滑坡涌浪作用下某电站事故闸门动力响应分析

滑坡涌浪可能造成闸门大变形和失稳,研究某电站进水口事故闸门在滑坡涌浪动水压力作用下的动力响应问题对电站安全生产具有重要意义。采用自编程序模拟了不同工况下库区滑坡涌浪过程,将滑坡涌浪数值动水压力转化为施加在平板钢闸门有限元模型上的节点荷载,利用动力时程方法得到了闸门在滑坡涌浪作用下的动力响应,依据规范对闸门的动力响应做出评价。结果表明:闸门在正常蓄水位下受滑坡涌浪动水压力作用位移和应力响应值最大,在死水位下受滑坡涌浪动水压力作用闸门的动力响应影响更为明显;闸门在正常蓄水位下受滑坡涌浪动水压力作用的位移响应最大值为9.27 mm,Mises应力最大值为192.06 MPa;各个构件动应力水平较低,满足规范要求,在滑坡涌浪动水压力作用下可安全运行。

抽蓄机组流量不同步变化对尾水管低压的影响

尾水低压现象对抽水蓄能电站的设计影响显著,为阐明尾水低压现象出现机理,基于一洞两机抽水蓄能电站输水发电系统,采用刚性水体动量方程,研究了甩负荷过程机组尾水管低压现象.为揭示输水系统布置对尾水低压现象的影响机制,定义了流量不同步变化抑制系数,并基于特征线法建立了系统的过渡过程仿真模型,通过移动上下游岔管位置,对比抽蓄电站不同类型甩负荷工况的结果,研究了不同流量变化抑制系数对尾水管最小压力的影响.结果表明:尾水低压出现的本质是同一水力单元2台机组流量变化不同步引起的压力交替变化,进而加剧了机组自身的流量变化;随着流量不同步变化抑制系数的减小,甩负荷过程中流量交替变化现象和尾水管低压现象均得到改善.

水电站压力钢管焊缝检测中相控阵超声技术的应用研究

随着现代化社会的发展和进步,越来越多的全新操作技术被广泛应用于各个领域。其中,相控阵超声技术在水电站压力钢管焊缝检测环节上具有较多的技术优势和特点,能更好地提升水电站压力钢管焊缝焊接质量与使用效果。文章主要针对相控阵超声技术进行详细分析,并结合相控阵超声技术种类进行深入讨论和探索,总结相控阵超声技术要点及相控阵超声技术应用策略。

水电站厂房钢管混凝土排架结构抗震性能

根据某水电站厂房钢管混凝土排架结构的受力特点和变形规律,建立了上部厂房组合结构的整体三维动力有限元分析模型,分析了钢管混凝土排架结构的动力特性,给出了排架结构的自振频率.采用Newmark分析方法研究了钢管混凝土排架结构地震响应,给出了水平地震作用下排架结构的应力和位移的变化规律,并对排架柱的抗震性能进行了评价.

压力钢管爆管对并联调压室水电站瞬变流的影响

为了研究水电站压力钢管爆管的特殊水力瞬变特性及其对运行机组的影响,建立压力钢管爆管计算模型,结合设置并联调压室的水电站,开展了明钢管爆管的瞬变流分析,研究了不同爆管特征断面和爆管孔口面积下水力-机械系统的水力参数特征。结果表明:水电站压力钢管爆管的瞬变特性与爆管位置及爆口面积大小密切相关;爆管支路的流量和压力发生剧烈变化,引起机组蜗壳失压、引水调压室漏空等典型事故现象;爆管支路蝶阀的关闭控制和并联调压室的存在,可以有效降低对并联支路和运行机组的影响。

CCS电站隧洞钢衬美国标准与中国标准对比

根据厄瓜多尔CCS水电站实际情况、合同及美国标准的规定,确定了钢衬材料的机械性能及许用应力,对钢衬抗外压稳定进行了计算分析,修正了美国标准中加劲环自身抗外压稳定计算公式,并且对美国标准与中国标准计算结果进行了对比。结果表明:随着加劲环间距的增大,中国标准得到的加劲环自身抗外压稳定计算值偏小。鉴于外水压力值超过了2.0 MPa,且钢筋混凝土衬砌段为透水设计,虽然按美国标准复核抗外压稳定满足要求,但是考虑工程安全起见,采取在压力钢管上部30 m处设排水洞。

