三、线路选择 压力管道的线路选择应结合引水系统中的其它建筑物(前池、调压室)与水电站厂房布置统一考虑。 1.路线尽可能短、直。(经济、水头损失小、水击压力小)一般设在陡峻的山脊上。
压力管道设计文件档案
压力管道设计文件档案(含电子文档)保管管理规定 1 适用范围 本规定适用于本单位压力管道设计图样及设计文件的管理。 2 管理原则 2.1 设计图样、技术文件由技术档案室统一管理。 2.2 设计图样、技术文件存档时，应保证资料的有效性、完整性、真实性、 统一性和连续性。 3 设计图样、技术文件归档范围 3.1 设计图样：包括原始输入白图及所有技术文件。 3.2 设计文件 3.2.1纸质设计文件档案 包括：设计任务书、设计条件图、设计计算书、设计施工图(含硫酸纸)、设计说明书、设计文件校审记录、设计文件质量评定卡、使用(安装)说明书与委托方来函件等。 对于新产品的开发设计允许以方案设计文件及其评审结论文稿代替设计条件图。 3.2.2电子文档 包括：光盘文件、硬盘文件 3.3 设计评审资料：《设计任务书评审报告》、《方案设计评审报告》、《施工 图设计评审报告》、《设计图样/技术文件校/审意见单》、《标准化审查 报告》、《工艺审查报告》。 3.4 其它具有保存价值的有关压力管道设计图样、技术文件等资料。 4 设计文件的归档 4.1设计部门完成压力管道设计项目后，由设计人负责整理设计项目的相关所有设计文件，列出归档目录清单，并经审核人确认后及时送至档案部门履行手续。设计部门及设计人员不得自行保管。
4.2档案部门必须由专职或兼职档案员认真清点并审查设计文件的完整性、设计文件的签署正确性、设计施工图的有效性(主要设计文件是否盖有设计许可印章)。认真履行文件归档手续。 4.3档案员将归档的压力管道设计文件整理、编号、装订、装盒(袋)、编目、编页、入柜并登录档案台帐。 5设计文件档案的保存 5.1设计文件档案的保管应不低于压力管道设计使用年限。 5.2设计施工图硫酸纸底图应在通风良好，防火要求符合规定且于专用底图柜中展平保存。 5.3 纸质设计文件应存放于防火、通风室内的档案柜，按集中装盒(夹袋)保存。6设计文件档案的管理 6.1设计文件档案一般情况下不得对外借阅并随意复制。 6.2必须提阅设计文件档案时，应履行审批手续。档案员收到批准单后，将设计文件档案交审阅者在档案室内阅读，档案员保存批准单并登录设计文件档案提阅台帐。 6.3对于设计文件档案中的硫酸纸底图档案，由于其需要晒印成施工图蓝图的特殊性，档案员要严格执行底图提晒的批准手续。晒图员凭批准手续提取底图。6.4设计文件的复制(含晒印)及发送 (1)设计施工图、设计计算书、设计说明书、使用(安装)说明书的复制。必须建立审批及登录的规定手续，达到可追踪的目的。 (2)凡本单位用于制造的设计图样的发送数量，各单位视其具体的规定执行。但施工图、总图、蓝图必须加盖设计许可印章才为有效。 7 作废文件管理 7.1参与项目设计的有关人员，在收到新的有效版本文件之后，应将失效版 本文件及时撤出使用场所。撤出方式可采取将替换下来的失效或作废 文件就地销毁（应有两人在场）或加以标识后单独贮存，在适当时候 集中处置。
水电站厂房及枢纽布置设计说明书
1．课程设计目的 水电站厂房课程设计是《水电站》课程的重要教学环节之一，通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，提高学生制图和使用技术资料的能力。为今后从事水电站厂房设计打下基础。 2.课程设计题目描述和要求 （一）工程概况 本电站是一座引水式径流开发的水电站。 拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝，在河流右岸开挖一条356千米长的引水渠道，获得静水头57.0米。电站设计引用流量7.2立方米每秒，渠道采用梯形断面，边坡为1：1，底宽3.5米，水深1.8米，纵坡1：2500，糙率0.275，渠内流速按0.755米每秒设计，渠道超高0.5米。在渠末建一压力前池，按地形和地质条件，将前池布置成略呈曲线形。池底纵坡为1：10。通过计算得压力前池有效容积约320立方米。大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上，压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。 本电站采用两根直径1.2米的主压力钢管，钢管由压力前池引出直至下镇墩各长约110米，在厂房前的下镇墩内经分叉引入四台机组，支管直径经计算采用直径0.9米。钢管露天敷设，支墩采用混凝土支墩。支承包角120度，电站厂房采用地面式厂房。 （二）设计条件及数据 1.厂区地形和地质条件： 水电站厂址及附近经地质工作后，认为山坡坡度约30度左右，下部较缓。沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖，厚度约1.5米。并夹有风化未透的碎块石，山脚可能较厚，估计深度约2～2.5米。以下为强风化和半风化石英班岩，厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石，作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。 2.水电站尾水位： 厂址一般水位10.0米。 厂址调查洪水痕迹水位18.42米。 3.对外交通： 厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路，然后进入国家主要交通道。
压力管道的水力计算和直径的确定.
