水电站垫层蜗壳座环传力机理研究

本文结合国内两个典型的巨型水电站,基于单元结点力的方法对坝后式水电站伸缩节过缝和垫层管过缝条件下蜗壳座环的受力特性展开了研究,探讨了对座环受力较优的垫层平面铺设范围。研究结果表明,两类过缝措施条件下,座环承受最小不平衡力的垫层平面铺设范围为45°之前或270°断面之后;而对座环承受不平衡扭矩而言,则无明显的最优垫层平面铺设范围。垫层蜗壳采用伸缩节过缝时,止推环对座环承受水流向不平衡力及不平衡扭矩的改善效果明显且稳定;而垫层管过缝时,止推环的作用效果不明显,此时引水钢管已经起到了止推环的作用。在单机容量基本一致且采用垫层蜗壳埋设方式的条件下,高水头电站座环承受的水平面内不平衡力和不平衡扭矩更大,座环的受力更应该引起重视。     

盾构输水隧洞设垫层预应力复合衬砌承载特性研究

为了研究盾构输水隧洞设垫层预应力复合衬砌的受力特性,以南水北调中线穿黄隧洞工程为背景,采用有限元软件ANSYS建立了盾构输水隧洞预应力复合衬砌结构的整体三维有限元模型,对比了有垫层衬砌结构与无垫层衬砌结构的内衬、外衬的应力分布情况,分析了不设垫层与设不同刚度的垫层时内衬与外衬之间的传力机制,以及垫层刚度的变化对隧洞内衬预应力混凝土环向应力的影响。计算分析结果表明:预应力复合衬砌中设置合适的垫层可以充分发挥内衬预应力的作用效果,实现内衬、外衬独立承载的设计目的,从而可以改善内衬和外衬在隧洞充水运行时的应力分布状态并使外衬具有较大的压应力,提高了衬砌结构的整体安全性;同时,垫层刚度越小,内衬传递给外衬的水压力荷载比越小,越能充分发挥内衬的锚索预应力效果;这种设垫层预应力复合衬砌结构形式在软土地层条件下的高埋深、高内压盾构输水隧洞工程中具有应力分布状态好、防水性能好、整体结构安全度高等综合优势。     

董箐水电站垫层钢管的设计研究简

水电站引水钢管末端与发电厂房蜗壳连接处存在变形应力协调问题,董箐引水钢管设计中,采用垫层钢管取代波纹管伸缩节,并进行了分析、计算研究,验证了垫层钢管能适应变形应力协调,具备伸缩节类似功能,且该结构型式可降低施工难度、缩短工期、节省工程投资,具有良好的推广应用价值。     

董箐水电站垫层钢管的设计研究

水电站引水钢管末端与发电厂房蜗壳连接处存在变形应力协调问题,董箐引水钢管设计中,采用垫层钢管取代波纹管伸缩节,并进行了分析、计算研究,验证了垫层钢管能适应变形应力协调,具备伸缩节类似功能,且该结构型式可降低施工难度、缩短工期、节省工程投资,具有良好的推广应用价值。     

李家峡水电站取消伸缩节论证

通过论证李家峡水电站发电引水钢管取消了伸缩节，减少投资陆佰多万元人民币。论证收集了中外工程实例，以首例龙羊峡水电站伸缩节观测资料为依据，采用可控内压传载比柔性垫层混凝土埋管新结构，作了必要的分析和计算，要求以施工期和运行初期的原型观测成果作为验证     

三峡右岸电站座环蜗壳的整体刚强度分析

三峡右岸电站部分机组的水轮机蜗壳采用垫层埋设方式,而700MW级巨型水轮机蜗壳采用垫层埋设方式在国内外尚无工程实践。本文主要介绍三峡右岸电站蜗壳在垫层埋设方式时,座环、蜗壳在机组运行时的整体三维有限元结构刚强度计算分析。     

三峡右岸电站座环蜗壳的整体刚强度分析

三峡右岸电站部分机组的水轮机蜗壳采用垫层埋设方式,而700MW级巨型水轮机组蜗壳采用垫层埋设方式在国内外尚无工程实践.本文主要介绍三峡右岸电站机组蜗壳在垫层埋设方式下,座环、蜗壳在机组运行时的整体三维有限元结构刚强度计算分析.     

设有垫层的水电站蜗壳结构联合承载分析

本文分析了带有垫层的蜗壳及其外围钢筋混凝土联合承载结构,设定了一个计算模型,用三维有限元方法对某一工程蜗壳与外围混凝土结构进行了计算,计算结果和观测值较为一致。     

大型水电站垫层蜗壳结构仿真分析

本文应用有限元程序ANSYS,对某大型水电站垫层蜗壳钢衬-钢筋混凝土结构进行三维非线性有限元分析,钢蜗壳与外围混凝土之间按常规共结点和滑移接触两种方案分别进行计算,分析比较两种方案中钢蜗壳和钢筋的应力分布、裂缝开展范围与宽度等,验证接触非线性模型的合理性,为更精确地进行水电站垫层蜗壳的设计提供依据。     

水电站大口径进水蝴蝶阀结构形式的探讨

进水阀的启闭多采用液压操作机构,主要型式有蓄能罐式、锁定型自动保压重锤式（以下简称重锤式）等。蝶阀上游侧设连接短管与压力钢管焊接,进水阀的下游侧设置伸缩节,伸缩节与下游短管法兰连接,下游短管与水轮机蜗壳延伸段焊接。蝶阀阀体密封可采用单密封或双密封形式,分别可采用金属硬密封、橡胶密封。为节省空间和平衡扭矩,也可采用双重锤对称布置结构。     

