水電站壓力鋼管岔管計(jì)算書

1、引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 1 頁內(nèi)加強(qiáng)月牙肋岔管設(shè)計(jì)計(jì)算目的： 通過計(jì)算確定鋼管管壁厚度，擬定岔管幾何尺寸及展開圖計(jì)算、月牙肋結(jié)構(gòu)尺寸，岔管抗外壓穩(wěn)定計(jì)算。計(jì)算資料：引水發(fā)電隧洞設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)依據(jù)：小型水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)（金屬結(jié)構(gòu)），簡(jiǎn)稱手冊(cè)，水利電力出版社； 壓力鋼管（水工建筑物設(shè)計(jì)叢書），電力工業(yè)出版社；參考資料：引水系統(tǒng)部分施工圖（鳳岡縣九道拐水電站工程） 引水系統(tǒng)施工圖（安順關(guān)腳水電站工程） 一、 鋼岔管管壁厚度（mm）的擬定 1、按鋼管極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)管壁厚度岔管壁厚度按下面二式的最大值擬定（13-1）Page340，手冊(cè) 式中: P設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力（N

2、/m2），P=10*1000*H，H=H+H1=H1（1+64%），H水擊水頭；H1作用水頭，H1=校核水位-鋼管軸線； R該節(jié)鋼管最大內(nèi)半徑（m）； a該節(jié)鋼管半錐頂角（度）； 焊縫系數(shù)；1、2材料用于岔管時(shí)的容許應(yīng)力（Pa），此處鋼材為A3鋼，（見表13-1，340Page，手冊(cè)）；cfs11 caP RKc o s111 caP RKc o s222fsd引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 2 頁K1系數(shù)，K1=1.01.1；K2邊緣應(yīng)力集中系數(shù)，（見圖13-13，Page357，手冊(cè)）；c銹蝕系數(shù)，c=12mm 管壁厚度1（mm）計(jì)算 K1H（m）H1（m

3、）H（m）P（Pa）c（mm）s（Pa）1（Pa）校核水位1.163.4190.59154.001509229.422400000001200000000.95655.59R（m）a（。）1主管壁厚（mm）1.261020.63K1H（m）H1（m）H（m）P（Pa）c（mm）s（Pa）1（Pa）校核水位1.167.0490.59154.001509229.422400000001200000000.95655.59R（m）a（。）1支管壁厚（mm）1.2602021.53K1H（m）H1（m）H（m）P（Pa）c（mm）s（Pa）1（Pa）校核水位1.163.4190.59154.00150

4、9229.422400000001200000000.95655.59R（m）a（。）1支管壁厚（mm）1.2602021.53引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 3 頁 管壁厚度2計(jì)算 12K2H（m）H1（m）H（m）P（Pa）c（mm）s（Pa）2（Pa）校核水位1.363.4190.59154.001509229.422400000001608000000.95655.59R（m）a（。）2主管壁厚（mm）0.508.17K2H（m）H1（m）H（m）P（Pa）c（mm）s（Pa）2（Pa）校核水位1.25063.4190.59154.001509229.

5、422400000001608000000.95655.59R（m）a（。）2支管壁厚（mm）0.508.17K2H（m）H1（m）H（m）P（Pa）c（mm）s（Pa）2（Pa）校核水位1.363.4190.59154.001509229.422400000001608000000.95655.59R（m）a（。）2支管壁厚（mm）0.50008.17引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 4 頁 2、按抗外壓穩(wěn)定設(shè)計(jì)管壁厚度 式（6-2） Page253 （壓力鋼管電力工業(yè)出版社） 式中： Pcr明管臨界壓力（N/mm2）， E鋼管彈性膜量（N/mm2）， t管壁

6、厚度（mm）， 鋼管抗剪切系數(shù)， D鋼管內(nèi)徑（mm）， K安全系數(shù)， p鋼管承受外壓（N/mm2）， 考慮到在實(shí)際受力情況下，鋼管無外水壓力，且外面包有砼，并在隧洞進(jìn)口設(shè)有通氣孔 所以，鋼管承受外壓僅為大氣壓力，還可以考慮0.5折減系數(shù)。EtDPcrPcrpKKpKp2,100,000210.2521004.4804.4800.5521.1001.100 所以：PcrKp；即，鋼管抗外壓穩(wěn)定滿足要求。 所以，管壁厚取為21mm。KpDtEpcr3212）（）（引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 5 頁 3、管壁厚度的確定 綜合以上兩種管壁計(jì)算， 比較管壁厚度1，2

