尾水管

摘要： 针对混流式水轮发电机组转轮叶片头部区域破坏严重、机组运行时噪音较大、振动频繁等问题,文章在分析电站的水头、流量等特点的基础上,提出了增加活动导叶数量以及更换尾水管的优化设计措施。在额定工况下,采用CFD技术对改造前后机组的流场进行分析和对比。结果显示,改造后机组流场的顺畅性较之改造前有了较大的提升,转轮叶片头部区域的旋涡等现象消失,且尾水管的涡带水平降低、机组工作效率提升至预期水平。根据真机运行的结果显示,较之改造前,转轮叶片头部区域的破坏程度下降较多,机组的噪音明显减小,振动的频率显著下降,且额定工况下的效率达到了93%。由此可知,增加导叶数量和更换尾水管的方式能够提升组的水力特性。

摘要： 对于混流式水轮机而言,尾水管的压力脉动是导致机组振动、影响机组稳定运行的重要因素。为了在机组设计阶段就能有效预测混流式水轮机尾水管的压力脉动并对其采取相应措施以减小压力脉动,引入BP神经网络对压力脉动进行预测,利用思维进化算法(MEA)的全局搜索能力优化BP神经网络的权值和阈值。结果表明,经过MEA优化后的BP神经网络预测精度可达0.99148,比传统BP神经网络的预测精度提高0.721%。MEA优化BP的压力脉动预测效果比传统BP的预测效果更好、精度更高,可用于实际工程。

摘要： 为了研究混流式水轮机内部流态,本文以HLA855A-LJ-250型号水轮机为研究对象,基于SST k-ω湍流模型对水轮机全流道进行了三维空化流场数值模拟,研究水轮机在最大水头、最小水头和额定水头下三种不同工况下水轮机内部流动特性。结果表明:在最大水头工况下转轮泄水锥及叶片受空蚀破坏严重,尾水管内部出现旋涡回流,影响机组稳定运行;最小水头工况下转轮叶片上出现小面积空蚀,尾水管内部流场较为规律,对机组稳定运行不构成安全运行威胁;额定水头工况下水轮机内部过流部件没有出现空蚀破坏,尾水管内部流场分布规律与最小水头工况相似但更为稳定。

摘要： 尾水管是立轴可逆式水轮发电机组中机组安装定位的关键部分。由于一般由发电下游向上游安装,而关键控制点在上游管口,安装质量把控难度高。厦门抽水蓄能电站尾水管安装通过借助先进仪器,改进施工技术,节省了施工周期,为同类工程提供施工经验与技术借鉴。

摘要： 以HLA855A-LJ-250型号水轮机为研究对象,针对最大水头、最小水头和额定水头3种不同工况进行全流道三维非定常数值模拟,着重分析尾水管内部流场分布规律,提取尾水管入口到出口的完整流线,并建立相应的数学模型。结果表明:额定工况下尾水管内部湍流动能和湍流粘度分布稳定,变化梯度小,内部流动最稳定,建立的数学模型拟合效果最好;最大水头工况下尾水管内部流场受空腔涡带的影响严重,在直锥段湍流动能变化梯度大,湍流粘度数值较高,容易造成尾水管内部流动不稳定,该工况下质点坐标分布波动较大,建立的数学模型较复杂;最小水头工况下尾水管内部流场变化趋势接近额定工况,该工况下建立的数学模型有较好拟合度。采用的研究方法为分析水轮机内部流场提供了新思路,有一定的借鉴意义。

摘要： 岩滩水电站以往的尾水管检修平台采用焊接三角架和竹架板搭设,平台使用面积小,无法实现对尾水管的全方位检修.通过分析计算,设计了一套尾水管检修平台,并介绍了检修平台的安装工艺.新型尾水管检修平台采用高强度轻型铝合金型材,质量轻、强度高、安装快捷,有利于减轻作业人员的劳动强度,提高平台安全性能,满足尾水管及转轮的全方位检修需求,进一步提高水轮机检修作业的安全水平.

