三峡右岸电站15号机组蜗壳采用直埋方案探讨

三峡右岸电站厂房15号机组蜗壳直埋方案的研究,其分析方法是:根据该方案线弹性三维有限元计算结果,配置蜗壳外围混凝土结构所需的钢筋,根据此配筋示意图,进行蜗壳与外围钢筋混凝土结构联合受力的非线性三维有限元分析.其分析又分为静力分析与动力分析两种.研究结果表明,采用直埋方案蜗壳外围混凝土结构内水压力承载比高,配筋量大,对混凝土结构的长期安全运行仍有需深入研究的问题.     

三峡电站机组蜗壳直埋方案仿真模型试验研究

 三峡电站机组蜗壳HD(H表示水头,D表示蜗壳直径)值高,外围混凝土相对较薄,结构受力条件复杂。其埋设方式关系到机组的安全稳定运行。试验针对右岸电站15#机蜗壳直埋方案,运用仿真模型试验技术,采用1∶12 几何比尺制作钢筋混凝土整体模型。试验研究了在主要荷载作用下,结构的应力、应变和裂缝开裂状况,以及重复荷载对结构应力和裂缝开展的影响。并通过超载试验研究了混凝土裂缝的扩展规律和结构的承载能力。试验研究证实此直埋方案是可行的,结构是稳定的。     

三峡水电站直埋式蜗壳结构的非线性分析

本文结合三峡水电站,采用三维非线性有限元法对右岸某机组段直埋式蜗壳结构的受力和变形特性进行分析。数值计算模型考虑了钢衬和外围混凝土之间的摩擦接触、混凝土材料的拉伸软化和损伤特性,对外围混凝土的损伤指标及分布、各钢部件应力、结构位移等进行了分析研究,并在蜗壳外围混凝土发生损伤的情况下对座环柔度进行了复核。结果表明,在内水压力等设计荷载作用下,直埋式蜗壳的钢材强度完全能够得到保证;混凝土的损伤密集区出现在上下环板附近,且损伤指标较大;在蜗壳腰部、顶部混凝土损伤程度较小;考虑蜗壳外围混凝土含有损伤情况下的座环柔度值远大于按线弹性理论得到的结果。     

三峡右岸电站机组蜗壳应力监测成果分析

三峡右岸电站机组蜗壳采用垫层、保压、直埋3种方式埋设。分析了3种不同埋设方式机组蜗壳实测应力在各种工况下的变化情况，并与仿真计算成果进行了比较分析。应力实测结果分析表明：采用垫层、保压和直埋3种埋设方式的机组，在156.0和172.7 m水位条件下运行时，蜗壳的应力均在安全值范围以内，说明机组蜗壳处于安全的运行状态。     

大型机组蜗壳不同埋设方式的结构开裂分析

三峡电站水轮机组蜗壳采用保压、垫层、直埋3种埋设方式,其中左岸保压方案机组已安全稳定运行,直埋方案为国内首次应用于大型机组。为比较不同埋设方式下的结构开裂及位移等情况,并为垫层方案尤其是直埋方案机组提供借鉴,对蜗壳3种不同埋设方式下的蜗壳流道及外围钢筋混凝土结构进行开裂分析,研究裂缝分布、钢衬钢筋应力、结构位移等问题。计算结果表明：混凝土开裂范围和结构上抬位移均以直埋方案最大,保压方案最小;垫层方案和保压方案差别较小,可以成功运用于三峡机组,而直埋方案只要采取有效的结构加强措施,也能达到安全稳定运行的要求。     

景洪水电站机组与厂房现场振动试验研究与计算分析

对景洪水电站在直埋蜗壳外围混凝土结构存在裂缝情况下的机组振动状态进行了现场试验,同时测量了机组和厂房结构的振动,对厂房混凝土结构的振动水平进行分析评价。建立三维有限元模型,对厂房结构的自由振动和振动反应进行了分析,从振动的角度对直埋蜗壳方案的安全性和适用性做出评价,结果表明机组和厂房的振动水平在允许范围内,采用直埋式蜗壳结构的水电站的运行安全稳定性可以得到保证。     

