大七孔電站壓力鋼管應(yīng)力與穩(wěn)定分析

利用ansys有限元分析程序,分別進(jìn)行了考慮人孔補強圈與主管接觸或不接觸兩種情況下的應(yīng)力計算,以此來分析接觸行為對鋼管開口區(qū)及補強圈應(yīng)力的影響,提供落生水電站壓力鋼管3號人孔參考。

龍灘水電站為地下廠房壓力引水式電站,采用單管單機供水方式,壓力鋼管內(nèi)徑10m,最大hd值達(dá)2453m2,為特大型鋼管。鋼管管壁厚度18~52mm,采用16mnr級鋼板(厚18~32mm)和610mpa級鋼板(厚32~52mm),加勁環(huán)采用q345-c級鋼材。地下埋管入巖段外包厚1500mm的c25鋼筋混凝土,配ⅱ級鋼筋,其余地下埋管外包厚600mm的c20素混凝土。對龍灘水電站埋藏式加勁壓力鋼管抗外壓穩(wěn)定性進(jìn)行了校核計算。在校核計算過程中,采用了解析法和半解析有限元法等多種計算方法,并且綜合考慮了初始縫隙等缺陷因素對壓力鋼管抗外壓穩(wěn)定性的影響。對水電站埋藏式加勁壓力鋼管的穩(wěn)定性設(shè)計具有一定的借鑒作用。

廣西凌云縣浩坤水電站采用混凝土拱壩擋水,工程位于喀斯特巖石地區(qū),基巖存在斷裂層,地質(zhì)條件十分復(fù)雜。由于規(guī)范要求混凝土拱壩應(yīng)力分析需采用的拱梁分載法,其經(jīng)簡化處理后的計算結(jié)果難以反映拱壩真實應(yīng)力承載情況。考慮到壩體左岸存在的斷裂層對壩體承載的影響,采用三維有限元計算軟件分析壩體應(yīng)力及壩肩穩(wěn)定。計算結(jié)果表明:對于左岸存在的斷裂層,在不經(jīng)工程措施處理情況下,壩體應(yīng)力比較對稱,應(yīng)力未超出規(guī)范要求,對壩體的穩(wěn)定不會造成影響。此結(jié)論給工程施工的生產(chǎn)單位在經(jīng)濟(jì)和安全方面提供了重要參考,取得明顯的工程效益。圖6幅,表4個。

浩坤水電站拱壩應(yīng)力穩(wěn)定分析——廣西凌云縣浩坤水電站采用混凝土拱壩擋水，工程位于喀斯特巖石地區(qū)，基巖存在斷裂層，地質(zhì)條件十分復(fù)雜。由于規(guī)范要求混凝土拱壩應(yīng)力分析需采用的拱梁分載法，其經(jīng)簡化處理后的計算結(jié)果難以反映拱壩真實應(yīng)力承栽情況。考慮到壩體...

γwhdσsφ［σ］t(mm) 0.00000987737814003250.95178.753.7 　　鋼管軸線傾角??????????????????α=44.920° 3初估管壁厚度t 　　焊縫系數(shù)????????????????????φ=0.95 （1）根據(jù)末跨的主要荷載（內(nèi)水壓力）并考慮將鋼材的允許應(yīng)力降低15%，按鍋爐公式初估管壁厚度t： 　　計算公式： 325.000n/mm2 　　末跨跨中截面管道中心內(nèi)水壓力??????????h=77378mm 　?。?）參考資料：《水電站建筑物》（王樹人董毓新主編）、《水電站》（成都水力發(fā)電學(xué)校主編） 2設(shè)計基本資料 　　鋼材的泊松比??????????????????μ= 206000n/mm2 0.3 　　鋼材的彈性模量?????????????????e= 壓力鋼管（

