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商品详细描述
如图8-48。
与坝内埋管比照，下贱面管道有如下利益：便于安顿；减少管道空腔对坝体的削弱，有利于坝体安全；坝体施工不受管道施工与设备的烦扰，可以前进坝体施工的质量，并加快发展和提早发电；管道可以随机组的投产先后分期施工，有利于合理安排施工发展，且减少出资积压，机组台数较多时，效益更为显着。
混凝土坝下贱面管道有两种结构型式：坝下贱面明钢管和坝下贱面钢衬钢筋混凝土管。
1．坝下贱面明钢管。现场设备工作量小，发展快，与坝体施工烦扰小。但当钢管直径和水头很大时，会致使钢管资料和技术上的技术艰难。敷设在下贱坝面上的明管一旦失事，水流直冲厂房，后果严峻。
2．坝下贱面钢衬钢筋混凝土管。管道是内衬钢板外包钢筋混凝土的组合结构，用坝下贱面的键槽及锚筋与坝体固定。钢衬与外包混凝土之间不设垫层，紧密结合，二者一同承受内水压力等荷载。这种管道结构的利益是：
(1) 管道位于坝体外，容许管壁混凝土开裂，使钢衬和钢筋可以充分发挥承载作用；
(2) 运用钢筋承载，减少了钢板厚度，防止选用高强钢致使的技术和经济疑问；
(3) 环向钢筋接头是涣散的，技术缺陷不会会合，因此可以防止钢管原料及焊缝缺陷致使的会合破裂口带来的严峻后果；
(4) 减少外界要素对管道损坏的可以性，在严寒区域有利于管道防冻。
图8-48 坝下贱面管道
第四章 特种设备安全技术
第一节 特种设备安全基础知识
A考试内容、在教材中的方位和重要性
题号
考试内容
在教材中的方位
重要性
一特种设备
（一）
特种设备的种类和分类，特种设备安全性工作原理及特征，特种设备的安全强度概念及承压设备用资料、焊接安全特征，承压设备承载介质安全特征；
P230-P243
P252-PP256
晓得
（二）
特种设备的用途和场所，特种设备的安全附件及其功用；
P230-P243
了解
（三）
掌握各类特种设备的事端特征及危害性和城市危险源的控制。
P230-P243
掌握
二 检查技术
进行特种设备安全查验的各类检查技术的根本原理、查验方法和查验目的。
P244-P251
了解
B 答案概要
一、 特种设备
（一）特种设备的种类和分类，特种设备安全性工作原理及特征，特种设备的安全强度概念及承压设备用资料、焊接安全特征，承压设备承载介质安全特征；
特种设备种类和分类：有锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设备等共七类。其间锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道归于承压类，电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设备等归于机电类。
特种设备安全性工作原理及特征：
锅炉的安全工作特性：
(1)爆炸的危害性。
(2)易于损坏性。
(3)运用的广泛性。
(4)连续工作性。
压力容器的安全工作特性：和锅炉有相似之处，例如因承受高温高压而有爆炸危险和易损坏性。此外，还可以由于介质易燃、有毒或腐蚀性，当发生泄露时，可引发火灾、大面积中毒等严峻事端。
电梯的安全工作特性：电梯可以发生的危险一般有：人员被揉捏、剪切、碰击和发生坠落；人员被电击、轿厢跨越极限行程发生碰击；轿厢超速或因断绳构成坠落；由于资料失效、强度丢失而构成结构损坏等。
起重机械的安全工作特性：起重机械包括轻小型起重设备、起重机、升降机三类，其工作特征可归纳为以下7点：
