团结水电站压力钢岔管设计.docxVIP

水工与施工西北水电·2012年·第1期

水工与施工

文章编号：1006—2610(2012)01—0018—03

团结水电站压力钢岔管设计

赵炜，漆文邦，何芳

(四川大学水利水电学院，四川成都610065)

摘要：水电站发电引水系统中，压力钢管的岔管结构复杂，类型多样，其中内加强月牙肋岔管应用最为广泛。通过对团结水电站压力钢岔管的设计计算，对内加强月牙肋岔管的结构设计提出了较为完整的方法与探讨。

关键词：内加强月牙肋；岔管；体型选择；设计；结构计算中图分类号：TV732.43文献标识码：A

DesignofBifurcatedPenstock,TuanjieHydropowerProject

ZHAOWei,QIWen-bang,HEFang

(CollegeofWaterResourcesandHydropower,SichuanUniversity,Chengdu610065,China)

Abstract:intheheadracesystemofahydropowerstation,thebifurcatedpenstockiscomplicatedinstructureandvariedinstructuraltypes.Amongthesestructures,thebifurcatedpenstockwithcrescentribstifenedinsideiswidelyapplied.ThroughcalculationondesignofthebifurcatedpenstockofTuanjieHydropowerProject,aquitecompletemethodforthestructuraldesignofthebifurcatedpenstockwithcrescentribstiffenedinsideisraisedanddiscussedaccordingly.

Keywords:crescentribstiffenedinside;bifurcatedpenstock;outlineselection;design;structuralcalculation

1工程概况

阿坝州黑水县团结水电站位于小黑水河下游，是小黑水河梯级开发工程的下一级电站，开发方式为引入上游电站尾水结合支沟低坝底格栏栅取水的引水式水电站，开发目标为发电，无其它综合利用要求。工程布置从上至下为：首部枢纽、引水线路、调压井、压力管道、厂房、升压站，系一中水头径流引水式电站。电站设计引用流量16.89m3/s,设计水头149.80m,总装机21MW,多年平均年发电量9966.23万kWh,年发电利用小时数4860h,保证出力3.401MW。首部枢纽及厂址有茂黑公路与团结林区公路相通，电站工程建设区距黑水县城37km,距成都311km,交通较为便利。

该水电站发电进水方式为1管3机斜向进水，

收稿日期：2011-11-07

作者简介：赵炜(1986-),男，陕西省铜川市人，硕士研究生，从事水工结构工程研究.

主管直径为2.3m,支管直径为1.2m,主管与支管之间设有1,2号2个卜形钢岔管。因受厂址地形限制，主管与进水支管轴线相交71.41°布置，其连结方式如图1所示。

2岔管结构型式选择

由图1可知，该水电站钢岔管具有布置紧凑、水力损失集中、主管与支管直径相差大、承受的设计水头高的特点，并且厂址海拔较高、施工期短，因此，选择安全可靠、结构合理、水流平顺、制作、运输及安装方便的钢岔管结构型式具有重要意义。

因为该钢岔管属于布置在镇墩中的明钢岔管，

200

200

1号分岔管2号分盆管00

图1团结电站卜型钢岔管结构图单位：mm

西北水电·2012年·第1期19

因而按钢岔管单独承载设计。此类岔管所受荷载主要为内水压力，岔管采用钢板焊制而成，全部内水压力由钢板承受。根据结构构造和加固方式的不同，目前明钢岔管主要有三梁岔管、内加强月牙肋岔管、贴边岔管、球形岔管、无梁岔管等形式。

一般来讲，小直径、低水头、主支管直径相差大的卜形岔管最适宜采用贴边岔管，但此种岔管受力状态复杂，当承受水头较高时，分岔区管壳受到的不平衡内水压力的传递情况