三峡左岸电站蜗壳保温保压系统施工研究

三峡左岸电站厂房蜗壳二期混凝土采取保温保压的方法浇筑,即施工时,蜗壳内水体保压水头为70 m,水温控制在16℃～22℃.介绍了保温保压系统的工作原理、设备配置、保温保压控制措施及实测蜗壳变形控制效果,总结了三峡左岸厂房蜗壳保温保压浇筑混凝土的成功经验,对其他类似工程有一定的参考价值.     

三峡工程左岸电站4#机组蜗壳水压实验全过程监测分析

通过对三峡工程左岸电站4#机组蜗壳水压实验的全过程监测,分析蜗壳关键断面在加压、保压以及卸压过程中的钢板应力状况,得出蜗壳在整个过程中的应力变化及分布规律。为蜗壳充水加压、保温保压下二期混凝土施工及蜗壳自身的承载情况提供了依据。     

保温保压浇筑蜗壳二期混凝土的施工技术

蜗壳二期混凝土被称为水电站厂房混凝土的“心脏”，是最关键和最难浇筑的部位。三峡左岸电站厂房采用对蜗壳充水保温保压模拟运转状态浇筑二期混凝土。该技术是一项新技术，目前在国内外尚属首例，施工质量对机组的安全运行及振动稳定具有至关重要的作用。施工中针对保温保压浇筑蜗壳二期混凝土的技术特点，采取了相应的施工措施，如实施严格的混凝土温控，严格的施工监测，科学的分层分块，选择最佳的混凝土浇筑设备，严格控制混凝土配合比。通过这些施工措施，在有关各方的共同努力下，保证了混凝土浇筑质量，达到了预期效果。     

厂房蜗壳二期混凝土保温保压设计研究

随着高水头、高转速、大容量的水轮机蜗壳的出现,蜗壳与周围的二期混凝土需要共同承担水头压力,因此二期混凝土的浇筑不但需要保压,还需要考虑保温措施,蜗壳与二期混凝土才能更好地共同承担水头压力。目前一般水电站工程只要求保压,很少要求保温浇筑。通过工程实践,提供了一个保温保压从设计到施工的工程实例,以便其他工程借鉴。     

三峡电站保温保压浇蜗壳二期混凝土装置设计

要使三峡电站在一年四季各种水头(水温)下运行时,既要使蜗壳外缘与外围混凝土紧贴,又要使蜗壳外围混凝土受力适中,尽量减少钢筋配置,便于混凝土浇筑,保证施工质量.经过大量的分析研究,提出用保温保压的办法浇筑蜗壳二期混凝土,即浇筑混凝土时的蜗壳中心平面保压水头控制在70±1 m,水温控制在16～22℃,于是提出了在冬季浇筑蜗壳外围混凝土时,蜗壳内的压力水需要加温,夏季浇筑蜗壳外围混凝土时蜗壳内的压力水需要降温的问题.介绍了左岸电站充水保温保压浇筑蜗壳外围混凝土的升温装置和降温装置系统设计中几个主要技术问题,推导了传热计算公式,在此基础上提出加温、降温装置的设计,实际运行验证了本设计是正确的.     

三峡水电站蜗壳保温保压施工介绍

三峡水利枢纽左岸厂房蜗壳是由国外厂家设计制造，采用混凝土与蜗壳联合受力的方式。在蜗壳进行混凝土浇筑时，要求蜗壳内部压力为70m水头，水温要求在16C～22℃保温保压混凝土浇筑。由于蜗壳内部的容量5700m^3，最低气温低于0℃，最高气温超过40℃，故蜗壳温度的测量和控制是蜗壳保温保压浇筑混凝土的难题。     

保温保压浇筑蜗壳二期混凝土的施工对策

蜗壳二期混凝土被称为电站厂房混凝土的“心脏”，是最关键和最难浇筑的部位。三峡左岸电站厂房采用对蜗壳充水保温保压模拟运转状态浇筑二期混凝土是一项新技术，目前在国内外属首例，施工质量对机组的安全运行及振动稳定具有至关重要的作用。     

三峡工程左岸厂房蜗壳保温保压试验

三峡水利枢纽左岸厂房工程共布置14台水轮发电机组,单机装机容量700MW,选择机型为混流式机组。蜗壳制造厂家分别为ALSTOM和VGS公司。蜗壳在安装焊接完成后,根据环境温度变化,需进行蜗壳保温保压浇筑砼。对其保温保压试验目的、方法、监测手段、表计布置和试验结果进行介绍和分析,为国内同类机型蜗壳进行保温保压试验提供一些有益的资料。     

