双臂钻在抽水蓄能电站施工支洞的应用

双臂钻因具备作业面积大、钻孔速度快、钻眼精度高、机械操作灵巧的优势,能够显著提升隧洞钻爆作业的施工质量,实现钻爆施工机械化。因此,被广泛引用于隧洞工程爆破施工中。平江抽水蓄能电站项目为优化隧洞施工机械化作业程度,加速施工进度,提升钻孔精度,以及更好的控制超欠挖,计划使用双臂钻进行隧洞爆破钻孔作业。现以5#施工支洞0+113.1-0+126.9、0+169.8-183.7两处为双臂钻试验段为例,与人工钻爆作业进行对比分析。

沉淀聚合包覆硝酸铵的吸湿性研究

在环己烷介质中采用丙烯腈单体沉淀聚合反应对硝酸铵进行了包覆,测试了包覆前后硝酸铵的吸湿性、结块性,利用扫描电子显微镜观察了包覆效果,利用接触角测试仪测量了AN在不同测试液中的接触角,分析了改性后硝酸铵吸湿性降低的原因和机理。

基于目标电耗的城镇供水泵机组节能技术的研究及应用

针对供水输送系统由于水泵选型不当、工况调节不合理、能耗评估困难等原因造成运行效率低、能耗浪费严重的问题,以某城镇供水泵站为研究对象,通过分析供水系统设备安装情况和生产周期内泵的运行工况,以能耗系数为评估指标,建立一套通过检测管网关键运行工况点,绘制泵的实际运行外特性曲线,来分析泵机组能耗原因,比较改造前后系统总KE—Q方程,得出系统节能空间的方法。实际改造方案以"大小泵阶梯搭配"和"同型号泵+一泵变频"两方案进行节能空间与改造投资成本分析,确定"大小泵阶梯搭配"组合运行为最佳改造方案。改造后测试结果表明,供水泵机组月节电12850 kW·h,系统节电率19.58%,为其它城镇供水泵站节能改造提供借鉴。

中比转速离心泵实验分析及性能预测

为了研究中比转速离心泵性能及内部流场特性,以比转数102离心泵为研究对象,采用fluent,在双参考坐标系下,选用RNGk-ε模型,应用有限体积法对雷诺时均N-S方程离散计算,压力和耦合采用SIMPLEC算法求解。同时,为了提高预测精度,采用5套不同网格方案对模型泵的效率进行网格无关性检验。并且从小流量工况下计算结果分析对比,得到离心泵外特性及内部流场变化规律。研究表明:数值计算与实验结果相比,设计工况下,扬程的预测误差为2.02%,效率的预测误差为1.99%;随着流量的降低,计算效率的误差逐渐增大。在设计点,离心泵的内部速度流线比较光顺;而在小流量工况下,离心泵进口和叶轮均出现漩涡现象;随着流量的降低,漩涡面积增大,数量也在增加。

基于不同密度的流体离心泵性能特性

以型号为MY56-50的石油化工泵为研究对象,应用Fluent软件,对离心泵在输送不同密度流体介质的内部流动进行数值模拟。在动参考系坐标下,运用雷诺时均N-S方程离散,选用RNGk-ε湍流模型,压力和耦合采用SIMPLEC算法求解。基于数值模拟结果,对这5种不同密度流体介质在工况下的全流场数值模拟结果进行计算,得出离心泵内部流场随介质的不同所表现的变化规律。同时将5种不同情况下预测的外特性结果进行对比分析,得出不同流体介质对离心泵的影响情况。研究结果表明,流体的密度不影响离心泵的性能曲线走势,只是随着密度的不同,其数值大小有所变化。

混凝土对水溶性渗透结晶材料吸收特性的动力学研究

渗透结晶材料对混凝土具有较好的裂纹修补能力和损伤修复效果。借助吸水动力学方法,比较混凝土对水和吸水溶性渗透结晶(DPS)材料吸收性能的差异,研究了混凝土对DPS材料的吸收特性。结果表明:混凝土对水和DPS材料都具有相似的吸收规律,但DPS材料的饱和吸收率小于水。混凝土吸收DPS材料的动力学参数随养护龄期延长而降低,动力学参数与混凝土养护龄期之间有较好的对数函数关系。DPS材料在混凝土养护初期的吸收效果较好,长龄期有所降低,但DPS材料喷洒后4 h内需注意混凝土表面保湿,并适当延长高强度等级混凝土的保湿时间。

全风化花岗岩灌注黏土-水泥浆材的抗溶蚀性

全风化花岗岩地层可灌性差,实施防渗固结工程灌浆会形成复杂结石体,为探究黏土-水泥浆材与全风化花岗岩体结石体的抗溶蚀耐久性,文章通过模拟制作不同配比的结石体试件,进行接触溶蚀试验、SEM扫描电镜观测试。结果表明,不同配比的结石体,最终钙溶出量相近;当全风化花岗岩含量占试件20%左右时,CaO极限溶出率较低;全风化花岗岩参与溶蚀反应,生成的硅酸钙可充填部分孔隙结构抵抗溶蚀,研究可为同条件下的工程实践提供有益参考。