三峡电站直埋式蜗壳结构试验模型的非线性有限元分析

 三峡水电站蜗壳为钢衬钢筋混凝土结构,钢蜗壳直径大,内水压力高,外围混凝土相对较薄,为研究三峡电站采用直埋式蜗壳的可行性,开展 了结构模型试验和非线性计算分析工作。采用三维非线性有限元法对三峡水电站直埋式蜗壳 结构试验模型进行混凝土开裂计算,计算中混凝土裂缝模型采用分布裂缝模型,并考虑混凝 土的拉伸软化,钢筋采用分离式模型并用埋入方法将其嵌入混凝土单元。并对裂缝分布、钢筋应力、结构位移等计算与试验成果进行了对比分析,结果表明计算结果与模型试验结果基 本一致。为模型试验提供了依据及指导,并验证了非线性计算方法的合理性。     

向家坝地下电站蜗壳不同埋设方式的比较分析

 大型机组蜗壳通常采用保压、垫层、直埋3种埋设方式,结合向家坝地下电站工程实际,通过不同蜗壳埋设方式对比计算分析,给出了一种适合该地下电站机组特点的直埋、垫层组合埋设方案。计算结果表明：组合方案具有混凝土应力分布均匀、拉应力值不大,能够充分发挥混凝土联合承载作用等优点,可作为推荐方案。     

三峡右岸电站蜗壳三期混凝土施工

三峡工程右岸电站19#～24#机蜗壳三期混凝土施工时段较晚,混凝土浇筑时,个别机组发电机层楼板或主厂房顶部网架已经形成;蜗壳三期混凝土仓内工作面狭窄,局部钢筋密集,以上因素造成了蜗壳三期混凝土浇筑时机械布置和进料困难,与其他部位施工干扰大的局面。本文主要从钢筋安装、混凝土浇筑的机械布置及入仓等方面,阐述三峡右岸电站19#～24#机蜗壳三期混凝土施工。     

三峡工程三期电站厂房直埋式蜗壳二期混凝土施工技术

介绍三峡工程右岸电站厂房直埋式蜗壳二期混凝土的施工技术，特别是蜗壳二期混凝土施工布置、座环和蜗壳混凝土浇筑、蜗壳底部和座环阴角部位回填灌浆施工以及混凝土温度控制技术。     

三峡电站15# 机组厂房结构动力分析

由于蜗壳直接埋入法施工比较方便,三峡电站15#机组拟采用直接埋入法。本文在已有静力研究成果的基础之上,建立了15#机组厂房结构的有限元模型,分析了蜗壳外围混凝土开裂后厂房的整体自振特性,以及在设计地震作用下厂房结构的地震响应。研究结果表明,蜗壳周围混凝土开裂对15#机组厂房整体自振特性影响较小,这说明15#机组左边边墙增加了厂房结构的整体刚度。同时,在设计地震作用下,竖向最大动应力为1.38MPa,两者都出现在右边墙体,这说明左边边墙能增加15#机组厂房的抗震能力。     

大型机组直埋式蜗壳结构不同限裂措施的三维非线性分析

 三峡工程右岸电站15＃机组蜗壳采用直接埋入混凝土的方式，采取合理的配筋和有效的结构措施以保证结构安全是研究的重点。通过对采用不同配筋方案及结构措施后的蜗壳及其外围混凝土结构进行三维非线性有限元分析，研究混凝土裂缝分布、钢衬钢筋应力、结构位移等，比较采取不同结构措施所产生的效果。计算结果表明，仅靠增加配筋量不能防止住结构产生贯穿性裂缝和有效降低结构的不均匀上抬位移,延长垫层敷设范围和局部提高混凝土标号对减少混凝土开裂区域、减小裂缝开度、降低定子和下机架基础板的不均匀上抬位移等有明显作用，且局部提高混凝土标号比增加一层钢筋的效果好。     

156 m水位下三峡水电站15#机组厂房结构的振动安全研究

三峡水电站机组蜗壳HD值高，其埋设方式对厂房和机组的安全稳定运行具有关键的影响。蜗壳直接埋入法相对于垫层埋入法和充水保压埋入法而言，其外围钢筋混凝土承担的内水压力较大，但施工比较简单且节省蜗壳钢材，因此三峡水电站15#机组拟采用直接埋入法。文中在已有静力研究成果的基础上，分析了局部混凝土开裂后的厂房结构的整体自振特性和振动响应，并根据计算结果和振动标准对厂房结构的振动做了安全评价。     

