1598005532-5efccc82d7858e29ebdbf519c57a9a6c (811230), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Более 50',<, внутреннего давления предполагается передавать на породу, Облицовка рассчитана на восприятие полного наружного давления при опорожнении водовода [70). На ГАЭС Фойерс (Велинобритания) в отличие от описанных выше решений, в которь<х число ниток высоконапорных водоводов сосдспо к минимуму, магистральный водовод разветвляется на две нитки приблизительно на середине своей длины. Для снятия наружного давления воды на стальную облицовку водоводов диаметром 4,9 м, проложенных в конгломератах и крупнозернистых песчаниках, ослабленных нарушенными зонами, пройден специальный дренажный туннель (рис. 4-19).
ч с Водопады японской ГЭС вЂ” ГАЭС Синтойоне разветвляются на начал по у а тке и пройдены каждый в отдельности. Длина каждой из пити ниток 330 м, внутренний диаметр 4,6 и с сужением на подходе к шаровым затворам до 3 м. На основании крупномасштабных натурных исследований было установлено, что при давлении 1,5 МПа скальная порода в естественном со- 74 стоянии воспринимает 64о?з внутреннего давления, а после ее цементации «з В основу расчета толщины облицовки было положено, что в пределах 76 нижней трети длины водоводов .тишь 40% внутреннего давления передается на породу. В случае отсутствия упругого отпора породы напряжения в металле допускалнсь не свыше предела текучести.
Между облицовкой и бетоном предусмотрена система дренажа, с учетом которой наружное давление воды при опорожнении водоводов не должно превышать 0,4 МПа. Толщина облицовки (за исключением участка сопряжения с шаровыми затворами, запроектированного без учета отпора породы) составляет 21 — 23 ми [75). Скорости течения воды на магистральных участках высоко- напорных водоводов ГАЭС приведены в табл, 4-2. Таблица 4-2 Параметры некоторых высоконапорных водоводов ГАЗС " Включая шахту. " За псключсяисм концевого суженного участка.
'"* С учетам псрсходиык суженных участков Ь~ — ббвв м <с. 2! Диаметры высоконапорных водоводов определяются в каждом случае исходя из экономических расчетов. При этом предельно допустимые скорости водного потока ограничиваются условиями работы гидроагрегатов в переходных режимах и гидравлическим ударом. В связи с наблюдающейся тенденцией сокращения количества водоводов на ГАЭС и повышения параметра РР большое значение приобрела рациональная конструкция развилок высоконапорных водоводов. При проектировании развилок на водоводах ГАЭС следует предусматривать достаточно длинные переходные участки для обеспечения минимальных потерь напора в случае изменения режима работы.
77 Рнс. 4-20. ГАЭС Дпоуте Стране (Чедосдовакня). à — тренмащннныа агрегат с раднально.асевоа турбазой: 2 — памещенне трапсформато. ров; 3 — подводящпя водовод; Š— отводящая водовод. Концевые участки высоконапорных водоводов сопрягаются обычно с запорными устройствами, которые передают на породу значительные продольные усилия. Поэтому в некоторых случаях предусматривается анкеровка облицовки в скалу. Конструкции развилок водоводов требуют обычно значительных толшин металла, что затрудняет их изготовление, Толщина 78 высокомарочной стали на развилках водоводов ГАЭС Хорнберг достигла 78 мм, а в отдельных узлах 190 мм (42], Снижение толшины металла может быть достигнуто путем устройства развилок шарового типа, как это предусмотрено на ГЛЭС Длоуге Стране (рис.
4-20). При поверхностном расположении здания ГЛЭС длина высоконапорных участков подводящих водоводов в значительной степени зависит от морфологического строения площадки. Естественно, что при увеличении суммарной длины подводящего и отводяшего трактов зкономические показатели ГАЭС ухудшаются. Рнс. 4-21. ГАЭС Кастеяк (США). т — гравнаная засыпав; У вЂ” тощ|та бетон; 3 — компенсатор. На ГАЭС, расположенных в равнинной зоне в европейской части СССР, средний уклон водоводов достигает 1: 6 —:1: 10 (Киевская, Загорская и Кайшядорская ГАЭС), что можно считать предельно допустимым значением по условиям экономичности.
