塔贝拉水电站超大型卜形贴边岔管制作安装技术探讨

来源 :第九届全国水电站压力管道学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuzhuzhilian
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本文叙述了塔贝拉水电站超大型卜形贴边岔管的制作安装技术,采用计算机数据模型建模以及生成下料图、贴边补强板焊接顺序、岔管瓦片的划分、加工、贴边补强板坡口角度的处理、多层贴边补强板错缝、卷板、安装等问题.
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地下埋藏式月牙肋钢岔管的体形设计应综合考虑水力特性和结构特性,寻求最优的岔管分岔角、扩大率和腰线转折角等基本要素.本文总结分析以上各要素对岔管体形的影响规律,并在已建和在建一百多个月牙肋钢岔管体形的统计结果基础上,对各参数的选择提出建议范围.
本文采用有限单元法,通过对典型月牙肋钢岔管肋板内缘采用不同曲线型式时的结构特性分析,研究月牙肋岔管肋板内缘曲线对肋板乃至管壳结构受力特性的影响.研究结果表明:在肋宽比相同的前提下,肋板采用椭圆曲线或抛物线对管壳应力的计算结果影响不大,而对肋板的应力分布影响较大.肋板的内缘曲线宜优先选用椭圆曲线,并通过有限元法计算优化内缘曲线方程.
随着高压岔管向高水头大HD值方向发展,如何减少钢板厚度,降低制造和安装难度,增加技术可行性,成为比较突出的问题.本研究以西龙池、西龙池模型、十三陵、宜兴、引子渡、呼和浩特、丰宁、敦化、沂蒙等十多个工程岔管为研究对象,通过对缝隙和围岩地质力学特性等主要影响因素进行了敏感性计算分析,进一步总结和量化了岔管与围岩联合作用的规律.
在对西龙池抽水蓄能电站的岔管实际运行的监测资料整理分析的基础上,通过有限元回归分析,合理确定岔管实际的平均围岩分担率和最大应力消减率,为《地下埋藏式月牙肋岔管设计规范》的编制提供重要实践依据.
由于城市地面高大建筑物林立,地下管网复杂,且多为软土基础,在此环境下进行城区隧洞开挖控制要求高,施工难度大.本文重点对城区软土隧洞倒虹吸的施工方法及复合结构的复杂联合受力进行仿真分析,既要保证近接构筑物的施工安全,又要保证工程经济合理,实现隧洞结构参数的最优设计,并对其他类似工程提供参考.
水工压力钢管现场自动化组焊技术具有国际领先水平,已在包括金沙江流域在内的数个大型水电站成功应用,但该技术的相关规程没有形成企业标准、行业标准和国家标准.水工压力钢管现场自动化组焊技术规程的编制,不仅能够用于制定新技术条件下压力钢管的制造安装工艺,而且对于今后的水利水电工程的施工规划,以及相关的运输和场地技术条件具有重要的参考价值,并将填补此项工程技术领域的空白.
结合塔贝拉水电站引水压力钢管施工中不可避免的空间平面弯管制作安装计算问题,用解析几何方法给出安装控制参数及其计算方法,可以有效防止安装过程中出现偏移、非设计偏差等影响安装质量的隐患.
塔贝拉水电站岔管群设计为世界上最大的岔管群,具有岔管数量多、岔管体形大、长度长、管径变化、岔管间距小等一系列特点,并且在制作安装完毕之后还要通过2.4MPa水压试验的要求这一技术难点.本文从母材质量控制、制作质量控制、安装质量控制和焊接应力消除几个方面简单地对岔管群制作安装质量专项管理进行探讨和总结.
压力钢管是水电站的重要组成部分,由于承载着较大的水压力,因此质量要求极高,在巴基斯坦塔贝拉四期扩建工程中,引水压力钢管焊接是一项庞大的工程,如果使用传统的焊接方法,极易造成压力钢管的焊接质量问题.因此本项目为新技术的应用推广创造了难得的机遇,也向广大技术人员提出了巨大的挑战,通过分析在大直径压力钢管焊接施工中应用机械化焊接技术的困难所在,介绍了机械化焊接技术的主要优点.
正火钢、控轧钢、调质钢的焊接已被广泛地用于压力钢管制作与安装,对于这些钢的焊接接头质量控制,不但要求焊缝质量经过射线RT拍片或超声波UT探伤合格,还要保证热影响区的组织不被严重破坏.都知道,钢材加热至1100℃以上奥氏体晶粒将迅速胀大.这些粗大的奥氏体冷却后会产生一种既无强度也无韧性的组织.而焊缝热影响区中的过热区温度在1100~1300℃之间,控制焊接热输入就是控制过热区的高温停留时间和T8/5