(2]朱伯芳．混凝土結(jié)構(gòu)徐變應(yīng)力分析的簿式解 法，水刺學(xué)報，1983年5月。 (3)董福品，水溫和氣溫對地基溫度影響的分析， 水利學(xué)報，】992年6月． (5]董福品，混檉土頹玲效果的研究．水利水電技 術(shù)，994年4月。 (董福品等，巖灘水電站碾壓混疆土壩溫度橡 變瑾力分析，水利水電科學(xué)研究撓結(jié)構(gòu)所．19884年 ()董福品、丁寶瑛·混凝土冷卻水管的冷卻效果10月· 分析’水搬電’。。 j電站壓力管遁 0小山水電站壓力管道出口洞臉巖體 諺勘測設(shè)? ． 國堅 ’ 一 一 ‘-—， ～ 1工程概況’ 小山電站是松江河梯級電站的第一級電 站。位于吉林省撫橙縣境內(nèi)，水利樞紐工程由 混凝土面板堆石壩、地面式廠房、引水隧洞、溢 洪道等組成，正常蓄水位683．00m，死水位 664．00m最大壩高：86

為研究廣西拉浪水電站擴建工程破壩開孔對壩體穩(wěn)定性的影響,運用了規(guī)范規(guī)定的材料力學(xué)法并結(jié)合三維有限元軟件,對4個施工步驟共7種工況下進(jìn)水口及整個壩體應(yīng)力及穩(wěn)定性進(jìn)行分析,結(jié)果表明:材料力學(xué)法計算的孔口底部截面最大壓應(yīng)力為0.67mpa,最小壓應(yīng)力為0.34mpa,壩基截面最大壓應(yīng)力為0.63mpa,最小壓應(yīng)力為0.06mpa,均滿足《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范sl319-2005》中壩體上游面的垂直應(yīng)力不出現(xiàn)拉應(yīng)力且不大于混凝土允許壓應(yīng)力的要求。進(jìn)水口以上壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k為1.24,k′為5.28,全壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)k為1.10,k′為3.10,均大于《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范sl319-2005》規(guī)定的k為1.0與k′為2.5,滿足抗滑穩(wěn)定要求。在孔口周圍、壓力管上彎段及下彎段存在局部拉應(yīng)力區(qū),建議在局部拉應(yīng)力區(qū)合理配筋。

以壓力鋼管內(nèi)水頭損失所形成的電能損失價值與鋼管費用之和最小為優(yōu)化準(zhǔn)則，推導(dǎo)出壓力鋼管多種分段方式下的直徑計算公式，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定最優(yōu)管徑與分段方案．采用本文方法進(jìn)行壓力鋼管設(shè)計，具有速度快、結(jié)果明確等特點．可廣泛適用于各種水頭壓力鋼管的直徑與分段方式的確定．

大七孔水電站裝機3×16mw,系目前我國為數(shù)不多的采用額定轉(zhuǎn)速為1000r/min的中型立軸常規(guī)水輪發(fā)電機組,其工作水頭為3120～3333m,最大升壓水頭達(dá)3942m。電站投入運行后經(jīng)現(xiàn)場測試表明,該型號機組運行穩(wěn)定、出力范圍寬,充分顯示了在高水頭中小型水電站中采用比轉(zhuǎn)速較高的混流式水輪機替代比轉(zhuǎn)速較低的沖擊式水輪機的優(yōu)越性。

(一)概述水電站壓力鋼管明管絕大部份處在膜應(yīng)力區(qū)工作,設(shè)計好壓力鋼管膜應(yīng)力區(qū),對水電站建設(shè)有重要經(jīng)濟(jì)價值。目前,水電站壓力鋼管設(shè)計是采用經(jīng)典的數(shù)學(xué)模型,有些指標(biāo)的規(guī)定用嚴(yán)格數(shù)值區(qū)分是不太合理的。例如:對某種鋼的允許應(yīng)力規(guī)定[σ]=125.4mpa,它意味著σ_1≤125.4mpa是允許的,而σ_1=125.5mpa是不允許的(從概念和數(shù)學(xué)模型而論),但實際上兩者并無本質(zhì)上的區(qū)別。允許應(yīng)力應(yīng)是一個牽涉多方面因素的模糊集合(即允許應(yīng)力不是一個值,而是一個區(qū)間)。這些因素有:設(shè)計條件及水平;制造水平;安裝水平;鋼材質(zhì)量;鋼管破壞造成的災(zāi)害大