(1)起重机械一般具有无穷的结构和比照凌乱的组织，能完结一个起升运动、一个或几个水平运动。
(2)所吊运的重物多种多样，载荷是改动的。
(3)大多数起重机械，需要在较大的计划内工作，活动空间较大。
(4)有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、途径或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降途径等)，其可靠性直接影响人身安全。
(5)露出的、活动的零部件较多，且常与吊运工作人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等)，潜在很多偶发的危险要素。
(6)工作环境凌乱。
(7)工作中常常需要多人合作，一同进行一个操作。
上述很多危险要素的存在，抉择了起重损伤事端较多。图8-39 地下埋管的变形
管承受内压后，钢衬发生径向位移，待缝隙不见后，继续向混凝土衬圈传递内压，使混凝土内发生环向拉应力，从而在衬圈内发生径向裂缝。内压通过混凝土楔块继续向围岩传递，围岩发生向外的径向位移并构成围岩抗力，使埋管在内压下得到平衡。假设缝隙是均匀的，岩石又是各向同性的，那末地下埋管是对称的组合圆筒结构，在均匀内压下的位移和应力可按平面应变下的相容条件得出解析答复。地下埋管承受内压时的核算包括两方面，其一是在已知钢管厚度情况下，求钢衬应力σθ，其二是在已知钢衬容许应力的情况下求解钢衬厚度。
在内水压力P作用下，设现已开裂的混凝士衬圈与围岩之间的径向接触应力为q，则根据衬圈楔块的力的平衡条件，钢衬与衬圈之间的接触应力：
(8-40)
钢衬在内压P和外压Pc作用下的环向拉应力：
(8-41)
钢衬的径向位移(离心方向)：
(8-42)
上二式中：E——钢衬的弹性模量；
μ——钢衬的泊松比。
混凝士衬圈的楔块仅在径向遭到Pc及q的作用，在混凝土浇筑质量得到保证的情况下，其径向紧缩位移量很小，可以疏忽不记。围岩在内压q作用下的径向位移
(8-43)
式中，K称为围岩的抗力系数，其界说是围岩中给定半径的圆形孔口受均匀内压作用下，孔周发生1cm径向位移值时所需的均匀内压值，单位为MPa/cm。工程上常运用单位抗力系数K0，即半径为100cm的孔口受均匀内压时，孔周发生1cm径向位移值时均匀内压值，假设围岩是线弹性体，则存在下列联络
K＝100K0/r3 (8-44)
于是 (8-45)
根据钢衬、混凝土衬圈和围岩径向位移有必要相容的条件，有
将各表达式代入化简，并考虑r2≈r1，可得
(8-46)
(8-47)
因此可以得出钢衬应力的核算公式，或在给定钢管构件抗力限值的情况下，求管壁厚度的核算公式：
(8-48)
(8-49)
三、影响钢衬应力的要素
对钢衬应力影响比照大的是岩体特性和初始缝隙。
1．围岩单位抗力系数K0的影响
首要看一下单位抗力系数K0的影响程度。设有一地下埋管，其r1=200cm，δ＝1.2cm、P＝2MPa，Δ＝0时，K0分别等于0(围岩无抗力)及40MPa/cm，则钢衬应力由333MPa降为85.5MPa。可见K0值是很重要的。
但是工程方案中很难精确地选择K0值。由于岩体中常存在比照脆弱的节理和裂隙，所以岩体本身并不是线弹性各向同性体，在试验室中也无法精确地判定岩体的参数，所以岩体的参数只需靠大计划现场试验或工程阅历判定。但一方面现场试验本钱高，别的隧洞线路较长，各有些的参数不尽相同，且试验探洞的部位以及荷载大小等都对作用有影响，所以选用核算参数时要十分慎重。
