三峡电站水轮发电机组的振动对厂房结构的影响研究

三峡电站水轮发电机组的单机容量和结构尺寸位居国内混流式机组之最，机组运行时厂房结构的振动问题已经成为重点关注对象。本严格按照三峡左岸发电厂房的设计尺寸，建立了复杂厂房结构的三维真实模型，分析了整体结构的动力特性：同时基于VGS水轮机模型试验中73米水头脉动压力的实测数据，求出了在脉动压力作用下厂房结构的动力响应，分析了引起楼板振动的主要振源。计算结果表明，三峡电站左岸机组在↓Δ139米运行时，厂房结构的动力响应均在允许范围之内，这一结论通过初步振动测试得到了验证。     

水轮机压力脉动诱发厂房振动分析

对于巨型水轮机压力脉动诱发的厂房结构振动，研究了模型水轮机压力脉动的时域和频率特征以及原型与模型问的相似关系；利用动力时程分析法计算了结构在水力激励下的振动反应，分析探讨了压力脉动不同分布特性对振动强度的影响，进行了压力脉动幅值的敏感性分析；最后，借鉴国内外相关振动规程，对厂房振动加以评价。     

三峡电站发电厂房动力特性与低水头振动问题研究

本文对三峡电站发电厂房包括整个流道、网架、各种廊道在内的三维结构严格按照设计尺寸进行了比较真实的模拟,并采用有限元法对其结构进行了动力特性分析。在此基础上,根据VGS模型试验提供的6个测点数据,对整个流道内的脉动荷载作出合理假定,求得三峡发电厂房在63m水头运行时的动力响应。分析表明,对于复杂的厂房结构和复杂的脉动荷载,仅仅从共振的角度难以评估厂房结构的振动,而必须通过施加各种动力荷载求出厂房结构的振动响应,再在此基础上作出定量评估。     

长江三峡电站厂房及水下结构动力计算研究

本文对长江三峡电站厂房及水下结构进行了动力计算分析研究，得出了结构动态特性及动力响应的应力与称。计算分析表明：三峡电站水下结构及坝后式厂记可以抵抗７度地震作用而不导致整体失事，水轮机自然虽然会导致结构的稳态振，但主结构不会因共振放大而受损。     

某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动原因分析与减振措施研究

针对国内某大型抽水蓄能电站厂房强烈振动问题,本文开展了厂房局部结构振动测试、自振频率测试和脉动压力测试等现场测试;创建了精细三维有限元模型,求解了厂房结构局部结构自振频率,利用脉动压力测试结果计算了厂房振动响应,并通过调整立柱尺寸开展了厂房减振措施研究,同时对新建抽水蓄能电站厂房振动安全问题提出了展望。本文研究成果如下:(1)蜗壳内脉动压力为厂房结构振动主振源,其振动主频为100.0 Hz;(2)厂房局部结构振动强烈的原因在于其母线层立柱和水轮机层立柱的水平自振频率接近蜗壳脉动压力主频,两层立柱产生幅值较大水平振动引起楼板竖向强烈振动;(3)通过调整立柱截面尺寸,两层立柱和楼板振动响应均有大幅降低,减振效果显著。     

水电站厂房结构振动规律探讨

以李家峡水电站真机试验为背景,在分析原型观测数据的基础上,通过机组运行稳定性测试结果与厂房振动测试结果的对比,得出了厂房结构振动的特有规律.建议在今后的水电站现场试验中引入对厂房结构的振动测试,这对厂房结构的安全监控意义重大.     

周宁水电站地下厂房结构振动与结构形式研究

周宁水电站地下厂房采用悬式发电机组,支撑结构上部受力,结构体型单薄,高水头、高转速下运行,下拆方式检修,在蜗壳外包混凝土开孔等,这些都对结构抗振不利。为此,用模态分析和瞬态动力学分析方法,对无梁厚板和板梁柱方案进行对比计算,分析了不同工程处理措施的作用;进行了多模型、多工况的整体结构三维动、静力分析;给出了机组运行的共振校核、振幅校核和瞬态动力响应;分析了结构振动振源,提出了合理的工程处理措施和结构形式优选方案。     

大型抽水蓄能电站地下厂房结构振动响应分析

某抽水蓄能电站运行后,存在较强的振动和噪声,对设备安全和人员健康造成影响。为了找出 振动的原因,建立了该抽水蓄能电站地下厂房结构三维有限元模型,对厂房整体结构及各层楼板和柱子 局部结构进行了模态分析和共振复核。利用谐响应分析方法,根据实测荷载数据分析了水轮机脉动压 力作用下厂房各部位的振动反应。计算结果表明:脉动压力作用下,楼板和立柱的振动加速度较大,主 要是由于脉动压力幅值较大,振动频率较高,且发生了局部共振。     

大型水电站厂房上部结构振动特性研究

以某水电站厂房上部结构为研究对象,其采用了厚混凝土墙、网架结构,通过三维有限元计算和现场测试,深入细致地研究其振动特性。通过分析,发现由于厚混凝土墙和网架结构的采用,厂房上部结构出现新的振动特点。同时,有限元计算和现场测试两种方法所得结果吻合得非常好,说明数值计算和现场测试的有效性,为结构的动力学仿真研究奠定了基础。     