介紹沙沱水電站壓力鋼管蝸殼合攏焊縫施工全過程拘束應(yīng)力實時監(jiān)測的方法、分析過程及結(jié)果。監(jiān)測結(jié)果說明本次所采用的無線應(yīng)變檢測方法在該環(huán)境下能有效實時監(jiān)測,監(jiān)測所獲得的完整的合攏縫拘束應(yīng)力數(shù)據(jù)對完善具體的焊接工藝及進(jìn)一步研究焊接施工對拘束應(yīng)力的影響等方面具有現(xiàn)實意義。

較為詳細(xì)的介紹了黃河上游公伯峽水電站廠房壓力鋼管邊坡1000kn、有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨索的施工經(jīng)驗,對類似地質(zhì)情況下進(jìn)行深孔預(yù)應(yīng)力錨索施工有一定的參考價值。

采用優(yōu)化設(shè)計和模糊數(shù)學(xué)兩門數(shù)學(xué)理論,對水電站壓力鋼管明管構(gòu)造了一個完整的,合理的設(shè)計數(shù)學(xué)模型——水電站壓力鋼管明管膜應(yīng)力區(qū)模糊優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型.比較完滿地解決了水電站壓力鋼管設(shè)計中人為地把現(xiàn)實存在的模糊集合規(guī)定為有明確邊界的普通集合所帶來的矛盾。并對天湖水電站壓力鋼管進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,取得了既安全又經(jīng)濟(jì)的效果。

例題：某露天式壓力鋼管，管徑d＝3m，跨中斷面最大靜水頭0h=62m。 水錘壓力00.3hh，鋼管允許應(yīng)力[]127.5mpa，焊縫系數(shù)0.95， 若將允許應(yīng)力降低20％。試確定管壁厚度，并驗算是否應(yīng)設(shè)剛性環(huán)？ 若其鋼管軸向傾角030，求徑向水壓力在此非鋼性環(huán)斷面的管壁頂 點(00)和水平軸線( 2 )處的環(huán)向應(yīng)力？ 解：(1) 3 3 6 9.8110(620.362)3 12.21012 2[]0.820.95127.5100.8 hd mmm計 214mm計實 構(gòu)造要求：(a)d3000447.75mm 800800 ＋＝＋＝ (b)6mm 最后取管壁厚度14mm實 (2)是否應(yīng)設(shè)剛性環(huán)？ d3000 23mm12(,2mm) 130130 mm計計＝＝注：用不考慮

ecepdi本表參照87gd火力汽水管道零件及部件典型設(shè)計手冊選用制作：儲劍鋒 如規(guī)范無其他要求，建議按螺旋縫電焊鋼管或水煤氣管選用。 圖紙上管徑可表示為dn。 當(dāng)埋深或地面荷載變化時應(yīng)計算確定壁厚。 品種pn1.6直縫電焊鋼管品種pn1.6螺旋縫電焊鋼管 圖號d-gd87-0122-05圖號d-gd87-0122-02 材料q235a鋼材料q235a鋼 公稱通徑外徑x壁厚重量公稱通徑外徑x壁厚 dndwxs(每米)dndwxs mmmmkgmmmm 700720x7123.10700720x9 600630x692.33600630x8 500529x677.39500529x7 450478x558.33450478x7 400426x551.91400426x7 350377x545.

一、填空題 1．壓力管道的功用是輸送水能。 2．壓力水管按其結(jié)構(gòu)布置形式可分為壩內(nèi)埋管、壩后背管、地面壓力管道、地下壓力管道 幾種類型。 3．壓力水管向水輪機的供水方式可分為單獨供水、聯(lián)合供水、分組供水三種。 地下壓力管道有地下埋管、回填管。 4．分段式明鋼管進(jìn)行應(yīng)力計算時，應(yīng)考慮以下四個基本斷面：支墩跨中斷面1—1、支承環(huán) 附近斷面2—2、加勁環(huán)及其旁管壁斷面3—3、支承環(huán)及其旁管壁斷面4—4。 5．壓力水管上常用的閥門有閘閥、蝴蝶閥和球閥三種。 6．明鋼管的支承結(jié)構(gòu)有鎮(zhèn)墩和支墩。 7．鎮(zhèn)墩可分為封閉式和開敞式兩種。 8．常用的支墩形式有滑動支墩、滾動式支墩和搖擺式支墩三類。 9．明鋼管根據(jù)其在相鄰兩鎮(zhèn)墩間是否設(shè)置伸縮節(jié)，有分段式和連續(xù)式兩種敷設(shè)方式。 10．鋼筋混凝土管分為普通鋼筋混凝土管和預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力鋼筋混凝土管

