宜兴抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应分析

通过建立宜兴抽水蓄能电站地下厂房三维有限元模型对厂房整体结构进行了模态分析和共振复核,采用谐响应动力分析法及时间历程响应分析法分别计算了厂房结构在各种机组动荷载作用下的振动响应及从正常运行工况向飞逸工况过渡过程中的振动响应,并根据国内外有关规程提出了振动评价标准.研究结果表明,厂房结构共振的可能性较小,振动响应均在允许范围内.     

小舜江输水泵站厂房结构动力响应分析及安全评价

根据小舜江输水泵站工程结构特点,选取#3、#4机组段厂房结构及其地基建立了厂房结构的三维有限元模型,采用三维有限元动力时程分析方法分析了小舜江输水泵站厂房结构关键部位的应力和变形,并对其工作性态进行了安全评价。结果表明,关机工况下厂房结构的动拉、压应力极值均出现于#3机组段下游主梁跨中部位,最大动拉、压应力分别为0.829、-0.837 MPa,均小于材料的抗拉和抗压强度设计值;开、关机工况下厂房结构在垂直方向上的振幅极值同样出现于#3机组段下游主梁跨中部位,开、关机工况下的最大振幅分别为0.352、0.815 mm,均超出规范允许值0.15 mm,因此需对泵站厂房结构振幅过大部位进行减振处理。     

小湾水电站地下厂房动力特性及抗震分析

通过建立小湾水电站地下厂房三维有限元模型,对厂房模型的振动分析进行数值模拟,研究了厂房固有振动特性、共振复核及机墩结构在各种动力荷载作用下的振幅和应力,利用谱分析方法对模型进行了抗震分析,考察了正常运行时机组振动荷载和地震联合作用下厂房主要构件的地震反应特性,对厂房的抗震安全性能进行了初步的评价,为小湾厂房动力设计和运行控制提供科学依据。     

三峡电站厂房振动及测试

为保障三峡电站厂房在振动情况下的安全运行,采用有限元法对三峡电站厂房机组段进行自振特性分析和共振复核,并通过模型试验得到流道的脉动压力值,分析厂房结构在脉动水压力下的振动反应,计算结果显示满足振动控制标准要求。为验证分析结果,对在156m水位下机组运行时楼板的振动进行了现场测试。结果表明,实测数据与计算分析结果在幅值、频率和分布规律上较接近,建立模型计算脉动压力值施加于厂房后的计算厂房振动方法可行。     

不同厂坝连接型式下的厂房稳定性分析

针对某坝后式水电站厂坝连接问题,建立了包括厂坝、基岩及其软弱结构带在内的整体有限元模型,并在分缝处设置以接触力为未知量的接触单元,采用有限元混合法研究了在自重、水压力、地震作用及泄洪振动下,不同厂坝连接型式下厂房受力变形特征、厂坝整体抗滑稳定性及厂房泄洪振动响应特性。结果表明,厂坝平缝连接既能有效改善厂房的静动力响应状态（应力、位移、加速度等）,又能提高厂房结构、机组正常稳定运行及厂坝整体抗滑稳定安全系数,具有一定的合理性和工程实际意义。     

水口水电站发电机层楼板振动分析

通过建立三维有限元模型对水口水电站发电机层楼板进行振动分析,研究了厂房的自振特性并进行共振校核,分析了发电机层楼板各象限和机墩周围上、下游及左、右侧在机械振动荷载和蜗壳水流脉冲压力作用下的振动响应,并对发生较强烈响应对应频率下的荷载进行时程分析.结果表明,发电机层楼板未发生共振,楼板在蜗壳水流脉冲压力荷载作用下的响应较强烈,机墩周围在机械振动荷载作用下的响应较强烈,在楼板某些区域处振动响应的放大倍数接近10倍,部分振动响应值超出允许范围,在机组正常运行中应避免不利频率出现,并加强对该区域的监测和预警.     

大型水电站地下厂房结构动力特性研究

以某在建大型水电站地下厂房结构为例,建立了地下厂房结构的三维有限元计算模型,全面分析了不同的边界条件、风罩形式、材料下的机组支承结构的自振特性并进行了共振校核,采用谐响应法计算结构的动态响应,对最大振幅进行了校核。结果表明,该模型为地下厂房结构的优化设计、改进抗振特性及确保机组安全运行提供了理论依据。     

基于寿命分析的600MW超临界汽轮机优化运行方式研究

采用汽轮机变工况热力计算,利用有限元方法计算某型600MW超临界机组汽轮机高中压转子在不同工况下的温度场和应力场,并得到转子应力集中部位的载荷谱,然后对不同工况进行转子疲劳寿命分析。在掌握转子疲劳寿命消耗规律之后,对该型机组的汽轮机运行方式进行优化控制,通过寿命分析得出运行优化后可以满足机组的安全性和经济性,同时也能快速响应电网的调度需求。     

白山抽水蓄能电站暂态工况下厂房振动特性研究

抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房的振动比稳态工况下的振动要强烈很多,本文通过对白山抽水蓄能电站暂态工况下机组和厂房振动特性开展系统全面的振动测试分析及仿真计算研究,揭示了暂态工况下厂房强烈振动的原因,提出了暂态工况下厂房振动的控制措施和建议.     