在判定了岩体的弹性模量Er和泊松比μr后，可以由下式核算单位抗力系数K0
(8-50)
2．初始缝隙值Δ对钢衬应力的影响
初始缝隙值Δ对钢衬应力的影响也可由下面的算例看出，设r1=200cm，δ＝1.2cm、P＝2MPa，K0＝40MPa/cm，则Δ由0变为1mm时，钢衬应力由85.5MPa增加到171MPa。
初始缝隙值Δ的改动很大，影响其大小的要素很多，也恰当凌乱，不易精确判定。初始缝隙首要由以下几种缝隙构成：
(1) 施工缝隙Δ0：回填的混凝土在凝聚过程中开释的水化热使钢衬胀大，混凝土凝聚往后温度康复正常，混凝土和钢衬均发生缩短，在钢衬和混凝土以及混凝土与岩石之间构成缝隙。
施工缝隙的大小与混凝土的缩短和施工质量有很大联络，各工程和钢管的不一样部位也都不相同。平洞和斜度较小的斜井在浇筑混凝土时，钢管两头易于平仓振捣，回填混凝土的质量较易保证；而顶、底拱部位易于构成较大空位，故施工缝隙沿管周的分布是不均匀的。减小施工缝隙的有用方法是前进混凝土垫层的浇筑质量和进行回填及接缝灌浆。一般情况下，假设管外的混凝土填筑质量极好，并进行了仔细的接缝灌浆，则Δ0可取0.2mm。
(2) 岩石的塑性蠕变缝隙Δrc。岩石不是完全弹性体，在长时间重复荷载作用下，有有些变形在卸荷后不能康复，构成剩下变形，且在必守时间内会逐渐增大，其原因是岩体的节理和裂隙在加荷后闭合而卸荷后不能完全康复，这种剩下变形称为塑性蠕变缝隙。塑性蠕变缝隙的大小与岩体的破碎程度有关。无缺岩体的剩下变形很小。例如，我国某电站埋管，围岩较好，建成后5年之内实测的钢衬应力根本没有改动。关于较破碎的岩体进行固结灌浆，封堵节理和裂隙，能有用地减小岩体的剩下变形。
日本东川电站的现场试验研讨标明，岩体的剩下变形和弹性变形存在出色的有关联络，剩下变形可用与弹性变形的比值βr表明，即
(8-51)
该电站实测的βr=0.3～0.6。
(3) 温度缩短缝隙。钢管通水后，因水温较低，钢管和围岩冷却缩短，与混凝土垫层间构成缝隙。在埋管水压试验的稳压期间，在必守时间之内钢衬应力会随时间逐渐增大，便是由于钢衬和围岩因热交换逐渐冷却的作用。钢衬的径向温降缩短可用下式核算
式中，和分别为钢材的线胀系数和泊松比，为钢衬充水前后的温差。
假设施工时节选择不当，Δst可以抵达恰当数值。
围岩破碎区和开裂的混凝土衬圈，温降后缝隙值增加。其径向变位为
式中，和分别为围岩的线胀系数和岩壁充水前后的温差，为围岩破碎区影响系数，可按表8-6查取。
实习核算中，总缝隙值取上述三种缝隙之和：
Δ=Δ0+Δst+Δrc (8-52)
但在实习核算中，由于岩性比照凌乱，围岩和混凝土衬圈缩短致使的缝隙值难以精确判定，且数值不大，一般可以不计。
四、地下埋管的抗外压安稳分析
地下埋管的钢衬也存在外压作用下失稳的疑问。国内外地下埋管发生的事端中，钢衬损坏大多是由于受外压失稳构成的。这是由于地下埋管是一种薄壳结构，承受内压的潜在才干恰当高，而其抵挡外压的才干较低，但管道放空时所受外压力的值可以远高于大气压力。
(一) 钢衬的外压荷载
地下埋管钢衬所承受的外压力有以下几种：
(1) 地下水压力。钢衬所受地下水压力值，可根据勘察资料选定。根据最高地下水位线来判定外水压力值是保险的，但常会使方案值过高。一同要分析水库蓄水和引水系统渗漏等要素对地下水位的影响。地下水位线一般不应跨越地上。
(2) 钢衬与混凝土之间接缝灌浆压力。接缝灌浆压力一般为0.2MPa。
