莫兴称

（广西渠成水利水电工程有限公司，广西 南宁 530000）

1 水电站的基本概述

水电站主要的功能就是将水能转换为电能的工程设施，是一个包含了多种产生电能的水电站设备的建筑，通常建造于河流的集中处，对于天然水流量进行利用，用这种落差推动电气设备产生电能。最后在利用各种专业设备输入电网供给人民使用，例如变压器输电线路等等。

2 水电站压力管道设计要点

2.1 水电站管道布置特点

通常进行管道铺设应当对于地形问题进行了充分的考量之后，在根据实际状况选择水电站管道铺设方式。经过专业技术人员对于地址条件等客观条件进行谨慎考量之后，再谈论集中可行的方案。对于任何的一个工程来讲，都需要符合整体需求的发电枢纽布置设计，前期的设计会决定整个工程的安全质量问题，后期的施工都需要严格按照设计方案进行工作，并且铺设水电站的压力管道地区也要保证具备岩石地质结构的完整程度、拥有有利的地质构造和坚固的岩层作为铺垫，只有符合这些要求才能更好的进行管道铺设。一般来讲铺设水电站的压力管道之前应当十分重视岩层和预铺的管道夹角大小问题，只有当夹角的角度较大的情况才能进行管道的铺设。如果岩层的稳固程度比较好，各种岩石的整体块状比较大，那么岩层与预铺设的夹角就要大于30°，如果属于层状的岩体构成，那么相应的夹角就要变大，则需要大于45°。为了确保整个岩层的稳定程度，在高的应力地区就需要让铺设的压力管道方向和水平地面的应力方向保持着统一的状态。

2.2 水电站结构计算

在进行水电站的压力管道设计时不仅仅要检测整个施工场地的地质地形等问题，对于水电站的压力管道的管径计算也很重要，对于压力管道的管径计算也关系着整个水电站压力管道的安全质量。相关专业技术人员再进行前期的管径计算时应当遵循相应的规则，要在保障能量的前提下缩减关于建造管道的工程费用。只有保证了压力管道当中的实际水流速度小于经济水流速度才可以有效的降低压力管道的能量损失。进行水电站的压力管道设计过程一定要符合各个水力指标，普遍情况下通过伯努利方程来计算压力管道的局部损失或者沿程损失。对于水电站的结构计算是非常重要的，这关系到整个水电站压力管道设计的科学基础。

3 水电站压力管道设计方法

3.1 水电站压力管道灌浆设计方法

随着时代的不断发展和进步，对于水电站的压力管道的灌浆设计也产生了很多的创新之处。许多新型的设计方法需要我们进行学习，例如说普遍使用的回填灌浆设计就是一种受到了广泛推广的灌浆设计方法。其原理就是对于水电站的压力管道顶部实行回填灌浆的手法，利用两个回填灌浆孔进行交替布置，整个钢筋混凝土的顶部与回填灌浆孔呈现出60°的夹角，并且一定要保证其与压力管道的中心线保持对称，通过这种方式进行灌浆。当然不仅仅是这样的一种灌浆方式，固结灌浆设计和接触灌浆设计也都需要加以重视。所谓的固结灌浆就是在设计水电站的压力管道过程当中对于管道周围岩层的整体程度和稳固性，降低渗透压力。对于管道的混凝土衬砌部分实施灌浆，其主要特点为环内加密与环间分序，这也是固结灌浆设计手法得到一个重要原则。

3.2 伸缩管和伸缩节的代替设计方法

对于水电站的压力管道来讲，密封的空间当中除去一定的压力之外管道的位伸缩节等等也可以决定压力管道的安全质量。通常靠近厂房分缝的伸缩管当中应当留有一定的缝隙，伸缩管的上下两端需要设置止浆环，下端需要设置排水管。通过这种伸缩的方式以适应较为复杂的施工环境，对于厂房分缝不均匀的变形进行适应，确保在水电站的运行过程当中能够进行横向和纵向的位移，比起全部固定的压力管道来讲具备着一定的可调节性。在通常的水电站压力管道设计过程当中是根据压力管道投入钢管的顺序来进行焊接的，依靠的是预先流出来的环缝。随后厂前分缝部位的不均匀变形、温度变化以及内水压力等负荷可以直接由伸缩管承受。在各种压力的作用下整个伸缩管分缝两端发生的相对位移和钢板的衬砌应力就都可以通过三维的优先模型进行分析整合。

3.3 切合自身的压力管道设计手法

不论是新兴的建筑手法还是传统的建筑手法，第一要义应当是保证整个压力管道的质量安全，对于小型的水电工程来讲，也不能一味的盲目听从。一切方法都要经过严格的考量，做到切合自身的实际情况。众所周知小型的水电站的钢管下平段与下斜段由于内部流速过快，如果使用普通的钢材作为原料不足以满足压力管道的需求。这也同样需要依靠专业技术人员的分析，当今的压力管道选材数量繁多，千万不可随处听信进行施工，对于自身的了解程度越高也就能更好的降低安全隐患，减少突发事故，提升整个水电站压力管道设计质量。当然在设计完成之后还需要进行合理的检测，一定要确保安全质量问题，一旦出现事故将会造成很大的损失。

4 结语

水电站是现代社会经济发展的基础设施，水电站通过自然界中的水资源生产电力，从而保障地区的电能供应与能源系统的运转。在水电站的压力管道设计过程中，在满足建设项目的设计要求及国家法律及规范的前提下，综合考虑管道材料的选择，现场施工及后期操作的便利性等因素，保证其安全性，使其能够正常的投入使用，进一步促进我国水电站的发展。