DLT5489-2014 火力发电厂循环水泵房进水流道设计规范.pdf
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1、ICS27.100 P60 备案号:J1849-2014DL 中华人民共和国电力行业标准 p DL/T 5489 -2014 火力发电厂循环水泵房 进水流道设计规范 Technical code for design of inlet flow passage of circulating water pump house of fossil-fired power plant 2014-06-29发布2014-11-01实施 国家能据局发布 中华人民共和国电力行业标准 火力发电厂循环水泵房 进水流道设计规范 Technical code for design of inlet flow pa
2、ssage of circulating water pump house of fossil-fired power plant DL/T 5489-2014 主编部门:电力规划设计总院 批准部门:国家能源局 实施日期:2014年11月1日 中国计划出版社 2014北京 国家能源局 公 . 一一渠道过水断面平均流速(m/s); z一一渠道的水力坡降; 一一渠道过水断面面积Cm勺, R 水力半径(m; x 渠道湿周(m); C一流速系数; n一一粗糙系数,宜符合表3.2. 1的规定; y一指数。 表3.2. I 粗糙系数n值 n值 床面性质 最大 不加衬砌的岩石o. 045 土提按维护条件而定
3、0.030 混凝土E钢筋混凝土护面o. 018 砌石护面0. 030 卵石护面0.030 最小 o. 025 0. 020 o. 013 o. 017 0.020 9 渠道不淤流速应根据渠道水流的含沙盘及其颗粒组成、渠 道过水断面等因素确定,但不宜低于0.5m/s。渠道不冲流速应根 据渠床土壤性质、护面种类及水深确定。 10 引水明渠末段的超高应按突然停机,压力管道倒流水量 与引渠来水量共同影响下水位蕴高的正波计算确定。 3. 2. 2 引水管、构的设计应符合下列规定: 1 引水管、沟宜采用自流方式。当基坑开挖较深时,可采用 顶管、盾构法施工自流管或采用虹吸管;当为岩石地基且条件允许 时,可采
4、用虹吸管。 5 2 引水管材料应根据水质及施工条件确定,可采用钢管、钢 筋混凝土管或玻璃钢管等。 3 采用虹吸管时应保证管道的严密性。总虹吸利用高度可 采用4m6m,但不宜大于7mo虹吸管宜采用钢管。 4 达到规划容量时引水管不应少于2条。采用直流供水系 统且单机600MW级及以上容量的机组,每台机组宜配l条自流 引水管,当取水水域含沙量较小、取水口设有可靠的防沙和检修措 施时,可每2台机组配l条自流引水管。 s 自流管和虹吸管管内流速宜采用1.Om/s2. Om/s,但不 应小子0.7m/so当流速超过2.Om/s时,应根据具体情况经比较 确定。必要时自流管和虹吸管应有清淤措施。当以海水为水
5、源 时,管内流速可适当提高。 3. 2. 3 敞开式岸边泵房引水的设计应符合下列规寇z 1 敞开式岸边泵房宜靠近主流,应有稳定的岸线、足够的水深、 较好的水质,减少对水域流态的影响,并应减少水流对岸线产生局 部冲刷或淤积,必要时冲淤程度及相应措施可通过模型试验确定。 Z在弯曲河段,泵房宜布置在凹岸,并避开主流在弯道处的 顶冲点。 3 进水前池前缘与天然水体相接处的设计横向流速应满足 航运要求。 4 泵房位置应具有良好的地形及地质条件,且应便于施工和 维护 s 泵房位置应避开易于发生泥沙淤积、漂浮物堵塞、冰凌窒 塞或浮冰撞击、鱼类等水生动物撞击、支流汇入及排水回流等影响 的取水水域地段。当难以避
