《水电站压力钢管设计规范》中外技术标准对照研究宣讲课

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1、08/2011 水电站压力钢管设计规范水电站压力钢管设计规范（DL/T 5141-2001DL/T 5141-2001） 中外技术标准对照研究成果宣讲中外技术标准对照研究成果宣讲 1. 1. 对照标准选取简介对照标准选取简介2. 2. 中外标准对照研究成果中外标准对照研究成果23. 3. 使用标准需关注的主要问题使用标准需关注的主要问题4 4. . 对标工作体会对标工作体会1 1. . 对照标准选取简介对照标准选取简介31.1.对照标准选取简介对照标准选取简介41.1.对照标准选取简介对照标准选取简介5u美国土木工程师协会的美国土木工程师协会的压力钢管压力钢管（20122012版本）版本）u日

2、本闸门钢管协会的日本闸门钢管协会的压力钢管设计技术标准压力钢管设计技术标准（20072007版）版）u欧洲欧洲CECTCECT的的水电站压力钢管设计制造和安装标准水电站压力钢管设计制造和安装标准（19841984版）版）62. 2. 中外标准对照研究成果中外标准对照研究成果7（1 1）适用范围）适用范围8 中外标准均对其适用范围做了规定：中外标准均对其适用范围做了规定： 中国标准适用于水电站发电引水钢管的设计。中国标准适用于水电站发电引水钢管的设计。 美国标准主要适用于压力钢管的设计、制作、安装、试验、运行美国标准主要适用于压力钢管的设计、制作、安装、试验、运行和维护等。和维护等。 日本标准主

3、要适用于水电站压力钢管的设计与施工。日本标准主要适用于水电站压力钢管的设计与施工。 欧洲欧洲CECT标准主要适用于水电站压力钢管的设计、制造和安装标准主要适用于水电站压力钢管的设计、制造和安装 。 （2 2）结构型式）结构型式9 中外标准发电引水钢管的结构型式都包括明管和埋管中外标准发电引水钢管的结构型式都包括明管和埋管 。 中国标准中有坝后背管型式；美、日、欧标准没有坝后背管的中国标准中有坝后背管型式；美、日、欧标准没有坝后背管的型式。型式。 中国标准中地下埋管是指隧洞钢衬，美国标准是指土中埋管或中国标准中地下埋管是指隧洞钢衬，美国标准是指土中埋管或者回填管。者回填管。 中国标准对回填管等没

4、有规定；美、日标准有专门章节阐述土中国标准对回填管等没有规定；美、日标准有专门章节阐述土中埋管和回填管。中埋管和回填管。（3 3）引用标准）引用标准10 中国标准将引用的标准全部列出，给出了明确的引用法规或标准。中国标准将引用的标准全部列出，给出了明确的引用法规或标准。 日本标准给出了明确的引用法规或标准。日本标准给出了明确的引用法规或标准。 美国标准只给出了两个最常用的规范，其它的包含在规范各章节中。美国标准只给出了两个最常用的规范，其它的包含在规范各章节中。 欧洲欧洲CECT标准没有给出引用的标准。标准没有给出引用的标准。（4 4）总则）总则11中国中国标准是一本标准是一本行业规范，其中的

5、强制性条文必须遵守；行业规范，其中的强制性条文必须遵守；美国设计手册是介绍压力钢管的设计程序，美国设计手册是介绍压力钢管的设计程序，没有强制性要求，没有强制性要求，是是供缺乏经验的设计者参考；供缺乏经验的设计者参考；欧洲欧洲CECTCECT主要介绍压力钢管的计算、设计和施工，主要介绍压力钢管的计算、设计和施工，没有强没有强制性要求，是制性要求，是供业主在压力钢管招标和评标时参考。供业主在压力钢管招标和评标时参考。日本标准日本标准主要主要强调钢管设计应考虑安全、经济和技术等因素强调钢管设计应考虑安全、经济和技术等因素。（5 5）术语、符号术语、符号12中国标准中国标准DL/T 5141对规范中的

6、术语及其定义、符号对规范中的术语及其定义、符号及其含义均给出了明确定义和规定及其含义均给出了明确定义和规定。美、日、欧洲标准没查到相关汇总的定义和规定，美、日、欧洲标准没查到相关汇总的定义和规定，而而分述在各章节中。分述在各章节中。（6 6）一般管段布置）一般管段布置13 1）中、美、日、欧标准对压力钢管布置要求基本是一）中、美、日、欧标准对压力钢管布置要求基本是一致的，压力钢管的布置应根据地质条件、线路、结构型式、致的，压力钢管的布置应根据地质条件、线路、结构型式、引水方式、施工等条件确定。引水方式、施工等条件确定。 2）中国标准规定明管、坝内埋管、坝后背管以及水轮）中国标准规定明管、坝内埋