水工自密实混凝土试验

试验研究了用于水电站压力钢管部位的自密实混凝土。配制了3个水胶比、2个级配的11个配合比的自密实混凝土，试验分析它们的工作性能、力学性能、耐久性能和变形性能，在现场进行了6m^3的生产性试验。配制的水工自密实混凝土不泌水，流动性好，初始坍落度在250-258mm之间，坍扩度在568—611mm之间。V形漏斗、U形箱试验和J形环试验证明：所配制的水工自密实混凝土具有较好的流动性、黏聚性、抗分离性和较强的钢筋通过能力。水工自密实混凝土抗渗等级和抗冻等级分别在W10和F100以上，极限拉伸值在0．83×10^-4 - 1．03×10^-4之间；90d龄期的混凝土干缩率在5．10×10^-4 - 8．21×10^-4之间。生产性试验中，水工自密实混凝土表面能够自动流平，具有较强的钢筋通过能力，并密实填充各个角落。推荐水胶比为0．38、掺加30％粉煤灰和20％双掺料的二级配水工自密实混凝土用于景洪电站压力钢管部位。

加劲环式地下埋管非线性有限元屈曲分析

结合某水电站引水发电系统,对加劲环式地下埋管进行了外压作用下的有限元屈曲分析,研究结果表明:对于加劲环式地下埋管,钢管临界压力随椭圆度等初始缺陷幅值的增加基本呈线性下降;钢管与回填混凝土之间初始缝隙值的增大也将逐渐降低临界压力,尤其当初始缝隙值增大至钢管半径的10/万后,钢管临界压力与加劲环式明钢管临界压力几乎相等。当加劲环间距与钢管半径之比小于2时,加劲环间距对钢管临界压力影响明显,其后加劲环对管壁的约束和临界压力的影响逐渐减小。加劲环高度可以提高钢管临界压力,但在埋管状态下加劲环高度达250 mm后其临界压力基本保持不变。有限元屈曲分析还表明,地下埋管加劲环在管壁屈曲失稳后才可能发生失稳,无需单独校核加劲环自身的抗外压稳定,加劲环截面尺寸可直接根据施工安装条件确定,再由解析法或有限元法计算加劲环间管壁的临界压力,从而确定加劲环的间距。

引水式水电站压力钢管岔管水压试验

某引水式水电站下设计水头685m(不含水锤水头)压力钢岔管在厂内现场制作。介绍了应变测点布置和压力钢管水压试验的流程及试验结果。试验过程严格按照DL/T5017-2007《水电水利工程压力钢管制造安装及验收规范》要求进行,水压试验过程中没有出现渗漏水及钢管开裂等异常现象,表明钢板及焊缝质量满足合同和规范要求。

三峡地下电站引水隧洞双曲面钢模台车变形研究

三峡地下电站引水隧洞上弯段属高速高压水流区,对衬砌混凝土质量要求高,空间结构特殊,施工难度大,因此提出采用新型隧洞双曲钢模台车进行衬砌施工的方案。根据台车的浇筑顺序,采用现场测量与有限元仿真相结合的方法对台车的变形进行研究,了解其变形量,变形发展趋势和规律,保障施工质量和安全,为同类型钢模台车设计提供一线数据。

计算电站流道垫层结构内水压强分配值的方法

明确流道中的垫层结构内水压强分配值在水电站设计中至关重要。结合ANSYS后处理特性,提出了利用有限元软件计算分析外围混凝土、钢板以及有无垫层区内水压强分配值的4种计算方法,即节点应力处理法、截面内力法、节点应力积分法、等效力法,并给出相关验证说明。可针对所计算结构的复杂程度选取相应的计算方法,其中利用等效力法可以求解整体复杂三维模型中钢板和外围混凝土分配值,其操作简单,成果可靠,解决了用简化二维模拟的方法分析整个三维结构各部位分配的内水压强数值的问题。

加劲巨型薄壁输水钢管外压临界失稳性能研究

通过分析加劲巨型薄壁钢管管身段和环管段的外压临界失稳特性,同时根据工程应用实际,考虑了具有相同断面面积的矩形环和T形环对钢管临界失稳指标的影响,得出了加劲环间距采用0.1～0.6倍钢管内半径最为有效,加劲环厚度宜为1～1.5倍管壁厚度,适宜高厚比为5～20的结论,并指出不同尺寸与布置间距的加劲环管段外压临界失稳存在耦合特性.实例分析表明,使用文中介绍的方法进行加劲巨型薄壁输水钢管外压稳定优化设计可达到既经济又安全的目的.