6、免时,应结合当地经验采取合理的工 程措施防止或减少上述各种因素产生的影响。 6 泵房位置不应妨碍取水水域的航运及排洪条件,应满足与 原有水工建筑物彼此间的影响要求,并与取水水域的综合利用规 划相适应。 6 7 当敞开式岸边泵房前缘取水水域的水面较宽时,其位置应 避开迎风面,并应避开波浪破碎带和泥沙沿岸流强烈的区段。必 要时可设置防止或减少水面波动及风浪掀起底沙进入进水前池的 工程措施。 8 当泵房前沿波浪较大时,应在泵房前m-设置消浪措施,必 要时进行模型试验。 9 应避开水生物和鱼类的产卵区、回游区、渔场等水域地段, 并应减少对水产资源的影响。 10 泵房进水底坎高于河、海床的高度,应根据取
7、水水域的稳 定性、多年的冲淤变化规律、河流水文、泥沙特性等资料确定。当 取水水域处的河、海床稳定,冲淤变化不大或含沙量较少时,进水 底坎高于设计河床不应小于0.5m, 3.3前池 3.3.1 敞开式岸边泵房的前池宜按水泵台数进行单元分隔,各单 元应设置检修闸门。 3. 3. 2 敞开式岸边泵房(图3.3. 2)前缘宜与岸边齐平或适当凹 进。进水前池在平面上宜为矩形布置。 L, L1 Li 乓 c:t ()平面布置 7 L, L1 A D (b)立面布置 罔3.3. 2 敞开式岸边泵房 1 f由市机,2一滤网,L,引准段长度(m),L, 前池民皮(m) L, 咀水池民皮消污设备至后墙的距离)(m
8、),D 吸点喇叭口ll径(m) F一喇叭口悬空商Cm);H,一吸喇叭口的战小摊没深度(m) B,一点泵进流逝底宽度(m);V, 横向流速(m/,); v, 流逝内流速Cm/,J;A一流逝隔墙前缘到消污设备后缘距离Cm) 3.3.3 明渠引水泵房的前池宜采用正面进水,当因条件限制采用 侧向进水时,宜设导流设施并通过水力模型试验验证。 3. 3. 4 采用引水明渠正面进水泵房(图3.3.4)时,进水前池过渡 段在平面上宜采用梯形。梯形的进水端密度应为渠道底宽,出水 端密度为泵房滤网间的宽度减去泵房两边侧墙的厚度。过渡段平 面扩散角宜为20。40。,纵向底坡不宜大于15。 前池长度宜按下式计算z L
9、 B-b 21 ,且i十A tan(2) 式中:B一一前池底宽度(m); 8 b一一引水渠出口底宽度(m); 一一前池过渡段扩散角(。)。 (3.3.4) L, Li L, 叫 A 卡 (a)平面布置 Li L, c:t 巳二艺 75 。)立面布置 ,/ 图3.3. 4 引水。l渠正而进水泵房 1 引水明ru,o前池过渡段底纵向坡度(),L, 过遮段佳皮(m) 3.3.5 泵房采用管、沟引水泵房(图3.3. 5)时,进水前池过渡段 在平面上宜采用梯形。梯形的短边应为引水管的管径或引水沟的 宽度,长边等于泵房滤网间的宽度减去泵房两边侧墙的厚度。其 平面扩散角宜为2040,纵向底坡不宜大于15。
10、9 L1 L,叫 L1 A 了 (a)平面布置 (b)立面布置 图3.3. 5 管、沟引水泵房 L2 D 3. 3. 6 当前池因条件限制,不能按本标准第3.3. 5条的要求布 置,或计算出的前池长度过长时,可采取折线型或曲线前池池壁, 也可采取在前池适当部位加设开孔底和分水导流立柱或导流板等 整流措施,缩短前池的长度,必要时应通过水力模型试验最终确 定。 管、沟引水短前池泵房布置(图3.3.6)应符合下列规定: 10 1 开孔底坎在前池中的位置应按下列公式计算: L, =l1 +12 l, =(0. 250. 6)L, l2二三4h 式中l,一二号水渠(管)出口至底坎的距离(m); l, 底
11、坎至清污设备的距离(m); h 底坎高度m)。 2 开孔底坎的断面尺寸应按下列公式计算 b,=(0.1o. 2)H b,=(0.150. 25) H h= (0. 25o. 65)H 式中b,底坎的上部宽度(m); b, 底坎的下部宽度(m); H一一前池最低运行水深(m)。 3 分水导流立柱(或导流板)设于底坎前,其形状、高度、数量 和位置应通过模型试验确定。 L1 Li L, 叫 A 1, 置 布 面 平 a (3. 3. 6 1) (3.3.62) (3.3.63) (3.3.64) (3.3.65) (3.3.66) 11 b Li A L2 b, 中:fJl. 卡4俨 (b)立面布置
