為提升抽水蓄能電站防水淹廠房的技術(shù)措施,結(jié)合工程實(shí)例,在分析頂蓋螺栓斷裂原因,確定設(shè)計(jì)安全裕度后完成了螺栓結(jié)構(gòu)優(yōu)化選型設(shè)計(jì);從調(diào)速系統(tǒng)設(shè)置液壓冗余回路、進(jìn)水球閥控制柜布置、事故工況下尾水閘門啟閉機(jī)可靠動作等方面開展了一系列電站防水淹廠房設(shè)計(jì)優(yōu)化;提出了整套現(xiàn)場一管雙機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)逐級反演預(yù)測與分析方法,解決了隨機(jī)水壓脈動無法準(zhǔn)確計(jì)算的問題,有效降低了試驗(yàn)安全風(fēng)險。研究成果對于通過技術(shù)手段有效提升抽水蓄能電站本質(zhì)安全具有指導(dǎo)意義。 

【文章來源】：水電能源科學(xué). 2020,38(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１斷裂頂蓋螺栓結(jié)構(gòu)圖（單位：ｍｍ）Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｂｏｌｔｏｎｔｈｅｈｅａｄｃｏｖｅｒ

術(shù)等因素的影響，初始預(yù)緊力會產(chǎn)生一定損失，稱為螺栓裝配預(yù)緊力Ｆ１。工作狀態(tài)下，頂蓋螺栓工作載荷ＦＷ被分為以下兩部分：一部分是螺栓在承受工作載荷的作用下發(fā)生形變Δδ產(chǎn)生的附加動載荷ΔＦ１，可根據(jù)螺栓連接的相對剛度系數(shù)Φ（金屬墊片，�。埃病埃常┡c工作載荷的乘積計(jì)算得出；另一部分是頂蓋、座環(huán)結(jié)構(gòu)局部發(fā)生相應(yīng)形變Δδ產(chǎn)生的附加力ΔＦ２，該附加力將削弱原有預(yù)緊力［２］。螺栓與被連接件承受載荷與變形量間關(guān)系見圖２（圖２中，θ１為螺栓承受載荷與其伸長量間斜率對應(yīng)角度；θ２為被連接件承受載荷與其變形量間斜率對應(yīng)長度；δ１為裝配預(yù)緊力下螺栓伸長量；δ２為裝配預(yù)緊力下被連接件變形量）。為保證部件聯(lián)接的有效性，殘余預(yù)緊力ＦＲ（即螺栓承受工作載荷后被連接件的實(shí)際壓縮力）一般仍要求具有一定量值�！稒C(jī)械設(shè)計(jì)手冊》推薦采用的ＦＲ值［３］為：對于一般聯(lián)接，穩(wěn)定載荷的情況，ＦＲ＝（０．２～０．６）Ｆ；對于變載荷的情況，ＦＲ＝（０．６～１．０）Ｆ；對于有緊密性要求的重要聯(lián)接，ＦＲ＝（１．５～１．８）Ｆ。圖２螺栓與被連接件承受載荷與變形量間關(guān)系示意圖Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌｏａｄａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｂｏｌｔａｎｄｆｉｘｔｕｒｅ根據(jù)圖２推導(dǎo)出：ΔＦ１ΔＦ２＝ｔａｎθ１ｔａｎθ２＝（Ｆ１／δ１）（Ｆ１／δ２）＝Ｃ１Ｃ２（１）式中，Ｃ１為

游水位、機(jī)組特性曲線、導(dǎo)葉開度、機(jī)組出力等進(jìn)行一維過渡過程計(jì)算，獲得計(jì)算均值壓力和計(jì)算轉(zhuǎn)速值。（２）預(yù)測計(jì)算公式。預(yù)測均值壓力為相應(yīng)試驗(yàn)工況下同一時刻計(jì)算均值壓力與計(jì)算誤差之和。預(yù)測總壓力為相應(yīng)試驗(yàn)工況下同一時刻預(yù)測均值壓力與脈動壓力之和。預(yù)測機(jī)組轉(zhuǎn)速為相應(yīng)試驗(yàn)工況下同一時刻機(jī)組轉(zhuǎn)速計(jì)算值與計(jì)算誤差之和。通過預(yù)測計(jì)算公式的預(yù)測分析可得到下一級甩負(fù)荷試驗(yàn)的蝸殼進(jìn)口最大壓力、尾水管進(jìn)口最小壓力及轉(zhuǎn)速的最大上升值。具體預(yù)測路線見圖４。圖４甩負(fù)荷試驗(yàn)反演預(yù)測分析技術(shù)路線Ｆｉｇ．４Ｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｏｕｔｅｏｆｉｎｖｅｒｓｉｏｎｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｉｎｌｏａｄｒｅｊｅｃｔｉｏｎｔｅｓｔ%#%試驗(yàn)結(jié)果與分析２０１８年４月在現(xiàn)場完成了一管雙機(jī)甩負(fù)荷試驗(yàn)。一管雙機(jī)甩１００％額定負(fù)荷試驗(yàn)上、下庫水位及機(jī)組運(yùn)行初始參數(shù)見表４。試驗(yàn)前分別在單機(jī)甩１００％額定負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)和雙機(jī)甩７５％額定負(fù)荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對雙機(jī)甩１００％額定負(fù)荷開展反演計(jì)算與預(yù)測。試驗(yàn)后對雙機(jī)甩１００％額定負(fù)荷實(shí)測壓力數(shù)據(jù)完成小波信號分解，提取實(shí)測均值壓力，見圖５。表４現(xiàn)場一管雙機(jī)甩１００％額定負(fù)荷初始邊界條件Ｔａｂ．４Ｉｎｉｔｉａｌｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ１００％ｌｏａｄｒｅｊｅｃｔｉｏｎｏｆｔｗｏｕｎｉｔｓｉｎｏｎｅｃｈａｎｎｅｌ機(jī)組編號凈水頭／ｍ上庫水位／ｍ下庫水位／ｍ接力器相對行程／％機(jī)組流量（ｍ３·ｓ－１）出力／ＭＷ＃１３９０．００８９１．３４９３．９８４?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]某抽水蓄能電站頂蓋螺栓斷裂原因分析[J]. 趙強(qiáng),柴建峰,馬傳寶,丁景煥,李博.  長江科學(xué)院院報. 2019(01)



本文編號：3591942