D一钢管直径，m [o]一降低的管壁容许应力，Pa,通常降低15%~25%。 考虑到钢板厚度在制造中不够精确以及钢管运行中的磨损和锈蚀，初 步确定管壁厚度时，应在计算厚度的基础上再加2m。 此外，对钢管来说，除满足结构强度要求外，还应考虑制造、运输、 安装等要求，保证必要的刚度。考虑制造工艺、安装、运输等对管壁必需 刚度的要求，管壁的最小厚度还应满足下列条件，且不小于规范中规定的 最小值。 δ≥800—+4 式中D为钢管内径，以mm计。 第四节明钢管的构造、附件及敷设方式 一、明钢管的构造 1、接缝与接头 明钢管是指暴露在空气中的钢管，在小型水电站中应用较广。 按管身构造分为无缝钢管、焊接钢管和箍管三种形式。 无缝钢管是在工厂轧制成无纵缝的管节，运到安装地点后用横向焊缝 或法兰连接成整体。由于受制造条件的限制，无缝钢管的直径一般小于 60cm。适用于高水头小流量的水电站上。焊接钢管是由辊卷成圆弧形的钢 板用纵缝和横缝焊接而成。 焊接钢管一般是在工厂制成4一6m长的管节，运到工地后再逐节拼装。 各管节间可用焊接，也可用法兰接头连接。 当压力水管的HD>1000时，因加工工艺和经济性等原因，可考虑 采用箍管。箍管是在钢管管壁外套上无缝钢环而成。按加工工艺不同，有 热套和冷套两种方法。由于箍管加工较复杂，故仅用于水头极高的水电站 。 2、弯管和渐缩管 钢管在水平面内或竖直面内改变方向时，需要装置弯管，弯管由钢板 焊接而成。每一折线段两端径向线的夹角不宜超过10°，以5°7为宜，夹 角越小，水流条件越好，弯管的曲率半径不宜小于3倍管径。 不同直径钢管段连接时，需设置渐缩管。为减小水头损失，渐缩管的 收缩角日不宜过大，但日过小时，渐缩管过长将增加材料用量，通常采用 0=10°~16为宜。渐缩管与相邻管段之间常以横向焊缝连接。当渐缩管与 弯管位置相近时，宜合并成渐缩弯管。分段式钢管的弯管和渐缩管均埋于 6
镇墩中。 3、刚性环（加劲环） 当薄壁钢管不能抵抗外压和满足不了运输或安装的要求时，单纯增加 管壁厚度来满足刚度要求往往是不经济的，可考虑加设刚性环，刚性环常 用T形或槽形的型钢制作 4、分岔管 当水电站采用联合供水或分组供水时，必须设置分岔管。常见的分岔 管有对称分岔和非对称分岔两种基本形式。当钢管为正向进水时，多采用 对称分岔；侧向和斜向进水时，多采用非对称分岔。 二、明钢管的阀门和附件 （一)阀门 压力水管的进、出口要设置控制阀门。进口阀门用于事故紧急关闭和 检修放空管道。压力水管采用联合供水或分组供水时，为了保证在某台机 组停机或检修时，不影响其它机组的正常运行，在水轮机前需设阀门控制， 设置在水轮机前的阀门称主阀。此外，对于单独供水的电站，当水头高于 120m或水管较长时，经技术经济比较，也可设置主阀。水电站上常用的主 阀形式有： 1、闸阀。闸阀是由框架和面板构成的闸板，装在阀壳内成整体结构 闸板支承于两侧的门槽中，用操作杆使其上下移动启闭。启闭闸阀可用手 动、电动或液压等方式。闸阀的装置和维修比较简单，止水严密，但启闭 力大，启闭速度较缓慢，封水环易被磨损，也容易产生汽蚀现象，只适用 于直径较小的压力钢管 2、蝴蝶阀。简称蝶阀。是由阀壳、支承在旋转轴上的阀盘及其它附件 组成。阀门的操作可采用手动、电动和液压等方式。转轴分水平装置和竖 直装置两种。优点是启闭力小，动作迅速，体积小，重量轻：缺点是水头 损失较大，止水不易严密。为减少漏水，通常采用在阀门四周设压缩空气 围带来止水。适用于管径较大、水头不很高的水电站 图4闸阀 》