(3) 回填混凝土时流态混凝土的压力
客运索道抱索器办东莞施工资质，电站锅炉办安装资质去
与坝内埋管比照，下贱面管道有如下利益：便于安顿；减少管道空腔对坝体的削弱，有利于坝体安全；坝体施工不受管道施工与设备的烦扰，可以前进坝体施工的质量，并加快发展和提早发电；管道可以随机组的投产先后分期施工，有利于合理安排施工发展，且减少出资积压，机组台数较多时，效益更为显着。
混凝土坝下贱面管道有两种结构型式：坝下贱面明钢管和坝下贱面钢衬钢筋混凝土管。
1．坝下贱面明钢管。现场设备工作量小，发展快，与坝体施工烦扰小。但当钢管直径和水头很大时，会致使钢管资料和技术上的技术艰难。敷设在下贱坝面上的明管一旦失事，水流直冲厂房，后果严峻。
2．坝下贱面钢衬钢筋混凝土管。管道是内衬钢板外包钢筋混凝土的组合结构，用坝下贱面的键槽及锚筋与坝体固定。钢衬与外包混凝土之间不设垫层，紧密结合，二者一同承受内水压力等荷载。这种管道结构的利益是：
(1) 管道位于坝体外，容许管壁混凝土开裂，使钢衬和钢筋可以充分发挥承载作用；
(2) 运用钢筋承载，减少了钢板厚度，防止选用高强钢致使的技术和经济疑问；
(3) 环向钢筋接头是涣散的，技术缺陷不会会合，因此可以防止钢管原料及焊缝缺陷致使的会合破裂口带来的严峻后果；
(4) 减少外界要素对管道损坏的可以性，在严寒区域有利于管道防冻。
图8-48 坝下贱面管道
第四章 特种设备安全技术
第一节 特种设备安全基础知识
A考试内容、在教材中的方位和重要性
题号
考试内容
在教材中的方位
重要性
一特种设备
（一）
特种设备的种类和分类，特种设备安全性工作原理及特征，特种设备的安全强度概念及承压设备用资料、焊接安全特征，承压设备承载介质安全特征；
P230-P243
P252-PP256
晓得
（二）
特种设备的用途和场所，特种设备的安全附件及其功用；
P230-P243
了解
（三）
掌握各类特种设备的事端特征及危害性和城市危险源的控制。
P230-P243
掌握
二 检查技术
进行特种设备安全查验的各类检查技术的根本原理、查验方法和查验目的。
P244-P251
了解
B 答案概要
一、 特种设备
（一）特种设备的种类和分类，特种设备安全性工作原理及特征，特种设备的安全强度概念及承压设备用资料、焊接安全特征，承压设备承载介质安全特征；
特种设备种类和分类：有锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设备等共七类。其间锅炉、压力容器(含气瓶)、压力管道归于承压类，电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设备等归于机电类。
特种设备安全性工作原理及特征：
锅炉的安全工作特性：
(1)爆炸的危害性。
(2)易于损坏性。
(3)运用的广泛性。
(4)连续工作性。
压力容器的安全工作特性：和锅炉有相似之处，例如因承受高温高压而有爆炸危险和易损坏性。此外，还可以由于介质易燃、有毒或腐蚀性，当发生泄露时，可引发火灾、大面积中毒等严峻事端。
电梯的安全工作特性：电梯可以发生的危险一般有：人员被揉捏、剪切、碰击和发生坠落；人员被电击、轿厢跨越极限行程发生碰击；轿厢超速或因断绳构成坠落；由于资料失效、强度丢失而构成结构损坏等。
起重机械的安全工作特性：起重机械包括轻小型起重设备、起重机、升降机三类，其工作特征可归纳为以下7点：
(1)起重机械一般具有无穷的结构和比照凌乱的组织，能完结一个起升运动、一个或几个水平运动。