7、的大小，取大值作為相應(yīng)管節(jié)的壁厚。但考慮鋼管實(shí)際受力情況復(fù)雜 及岔管外壓穩(wěn)定， 所以管壁厚度值可取為： 鋼岔管壁厚(mm)主鋼岔管壁厚(mm)支鋼岔管壁厚(mm)212222 二、 主鋼管設(shè)計(jì) 1、管壁厚度的確定 由于岔管壁厚為21mm，且岔管與鋼管主管間有管節(jié)過渡，為便于管壁厚度的連續(xù)性，所以初取主鋼管壁厚=22mm，鋼材為A3鋼。 2、管殼抗外壓穩(wěn)定 （1）、氣壓差選擇P=49000Pa， （2）、抗外壓安全系數(shù)K=2.0， （3）、鋼性環(huán)布置及環(huán)斷面擬定 圓管處是否設(shè)置鋼性環(huán)的判別標(biāo)準(zhǔn)式應(yīng)滿足下式：D/167，（12-23）Page324，手冊(cè)）， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：=22mm2100/1

8、67=13mm。所以，不需設(shè)鋼性加勁環(huán)。 （4）、鋼性環(huán)抗外壓計(jì)算：（12-26）Page325，手冊(cè)hhsnRrlFPlREJP2313，引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 6 頁據(jù)規(guī)范取上兩式的較小值作Pcr。上式中：E鋼彈性模量系數(shù)，E=2.058E+8，kPa； JR環(huán)計(jì)算斷面（包括環(huán)兩側(cè)各 長(zhǎng)的等效變形管殼面積）的斷面慣矩積。 R環(huán)計(jì)算斷面重心圓半徑，m； lh環(huán)間距，m； Fh環(huán)計(jì)算斷面積，m2； 在計(jì)算出Pcr值后，利用K=Pcr/P2.0 ，P=49000Pa ； 若計(jì)算的K2則鋼性環(huán)滿足抗外壓穩(wěn)定要求；否則，應(yīng)加大環(huán)斷面剛度或調(diào)整環(huán)間距，而通常以

9、前者更經(jīng)濟(jì)。 計(jì)算P1，P2，Pcrb1=b2b2h1=Hh2=管殼l1l2JRsK0.020.3120.20.022.122.020.04351.2E+082ERrlhFhP1P2PcrK2.06E+142.12220.010241.4093E+123072003072006.27 所以，從上式計(jì)算中有：KK，即：鋼性環(huán)的設(shè)計(jì)滿足要求。 （5）、環(huán)間管壁的外壓穩(wěn)定計(jì)算： 環(huán)間管體在外壓的作用下，可發(fā)生（圖12-21，Page327，手冊(cè)）所示失穩(wěn)形式。 環(huán)間管體失穩(wěn)的臨界外壓力Pcr計(jì)算可采用（圖12-20，Page326，手冊(cè)）的曲線查出Pcr值。 按E=2.058E+8（kPa），=0.

10、3，r/=40350，rb78. 028.522*20*48.5648.564343）（）（hlrnhhsnRrlFPlREJP2313，引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 7 頁 由 lh/r=2/2=1，r/=2000/20=100，n=6 ，查圖12-20，Page326，手冊(cè)）的曲線，得Pcr=22E+5Pa。 K=Pcr/P=2200000/49000=44.92，即環(huán)間管壁的外壓穩(wěn)定滿足要求。 三、 鋼岔管岔管體形的幾何尺寸（一 ） 腰線轉(zhuǎn)折角與半錐頂角 12=0, 13=23-（2a1+a2+a3）-12 ，（12、13 腰線轉(zhuǎn)折角） （13-54）

