基于ANSYS应力强度因子法的压力钢管安全评估

基于ANSYS Workbench断裂分析模块,根据某小型水电站压力钢管部分管段纵焊缝未焊透的情况,建立含未焊透缺陷钢管段有限元模型,求解管壁的环向应力,并确定16Mn钢的临界应力强度因子.按照焊缝缺陷特征在管壁建立裂纹的有限元网格,再次计算并提取正常发电工况及水锤工况下钢管缺陷尖点的Ⅰ型应力强度因子.根据临界应力强度...     

三峡水电站引水钢管焊接残余应力的有限元计算

采用弹塑性有限元，对三峡水电站引水钢管焊接残余应力进行了计算。计算结果与相关资料吻合，从而为引水钢管取消伸缩节的设计，提供了理论参考。     

水口水电站引水钢管垫层的设计

水口水电站引水钢管为大直径引水钢管，由于基下弯段及水平段上覆混凝土厚度较薄，不能满足应力要求，为此，设置了ＺＸ型ＰＳ泡沫板垫层，从而有效地发挥了钢管承受内水压力的作用，改善了管周混凝土的受力状态。计算分析，模型试验及施工实践表明这一技术的采用是成功的。     

含凹坑缺陷压力钢管的安全评定

某在建水电站含凹坑缺陷引水压力钢管用经典强度理论进行了安全评定，并藉助有限元分析结果，结合算例，对按剩作壁厚进行强度计算以确定凹坑可接受性的常规检算方法进行了讨论，当凹坑直径足够大时，该法是可行的。     

新安江在役压力钢管有限元校核评估

水电站压力钢管通常采用现场制造焊接,本文基于厂房明管段钢管结构图,建立厂房明管段钢管有限元整体模型并计算,并根据现场静应力检测实测资料,计算出厂房明管段钢管12个测点的实测折算应力,与相对应测点的有限元计算值比较,通过对比,分析压力钢管的受力情况,对引水钢管安全运行具有重要意义.     

烟岗水电站引水系统缺陷处理设计

烟岗水电站引水系统全线贯通永久衬砌完成后,对混凝土衬砌段进行了全面质量检测和充、放水试验,发现工程存在多种质量缺陷问题,局部洞段漏水情况严重,不能满足隧洞正常使用功能要求。设计根据缺陷情况逐段分析研究,提出方案进行比较,有效避开时间效益间的矛盾,最终采用钢管衬砌等方案合理解决了工程缺陷问题,使工程效益得到发挥。更多还原     

三峡压力钢管爆炸法消除焊缝应力的应用

近年来，国内外水电站引水压力钢管的设计上较多使用大厚度的高强钢材料。对于减少引水压力钢管制造和安装焊接中产生的应力，特别是调质状态的高强钢压力钢管的焊接应力，国内外报导不多。三峡工程引水压力钢管应用爆炸方法消除焊缝残余应力，对其它类似工程可起借鉴作用。     

大型引水压力钢管消除焊接残余应力的方法

简述水电站引水压力钢管消除焊接残余应力的几种方法，它们自身所具有的优缺点，应用前景以及当前世界上对大型引水压力钢管焊接残余应力处理的发展动态。     

双沟导流洞引水钢管泄漏封堵研究

2009年11月6日,双沟水电站工程导沆洞上部生态引水竖井发生突发事件,导流洞封堵体末端的生态引水钢管蝶阀被推出,库水以约46 m3/s的流量经生态引水钢管泄出,生态放水钢管进出口流速高达30 m/s,中水东北公司经过多方案技术论证和试验研究,采用在距生态放水钢管上游200 m处的竖井内,放入自悬浮钢制封堵塞封堵方案,于2009年12月29日将生态引水钢管泄漏成功封堵.     

