一、波纹管凑合节在水电站压力钢管上的应用设想（论文文献综述）
张明祥[1]（2021）在《泸定水电站压力钢管施工技术的研究》文中研究说明以往的压力钢管设计由于电站发电机组装机容量较小,压力钢管的直径较小施工容易,一般的机械设备即可满足施工要求,但是随着社会的发展,水电站机组装机装机容量越来越大,引水压力钢管的直径也越来越大,直径的增大意味着母材板厚增加,压力钢管的施工技术难度增大,因此对大型压力钢管的施工技术进行研究总结,可以有效的解决机组装机容量增大后带来的压力钢管施工难题。
周伟,姚雷[2]（2022）在《地面式明钢管温度作用机理与取消伸缩节研究》文中研究表明以某水电站地面式明钢管为例,建立了水电站钢管结构整体有限元模型,考虑了均匀温度作用和非均匀温度作用对明钢管受力变形的影响,论证了地面式明钢管取消伸缩节的可行性。结果表明:取消伸缩节后钢管的Mises应力远小于钢材允许应力值,虽然上平段钢管产生了较大的轴向应力,但不会引起钢管屈曲失稳,因此从结构强度和稳定性多方面都表明地面式明钢管取消伸缩节是可行的。进一步探究了取消伸缩节后管道结构在不同温度作用下的作用机理,结果表明管道两侧非均匀温度对管道的轴向应力影响很大,可能会引起钢管轴向受压稳定问题,因此对取消伸缩节的明钢管除了进行强度校核以外还需要关注钢管轴向受压稳定性问题。
陈正军[3]（2021）在《受力转换装置在大中型压力钢管焊接中的应用》文中研究说明详细介绍了一种受力转换装置在鲁德巴水电站高水头、长距离明敷高强钢压力钢管伸缩节上的成功应用,分析了该装置对于减少焊接变形和焊接应力、提高压力钢管伸缩节功能性质量和焊接质量的作用。
严根华,孙云茜[4]（2019）在《高水头水电站压力钢管伸缩节动力安全研究》文中指出采用物理模型和数学模型相结合的途径,系统研究了不同运行工况下作用于高水头水电站压力钢管伸缩节导流筒的动水压力荷载和流激振动响应特性;通过数学模型研究了导流筒结构的振动模态特征以及结构的动位移和动应力等参数;根据水动力作用荷载及结构响应特征参数分析,提出了控制导流筒振动位移的优化布置方案。分析结果表明,优化布置方案对控制水动力荷载作用下产生的位移和应力取得了满意效果。
杜超[5]（2018）在《大直径明钢管结构型式比选与静动力特性分析》文中进行了进一步梳理明钢管是最基本的水电站引水结构形式,具有受力明确、维护检修方便、经济安全、结构分析成果可靠等优点,得到了广泛的应用。水电站明钢管的特点是承受的静水压力和动水压力都比较大,坡度较大并且靠近厂房,一旦发生事故,将直接威胁到电站厂房管理人员和设施的安全,并带来次生灾害。因此针对明钢管在静动力运行状态下的结构响应分析十分重要,尤其是目前关于大直径明管的静动力特点还缺少深入研究。在已有的研究成果中,计算中考虑的荷载作用较为单一,很少考虑大直径明钢管两侧的不均匀温度、侧向风荷载对管道结构的影响;波纹管伸缩节是明钢管结构中的重要位移补偿装置,目前关于该构件设置位置的选择也缺少对比研究;传统的压力管道设计往往是单一的明钢管或者钢衬钢筋混凝土管,在地面式管道布置中如何综合考虑这两种管道结构形式有待进一步分析。本文基于ANSYS和ABAQUS通用有限元程序,对大直径明钢管进行了三维非线性有限元静动力数值计算,论文主要内容包括:1.计算并分析了大直径明钢管结构在均匀温度荷载、内水压力等作用下正常运行工况的结构响应,分析了在检修期间管空状态下明钢管承受两侧不均匀温度和侧向荷载作用时结构运行状态,并且比较了各方案之间结构响应的差异,表明管空时各方案的明钢管运行状态差异最为显着。2.通过对比各方案下明钢管结构的响应,论证了将波纹管伸缩节设置在两镇墩中部的可行性,进一步分析了在明钢管斜直段下游部分管段外包混凝土后结构运行状态的差异。最终选择了波纹管伸缩节中移及斜直段末端外包混凝土的布置方案作为结构优选方案。3.对比分析了外包混凝土管段在混凝土与钢管间设置垫层前后结构中的混凝土、钢管的受力、变位情况,同时比较设置垫层前后混凝土结构的配筋量,分析了在管道外包混凝土中设置软垫层的可行性。4.在计算模型中考虑混凝土结构的开裂损伤、钢筋模型的基础上,对外包混凝土管段软垫层的包角进行了敏感性分析,通过对比不同垫层包角下钢管以及混凝土的受力、混凝土的开裂情况、钢筋受力,提出了较优的垫层包角。5.基于模态分析和时程动力响应分析,研究了各方案下明钢管的动力响应情况,综合考虑前文的所有分析内容,最终提出了最优的明钢管布置方案。
