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1、￥中华人民共和国水利部关于批准发布水电站压力钢管设计规范SL2812003的通知水国科200397号部直属各单位，各省、自治区、直辖市水利（水务）厅（局）、各计划单列市水利（水务）局，新疆生产建设兵团水利局：经审查。批准水电站压力钢管设计规范为水利行业标准，并予发布。标准编号为SL281一2003，代替原SD14485。本标准自2003年7月1日起实施。标准文本由中国水利水电出版社出版发行。二00三年三月十三日前言随着我国水利水电工程的大量兴建和技术的不断进步，原水利电力部1985年发布试行的水电站压力钢管设计规范（SD14485）已不能满足日益发展的水电站建设需要。根据水利部水利水电规划设计
2、总院“水规局技1997 7号”文对SD144一85进行了修订。本规范共10章，6个附录。内容包括钢管的布置、材料、水力计算、结构分析、构造要求、水压试验、安全监测和运行检查等。此次修订的主要内容有：取消了压力钢管管径与水头适应范围的规定；增加了钢材钢筋混凝土管设计和抽水蓄能电站水力计算等方面的内容；适当修改与补充了坝内埋管、地下埋管、钢材、构造要求、水压试验、安全监测和运行检查、防腐蚀措施等方面的内容。本规范解释单位：水利部水利水电规划设计总院本规范主编单位：水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院本规范主要起草人：王鹏飞陈美娟 王既民陈际唐 杨清朗 王永权杨逢尧 吴小宁 石运深田连治 董国
3、威 刘启钊（河海大学）王官振（国家电力公司北京勘测设计研究院）11总 则101 为贯彻执行国家的技术经济政策，规范水电站压力钢管的设计，做到安全适用、经济合理、技术先进，特制定本规范。102 本规范适用于1、2、3级水电站压力钢管的设计，4、5级水电站压力钢管设计可参照使用。压力钢管的级别划分应按照水利水电工程等级划分及洪水标准（SI.2522000）执行。在水电站压力钢管设计中，凡本规范未涵盖的部分，应专门研究论证，重大事项须经主管部门批准确定。1.0.3 水电站压力钢管的型式可分为：1 明管；2 地下埋管；3 坝内埋管；4 钢衬钢筋混凝土管；5 其他管型：回填管等。本规范仅对前4种型式的钢
4、管作出规定，其他管型可参照执行。104 水电站压力钢管的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 主要术语与符号2.1 主要术语及其定义211 明管 exposed penstock暴露在空气中的压力钢管。2.1.2 地下埋管 underground penstock埋入岩体中，钢管与岩壁之间填筑混凝土或水泥砂浆的压力钢管。213 坝内埋管 embedded penstock within dam埋设在混凝土坝体内的压力钢管。214 钢衬钢筋混凝土管 steel lined reinforced concrete penstock由钢村与钢筋混凝土组成并共同承载的压力管道。21
5、5 回填管 buried penstock埋在沟内并回填土的压力钢管。2.1.6 垫层管 penstock with cushion course钢管与混凝土之间设软垫层的压力钢管。217 岔管 branch pipe输水管道分岔处的压力钢管管段。218 三梁岔管 threegirders reinforced branch pipe用U形梁及腰梁加强的岔管。2.1.9 月牙肋岔管 crescentrib reomforced branch pipe分岔处用插入管内的月牙形肋板加强的岔管。2110 球形岔管 spherical branch pipe分岔处为球壳，主管和支管与球壳面交接处用补强