西龙池抽水蓄能电站蜗壳结构三维有限元计算分析

本文应用三维有限元方法，对西龙池抽水蓄能电站整体蜗壳结构在不同充水保压值K1情况下的应力状态进行计算分析。结果表明，充水保压值K1的大小对蜗壳外围混凝土的应力状态有重要影响，蜗壳外围混凝土中沿蜗壳断面的环向拉应力是控制应力，其数值随着蜗壳断面直径的减小及距蜗壳表面距离的增大而减小，最大环向拉应力出现在蜗壳与进水钢管相接断面的顶部；沿蜗壳轴线方向的应力为相对均匀的拉应力，最大拉应力出现在外围混凝土厚度最薄的部位。在对蜗壳应力状态和运行特性进行分析的基础上，提出合理的充水保压值K1。     

水轮机蜗壳不同埋设方式的座环受力特性研究

基于接触非线性理论,考虑蜗壳与垫层及外围混凝土的接触滑移,对三种典型埋设方式的蜗壳结构进行三维有限元仿真分析,主要研究座环结构的受力特性.计算结果表明,不同埋设方式下各构件承担的扭转力比例不同,钢管承担的扭转力比例在保压方案下最大,座环承担的扭转力比例在垫层方案下最大,混凝土承担的扭转力比例在直埋方案下最大.软垫层和预...     

Reducing vibration transfer from power plants by active methods

The possibility of applying the methods of active damping of vibration and pressure pulsations for reducing their transfer from power plants into the environment, the seating, and the industrial premises are considered. The results of experimental works implemented by the authors on the active broadband damping of vibration and dynamic forces after shock-absorption up to 15 dB in the frequency band up to 150 Hz, of water pressure pulsations in the pipeline up to 20 dB in the frequency band up to 600 Hz, and of spatial low-frequency air noise indoors of a diesel generator at discrete frequency up to 20 dB are presented. It is shown that a reduction of vibration transfer through a vibration-isolating junction (expansion joints) of pipelines with liquid is the most complicated and has hardly been developed so far. This problem is essential for vibration isolation of power equipment from the seating and the environment through pipelines with water and steam in the power and transport engineering, shipbuilding, and in oil and gas pipelines in pumping stations. For improving efficiency, reducing the energy consumption, and decreasing the overall dimensions of equipment, it is advisable to combine the work of an active system with passive damping means, the use of which is not always sufficient. The executive component of the systems of active damping should be placed behind the vibration isolators (expansion joints). It is shown that the existence of working medium and connection of vibration with pressure pulsations in existing designs of pipeline expansion joints lead to growth of vibration stiffness of the expansion joint with the environment by two and more orders as compared with the static stiffness and makes difficulties for using the active methods. For active damping of vibration transfer through expansion joints of pipelines with a liquid, it is necessary to develop expansion joint structures with minimal connection of vibrations and pulsations and minimal vibration stiffness in the specified frequency range. The example of structure of such expansion joint and its test results are presented.     

关于金属蜗壳和座环打压试验必要性的讨论

在分析构件应力状态基础上，通过总结已做的打压试验，从设计、制造和安装出发，考虑蜗壳和座环今后结构的发展趋势，参照国外近年来发表的有关文献，作者提出：在保证焊接质量并认真进行焊缝检验的条件下不可不进行劳民伤财的蜗壳座环现场打压试验。     

1000MW级水轮机顶盖与蜗壳座环的联合受力分析

本文利用ANSYS软件,对1000MW级水轮机顶盖和蜗壳座环的应力与变形进行了联合受力下的有限元分析计算,并与传统单个部件分析结果进行了比较,更准确地获得了顶盖和蜗壳座环的应力和变形.     

管壳式换热器机械胀接可靠性评价方法研究

为提升管壳式换热器换热管和管板机械胀接可靠性,通过对胀接密封原理研究,提出采用金相、应力应变以及拉脱力相结合的方式对胀接密封可靠性进行评价.试验结果表明,金相法可准确测量和评价铜管壁厚减薄情况和胀接有效长度;应力应变法可有效检测胀接过程管板孔孔桥壁受应力大小,以此来评价周围管板孔已胀接铜管是否发生径向收缩塑性变形;拉脱...     

对称Y型月牙肋钢岔管内压下弹塑性分析

为了研究月牙肋钢岔管在内水压力下的应力分布特点,确定超载情况下塑性区的出现部位及塑性的发展程度,以某水电站月牙肋钢岔管实际工程项目为例,建立带弹性地基的岔管有限元模型,开展水压试验工况下正常内水压及超载内水压的静力弹塑性分析。对不同管壁厚度和内水压力下塑性区域、第一主塑性应变和Mises应力进行了分析,表明:在内水压力作用下,塑性区域集中出现在管壳与月牙肋板相贯线附近主岔管最高点内壁处,月牙肋板与岔管接缝处附近出现小部分塑性区域。为月牙肋钢岔管的加肋补强及钢筋混凝土外包提供了设计依据。     

徐矿电厂锅炉排渣系统技术改造

针对徐矿电厂330MW机组循环流化床锅炉排渣系统存在的漏渣、开裂、磨损等问题进行技术改造。采取了用改进型圆形金属波纹补偿器替代原膨胀节;在进渣管与炉膛连接处设置支护结构;在进渣管膨胀节大小头处设置防磨结构;在进渣管上下弯头处设置防磨盒等措施。通过技术改造延长了设备使用寿命,降低了维护费用,提高了机组长周期稳定运行的安全系数。