胡馨之[6]（2018）在《过活动断裂地面明钢管适应性及抗震性能研究》文中研究说明压力钢管作为输送管线常见于引调水工程中,地面明钢管由于结构简单,承压能力较高,对变形和不良地质条件的适应性强,开挖量少,投资较省,维护检修方便等优点,在过活动断裂的管道结构中应用广泛。长距离输水管道常穿越地质条件复杂的断裂带,断层的蠕滑与粘滑错动,对结构安全性产生了很大的威胁。因此研究活动断裂错动作用的特征,以及相应的工程布置型式是十分重要的。结构布置了多个滑动支座,除了适应断层的变形,还需要抵抗地震荷载的破坏,另外近断层地震动对明钢管安全性的影响研究目前比较缺乏,值得深入探讨。本文基于三维非线性有限元数值仿真软件ANSYS,对过活动断裂地面明钢管适应性及抗震性能进行了分析。具体内容和成果包括:1.根据工程经验,提出主断层段不同支承型式的两种结构布置方案,分析过断裂明钢管的不同型式分别在蠕滑错动及粘滑错动模式下的位移及应力规律,管道两种布置型式对断层蠕滑错动适应良好,粘滑错动下破坏严重。双向滑动支座配套固定铰支座形式较单向滑动支座形式受力条件更优。2.在蠕滑错动模式的基础上,研究断层各方向错动位移对两种结构布置方案的影响,分析位移补偿元件补偿方式的不同与支座选型之间的关系,其中单向滑动支座形式以错动式补偿位移,而双向滑动支座与固定铰支座配套布置,以摆动式补偿结构位移,对复杂的断层错动位移适应性更强。3.倒虹吸结构跨越活动断层,边界条件不断变化,结构在整个运行阶段中承担一定的断层错动位移后遭遇地震的可能性较大。通过时程分析法,重点研究了结构在运行初期及设计寿命期限内遭遇地震荷载的动力响应。结果证明边界条件的不同,对结构响应影响不大,但需要对结构的薄弱环节即波纹管伸缩节、支座及支承环的变形重点关注,以确保结构的抗震性能。4.选取近断层地震动实测波,利用时程分析法,研究过活动断裂结构在近断层地震动作用下的响应,归纳管道及其构件的变形与受力规律,近断层地震周期长、幅值高,对伸缩节、支座、支承环等结构柔性构件的变形影响较大,即使作用的时间较为短暂,但也会引起结构的不利响应,这些研究为预防地震灾害提供理论支持,确保了结构的运行安全。
胡蕾[7]（2015）在《地面式明钢管结构对活断层位移和地震作用的适应性研究》文中认为明钢管,即露天式压力钢管,由于承载机理明确、检修方便等特点,在实际工程中应用非常广泛。我国天湖、南山一级水电站和掌鸠河引水工程等都采用了地面式明钢管（文中简称为明钢管）作为输水管线。由于工程覆盖区域广和明钢管露天式的特点,难免受到不良地质条件的困扰,在涉及城市供水、输油、通信、供气的埋地管线领域,断层错动是被研究较多的问题。相比小管径的埋地钢制管道,用于发电或输水的高HD值明钢管在穿越断层时受到的威胁程度不亚于前者,明钢管遭遇断层错动时的安全可靠性亟待研究。另外近年来地震灾害日益频发,明钢管的抗震问题值得关注。本文针对断层错动和抗震两大问题,以有限元方法为主要手段,结合多个工程实例,从以下几个方面开展研究：（1）为揭示明钢管遭遇断层错动时的力学特性和破坏模式,基于明钢管典型布置形式、三维整体力学模型和断层错动的准确模拟,研究了明钢管在断层错动作用下各构件的工作性能和影响因素。结果表明,明钢管的各向位移呈现不同的分布规律,其中水平横向和铅直方向的位移与地基的位移保持一致,而轴向位移分布呈现分段式的特征。受断层错动的影响,明钢管主要构件如钢管、伸缩节和支座都存在破坏的可能性,其工作性能均值得重视。断层错动量和滑动支座摩擦系数的增大均会降低结构的安全稳定性,初始静载增大了滑动支座的抗滑力,考虑初始静载可以更真实的反映明钢管的力学特性。（2）基于明钢管适应断层错动的安全指标的探讨,为使明钢管结构安全通过活断层,提出了两种明钢管适应断层错动的优化方案—固定方案和滑移方案,并研究了各自的适用条件。结果表明,当各段钢管的轴向位移受水平横向和竖向断层错动分量的干扰较小时,钢管轴向不会出现集中大变形,变形指标得到满足。当断层错动量较小时,固定方案中铰支座支承的钢管不会出现应力集中,承载力指标得到满足。只有当上述两个条件均成立时,固定方案才是有效的。