6、环加强的岔管。2111 无梁岔管 shell tyPe branch Pipe分岔处用多节锥管加强的岔管。232112 贴边岔管 hem reinforced branch pipe分岔坡口边缘焊有补强板加强的岔管。2113 镇墩 anchor block保持钢管段不致发生位移、倾覆和扭转的支承结构物。2114 支墩（支座）support镇墩间支承钢管的承重结构物。2115 水锤 water hammer管道中流速突然变化时，水体不稳定流作用在管道中引起的压力升高（正水锤）或压力下降（负水锤）。2l16 膜应力 film stress沿钢管厚度均匀分布的拉（压）应力及管壁平面内的剪应力。2l1
7、7 局部应力 local stress壁厚内局部膜应力和不均匀的局部弯曲应力。2118 抗外压稳定临界压力 critical external compresslve resistance of buckling钢管承受外压时维持稳定的最高理论压力值。21.19 加劲环 stiffener ring为提高抗外压稳定，或为加强钢管制作、安装时的刚度，而在管外侧设置的环状结构。2.1.20 支承环 supporting ring钢管与支座间起支承、加固作用的环状结构。21。21 阻水环 cutoff collar钢管（或钢衬）始端起截水作用的环状结构。2122 止推环 thrust collar钢
8、管外壁设置的阻止钢管轴向移动的环状结构。2123 管壁等效翼缘宽度 epuivalent flange width of pipe shell参与加劲构件共同工作的两侧管壁的计算宽度。2124 软垫层 soft cushion3在钢管外壁与混凝土之间设置的低变形模量材料。2125 伸缩节 expansion Joint为了适应较大位移，在两节钢管之间设置的连接部件。2126 止水填料 packing material为防止伸缩节和入孔漏水，而采用的止水充填物。2127 焊缝系数 welding seam coefficient考虑管壁焊接质量、成型误差和热影响，而在计算中采用的不大于1.0的允
9、许应力折减系数。2128 钢管圆度偏差 penstock roundness tolerance钢管同一截面处相互垂直的两直径差值。2129 壁厚裕量 additional thickness为考虑钢管锈蚀、磨损等而在计算厚度之外另行增加的管壁厚度。2130 水压试验 hydrostaticc pressure test4为检验设计、材料、制造、安装等方面质量，消除部分残余应力，钝化缺陷，保障钢管安全运行，而按规定进行的充水加压试验。53 布 置31 一 般 规 定311 管道线路应符合枢纽总体布置要求，并考虑地形、地质、水力学、施工及运行等条件，经技术经济比较后确定。312 管道条数应根据机
10、组台数、管线长短、地形和地质条件、机组安装的分期、制作安装和运输条件、电站运行方式及其在电力系统中的地位等因素，经技术经济比较后确定。313 管径应根据技术经济比较确定。可以根据线路布置和内压变化情况分段定出几种管径。但变径次数不宜过多。314 管道顶部至少应在最低压力线以下2rn。315 明管、坝内埋管以及水轮机前不设进水阀的地下埋管，在管道首端须设置快速闸阀和必要的检修设施。地下埋管，若自取水口至钢管道前的引水道较长，或钢管内压较大，而埋深不大应在首端设事故闸阀，钢管宜设过流保护装置。快速闸阀或事故闸阀必须有远方（中央控制室和就地操作装置，操作装置必须有可靠电源。316 紧靠快速闸阀和事故
11、闸阀下游必须设置通气孔（井）。充水间出水水流不得封堵通气孔口。通气孔上端应设在启闭室之外，孔口高于该处可能发生的最高水位，孔口通到坝顶时应有防护设施。317 管道进口处应设充水阀或旁通充水管，充水阀或充水管面积不宜大于通气孔面积的15，不应超过通气孔面积的13。318 管道转弯半径不宜小于3倍管径。位置相近的平面转弯和立面转弯宜合并；位置相近的弯管和渐缩管宜合并成渐缩弯管。319 渐变段长度不宜短于1倍管径。渐变段进口面积与钢管面积比应根据布置、结构、进水口流态、水头损失及启闭机规模等因素，综合比较后确定。3110 在压力管道最低点宜设排水设施。632 明 管321 明管线路应避开可能产生滑坡
