Лабиринтные уплотнения высоконапорных затворов гидротехнических сооружений

• Автор: Будяк, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 05.23.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 229 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. а

1. ПРОБЛЕМЫ, СВЯЗАННЫЕ С РАЗРАБОТКОЙ УПЛОТНЕНИЙ ГЛУБИННЫХ ЗАТВОРОВ.

1.1. Проблемы высоконапорного затЕоростроения . .

1.2. Уплотнения высоконапорных затворов

1.3. Лабиринтные уплотнения

2. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАШЕИНТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ

2.1. Задачи и состав исследований

2.2. Аэродинамические исследования .

2.3. Выбор оптимальных конструкций лабиринтных уплотнений по результатам аэродинамических исследований

2.4. Гидравлические исследования лабиринтных уплотнений.

2.5. Сопоставление экспериментальных данных
с данными других авторов .
2.6. Рекомендации по расчету лабиринтных
уплотнений.
2.7. Основные выводы по 2 разделу ПО
3. КАВИТАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛАБИРИНТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ.
3.1. Задачи исследований .
3.2. Установка, модель, измерительная аппаратура ИЗ
3.3. Результаты кавитационных исследований .
3.4. Кавитационная эрозия металлов как процесо усталостного разрушения .
3.5. Методика определения напряжений на блок микроструктуры стального образца с помощью датчика кавитационных ударов ДК2П
3.6. Вычисление функции плотности распределения вероятности нагрузки Ф на блок микростуктуры ст.3
3.7. Определение параметров кривой усталости стали, подвергающейся кавитационному воздействию.
3.8. Вычисление продолжительности инкубационного периода кавитационной эрозии стального лабиринтного уплотнения .
3.9. Перспективы дальнейших исследований .
3Основные выводы по разделу 3
4. ПРИМЕНЕНИЕ ЛАБИРИНТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ НА ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ ГИДРОСООРУЖЕНИЙ. ОЦЕНКА ИХ ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
4.1. Область применения лабиринтных уплотнений. . ,
4.2. Расчет годовой экономической эффективности внедрения лабиринтных уплотнений на примере
сегментного затвора Асуанской ГЭС
4.3. Рекомендации по определению максимальных допустимых скоростей протечек и других
характерных параметров лабиринтых
уплотнений
4.4. Перспективы дальнейших исследований.
4.5. Выводы по 4 разделу.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Такое решение, кроме всего прочего, снижает коэффициент расхода системы. Превышение ширины затворной камеры по отношению к ширине туннелей составляет при такой схеме на Рогунской ГЭС $, Нурекской ГЭС - $, Дангаринском туннеле - 0-$, что приводит к увеличению объема скальной выемки и нарушает технологию скальных работ, принятых для туннеля" / 3 /. Применение средне- и крупногабаритных затворов, воспринимающих только часть напора на сооружение, вызывает необходимость устраивать водопропускные отверстия в несколько ярусов, что приводит к значительному удорожанию сооружения, которое может достигать десятков миллионов рублей (для туннельных водосбросов), к увеличению расхода металлоконструкций (в том числе и количества затворов) и к усложнению схемы производства работ. Одним из перспективных направлений развития затворо-строения для условий пропуска значительных расходов под высокими напорами (0, 0 и более метров) является создание крупногабаритных затворов. ГРЭС мощностью до тысяч киловатт в одном агрегате и т. За этой тенденцией стоят объективные экономические законы, которые показывают, что дешевле и выгоднее на данном этапе развития промышленности иметь одного "гиганта", чем множество "карликов". Техническая политика в области затворо-строения должна учитывать эти тенденции. В таблице 1. СССР, так и за рубежом. Н) и более. Такие нагрузки получаются либо при воздействии высокого гидростатического давления на затворы сравнительно небольшой площади, либо при воздействии меньшего гидростатического давления на крупногабаритные затворы. Проблема создания высоконапорных средне- и крупногабаритных затворов заключается не только в необходимости увеличения прочности и жвсткости конструкций, но и в обеспечении высокой эксплуатационной надежности работы затвора, что диктуется повышением ответственности сооружения, подвергающегося большому гидростатическому давлению и создающего водохранилища значительного объема. Кроме этого, возникают цроблемы предотвращения кавитационных повреждений и борьбы с повышенными вибрационными нагрузками в условиях высокоскоростного потока, обеспечения долговечности и взаимозаменяемости элементов затвора и т. Самостоятельное значение имеют вопросы разработки опорно-ходовых устройств и подъемных механизмов. Таблица 1. Красноярск. Красноярск. Токтогульск. ГЭС. Продолжение таблицы 1. Шаста, США. Рис. Затвор уравновешенный ( а. З ). На плоских затворах с увеличением нагрузки приходится переходить от колесных ходовых устройств (причем нагрузка на одно колесо не превосходит, как правило 0 т) к гусеничным; возрастает вес и размеры самих опорно-ходовых устройств. В этих условиях требуются новые, более мощные механизмы подъема, приходится ставить на один затвор по два гидроподъемника максимальной имеющейся мощности, разрабатываются гидроподъемники до т и более. Увеличение нагрузок на сегментные затворы лимитируется несущей способностью опор. Разрабатываются опоры с повышенной несущей способностью, прилагаются усилия для снижения коэффициентов трения в опорах /4 /. В связи с развитием высоконапорного затворостроения представляют интерес работы Проблемной лаборатории ШСИ (отдел при кафедре Гидротехнических сооружений), занимавшейся разработкой новых типов затворов, в том числе затвора с камерой противодавления; консольно-клиновидного затвора; затвора с камерой противодавления, изолированной от верхнего бьефа, и других типов затворов. Идея затвора с камерой противодавления /5,6 / заключается в следующем: затвор, выполняемый в виде бетонной или металлической цризмы I (рис. Наличие двух контуров уплотнений 4 и камеры противодавления позволяет обеспечить уравновешивание давления на тело затвора и передачу на его опоры лишь небольшой части главной нагрузки. Затвором такого типа можно перекрывать водовод значительного поперечного сечения при напорах 0, 0 и более метров. По сравнению с другими типами затворов, данный вариант позволяет снизить грузоподъемность, вес и стоимость механизмов подъема и разгрузить опорно-ходовые устройства.