水轮机蜗壳进口与压力钢管出口凑合节的安装

三峡水电站水轮发电机组单机容量700MW，蜗壳进口，压力钢管内径φ12400mm，管壁厚δ=60mm,材质为NK－HITEN610U2，强度高，刚度大，凑合节瓦片块数少、长。蜗壳外围混凝土浇筑采用蜗壳保温保压浇筑，蜗壳进口凑合节安装是在预留的二期混凝土坑内进行，上下游管节已浇入混凝土，安装压缝难度大。现针对这种特点进行分析探讨。     

三峡左岸电站蜗壳保压保温浇筑二期混凝土技术

三峡左岸电站单机容量700MW，蜗壳二期混凝土由充水加压(1．5倍设计水头约120m)改为保温(16℃～22℃)保压(70m水头)状态下浇筑，以达到低水头运行时由钢蜗壳单独承受荷载，高水头运行时钢蜗壳与外包混凝土共同受力的目的，属国内首创。混凝土入仓采用门机、胎带机、布料机和混凝土泵等方式，座环阴角部位混凝土采用泵送方式，并在蜗壳底部与座环阴角部位预埋回填灌浆系统做补充，以确保混凝土浇筑密实。实际施工表明，座环阴角部位混凝土浇筑非常密实，回填灌浆量很小，单台机不到200kg，达到了预期目标。     

轴流式机组厂房横缝水平止水布置研究

以轴流式机组厂房坝段为研究对象,分析在正常运行和机组检修两种运行工况下不同水平止水布置方案尾水管和蜗壳结构的应力变化规律。研究结果表明:横缝水平止水布置在尾水管弯肘段范围内时,随着止水的上抬尾水管部位混凝土及内敷钢衬拉应力逐渐减小;横缝水平止水布置在蜗壳高程范围内时,与上游竖直止水连通方案比闭合方案缓解蜗壳附近应力效果更佳。实际工程设计中,建议轴流式机组厂房横缝水平止水布置为:水平止水上游段布置在蜗壳进口断面顶板下表面附近,且与上游竖直止水连通;水平止水下游段布置在尾水管扩散段出口顶部高程附近。     

三峡左岸厂房试运行蜗壳混凝土联合承载监测分析

本文对蜗壳混凝土联合受力进行了分析，通过分析认为：影响蜗壳与混凝土的结合缝、钢板应力、周边混凝土和钢筋应力大小的主要因素是内水压力。在机组发电试运行期，在上部活荷载作用下，监测成果各量值变化不大。在蜗壳充水过程中，各监测效应量主要随水压而变化。应力和变形均在设计允许范围内，工作性态正常。     

横缝深止水布设对蜗壳应力的影响规律研究

横缝深止水方案的布设对轴流式机组蜗壳部位的应力影响较大,而深止水方案的布设通常根据工程经验确定,没有统一的规范。止水方案的布设在满足防渗和安全的同时,应选择最优布设使其对蜗壳应力的影响较小。依托某轴流式水电站实际工程,建立厂房的ANSYS三维有限元模型,模拟在机组正常运行和检修工况下,横缝深止水在上游处闭合和上游处联通两种方案的不同止水布设对蜗壳应力的影响。对比两种深止水方案下蜗壳进口断面、内部典型断面和外包混凝土的应力变化,结果表明：随着止水位置的上移,两种深止水方案下的蜗壳应力变化规律相同,但相同的止水位置下,上游联通方案对蜗壳各种应力的减小幅度是上游闭合方案的2倍以上,横缝深止水布设时可优先采用上游联通方案进行止水。     

基于实测钢筋应力的某大型渡槽力学参数反演分析

渡槽经长期运行后,其材料力学参数与设计参数存在较大差异,为获得渡槽真实物理力学参数,基于实测钢筋应力进行参数反演分析。首先开展现场通水钢筋应力监测试验获得实测钢筋应力,然后基于三维渡槽有限元计算确定水压因子,进而建立实测钢筋应力统计模型,并采用回归分析法分离出水压分量和温度分量,最后采用正交设计-神经网络模型-数值计算相结合的方法,优化反演渡槽材料力学参数。研究表明:所建立的实测钢筋应力统计模型拟合精度高,反演获得的渡槽内缘保护层混凝土、外缘保护层混凝土、槽身和端部混凝土以及钢筋的弹性模量分别为相应设计参数的37. 87%、34. 97%、66. 23%、63. 79%,该渡槽劣化较为严重。     