12、或崩坍的地段。个别管段若不能避开山洪、坠石等影响时，可作成洞内明管、地下埋管或外包混凝土的钢管。322 为避免钢管发生意外事故危及电站设备和人员的安全，应设置事故排水和防冲设施。323 明管底部至少应高出其下地表06m。324 明管宜做成分段式。分段式明管转弯处宜设置镇撤，其间钢管用支墩支承，两镇墩间设置伸缩节。伸缩节宜设在镇墩下游侧。325 当直线管段超过150m时，宜在其间加设镇墩。若管道纵坡较缓且长度不超过200m，也可以不加镇墩，而将伸缩节布置在该段的中部。钢管穿过主厂房上游墙处，宜设软垫层。326 支墩间距应通过钢管应力分析，并考虑安装条件、支墩型式和地基条件等因素确定。在两相邻镇墩
13、之间，支墩宜等间距布置；设有伸缩节的一跨，间距宜缩短。327 支座型式可按管径等因素选择鞍型滑动支座、平面滑动支座、滚动支座、摇摆支座等型式。若地基可能产生不均匀沉陷，应采取相应工程结构措施。328 管道沿线应布置排水沟，并应在钢管下设置横向排水沟。应沿管线设置交通道。33 地 下 埋 管331 地下埋管线路应选择地形、地质条件相对优良的地段，且尽可能避开成洞条件差、活动断层、滑坡、地下水位高和涌水量很大的地段。7332 洞井型式（平洞、斜井、竖井）及坡度，应根据布置要求、工程地质条件和施工因素等选用。长度和高差过大的斜井和竖井，可布置中间平段。管道埋深宜适中，覆盖岩层厚度要求可按附录B13计
14、算。333 地下埋管宜减少主管条数。并列的主管宜同期建设，如有分期完工或单管充水要求时，应分析岩体应力和发生事故渗漏的可能性，以确定两管的最小间距。334 对于埋置较深的钢管必须研究地下水位与管道的关系。外水压力较大时应采取防渗、排水措施，并监测地下水位变化。排水措施必须安全可靠，宜能检修。335 地下埋管的起始位置应根据内水压力和地质条件，并结合工程布置的具体情况确定。34 坝 内 埋 管341 坝内埋管的平面位置宜位于坝段中央，其布置应考虑钢管对坝体稳定和应力的影响及施工的干扰。342 坝内埋管在穿越厂坝分缝处应考虑厂坝间不均匀变形等因素的影响，并采取适当技术措施。3.5 钢衬钢筋混凝土管
15、351 钢衬钢筋混凝土管运用于布置在坝后式电站混凝土坝下游面的管道及引水式电站沿地面布置的管道等。352 混凝土坝下游面钢衬钢筋混凝土管的平面位置直位于坝段的中央，对于拱坝宜沿径向布置。353 钢衬钢筋混凝土管在下游坝面的位置，应经技术经济论证确定，可采用如下形式：1 斜直管段紧贴于下游坝面，管道外包混凝土的底面与下游坝面一致。82 坝下游面预留管槽，管道可部分或全部布置于坝面以内。94 材 料41 钢 材411 钢管（钢材）所用钢材的性能及技术要求必须符合国家现行有关标准的规定。412 钢管管壁、支承环、岔管加强构件等主要受力构件应使用镇静钢。宜用的碳素结构钢有Q235的C、D级钢板；低合金
16、高强度结构钢有Q345、Q390的C、D、E级钢板；压力容器用钢板有20R、16MnR、15MnVR、15MnNbR等。如采用强度等级为600MPa或以上的钢材，应采用性能稳定、经验成熟、经过工程实际考验或经过试验充分论证的钢种。明管、岔管宜采用压力容器用钢。其他受力构件，如明管支座滚轮等可采用Q235碳素结构钢、Q345低合金高强度结构钢、35、45优质碳素结构钢以及ZG2705O0、ZG310570碳素铸钢等。413 用作主要受力构件的钢材，除应符合相应标准的各项要求外，还应满足下列条件：1 应具有良好的焊接性能，焊后强度不低于母材。2 沿板厚方向受拉的构件用材，还应符合现行国家标准厚度方
17、向性能钢板（GB5313）的要求。每张钢板均应进行检查。414 主要受力构件用钢材夏比冲击试验(v形缺口）的温度和取样方向，应根据工程具体运行条件提出要求。415 钢管结构所用的焊条、焊丝和焊剂应与母材相匹配。特殊钢种所用焊接材料应通过试验确定。42 防腐蚀、止水、垫层、钢筋和混凝土材料421 所有防腐蚀、止水、垫层、钢筋和混凝土材料应符合国家现行的有关标准。422 防腐蚀材料应根据应用条件、腐蚀介质、结构尺寸及防腐蚀要求合理选用，详见本规范附录F。4.2.3 套筒式伸缩节止水材料可用油浸麻、橡胶、石棉、聚四氟乙烯等。高水头伸缩节止水材料应作专门研究。6法兰及入孔常用止水材料有橡胶、聚四氟乙烯