摘要： 混流式水轮机的尾水管压力脉动作用力对机组动态特性有直接影响,该作用力的最主要特征指标为频率及幅值.传统公式法不能反映出主频与负荷效应的关系,因此文中着眼于对全负荷段尾水管压力脉动频率计算方法的研究,并且结合其对机组稳定性运行的影响效果进行了深入探讨.从尾水管涡带产生的机理出发,推导全负荷段尾水管压力脉动频率的计算公式,并结合在2种不同补气条件下的实测数据,对涡带特性进行深入研究,阐述了涡带对机组运行品质的影响效果.对比在2种补气工况时的实测结果,发现在压力脉动作用较为明显的负荷区间内,全负荷段压力脉动计算方法的计算结果与试验结果贴合程度较高,说明该方法可以较为准确地反映实际运行特性.补气能减少涡带的主要原理在于其能削弱脉动的相对幅值,而对脉动频率无大的改变,这对提升机组稳定性运行的效果有着直接的影响.研究结果对于分析水电机组动态特性有着积极的意义.

摘要： 水电站发电厂房中的蜗壳和尾水管属于大体积混凝土结构,对于这种非杆件体系的配筋采用有限元法进行计算可以精确分析结构内部的应力、位移分布规律,还可以根据规范基于应力图形法进行配筋.结合某在建的水电站地面厂房,利用BIM技术建立三维有限元模型,使用abaqus计算分析了4种工况下厂房的应力变形规律,并根据内力结果对蜗壳和尾水管的应力图形进行配筋.

摘要： 吉林台二级水电站2号机尾水管里衬钢板及混凝土在运行期间发生脱落,通过对现场调查,并采用听漏仪检测方法,对病害程度进行调查.尾水管里衬钢板及混凝土脱落的原因主要为建设初期混凝土施工质量差、钢板焊接工艺和焊接质量的缺陷,通过采取维修加固措施,保证水电站的正常运行.

摘要： 根据已建贯流机组的运行情况,大多数电站的水轮机井上下游面存在渗漏水现象,给电站的运行环境和运行维护等带来不利影响.结合灯泡贯流机组的特点,在管型座和尾水管一二期混凝土结合面设置键槽、插筋和止水,控制管型座二期混凝土的浇筑层厚和上升速度,对管型座、尾水管钢衬底部和混凝土结合面进行接触灌浆处理,进一步增强管型座、尾水管与混凝土间的结合能力,减少管型座的变形影响.

摘要： 琅琊山电站的4台机组在检修过程陆续发现,水轮机组尾水管压水法兰连接焊缝、压水节流孔板存在不同程度的裂纹情况,并在检修过程中及时有效的进行了处理.本文详细介绍了法兰焊缝及节流孔板裂纹的处理过程,对缺陷产生原因机理进行了详细的分析,并提出了相应预控措施.

摘要： 为了探究混流式水轮机上游部件对尾水管压力脉动的影响,本文采用SST湍流模型对混流式水轮机模型机全流道和部分流道(无蜗壳和无固定导叶两种情况)的低负荷和高负荷两个工况分别进行了非定常数值模拟研究,并通过FFT变换对计算结果进行频谱处理,得出以下结论:尾水管压力脉动为低频脉动,并且涡带在低负荷区顺时针旋转,而在高负荷区逆时针绕转轴旋转,旋转涡带产生的压力脉动为其转动频率的整数倍;蜗壳和固定导叶对水轮机尾水管压力脉动均不产生明显的影响.

摘要： 为研究水泵水轮机在飞工逸工况下不同导叶开度时的水力不稳定性,以某抽水蓄能电站水泵水轮机为研究对象,基于k-ωSST湍流模型的非定常数值计算方法,对水泵水轮机七种不同导叶开度下的流动进行全流道计算.结合监测蜗壳进口、无叶区、转轮与顶盖之间以及尾水管处的压力脉动,研究了水泵水轮机在不同导叶开度下尾水管涡带的形态,及其对尾水管压力脉动的影响.结果表明:飞逸工况下,开度不同,涡带形状差别较大,小开度下,涡带较明显且涡带形态不断撕裂重构并伴有局部回流;随开度增大,尾水管涡带的形态逐渐由紊乱无规则变为明显锥状,且随着开度的进一步增大涡带形状演变为粗壮螺旋涡带.大开度下,涡带近壁面旋向侧速度较大是导致直锥段壁面湍动能较大等能量损失的主要原因;尾水管涡带不断向下游输运,是造成水泵水轮机内巨大压力脉动的关键因素.

