大型水电站取消厂坝间压力钢管伸缩节

针对万家寨电站引水压力钢管伸缩节自投产以来存在的问题,分析其漏水原因,处理过程以及改造方案,消除了困扰水电站安全稳定运行的隐患,提高了机组运行可靠性。

分析万家寨水电站原压力钢管伸缩节采用套筒式结构的特点及存在的问题,把其改造成双层波壳体的亚刚体结构后,经1年多的运行实践证明:它具有不漏水,位移补偿量大,免维护等优点;指出双层波壳体的亚刚体结构可应用于中、高水头电站伸缩节的改造。

该文从水电站压力钢管镇墩的受力分析出发,推导出伸缩节最佳位置的计算公式,并用实例说明改变传统的伸缩节设立位置有较好的经济效益

对于流量、管径、管线等均已确定的水电站压力明钢管，伸缩节位置的改变，将引起镇墩体积的改变。在管道镇墩的设计中，本文采用多元优化法，通过分析探讨和实际运用，找出压力钢管各伸缩节的最佳位置，使镇墩既安全又经济，对于电站建设来说将具有较大的经济意义。

本文结合某水电站的工程实际,采用三维有限元法,对整体模型进行静动力计算以及温度场和温度应力的计算,以研究取消厂坝间伸缩节的可行性。计算结果表明,以一定长度的伸缩管代替常规伸缩节,并采用将厂坝间分缝回填灌浆至管底高程的厂坝联结型式,可使结构位移和钢管应力满足使用要求。

针对水电站厂坝之间联结形式及取消厂坝间伸缩节问题,以龙开口水电站为实践对象,考虑厂坝分缝、钢衬与外包混凝土之间的初始缝隙、管坝之间的相互影响等因素,采用三维有限元技术,建立典型坝段、厂房和引水管道及河床整体力学分析模型,着重研究了组合工况下垫层钢管分缝两侧结构的相对位移大小和过缝管道附近钢管的应力水平高低以及组合工况中单一因素对结构影响的敏感程度,得出龙开口水电站可以采取垫层钢管替代伸缩节和将厂坝间分缝回填至管顶外包混凝土高程的厂坝联结形式等结论,为龙开口水电站及同类工程设计提供参考.

本文介绍了国内外坝后式厂房取消厂坝间钢管伸缩节的工程实例,以有限元法计算了五强溪厂坝结构在常规荷载与温变荷载作用下的结构位移,并进行了各种计算条件与参数的敏感性分析,导出了结构位移与钢管附加应力间的关系,通过组合应力分析,说明在一定条件下,五强溪水电站引水钢管取消厂坝间伸缩节是可能的。

1简介紧水滩水电站大坝为双曲三心拱坝,6条压力钢管呈扇面布置。因环境温度的变化,上部管段与下部管段不仅会产生轴向位移及轴向力,还会产生径向转动。为能保证压力钢管在不同温度下正常运行,该电站压力钢管伸缩节采用了具有轴向伸缩与径向转动性能的结构。该结构由内套管(分带转动端与带移

紧水滩压力钢管伸缩节的制造安装

水利部水工金属结构质量检验测试中心 压力钢管伸缩节制造质量检测记录 sgzj/js06-2010-87-3共页第页 产品品种产品编号 序 号 检测项目 单位或 符号 特征尺寸质量指标检测数据偏差值 1 △※内、 外套管和 止水压环 的直径 内套管 mm 直径 d＝ ±d/1000 最大±2.5 外套管 止水压环 2 △※纵缝处弧度与样 板间隙 mm 内径 d= ≤2.0 3 △※内、 外套管的 周长 内套管 mm 设计周长 c＝ ±3d/1000且≤8.0 外套管 4※管口平面度mm 钢管内径 d= d≤5000 d＞5000 dl5017 ≤2.0 ≤3.0 sl432 ≤3.0 ≤3.0 5※管节长度mm 设计值 l＝ ±5.0 6 ※内、外 套管和止 水压环焊 接后的弧 度与样板 间隙 内套管 mm 内径 d＝ ≤1.0外

紧水滩电站3、4、5、6号机组引水压力钢管伸缩节支承环是一种特殊的无缝钢管。为了满足工程需要,十二局机电安装公司职工提出用20mm厚钢板自制加工代替无缝钢管的方案,经设计部门核算,其

压力管道过缝结构型式对坝后式水电站结构的安全性和实用性影响较大,大型水电站以采用波纹管伸缩节,或取消伸缩节而采用其它有效的替代结构为发展趋势.从工程实践和研究进展两个方面,全面介绍了水电站压力管道取消常规伸缩节的近期成果,并展望了需进一步研究的一些问题.