18、、石棉、铅等。115 水 力 计 算501 水力计算应包括水头损失计算和水锤计算，计算应符合下列规定：1 水头损失计算压力管道和附属设备的水头损失，主要进行以下部分计算：1）摩擦引起的沿程水头损失；2）进水口段、渐缩段、渐扩段、弯管、岔管以及阀门等引起的局部水头损失。2 水锤计算水锤计算应与机组转速变化计算配合进行，提供计算成果如下：1） 正常工况最高压力线；2） 特殊工况最高压力线；3）最低压力线。502 水锤计算工况应根据电站在电力系统的运行情况确定。初步计算可按下列工况进行：1 正常工况最高压力计算1）钢管水锤：相应于水库正常蓄水位，由钢管供水的全部机组突然同时丢弃负荷。2）调压室或压力
19、前池最高涌浪：相应于水库正常蓄水位，经由调压室或压力前池供水的全部机组突然同时丢弃满负荷。3）钢管水锤与调压室或压力前池涌浪如有重叠可能时应计及相遇效应。4）经论证分析认为电站运行时不可能同时丢弃全部负荷时，可按丢弃部分负荷计算。5）钢管末端压力升高值取值不应小于正常蓄水位静水压2 特殊工况最高压力计算情况同上，但水库水位为最高发电水位。3 最低压力计算1）钢管水锤：相应于水库可能出现的最低发电水位，由钢管供水的全部机组除一台外都在满发，未带负荷的一台机组由空转增荷至满发。2）如系统有特殊运行要求，可根据具体情况确定增荷幅度。12503 对抽水蓄能电站的管道，应结合引水道、调压室和机组特性分别
20、进行发电、抽水两种运行工况计算在不同负荷变化条件下的水锤值，并应附加一定余裕值。6 结 构 分 析61 一 般 规 定611 按弹性工作状态计算所得应力，不应大于表611的数值。612 焊缝无损探伤抽查率和焊缝系数值，按表612采用。613 各计算点应力应满足以下强度条件：1 按平面问题计算应满足式（613l）：13614 钢管抗外压稳定计算见附录A、附录B。安全系数不得小于下列各值：1 明管：钢管管壁和加劲环为2.0。2 地下埋管和坝内埋管：光面管和锚筋加劲的钢管管壁为20；用加劲环加劲的钢管管壁和加劲环为1.8。14615 明管、地下埋管和坝内埋管抗外压强度校核可采用式15616 管壁厚度
21、应比计算值至少增加 2mm，对泥沙磨损、腐蚀较严重的钢管，应专门论证。62 明 管621 明管结构分析的荷载及计算工况，按表62.1确定。622 分段式明钢管、支墩和镇敬上的作用力及计算方法见附录A。623 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A2l）。支承环应力分析计算见附录A。624 管壁抗外压稳定临界压力计算见附录A3。加劲环抗外压稳定临界压力和应力分析计算见附录A4。16625 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，其镇墩设计时必须计
22、及温度荷载和轴向荷载对钢管内力的影响，明管镇敬应校校水压试验状态下的强度和稳定性。17镇墩、支墩若置于上基、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管内力的影响。626 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 地 下 埋 管63l 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，井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B1执行。混凝士衬砌承受山岩压力及传递围岩抗力，结构分析方法可按照水工隧洞设计规范（SD134）执行。承受山岩压力情况与传递内压情况，可分别计算，不予叠加。地下埋管的外水压力、钢管与混凝土间的接