7、管、坝后背管以及水轮机前不设进水阀的地下埋管必须在管道首端设快速闸门和必机前不设进水阀的地下埋管必须在管道首端设快速闸门和必要的检修闸门；水轮机前设进水阀的地下埋管，必须设检修要的检修闸门；水轮机前设进水阀的地下埋管，必须设检修闸门。闸门。 美国标准规定对于输水系统必须在取水建筑物设事故闸美国标准规定对于输水系统必须在取水建筑物设事故闸门。门。 可以看出：中美标准对压力钢管设置首部闸门的要求基可以看出：中美标准对压力钢管设置首部闸门的要求基本一致，仅对地下埋管设置闸门的规定略有区别。本一致，仅对地下埋管设置闸门的规定略有区别。 （6 6）一般管段布置）一般管段布置14 3）对于弯管的转弯半径：

8、）对于弯管的转弯半径： 中国标准规定为中国标准规定为23倍管径；倍管径； 美国标准规定必须等于或大于美国标准规定必须等于或大于1 倍的管径，但不必大于倍的管径，但不必大于3 倍管径，当转弯半径小于倍管径，当转弯半径小于2.5倍管径时必须复核钢管应力；倍管径时必须复核钢管应力； 日本标准规定为日本标准规定为3倍管径以上。倍管径以上。 4）对于异型管：）对于异型管： 中国标准规定进口渐变段长度不宜短于中国标准规定进口渐变段长度不宜短于1倍管径；美国标倍管径；美国标准中规定方变圆渐变段长度为准中规定方变圆渐变段长度为1.52倍管径。中美标准规定基倍管径。中美标准规定基本一致。本一致。 （6 6）一般

9、管段布置）一般管段布置15 5）中、美、日标准对镇墩的布置要求基本一致，相应的）中、美、日标准对镇墩的布置要求基本一致，相应的都规定了伸缩节的设置条件。都规定了伸缩节的设置条件。 中国标准建议将伸缩节设置在镇墩的下游侧；美、日标中国标准建议将伸缩节设置在镇墩的下游侧；美、日标准没有具体规定，但标准中限制伸缩节至镇墩的距离，美国准没有具体规定，但标准中限制伸缩节至镇墩的距离，美国标准更加明确提出了两者的最大间距不能超过标准更加明确提出了两者的最大间距不能超过500英尺（约英尺（约150m）。）。 中国标准中规定直管段长度超过中国标准中规定直管段长度超过150m，可以在其间设镇，可以在其间设镇墩和

10、伸缩节，直管段纵坡很缓且不超过墩和伸缩节，直管段纵坡很缓且不超过200m，可不设中间镇，可不设中间镇墩，但要在管段中部设置伸缩节；日本标准中规定直管段较墩，但要在管段中部设置伸缩节；日本标准中规定直管段较长时，应考虑在中间设镇墩，镇墩的最大间距可取为长时，应考虑在中间设镇墩，镇墩的最大间距可取为120m150m。 （6 6）一般管段布置）一般管段布置16 6）中、美、日标准对支座型式的划分基本一致。）中、美、日标准对支座型式的划分基本一致。 中国标准将支座的型式分为：鞍形滑动支座、平面滑动中国标准将支座的型式分为：鞍形滑动支座、平面滑动支座、滚动支座、摇摆支座。支座、滚动支座、摇摆支座。 美、

11、日标准对支座型式的划分完全一致，先将支座形式美、日标准对支座型式的划分完全一致，先将支座形式分为鞍形支座和环形支座，然后又将环形支座分为：滑动支分为鞍形支座和环形支座，然后又将环形支座分为：滑动支座、滚动支座及摇摆支座。座、滚动支座及摇摆支座。（6 6）一般管段布置）一般管段布置17 7）中、美、日、欧标准均规定压力钢管应布置排水措施，）中、美、日、欧标准均规定压力钢管应布置排水措施，以防止外水压力过大，以免造成压力钢管的外压失稳。并做好以防止外水压力过大，以免造成压力钢管的外压失稳。并做好灌浆，提高围岩的完整性。灌浆，提高围岩的完整性。 中国和美国标准还规定应布置观测设施。中国和美国标准还规