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压力管道直径的判定是压力管道的首要计划内容之一。管道的直径越小，管道的用材和造价越低，但管道中的流速也就越高，水头丢掉和发电量丢掉也越大。因而，管道直径的判定不仅是一个技能疑问，仍是一个经济疑问，应通过技能经济比照判定。当时国内外核算压力钢管经济直径的理论公式和经历公式很多，但其根柢原理和根柢办法都类似。

 

实习计划中，由于有些要素(如施工技能和技能水对等)无法在核算公式中考虑，所以依照公式核算的作用一般作为参看。一般能够根据已有工程经历和核算公式判定几种直径，再分别进行造价和电量核算，再考虑技能方面的要素后，挑选最优直径。

 

在可行性研究和开端计划期间，也能够用下面的经历公式法或经济流速办法判定压力钢管的直径。

 

(1)经历公式法

 

(8-1)

 

式中Qmax——压力管道计划流量，m3/s；

 

H——计划水头(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，最大不逾越7m/s。选定经济流速Ve后，根据水管引用流量Q用下面的公式判定管道直径：

 

(8-2)

 

第三节明钢管的钢管的资料和管身结构

 

一、钢管的资料

 

钢管所用钢材应根据钢管结构型式、钢管计划、运用温度、钢材功用、制作设备技能需求以及经济合理等要素选定。

 

钢管首要受力构件(包括管壁、支承环、岔管加强构件等)可选用下列钢种：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。明管宜选用容器钢。如需选用别的钢种，应先研究其功用，判定相应的焊接办法热处理技能等。

 

明管支座辊轮可选用下列钢种：Q235—A、B、C级钢；Q345—A、B、C级钢；30、35、40、45优秀碳素结构钢；ZG230-450、ZG270-500、ZG310-570等铸件。

 

支座支承板可选用与管材、支承环相同的资料。支座垫板可选用上列钢板或铸件。

 

二、钢材的功用需求

 

1、机械功用

 

屈服强度σs、抗拉强度σb；塑性政策：开裂时的延伸率ε、断面缩短率ψ；冲击韧性ak。需求强度高、塑性好(冲击、低温、加工)可焊功用好。

 

A3钢机械功用适用于压力管道，但容许应力低。

 

当HD>600m2，δ=32mm～40mm，不易加工。

 

当HD较高时选用16Mn，其强度高，但塑性差：

 

强度越高，塑性越差。若选用高强钢，要有充沛的证明。

 

2、加工功用

 

辊轧、冷弯、焊接、切开，需求焊接功用好，冷加工的塑性变形小，加工后无剩余应力，焊缝和热影响区不发生裂纹。

 

3、化学成份

 

影响钢材的强度、ε、焊接功用，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、管身结构

 

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、焊接收：钢板按需求的曲率辊成弧形，焊接成管段。适用于各种直径、水头，构成价低。

 

(1)纵缝：焊缝交错摆放，避开两个基地轴

 

(2)相邻管壁厚度差≯2mm，内部润滑，外部成台阶状。

 

3、箍管：钢管外加钢箍。

 

4、钢管的构造需求：钢管最小厚度：δmin≮(D/800+4)mm，或6mm

 

防腐、防锈办法：涂料、喷镀、化学保护。加防锈厚度2mm。

 

 

(零五)