景洪水电站厂房结构振动响应实测与分析

景洪水电站总装机容量为1 750 MW,水电站引水钢管直径高达11.2 m,机组运行水头变幅可能较大,机组振动特性及厂房结构重要构件的振动特性可能与其他已建常规水电站有所不同。文章对支撑机组的机墩结构以及作为辅助设备基础的楼板的振动状态进行了重点的监测分析。     

三峡工程左岸电站厂房施工

在保护层开挖、设备布置、固结灌浆、混凝土温控、金结安装等施工中实施先进的施工技术管理，以确保施工进度和施工质量。     

糯扎渡水电站地下厂房开挖爆破振动测试

对糯扎渡水电站地下厂房开挖爆破振动测试与控制进行研究,通过现场施工开展有针对性的生产性爆破振动试验,了解装药参数与爆破振动速度衰减的规律,掌握开挖爆破对围岩及其他部位的动力损伤特性,寻求一套科学有效的爆破方法和爆破参数,为保证施工质量及加快施工进度提供科学依据。     

三峡水利枢纽左岸电站厂房抗震分析

采用三维有限元方法对三峡左岸电站厂房进行抗震计算研究,分别对一个机组段厂房整体结构和子结构进行动力特性计算,并与水力脉动、不平衡电磁力、机械力的频率进行了共振校核．按照相似关系将模型试验测得的流道中的脉动压力转换到原型,对结构在水力脉动压力作用下的振动响应进行瞬态动力分析．计算结果表明三峡左岸电站厂房结构的动位移和动应力都在安全范围内．     

三峡工程水电站厂坝间压力钢管取消伸缩节研究

为论证三峡水电站厂坝间压力钢管取消伸缩节的可行性，本文在左岸岸坡和河床部位各选取一台机组为研究对象，将大坝、厂房和压力钢管作为整体进行模拟厂房混凝土施工过程的三维有限元仿真计算，重点分析了不同季节合拢情况下用以代替厂坝间压力钢管伸缩节的10m度垫层管的变形和应力，并对若干影响因素进行了敏感性分析。结果表明，岸坡坝段可以取消伸缩节，而河床坝段取消伸缩节是有条件的；夏季合拢比冬季合拢对垫层管应力有利。     

三峡水利枢纽地下电站机组流量测量与效率分析

根据美国Accusonic公司18声路大口径超声波流量计的技术特点,并结合三峡水利枢纽地下电站30号机组和31号机组的测流需求,建立了一套实时有效的流量测量系统。该系统能实现在线效率计算与分析,并给出了系统的整体设计方案及技术实现;可在系统中对机组流量计装置进行远程控制,也可以通过独立设计的切换箱控制现地单元来读取其他机组流量计装置的换能器所测量到的信号;同时还能结合人机界面进行在线计算水轮机效率、绘制效率曲线及管道流态分布图等。运用该系统,对三峡水利枢纽电站机组进行了现场效率实验,结果表明该系统的测流精度和所提供的数据完全能够满足试验的要求。     

三峡地下电站尾水洞预应力锚索施工技术

三峡右岸地下电站尾水洞为变顶高尾水洞,其扩散段及连接段预应力锚索工程,采用2 000 kN级无粘结双层防护预应力锚索,锚索孔深15～18 m。由于锚固段采用波纹管+水泥浆双层防护,增加了锚索各工序施工难度。在施工过程中,采取了控制孔斜和保持孔径、制作安装不破坏索体、全孔灌浆、多套灌浆管路、应力应变双控分级张拉等措施,保证了锚索施工质量。全面介绍了无粘结双层防护预应力锚索施工技术,并着重对灌浆、预应力损失等重难点问题进行了探讨。     

三峡水电站厂房结构自振特性研究

采用罚单元法处理不同单元之间的协调问题，对三峡水电站厂房结构的两种设计方案的自振特性进行了研究。讨论了厂房上部屋面板、钢屋架、吊车梁等对三峡厂房结构自振特性的影响，论下了楼板与厂房上下游墙之间在计算模型中的连接方式对计算结果的影响。     

三峡大坝导流底孔闸门流激振动水弹性模型试验研究

 为了解决三峡大坝导流底孔弧形闸门的流激振动问题,采用完全水弹性相似模型研究了闸门的流激振动。介绍了闸门振动水弹性相似原理、水弹性相似材料的性质、闸门水弹模型模态分析及模型振动试验结果。试验结果表明:闸门在无侧止水或侧止水损坏情况下淹没出流时，将产生强烈的自激振动;闸门两侧缝被封堵以后，在同样的淹没出流情况下，只产生轻微振动;闸门产生强烈振动的主要原因是闸门侧缝射流和下游紊动水流汇合后在门侧形成了自激振荡系统的结果;消除侧缝射流，就可以避免强烈的自激振动。     

上翻式拱形闸门的流激振动控制及原型观测验证

通过物理模型和数值模型相结合的方法,系统研究了大跨度上翻式拱形闸门水动力荷载、结构动力特性和流激振动特性,揭示了闸门结构的流激振动强烈共振现象及成因。针对存在的强烈振动的问题,通过减小闸门底缘下游倾斜面水平面投影面积、缩减闸门底部小横梁尺寸等方式来进行结构优化。优化后的工程现场原型观测结果显示,推荐布置方案有效控制了闸门的有害振动,运行平稳,安全可靠,验证了物理模型试验成果的正确性。