23、缝灌浆压力、未凝固混凝土压力及管道放空时产生的负压，应全部由钢管（或管内设临时支撑）承担。稳定分析可按附录B2执行。632 地下埋管结构分析的荷载和计算工况，按表632确定。地下埋管通常不要求做水压试验。如做水压试验，该荷载可列入特殊荷载组合。633 地下埋管应利用围岩的承载能力。其承载能力应在对工程地质条件作充分的研究后确定。对复杂地质条件和重要工程，宜采用有限元法进行分析。634 邻近厂房上游钢管末端以及与施工支洞相交的钢管段，其围岩单位抗力系数应酌减取值。635 地下埋管承受的地下水压力值，应根据勘测资料并计及水库蓄水和引水系统渗漏、排水措施等因素确定。与钢筋混凝土衬砌段相连的钢管，设计
24、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。64 坝 内 埋 管641 坝内埋管结构分析应符合下列规定。1 承受内水压力1）坝内埋管应视为钢管、钢筋和混凝土组成的多层管共同承受内水压力，在最大内水压力作用下，钢管外围坝体混凝土不应出现贯穿性裂缝，并计及钢管与混凝土间的施工缝隙和温度缝隙影响。结构分析可按附录C1执行。重要的工程宜结合坝体作有限元分析。2）若外围混凝土最小厚度在钢管半径与直径之间，其联合承载应经论证后确定。3）若外围混凝土最小厚度小于钢管半径，直按钢管单独承载设计，允许应力按照本规范表61l坝内埋管项取值。4）设有软垫层的钢管可按明管设计。在外围混凝土具有一定的承载能
25、力时，经论证允许应力可比表611明钢管项的值略予提高，但不得超过其11倍。2 承受外压18全部外压应由钢管承受，钢管稳定分析可按附录C2执行。1965钢衬钢筋混凝土管651 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62l或642执行。652 钢衬钢筋混凝土管钢村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。653 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20；在特殊工况最高压力作用下，总安全系数K应不小于16。经专门论证，总安全系数可酌减，但减小值不应超过10。654 钢
26、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间由于混凝土干缩、温度等因素引起的缝隙的影响。655 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土共同承担。656 管道上弯段应配置锚固钢筋，其数量按上弯段承受的不平衡水压力、水流离心力等计算确定。657 钢衬钢筋混凝土管道在正常运用条件下允许管道混凝土出现径向裂缝。混凝土允许最大裂缝宽度及
27、计算方法可按水工混凝土结构设计规范（SLT19196）的有关规定执行。如裂缝宽度计算值超过限制值，应对管道混凝土外表面采取防渗保护措施。2口658 管道混凝土在施工期应采取温控措施。温控措施可按温度应力分析结果确定。217 岔 管7.1 布 置711 岔管布置应结合地形地质条件，与主管线路布置、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，减少涡流和振动。分岔后流速宜逐步加快。对于重要工程的岔管宜作水力学模型试验。3 制作、运输、安装方便。4 经济合理。712 岔管形式的选择应进行技术经济比较，影
28、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。713 岔管主、支管轴中心线宜布置在同一平面内。7.1.4 岔管布置有以下形式：1 非对称Y形布置（图7141）；715 岔管最低部位宜布置排水管、高水头岔管顶部凸出处宜布置排气管。7.2 荷载和允许应力721 岔管结构分析的荷载和计算工况应符合表721的规定。722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。22232 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B13计算确定。在满足埋深的情况下，可计入岩石抗力，
