基于混合模型方法的大型输水隧道水锤冲击响应数值分析

针对大型输水隧道水锤分析响应分析中由于超大计算规模和非线性强流-固耦合计算造成的数值计算困难,该文提出将混合模型方法应用到大型衬砌输水隧道水锤冲击响应的数值模拟中,通过该方法不仅可以得到输水隧道全程水锤压力,也可以得到关键区域衬砌环管片结构响应。模型中流场部分通过FLUENT计算得到流场节点压力和速度,然后通过初始条件或边界信息施加到结构部分进行LS-DYNA计算,水锤计算时流-固耦合通过基于ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)描述的罚函数实现。该文对上海某大直径双线输水隧道在水锤作用下的结构响应进行了分析,结果呈现了水锤压力在长距离输水隧道内的传播以及对衬砌结构的影响。     

基于Bentley Hammer的气囊式空气罐的水锤防护研究

水锤现象在有压管道输水工程中不可避免,气囊式空气罐在高扬程中小流量输水工程中相比其他水锤防护措施体现出较好的可靠性和经济性。基于实际工程,应用商用软件Bentley Hammer对输水管道进行水力过渡过程分析,研究气囊式空气罐与多功能水泵控制阀和空气阀联合使用时的水锤防护效果及罐体的体积和气囊预设压力对水锤防护效果的影响。通过Bentley Hammer软件对无防护措施,加装多功能水泵控制阀和空气阀,多功能水泵控制阀、空气阀与气囊式空气罐联合使用3种情况建立数值模拟模型,在3台水泵同时停机时进行水力过渡过程分析。研究结果表明,在高扬程中小流量输水工程中加装气囊式空气罐能起到良好的水锤防护效果。对输水管道系统整体而言,气囊式空气罐的水锤防护能力随罐体体积和预设压力的增大而增强。合理选择气囊式空气罐的体积与预设压力,能使管道内水锤最大正压和负压得到有效控制,并取得最佳的社会经济效益。     

基于流固耦合的水力瞬变三维模拟及管壁动态应力分析

水力瞬变也称为水锤,是由于管道内压力瞬间升高,压力波在管道内以声速传递的现象。紧随着压力波,管壁上产生动态应力,进而导致管道失效。基于ALE流固耦合方法模拟由于阀门突然关闭导致的管道中流体冲击波,并与一维水锤冲击波理论值进行了对比。在此基础上分析了不同约束条件下,距离管道末端一定距离,由于管壁变形和振动而产生的三维动态应力。发现在水锤波传播过该位置一段时间之后,管壁应力才达到最大值,此外管壁周向应力在动态应力中影响是最主要的。     

锦屏二级水电站压力钢管取消内支撑可行性分析

根据水利水电工程压力钢管相关设计和规范要求,通常在压力钢管内部布设有内支撑,以防止压力钢管在运输及浇筑过程中受外力影响产生变形。本文通过对锦屏二级水电站压力钢管受力进行分析计算,并通过实际验证,取消了该电站下平段压力钢管内支撑,有效的提高了压力钢管安装效率,降低了施工成本。     

水电站压力钢管的现场焊接合理工艺技术分析

对于水电站压力钢管的现场焊接合理工艺技术国内外有着深入的分析研究,本文则主要从坡口加工、钢管组装、钢管焊接、柔性轨道以及脉冲控制器等方面论述了压力钢管焊接的合理工艺技术,以提高压力钢管的生产效率,为水电站压力钢管的现场焊接提供参考。     

水平回填灌浆在响水水电站的应用

响水水电站压力管道回填灌浆，按招标图纸和合同技术文件，为垂直孔回填灌浆，回填灌浆工程量8009m^2。因垂直孔回填灌浆需在压力钢管上开许多灌浆孔，存在以下几方面的缺陷：1、钻孔不利压力钢管的整体受力，对高强度钢表现的尤为突出；2、钻孔增大了压力钢管制作难度，特别是高强度钢在弯届时容易造成钻孔部位微裂，进而影响钢管受力；3、回填灌浆完成后，对灌浆孔封孔时，容易造成钢管内壁损伤。因此本项目将垂直回填灌浆改为水平回填灌浆。     

盾构隧洞内大直径压力钢管运输及安装关键技术

盾构隧洞内压力钢管直径大,且压力钢管与盾构管片之间的间距小,盾构隧洞内压力钢管的运输及安装操作难度大,影响工程施工效率和质量。为高质量实现大直径压力钢管在盾构隧洞内的高效运输及安装,本文以珠江三角洲水资源配置工程试验段项目为例,通过研究、分析、创新现有工艺技术,充分发挥专用运输台车结构组成及功能特点,将其应用于盾构隧洞内大直径压力钢管的装车、运输、组对安装中,实现了大直径压力钢管在盾构隧洞内的安全、高效运输及安装,为类似工程施工提供参考。     

中空纤维超滤系统的水锤分析及防护

超滤系统的物理清洗是通过阀门频密开启和关闭、水泵的交替起动和停机来实现的,这使液体流速产生急剧变化;并引起很高的水锤压力,造成管道及膜元件损坏.分析了超滤系统出现关阀水锤及停泵水锤的成因,提出相应的防护措施.     