11、Page358，手冊(cè)1223a1a2a3135 570701010202020205 5 腰線轉(zhuǎn)折角23: 23=180-(23+a2+a3)23a2a3237020207070（二 ） 公切球半徑RT（mm） (對(duì)主管及主岔管,i=1、2,對(duì)支岔管,i=3)一般, RT取主管進(jìn)口半徑的(1.11.2)倍,Ri對(duì)主管指進(jìn)口半徑,對(duì)主岔管、指出口斷面半徑,腳標(biāo)分別為本1、2、3。Ri在擬定體形和劃分管段時(shí)定出。由上式能計(jì)算基本管節(jié)的軸線長(zhǎng)Ai。公切球半徑RT： RT=1050*1.2=1260iiiiTaAaRRs inc o s8.522*20*48.5648.564343）（）（hlrn引水

12、鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 8 頁軸線長(zhǎng)Ai（mm）計(jì)算：軸線長(zhǎng)A1（mm）RT（mm）a1(。)R1(mm)A1(mm)12601010501301.201301.20軸線長(zhǎng)A2（mm）RT（mm）a2(。)R2(mm)A2(mm)1260205002310.002310.00軸線長(zhǎng)A3（mm）RT（mm）a3(。)R3(mm)A3(mm)1260205002310.002310.00 （三）基本管節(jié)、沿腰線的節(jié)距Sij(mm):式中: 各符號(hào)的意義及單位同上值S12(mm)S S1212A1a1RT121044.091044.091301.20101260

13、5值S21(mm)S S2121A2a2RT121944.641944.642310.002012605)2(cos1121112tgatgRaAST)2(cos2122221tgatgRaAST+-=q)2(cos1131113tgatgRaASTq)2(cos3313331tgatgRaAST+-=q)2(cos2232223tgatgRaAST+-=q)2(cos3323332tgatgRaAST+-=q引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 9 頁值S13(mm)S S1313A1a1RT131044.091044.091301.201012605值S31(m

14、m)S S3131A3a3RT311944.641944.642310.002012605值S23(mm)S S2323A2a2RT231117.391117.392310.0020126070值S32(mm)S S3232A3a3RT321117.391117.392310.0020126070（四）基本管節(jié)、管軸夾角 其中, 23=32=, 為主岔管和支岔管的分岔角。 計(jì)算12=211212a1a214514551020 計(jì)算13=311313a1a314514551020 計(jì)算23=322323a2a37070702020)a )a )

15、a 引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 10 頁計(jì)算目的： 通過計(jì)算確定鋼管管壁厚度，擬定岔管幾何尺寸及展開圖計(jì)算、月牙肋結(jié)構(gòu)尺寸，岔管抗外壓穩(wěn)定計(jì)算。計(jì)算資料：引水發(fā)電隧洞設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)依據(jù)：小型水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)（金屬結(jié)構(gòu)），簡(jiǎn)稱手冊(cè)，水利電力出版社； 壓力鋼管（水工建筑物設(shè)計(jì)叢書），電力工業(yè)出版社；參考資料：引水系統(tǒng)部分施工圖（鳳岡縣九道拐水電站工程） 引水系統(tǒng)施工圖（安順關(guān)腳水電站工程） 一、 鋼岔管管壁厚度（mm）的擬定 1、按鋼管極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)管壁厚度（13-1）Page340，手冊(cè) 式中: P設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力（N/m2），P=10*

16、1000*H，H=H+H1=H1（1+64%），H水擊水頭；H1作用水頭，H1=校核水位-鋼管軸線；1、2材料用于岔管時(shí)的容許應(yīng)力（Pa），此處鋼材為A3鋼，（見表13-1，340Page，手冊(cè)）；引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 11 頁鋼管軸線565鋼管軸線565.00鋼管軸線565.00引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 12 頁鋼管軸線565.00鋼管軸線565.00鋼管軸線565.00引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 13 頁 2、按抗外壓穩(wěn)定設(shè)計(jì)管壁厚度 式（6-2） Page253 （壓