摘要： 为研究卧式水轮机在不同运行工况下的尾水管内部流场及压力脉动的特性,运用UG三维建模软件建立卧式水轮机流道模型,在ICEM中分别进行网格划分,采用Realizable k-ε湍流模型进行计算.计算获得了尾水管进口面流线图、尾水涡带图、尾水管监测点的压力脉动,以及水轮机不同工况下内部流动的演变特性.在导叶开度与流量系数较小时,尾水进口中心区域存在较大的低速区,有较大涡带存在,各监测点压力脉动主要受到尾水涡带所产生低频脉动影响;在导叶开度与流量系数较大时,尾水进口中心区域没有水流,周边水流流速较高,有真空涡形成,各监测点压力脉动主要受转轮转动产生的动静干涉影响.

摘要： 当水轮机运行在部分负荷工况时,尾水管中常出现强烈的涡带,严重时产生巨大的压力脉动,引发机组振动与噪声.本文主要采用数值模拟方法,通过分析不同通气情况下混流式水轮机内部非定常多相流动,探究水轮机尾水管中的漩涡运动特性,进而分析通气空化抑制水轮机水压脉动的机理和方法.为了提高计算精度,采用了基于密度修正的滤波器模型(FBDCM),并引入一种新的多相流模拟方法以反映通气空化过程中表面张力对流动的影响.经与实验比较,采用新的数值模拟方法预测的压力脉动频率与幅值更接近试验值,计算精度高于已有常规方法的数值精度,该方法可以更准确地再现水轮机尾水管内涡带的非定常运动特性.研究结果表明,在部分负荷通气工况下尾水管内存在两种性质不同的压力脉动:湍振(surge)引起的脉动成分,其频率略大于非通气工况下的涡带频率;空化湍振(cavitation surge)引起的脉动成分,其频率较涡带频率更低.该成分在尾水管肘部的脉动幅值明显大于其它位置.随着通气量增大,尾水管内压力分布趋于均匀化,涡带强度减弱、湍振脉动降低.当通气量达到4％时,水压脉动得到有效抑制.但通气不能改善空化湍振引起的压力脉动.

摘要： 向家坝水电站右岸地下引水发电系统母线廊道位于岸坡约130m以内的微风化～新鲜岩体中,岩层较平缓,层状结构面对顶拱稳定影响较大,洞室顶拱岩石以Ⅱ～Ⅲ类为主,边(端)墙以Ⅱ类为主,有泥质岩石分布的洞段为Ⅳ类,破碎夹泥层(如JC2-1、JC2-2、JC2-3和JC2-4等)分布部位为V类围岩.尾水管段洞身均以T32-6-1、T32-6-2新鲜岩体为主,围岩类型以Ⅱ类为主,局部节理裂隙发育段为Ⅲ类,软弱夹层为V类.在洞身出露的软弱夹层主要有JC2-2、JC2-3和JC2-4,其中JC2-4在尾水管与厂房洞叉管附近分布,将影响该部位岩体的稳定,或与节理裂隙组合构成不稳定块体.针对以上情况,在母线廊道与尾水管设置预应力对穿锚索,以确保岩体稳定.

摘要： 本文对部分负荷工况下水轮机尾水管压力脉动进行数值研究.通过求解雷诺时均N-S方程和DES(Detached Eddy Simulation)湍流方程,分析了尾水涡带的形态特征及其引起的压力脉动特性.研究结果表明,部分负荷工况下尾水涡带呈明显螺旋形;尾水管上游测点周期性压力脉动比较有规律,压力脉动幅值基本相同且主频突出;锥管下游不同测点压力脉动的幅值差异较大,压力脉动的主频不够突出而且特征频率成分逐渐增多.

摘要： 水泵水轮机四象限曲线的S特性区域水体流态极为复杂,压力脉动情况复杂,S特性是影响机组甩负荷过渡过程中尾水管进口压力极值的重要因素.本文通过研究甩负荷过程中尾水管进口最小压力极值发生的区域,提出S特性曲线优化的两个重点区域及其相应的优化方法,并分别针对两类重点区域,初步拟定不同的研究方案,得出了相应的结论,即可以通过优化制动区到反水泵区附近区域的S特性曲线,提高尾水管进口最小压力的过渡过程计算极值,表明尾水管进口压力的均值也将相应提高,从而改善尾水管进口压力;或者,通过优化飞逸线附近区域的S特性曲线,降低尾水管进口最小压力极值工况点的最大单位转速以及最大转速上升率,从而降低尾水管进口压力脉动的波动幅度,以达到改善甩负荷试验时尾水管进口压力及其最小极值的目的.

