水工重型输水钢管增强F4支座

1 常规 P 型充压式橡胶水封与水工重型输水钢管增强 F4 支座 成都市蜀都水利水电工程配件总厂 陈启丙 龚皓骞 陈果等 关键词关键词 大荷载支座 低摩阻 自润滑 伊朗 Rudbar Lorestan 水电站是位于伊朗 Rudbar 河上的引水式电站 该地区日气温为 5 35 最大风速 p 0 02 21 5m s 电站装机容量为 2 225MW 总额定流量为 115 6 sm 3 设计毛水头 422 3m 双线引水钢管包括明管和暗管 其中明管和暗管长约 2 21km 和 2 19km 管径从 4 4m 2 4m 输水钢管运行过程中其顺管向最大位移达 150mm 水平 横向 安装综合误差位移最大量为 3mm 顺管向角度偏差为 1 单个 支座最大荷载要求满足 2000KN 根据招标文件给定的支墩规格 常规公路铁路建设采用的盆式支座 因其纯聚四氟 乙烯板材未经增强处理 极限压缩强度小于 50Mpa 应用安全系数太小 压缩变形量和 摩擦磨耗也不能满足标书对支座全荷载压缩变形不大于 2 和使用寿命 50 年的磨耗要求 因此不得不针对工程条件推荐使用增强 F4 支座 增强 F4 支座的结构和作用具体介绍如下 1 支座增强四氟滑块2 支座上橡胶减震板3 支座下橡胶减震板 4 侧向防尘橡胶密封件5 支座夹槽6 支腿支座连接板 7 支墩支座连接板8 不锈钢板9 支腿支座上滑板 10 滑块压板11 防尘橡胶件12 地脚螺栓 M24 500 13 垫圈 M2414 螺母 M2415 螺栓 M24 16 沉头螺栓 M16 4017 垫圈 M2418 螺母 M24 2 19 螺栓 M24 14520 沉头螺栓 M621 硅脂 22 支腿下座板23 端面防尘橡胶密封件 支座安装于管道支承环的支腿与支墩之间 增强 F4 滑块 抗压强度 150Mpa 是纯 F4 滑块的五倍 摩擦系数在无润滑脂的情况下为 0 08 以压板固定于夹槽 5 中 实现 了五向约束 达到增大支座荷载的目的 支墩支座连接板 7 上开的矩形槽中嵌入支座下橡胶减震板 3 具减震及适应主要的 顺管向的角度误差和管道一定的水平径向误差 支墩支座连接板 7 的内周边与夹槽 5 的 外周边有一定的间隙 适用于水平方向的安装误差 支墩支座连接板 支座下橡胶减震 板 支座夹槽均通过螺栓固定于支墩埋件上 增强 F4 滑块滑动工作面设的储脂坑中装满 5201 硅脂 达到密封 减小滑块表面摩 擦系数 硅脂与增强 F4 滑块间的摩擦系数 0 010 从而减小增强 F4 滑块的磨损 延 缓老化 增长滑块寿命 焊接于支腿支座上滑板 9 的不锈钢板 8 03Cr25Ni6Mo3Cu2N 更进一步减少了 F4 滑块在运行过程中的磨耗 支腿支座上滑板径向两侧加厚 且与夹槽 之间留有 5mm 的间隙 可约束管道径向的偏移 间隙处设有防尘橡胶密封件 4 防止硅 脂的溢出和飞扬尘土及水质的进入 从而降低滑块与不锈钢板 8 的滑动摩阻力 达到提 高支座的使用寿命的目的 嵌于支腿支座连接板 6 之矩形槽中的减震板 2 与支座下橡 胶减震板 3 的作用相同 各零件如图所示以螺栓固定于支承环的支腿座板上 随钢管顺 管向的伸缩而动 至此 增强 F4 压力钢管支座的结构刚度 强度 材质均达到 8 级以上 抗震条件 增强 F4 支座在荷载安全系数 摩擦系数 顺管向角度偏差 水平向安装误差约束 防震 防腐 防尘 使用年限均达到和超过伊朗工程招标文件要求 增强 F4 支座主要条件 参数如下 支座 型式 工作 环境 支承 环材质 与支承 环连接 方式 支座设计 支承力 kN 支座设计 水平力 kN 支座滑 动摩擦 系数 最小容许 角位移 顺管轴向 位移 mm 型洞内Q345C螺栓2000375 0 08 1 150 型露天Q345C螺栓1500300 0 08 1 150 型露天Q345C螺栓1000225 0 08 1 150 通过以上设置 增强 F4 支座满足了伊朗 Rudbar 水电站压力钢管滑动支座要求 目 3 前已通过设计技术审查 计划年内将投入应用 笔者考虑 今后凡有压输水管道的支撑 座 均可采用这种具备大荷载 低摩阻 自润滑 安全系数大 长寿命的增强 F4 支座 通过本阶段的工作 完成了系列产品开发的基础工作 为国内相关工程的应用储备 了相对更安全 长寿命的新系列产品 预计通过对本产品的实际应用效果的观测 将会 为本系列产品建立实际应用基础 使增强 F4 板材的应用面