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。     

葛洲坝大江电站下游副厂房结构稳定分析

一、概述葛洲坝大江电站机组段下游副厂房布置在尾水管扩散段上方,介于主机室和下游挡水墙之间,净距17.8米。其中尾水墩以上共分三层,由支承在尾水墩上的上游片及下游片承重墙所分隔,形成机电设备布置空间并传递相应的荷重;底层高程为50.63米及中层高程     

中小型水电站厂房布置设计方法的探讨

水电站厂房布置应从厂房横剖面入手,先确定水轮机安装高程,根据所选水轮机型号和转轮尺寸,按系列水轮机尺寸比例放大,绘出水轮机转轮,座环,活动、固定导叶,蜗壳断面尺寸及尾水管单线图,绘出机墩和发电机外形图.根据各层布置和结构要求定出厂房其它高程.绘制发电机层平面布置图,根据水轮发电机型号、电站水头确定厂房机组段长度,继之定出厂房的安装场长度、边机组段长度,以确定厂房总长度.厂房宽度分别按厂房水上、水下部分的上下游侧拟定,根据蜗壳、尾水管尺寸、发电机及其辅助的设备尺寸、布置要求、交通道条件等定出厂房宽度,根据设备布置原则与尺寸,绘出其外形图,发电机平面布置图随之完成.根据厂房型式和地形条件决定副厂房的位置,根据电站规模确定副厂房的面积与组成,副厂房的布置由机电要求进行设计     

河床式水电站厂泄连接坝段横缝止水布置研究

选择合理的止水布置位置可有效保证坝体稳定性,且有利于施工,目前相关研究较少。金沙江某河床式水电站溢流坝段左临厂房机组段,边墩两侧止水位置不同,边墩两侧受力条件较复杂,为此,进行不同横缝止水结构布置设计,并通过对不同横缝止水布置下的三维有限元计算结果进行对比分析,研究横缝止水布置对溢流坝段关键部位横向变形的影响,确定了该坝段合适的宽度,优化了横缝止水布置型式,可供类似工程设计提供参考。     

灯泡贯流式水电站厂房水平止水布置研究

灯泡贯流式水电站厂房的合理止水布置形式能有效改善厂房结构的应力分布,从而降低钢筋用量,节约工程投资.本文总结分析了几种常见的横缝水平止水布置形式以及相应厂房流道的受力特点,用结构力学法对厂房流道结构进行内力计算和配筋计算,分析研究了不同止水布置形式下厂房流道结构的内力分布规律和配筋量.提出内力分布相对均匀、钢筋用量小的水平止水布置方案,为工程设计提供依据.     

浅析龙头石水电站厂房蜗壳混凝土浇筑优化

龙头石水电站厂房为地面厂房,厂房内安装四台单机容量为175 MW的机组,总装机700 MW。厂房长141.06 m,宽31.5 m,机组中心间距32 m,最大机组仓面为32.76 m×31.5 m。机组蜗壳为金属蜗壳,外包弹性垫层,布置双层φ32@10cm的钢筋网。根据类式机组蜗壳浇筑施工方案,为了确保蜗壳在浇筑过程中不变形,蜗壳浇筑一般按机组中心线和厂房中心线划分四个仓号对称浇筑。由于蜗壳钢筋直径大,钢筋间距密,导致分缝模板安装极其困难,模板与蜗壳接触无法严密,造成浇筑时混凝土漏浆。、混凝土浇筑后,蜗壳部分的模板拆除困难,常造成分缝模板拆除不尽,从而影响机组蜗壳混凝土质量。为了解决该施工难题,龙头石水电站厂房机组蜗壳施工中对蜗壳混凝土浇筑施工方案进行了改进,采用先浇筑机组中心线两侧混凝土,后整体回填机组周围混凝土的施工方案。该方案的采用,保证了机组蜗壳浇筑质量并加快了机组蜗壳混凝土浇筑施工进度。龙头石水电站运行两年来,机组蜗壳无异常现象,运行正常。     

直埋式蜗壳结构动力响应特性真机测试分析研究

水电站直埋式蜗壳的钢衬和外围混凝土完全联合承载,蜗壳内部的静动态内水压力很大的比例可以外传至外围混凝土结构,从而引起蜗壳结构较大的振动反应。采用数学统计和Welch法的功率谱估计分析方法,针对机组升负荷运行时蜗壳振动测试信号进行分析处理。结果表明,在升负荷运行时,尾水管脉动压力为主要水力振源;蜗壳内部脉动压力、蜗壳外围加速度与尾水管脉动压力变化趋势基本相同;同时揭示了直埋式蜗壳脉动压力振动能量的衰减、传递规律。可为直埋式蜗壳的机组与厂房的振动评估及动力反馈分析提供可靠的依据。     

基于BIM+CAE技术在某水电站发电厂房中的应用

水电站发电厂房中的蜗壳和尾水管属于大体积混凝土结构,对于这种非杆件体系的配筋采用有限元法进行计算可以精确分析结构内部的应力、位移分布规律,还可以根据规范基于应力图形法进行配筋。结合某在建的水电站地面厂房,利用BIM技术建立三维有限元模型,使用abaqus计算分析了4种工况下厂房的应力变形规律,并根据内力结果对蜗壳和尾水管的应力图形进行配筋。     