摘要： 本文主要介绍了漫湾水电厂2号机组尾水管补偿段、锥管金属里衬脱落原因的分析,针对基础环及补偿段损坏严重，采用焊接新的钢板处理办法，基础环冲走部位及存在裂纹处采取焊接新的16mm的不锈钢钢板，并下延200mm与横筋板连接，基础环对应的尾水管补偿段更换16mm的A3钢板，更换到补偿段第一个焊缝处。

摘要： 对贯流式水轮机组尾水管水力脉动现象的研究有利于提高机组的稳定性和水轮机工作时的效率,本文首先对尾水管能量方程进行分析得出流体的动能变化受拟涡能的影响,而旋转涡带在尾水管流道中的产生与流动能量是有关的,这表明拟涡能与旋转涡带动能特性和演化规律密切相关.采用数值模拟的方法得到不同导叶开度尾水管的涡向量图和参数变化图,通过对图形的分析可以得出:尾水管的拟涡能与压力脉动是有关的,拟涡能对压力脉动有一定的影响.

摘要： 本发明公开了一种尾水管安装方法、尾水管支撑骨架，其中，所述尾水管支撑骨架具体结构是：包括支墩(13)，在所述支墩(13)上端水平设置下工字钢(22)，在下工字钢(22)上固定有钢板(21)，所述钢板(21)上水平设置有上工字钢(16)；所述下工字钢(22)和上工字钢(16)相互垂直；在下工字钢(22)两侧固定有支撑下工字钢(22)的角钢(15)。本发明减少尾水管安装时对中心、高程的调整时间，大大缩短工期，提高工作效率及尾水管安装进度。

摘要： 本发明公开了一种水轮机座环尾水管减沙抗磨的方法，所述水轮机为立式混流式水轮机，包括若干活动导叶、支承活动导叶的座环，所述座环包括和活动导叶下端转动连接的轴套，在轴套和活动导叶下端之间具有配合间隙，包括如下步骤：a.用水泵将轴套内含有泥沙的水流抽出并形成压力水流；b.将压力水流从座环上表面靠近活动导叶入水边处的射流口向外喷出，从而在座环上表面形成若干微射流；c.微射流冲击从配合间隙射出的磨蚀水流，并形成低速的混合水流，混合水流沿座环上表面流动，并从尾水管流向下游。本发明可显著地减少甚至消除含有泥沙的水流对座环表面的不断冲刷形成的腐蚀沟槽，从而提高水轮机的发电效率，延长使用寿命。

摘要： 本实用新型公开了一种铁路尾水涵洞内尾水管焊接支撑装置，包括剪式千斤顶和轴向推移机构，剪式千斤顶设置多个，沿着尾水管长度方向布置，设置两组，第一组剪式千斤顶支撑钢管一，第一组剪式千斤顶支撑钢管二，钢管一和钢管二内端正对，外端均安装有轴向推移机构，剪式千斤顶顶部均设置有放置槽，放置槽的槽面设置有高出槽面的多个滚珠，多个滚珠沿槽面周向布置，剪式千斤顶的底座固定连接在地面上。本实用新型采用剪式千斤顶进行钢管的支撑，能够实现高度的调节，从而适应不平整的地面，并设置钢珠支撑钢管，在钢管外端轴向推移机构的作用下，能够将两待焊接的钢管进行精确对接，降低焊接难度，提高焊接便利性和焊接质量。

摘要： 本实用新型公开了一种铁路尾水涵洞内尾水管移动小车，包括双轮万向轮和支撑槽，支撑槽设置多个，相邻两个支撑槽之间采用连杆铰接，每个支撑槽底部固定连接有双轮万向轮，每个支撑槽的槽端口设置有捆绑尾水管的捆绑带。本实用新型将尾水管放置到多个支撑槽的凹槽内，通过万向滚轮移动尾水管，省时省力，支撑稳定可靠，安全性高，采用捆绑带捆绑尾水管，固定更稳定，避免移动过程中因有坡度造成滑动。