抽水蓄能电站引水系统采用可变径TBM施工的布置研究

应用TBM技术进行隧洞施工,在安全、质量、进度等方面有诸多优势。国内抽水蓄能项目正针对TBM施工进行了大量的应用研究工作。基于TBM可变径、可变坡技术思路,对可变径TBM施工下的引水系统布置方案进行了对比分析,并给出推荐的布置形式。研究表明,适应可变径TBM施工的引水系统布置形式为两级斜井布置,且可变径TBM在施工布置、施工进度等方面具有较为明显的优势。

抽水蓄能电站地下厂房典型洞室通风优化研究

通过选择相对合理的通风方式、通风量和分阶段优化系统布置方案和施工设备等方面的工程措施, 从而降低抽水蓄能电站地下厂房内空气中的有害粉尘和有害气体含量,净化洞内施工环境。

某抽水蓄能电站斜井隧洞TBM开挖支护稳定性分析

TBM斜井隧洞掘进施工较钻爆法有许多优势。由于TBM开挖施工对围岩扰动小、超欠挖量小,设计的支护参数较钻爆法弱,且因设备限制支护范围也有不同。为优化TBM斜井隧洞支护方案并确保隧洞开挖支护结构的稳定性,以某个抽水蓄能电站工程为例选取不同围岩地质条件的典型断面,采用非线性有限元法进行支护结构稳定性分析。通过围岩塑性应变、锚杆mises应力、隧洞变形量、喷混凝土应力等计算结果比较分析TBM开挖支护参数的稳定性与适用性,为TBM斜井隧洞开挖施工的支护方案提供理论依据支持,为同类工程支护方案的选择提供参考。

抽水蓄能电站引水斜井TBM施工关键技术研究

为更好的推进TBM(隧道掘进机)在国内抽水蓄能电站引水斜井中的试点应用,对斜井TBM施工中的关键技术问题进行了深入研究。对TBM开挖料可利用性进行的试验研究,提出了TBM开挖料的利用方向;对TBM开挖出渣方式、溜渣角度的研究,推荐保留斜井中部施工支洞,并为斜井倾角设计提供了依据;研究成果为国内首次针对抽水蓄能TBM施工关键技术提出了应用方案。

反斜井TBM防溜系统关键技术研究

储能是当前能源发展的热点问题,可有效缓解电能供需矛盾。抽水蓄能电站作为一种清洁高效的电能储能方式,具有广阔市场和良好的应用前景。抽水蓄能电站的引水斜井具有坡度大和路线复杂的特点,在建设过程中,为方便渣土转运,常采用全断面硬岩掘进机(简称TBM),进行反向施工,也称为反斜井施工。针对反斜井大坡度掘进过程中存在的姿态控制难和溜车等问题,开发了多重自锁防溜技术,使TBM掘进和换步过程都有多套撑紧装置在工作,满足严苛的安全施工需求。采用该项技术,能提高TBM反斜井掘进过程中的稳定性,可同时进行掘进和换步,姿态控制精度高,施工效率高,提高了TBM在大坡度条件下的掘进能力。

掘进参数对抽水蓄能电站斜井TBM刀盘出渣效率的影响规律

为研究掘进参数对抽水蓄能电站斜井TBM出渣效率的影响,建立2种不同直径刀盘斜井TBM的出渣数值计算模型,分析不同推进速度和刀盘转速对刀盘排渣率和出渣速率的影响规律。结果表明:1)当推进速度较小时,大直径刀盘排渣率高于小直径刀盘,随着推进速度的增大,小直径刀盘展现了更好的排渣效率,排渣率最高达80.02%;2)大、小直径刀盘排渣率和排渣速率都随着刀盘转速增大呈现先上升后下降的趋势,2种直径刀盘分别在6 r/min和7 r/min时达到最大排渣率74.34%和79.82%;3)相比于推进速度,刀盘转速对刀盘出渣效率的影响更大,刀盘转速过高会极大地降低刀盘的排渣率和出渣速率。因此,在采用TBM进行抽水蓄能电站斜井施工时,可以通过设置合理的掘进参数实现刀盘高效排渣。

基于无级变径技术的TBM刀盘力学性能研究

为解决抽水蓄能电站群和地下洞室群存在断面变径范围大,常规TBM刀盘无法有效应对的问题,开发一种刀盘直径可连续改变的无级变径技术,通过理论计算与有限元分析对刀盘力学性能进行分析校核。结果表明:应用无级变径技术的刀盘,其最大应力和变形在典型工况下均未超过屈服应力和最大变形条件,具备较好的刀盘整体力学性能,证明无级变径技术不会影响刀盘整体结构强度,可进一步开展工程应用验证研究。