而滑移方案可以弱化固定方案中存在的问题,从提高钢管强度储备和降低伸缩节变形指标两个角度出发,滑移方案更有利于明钢管适应断层错动。（3）为研究上述两种优化方案对明钢管地震响应机制的影响,采用非线性动力时程分析方法,研究了采用两种方案优化后的明钢管地震作用效应和具体破坏模式,并积极探讨改善结构抗震性能的解决方式。结果表明,地震作用下采用固定方案优化的明钢管结构铰支座附近管壳强度储备不足,而滑移方案可以起到一定的减隔震作用,明钢管具有足够的强度安全储备,但该方案下明钢管存在侧向变形过大的问题。基于滑移方案设置滑动支座限位装置,可以将结构的强度和变形指标基本控制在安全范围以内,对明钢管同时适应断层错动和地震作用是有利的。（4）为研究行波效应对长轴线明钢管结构地震响应的影响,采用非线性动力时程分析方法进行结构动力计算。结果表明,支座的行波激励加剧相邻管段的相对运动,使伸缩节的变位增大。由于同一时刻各管段滑动支座和铰支座受到的激励不同,行波效应会增大各段钢管与滑动支座之间的相对位移。各管段滑动支座与铰支座的相对位移不仅由滑动支座适应,钢管也承担一部分,导致钢管轴向应力增大。上述影响在波速不大时（小于1000m/s）较显着,建议在该条件下考虑地震波行波效应的影响。（5）采用流固耦合方法实现了管道与水体之间相互作用的模拟,在此基础上研究了明钢管内部水体与管壳相互作用对结构动力特性和地震响应的影响机理。结果表明,管道的流固耦合模态与无水模态存在较大的差别,对明钢管这种薄壁管道而言,水体是结构动力特性不可忽略的影响因素。管壁动水压力对外部激励的频率和幅值非常敏感,共振频率所引起的动力压力可达到非共振频率的50倍左右。管壁动水压力在铰支座上部和镇墩进出口处较大,其分布与钢管的支承方式密切相关。附加质量法和流固耦合法计算得到的明钢管地震位移响应基本一致,管水之间的相互作用会增大钢管的加速度响应和铰支座附近管壁的应力集中程度,建议在明钢管抗震分析中逐步采用较为准确的流固耦合方法考虑水体。
路前平,费秉宏,廖春武,鹿宁[8]（2014）在《加纳布维水电站压力钢管设计》文中研究说明加纳布维水电站由中国电建总承包,设计和施工分别由西北勘测设计研究院和水电八局承担。其引水钢管采用坝后明钢管,是中国工程设计人员设计的首例大直径的坝后式明钢管。相对坝后背管,坝后明钢管有便于施工及造价低的优势。文章主要总结、介绍了加纳布维水电站压力钢管的设计,旨在对中国钢管的设计有所借鉴。
路前平,费秉宏,廖春武,鹿宁[9]（2014）在《加纳布维水电站坝下游面明钢管设计》文中认为加纳布维水电站主坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高108m,发电厂房为坝后式地面厂房,电站装机3台,单机容量13.33万kW,总装机容量40万kW。加纳布维水电站由中国电建总承包,其引水钢管采用坝后明钢管,是我国工程设计人员设计的首例大直径的坝后式明钢管。相对坝后背管,坝后明钢管有便于施工及造价低的优势。本文旨在总结、介绍加纳布维水电站压力钢管的设计,对我国钢管的设计有借鉴作用。
於松波,王文刚,梁薇,谢月,周海龙[10]（2014）在《水利水电用Ω膨胀节设计分析与对比》文中研究说明水利水电行业常用到大口径、高压力Ω型膨胀节,针对GB/T 12777—2008与HG 20582中的设计方法,对不同设计标准中的计算公式进行分析与对比,可以为今后设计计算Ω型膨胀节提供借鉴。
二、波纹管凑合节在水电站压力钢管上的应用设想（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、波纹管凑合节在水电站压力钢管上的应用设想（论文提纲范文）
（1）泸定水电站压力钢管施工技术的研究（论文提纲范文）
| 1 概述 |
| 2 压力钢管安装 |
| 2.1 安装现场平面布置 |
| 2.2 压力钢管安装平面布置的要求 |
| 2.3 钢管公路运输 |
| 2.4 钢管翻身及洞内运输 |
| 2.5 施工准备 |
| 3 安装方法 |
| 3.1 安装顺序 |
| 3.2 定位节（始装节）安装 |
| 3.3 其余管段安装 |
| 3.4 压力钢管凑合节的安装 |
| 3.5 临时工卡具的拆除及安装缺陷处理 |
