钻孔灌注桩混凝土输送泵管道堵管的原因分析及处理、预防措施

钻孔灌注桩是很普遍的水工建筑物基础形式,在钻孔灌注桩混凝土灌注时经常出现输送泵管道堵管现象,本文根据工作实践,对水工建筑物钻孔灌注桩混凝土堵管的原因进行分析,并针对原因提出处理及预防措施。     

基于泵送混凝土管道堵塞破损特性CFD分析

针对龙开口水电站在泵送混凝土过程中存在的管道堵塞、弯管处破裂、泵送混凝土离析度大等问题,基于流体模型与颗粒流动力学理论相结合的方法,将体积分数引进到质量、动量和能量守恒中,从而构成连续性方程,分析各相之间的耦合作用和曳力规律;采用CFD数值分析方法结合实际施工工况分析混凝土泵送过程中产生问题的原因。结果表明,随着固体颗粒对管道的冲蚀导致粗糙度增大,通过动压力、流速、离析程度、溶蚀情况、质量差等方面表现出来,严重影响了混凝土的正常泵送,最终导致离析度增大流动减缓,在弯管处形成堵塞或破损。研究成果可为解决此类问题提供参考。     

混凝土输送管冲蚀磨损数值模拟

在混凝土泵送过程中,不可避免会对输送管产生磨损。针对混凝土输送管的易磨损部位进行模拟预测,通过Fluent对三种空间位置状态下的混凝土输送管建立三维模型,对输送管在实际运行时的管道弯折情况进行模拟分析。通过分析磨损率、堆积率云图,确定了3种常见弯折情况下的S型输送管在混凝土输送过程中的磨损程度和最易磨损部位,发现90°弯折的S型管磨损程度最大,随着弯折角度的改变,最易磨损位置也相应发生了改变,即0°弯管的磨损主要集中在La、Lb连接处外侧面,45°弯管的磨损主要集中在La、Lb连接处及Lb外侧面,90°弯管的磨损主要集中在Lb外侧面。通过对混凝土输送管磨损位置的模拟预测,为相似管道形式的磨损研究及优化设计提供参考,以期在实际工程中减少耗材。     

核电机组凝汽器堵管对机组出力影响分析

凝汽器是核电厂二回路重要设备,随着机组运行,其传热管可能出现破损或断裂现象,需进行堵管处理。堵管将改变凝汽器热力性能,进而影响机组出力。本文通过建立凝汽器堵管热工计算模型,定量分析出不同循环水入口温度下不同堵管率对机组出力的影响程度,为工程技术人员准确评价堵管后凝汽器性能提供依据,计算模型的设计思路对兄弟电站开展类似工作具有参考意义。     

基于流固耦合作用下泵送混凝土管破损的力学特性分析

为明确混凝土泵送过程中弯管处的冲蚀破损机理,寻求合理的改善方法,利用ANSYS双向流固耦合流动模型,采用颗粒多相流和管道壁面相互作用传递数据的方式,模拟龙开口#1隧洞的泵送过程,得到应力、应变、应变能的变化曲线和云图。结果表明,泵送混凝土管道内部的应力、应变、应变能随时间呈现波动变化,持续的应力波动导致管材疲劳,增加了材料老化和破损几率,这是导致弯管处材料硬化开裂的主要原因,且弯管上半部分的应力峰值更高更易破裂。研究成果对于改进弯管处设计有重要意义。     

核电厂凝汽器更换改造决策的关键制约因素研究

凝汽器作为核电厂重要的冷源设备,其性能直接影响整个汽轮发电机组的出力。随着机组的长期运行,凝汽器冷却管堵管率不断升高。以沿海某核电机组为例,对不同堵管率下执行凝汽器更换改造的经济性进行了评估,对比分析了管束更换与模块更换两种改造方案,对同类型电站的凝汽器更换改造决策具有参考意义。     

“堵管”事故分析及水下二次接桩质量控制

根据经历的一次“堵管”事故,结合工程实际情况从导管内外压力平衡、导管掺气、混凝土和易性、施工过程4个方面进行分析总结原因。然后制定钢护筒护壁干孔接桩方案,但在凿取桩头过程中江水从钢护筒底部绕渗,不得已最终采取水下凿桩头、水下二次清水接桩方案。经声波无损检测显示接桩位置声速、波幅、PSD（功率谱密度）无异常,无声速低于临界值异常,整根桩判定为I类桩,接桩最终获得了成功。     

结晶放料系统故障分析及改进措施

介绍某工厂结晶放料系统在放料过程中的堵管情况,并对堵管原因进行分析,针对实际难题进行设计改造,解决生产上"卡脖子"的问题,降低了蒸汽用量,增加了产值,全年可节支增产53万余元。     

蒸汽发生器堵管量对装置工作效率影响研究

核动力装置的立式自然循环蒸汽发生器工作中会由于U形管的腐蚀而需要堵管维修,其结果影响到蒸汽发生器和整个装置的工作效率。通过对一回路侧水阻力计算和二回路侧热工计算,对不同堵管量下蒸汽发生器的一回路冷却剂流量、二回路侧工作压强、蒸汽产量、蒸汽品质以及汽轮机有效功率的变化进行了详细的计算。根据计算结果对变化规律进行了分析,为蒸汽发生器的设计、维修技术的分析处理提供依据。     

压水堆核电站蒸汽发生器传热管完整性的运行经验与措施

本文介绍了蒸汽发生器传热管的运行经验,着重论述了在役检查、堵管标准和泄漏极限.     