全自动供水设备水锤现象的排除

水泵启动后，近泵管段中的水压很快上升并达到额定压力，此管段上的传压端子将感知到的压力传至传感器并自动切断水泵电源，水泵停转。而此时远泵管段中的压力尚未到达额定压力，于是近泵端的高压迅速传递向远泵端，水泵又复被启动。系统中压力的频繁骤变，导致水锤使管材管件疲劳、松脱和渗漏。将传压端子改接在系统中部，在近泵端设置缓冲器，将系统的稳定压力域值设定得比较宽长，在水泵控制程序上加设缓启闭子程序都能防止和减少出现水锤的频次和危害。     

木星土水电站420m高水头阶梯形隧洞全衬砌大型压力钢管安装施工设备选择及工装设计

本文着重介绍在木星土水电站发电引水系统420m高水头阶梯形隧洞全衬砌大型压力钢管安装技术方案编制和施工过程中,两条114m和200m高竖井内压力钢管起重吊装与安装施工设备的选择及工装设计,以期为解决工程实践中的类似问题提供借鉴。     

压力钢管制造工艺方法及技术措施

压力钢管在水电施工项目的金结施工中应用普遍。本文主要从材料、工艺、焊接、无损检测、计量等环节对压力钢管制造生产过程中各工序进行阐述,用于指导制造过程的质量监控,以确保整个钢管制造过程处于受控状态。     

三峡工程水电站压力管道伸缩节设置论证—第十届全国结构工程学术会议特邀报告

为适应厂坝间相对变位,坝后厂房引水压力钢管通常设置伸缩节。三峡 工程压力钢管直径12．4m,设置伸缩节造价高,制造、安装困难,运行期止水等技术问题突出。为此设计对伸缩节设置与否做了深入的论证研究。对坝体、厂房混凝土浇筑,温度应力,钢管垫层,以及蜗壳打压浇混凝土等进行了仿真计算。     

φ1.6m预应力钢筒成形芯模——生产PCCP管的关键设备之一

1 引言预应力混凝土钢筒压力管(简称PCCP管)是我国近年来在引进国外技术的基础上研究发展起来的新一代预应力混凝土压力管。该管可承受较高压力,有良好的水密封、抗渗性、耐磨性和耐腐蚀性,具有内壁光滑、水力性能好、施工方便和不易爆管等优点,在铺设管道时,允许有一定的转角而不影响管道使用。PCCP管兼有钢管和混凝土管的优点,成本比钢管约低30％,耗     

浅析水电站工程布置及压力钢管设计

目前压力钢管作为引水式电站的一个重要组成部分，钢管尺寸的选取对电站造价影响很大，因此压力钢管的设计至关重要。文章结合实践简单分析了压力钢管设计的总体布置。     

水电站压力钢管制造安装施工技术探析

文章结合项目实例论述了水电站压力钢管制造安装施工技术,值得业内人士参考。     

高速侵彻体撞击充液容器形成的液压水锤效应研究进展

受高速侵彻体撞击的充液容器会出现大变形、撕裂甚至解体,这一现象被称作液压水锤效应。将液压水锤效应分成侵彻阶段、冲击阶段、阻滞阶段、穿出阶段和空泡振荡阶段等5个阶段,围绕这5个阶段以及液压水锤效应对充液容器结构的毁伤,阐述了该领域的国内外研究现状。目前液压水锤效应的相关研究还存在着不足,例如,侵彻体动能与初始冲击波的强度的关系及容器前面板和初始冲击波的相互作用;液体域大小和容器结构对空泡的扩展的影响;空泡振荡阶段容器内的压力分布及空泡的形态变化规律。     

上海中心给水系统管道水锤消除技术

本文结合超高层建筑工程中给水系统管道水锤现象,通过对高区传输水泵产生水锤现象与其他设备层管线分析对比,采取不同方案进行整改,最终发现产生水锤现象的原因与现场管线走向有密切关系,通过增加水锤消除器,彻底缓解了水击现象造成的管道抖动,经施工实践总结的技术措施对今后高层建筑给水系统安装及调试有借鉴作用。     

水电站大管径压力钢管数字化工厂化制作关键技术研究与应用

<正>一、成果研究背景在水电站工程领域，输水系统中多采用压力钢管衬砌。压力钢管传统制作方式，受施工现场条件、工期、人员技能水平等因素影响，存在生产效率低、人员劳动强度大、质量管控难等缺点，制约着压力钢管制作及安装质量。中国水利水电第六工程局有限公司结合新疆夏特水电站和辽宁清原抽水蓄能电站开展水电站大管径压力钢管数字化工厂化制作关键技术研究与应用，     

T型管及管内流体动态响应仿真研究

根据实际物理实验,采用ALE有限元方法模拟了冲击情况下T型管及管内流体动态响应的水锤过程。经过对比关键点水压时程变化的仿真结果与实验数据,验证了ALE流固耦合有限元方法在水力瞬变仿真模拟方面的可行性。在此基础上,进一步分析了T型管的变形和动态周向应力。通过仿真发现管壁动态周向应力峰值大约是静周向应力的1.2～1.6倍。并且周向应力呈现与水锤压力变化一致的周期性,管壁动态周向应力主要受水锤的影响。这证明动态效应是导致更大动态应力的原因。这一结论与直管的结论一致。     

浅谈新型建筑给水管材的选用与施工

从冷镀锌钢管给水管材引出了新型的给水管材,并从管材的耐温耐压、线膨胀系数、导热性、抗水锤能力.价格、安装等多方面进行了比较分类,并根据各种管材在建筑中的运用范围分成了三个都分;室内给永各分区主干管,卫生间配水支管,给水引入管、室外给水管及室内高压管,针对不同部分的管材运用及施工情况进行了归纳.