12、 图3.3. 6 管、沟引水短前池泵房布置 1 开孔底坎,2分导流立桂山清污设备至泵中心的距离【m), l, 吸水喇叭口中心距后墙的距离(m) 3.4吸水池 3. 4. 1 吸水池设计应符合下列规定: 1 吸水池设计应根据泵型、台数和当地自然条件等因素综合 确定。 2 湿室式泵房吸水池内布置2台或多台泵时,每台泵之间宜 设置隔墙,隔墙长度不应小于4倍吸水喇叭口直径,高度不应小于 水泵吸水池内最小水深。 3 立式混流泵、立式轴流泵直采用湿室式安装,卧式离心泵、 立式蜗壳泵应采用干室式安装。 4干室式泵房吸水池水下容积可按共用该水池的水泵 30倍50倍设计秒流量确定。 12 5 吸水池底板标高的确
13、定应满足最低水位时水泵在不同工 况条件下允许吸上真空高度或必需汽蚀余量的要求。当电动机转 速与水泵额定转数不匹配时,应根据经过修正后的水泵允许吸上 真空高度或必需汽蚀余量确定。 6 水泵的淹没深度应满足取水泥沙含量对水泵吸水性能的 影响的要求。 7 吸水池的水力设计和布置在满足本标准要求的前提下,还 应满足水泵制造厂商对吸水性能的要求。 3. 4. 2 立式泵吸水池设计应符合下列规定: 1 采用湿室式安装的立式泵吸水池的设计,其尺寸应根据水 泵的吸水喇叭口直径确定。 2吸水池尺寸应按照表3.4. 2-1的规定取值。元厂家资 料时,喇叭口豆径和最小淹没深度宜按本标准附录B的规定 取值。 3 当采
14、用侧面进水旋转滤网且水泵吸水池的布置因条 件限制,L,不能满足大于7.5D的要求时,宜通过模型试验 确定。 4 吸水喇叭口后部的一些死水区应加以回填,回填块与吸水 喇叭口边缘的净距应保持在O.15D0. 5D之间。 5 当水泵吸水池的布置因条件限制,不能满足淹没深度、 吸水喇叭口与底板的净距、清污设备后缘至后墙的距离及吸水 喇叭口中心与后墙的距离等要求时,可设置整流措施,并应通过 模型试验验证。常用的整流措施及适用条件宜符合表3.4.2亿 的规定。对水泵产生不良影响的水流条件可按本标准附录C的 规定确定。 13 :;:.I序号 项目 表一 围一 范一 值一 取一 寸一 尺一 池 bh - 3
15、- 眼 IE 句 J一罔 3 - E 表一值 取 吸水池的宽度B,2D2 SD 图例 2 吸7J喇叭口中心与流 逝后端的距离“ O 65Dl OD 3 吸水喇叭口悬空高度FO 3Do SD 最小淹没深度为!.8口, 吸革喇叭口最小淹没 井且不能小于水泵生产4 深度H, 厂商要求的最小值 E面进水旋转滤网的 4DSD 吸水池t主度L, 当不果用整流和增加 淹没深度等设施时,取 5 值范用为7.SD9D, 侧面进水旋转滤网的 当来用整流在1增加淹没 吸水池氏度L, 深度等设施后,取值泡 网为5.SD7. SD,取 值范用不宜小于5.SD , 7一 k 巳奇D , , /, /f /, (a)垂直清
16、污设备立丽布置 L, ,fr4 (b)垂直清污设备平面布置 .!; (c)倾斜消污设备立面布置 L2 步 (d)倾斜清洁设备平面布置 注消污设备倾斜布置时,L,定义为最小淹没深度与消市设备后缘 的交点至后墙距离 形式 防止尾 流璇涡的 发生 防止回 流 表3.4. 2-2 整流措施及适用条件 整流措施 口出丑 (a)前战梁(b)后横梁 E丑E号 (c成旋柱(d)L形隔板 适用条件 由于隔断丁71 、司 序号喇叭口吸水方式 喇叭口垂直布 置 表3.4. 3 干室式卧式泵的吸水池布置尺寸 取值范用 (l)B,(23)D, (2) D注J.25d吸喇叭口 可采用直线型,其锥角不宜大 于30, (3)
17、F(o 60. S)D. C4)H,注(10J. 25)D, (S)M宜为J.OD, ( 6)乌 co.sJ. oJD, (7)喇叭口中心至吸水池进 口距离应大于4D 图示 (a)下弯喇叭口立面布置 。)下弯喇叭口平面布置 00 序号喇叭口吸水方式 喇叭口北平布 2 置 续表3.4.3 取值范围 ()B, 23D; (2)D注I.25d z吸串喇叭口 可采用直线型,其锥角不宜太 于30 (3)F(. O1. 25)D; (4)H,二到182 O)D; (5)M宜为1.OD; C6ll, co. s1. OlD. (7)喇叭口中心至吸71池进 口距离应大于4D (c)水平喇叭口立面布置一 飞叫