29、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1030。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。723 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B2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 结 构 设 计7.3.1 岔管的主要结构型式如下：1 月牙助岔管（图731-1）；2 三梁岔管（图731-2）；3 球形岔管（图731-3）；4 贴边岔管（图731-4）；5 无梁岔管（图731-5）。732 构造要求应符合下列规定：241 主、支锥管（或柱管）间的连接，除贴边岔管外，应使相贯线为平面曲线。252 主、
30、支锥管长度及分节，在满足结构布置和水流流态要求下，宜布置紧凑。月牙肋岔管当肋宽比大于03宜设置导流板。无梁岔管、球形岔管内部应设置导流板。3 大型岔管宜接变厚设计。733 岔管体形参数应符合下列规定：1 月牙肋岔管：26管宜取115130，非对称Y形无梁岔管宜取120135，主管内半径较大者，可取较小值；3）腰线转折角a不宜大于12”，若各节等厚，则小直径处可增大至15”20”；274）球壳片与连接锥管可不相切，但连接处球壳片切线与锥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；圆弧半径可取35倍壁厚，与球壳片相连的锥管需作相应修正。734 岔管由薄壳（柱、锥、球）和加强梁系（或
31、肋板）组成，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，必要时还可做结构模型试验。岔管厚度及加强梁计算应符合以下规定：1 管壁厚度的计算管壁壁厚可近似按柱（锥或球）壳分别采用式（73.4-1）、式（734-2）和式（734-3）计算。对于三梁岔管、月牙肋岔管、无梁岔管可按式（7342）与式（7。343）计算且取大值。28l）膜应力区的管壁厚度：岔管局部应力区应力集中系数k2的取用：三梁岔管可近似取1520；月牙肋岔管或无梁岔管可按附录E中图E126选用。用式（734-1）式（734-3）确定的管壁厚度，可作为进一步分析或试验的依据，并可根据分析或试验成果
32、进行修正。2 加强梁（或肋板）的计算月牙肋岔管、三梁岔管和球形岔管的加强梁（或肋板）的近似计算可按附录E进行，必要时可采用有限元法进行分析。29735 钢衬钢筋混凝土岔管设计可按钢衬与钢筋混凝土联合受力的设计原则进行，并应进行专门研究。8 构 造 要 求8.l 一 般 规 定81l 管壁最小厚度（包括壁厚裕量），除满足结构分析要求外，还需考虑制造工艺、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（811）的计算值，也不应小于6mm。tD8004 （811）式中单位均为mm，t值若有小数，应予进位。8l2 钢管壁厚变化处宜保持内径不变。管壁厚度级差直取2mm。不同管壁厚度钢板的对接焊
33、，若厚度差大于4mm，应将较厚板的接口处刨成1：3的坡度。8互、3 环向焊缝间距，直管不宜小于500mm；岔管、弯管等结构不宜小于下列各项之大值；1 10倍管壁厚度；2 300mm：纵向焊缝不应布置在横断面的水平轴线和垂直轴线上，与其夹角应大于10”，相邻管节纵缝弧线错距不应小于300mm。814 弯管段相邻管节转折角不宜大于10。815 直径改变的渐变圆锥管，锥顶角不宜大于7。816 焊缝按重要性分为三类。1 一类焊缝1）钢管管壁纵缝、厂房内按明管设计的钢管管壁环缝、凑合节合拢环缝；302）岔管管壁的纵缝、环缝、分岔加劲板的对接焊缝、加强构件与管壁相接处的对接和角接组合焊缝；313）人孔颈管