压力管道的水力计算和经济直径的确定 一、水力计算 压力管道的水力计算包括恒定流计算和非恒定流计算两种。 （一）恒定流计算恒定流计算主要是为了确定管道的水头损失。管道的水头损失对于 水电站装机容量的选择、电能的计算、经济管径的确定以及调压室稳定断面计算等都是不可缺少的。水头损失包括摩阻损失和局部损失两种。 1、摩阻损失 管道中的水头损失与水流形态有为。水电站压力管道中的水流的雷诺数Re一般都超过3400，因而水流处于紊流状态，摩阻水头损失可用曼宁公式或斯柯别公式计算。 曼宁公式应用方便，在我国应用较广。该公式中，水头损失与流速平方成正比，这对于钢筋混凝土管和隧洞这类糙率较大的水道是适用的。对于钢管，由于糙率较小，水流未、能完全进人阻力平方区，但随着时间的推移，管壁因锈蚀糙率逐渐增大，按流速平方关系计算摩阻损失仍然是可行的。曼宁公式因一般水力学书中均可找到，此处从略。 斯柯别根据198段水管的1178个实测资料，推荐用以下公式计算每米长钢管的摩阻损失 (13-1式中a-水头损失系数，焊接管用0.00083。 为考虑水头损失随使用年数t的增加而增大的系数，清水取K＝0.01，腐蚀性水可取K＝0.015。
2.局部损失 在流道断面急剧变化处，水流受边界的扰动，在水流与边界之间和水流的内部形成旋涡，在水流质量强烈的混掺和大量的动量交换过程中，在不长的距离内造成较大的能量损失，这种损失通常称为局部损失。压力管道的局部损失发生在进口、门槽、渐变段、弯段、分岔等处。压力管道的局部损失往往不可忽视，一尤其是分岔的损失有时可能达到相当大的数值。局部损失的计算公式通常表示为 系数可查有关手册。 （二）非恒定流计算 管道中的非恒定流现象通常称为水锤。进行非恒定流计算的目的是为了推求管道各点i的动水压强及其变化过程，为管道的布置、结构设计和机组的运行提供依据。非恒定流计算的内容见第九章。 二、管径的确定 压力管道的直径应通过动能经济计算确定。在第七章中我们已经研究了决定渠道和隧洞经济断面的方法，其基本原理对压力管道也完全适用，可以拟定几个不同管径的方案，进行誉比较，选定较为有利的管道直径，也可以将某些条件加以简化，推导出计算公式，直接求解。在可行性研究和初步设计阶段，可用以下彭德舒公式来初步确定大中型压力钢管的经济直径 式中Qmax-钢管的最大设计流量，； H-设计水头，m。
水电站枢纽布置毕业设计论文及计算书
题目：XXX水电站枢纽布置设计毕业设计说明及计算书 专业：水利水电建筑工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师：xxx、xxx、xxx XXX年月日
前言 (3) 工程特性表 (6) 第一章综合说明 (7) 1.1 流域概况 (7) 1.2 水文气象 (7) 1.2.1水文及气象 (7) 1.2.2水文气象及径流条件 (8) 第二章工程地质 (9) 2.1 地形地质 (9) 2.1.1 测区地质 (9) 2.1.2 工程区地质 (10) 2.2 区域及水库地质 (10) 2.2.1 地形地貌 (10) 2.2.2地层 (11) 2.2.3地质构造 (11) 2.2.4水文地质 (11) 2.2.5库区工程地质评价 (11) 2.3库区工程地质 (11) 2.3.1 地形地貌 (11) 2.3.2地层 (12) 2.3.3地质构造 (12) 2.3.4水文地质 (12) 2.3.5库区工程地质评价 (13) 2.4坝区工程地质 (13) 2.5枢纽区工程地质 (14) 2.6 岩体力学参数 (14) 2.7 天然建筑材料 (15) 2.8 工程地质评价 (16) 第三章工程任务及规模 (17) 第四章工程布置及建筑物 (18) 4.1坝轴线、坝型的确定 (18) 4.1.1坝轴线的确定 (18) 4.1.2 坝型选择 (20) 4.2非溢流重力坝的设计 (20) 4.2.1 剖面设计 (20) 实用剖面的确定 (21) 4.2.2坝体强度和稳定承载能力极限状态验算 (23) 4.3溢流重力坝的设计 (37) 4.4进水口段的确定 (46) 4.6.2主厂房的平面设计 (49) 4.6.3副厂房的平面设计 (55) 第五章施工组织设计 (56) 第六章结束语 (56)
某水电站枢纽布置设计
某水电站枢纽布置设计 摘要：勐乃水电站位于云南省槟榔江上,开发任务为水力发电。本设计中大坝选定为混凝土重力坝，最 大坝高为45.5m，坝轴线总长为161m。本枢纽的主体工程由非溢流坝段、溢流坝段、进水口坝段及其建筑 物组成。非溢流坝主要是确定基本剖面，然后校核坝基面抗滑稳定和坝体强度是否满足要求，溢流坝主要 确定了堰顶高程、孔口尺寸及堰面曲线，验算溢流坝段的泄流能力，并对底流消能做了设计。排架柱是设 计深入部分，主要确定了柱的截面尺寸并对柱进行合理的配筋。另外，还对坝体的一些细部构造进行了设 计。 Abstract: Mongnai power station is on the section of the Bing lang Jiang in Yunnan Province，development tasks for the hydro-electric power The type of the Dam is concrete gravity dam. The largest dam height is 45.5m, the total length of dam is 161 m. The main part of this project is the non-overflow dam, the spillway, the intake section and their ancillary buildings. The non-spillway dam is usually used to affirm the fundamental cutaway section, and then check the dam foundation and dam stability against sliding surface meets the requirements of strength. The spillway dam mainly takes a main part in the process of identifying the top elevation weir, the size of the dam and the weir curve, reaffirming the leaking stream capability. It also makes a solution about how to get rid of the energy dissipation at the bottom. The Bent column which affirms the size of its cross section dimension and matches proper tendon with it is the deep part of the design. In addition to these, it also makes some design in detailed structures. 关键词：混凝土重力坝，非溢流坝，溢流坝，进水口，排架柱。 Keywords：Concrete Gravity Dam，Non-spillway dam，Spillway，inflow orifice，Column bent. 点评评语：本设计采用AutoCAD绘图、Word编写设计说明书和外文资料译文，工作量饱满、内容规范系 统，达到了毕业设计阶段的相应深度和较高水平。设计成果反映出该生查阅所需文献资料及综合运用所学 知识的能力较强，成果中的英文资料翻译较为流畅，设计说明书格式规范，逻辑清晰，计算公式引用准确。 图纸的布局合理、截面选择恰当、质量较高，是一份优秀的毕业设计。 （点评教师：） 1 工程设计资料 槟榔江为大盈江右岸一级支流，槟榔江勐乃水电站位于盈江县盏西乡境内的槟榔江中下游河段，电站距盈江县城88km，距昆明市786km。 槟榔江流域面积2310.69 Km2，全长120.2Km，河道平均比降6.82‰。槟榔江勐乃水电站坝址控制流域面积1086.4km2，多年平均流量65.0m3/s、多年平均径流量20.5亿m3。设计引用流量107m3/s。 图（一）槟榔江勐乃水电站坝址设计洪水成果表（单位：m3 因槟榔江勐乃水电站的坝址及厂址位置很接近，厂址径流面积为1086.4km2，厂址的洪水成果直接移用坝址的洪水成果。 勐乃水电站正常蓄水位1053m以下库容893.18万m3，死水位1033.5m，死库容221.57万m3。挡水建筑物最大坝高不超过50m，电站装机容量不超过25MW。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）和《小型水力发电站设计规范》（GB50071-2002）规定，本工程为Ⅳ等小⑴型工程。