17、力鋼管電力工業(yè)出版社） 考慮到在實(shí)際受力情況下，鋼管無外水壓力，且外面包有砼，并在隧洞進(jìn)口設(shè)有通氣孔 所以，鋼管承受外壓僅為大氣壓力，還可以考慮0.5折減系數(shù)。 所以：PcrKp；即，鋼管抗外壓穩(wěn)定滿足要求。 所以，管壁厚取為21mm。引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 14 頁 3、管壁厚度的確定 綜合以上兩種管壁計(jì)算， 比較管壁厚度1，2的大小，取大值作為相應(yīng)管節(jié)的壁厚。但考慮鋼管實(shí)際受力情況復(fù)雜 及岔管外壓穩(wěn)定， 二、 主鋼管設(shè)計(jì) 1、管壁厚度的確定 由于岔管壁厚為21mm，且岔管與鋼管主管間有管節(jié)過渡，為便于管壁厚度的連續(xù)性，所以初取主鋼管壁厚=22mm，

18、鋼材為A3鋼。 2、管殼抗外壓穩(wěn)定 （1）、氣壓差選擇P=49000Pa， （2）、抗外壓安全系數(shù)K=2.0， （3）、鋼性環(huán)布置及環(huán)斷面擬定 圓管處是否設(shè)置鋼性環(huán)的判別標(biāo)準(zhǔn)式應(yīng)滿足下式：D/167，（12-23）Page324，手冊(cè)）， 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得：=22mm2100/167=13mm。所以，不需設(shè)鋼性加勁環(huán)。 （4）、鋼性環(huán)抗外壓計(jì)算：引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 15 頁引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 16 頁 由 lh/r=2/2=1，r/=2000/20=100，n=6 ，查圖12-20，Page326，手冊(cè)）

19、的曲線，得Pcr=22E+5Pa。 （13-54）Page358，手冊(cè) (對(duì)主管及主岔管,i=1、2,對(duì)支岔管,i=3)引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 17 頁引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管壁厚及體形 第 18 頁962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 19 頁一 岔管的幾何特征值 （一）、錐相貫線特征點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 1、 相貫線交點(diǎn) c 的坐標(biāo) 為與規(guī)范（SD144-85）一致，先確定c點(diǎn)在錐中坐標(biāo)。坐標(biāo)值X3C，Z3C 按下式計(jì)算： （16-66）Page4

20、91，手冊(cè)（16-67）Page491，手冊(cè) 式中： x3c、z3c對(duì)錐的坐標(biāo)X3 、Y3、Z3而言（mm）； RT公切球半徑（mm）； a1、a2、a3、錐的半錐頂角； 13、23、12三個(gè)錐管管軸的夾角；a1a2a3 13 2312 RTx3cz z3c3c102020145701451260-71.86-71.86102.63102.63 對(duì)錐坐標(biāo)場(chǎng)，c點(diǎn)坐標(biāo)值由已求得的x3c、z3c，通過下式計(jì)算：（16-68）Page491，手冊(cè)（16-69）Page491，手冊(cè)x3cz3c 13x x1c1cz z1c1c-71.86102.631450.000.00-125.29-125.29翺

21、翻翹翪翫翩繅繅繚+繚缽翺翻翹翪翫翩繅繅繚繚繚繚繚缽 翿繯 翿繰 翿繾 翿繾繯 翿繰繯32121繯楳置潣罳楳置潣罳楳置潣罳楳置楳置楳置楳置楳置潣罳楳置潣罳楳置潣罳楳置楳置潣罳楳置潣罳罷wwwwaaaaZaaaaRTT翿翿翿翿翿翿翿）（）（）（）（。90sin90cos90cos90sin31331313133131-=-=wwwwcccccczxzzxx962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 20 頁 2、 相貫線交點(diǎn) a 的坐標(biāo)（16-70）Page491，手冊(cè)（16-71）Page491，手冊(cè)（16-72）P

22、age491，手冊(cè) 3、 相貫線交點(diǎn) b 的坐標(biāo)（16-73）Page491，手冊(cè)（16-74）Page491，手冊(cè)（16-75）Page491，手冊(cè) 式中： S12、S13a、b點(diǎn)至錐入口端母線長(zhǎng)，見右圖； 計(jì)算a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)：a112RTR1A1S12x x1a1az z1a1a10512601050.001301.201044.091231.301231.30272.97272.97a113RTR1A1S13x x1b1bz z1b1b10512601050.001301.201044.09-1231.30-1231.30272.97272.97 （二）、錐相貫線特征點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 1、c