34、的对接焊缝、人孔颈管与预口法兰盘和管壁的连接焊缝；3） 闷头与管壁的连接焊缝。2 二类焊缝1） 除列入一类环缝的其他钢管管壁环缝；2）支承环对接焊缝和主要受力角焊缝；3）明钢管加劲环的对接焊缝；4）加劲环、阻水环、止推环与钢管连接的角焊缝。3 三类焊缝不属于上列范围的其他焊缝。817 钢管安装完毕后，圆度偏差不应大于5D1000，且不超过40mm。818 超过下列厚度的钢板，焊接时应预热100C以上：Q235 t/38mmQ345、16MnR t34mmQ390、15MnVR t32mm高强钢的预热温度应根据焊接工艺评定确定。钢管焊接时，环境温度应在0以上。如低于0，则管壁虽小于上列数值也应适
35、当预热。819 符合下列情况之一者，应在卷板和焊接后作消除残余应力热处理。如采用其他消应措施，则应进行有关试验论证并经主管部门批准。1 钢管壁厚超过下列数值：Q235 tin42mmQ345、16MnR t38mmQ390、15MnVR t36mm其他钢种经研究后确定。符合下列诸条，经论证后，可适当提高消除应力热处理的钢板厚度。l）钢板性能优异稳定，碳当量低，焊接裂纹敏感系数低，杂质少（主要指S与P指标），有较好的低温冲击韧性。2）经有关焊接试验后。证明焊接工艺与各项指标良好。焊接时经过充分预热，采取合理的焊接工艺，焊缝及热影响区淬硬倾向不显著，韧性较好。3）用射线探伤、超声波探伤与磁粉检查等
36、完善的检验手段对所有焊缝进行了应有的检查，具有合格的证明资料。2 岔管等形状特殊的管节。3 冷加工成型的钢管壁厚超过下列数值；8110 钢管防腐蚀设计应根据流经钢管水体流速、水质、泥沙含量及类别、周边环境、地下水和土壤中的有机物等条件提出。钢管防腐蚀措施可按照附录F执行。82 明 管821 分段式明钢管的支座应保证钢管轴向能自由伸缩并能防止横向滑脱。在可能沉陷的地基上的支座，在支座旁及支承环两侧应预留调整钢管高程的千斤顶顶托位置。对于岔管、支管不埋入混凝土的构架式支管段，其支座还应能适应横向移动。支座宜设置可拆卸的防尘罩。822 寒冷地区的明钢管，应有防止钢管、岔管、通气管和伸缩节等设备结冰的
37、可靠措施，还应防止冰块流入管内。运行时管内流速不得小于结冰流速。823 镇墩、支墩混凝土强度等级不应低于C15。在寒冷地区，墩底应深埋至冻土线以下，并规定混凝土抗冻标号。32824 分段式钢管的弯管宜埋于镇墩内，弯管端部应设置止推环。向上凸的弯管应配置锚固件。镇墩应采取措施，保证镇墩的整体性和稳定性。33镇墩宜配置钢筋。钢管运行后，若镇墩混凝土裂缝较大，应在混凝土表面涂敷密闭材料。825 伸缩节应能满足轴向、径向和角变位的要求，并应有足够的刚度。套筒式伸缩节的内套管外表面应喷涂耐磨涂料或金属。826 钢管上应设置进入孔，进入孔间距约为150m、直径不得小于450mm。进入孔内侧宜设导流板。83
38、 地 下 埋 管831 钢管与岩石间的混凝土应均匀密实，阻水环和加劲环附近必须加强振捣，混凝土强度等级不应低于C15，必要时可研究在混凝土中加入膨胀性掺合料的可能性。832 地下埋管（包括岔管）可采取下列灌浆措施：1 平洞倾斜角小于45的缓斜井应对顶拱进行回填灌浆。顶拱回填灌浆压力不得小于 02Nm，且应在混凝土浇筑后至少14d才能开始。当管壁为高强钢时不宜开设灌浆孔，可采用其他方法灌浆。2 钢管与混凝土间宜进行接触灌浆。灌浆压力宜用 02Nm。且必须在顶拱回填灌浆后至少14d才能进行；如回填灌浆量大，泌水条件差，还应再推迟。接触灌浆宜在气温最低季节施工。3 地下埋管宜进行围岩固结灌浆。灌浆压
39、力不宜小于05Nm。对于高强钢管宜在钢管安装前进行围岩固结灌浆。如经试验证实，团结灌浆确能提高岩石承载能力，可以在结构分析中使用灌浆后的承载能力。4 钢管壁上灌浆孔宜预留，且进行保护，灌浆后必须严密封堵。灌浆过程中，应进行监测。833 若钢管与混凝土衬砌段连接，在钢管起始端必须设置阻水环，并且对混凝土衬砌末段配置过渡钢筋。若围岩渗透性较强，还应在钢管起始端作环状防渗帷幕及排水设施。834 外水压力较大时，地下埋管应建立可靠的排水系统，并设置排水洞，必要时可沿管轴线洞建立岩壁或管壁排水系统。835 钢管末端有闸阀的情况下，一定长度内（由计算定）应设置上推环。在钢管与厂房边墙相交段宜设置软垫层。8