——————————————————————————————————————————————— 壓力鋼管 關(guān)鍵字：小型水電站設(shè)計明鋼管結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析實例 南澗縣板橋電站位于東經(jīng)100o22'00"～100o23'30"北 緯34o46'30"～24o 已知q設(shè)=1.4m3/s，取v經(jīng)為3.5m/s 即：d==0.713m 按《水利發(fā)電》中介紹的經(jīng)驗公式： d=7√（1.03qmax/h）=0.816m 式中:qmax設(shè)計正常引用流量 h毛水頭 為計算方便，取d=800mm作為試算內(nèi)徑。 二、水損計算 1）進(jìn)口水頭損失h1=σ·=0.024m式中：σ取0.05v===3.11m/s 2）攔污柵水頭損失h2=ζ·=0.066m 式中：ζ=kiβ·（）1.33+β2（）1.33isin2=1.94v===0.816 3）管

本文較為詳細(xì)地介紹了高水頭小流量引水式水電站壓力鋼管穩(wěn)定設(shè)計與施工的一系列工序質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與控制方法,尤其結(jié)合制作、安裝、焊接等關(guān)鍵工序,以及質(zhì)量保證措施重點進(jìn)行了說明。

大七孔電站溢洪道的鋼閘門,由于上下游洪水位變幅過大,弧形閘門的支鉸難以布置,而采用平板鋼閘門,其啟閉機工作橋的高度達(dá)11m,有礙風(fēng)景區(qū)的景觀。經(jīng)研究,最終采用升臥式平板鋼閘門,滿足了工程需要,節(jié)省了工程投資

新西蘭馬賴泰１號電站甩負(fù)荷后及充水期閘，ｇ１號機組的壓力鋼管發(fā)生了顯著的共振。試驗與阻抗分析表明，共振模式是二次諧波共振，壓力節(jié)在鋼管中點，封閉的兩端即進(jìn)水閘門和水輪機導(dǎo)葉處的壓力相位相反。已查明進(jìn)水閘門的止水是共振的自激源。本文論述了為找出共振狀態(tài)及消除激勵所進(jìn)行的研究和試驗

水電站壓力鋼管的制作 一、概述 江蘇宜興抽水蓄能電站位于宜興市西南郊銅官山區(qū)，裝機容 量為1000mw（4×250mw），壓力鋼管主要布置在輸水系統(tǒng)，輸 水系統(tǒng)由上游引水系統(tǒng)和下游尾水系統(tǒng)組成，引水系統(tǒng)為二洞四 機布置，由上平洞，上豎井、中平洞、下豎井、下平洞、岔管、 高壓支管組成，全部采用鋼管襯砌；尾水系統(tǒng)采用兩機合一洞的 布置形式，一部分為鋼管襯砌，一部分混凝土襯砌。壓力鋼管總 量為13000t，管材分為16mnr和600mpa級高強鋼2種，管徑 為φ6.0、φ5.6m、φ5.2m、φ4.8m、φ3.4m，管壁厚度為 δ=18mm~60mm不等。 二、主要施工技術(shù) 壓力鋼管從原材料堆放儲存到鋼管管節(jié)成品出廠的制作工 作均在工地現(xiàn)場鋼管加工廠進(jìn)行。其工作內(nèi)容主要包括：材料驗 收保管、鋼管加工制作、加勁環(huán)的制作、無損檢測等工作。具體 制作工藝流程如下： 施工準(zhǔn)備→

五強溪水電站壓力鋼管的施工