SL281-2003 标准规范下载简介

SL281-2003 水电站压力钢管设计规范.pdf简介：

SL281-2003《水电站压力钢管设计规范》是中国水利水电出版社于2003年发布的一部水电工程设计领域的国家标准。该规范主要针对水电站压力钢管的设计和施工提出了详细的技术要求和指导原则。

压力钢管是水电站的重要组成部分，主要用于承受和传递水压，将水从引水渠道引向水轮机。SL281-2003规范详细规定了压力钢管的结构形式、尺寸计算、强度和刚度验算、焊接工艺、防腐蚀处理、施工安装等方面的技术要求，包括钢管的材料选择、设计计算方法、质量控制和检验标准等。

该规范适用于大中型水电站压力钢管的设计和施工，对于确保水电站运行的安全、可靠和经济性具有重要的指导作用。水电站的设计工程师和施工人员需要遵守该规范，以确保压力钢管的性能和寿命。

SL281-2003 水电站压力钢管设计规范.pdf部分内容预览：

患 6. 2. 1明管结构分析的计算工况与荷载组合

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录A。 6.2.3支承环的支承型式，应结合整个管道工程的技术经济条件 选择。可采用侧支承或下支承型式（见附录A中图A.2.1）。支承 环应力分析计算见附录A。

6.2.3支承环的支承型式建标 197-2019 高等职业学校建设标准 (完整正版、清晰无水印)，应结合整个管道工程的技术经济条件

6. 2. 4 管壁抗外压稳定临界压力计算见附录

加劲环抗外压稳定临界压力和应力分析计算.见附录A.4。 6.2.5镇墩、支墩地基应坚实、稳定，宜设置在岩基上。地基应 力最大值不得超过地基的允许承载力。墩体体形尺寸应有利于基 础应力均匀分布。连续式明管，其镇墩设让时必须计及温度荷载 和轴向荷载对钢管内力的影响，明管镇墩应校核水压试验状态下 的强度和稳定性，

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镇墩、支墩若置于土基、半岩基上，除应满足承载力及稳定 等要求外，还应研究基础沉陷对钢内力的影啊。 6.2.6宜计算钢管的固有频率，使之避开机组等的振动频率，并 对运行提出建议

6.3.1地下埋管结构分析中应由钢管、混凝土衬砌、围岩共同承 受内水压力，并考虑三者之间存在缝隙。结构分析及覆盖岩层厚 度要求可按附录B.1执行。 混凝土衬砌承受山岩压力及传递围岩抗力，结构分析方法可 接照《水工隧洞设计规范》（SD134）执行。承受国岩压力情况与 专递内压情况，可分别计算，不予登加。 地下埋管的外水压力、钢管与混凝土间的接缝灌浆压力、未 疑固混凝土压力及管道放空时产生的负压，应全部由钢管（或智 内设临时支撑）承担。稳定分析可按附录B.2执行。 6.3.2地下埋管结构分析的荷载和计算工况，按表6.3.2确定，

表6.3.2地下埋管结构分析的计算工况与荷载组合

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地下埋管通常不要求做水压试验。如做水压试验，该 列入特殊荷载组合。

6.3.3地下埋管应利用围岩的承载能力。其承载能力应在

地质条件作充分的研究后确定。对复杂地质条件和重要工 采用有限元法进行分析

6.3.4邻近厂房上游钢管未端以及与施工支洞相交的钢智

与钢筋混凝土衬砌段相连的钢管，设计时应分析研究钢筋混 凝土衬砌开裂而增加地下水压力的可能性。

6. 4. 1坝内埋管结构分析应符合下列规定,

全部外压应由钢管承受，钢管稳定分析可按附录C.2热行。

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4. 2坝内埋管结构分析的计其工况

6.4.3坝体渗流水压力可假定沿管轴线直线分布，钢管上游端为 αH，坝下游面处为零。H为上游正常蕾水位时钢管上游的静水 头；α为折减系数，可根据采用的防渗、排水、灌浆等措施取1.0 ~0.5。最小外压不应小于0.2N/mm²

6.5钢树钢筋混凝土管

6.5.1钢衬钢筋混凝土管作用荷载及其组合应根据其布置型式 按6.2.1或6.4.2执行。 6.5.2钢衬钢筋混凝土管钢衬和环向钢筋的设计可按附录D进 行。通常环向钢筋的计算面积宜大于钢衬的计算面积。 6.5.3钢衬钢筋混凝土管应按联合承载结构设计，由钢衬与外包 钢筋混凝土共同承受内水压力。在正常工况最高压力作用下，总 安全系数K应不小于2.0；在特殊工况最高压力作用下，总安全 系数K应不小子1.6。经专门论证，总安全系数可的减，但减小值 不应超过10%

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6.5.4钢衬钢筋混凝土管进行强度设计时，可不计及钢衬与管道 混凝土简由于混凝王·干缩、温度等因素引起的缝隙的影响。 6.5.5布置在混凝土坝下游面的钢衬钢筋混凝土管道，在上、下 游水压力、管道内水压力和坝体自重等荷载作用下，大坝及下游 坝面管道作为整体结构，可采用有限元法计算或试验方法分析管 道轴向应力及管、坝结合面的正应力和剪应力，并根据管、坝结 合面上的正应力和剪应力在管、坝间设置键槽、锚筋等。管道轴 向力应由钢衬和钢筋混凝王共同承担