张河湾抽水蓄能电站机组水环设计与现状分析

水环是抽水蓄能机组所特有的现象,转轮充气压水运行时用以密封气体不进入蜗壳、减小压水用气量。鉴于机组投产初期水环排水管频繁振裂,对水环的释放进行管路改造,取消水环排水管路,水环改为经蜗壳与尾水管均压管路释放排出,保证了水泵方向启动的可靠性。同时由于厂房振动,造成蜗壳与尾水管均压阀卡涩,引起机组启动失败,在振动无法彻底解决前,对均压阀使用环境进行减振处理,提高阀门动作稳定可靠。     

李家峡水电站双排布置的水轮发电机组的运行分析

通过机组双排布置的模型试验，现场运行的稳定性以及现场实际运行监测的结果，对李家峡水电站双排布置的水轮发电机组的运行情况进行了总结，双排机组联合运行时，不同的负荷对机组间的性能影响是很大的，改善了上游排机组尾水管的水力特性，但对下游排机组尾水管的压力脉动影响较大。负荷的调配应遵循机组双排布置的特性，机组间进行合理的负荷分配。     

引子渡水电站大坝安全监测系统设计

引子渡水电站大坝监测项目有大坝表面垂直水平变形、坝体内部垂直水平位移、横缝及周边缝变形、面板应力应变、渗流渗压监测等;水库于2003年4月下闸蓄水,已运行近一年。通过对大坝安全监测初步成果进行分析,对设计进行总结并提出建议。     

基于结构声强的水电站厂房振动传递路径研究

基于结构声强理论对ANSYS进行二次开发,实现了水电站厂房结构声强计算及矢量可视化。以一大型水电站坝后式厂房为研究对象,对其在机墩垂直动荷载和尾水脉动荷载分别作用下的结构声强进行了计算和分析。根据厂房立柱、楼板和风罩等部位的结构声强值和矢量图得到了该电站厂房结构振动的主要传递路径。研究结果表明,该厂房振动传递的主路径为:振动通过机墩或蜗壳外围混凝土结构传递到柱梁和风罩,再传到发电机层楼板;振动通过尾水管传递到蜗壳外围混凝土,然后传到机敦,接着传到风罩、柱子和梁,再传到发电机层楼板。结构振动传递路径可为水电站厂房结构优化设计和减振提供技术支持。     

水室与溢流相结合的新型调压井水力学计算研究

目前对水室与溢流相结合的新型调压井研究较少,水室和溢流相结合的新型调压井通过溢流堰溢流和水室补水,能有效降低调压井高度,因此有必要对水室和溢流相结合的新型调压井进行研究。水室和溢流相结合的新型调压井结构复杂,调压井水力学计算是该新型调压井研究的重要课题。以腊寨水电站水室与溢流相结合的新型调压井为例,通过水电站引水系统建立数学模型,完整地考虑了系统各环节非线性因素的影响以及上游水库、分叉管路、调压井、水轮机等边界条件,利用特征线方法进行管道水击计算,托马公式进行调压井稳定断面计算。结果表明:机组负荷突然发生变化时,机组转速随之变化,调压井水位上下波动不断衰减,最终水位稳定。机组转速、蜗壳和尾水管压力满足规范要求,达到了经济、安全、可靠的目的,机组的调节最大偏差小、时间短、振荡次数少,动态品质指标较好。调压井最低涌波水位高于调压井底板高程,最高涌波水位低于调压井顶高程,满足调压井不掺气和不漫顶的要求,因此调压井体型设计合理,水电站运行安全。     

三峡水电站左岸厂房水轮机蜗壳保温保压后运行监测成果分析

对三峡水电站左岸厂房蜗壳在充水保温保压进行外包二期混凝土浇筑后,设计低水头运行的情况下的监测资料进行了简要分析,通过对蜗壳的钢板应力、钢筋应力、应变等监测资料在蜗壳运行期间充、放水的变化,结合数理统计模型与应力分布图,简述了三峡蜗壳钢板及外包混凝土的不同工况下的变化规律,为工程运行和保温保压进行二期混凝土浇筑工艺的效果提供了参考依据.     

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。     

左江电站坝体横缝漏水化学灌浆处理

分析了左江电站厂房和安装间横缝存在严重漏水的原因,论述了采取先在止水前钻减压排水孔将横缝内上游来水集中引出,再从横缝背水面逆向灌注LW、HW弹性聚氨酯材料的施工方案和施工工艺,并对化学灌浆防渗效果作了评价。     

大峡水电站的枢纽布置

根据大峡坝址的自然条件，论述了在深覆盖层修建混凝土坝的合理性；指出大峡水电站枢纽左岸设置溢洪道，河床岩基上建泄水底孔及河床式电站厂房，机组段设排沙底孔，左、右岸挡水坝段设灌溉管的枢纽布置型式是恰当的；泄洪排沙设施采用立面上分层，平面上沿挡水前沿分散布置，顺应河势，运行灵活；在设计的全过程中，不断进行枢纽布置优化，为加快施工进度，提前发电创造了条件。     

高海拔混流式水轮机全流道特性

以某高海拔水电站混流式机组为研究对象,应用ANSYS软件建立从蜗壳进口到尾水管出口的过流部件全流道模型,划分网格后导入Fluent17.0进行模拟计算。分析结果表明,模拟的流场与理论上的流场规律相符,模拟结果有较高可靠性。该方法可作为水轮机优化设计的辅助手段,预估水轮机的性能和流场特性。