三峡地下电站27号机组蜗壳不同埋设方式下结构静力分析

三峡地下电站27号机组厂房蜗壳外围混凝土结构上下游侧及左侧与基岩相连,其变形会受到基岩的约束作用,受力情况特殊,需进行蜗壳埋设方式研究。采用三维接触非线性有限元法对27号机组段蜗壳流道及其外围混凝土结构和围岩进行分析,为蜗壳埋设方式的选择和配筋设计提供科学依据。研究表明:直埋方案拉应力最大,所需配筋也最多,不经济;垫层方案除局部区域外,拉应力普遍较小,不能充分发挥钢衬钢筋混凝土结构的联合承载作用;组合方案的应力介于直埋方案与垫层方案之间,但下机架基础相对上抬位移接近控制标准。     

三峡三期水电厂700MW机组蜗壳埋设施工技术

介绍了三峡700 MW特大型机组蜗壳埋设三种方式(弹性垫层式、保温保压式及直埋式)的结构特点及施工技术。     

三峡电站厂房钢衬蜗壳不同埋设方式抗震分析

混流式水轮机发电机组钢衬蜗壳有不同埋设方式,三峡水轮发电机组钢衬蜗壳是目前世界上混流式水轮机最大的蜗壳,左岸电站全部为保压方案。针对右岸水电站厂房钢衬蜗壳2种埋设方案,建立三维有限元模型,研究蜗壳保压方案和垫层方案的固有振动特性和地震响应,采用振型叠加反应谱法计算地震动力响应,分析不同蜗壳埋设方案对结构的自振特性及地震响应的影响。分析结果表明：就抗地震作用而言,2种方案都是可取的,垫层方案略优于保压方案。     

三峡水电站水轮机蜗壳结构形式选择

目前国内外大型水轮机蜗壳结构主要有垫层蜗悫，充水加压蜗壳和安全联合承载蜗壳第三种形式。三峡水电站单机容量７００ＭＷ，蜗壳进口直径达１２．４ｍＨＤ值１７００ｍ＾２；机组台数多，且较长时间在低水头下运行，结合国外的经验，宜采用充水加压蜗壳，以确保机组安全运用。至于充水另压蜗壳可能存在的一些缺陷，经采取一些技术措施后也是可以解决的。     

山美水电站1#，2#机组增容改造

山美水电站1#,2#机组增容改造经5个方案比选后,采用更换定子铁芯、定子绕组、转子磁极线圈,并将绝缘等级提高到F级,并改造通风冷却系统,在保持原水电站水工建筑、引水管道、蜗壳、固定导叶、导叶、尾水管、主轴等大件基本不改变的条件下,重新设计、研制新转轮的方案,实施后,单机出力由15 MW增至16.5 MW,实现了提高增容技改的改造目标。     

溪洛渡电站机组流量与效率超声波测量系统开发

水轮机组的效率是考核机组的一项重要指标,其测量方式多种多样。结合三峡水电站建设与运行经验,在溪洛渡水电站采取了超声波测流的方式,分别对东方电机、哈尔滨电机以及福伊特电机等厂家生产的设备进行了流量及机组效率的测量工作,并结合实际测量的相关误差展开了分析。分析结果表明,18声路超声波测流系统在大型水电站水轮机组中的应用具有相当高的可靠性,同时也可为机组的型式试验提供指导意见。对溪洛渡水电站水轮机组超声波流量和效率测量系统的设计原理、现场的实际安装工艺以及调试工作进行了相关描述。     

混凝土开裂对巨型水电站主厂房动力特性的影响

以三峡右岸电站某机组段厂房为例，利用有限元方法，分析了裂缝的存在对厂房自振和受迫振动特性的影响。采用了三种简化的裂缝处理方案，并针对每一种方案比较了有裂缝结构和无裂缝结构的动态特性。在受迫振动分析中，研究了脉动水压力作用下厂房的动力反应，包括振动位移、速度、加速度以及振动应力。结果表明，蜗壳外围混凝土薄弱部位出现的裂缝对蜗壳局部刚度有较大的降低，但对厂房整体特别是上部结构的动力特性影响较小；裂缝的存在没有使结构的振动水平超过推荐限值。