一、概述

水電站發(fā)電機(jī)組引水系統(tǒng)壓力鋼管布置在上平洞、上彎段、斜井段和下平洞，劃 分為壩內(nèi)埋管段和明管段，其中壓力鋼管斜井段的大壩與山體相接處設(shè)置有功能型雙 波剛體結(jié)構(gòu)伸縮節(jié)，為明管，以滿足水溫變幅、氣溫變幅、內(nèi)水壓力及壓力脈動(dòng)等變 化情況下壓力鋼管在徑向和軸向方向上的補(bǔ)償功能，保證壓力鋼管的運(yùn)行安全。此伸 縮節(jié)的結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)新型，改過去常用的內(nèi)外套筒式結(jié)構(gòu)為焊接法蘭螺栓聯(lián)接的雙波 殼亞剛體結(jié)構(gòu)。

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

該剛體結(jié)構(gòu)伸縮節(jié)主要由厚壁件總成和功能件總成兩大部件組成，厚壁件總成長(zhǎng) 1m，由伸縮管、法蘭、環(huán)板、剛體環(huán)、接力環(huán)、長(zhǎng)環(huán)、短環(huán)、增高環(huán)、壓圈等 20 多 個(gè)零部件組成；功能件總成由波殼體、波芯體、導(dǎo)流環(huán)等部件組成。其結(jié)構(gòu)型式為雙 波殼水封系統(tǒng)的剛體伸縮節(jié)，波紋管水封系統(tǒng)與橡膠水封系統(tǒng)均能單獨(dú)滿足強(qiáng)度、剛度、 穩(wěn)定性、變形疲勞壽命及封水等設(shè)計(jì)條件。

波殼體裝置為雙層球面波紋密封結(jié)構(gòu)，單層波殼體又分為 16 張瓦片組成瓦片厚度

為 3 mm，裝配在厚壁件總成內(nèi)壁，內(nèi)層波殼體波谷內(nèi)裝配聚四氟乙烯（F4）波芯體， 瓦片分瓣裝焊，每瓣裝焊完成后，按設(shè)計(jì)要求填充 F4，要求塞填密實(shí)，以有效保證整 個(gè)亞剛體結(jié)構(gòu)的承壓性能。剛體結(jié)構(gòu)伸縮節(jié)為免維護(hù)、免檢修結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)以伸縮變 位為主，兼有適量彎曲和錯(cuò)位的三維變位伸縮節(jié)裝置。

伸縮節(jié)外厚壁件總成材料為 WDB620、Q345、0Cr18Ni9Ti 三種材質(zhì)鋼板，厚度 為 6mm ～ 80mm 等八種規(guī)格；波殼體和導(dǎo)流環(huán)材料為 0Cr18Ni9Ti 不銹鋼，厚度為 3mm、4mm；波芯體材料為聚四氟乙烯類亞剛體材料，組合法蘭與壓圈節(jié)主體通過螺 栓組合成整體。伸縮節(jié)在制造車間進(jìn)行整體水壓試驗(yàn)，波殼體密封性試驗(yàn) 1.1 倍工作 壓力 /60min, 波殼體強(qiáng)度試驗(yàn) 1.5 倍工作壓力 /10min。