薄壁不锈钢管波纹卡粘式连接方法及性能研究

介绍了薄壁不锈钢管波纹卡粘式连接的原理、安装方法、注意事项以及工程应用情况,试验研究了波纹卡粘式连接件的连接强度、密封性、使用寿命等。结果表明:经完全固化后,波纹卡粘式连接件的最大破坏扭矩达到41N·m,接近于DN15薄壁不锈钢管产生塑性变形时的扭矩强度;连接密封性能相关的8项指标全部符合国标要求。在550℃的高温炉内,连接件的泄漏量为0.02m3/h,远小于规定的0.17m3/h。根据阿累尼乌斯图推算出连接件的使用寿命可达70a以上。卫生检测显示连接件中的厌氧胶不会影响水质,清洁卫生。     

厂坝间巨型压力钢管在常规荷载作用下受力特性研究

水电站坝后式厂房，在厂坝间交界处的压力钢管不设伸缩节，而是采用在一段钢管外周设垫层结构，以适应荷载作用下钢管的变位，这是一种有效的途径。通过对某大型水电站的三维有元计算，得出了在常规荷载作用下厂坝间垫层压力钢管的变位及受力情况。从对计算结果的分析，为使这种垫层结构的受力能得到进一步的改善，建议：尽量提高河床坝段厂坝间接缝混凝土的高程，使厂坝能较好地联系受力；尽可能增加垫层管段的长度；尽量推迟厂坝间压力钢管的最后一条环缝的施焊时间，且在施焊前尽可能蓄高水库的上游水位，这时厂坝自重引起的不均匀沉陷已基本终了，且已蓄水位的荷载对垫层管不再增加应力。     

WDB620钢焊接性试验及焊接工艺评定

国产WDB620钢是610MPa级低焊接裂纹敏感性高强度钢,为了将该钢种应用到三板溪水电站的水轮机蜗壳制造中,对WDB620钢进行了焊接试验,并与日本NKK公司生产的NK—HITEN610U2钢进行了性能对比。结果认为,WDB620钢在板厚≤36mm范围内的焊接性能是良好的,与日本NK-HITEN610U2钢的焊接性能比较接近,WDB620钢的力学性能和焊接性能完全满足设计要求,可以替代日本NK—HITEN610U2钢。     

引水隧洞压力钢管安装及洞内运输

随着我国水利、水电建设的快速发展,技术逐渐的成熟,引水隧洞压力钢管大力应用于水利、水电建设中。但是引水隧洞压力钢管大部分都是在洞内埋设,由于现在吊装的方法不完善,安装现场的场地、环境也不能满足施工的需要,影响施工安全的因素也很多,怎样顺利实现压力钢管的运输以及安装,需采取一些安全可靠、科学、合理的施工方法。本文较为详细地介绍了九甸峡水利枢纽压力钢管洞内安装及运输情况,重点介绍了斜管段钢管运输方式,并阐述了洞内运输的安全措施。     

弧形钢闸门支承钢梁横向加劲肋布置研究

弧形钢闸门支承钢梁具有形式简洁、可快速装配并能有效减少闸室空间的优点,其安全性直接关系到闸门的安全运行,因此设计具有合理结构形式的弧门支承钢梁至关重要,其中加劲肋是保证钢梁局部稳定性及改善强度和刚度的重要构件。在满足局部稳定性的条件下,通过建立多种不同支承钢梁横向加劲肋间距的三维有限元模型,计算分析其对支承钢梁强度和刚度的影响规律,给出支承钢梁横向加劲肋间距合理布置区间。计算结果表明:横向加劲肋间距对支承钢梁翼缘及加劲肋本身的应力影响较大,但对腹板应力几乎无影响;支承钢梁横向加劲肋间距为[1/3,1/2)倍的腹板高度时,钢梁材料的性能得到充分发挥,支承钢梁强度及刚度满足规范要求,兼具经济性和合理性,研究成果可为弧门支承钢梁的设计提供参考。     