23、 點(diǎn)坐標(biāo)： c點(diǎn)在錐坐標(biāo)系X2、Y2、Z2中的位置，以式（16-66）、式（16-67）求得的的 x3c、z3c，代入下式換算：（16-76）Page491，手冊(cè)11 21111 21111 2111 2c o ss in2c o saSAzaSRxtg atgRaASaaT11 31111 31111 3111 3cossin2cosaSAzaSRxtgatgRaASbbT）（q）（）（）（）（2332332233233290sin90cos90cos90sincccccczxzzxx962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管

24、幾何特征值 第 21 頁（16-77）Page491，手冊(cè)x3cz3c 23x x2c2cz z2 2c c-71.86102.637071.8671.86102.63102.63 2、a 點(diǎn)坐標(biāo)： a點(diǎn)坐標(biāo)由下列式計(jì)算：（16-78）Page491，手冊(cè)（16-79）Page492，手冊(cè)（16-80）Page492，手冊(cè) 3、d 點(diǎn)坐標(biāo)： d點(diǎn)坐標(biāo)由下列式計(jì)算：（16-81）Page492，手冊(cè)（16-82）Page492，手冊(cè)（16-83）Page492，手冊(cè) 上列式中： R2錐出口端半徑； a2錐半錐頂角； A2公切球心至錐出口端軸長(zhǎng)； S21a點(diǎn)至錐出口端面的母線長(zhǎng)； S23d點(diǎn)至錐出

25、口端面的母線長(zhǎng)；22122221222312221cossin2cosaSAzaSRxtgatgRaASaaT-=+=+-=）（22322223122232223cossin2cosaSAzaSRxtgatgRaASddT）（）（）（）（2332332233233290sin90cos90cos90sincccccczxzzxx962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 22 頁 21、錐管軸間夾角； RT錐出口端半徑； 12、23見圖 計(jì)算a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)：a221RTR2A2S21x x2 2a az z2 2

26、a a2051260500.002310.001944.64-1165.11-1165.11482.64482.64a223RTR2A2S23x x2d2dz z2d2d20701260500.002310.001117.39882.17882.171260.001260.00 （三）、錐相貫線特征點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算 1、c 點(diǎn)坐標(biāo)： c點(diǎn)坐標(biāo)由式（16-66）、式（16-67）計(jì)算： 所以：x x3c3cz z3c3c-71.86-71.86102.63102.63 2、b 點(diǎn)坐標(biāo)： b點(diǎn)坐標(biāo)由下式計(jì)算：（16-84）Page492，手冊(cè)（16-85）Page493，手冊(cè)（16-86）Page493

27、，手冊(cè)33133331333313331cossin2cosaSAzaSRxtgatgRaASbbT）（962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 23 頁 3、d 點(diǎn)坐標(biāo)： d點(diǎn)坐標(biāo)由下式計(jì)算：（16-87）Page493，手冊(cè)（16-88）Page493，手冊(cè)（16-89）Page493 上列式中： R3錐出口端半徑； a3錐半錐頂角； A3公切球心至錐出口端斷面的軸長(zhǎng)； S31錐上b點(diǎn)至出口端面的母線長(zhǎng)； S31錐上d點(diǎn)至出口端面的母線長(zhǎng)； 12、23錐與錐、錐在b、d點(diǎn)的偏角。 計(jì)算a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)：a33

28、1RTR3A3S31x x3b3bz z3b3b2051260500.002310.001944.641165.111165.11482.64482.64a332RTR3A3S32x x3d3dz z3d3d20701260500.002310.001117.39-882.17-882.171260.001260.0033233332333323332cossin2cosaSAzaSRxtgatgRaASddT）（33133331333313331cossin2cosaSAzaSRxtgatgRaASbbT）（962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公

29、司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 24 頁一 岔管的幾何特征值 為與規(guī)范（SD144-85）一致，先確定c點(diǎn)在錐中坐標(biāo)。坐標(biāo)值X3C，Z3C 按下式計(jì)算： （16-66）Page491，手冊(cè)（16-67）Page491，手冊(cè)962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 25 頁962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 26 頁962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔

30、管幾何特征值 第 27 頁962bd98530f33c918d400a4df1c4e166.xls黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 岔管幾何特征值 第 28 頁引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 月牙肋設(shè)計(jì) 第 29 頁序號(hào)岔管與肋表面交線肋外緣線x42y42xy1214360149603143276149084引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 月牙肋設(shè)計(jì) 第 30 頁41420152148116351401229145824461374305142932471339381139240581295457134648591242534129156410118161012286

