Рис. 12.1. Напорный трубопровод в теле грунтовой плотины:
1 – башенный водоприемник; 2 – земляная плотина; 3 – стальной трубопровод внутри многоочковой железобетонной трубы; 4 – уравнительный резервуар; 5 – стальной открытый трубопровод; 6 – здание ГАЭС
Для подземных ГАЭС напорные трубопроводы прокладываются в скальном массиве (рис. 12.2). При прокладке в скале подземный напорный трубопровод чаще всего представляет собой стальную облицовку туннеля или шахты с забетонированным пространством между трубопроводом и скалой. Такие трубопроводы называются туннельными. Однако иногда стальной трубопровод укладывают в туннеле свободно, обеспечивая доступ к нему для осмотра.
Туннельные трубопроводы являются дорогими строительными сооружениями, но вместе с тем они обладают рядом преимуществ по сравнению с поверхностными трубопроводами. Они долговечнее
Рис. 12.2. Подземный напорный трубопровод:
1 – водоприемник; 2 – подземный напорный трубопровод; 3 – подземное здание ГАЭС; 4 – закрытое распределительное устройство (ЗРУ)
водоводов, проложенных на поверхности, не требуют постоянного наблюдения и частых ремонтов. В окружающей туннель среде колебания температуры происходят в значительно меньших пределах, чем на открытом воздухе. Очевидные преимущества туннели имеют и в отношении внешних воздействий.
Для деривационных ГАЭС различают трубопроводы открытые и засыпанные. Применение деривационных напорных трубопроводов дает возможность не соблюдать постоянным продольный уклон, что позволяет проложить их с учетом рельефа местности и тем самым значительно снизить стоимость.
Открытые трубопроводы, то есть уложенные на поверхности косогора, доступны для осмотра, и в этом их основное преимущество. Однако они подвержены внешним воздействиям, в том числе интенсивному температурному и атмосферному воздействию. На зарубежных ГАЭС наземные водоводы встречаются достаточно редко, они выполняются сварными металлическими и прокладываются на скользящих промежуточных и анкерно-упорных опорах. Однако такие водоводы опасны в эксплуатационном отношении (возможность разрыва) и требуют расхода дефицитных и дорогостоящих высокопрочных легированных сталей, а также постоянного ухода – покраски и ремонтов по устранению протечек воды.
Засыпанные землей напорные трубопроводы имеют то достоинство, что на их статической работе почти не отражаются колебания температуры наружного воздуха. На рис. 12.3 показана деривационная ГАЭС с засыпанным и открытым участками напорного трубопровода.
В зависимости от статической схемы напорные трубопроводы выполняются разрезными и неразрезными (рис. 12.4). Неразрезная схема (рис. 12.4, а) применяется при небольшой длине трубопро-