18、. 仁子 / (d)水平喇叭口平丽布置一 图示 (e)水平悼仰L口立面布置二 (t)水平喇叭口平回布置工 到 4号 圄伴也 特 且轩在国丰口J面C ) 时 .1 H wm山响( 占3 111 时情酬军端制口否喜叫嚣 EE GEN JV川之NV 且whvvT 国瞅崎 口。同RMH22 】 口呼叫F节国怪国口 割裂MT国剧QnT 口JBECV 口(。 l eovldsv ”口。HhRMHEEV QEJl 的问VA 副EZ ,口(。HlO川hHEV 4EJA口2 ) 且将霉国口 JE 喜 口的lNUa罔HV 制 19 守 H司 问 3. 4. 4 蜗壳泵吸水池设计采用的肘型或钟型进水流道宜符合本 标
19、准附录D及附录E的要求。 3.5模型试验 3. s. 1 符合以下条件之一时,应进行物理模型试验 1 当因条件限制,难以满足规范规定的取值范围,且缺少已 建类似的进水流道实际资料时。 2 前池采用侧向进水且需设置导流设施时。 3 当泵房前沿波浪较大,泵房前沿需设置消浪措施时回 3. s. 2 模型试验的方法、相似准则、比尺选择和试验验收应符合 现行行业标准发电厂循环水系统进水流道水力模型试验规程 DL/T 286及河工模型试验规程SL99的规定。 3. s. 3 当因条件限制,难以满足规范规定的最优取值范围,且需 要为物理模型试验提供初步优化设计方案或整流方案时,可进行 相应的数值模拟试验。
20、3. s. 4模型试验范围宜包括引水渠(管)道、清污设备、闸门、前 池、吸水池及吸水管道等,对水流流态造成影响的水工结构及设施 应在模型试验中进行模拟。 20 附录A常见游涡分类 A. 0. 1 流道内产生的挂在涡可分为水面涡和水下涡两种。 A. 0. 2 水面涡可分为表面站在涡、表面教性游涡、染色核涡、挟物 游涡、间歇吸气涡和连续吸气涡六个种类。各类水面涡定义及图 例宜符合表A.0. 2的规定。 表A.0. 2 备类水面涡定义及回例 序号 7J涡一7):面下 表面站性游涡 飞7 2 凹,且成下有浅层缓慢旋转 电 流,但向下延伸不明显 染色核涡一一水面下陷,且 ?口应 将染也注入时,染色体形
21、3 成漏斗状世旋涡柱进入吸水 口 挟物ill涡水面下陷明 誓:法物 4 显,杂物落激涡后随即下沉 被吸入吸水口但未进入空气 、 、 、 21 续表A.0. 2 序号水面涡定义水面涡图例 间歇吸气涡一JJ面下陷 f:A 5 较深,且间断地吸人空气进入 吸水口 连续吸气涡一一游涡中心 又叫n 6 为漏斗状气柱,空气连续吸人 吸水口 A. 0. 3水下涡可分为激涡、染色核涡旋、空气核或气泡三个种类。 各类水下涡定义及图例宜符合表A.o. 3的规定。 序号 2 3 表A.0.3各类水下涡定义及固例 水下涡定义 | 榄涡一水下形成旋转涡 线 染色核涡旋涡带染色 示踪可见存在连续染也核 空气核或气泡一一涡
22、带形 成气核或产生气泡 水下涡图例 22 A. 0. 4 模型试验时,站在涡强度及发生几率应符合表A.O.4的要 求。 表A.O.4 滥涡强度及发生几率 E在涡类型强度宜生几率试验工况 应严格控制第3类 第3类71面涡主 面涡的发生儿率, 生的罪积延续时间 不应有第4类、第5 与且观测时间的比 运行工况 类和第6类水面涡发 面涡 串应低于10% 生 不应有第4英、第 5类和第6类面涡校核试验工况 发生 平应有下涡监生运行工况 第1类、第2类 ;j(下涡 不应有第3类下 下涡盎生的累积延 续时间与恳观测时校核试验工况 涡宜生 间的比串应低于 10% 23 附录B喇叭口直径与最小淹没深度的取值 B
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