31、44111110686115372212106273111047691310107771052816149558229948631589586793490816831912868952177639567999991869010007241045195851059618110420441113047211752128211983101246222141225241127323106126413013122401300171351引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 31 頁鋼岔管展開曲線計(jì)算 岔管各錐體的展開均依照岔管各錐管平投影圖的結(jié)構(gòu)尺寸按下列公式列表計(jì)算。 所有錐

32、體均可以極坐標(biāo)系來表示，錐管進(jìn)出口以水流流向劃分水流流進(jìn)端為進(jìn)口： （一）A1錐展開： 1、相貫線a-c-b(1)計(jì)算c-a,c-b相貫線在X1、Y1、Z1坐標(biāo)場(chǎng)中的斜率m:z z1a1az z1c1cx x1a1ax x1c1cmmacac272.97-125.29 1231.300.000.323z z1b1bz z1c1cx x1b1bx x1c1cmmcbcb272.97-125.29 -1231.300.00-0.323(2)計(jì)算從a到c對(duì)應(yīng)各的展開曲線坐標(biāo)值從a到c對(duì)應(yīng)于各的展開曲線坐標(biāo)值序號(hào)1tg1cosR1cx1cmacK1sin1L1cos1x1y11805.67130113

33、01.50.000.323397.7320.98487091.30.1736367914352805.671350.99621301.500.323396.3020.98487092.70.173635871378-92-573805.6713100.98481301.500.323392.0080.98487097.10.173634961321-91-57=-=cacaacxxzzm1111=-=cbcbcbxxzzm1111190ag-=o11111gtgZARRcc-+=1111cos1cosgqqtgmxRKaccc+-=11111singgKtgRLc-=)180(sincos11

34、1qg-=oLx)180(coscoscos11111qgg-=ocLRy引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 32 頁4805.6713150.96591301.500.323384.8770.98487104.30.173634061262-90-595805.6713200.93971301.500.323374.9670.98487114.40.173633151202-91-606805.6713250.90631301.500.323362.2940.98487127.20.173632251142-90-607805.6713300.8661301.50

35、0.323346.9410.98487142.80.173631361079-89-638805.6713350.81921301.500.323329.0280.984871610.173630461016-90-639805.6713400.7661301.500.323308.5530.98487181.8090-6410805.6713450.70711301.500.323285.7460.98487205090-6611805.6713500.64281301.500.323260.680.98487230.40.17362775

36、820-91-6612805.6713550.57361301.500.323233.5040.98487258091-6713805.6713600.51301.500.323204.3720.98487287.6092-6714805.6713650.42261301.500.323173.4790.98487319093-6815805.6713700.3421301.500.323141.0250.98487351.9094-6816805.6713750.25881301.500.

37、323107.2150.98487386.3095-6917805.6713800.17361301.500.32372.2640.98487421.7096-6818805.6713850.08721301.500.32336.4760.98487458.1097-6719805.67139001301.500.32300.98487495.1098-67從c到b對(duì)應(yīng)于各的展開曲線坐標(biāo)值序號(hào)1tg1cosR1cx1cmbcK1sin1L1cos1x1y11805.67139001301.5

38、0.00-0.32300.98487495.10.173620192792805.671395-0.0872 1301.50.00-0.32336.4760.98487458.1011963805.6713100-0.17361301.50.00-0.32372.2640.98487421.7011974805.6713105-0.2588 1301.50.00-0.323107.2150.98487386.3011795805.6713110-0.3421301.50.00-0.323141.0250.984873

39、51.9011696805.6713115-0.4226 1301.50.00-0.323173.4790.984873190116107805.6713120-0.51301.50.00-0.323204.3720.98487287.60114108805.6713125-0.5736 1301.50.00-0.323233.5040.984872580114109805.6713130-0.6428 1301.50.00-0.323260.680.98487230.40.17361091

40、350-1131010805.6713135-0.70711301.50.00-0.323285.7460.984872050.1736979359-112911805.6713140-0.7661301.50.00-0.323308.5530.98487181.80.1736868368-1119引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 33 頁12805.6713145-0.81921301.50.00-0.323329.0280.984871610.1736758376-110813805.6713150-0.8661301.50.00-0.323346.9410.

