波纹补偿器在红叶二级水电站的应用

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-06-28 原文发表:2007-06-28 人气:1

本文章共3061字，分2页，当前第1页，快速翻页：

摘要：介绍了波纹补偿器在红叶二级水电站压力钢管上应用的一些特点，以及波纹补偿器的设计、制造和安装的过程。
关键词：压力钢管；波纹补偿器；波纹管；红叶二级水电站

1前言

红叶二级水电站是岷江支流杂谷脑河规划开发的第二级电站，电站为低闸引水方式开发，地面厂房，装机3台，设计装机容量90MW。首部枢纽由泄洪闸、冲沙闸、右岸挡水坝及进水口等建筑物组成。引水隧洞布置在杂谷脑河左岸，全长7 702.73m，为有压隧洞，设计引用流量73.29m3/s。调压井为开敞差动式，井筒呈圆形断面，内直径10.00m，井筒高75.30m，升管位于井筒中央，内径4.20m，高62.30m。压力管道为斜管埋藏式，采用联合供水方式，主管直径4.20m，支管直径2.00m，卜形岔管。主管下平段后半部、岔管段及支管段位于覆盖层上，采用沟埋管的型式。厂房置于河床沙卵石地基上，装有3台30MW水轮发电机组。

枢纽主体工程于2000年10月1日正式开工。2002年10月24日第一台机组投产发电。2002年12月底电站完建。

2压力管道区的地形地质情况

红叶二级水电站厂房布置于河谷左岸河床高漫滩上，地形平坦宽阔，后坡山体雄厚，谷坡整体稳定。从调压井至厂房相对高差约220m，地形陡峻相间，高程2121m以上地形坡度15°～30°，地表堆积5～10m的崩坡积块碎石土。中部谷坡陡峻，基岩裸露，坡度50°～80°；高程2018m以下为崩坡积块碎石层，坡度35°～40°，出露地层为三迭系上统侏倭组（T3Zh）变质砂岩与沙质板岩互层，岩层总体陡倾山内，无大断层通过。压力管道上平段和斜井段置于强卸荷带以下较完整的岩体中，多属Ⅲ～Ⅳ类围岩。下平段前半段穿过约35m宽的强卸荷带，受裂隙切割，岩体完整性差，属Ⅳ～Ⅴ类围岩。下平段后半段及岔管、支管段位于厂房后的河床漫滩上，覆盖层从上至下共分三层：第一层为现代河床上部冲积（alQ42）漂（块）卵石层，厚5～8m，结构较松散，局部架空；第二层为河流冲积（alQ41）砂卵（碎）砾石层，厚25～30m，总体结构较松散，局部架空；第三层为冰水堆积（fglQ3）的含砂土漂（块）卵（碎）石层，结构较紧密。压力管道围岩分类、覆盖层物理力学指标见表1、2。

3压力管道布置设计

压力管道采用一条主管通过两个岔管分为三条支管分别向厂房3台机组供水的布置方式。管道上平段、斜管段和下平段前半段埋设于岩石中，下平段后半段埋设于砂卵石中。主管直径4.20m，长334.15m，其中上平段长26.70m，斜管长148.44m，与水平夹角为53°，下平段长134.96m，支管内径由2.42m渐变至2.00m，与厂房内的蝶阀连接，最短支管22.85m，最长支管34.50m。由于厂房为地面式，厂房基础覆盖层深厚，压力管道下平段需跨越基岩和覆盖层的分界面，为适应覆盖层地基的不均匀沉降和温度变形，在主管跨越基岩与覆盖层分界处设主波纹管。厂房基础采用振冲碎石桩处理。压力管道岔管和支管段基础承载力能满足要求，不作处理，但考虑到支管和厂房之间可能的沉降差，在厂房上游墙的支管设支波纹管。

由于压力钢管外包混凝土后采用砂卵石回填至厂区地面高程，主管波纹节两端设置永久变形缝，波纹节外采用柔性材料包裹一定厚度，再外包混凝土，以保证波纹节能自由变位。而支管波纹节布置于副厂房下，设计采用设置检修井的方式。

压力管道波纹补偿器的布置见图1。

4波纹补偿器的结构特点

在水电站压力管道明钢管设计时，往往需设置伸缩节，以减小钢管的温度应力。传统的伸缩节多采用套筒式，套筒式伸缩节又分为单向套筒和双向套筒两种型式，后者除能适应温度变化时钢管的纵向移动和校正安装误差外，还能在一定程度上适应地基沉陷引起的钢管角变位。但套筒式伸缩节在实际运行中，受止水填料质量、安装质量等因素的影响，很少能保证不渗漏。近年来，已广泛应用于石油、化工、冶金、电力（火电）、建筑等行业的波纹伸缩节（补偿器），逐步在一些水电站上使用，如河北姚林口，云南老虎山，四川凤鸣桥、沙牌、姚河坝、铜钟，青海大干沟，贵州白水河以及三峡等工程，经实际运行证明是成功的。

本文章更多内容：1 - 2 - 下一页

本页地址

• QTZ125塔机顶升液压油缸活塞断裂分析