摘要： 本实用新型公开了一种铁路尾水涵洞内尾水管支撑结构，包括支撑槽和包封段，支撑槽设置有多个，均匀布置在尾水管长度方向上，包封段包封在尾水管的焊缝处一周，支撑槽和包封段底部均设置在一个减震座上，减震座布置在地面内，减震座内设置有多个空腔，每个空腔内设置有不同厚度的减震球层。本实用新型在尾水管焊缝处加装包封段，能够提高焊缝处的安全稳定性，避免因损坏导致漏水，将包封段和支撑槽均设置减震座，通过减震座的减震作用，能够降低尾水管的共振幅度，从而达到保护焊缝的作用。

摘要： 本实用新型提供了一种适用于铁路尾水涵洞内的尾水管接口破损检测装置，包括：湿度传感器、包封段、尾水管接口、控制器、太阳能板和倒立U型架，其中，湿度传感器与控制器电连接；湿度传感器安装在包封段上；湿度传感器的探针与尾水管接口相接触；控制器与太阳能板电连接；湿度传感器与倒立U型架相连接。本实用新型通过将湿度传感器安装在包封段上，将探针接触到尾水管接口，将湿度传感器连接到位于涵洞外的控制器，能够实现不用打开涵洞两端的封堵墙就可以进行查看尾水管损坏或者渗漏的情况，省时省力。

摘要： 本实用新型提供了一种适用于铁路尾水涵洞内的尾水管吊装装置，包括：手扳葫芦、门子架、行走架和牵引机构，其中，门子架连接在地面上且位于尾水管货箱两侧；行走架安装在门子架上；行走架与牵引机构相连；手扳葫芦的挂钩挂接在行走架上；手扳葫芦的吊钩通过钢丝绳挂接尾水管。本实用新型通过将尾水管挂接到手板葫芦上悬空，通过牵引机构驱动行走架行走，当脱离货厢一段距离后，松动手扳葫芦，让尾水管放置到地面，实现尾水管的卸货，操作方便容易，钢管不易损坏，操作安全性高。

摘要： 本实用新型提供了一种适用于铁路尾水涵洞内尾水管的支撑减震装置，包括：支撑座、减震槽和减震球层，其中，支撑座设置在尾水管长度方向上；支撑座紧贴尾水管固定在地基上；减震槽设置在地基上；减震槽内含减震球层。本实用新型的支撑结构稳定可靠，地基通过加装减震槽，减震结构简单，通过减震槽内减震球的减震作用，能够降低尾水管的共振幅度，从而达到保护焊缝的作用，有效解决了现有的铁路尾水涵洞内尾水管焊接接口易渗漏和损坏的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种铁路尾水涵洞内尾水管组装装置，包括剪式千斤顶和推移机构，剪式千斤顶采用多个，间隔均匀布置在尾水管长度方向上，推移机构安装在尾水管一旁且位于尾水管最外端的两个剪式千斤顶之间，推移机构包括基座、推动块和螺杆，螺杆螺旋连接在基座上，推动块设置有捆绑带，捆绑带捆绑在尾水管上，推动块正对螺杆内端，螺杆外端设置有手柄。本实用新型通过剪式千斤顶将支撑在移动小车上的尾水管抬升到设定高度，通过推移机构将抬升的尾水管推入到安装支撑槽内，将尾水管放置到多个支撑槽的凹槽内，快速实现尾水管的安装，省时省力，操作安全性更好，组装结构简单，操作方便，成本更低，螺杆推动方式，推动容易。

摘要： 本实用新型涉及一种改善尾水管进口最小压力和减小尾水调压室的布置结构。本实用新型的目的是提供一种结构简单、施工方便的改善尾水管进口最小压力和减小尾水调压室的布置结构，切实有效改善尾水管进口最小压力，降低调压室规模及巨型调压室的开挖风险，更好的为工程建设服务。本实用新型的技术方案是：改善尾水管进口最小压力和减小尾水调压室的布置结构，水电站具有含调压室的多个水力单元输水系统，调压室经阻抗孔Ⅰ连通尾水隧洞，尾水隧洞一端连接水电站厂房内的机组，其特征在于：所述调压室与水电站厂房之间设置尾水支管小井，该尾水支管小井经阻抗孔Ⅱ连通尾水隧洞。本实用新型适用于水利水电工程。