41、98487142.80.1736648384-110814805.6713155-0.9063 1301.50.00-0.323362.2940.98487127.20.1736539390-109615805.6713160-0.9397 1301.50.00-0.323374.9670.98487114.40.1736431396-108616805.6713165-0.9659 1301.50.00-0.323384.8770.98487104.30.1736323400-108417805.6713170-0.9848 1301.50.00-0.323392.0080.98487097

42、.10.1736215403-108318805.6713175-0.9962 1301.50.00-0.323396.3020.98487092.70.1736107405-108219805.6713180-11301.50.00-0.323397.7320.98487091.30.17360406-10712.1錐進(jìn)口端展開坐標(biāo)序號(hào)R1cossincosR1cx1y111050800.173600011301.50144921050800.173650.8680.0150.999891301.591144991031050800.1736101.7360.030.999541301.51

43、81145290341050800.1736152.6040.0450.998971301.5272145591351050800.1736203.4720.0610.998161301.5369146097561050800.1736254.340.0760.997131301.5460146691671050800.1736305.2080.0910.995871301.5550147490881050800.1736356.0760.1060.994381301.5641148391991050800.1736406.9440.1210.992661301.573214939110101

44、050800.1736457.8120.1360.990721301.582315059112111050800.1736508.680.1510.988551301.591315189013121050800.1736559.5480.1660.986151301.5100415339115131050800.17366010.4160.1810.983521301.5109515489115141050800.17366511.2840.1960.980671301.5118515669018151050800.17367012.1520.2110.977591301.5127615849

45、118161050800.17367513.020.2250.974291301.5136116048520171050800.17368013.8880.240.970771301.5145216269122181050800.17368514.7560.2550.967021301.5154216489022引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 34 頁191050800.17369015.6240.2690.963051301.5162716728524201050800.17369516.4920.2840.958861301.5171816989126211

46、050800.173610017.360.2980.954451301.5180217248426221050800.173610518.2280.3130.949821301.5189317529128231050800.173611019.0960.3270.944971301.5197817828530241050800.173611519.9640.3410.939911301.5206318128530251050800.173612020.8320.3560.934631301.5215318449032261050800.173612521.70.370.929131301.52

47、23818778533271050800.173613022.5680.3840.923421301.5232319128535281050800.173613523.4360.3980.91751301.5240719488436291050800.173614024.3040.4120.911371301.5249219858537301050800.173614525.1720.4250.905041301.5257120237938311050800.173615026.040.4390.898491301.5265520638440321050800.173615526.9080.4

48、530.891731301.5274021048541331050800.173616027.7760.4660.884781301.5281921467942341050800.173616528.6440.4790.877621301.5289721897843351050800.173617029.5120.4930.870251301.5298222338544361050800.173617530.380.5060.862691301.5306022797846371050800.173618031.2480.5190.854931301.5313923267947(二)2#錐的殿開

49、1.相貫線d-c-a(1)計(jì)算ca、cd在X2、Y2、Z2坐標(biāo)場(chǎng)中的斜第z z2a2az z2c2cx x2a2ax x2c2cmmacac482.64102.63-1165.1171.86-0.307z z2d2dz z2c2cx x2d2dx x2c2cmmcdcd=-=cacaacxxzzm2222=-=cdcdcdxxzzm2222引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 35 頁1260.00102.63882.1771.861.428(2)計(jì)算計(jì)入月牙肋半厚后的相貫線cd上c、d的坐標(biāo)位置。d的坐標(biāo)為：c的坐標(biāo)為：T12sin(180-1-2)21+2 sin

50、(1+2)ddcc52 54.997700.81917.066 72.0630.95131.727.3x2dcos2z2dsin2x2ccos2z2csin2x2cz2c882.170.3421260.000.9471.860.956 102.630.29345.7612 110.6289(3)計(jì)算c點(diǎn)在2#錐正截面圓中對(duì)應(yīng)圓心角2c= 87.984(4)以=0至2c，代入下式計(jì)算120180sin(2gj-=Tdd)sin(22jj+=Tcc222cosgddxxdd-=222singddzzdd-=222cosjccxxcc-=222sinjcczzcc-=) (cos2222212aqt

