第三章 水电站压力管道 第一节 压力管道的功用、类型 一、功用和特点 压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管，一般为有压状态。其特点是集中了水电站大部分或全部的水头，另外坡度较陡，内水压力大，还承受动水压力的冲击(水击压力)，且靠近厂房，一旦破坏会严重威胁厂房的安全。所以压力管道具有特殊的重要性，对其材料、设计方法和加工工艺等都有特殊要求。 压力管道的主要荷载为内水压力，管道的内直径 D(m )和其承受的水头 H(m )及其乘积HD 值是标志压力管道规模及技术难度的重要参数值。目前最大直径的钢管是巴基斯坦的塔贝拉水电站第三期扩建工程的隧洞内明钢管，直径为 13.26m 。HD 值最高的常见于抽水蓄能电站，已超过 5 000m 2。 二、分类 压力管道可按照布置型式和所用的材料分类，见表 3-1。 表 3-1 压力管道类型 按 结 构 型 式 分 按 材 料 分 明管(露天式)：布置在地面上 钢管，钢筋混凝土管 地下埋管：埋入地下山岩中 不衬砌，锚喷或混凝土衬砌，钢衬混凝土衬砌，聚酯材料管 混凝土坝身管道：依附于坝身，包括：(1) 坝内管道；(2) 坝上游面管；(3) 坝下游面管 钢筋混凝土结构，钢衬钢筋混凝土结构，预应力钢筋钢衬混凝土结构 其中，明管适用于引水式地面厂房，地下埋管多为引水式地面或地下厂房采用，混凝土坝身管道则只能在混凝土坝式厂房中使用。 由于钢材强度高，防渗性能好，故钢管或钢衬混凝土衬砌管道主要用于中、高水头电站；而钢筋混凝土管适用于中小型电站。 (一) 钢管 钢管按其自身的结构又可分为： (1) 无缝钢管。其直径较小，适用于高水头小流量的情况。 (2) 焊接钢管。适用于较大直径的情况。焊接钢管由弯成圆弧形的钢板焊接而成，焊缝结构如图 3-1 所示，一般相邻两节管道的纵缝应错开一定角度，以避免焊缝薄弱点在同一直线上。 (3) 箍管。当 HD>1 000m 2 时，钢板厚度一般会超过 40m m ，其加工比较困难，因而在这种情况下常采用箍管。箍管是在焊接管或无缝钢管外套以无缝的钢环(钢箍，称为加劲环)， 图 3-1 焊缝布置图 从而使管壁和钢箍共同承受内水压力，以减小管壁钢板的厚度。 钢管所使用的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参照设计规范选定。 (二) 钢筋混凝土管 钢筋混凝土管具有造价低、刚度较大、经久耐用等优点，通常用于内压不高的中小型水电站。除...