自密实混凝土在水利封堵工程中的应用

基于自密实混凝土（SCC）配合比的基本理论做了大量配合比试验,得到适应于水利工程涵管、涵闸封堵的自密实混凝土的配合比,并针对实施过程中的技术难点,提出关键施工工艺。工程实施后的监测结果表明,自密实混凝土应用于水利封堵工程,满足水利工程的各项指标,可在同类工程中推广应用。     

混凝土强度和钢管厚度对钢管混凝土排架结构抗震性能的影响

基于某水电站厂房钢管混凝土排架结构的构造形式和受力特点,建立了其上部厂房排架结构的整 体三维有限元模型,计算了钢管混凝土排架结构的自振频率,并采用时程分析法计算了钢管混凝土排架结 构的地震响应,研究了水平地震作用下混凝土强度、钢管厚度对排架结构抗震性能的影响,以期为水电站 厂房钢管混凝土排架结构设计提供参考。     

松塔水电站工程提水泵站优化设计

为了提高松塔水电站提水泵站的效率和经济性,根据现场地形情况及工程自身特点对提水泵站进行了优化设计,将设置在大坝下游的提水泵站前移至坝后发电站旁,并将提水泵站水泵进水管由无压进水改为接坝后电站供水有压管,利用水库水位差的势能直接实现能量转换,另外为降低主供水点的提水扬程,将两个供水点一条供水管线改为两条管线分别供水,大幅降低了提水能耗。通过优化设计,节能降耗效果十分显著。     

混凝土坝溃坝特点及溃坝模式分析

为提高大坝安全管理水平,基于目前在国家能源局大坝安全监察中心注册的水电站大坝多为混凝土坝的现状,收集了国内外74座混凝土坝溃坝资料,总结了混凝土坝的溃坝特点,统计了主要溃坝原因,进而提出了混凝土坝的主要溃坝模式及其潜在的溃坝路径。结果表明,坝基、坝肩破坏为混凝土坝最重要的溃坝模式,应在安全管理过程中尤其重视此种溃坝模式。     

兴古潜山油藏高温阻垢剂研制

辽河油田兴古潜山油藏生产井结垢现象日益严重,其中电潜泵井结垢率为100%,抽油机井结垢率达60%,降低了油井产量,造成生产管线或设备堵塞。统计发现,井筒中结垢主要发生在射孔井段以上、动液面以下(温度45℃以上)的套管、尾管、油管、抽油泵、抽油杆上,具体表现为筛管、尾管堵塞,垢卡抽油泵,双凡尔漏失,抽油杆断脱,油管磨穿等现象,现有的防垢剂在潜山160℃的油层条件下无法满足生产需要。为此,开展了兴古潜山油藏高温防垢技术研究。通过潜山地层水质分析,总结了该块结垢原因及规律,研制出高分子团结构的高温阻垢剂,经过室内试验,验证其在160℃的高温下仍具有85%的防垢率。通过50余井次现场试验表明,从井口加入耐高温防垢剂后,井筒及地面管线的结垢现象明显减少,管线压力平稳,未影响油井产量,保证了兴古潜山油藏生产顺利进行。     

高碾压混凝土重力坝通水冷却优化设计与工程实践

在归纳总结大体积碾压混凝土温控防裂技术要点的基础上,从放宽基础温差、增加间歇式中期冷却、施工期水管冷却五参数控制、冷却结束标准确定四个方面出发,阐述了高碾压混凝土重力坝通水冷却设计的优化方法。以官地水电站为例,对水管冷却方案做了改进,并基于跟踪监测数据与数值计算结果,实时调整设计参数。结果表明,官地水电站大坝混凝土的温控效果较好,各项应力指标满足蓄水安全要求,且整个施工期至运行初期未出现危害性的裂缝,为类似工程提供了借鉴。     

银盘水电站预应力蜗壳结构设计

银盘水电站厂房蜗壳为梯形断面,进口尺寸和最大内水压力较高,混凝土防裂问题突出。依据传统设计思路,若设置钢衬会增加投资、加长工期;若采用常规混凝土结构则会增加配筋量、增大施工难度。经多方案经济技术对比及大量数值仿真分析,采用预应力混凝土蜗壳结构方案及开敞式止水等工程措施,解决了混凝土蜗壳的防渗限裂难题。银盘水电站蜗壳结构运行期监测结果表明,采用该设计方案的机组运行情况良好,研究结果可为同类工程蜗壳结构设计提供参考。     

水轮机调速系统油泵启动次数增多原因及处理措施

针对某水电站~#7机调速系统油泵启动次数增多的故障现象,从油泵出口组合阀、调速器和接力器等方面进行详细分析排查,最终确定接力器内泄漏为故障原因。通过大修处理,解决了接力器内泄漏问题,使油泵启动次数恢复了正常。     

高温期滑模快速施工条件下的重力坝表孔长闸墩温控防裂

针对滑模快速施工条件下混凝土闸墩温控防裂问题,以官地水电站表孔闸墩为例,采用仿真计算方法预测并优化了该闸墩施工期温度和应力发展过程。结果表明,在混凝土所处环境温度较高、混凝土结构体积较大、约束大时,二级配混凝土、门槽、溢流面顶部附近的闸墩混凝土、间歇面四个区域易开裂,需加强水管冷却和表面保温措施。     

掺石粉与掺粉煤灰的碾压混凝土坝温控措施对比分析

针对石粉替代或部分替代粉煤灰作为碾压混凝土的掺合料后,其热力学性能指标均发生变化的问题,以中国西部地区某在建水电工程溢流坝段碾压混凝土为例,基于温度场和应力场的三维有限元分析技术,通过控制浇筑温度、混凝土外表面保温、通水冷却等技术措施,分别对掺石粉与未掺石粉碾压混凝土施工期与运行期的温度及应力进行分析,得出了掺石粉与未掺石粉碾压混凝土温度及应力的变化特性。结果表明,掺石粉碾压混凝土对整个施工期的坝体温控防裂有利,且可有效减小温控难度。