51、gZARxccc-+=-22222gtgzARRcc-+=2222cos1cosgqqtgmxRKcdcc+-=22222singgKtgRLc-=)180(sincos0222qg-= Lx)180(coscoscos022222qgg-=LRyc引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 36 頁序號(hào)2tg2cosR2cx2cmcdK2sin2L2cos2x2y21702.747011300.645.76121.42811790.93972547.40.342224025902702.74750.99621300.645.76121.4281175.90.9397255

52、0.70.342220625223702.747100.98481300.645.76121.4281166.50.93972560.70.342217524514702.747150.96591300.645.76121.4281150.80.93972577.40.342214823785702.747200.93971300.645.76121.4281128.60.939726010.342212323016702.747250.90631300.645.76121.4281099.80.93972631.60.342210222207702.747300.8661300.645.76

53、121.42810640.93972669.70.342208421348702.747350.81921300.645.76121.4281021.20.93972715.30.342206720439702.747400.7661300.645.76121.428970.80.93972768.90.3422054194610702.747450.70711300.645.76121.428912.50.939728310.3422042184211702.747500.64281300.645.76121.428845.90.93972901.80.3422032173212702.74

54、7550.57361300.645.76121.428770.30.93972982.30.3422024161313702.747600.51300.645.76121.428685.20.93973072.80.3422018148514702.747650.42261300.645.76121.428589.90.93973174.30.3422012134815702.747700.3421300.645.76121.428483.80.93973287.20.3422007119916702.747750.25881300.645.76121.428366.10.93973412.4

55、0.3422001103917702.747800.17361300.645.76121.428235.80.93973551.10.342199686618702.747850.08721300.645.76121.42892.40.93973703.70.342198967919702.74787.9840.03521300.645.76121.42800.939738020.3421985560序號(hào)2tg2cosR2cx2cmacK2sin2L2cos2x2y21702.74787.9840.03521300.645.7612-0.30700.93973802.01 0.34219855

56、602702.7479001300.645.7612-0.307140.93973787.110.34219385493702.74795-0.08721300.645.7612-0.30748.40.93973750.50.34218225254702.747100-0.17361300.645.7612-0.30781.80.93973714.96 0.34217075045702.747105-0.25881300.645.7612-0.307114.10.93973680.59 0.3421593485)180(coscoscos022222qgg-=LRyc引水鋼岔管設(shè)計(jì)黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公

57、司 黔咨詢?cè)O(shè)計(jì)公司 錐管展開計(jì)算 第 37 頁6702.747110-0.3421300.645.7612-0.307145.10.93973647.60.34214804697702.747115-0.42261300.645.7612-0.307174.50.93973616.310.34213684558702.747120-0.51300.645.7612-0.307202.40.93973586.62 0.34212574449702.747125-0.57361300.645.7612-0.307228.40.93973558.95 0.342114843410702.747130

58、-0.64281300.645.7612-0.307252.60.93973533.20.342103942611702.747135-0.70711300.645.7612-0.307274.70.93973509.68 0.34293141912702.747140-0.7661300.645.7612-0.307294.70.93973488.40.34282541313702.747145-0.81921300.645.7612-0.307312.50.93973469.46 0.34272040914702.747150-0.8661300.645.7612-0.307328.10.

59、93973452.86 0.34261540515702.747155-0.90631300.645.7612-0.307341.30.93973438.81 0.34251140216702.747160-0.93971300.645.7612-0.307352.30.93973427.10.34240840017702.747165-0.96591300.645.7612-0.307360.80.93973418.06 0.34230639918702.747170-0.98481300.645.7612-0.307366.90.93973411.570.34220439719702.74

60、7175-0.99621300.645.7612-0.307370.60.93973407.63 0.34210239720702.747180-11300.645.7612-0.307371.80.93973406.35 0.3420397(5)出口端展開序號(hào)R1cossincosR1cx1y11500700.34200011300.6023412500700.34251.710.030.999551300.64423423500700.342103.420.060.998221300.68823444500700.342155.130.0890.995991300.613023475500