| 4 结语 |
（2）地面式明钢管温度作用机理与取消伸缩节研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 计算模型及条件 |
| 1.1 计算模型 |
| 1.2 计算方案 |
| 2 明钢管取消伸缩节研究 |
| 2.1 钢管受力分析 |
| 2.2 支座滑移分析 |
| 3 明钢管温度作用机理研究 |
| 3.1 温度作用下钢管受力分析 |
| 3.2 温度作用下支座滑移分析 |
| 4 结论 |
（4）高水头水电站压力钢管伸缩节动力安全研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 伸缩节导流筒结构的水动力作用特征 |
| 1.1 正常发电工况下伸缩节导流筒动水压力荷载特征 |
| 1.2 机组甩荷工况下伸缩节导流管动水压力荷载特征 |
| 1.3 非正常运行工况下导流筒动水压力特征 |
| 2 伸缩节导流筒的动力特性分析 |
| 3 伸缩节导流筒结构的流激振动响应特征 |
| 3.1 导流筒振动模型的设计和制作 |
| 3.2 正常运行情况下导流筒流激振动特征 |
| 3.3 机组甩荷情况下导流筒流激振动特征 |
| 4 伸缩节导流筒结构的振动位移和应力数值分析 |
| 5 伸缩节导流筒结构的抗振优化设计 |
| 5.1 导流筒抗振优化方案简介 |
| 5.2 伸缩节优化方案动力响应分析 |
| 6 结语 |
（5）大直径明钢管结构型式比选与静动力特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状及趋势 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 基本理论与方法 |
| 2.1 有限元分析基本理论 |
| 2.2 混凝土弹塑性损伤理论 |
| 2.3 钢筋模型 |
| 2.4 模态分析理论 |
| 2.5 瞬态动力学分析基本理论 |
| 3 明钢管结构静力特性分析 |
| 3.1 计算条件及模型 |
| 3.2 正常运行工况下明钢管的结构响应 |
| 3.3 检修工况下考虑侧向荷载后明钢管的响应 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 外包混凝土管段结构优化及弹塑性损伤分析 |
| 4.1 垫层措施可行性分析 |
| 4.2 计算条件及模型 |
| 4.3 整体位移分析 |
| 4.4 钢管应力分析 |
| 4.5 混凝土应力、损伤分析 |
| 4.6 钢筋应力分析 |
| 4.7 裂缝宽度分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 明钢管结构动力分析 |
| 5.1 计算条件及模型 |
| 5.2 自振特性分析 |
| 5.3 地震作用下明钢管动力响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表文章和参加科研情况 |
| 致谢 |
（6）过活动断裂地面明钢管适应性及抗震性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状及趋势 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 有限元基本理论 |
| 2.1 静力有限元分析基本理论 |
| 2.2 瞬态动力学分析基本理论 |
| 3 过活动断裂结构对断层错动适应性研究 |
| 3.1 活动断裂错动模式 |
| 3.2 明钢管适应断层错动的结构措施 |
| 3.3 蠕滑错动位移适应性分析 |
| 3.4 粘滑错动位移适应性分析 |
| 3.5 补偿方式对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 过活动断裂结构抗震性能研究 |
| 4.1 运行初期结构抗震性能分析 |
| 4.2 运行期结构抗震性能分析 |