Открыто расположенные в траншее трубопроводы обычно примыкают к проложенной под дамбой верхнего бассейна железобетонной многоочковой трубе. От последней отходят трубы для выпуска воздуха при наполнении водовода и для срыва вакуума при его опорожнении. Верхние отверстия этих труб должны располагаться таким образом, чтобы предотвратить возможные выплески воды на поверхность дамбы (см. рисе 4- !3), а также избежать засасывания предметов в случае образования вакуума. Открытое расположение стальных водоводов требует принятия специальных мер для быстрого аварийного закрытия 79 затворов на водоприемнике, отвода воды и крепления поверхности траншеи на случай разрыва трубопровода.
Для этого обычно устраивается сплошное бетонное крепление траншеи водоводов и предусматривается возможность выпуска воды самотеком через специальные водоводы в здании ГАЭС лноо путем сооружения аварийной емкости для аккумуляции и последующей принудительной откачки воды. На ГАЭС Кастейк стальные трубопроводы на участке примыкания к зданию ГАЭС засыпаны (рис. 4-2!), на ГАЭС СанФиорано переходят в наклонные штольни. При такой компоновке аварийный отвод воды производят по быстротоку в обход здания ГАЭС, Стальные трубопроводы могут размещаться в траншее веерообразно по всей своей длине либо трассироваться иа начальном участке параллельно друг другу. Последнее решение несколько более экономично по объему выемок и крепления траншеи, но требует больше металла и бетона для устройства анкерных опор.
На ГАЭС Кастейк в начале траншеи высоканапориых стальных водоводов открыло расположена развилка, в которой осуществляется переход с диаметра низконапарнаго туннеля !9,15 м) иа шесть ниток водоводов диаметром 4,07 м. Расчетный напор воды в развилке 183 м. Симметричная кокструкция развилки, усиленной внутренними серповидными ребрами, была признана наиболее экономичной. Толщина металла элементов развилки составила от 2? до 105 ми, а для ребер жесткости, аыполнекных из ванадиевой стали,— 180 мм. После выполнения опрессавки нижняя часть развилки на Чз ее высоты была забетоннрована.
Расчеты, экспериментальные и натурные исследования показали необходимость покрытия всей конструкции слоем слабоармироваппого бетона толщиной до 1,5 м во озбезканне возникновения вибрации )71]. Общая длина водоводов ГАЗС Кастейк от развилки до здания ГАЭС составляет 727 м. Концевой участок водопадов длиной 76 м засыпан грунтом. В пределах засыпки диаметр каждой нитки уменьшается с 4,07 до 3,5! м, Толщина металла водоводов состанляет ат 22 до 38 мм. Наземные водоводы ГЭС вЂ” ГАЭС Сан-Фворана относятся к самым высоканапорным в мире (рнс.
4-22). Их диаметр (после развилки) равен 2,3 — 1,95 и, длина 2189 — 2!98 м, из которых 318 — 355 м на подходе к зданию ГАЭС проложены в туннеле н заделаны в бетон. Максимальный расчетный напор на открытом участке водоводов равен !360 и. В пределах верхнего участка с максимальным напорам 588 м трубопроводы выполнены из листовой стали, киже — бандажнрованы. Примерно такая жс схема, при которой аысоконапорные нодоводы ГАЗС на среднем участке данной свыше 500 м проложены на поверхности, а на начальном и конечном участках — под землей, в шахтах н туннелях, осуществлена на японская ГАЭС Окукноцу (сзг.
рнс. 4-27). Своеобразная конструкция водоводов применена на ГЛЭС Ладингтан (рис. 4-23). За водопрнемннком стальные водоводы диаметром 8,7 м с уменьшением до 7,6 м ка участке длиной 150 зг проходят под насыпью ограждающей дамбы и заделаны в бетон. Трубы заканчиваются температурно-осадочным швом. Через компексаторы к этому шву примыкают стальные водоводы диаметрам от 7,6 м в верхкей части до 7,3 м у здания ГАЭС. Эти водоводы расходятся в плане в виде веера.
Средняя длина витки каждого из ннх около 250 и. Они уложены с уклоком 1: 3 на промежуточные опоры, установленные через 274 и, и полностью засыпаны песком. Максимальная тал- 80 о У ч м ч и ч чач ч чан йч чч ай' о ч чав ч ~ ч 1 ч и в км о я ' цчк нач чнч ч ч ны ч г м~ ч ( мй ч ч . ич! и йа ч ч о мок н ни о йй,. о чй м м чмь ! й ч ч ч "о сз сз "„.„ гп сз с1 чй г* ао к оьч ч и о.