SHPTG 002-6-3-2019 小水电技术导则 设计 第6-3部分：金属结构

sHP/Tg002-6-3:2019免责声明本导则未经联合国正式编辑。本导则内采用的名称和资料并不代表联合国工业发展组织的秘书处关于各国、领土、城市、地区或其当局的合法地位，以及关于国土、边界的界定、或对经济体系及其发展程度等问题的任何意见和立场。例如“发达的”、“工业化的”和“发展中”等一类词汇只为方便统计，未必表示一个国家或者地区的真实发展程度。本导则中提及的公司名称或者商业产品并非联合国工业发展组织为其代言。本导则尽可能保持内容的准确性，但联合国工业发展组织及其成员国均不对使用本导则可能产生的结果承担任何责任。本导则可被自由引用或转载，但需注明出处。©2019UNIDO/INSHP–版权所有小水电技术导则设计第6-3部分:金属结构SHP/TG002-6-3:2019鸣谢本导则是联合国工业发展组织（UNIDO）和国际小水电联合会（INSHP）共同合作努力的成果，约80名国际专家和40家国际机构参与了导则的编制、同行审查，并提出了具体意见和建议，使导则更具实用性和专业性。UNIDO和INSHP非常感谢许多机构在制定本导则期间作出的贡献，特别是以下国际组织：——东南部非洲共同市场（COMESA）——全球区域可持续能源中心网（GN-SEC），特别是西非国家经济共同体可再生能源和能源效率中心（ECREEE）、东非可再生能源和能源效率中心（EACREE）、太平洋可再生能源和能源效率中心（PCREEE）和加勒比可再生能源和能源效率中心（CCREEE）。中国政府推动了本导则的最终定稿，对其完成具有重要意义。以下人士为编制本导则作出了贡献，包括有价值的投入、审查和提供建设性意见：Mr.AdnanAhmedShawkyAtwa,Mr.AdoyiJohnOchigbo,Mr.ArunKumar,Mr.AtulSarthak,Mr.BasseyEdetNkposong,Mr.BernardoCalzadilla-Sarmiento,Ms.ChangFangyuan,Mr.ChenChangju,Ms.ChenHongying,Mr.ChenXiaodong,Ms.ChenYan,Ms.ChenYueqing,Ms.ChengXialei,Ms.ChilesheKapayaMatantilo,Ms.ChilesheMpunduKapwepwe,Mr.DeogratiasKamweya,Mr.DolwinKhan,Mr.DongGuofeng,Mr.EjazHussainButt,Ms.EvaKremere,Ms.FangLin,Mr.FuLiangliang,Mr.GaraioDonaldGafiye,Mr.GueiGuillaumeFulbertKouhie,Mr.GuoChenguang,Mr.GuoHongyou,Mr.HaroldJohnAnnegam,Ms.Houling,Mr.HuJianwei,Ms.HuXiaobo,Mr.HuYunchu,Mr.HuangHaiyang,Mr.HuangZhengmin,Ms.JanukaGyawali,Mr.JiangSongkun,Mr.K.M.DharesanUnnithan,Mr.KipyegoCheluget,Mr.KoladeEsan,Mr.LamyserCastellanosRigoberto,Mr.LiZhiwu,Ms.LiHui,Mr.LiXiaoyong,Ms.LiJingjing,Ms.LiSa,Mr.LiZhenggui,Ms.LiangHong,Mr.LiangYong,Mr.LinXuxin,Mr.LiuDeyou,Mr.LiuHeng,Mr.LouisPhilippeJacquesTavernier,Ms.LuXiaoyan,Mr.LvJianping,Mr.ManuelMattiat,Mr.MartinLugmayr,Mr.MohamedainSeifElnasr,Mr.MundiaSimainga,Mr.MukayiMusarurwa,Mr.OlumideTaiwoAlade,Mr.OuChuanqi,Ms.PanMeiting,Mr.PanWeiping,Mr.RalfSteffenKaeser,Mr.RudolfHüpfl,Mr.RuiJun,Mr.RaoDayi,Mr.SandeepKher,Mr.SergioArmandoTrellesJasso,Mr.SindisoNgwenga,Mr.SidneyKilmete,Ms.SitrakaZarasoaRakotomahefa,Mr.ShangZhihong,Mr.ShenCunke,Mr.ShiRongqing,Ms.SanjaKomadina,Mr.Tareqemtairah,Mr.TokihikoFujimoto,Mr.TovoniainaRamanantsoaAndriampaniry,Mr.TanXiangqing,Mr.TongLeyi,Mr.WangXinliang,Mr.WangFuyun,Mr.WeiJianghui,Mr.WUCong,Ms.XieLihua,Mr.XiongJie,Ms.XuJie,Ms.XuXiaoyan,Mr.XuWei,Mr.YohaneMukabe,Mr.YanWenjiao,Mr.YangWeijun,Ms.YanLi,Mr.YaoShenghong,Mr.ZengJingnian,Mr.ZhaoGuojun,Mr.ZhangMin,Mr.ZhangLiansheng,Mr.ZhangZhenzhong,Mr.ZhangXiaowen,Ms.ZhangYingnan,Mr.ZhengLiang,Mr.ZhengYu,Mr.ZhouShuhua,Ms.ZhuMingjuan.