奉新县仰山四级水电站是一座日调节引水式电站。它装机2台共4000kw,设计水头107m,最大水头118m,设计引水流量5.1m~3/s。压力钢管内径φ1200mm,在全长301.36m管线上一共布置了5个镇墩、5只伸缩节、24个支墩。伸缩节布置在镇墩下游紧靠处,伸缩节与压力钢管管身上下游向联接采用法兰板,板厚18mm,两法兰板中间用厚度5mm、外径φ0320mm、内径φ1220mm橡胶石棉平垫圈止水,沿法兰板周长均布m24mm螺栓24只用来联接。

为使小电站压力钢管伸缩节的填料密封设计更为安全、经济、合理，根据填料密封的工作原理；对水电工程中大量使用的石棉类填料函的计算，进行了理论推导。本文要点为（１）在填料腔一定深度内，应满足完全密封的条件．即保证必需的挤紧压力和填料压实压力。（２）填料对套管的径向压力算法。（３）填料与套管摩擦系数，按材料、加工情况及工作压力合理取值。（４）钢制套管式伸缩节螺栓及管件应力计算。

介绍了万家寨水电站压力钢管伸缩节的改造,因原伸缩节为套筒式结构,其结构的不合理性引起伸缩节严重漏水,威胁厂内设备的安全运行,故将伸缩节改为双层波壳体的亚刚性结构,这种结构在满足等同压力钢管强度的基础上,彻底解决了压力钢管伸缩节严重漏水问题,为水电站设备的安全运行提供了可靠保障。

．f0 李家峡水电站钢管取消伸缩节论证 傅金筑张淑婵．rv7’牛 (电力郜、水利郜西北勘测院) 侥耍】通过论证李家峡趣电站发电引水钢管不仅取消了伸缩节，而且采用了 可控内压传栽比软垫层混凝土内埋管断结构。节约教资五百多万元。论证收集了中外_t- 程实倒．井以国内首倒龙羊峡伸缩节观洲资料为依据，作了必要的分析和计算，还要求以 施工期和远行初期原型观测作为验证。 键词】0，鹄应力观剥 一 、李家峡水电站发电引水 管道概况 李家畦班电站装有400mw机组5 台，总容量2000mw。三心双曲拱坝高 165m。厂房采用上游2台下游3台的双排 机布置方式。’ 发电引水管道为单机单管坝上引水。 正常高水位为2180m，进口底坎高程 2130m。管道由坝内段、背管段

7伸缩节的设置 时间：2007-09-26来源：作者： 7.0.1当层高不大于4ｍ时，螺旋管立管可不设置伸缩节。 7.0.2横管采用可伸缩的螺母挤压密封圈接头，且其直线管段不大于4ｍ时，可不设置伸缩节。 7.0.3横管采用粘接接头时，其伸缩节的设置应按下列规定： 1横管上固定支承到立管距离小于4ｍ时，可不设置伸缩节。 2横管上固定支承（或三通、弯头等连接管件）之间直线距离大于2ｍ时应设置伸缩 节，二个伸缩节之间最大距离不宜大于4ｍ。 3横管上直线距离大于4ｍ时应根据管道设计伸缩量和伸缩节最大允许伸缩量由计算 确定。 4管道设计伸缩量不得大于伸缩节的最大允许伸缩量。 5明设管道受内外介质温度变化产生的伸缩量可按（7.0.3）式计算： δｌ＝0.07ｌδｔ（7.0.3） 式中ｌ——管段长度（ｍ）； δｔ——温差（℃）； 0.07——upv

70～76年间,在安徽省陈村水库工地钢管厂,我们先后为陈村、纪村电站制造、安装了φ4800、φ5000毫米发电钢管伸缩节7台,充水运行、滴水不漏,效果良好。现将制造情况介绍如下:伸缩节由原上海院设计,如图一所示:

世界上尺寸最大的水电站压力钢管波纹管伸缩节在三峡工地现场制造完毕验收出厂,该伸缩节尺寸巨大、结构独特、精度要求很高,且对全部尺寸的焊接变形均进行控制,其制造工艺对其它电站伸缩节的设计制造具有很高的参考价值。

!概况 潘家口水电厂!"机自!#$%年投入运行以来，一 直存在着伸缩节严重漏水的问题。!#$&年&月、!#$$ 年!%月、!##’年(月、!##(年(月曾几次对漏水进行处 理，但效果均不理想。为彻底解决这一老大难问题， 又进行了尝试。 "漏水原因 ’)!结构设计方面 伸缩节由上游侧钢管、下游侧钢管、上下游法 兰、密封盘根和盘根压板组成。两法兰均为分瓣法 兰，各分四瓣由螺栓连接而成。随着运行时间的增 长，法兰变形量随之变大，水由各瓣结合面处向外渗 漏。!##’年漏水处理时已将分瓣面焊死，但仍未能从 根本上解决问题，漏水改由分瓣螺栓孔处渗出。 ’*’盘根槽宽度不均匀 盘根槽宽度普遍不均匀，其断面最大宽度为 &&++，最小宽度为!#++。这种状况，不仅给盘根密 封的安装造成了极大困难，而且安装后效果也不好。 伸缩节有关间隙值!"" ’*&下游侧钢管间距不等 由上表可以看出，

三峡水利枢纽电站引水压力管道伸缩节结构形式为附加波纹管水封系统的双套筒新型伸缩节。伸缩节的内直径为124m,为国内之最,其结构形式新颖、制造标准要求高、制造难度大、可借鉴的制造经验少。由于施工单位建立了严格的质量保证体系,业主、设计、监理各方密切配合,克服了多道技术难关,经质量检查,各项技术指标达到和优于标书和规范要求,质量评价优良。为我国超大型伸缩节的设计制造积累了丰富的经验。

某大型水电站引水洞压力钢管漏水处理 (2)