| 4.3 近断层地震动响应分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表文章和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）地面式明钢管结构对活断层位移和地震作用的适应性研究（论文提纲范文）
| 论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 明钢管静力研究现状 |
| 1.3 明钢管动力研究现状 |
| 1.4 过断裂带长距离管道研究发展现状 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 跨断层明钢管力学特性和破坏模式 |
| 2.1 明钢管数值模型与断层模拟方式 |
| 2.2 断层错动作用下明钢管构件的工作性能 |
| 2.3 相关参数对跨断层明钢管力学特性的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 跨断层明钢管对断层错动的适应性 |
| 3.1 明钢管适应断层错动的优化目标 |
| 3.2 适应断层错动的明钢管固定方案 |
| 3.3 适应断层错动的明钢管滑移方案 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 跨断层明钢管地震响应分析和防御措施 |
| 4.1 非线性动力方程的求解方法 |
| 4.2 适应断层错动的明钢管固定方案地震响应特征 |
| 4.3 适应断层错动的明钢管滑移方案地震响应特征 |
| 4.4 支座限位对明钢管地震响应的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 考虑行波效应的地面式明钢管地震反应分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.3 计算方案 |
| 5.4 行波效应对明钢管地震响应的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 明钢管与水体动力相互作用 |
| 6.1 流固耦合基本理论 |
| 6.2 管道结构自振特性分析 |
| 6.3 明钢管与水体的相互作用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文和科研情况 |
| 1. 主要发表论文 |
| 2. 主要科研情况 |
| 致谢 |
（8）加纳布维水电站压力钢管设计（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 压力钢管布置及结构设计 |
| 2.1 压力钢管布置 |
| 2.2 钢管结构设计 |
| 2.3 伸缩节布置及结构设计 |
| 2.4 支撑环滑动支座结构设计 |
| 2.5 通气孔设计 |
| 3 结语 |
四、波纹管凑合节在水电站压力钢管上的应用设想（论文参考文献）
- [1]泸定水电站压力钢管施工技术的研究[J]. 张明祥. 云南水力发电, 2021(11)
- [2]地面式明钢管温度作用机理与取消伸缩节研究[J]. 周伟,姚雷. 中国农村水利水电, 2022(02)
- [3]受力转换装置在大中型压力钢管焊接中的应用[A]. 陈正军. “伊萨杯”先进焊接技术交流会文集, 2021
- [4]高水头水电站压力钢管伸缩节动力安全研究[J]. 严根华,孙云茜. 水力发电, 2019(11)
- [5]大直径明钢管结构型式比选与静动力特性分析[D]. 杜超. 武汉大学, 2018(06)
- [6]过活动断裂地面明钢管适应性及抗震性能研究[D]. 胡馨之. 武汉大学, 2018(06)
- [7]地面式明钢管结构对活断层位移和地震作用的适应性研究[D]. 胡蕾. 武汉大学, 2015(07)
- [8]加纳布维水电站压力钢管设计[J]. 路前平,费秉宏,廖春武,鹿宁. 西北水电, 2014(05)
- [9]加纳布维水电站坝下游面明钢管设计[A]. 路前平,费秉宏,廖春武,鹿宁. 水电站压力管道——第八届全国水电站压力管道学术会议论文集, 2014
- [10]水利水电用Ω膨胀节设计分析与对比[A]. 於松波,王文刚,梁薇,谢月,周海龙. 水电站压力管道——第八届全国水电站压力管道学术会议论文集, 2014