水电站巨型薄壁输水钢管外压失稳规律分析及优化设计方案

针对水电站输水钢管向巨型化发展的现状,分析了加劲钢管临界失稳时的外压承载力及失稳形态与管径、壁厚、加劲环形状、尺寸、布置间距及材料的力学性能之间的关系,揭示了其外压承载力骤减的主要影响因素及其骤减区间,给出了合理的加劲环形状、尺寸及最有效布置间距,提出了钢管各部位外压稳定与强度安全协调一致的优化设计方案。

水电站埋式输水钢管抗内压可靠性及经济性研究

将随机可靠度理论与规范设计方法相结合,建立了水电站埋式钢管抗内压可靠度的计算模型。利用该计算模型,分析埋式输水钢管与围岩间缝隙、围岩弹性抗力系数、水锤比对埋式输水钢管抗内压可靠性及经济性指标的影响。分析结果表明,上述各项指标均能满足水电站埋式输水钢管抗内压所必须的既安全可靠又经济实用的要求。对研究课题的提出背景、影响埋式输水钢管抗内压安全的不确定性因素分析、埋式输水钢管抗内压可靠度模型的研制以及实际算例分析等,作了较详细的介绍。

常规水电站埋藏式压力钢管动态经济直径计算方法

为了简化常规水电站埋藏式压力钢管经济直径计算工作，提高工程建设的动态经济效益，本文推导了按动态经济分析方法确定常规水电站埋藏式压力钢管经济直径的公式。

白山水电站一期工程压力钢管设计复核

文中在根据内水压力确定钢衬厚度的基础上,对钢管进行抗外压稳定验算,确定加劲环的布置。光面管钢管抗外压失稳安全系数大于2.0,加劲环间管壁与加劲环抗外压失稳安全系数大于1.8。在内水压力作用时,钢管按明管设计,采用光面管型式,通过光面管抗外压稳定计算管壁抗外压稳定及承载力,均满足要求。

钢盖板路面体系在西藏DG水电站厂房尾水平台中的应用

为更好地解决主副厂房混凝土施工通道难题,保证GIS室及尾水检修闸门施工进度,西藏DG水电站厂房尾水平台借鉴城市地铁车站盖挖法施工的钢盖板路面体系施工经验,采用改进了的钢结构盖板路面体系,其制作安装便利,开启方便快捷,与尾水检修闸门施工干扰少。通过结构受力验算,安全可靠,有效地缓解了尾水检修闸门施工与尾水平台道路交通之间的矛盾,保证了尾水检修闸门及主副厂房混凝土的施工进度,且钢结构盖板后期进行防腐等处理后可继续使用。

水电站主厂房钢—混凝土组合框架结构的可行性研究

水电站厂房的特点是跨度和高度大、吊车起吊重量大,吊车立柱的基础为机组的钢筋混凝土支承结构,机组振动对厂房结构影响明显。通过对钢—混凝土组合结构在吊车刹车力、震动等动荷载作用下柱顶与轨顶位移,以及吊车梁强度和竖向位移的复核验算,探讨此种结构形式在水电站厂房中应用的可行性。

钢管混凝土顶升原理及泵升压强分析

泵升混凝土在工业厂房钢管柱混凝土工程中得到广泛应用,但如何确定泵升压强,尤其是钢管柱中的压强变化,需要进一步研究。通过对宝钢不锈钢项目进行现场压强测量试验,得出钢管柱中压强随高度变化曲线,对压强损失有了更为清晰的了解。通过对现场测量数据的分析,得到泵车出口压强是一种脉冲压强形式,并提出泵车出口压强的计算方法,将泵车出口压强按稳流压强进行计算,即将计算出的稳流压强乘以一个脉冲放大系数λ,得到最终的泵车出口压强。

水电站机组-厂房结构突增负荷过渡过程振动特性研究

水电站机组及厂房结构受水、机、电激励影响在过渡工况下振动问题突出,但现阶段相关理论研究严重滞后于工程实际,制约了该结构进一步寻求改善其瞬态振动的合理控制方式及技术措施。为此,以核心水力振源之一——尾水管压力脉动的构建为切入点,从理论分析的角度提出了一种在不同负荷工况下由尾水管偏心涡带诱发的水力激励数学表述,基于已有水力发电系统水-机-电-结构耦联模型,将系统突增负荷过渡过程纳入机组-厂房结构振动研究体系,并对结构在该非稳态运行情况下的振动特性进行了分析。计算结果表明,同稳态工况相比,机组各导轴承结构在瞬态工况下存在运行稳定性降低、振幅明显增大等现象。同时,相对于机组轴系,水电站厂房发电机层楼板在该过渡工况下的振动现象更为显著,特别是竖向振动情况异常突出,位移增幅可达其在稳态运行条件下的数倍。该研究成果可为水电站机组-厂房结构在该过渡工况下的动力响应分析提供合理可靠的模型与研究方法。