(2)所吊运的重物多种多样，载荷是改动的。
(3)大多数起重机械，需要在较大的计划内工作，活动空间较大。
(4)有些起重机械，需要直接载运人员在导轨、途径或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降途径等)，其可靠性直接影响人身安全。
(5)露出的、活动的零部件较多，且常与吊运工作人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等)，潜在很多偶发的危险要素。
(6)工作环境凌乱。
(7)工作中常常需要多人合作，一同进行一个操作。
上述很多危险要素的存在，抉择了起重损伤事端较多。图8-39 地下埋管的变形
管承受内压后，钢衬发生径向位移，待缝隙不见后，继续向混凝土衬圈传递内压，使混凝土内发生环向拉应力，从而在衬圈内发生径向裂缝。内压通过混凝土楔块继续向围岩传递，围岩发生向外的径向位移并构成围岩抗力，使埋管在内压下得到平衡。假设缝隙是均匀的，岩石又是各向同性的，那末地下埋管是对称的组合圆筒结构，在均匀内压下的位移和应力可按平面应变下的相容条件得出解析答复。地下埋管承受内压时的核算包括两方面，其一是在已知钢管厚度情况下，求钢衬应力σθ，其二是在已知钢衬容许应力的情况下求解钢衬厚度。
在内水压力P作用下，设现已开裂的混凝士衬圈与围岩之间的径向接触应力为q，则根据衬圈楔块的力的平衡条件，钢衬与衬圈之间的接触应力：
(8-40)
钢衬在内压P和外压Pc作用下的环向拉应力：
(8-41)
钢衬的径向位移(离心方向)：
(8-42)
上二式中：E——钢衬的弹性模量；
μ——钢衬的泊松比。
混凝士衬圈的楔块仅在径向遭到Pc及q的作用，在混凝土浇筑质量得到保证的情况下，其径向紧缩位移量很小，可以疏忽不记。围岩在内压q作用下的径向位移
(8-43)
式中，K称为围岩的抗力系数，其界说是围岩中给定半径的圆形孔口受均匀内压作用下，孔周发生1cm径向位移值时所需的均匀内压值，单位为MPa/cm。工程上常运用单位抗力系数K0，即半径为100cm的孔口受均匀内压时，孔周发生1cm径向位移值时均匀内压值，假设围岩是线弹性体，则存在下列联络
K＝100K0/r3 (8-44)
于是 (8-45)
根据钢衬、混凝土衬圈和围岩径向位移有必要相容的条件，有
将各表达式代入化简，并考虑r2≈r1，可得
(8-46)
(8-47)
因此可以得出钢衬应力的核算公式，或在给定钢管构件抗力限值的情况下，求管壁厚度的核算公式：
(8-48)
(8-49)
三、影响钢衬应力的要素
对钢衬应力影响比照大的是岩体特性和初始缝隙。
1．围岩单位抗力系数K0的影响
首要看一下单位抗力系数K0的影响程度。设有一地下埋管，其r1=200cm，δ＝1.2cm、P＝2MPa，Δ＝0时，K0分别等于0(围岩无抗力)及40MPa/cm，则钢衬应力由333MPa降为85.5MPa。可见K0值是很重要的。
但是工程方案中很难精确地选择K0值。由于岩体中常存在比照脆弱的节理和裂隙，所以岩体本身并不是线弹性各向同性体，在试验室中也无法精确地判定岩体的参数，所以岩体的参数只需靠大计划现场试验或工程阅历判定。但一方面现场试验本钱高，别的隧洞线路较长，各有些的参数不尽相同，且试验探洞的部位以及荷载大小等都对作用有影响，所以选用核算参数时要十分慎重。
在判定了岩体的弹性模量Er和泊松比μr后，可以由下式核算单位抗力系数K0
(8-50)
2．初始缝隙值Δ对钢衬应力的影响
