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(1) 经验公式法 (8-1) 式中 Qmax——压力管道设计流量,m3/s; H——设计水头(包括水锤压力),m。 (2) 经济流速法 压力管道的经济流速一般为4~6m/s,最大不超过7m/s。选定经济流速Ve后,根据水管引用流量Q用下面的公式确定管道直径: (8-2) 第三节 明钢管的钢管的材料和管身构造 一、钢管的材料 钢管所用钢材应根据钢管结构型式、钢管规模、使用温度、钢材性能、制作安装工艺要求以及经济合理等因素选定。 钢管主要受力构件(包括管壁、支承环、岔管加强构件等)可采用下列钢种:Q235—C、D级碳素结构钢,Q345—C、D级及Q390—C、D级低合金结构钢;20R、16MnR、15MnNbR、15MnVR等压力容器钢;07MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR等高强度压力容器钢。明管宜采用容器钢。如需采用其他钢种,应先研究其性能,确定相应的焊接方式热处理工艺等。 明管支座辊轮可采用下列钢种:Q235—A、B、C级钢;Q345—A、B、C级钢;30、35、40、45优质碳素结构钢;ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等铸件。 支座支承板可采用与管材、支承环相同的材料。支座垫板可采用上列钢板或铸件。 二、钢材的性能要求 1、机械性能 屈服强度σs、抗拉强度σb;塑性指标:断裂时的延伸率ε、断面收缩率ψ;冲击韧性ak。要求强度高、塑性好(冲击、低温、加工)可焊性能好。 A3钢机械性能适用于压力管道,但容许应力低。 当HD>600m2,δ=32mm~40mm,不易加工。 当HD较高时采用16Mn,其强度高,但塑性差: 强度越高,塑性越差。若采用高强钢,要有充分的论证。 2、加工性能 辊轧、冷弯、焊接、切割,要求焊接性能好,冷加工的塑性变形小,加工后无残余应力,焊缝和热影响区不产生裂纹。 3、化学成份 影响钢材的强度、ε、焊接性能,含碳不要过高(脆),含硫量和含硅量也不能高。 三、容许应力 钢材的容许应力一般用屈服强度除以安全系数得到,即 [σ]=σs/K 四、管身构造 1、无缝钢管:无纵缝,横缝用焊接、法兰连接成整体,强度高,造价高,施工困难。 国内:D≤60cm;国外:D≤120cm。适用高水头小流量电站。 2、焊接管:钢板按要求的曲率辊成弧形,焊接成管段。适用于各种直径、水头,造成价低。 (1) 纵缝:焊缝交错排列,避开两个中心轴 (2) 相邻管壁厚度差≯2mm,内部光滑,外部成台阶状。 3、箍管:钢管外加钢箍。 4、钢管的结构要求:钢管最小厚度:δmin≮(D/800+4)mm,或6mm 防腐、防锈措施:涂料、喷镀、化学保护。加防锈厚度2mm。 第四节 敷设方式及附件 一、明钢管的敷设方式和支承方式 由于明钢管一般长度都很大,所以常分段敷设,即在直线段每隔120~150m或在钢管轴线转弯处(包括平面转弯和立面转弯)设置镇墩,以固定钢管,防止钢管发生位移。在两镇墩间设置伸缩节,其作用是当温度发生变化时,管身可以自由伸缩,从而减小温度应力。伸缩节一般放在镇墩的下游侧。镇墩之间的管段用一系列等间距的支墩支承,支墩的间距由钢管应力分析,并考虑钢管的安装条件、地基条件和支墩型式,经技术经济比较确定。靠近伸缩节的一跨,支墩间距可缩短一些。管身离地面不小于60cm,以便于维护和检修。这种敷设方式的水管受力明确,在自重和水重作用下,水管相当于一个多跨连续梁,镇墩将水管完全固定,相当于梁的固定端,见图8-4。 图8-4 明钢管的敷设 (一) 镇墩 镇墩的作用是靠本身的重量固定钢管,承受因水管改变方向而产生的轴向不平衡力,防止水管产生位移。镇墩一般由混凝土浇制而成,混凝土强度等级一般不低于C15。在寒冷地区,墩底基面应深埋在冻土线以下。分封闭式和开敞式两种型式。 1.封闭式:如图8-5所示,钢管被埋在封闭的混凝土体中。镇墩表层需布置温度筋,钢管周围设置环向筋和一定数量锚筋。这种布置方式结构简单,节约钢材,固定效果好,应用较广泛。 2.开敞式:如图8-6所示,利用锚栓将钢管固定在混凝土基础上。镇墩处的管壁受力不均匀,锚环施工复杂,其优点是便于检查维修。这种镇墩在我国很少采用。 (二) 支墩 -----------------------主要业务------------------------------------------------ 企业咨询项目 雨正咨询--我们不是全能型的咨询机构,我们只做我们所擅长的,我们致力于把我们所擅长的项目做到最专业,让能够成为我们客户的企业,用最低的成本、最短的时间通过各项许可证项目的评审。 优势项目: 特种设备许可证 全国工业产品生产许可证
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)设置镇墩,以固定钢管,防止钢管发生位移。在两镇墩间设置伸缩节,其作用是当温度发生变化时,管身可以自由伸缩,从而减小温度应力。伸缩节一般放在镇墩的下游侧。镇墩之间的管段用一系列等间距的支墩支承,支墩的间距由钢管应力分析,并考虑钢管的安装条件、地基条件和支墩型式,经技术经济比较确定。靠近伸缩节的一跨,支墩间距可缩短一些。管身离地面不小于60cm,以便于维护和检修。这种敷设方式的水管受力明确,在自重和水重作用下,水管相当于一个多跨连续梁,镇墩将水管完全固定,相当于梁的固定端,见图8-4。 图8-4 明钢管的敷设 (一) 镇墩 镇墩的作用是靠本身的重量固定钢管,承受因水管改变方向而产生的轴向不平衡力,防止水管产生位移。镇墩一般由混凝土浇制而成,混凝土强度等级一般不低于C15。在寒冷地区,墩底基面应深埋在冻土线以下。分封闭式和开敞式两种型式。 1.封闭式:如图8-5所示,钢管被埋在封闭的混凝土体中。镇墩表层需布置温度筋,钢管周围设置环向筋和一定数量锚筋。这种布置方式结构简单,节约钢材,固定效果好,应用较广泛。 2.开敞式:如图8-6所示,利用锚栓将钢管固定在混凝土基础上。镇墩处的管壁受力不均匀,锚环施工复杂,其优点是便于检查维修。这种镇墩在我国很少采用。 (二) 支墩
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