使用中如有其他意见和建议，欢迎提供，以便再版更新。目次前言Ⅱ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3术语和定义1………………………………………………………………………………………………4设计内容和要求1…………………………………………………………………………………………5设备选择和布置1…………………………………………………………………………………………5.1一般要求1……………………………………………………………………………………………5.2闸门布置2……………………………………………………………………………………………5.3闸门门型和孔口尺寸2………………………………………………………………………………5.4启闭机2………………………………………………………………………………………………5.5制造运输及其他3……………………………………………………………………………………5.6表孔溢洪道金属结构布置3…………………………………………………………………………5.7深式泄水孔金属结构布置4…………………………………………………………………………5.8引水发电系统金属结构布置4………………………………………………………………………6水力设计和计算5…………………………………………………………………………………………6.1闸门荷载计算5………………………………………………………………………………………6.2启闭力计算9…………………………………………………………………………………………6.3通气孔面积计算11……………………………………………………………………………………6.4平面闸门门槽型式选择与计算12……………………………………………………………………7金属结构防腐13……………………………………………………………………………………………7.1一般要求13……………………………………………………………………………………………7.2涂料保护13……………………………………………………………………………………………7.3金属热喷涂保护13……………………………………………………………………………………7.4牺牲阳极阴极保护13…………………………………………………………………………………8金属结构工程量14…………………………………………………………………………………………附录A(资料性附录)摩擦系数15…………………………………………………………………………附录B(资料性附录)半理论半经验公式系数16…………………………………………………………ⅠSHP/TG002-6-3:2019前言联合国工业发展组织(UNIDO)是旨在促进全球包容和可持续工业发展(ISID)的联合国专门机构。为联合国和各国未来15年可持续发展提供框架的《2030年可持续发展议程》和联合国可持续发展目标,已将ISID列为其可持续发展的三大支柱之一。能源对经济、社会发展和提高生活质量不可或缺,UNIDO的ISID任务明确将支持建立可持续能源体系。过去20年里,国际社会对能源的关注和讨论越来越多,扶贫、环境风险和气候变化等问题正成为焦点。国际小水电联合会(INSHP)是一个协调和促进全球小水电发展的国际组织,各区域、次区域和国家对口单位、相关机构、公共单位和企业自愿加入,以社会效益为其主要目标。INSHP旨在通过发达国家、发展中国家和国际组织间的三方经济技术合作促进全球小水电发展,为广大发展中国家的农村提供环保、负担得起、充足的能源,从而增加就业机会、改善生态环境、减少贫困、提高农村生活文化水平和经济发展水平。UNIDO和INSHP自2010年起合作编制的《世界小水电发展报告》显示,全球对小水电的需求和其发展程度并不匹配,技术缺乏是大多数国家发展小水电的主要障碍之一。UNIDO和INSHP决定基于成功发展经验并通过全球专家合作,共同编制《小水电技术导则》(简称导则)以满足各成员国的需求。本导则根据ISO/IEC指令第二部分(详见)的编制规则起草。提请注意,本导则中的一些内容可能涉及专利权问题。UNIDO和INSHP不负责识别任何此类专利权问题。ⅡSHP/TG002-6-3:2019引言小水电是广泛认可的解决偏远农村地区电气化问题的重要可再生能源。尽管欧洲、北美、南美和中国等大多数国家都拥有很高的装机容量,但许多发展中国家受到许多因素的阻碍(包括缺乏全球认可的小水电好案例或标准),仍有大量小水电资源未得到开发。本导则将通过应用全球现有的专门知识和最佳实践,解决目前缺乏适用于小型水电站的技术导则的问题,让各国利用这些达成共识的导则来支持他们目前的政策、技术和生态环境。对于机构和技术能力有限的国家,将夯实他们发展小水电的知识基础,从而制定鼓励小水电发展的优惠政策和吸引更多的小水电投资,以促进国家经济发展。本导则对所有国家都是有益的,特别是在技术知识比较缺乏的国家中分享经验和最佳实践。本导则适用于装机容量30MW及以下的小型水电站,可作为小型水电站规划、设计、建设和管理的技术性指导文件。●《小水电技术导则术语》给出了小型水电站常用的专业技术术语和定义。●《小水电技术导则设计》给出了小型水电站设计的基本技术要求、方法学和程序,专业涵盖了电站选址规划、水文、工程地质、工程布置、动能计算、水工、机电设备选型、施工、工程造价估算、经济评价、投资、社会与环境评价等。●《小水电技术导则机组》对小型水电站水轮机、发电机、调速系统、励磁系统、主阀和监控保护及直流电源系统设备提出了具体的技术要求。●《小水电技术导则施工》对小型水电站施工技术提出了规范性指导意见。●《小水电技术导则管理》对小型水电站项目管理、运行维护、技术改造和工程验收等技术方面提出了规范性指导意见。ⅢSHP/TG002-6-3:20