惠州抽水蓄能电站厂房振动及噪音研究

为全面了解惠州抽水蓄能电站厂房在机组运行时的振动与噪音情况,对厂房振源、结构动力特性、厂房结构动力响应进行了测试分析,并评价了电站厂房结构的振动水平与噪音水平,对地下电站厂房的抗振设计及防噪降噪问题,提出了合理化建议及后续治理措施。     

不同边界条件下抽水蓄能电站地下厂房地震动响应分析

随着抽水蓄能电站运行水头和转速的不断提高,边界条件对厂房结构震动影响问题日益突出。为此,以某抽水蓄能电站地下厂房为例,通过建立其有限元三维模型,利用振型分解反应谱分析方法分析了不同边界条件下厂房的抗震性能,研究了地震情况下四种不同边界条件下厂房主要结构的反应特性。结果表明,是否考虑围岩对地下厂房稳定性并无很大影响,顺河向地震荷载对厂房作用影响很小;考虑粘弹性边界条件对顺河向地震波有一定放大作用,不可忽略,而叠加后的总位移值相对无质量边界条件有一定比例下降,下部结构有一定比例上升。研究结果为厂房抗震结构设计与安全分析提供了依据。     

基于MWMPE算法的水电站厂房运行状态安全监测

为实现水电站厂房的整体运行状态安全监测.解决多通道振源耦合及单通道测量范围有限等问题,以去学水电站厂房振动响应为例,基于多通道加权多尺度排列熵(MWMPE)算法对不同工况下的多通道振动数.据进行信息融合,再分析融合后的熵值曲线是否与实际运行工况一致,最后利用熵值曲线分析结构整体的运行状态。结果表明,MWMPE避免了跨通道信号的丢失、放大了局部波动,信息量更丰富,适宜于处理多测点非线性、非平稳信号;MWMPE算法可更全面地监测水电站厂房结构整体的运行状态。MWMPE算法的提出为水工结构的整体安全监测提供了新思路,为水工结构的安全诊断及后期运行管理提供了理论依据和应用基础。     

主副厂房不同连接形式对GIS室抗震性能的影响

厂房结构的抗震安全对于水电站正常稳定运行意义重大。结合某贯流式水电站的工程实例,通过建立包括主、副厂房和基岩在内的厂房坝段整体三维有限元模型,研究了主厂房屋面网架与排架柱不同连接形式、主副厂房间不同连接形式下厂房结构的固有振动特性,并对振源进行了分析和共振校核。采用反应谱分析法分析了该贯流式水电站厂房的抗震性,研究了地震荷载作用下与GIS室相连接的主厂房下游排架柱和副厂房上下游排架柱地震反应的影响规律。结果表明,主厂房屋面网架与排架柱铰接,且主副厂房间整体连接可明显提高副厂房中GIS室的刚度和抗震性能,研究结果可应用于实际工程。     

密松水电站副厂房结构抗震分析

水电站副厂房是设置重要电气设备和工作人员工作的主要场所,其抗震安全性直接关系到整个电站的安全运行,以密松水电站副厂房为例,采用振型分解反应谱法对其结构进行抗震计算分析,给出了结构自振特性及在地震作用下的动应力、动位移,并采用最不利组合法将动力计算结果与静力计算结果进行叠加,对叠加后的结构应力及位移进行评估分析。结果表明,高地震烈度下,副厂房结构上部纵、横梁底部应力较大,建议在这些部位增大梁截面尺寸或加强配筋,以保证副厂房结构的安全运行。     

某坝后式厂房的静动力分析

金沙江某坝后式大型水电站位于地震高烈度区,分析其厂房结构在静、动力作用下的内力分布,对工程设计意义重大。采用大型三维有限元软件ANSYS建立厂房结构模型,并进行三维有限元动静力分析。静力计算中考虑正常蓄水位、校核洪水位、检修三个工况,得到结构应力与位移分布。动力计算采用block lanczos法进行模态分析,得到厂房整体结构的自振特性,提取前10阶振型,并将动力计算结果与静力计算结果进行叠加,分析和评估厂房结构各部位的动静变形和应力。结果表明,厂房结构刚度设计合理,部分区域出现应力集中现象,需提高强度,为类似工程提供了参考。     

大型泵站压力管道激励源辨识研究

针对甘肃景泰电力提灌总干二泵站存在的压力管道振动问题,基于DASP振动测试系统获得振动信号,通过时域分析法和频谱分析法分析各工况下的振动信号,得到各工况下振源的主要频率;运用功率谱法,分析出压力管道振动存在的主要振源。分析结果表明,引起管道振动的主要原因是离心泵等设备引起的机械振动,水流激励次之,并针对此结论提出相应的减振措施。     

张河湾抽蓄电站运行时过大厂房振动分析与处理

张河湾抽蓄电站装机4台250MW的抽水蓄能机组,机组投入运行后,一直存在过大的厂房振动和高频噪声,威胁了电站的安全稳定运行,影响了员工的身心健康。经测试分析和有限元计算,发现转轮与导叶间动静干涉而产生的压力脉动(无叶区压力脉动)造成局部厂房结构发生了共振现象。对转轮进行水力优化设计,转轮更换后,无叶区压力脉动大幅减小,2倍叶片过流频率分量幅值也大幅减小,随之厂房振动也大幅减小,高频噪声消失。厂房振动过大和高频噪声问题得到解决。研究成果可为其他抽蓄电站提供参考。