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高水头加劲环岔管设计实践

  【摘要】丹珠江水发电装置采取袭击式水力涡轮机,设计水头901m,水压实验头,高水头引航发电装置。溃管道设计溃国际公约理念,在叉管外侧设置增强环,高抬起岔管用Q345钢的设计在困境中持续下去,无效减轻使分枝管的应力职别、创造异议与必要反应式购买本钱。管道在使成为一部分前经过水压实验停止了实验的。,2014年10月发电,到眼前为止它运转良好。。
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[关键词]高水头;铆劲道岔管;有限元计算;丹珠江水发电装置
1 工程概略
丹珠河发电装置就座贡山独龙族怒族自治县境内的丹珠河上,采取合成物利用,2立轴袭击式汽轮发电机组的使成为一部分,80MW的配充其量的,三类(中)型工程。发电装置钢管巨大,压力钢管直径,设计翻阅交通,高水头引航发电装置。两管一管水,对称美月芽肋岔管在岔管达到目标功能,最大设计水头901m,水压实验头。
2 使分枝管的选制作模型
搁浅在前方的设计阅历,圆叉管可用于本工程、内增强月芽肋岔管、钢衬型钢有形诗岔管。圆使分枝管的应力较好,但这很难做到,集合难以抵押权,不顺构造保险。Q345月芽肋岔管必要反应式的内增强,应用610MPa级高紧迫钢管壳的必要反应式,管段的壁厚很超越TH眼镜。,合奏应力移居,审阅异议、本钱高且集合难以抵押权;在另一方面,鉴于论文范围小,道岔管工程量少,610MPa级高紧迫钢难以购买、本钱高。钢衬型钢有形诗岔管,岔管与四周有形诗暗中的直率升半音。,钢衬与有形诗的承载比难以决定,外浇有形诗的高集合索取,使发生构造合奏保险的反应式很多。。
鉴于丹珠河发电装置岔管设计水头达公里级,各式各样的岔管均有背离职别的麻烦和背离。。内增强月芽肋岔管,必要反应式如采取Q345R轧制材的关键在于增加管壳厚度以应验眼镜忧虑冷审阅成型管节壁厚限值的规则。用翻阅增强筋减轻管壳应力的阅历,本工程岔管设计中瞄准在叉管外侧设置增强环思绪,减轻使分枝管的应力职别,增加管壳厚度,减轻审阅异议和本钱,授予创造业、使成为一部分使掉转船头便于使用的,欢心构造保险。
3 叉管花样的初步试衣
使分枝对称美月芽叉的内增强,61度使分枝角,在叉管外侧设置增强环。经初步预测,管壳厚度46mm、分支形成5、管壳厚度为42mm。、嘲笑厚度115mm。由掌管设置了5条紧迫环。,每个分支形成用3个紧迫环构筑。,(2)~(4)管披增强环厚度115mm,其余的的管增强环厚度46mm,增强环的高价地为150mm。。岔管、Q345钢用于肋环和增强环必要反应式。使分枝管的安插如图1所示。。
图1 叉管平面安插
4 使分枝管的有限元计算
叉管构造的计算通常本,但因本工程采取铆劲道岔管,构造应力比判定岔管复杂,构造力学办法不克不及用于计算应力资格。为精准理解铆劲道岔管合奏应力散布条款,本ANSYS顺序的岔管有限元剖析,讨论了装满功能下的应力散布。,打勾想出的办法的有理性。管壳厚度增加2mm,思索基准的运转(工况)的两个保持健康的计算。
基准的运转工况
基准的任务制作模型叉管最大功能头901m(含水),计算达到目标在内侧地水压。基准的工况下叉管的应力散布。
图2 叉管在任务资格下的等效的应力散布
图3 肋板等效的应力散布
计算归结为暗示:::在基准的手感保持健康下,使分枝管的合奏膜应力和分开膜应力;肋板合奏膜应力不超越允许值。;嘲笑的最大分开膜应力为228.38。 N/mm2,必要反应式允许应力(206.61) N/MM2)力与力的巨大限度局限。
液压实验保持健康
液压实验保持健康岔管最大功能水头,计算达到目标在内侧地水压。液压实验保持健康下岔管应力散布见图4~图5。
图4 使分枝管的等效的应力散布
图5 肋板等效的应力散布
计算归结为暗示:::在液压实验保持健康下,使分枝管的合奏膜应力和分开膜应力;肋板合奏膜应力不超越允许值。;肋板最大分开膜应力,电容应力(252.53) N/MM2)力与力的巨大限度局限。
归结为剖析
计算归结为可以看出。,岔管及肋板合奏膜应力、使分枝管的分开膜应力应验T形管的索取。,嘲笑分开膜的应力职别略超越LI。。叉管外包有形诗的优点缺席思索到。,同时,搁浅增强筋的构造削尖,普通岔管与对立的事物结成管的计算阅历,当思索应力重散布时,分开应力过多不使发生工程的保险运转。。总体视图,第一转叉管的有理构造,良好应力资格,缺席较大的应力集合和走样,构造的保险保护,审阅创造异议低,有经济效益的性好。
5 结束语
丹珠江水发电装置岔管设计中溃国际公约思绪,在叉管外侧设置增强环,处理高抬起岔管用Q345钢的设计技术,无效减轻使分枝管的合奏应力职别,增加管壳厚度,减轻了岔管的创造异议与必要反应式购买本钱。管道在使成为一部分前经过水压实验停止了实验的。,2014年10月发电,到眼前为止它运转良好。。
翻阅文献:
[1] DL/T 5141-2001 水发电装置压力钢管设计眼镜[S]。奇纳,2001.
[2] DL/T 5017-2007 压力管道的创造、使成为一部分和验收眼镜 奇纳电力新闻报道,2007.
[3] GB 713-2008 锅炉压力容器用钢板 奇纳基准新闻报道,2008.

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