含水率对红土结构强度影响的试验研究

本文以探求含水率对红土结构强度影响为目标,对不同含水率的原状红土和重塑红土进行了直接剪切试验,比较了不同垂直压力和不同含水率条件下原状与重塑红土的应力差。实验结果显示：在小变形阶段,原状红土与重塑红土的强度大小不具有绝对的可比性,但随着变形的发展,剪切应力差逐渐增大或趋于稳定。水对红土颗粒之间的胶结作用具有较大影响,在相同压力下,低含水状态下红土的抗剪强度差大于高含水状态,而高含水状态下的红土结构性能则在剪切作用的开始阶段就已被完全发挥。此外,红土的结构强度与土体的含水状态、固结状态密切相关,表现为随着含水率的增加和固结作用的减少而降低,随着含水率的减少和固结作用的增加而升高。在实际工程应用中应充分考虑含水率和固结状态对红土结构强度的影响,以确保准确评估土体力学性质。     

提高引水压力钢管非运行期刚度的探讨

龙滩水电站引水压力钢管在吊运、装车过程中,因出现刚度不足问题导致钢管无法正常出厂。通过模拟钢管在各种工况下的试验,改进了内支撑结构,并提出在压力管道设计时,在满足结构计算分析和运行安全的前提下,管壁厚度和加劲环高度适当取下限值,安装、运输及混凝土浇筑时的刚度则通过内支撑来加强。该设计方案具有很好的经济价值和技术含量,值得推广。     

大型钢轨道梁工地组焊及滑移安装施工技术分析

以丹江口大坝续建加高3000kN级垂直升船机钢轨道梁安装工程为例,介绍了大型轨道梁吊装、滑移安装和工地组焊中存在的问题,提出了具体的施工技术措施,供同类大型钢轨道梁安装时参考。     

预吸水多孔钢渣对混凝土早期抗裂性能影响

混凝土的早期抗裂问题是当前国内外研究的热点之一。为了探究多孔钢渣对混凝土抗压强度和早期抗裂性能的影响,采用预吸水多孔钢渣等量部分替代混凝土中粗集料配制钢渣混凝土,并用刀口法研究不同水灰比和不同钢渣掺量对混凝土早期抗裂性能的影响规律。研究发现:掺加预吸水多孔钢渣混凝土7 d和28 d的抗压强度明显优于对照组,并且仅从抗压强度角度判断,钢渣在混凝土中存在最优掺量;掺加预吸水多孔钢渣后,混凝土裂缝初裂时间后移,裂缝最大宽度、单位面积上总开裂面积明显缩小,早期抗裂性能增强。从内养护角度分析,多孔钢渣能够改善混凝土内部相对湿度,从而抑制了混凝土早期收缩,有助于提高混凝土早期抗裂性能。     

高地温引水隧洞隔热支护结构温度及应力特性分析

以解决高地温特殊环境下引水隧洞支护结构隔热保温问题及优化支护结构设计为目标,研究高地温引水隧洞不同隔热支护结构聚苯乙烯泡沫聚苯板(EPS)、聚苯乙烯泡沫挤塑板(XPS)的温度分布规律及受力特性,以新疆某水电站引水隧洞为研究对象,基于隧洞现场监测试验成果,采用有限元软件对支护结构的温度场和应力场进行模拟。结果表明:采用隔热层能减少温度对围岩和支护结构温度分布的影响;高地温隔热支护结构中隔热选材必须具有良好的保温隔热性能和一定的强度;EPS板两侧温差比XPS板两侧温差大2.11℃;相较XPS复合衬砌和普通混凝土衬砌, EPS复合衬砌内外温差最小,EPS复合支护结构隔热性能最好;三种衬砌结构拱顶处环向应力均最大,相比之下EPS复合衬砌环向应力最小,其值为0.40 MPa,EPS复合支护结构受力特性最好。对比分析结果表明,支护结构隔热选材上EPS板性能优于XPS板。