6.5.6管道上弯段应配置锚固钢筋，其数量按上弯段承受

衡水压力、水流离心力等计算确定

6.5.8管道混凝土在施工期应采取温控措施。温控措施可按温度

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7.1.1岔管布置应结合地形地质条件，与王管线路布直、水电站 厂房布置协调一致，布置方案应作技术经济比较，并符合下列 原则： 1结构合理，安全可靠，不产生较大的应力集中和变形。 2水流平顺，水头损失小，藏少涡流和振动。分岔后流速宜 逐步加快。对于重要工程的岔管宜作水力学试验。 3制作、运输、安装方便。 4经济合理。 7.1.2岔管形式的选择应进行技术经济比较，影响因素包括制作 和土建费用、水头损失，内水压力的大小岔管尺寸和受力条件、 布置形式、工程经验等。

7. 1. 4 岔管布置有以下形式

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7.1.5岔管最低部位宜布置排水管。高水头岔管顶部凸出处宜有 置排气管。

7.2.1岔管结构分析的荷载和计算工况应符合表7.2.1的 规定。 7.2.2岔管允许应力的选择应符合下列规定：

7.2.1岔管结构分析的荷载和计算工况应符合表7.2 规定。

7.2.2岔管允许应力的选择应符合下列规定：

1明岔管（包括完全露天的明岔管和埋在露天镇墩中的岔 管），允许应力值按表7.2.2采用

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表7.2.2允许应力取值

2. 选用a.时尚须参照本规范表 6. 1. 1 注 1,

采用有限元法计算峰值应力时，其充许应力取值可较本表规定的情提高。 选用时尚须参照本规范表6.！.1注1，

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2地下埋藏式岔管距主厂房不宜太近。其埋深可按本规范附 录B.1.3计算确定。在满足埋深的情况下，可计入岩石抗力，允 许应力取值与明岔管相同；若不计入岩石抗力：根据地质条件，允 许应力可比明岔管提高10%～30%。若不满足埋深的情况下，不 计岩石抗力，允许应力取值与明岔管相同。 7.2.3地下埋藏式岔管应校核抗外压稳定。抗外压稳定计算，可 按附录B.2的方法，取主管直径进行。安全系数应不低于主管的 取值。

7. 3. 1 岔管的主要结构型式如下：

7.3.2构造要求应符合下列规定： 1主、支锥管（或柱管）间的连接，除贴边岔管外，应使禾 贯线为平面曲线。

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2主，支锥管长度及分节，在满足结构布置和水流态要求 下，宜布置紧凑。月牙肋岔管当肋宽比大于0.3宜设置导流板。无 梁岔管、球形岔管内部应设置导流板。

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3大型岔管宣按变厚设计。 7.3.3岔管体形参数应符合下列规定

3大型岔管宣按变厚设计。

1月牙肋岔管： 1）分岔角8=55°～90°为宜； 2）钝角区腰线折角αg一10°~15为宜； 3）支锥管腰线折角α2≤20°为宜；主锥管腰线折角α1=10 ~15°为宜; 4）最大公切球半径R，宜为主管半径的1.1~1.2倍。 2三梁岔管：

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管母线间的夹角不宜大于5°； 5）球壳片在各顶点处应做成圆弧状，圆孤半径可取3～5 倍壁厚，与球壳片相连的锥管需作相应修正。

7.3.4岔管由薄壳（柱、锥、球）和加强梁系（或肋机

其初步计算可用结构力学方法作近似计算。重要工程的岔管宜采 用有限元法进行整体结构分析，必要时还可做结构试验。岔 管厚度及加强梁计算应符合以下规定：

K,PR. p 2.01.9

对于三梁岔管、月牙助岔管，贴边岔管及无梁岔管：

2）局部应力区的壁厚度： 对于三梁岔管、月牙肋岔管、无梁岔管

KzPr to [olp cosa

式中 内水压力(N/mm²); ? 该节钢管最大内半径（mm）； R 球壳内半径（mm）； 该节钢管半锥顶角； 8 焊缝系数，见表6.1.2； [a]1、[o]2 按表7.2.2取值（N/mm²）。 岔管膜应力区应力计算系数K1的取用，月牙助岔管及三梁 岔管取1.0~1.1；无梁岔管及球贫取1.1~1.2：胎边分管按表

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表7.3.4贴边价管K 值表

注：D、±为主、支管在其轴线交点处的直径，8为支管与主管轴线夹角

牙肋岔管、三梁岔管和球形签管的加强染（或助板）的近 可按附录E进行，必要时可来用有限元法进行分析。 钢衬钢筋混凝土岔管设计可按钢衬与钢筋混凝土联合受 计原则进行，并应进行专门研究，

力的设计原则进行，并应进行专门研究

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还需考制造工艺、安装、运输等要求，保证必需的刚度。 管壁最小厚度不宜小于式（8.1.1）的计算值JT∕T 861-2013 桥梁成品预应力钢绞线束，也不应小 于6mm。