40、36 钢管管壁与围岩之间的净空尺寸，应视施工方法和结构布置（开挖、回填、焊接、有无锚固加劲构件等）而定。凡钢管就位以后需要在管外焊接作业者，净空尺寸不应小于06m，加劲环距岩壁至少留04m。837 可利用调压井、施工支洞等设置进入通道。838 光面地下埋管每隔2030m宜设一道加劲环。8.4 坝 内 埋 管841 坝内埋管的施工可在坝体内预留钢管槽内进行。钢管槽的尺寸应满足钢管安装和混凝土回填的要求，钢管壁至槽壁和槽底的最小距离宜大于10m。槽的两侧应预留键槽和采取灌浆措施，或采用键槽和插筋。纵坡台阶应打毛。两侧槽壁应预埋固定钢管的埋件。回填钢管槽混凝土时，应有严格的温控措施，并应控制混凝土浇
41、筑速度。842 坝体纵缝在穿越钢管处应与管轴线垂直。应研究施工期坝块变形对钢管的影响，并采取适当的技术措施。843 钢管与坝体混凝土间应进行接触灌浆，灌浆压力宜用02Nm。预留灌浆孔周围的钢管壁应加强，灌浆后必须严密封堵。844 钢管起始端必须设置埋入坝体混凝土的阻水环，并应设置排水设施。8.5 钢衬钢筋混凝土管851 钢衬钢筋混凝土管横截面外轮廓宜采用方圆形，也可用多边形。852 钢衬钢筋混凝土管中的环向受力钢筋，可采用级或级钢筋，选用的钢衬材料的屈服点（o3）宜与钢筋的强度标准值34相近。853 管道环向受力钢筋宜适当多布置于接近混凝土外表面。最外层钢筋的布置宜与管道外轮廓一致。854 管
42、道中钢筋的连接宜采用对接方法。环向钢筋的接头应与钢衬纵缝错开，锚距不应小于80cm。855 管道混凝土的厚度可根据便于钢筋的布置和混凝土施工等因素确定。856 管道混凝土强度等级可采用C20C30。857 下游坝面与管道连接的部位应设置键槽或台阶，并布置插筋。坝体键槽面内直适当布置钢筋。858 采用下游坝面预留槽的钢材钢筋混凝土管，管道混凝土底面与坝体连接应采用固接方式，并配置插筋；坝面预留槽两侧面与管道混凝土之间，宜设置软垫层。859 沿钢衬钢筋混凝土管道宜设置便于检查、维护的交通设施。358510 钢衬钢筋混凝土管钢衬的起始端必须设置阻水环，并应在其后设排水措施。9 水 压 试 验901
43、明管、岔管宜作水压试验。902 明管宜作全长整体水压试验。管道较长、内压变化较大的钢管可作分段或分节水压试验。岔管水压试验宜在工厂内进行。903 水压试验压力应不小于125倍正常工作情况最高内水压力，也不小于特殊工作情况最高内水压力。分段试验时，若管段末端达到试验压力值，而首端超过规定试验值过多，可将末端试验压力适当降低。在最大试验压力下，至少应稳压30min（岔管）或10min（其他明管）。904 水压试验宜符合运行状态，排除闷头等对钢管的影响。评价钢管的安全度应考虑试验状态与运行状态的差别。369.0.5 对岔管等重要结构可在作模型水压试验和测量应力、应变后，续作破坏试验。实测整体屈服压力
44、安全系数（折算为原型后）不得低于20。实测破坏压力安全系数不得低于29。3710 安全监测与运行检查101 安 全 监 测1011 凡属于下列情况之一者应作安全监测：112级压力钢管；2 电站装机容量大于或等于100MW的压力钢管；4 采用新结构、新材料、新工艺、新设计理论和方法的压力钢管。1012 安全监测设计应遵循以下原则：1 根据工程规模与重要性分别在压力管道不同压力、不同型式、不同结构的管段上设置安全监测断面。监测断面位置宜相对集中，便于布置监测点和进行监测工作。宜建立集中自动监测站。监测断面和监测点的布置应符合压力钢管安全检测技术规程（DLT709）对检测项目的要求。监测设备和仪器元件应具有先进性、可靠性与耐久性。2 对与施工安全有关的项目，宜与长期安全监测项目相结合。3 钢管安全监测工作应纳入工程安全监测和水工金属结构安全监测系统，并与其相协调。1013 安全监测设计内容应包括：监测项目的确定、监测断面与基准网点的选取、仪器元件和标志的选定、数据采集与处理系统的配置及提出原型监测技术要求等。规模和条件特殊的压力钢管，其监测内容应作专题研究。如压力钢管进行模型试验，其原型监测内容尚应与模型试验内容相对应。1014 安全监测项目应根据钢管的级别、结构特点和地质条