Investigation of transients in reversible pumped-storage station hydraulic machines

Conclusions Experimental investigations into the nature of transients occurring in a reversible hydraulic machine with loss of drive in pump operation and load shedding in turbine operation have demonstrated that, for reversible radial-axial hydraulic machines, pump operation is the determining factor as regards pressure increase in the volute chamber, and speed variation and load variations on the guide-vane equipment. The choice of minimum closure time of the guide-vane equipment is of great importance, from the standpoint of preventing the unit from approaching the counter-flow range. In order to prevent a substantial pressure increase in the volute chamber and pipeline in the second stage of the transient process either automatic delay in closure of the guide-vane equipment or free no-load water discharge from the volute chamber as the pressure rises above the permissible limit may be provided. Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel'stvo, No. 8, pp. 29–32, August, 1971.     

周宁水电站地下厂房及引水系统监测成果分析

周宁水电站地下厂房及引水系统的监测项目包括围岩变形监测、锚杆应力计监测、渗透压力监测、测缝计监测。采用的监测仪器分别为:RW-40型多点位移计、KL型锚杆应力计、PWS型渗压计、CF-12型测缝计、DI-10型三向应变计。监测仪器随着地下厂房分层开挖而分层埋设。施工期采用手工巡测,人工测读记录,然后将观测数据输入微机进行分析、整理。根据监测结果可以验证厂房边墙加固措施的效果,指导行车运行及引水系统充排水过程等,并可适时掌握高压管道和地下厂房安全运行性态。     

大型渡槽实测钢筋应力定量与可靠性分析

虽然基于大型渡槽实测资料建立数学监控模型可以有效地分析渡槽工作性态,但大型渡槽的工作状态复杂,而数学监控模型易受经验性和多重共线性的影响,导致钢筋计实测应力的可靠性难以判断。结合某大型渡槽实测资料,对该渡槽1号、2号钢筋计建立实测钢筋应力统计模型和混合模型,然后分别采用逐步回归法和复合形优化算法对上述模型进行参数估计,进而对比分析不同模型分离出的水压分量。分析表明,虽然该渡槽2号钢筋计实测应力具有一定的规律,但不同分析方法分离出的水压分量变化规律均不符合一般力学规律,由此认为该钢筋计测值异常,不具有可靠性,故该钢筋计测值不可用于分析渡槽的实际工作性态。     

水电站厂房结构自振特性与止水优化分析

水电站地面式厂房发电机层以上的墙柱通常是受振动影响最大的部位,为了研究厂房上部结构的连接方式和止水布置位置对结构的受力特性的影响,以某电站厂房为例,采用ANSYS软件,建立厂房上部的墙柱结构有刚度较大的钢架连接和无钢架连接2种模型,分析其对结构自振的影响。基于设计推荐方案,研究止水结构对厂房受力特性的影响,分别在2个具有代表性的工况下进行论证分析。计算成果表明:将厂房上部结构用钢架连接成整体后,对结构的振动特性影响总体有利,但改善幅度不明显;止水位置对蜗壳部位的受力特性影响较为显著。上述研究成果可为水电站厂房的结构设计与止水受力优化提供有益参考。     

仙居抽水蓄能电站蜗壳混凝土施工仿真研究

浙江仙居抽水蓄能电站装配了大功率水轮发电机组,其蜗壳的大体积混凝土施工存在温度应力大并造成开裂的风险,影响机组正常运行。为探究蜗壳温度应力,对1#机组蜗壳混凝土进行了考虑施工过程的三维实时仿真计算,对关键位置进行了应力分析,提出施工期降低早期温度应力的建议措施。     

某砾石土心墙坝施工期安全监测分析

文章以某心墙坝的实际监测情况为例,结合监测仪器设计布置对仪器的运行情况进行分析。根据观测资料对施工期心墙孔隙水压力、应力以及沉降变形观测分析后得到:心墙在施工期产生的高孔隙水压力与填筑进度以及土料含水量大小密切相关,施工期将土料的含水量控制在最优含水量附近对心墙填筑有利。鉴于坝体沉降变形观测数据较其实际沉降量偏大,建议尽量对测斜管附近土料夯实以缩小观测数据与实际之间的差值。