乌溪江水电站枢纽布置及岔管毕业设计计算书
目录 目录................................................................................................................................................... - 1 - 第一章基本资料............................................................................................................................. - 4 -第二章水轮机................................................................................................................................. - 4 - 2.1水电站水头的确定 (4) 2.2水轮机型号选择 (4) 2.2.1HL200型水轮机方案的主要参数选择........................................................................... - 4 - 2.2.2 HL180型水轮机方案的主要参数选择............................................................................ - 6 -2.3调速设备及油压装置选择 .. (7) 2.3.1调速功计算........................................................................................................................ - 7 - 2.3.2接力器的选择.................................................................................................................... - 7 - 2.3.3调速器的选择.................................................................................................................... - 8 - 2.3.4油压装置的选择................................................................................................................ - 9 -2.4水轮机安装高程 (9) 2.5蜗壳及尾水管 (9) 2.5.1蜗壳断面型式.................................................................................................................... - 9 - 2.5.2蜗壳水力计算.................................................................................................................... - 9 - 2.5.3尾水管尺寸的确定.......................................................................................................... - 10 -2.6水轮机进水阀和起重设备 (10) 第三章发电机............................................................................................................................... - 12 - 3.1主要尺寸 (12) 3.2水轮发电机重量 (12) 第四章混凝土重力坝................................................................................................................... - 13 - 4.1坝顶高程 (13) 4.1.1设计洪水位情况.............................................................................................................. - 13 - 4.1.2校核洪水位情况.............................................................................................................. - 13 -4.2坝顶宽度 . (14) 4.3重力坝基本剖面 (14) 4.4重力坝实用剖面 (14) 4.5稳定和应力校核 (15) 4.5.1设计洪水情况.................................................................................................................. - 15 - 4.5.2校核洪水位情况.............................................................................................................. - 19 - 第五章溢流坝............................................................................................................................... - 24 - 5.1溢流坝孔口尺寸的确定 (24) 5.1.1 溢流坝下泄流量的确定................................................................................................. - 24 - 5.1.2孔口净宽溢流坝段总长度.............................................................................................. - 24 -