初始缝隙值Δ对钢衬应力的影响也可由下面的算例看出，设r1=200cm，δ＝1.2cm、P＝2MPa，K0＝40MPa/cm，则Δ由0变为1mm时，钢衬应力由85.5MPa增加到171MPa。
初始缝隙值Δ的改动很大，影响其大小的要素很多，也恰当凌乱，不易精确判定。初始缝隙首要由以下几种缝隙构成：
(1) 施工缝隙Δ0：回填的混凝土在凝聚过程中开释的水化热使钢衬胀大，混凝土凝聚往后温度康复正常，混凝土和钢衬均发生缩短，在钢衬和混凝土以及混凝土与岩石之间构成缝隙。
施工缝隙的大小与混凝土的缩短和施工质量有很大联络，各工程和钢管的不一样部位也都不相同。平洞和斜度较小的斜井在浇筑混凝土时，钢管两头易于平仓振捣，回填混凝土的质量较易保证；而顶、底拱部位易于构成较大空位，故施工缝隙沿管周的分布是不均匀的。减小施工缝隙的有用方法是前进混凝土垫层的浇筑质量和进行回填及接缝灌浆。一般情况下，假设管外的混凝土填筑质量极好，并进行了仔细的接缝灌浆，则Δ0可取0.2mm。
(2) 岩石的塑性蠕变缝隙Δrc。岩石不是完全弹性体，在长时间重复荷载作用下，有有些变形在卸荷后不能康复，构成剩下变形，且在必守时间内会逐渐增大，其原因是岩体的节理和裂隙在加荷后闭合而卸荷后不能完全康复，这种剩下变形称为塑性蠕变缝隙。塑性蠕变缝隙的大小与岩体的破碎程度有关。无缺岩体的剩下变形很小。例如，我国某电站埋管，围岩较好，建成后5年之内实测的钢衬应力根本没有改动。关于较破碎的岩体进行固结灌浆，封堵节理和裂隙，能有用地减小岩体的剩下变形。
日本东川电站的现场试验研讨标明，岩体的剩下变形和弹性变形存在出色的有关联络，剩下变形可用与弹性变形的比值βr表明，即
(8-51)
该电站实测的βr=0.3～0.6。
(3) 温度缩短缝隙。钢管通水后，因水温较低，钢管和围岩冷却缩短，与混凝土垫层间构成缝隙。在埋管水压试验的稳压期间，在必守时间之内钢衬应力会随时间逐渐增大，便是由于钢衬和围岩因热交换逐渐冷却的作用。钢衬的径向温降缩短可用下式核算
式中，和分别为钢材的线胀系数和泊松比，为钢衬充水前后的温差。
假设施工时节选择不当，Δst可以抵达恰当数值。
围岩破碎区和开裂的混凝土衬圈，温降后缝隙值增加。其径向变位为
式中，和分别为围岩的线胀系数和岩壁充水前后的温差，为围岩破碎区影响系数，可按表8-6查取。
实习核算中，总缝隙值取上述三种缝隙之和：
Δ=Δ0+Δst+Δrc (8-52)
但在实习核算中，由于岩性比照凌乱，围岩和混凝土衬圈缩短致使的缝隙值难以精确判定，且数值不大，一般可以不计。
四、地下埋管的抗外压安稳分析
地下埋管的钢衬也存在外压作用下失稳的疑问。国内外地下埋管发生的事端中，钢衬损坏大多是由于受外压失稳构成的。这是由于地下埋管是一种薄壳结构，承受内压的潜在才干恰当高，而其抵挡外压的才干较低，但管道放空时所受外压力的值可以远高于大气压力。
(一) 钢衬的外压荷载
地下埋管钢衬所承受的外压力有以下几种：
(1) 地下水压力。钢衬所受地下水压力值，可根据勘察资料选定。根据最高地下水位线来判定外水压力值是保险的，但常会使方案值过高。一同要分析水库蓄水和引水系统渗漏等要素对地下水位的影响。地下水位线一般不应跨越地上。
(2) 钢衬与混凝土之间接缝灌浆压力。接缝灌浆压力一般为0.2MPa。
(3) 回填混凝土时流态混凝土的压力
客运索道抱索器办东莞施工资质，电站锅炉办安装资质去
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