Механическое и гидравлическое оборудование.

Требуется совершенствовать методы и средства диагностики, неразрушающего контроля, укреплять геодезические службы эксплуатации электростанций, повышать производственную и технологическую дисциплину. Нужно развивать исследования, направленные на изучение эффективных способов усиления и реконструкции эксплуатируемых стальных конструкций (с 1986 г. с внесением дополнительного раздела в главу СНиП П-23-81 создана нормативная база для работ по реконструкции). Читать далее »

Например, в случае наложения поперечных швов на стенке или на поясе балки необходимо предварительно распустить продольные швы, соединяющие стенку с поясами, на длине, примерно равной 20 толщинам металла в обе стороны. Производить сварку могут только аттестованные сварщики не ниже 5 разряда под руководством ответственного лица, имеющего специальную техническую подготовку. Читать далее »

Наиболее распространенным и производительным способом выполнения соединений при усилении стальных конструкций остается сварка, хотя соединения на высокопрочных болтах более эффективны, они повышают выносливость и снижают вероятность хрупких разрушений. При сварке происходит выключение нагретой части металла из работы и перераспределение усилий между элементами и по сечению. Читать далее »

Для повышения местной устойчивости и несущей способности, например стенок стальных балок, устанавливают ребра. Местное подкрепление стальных конструкций возможно также с использованием неметаллических материалов – древесины, железобетона. Усиление стальных конструкций с изменением их расчетных схем эффективно, но на практике используется редко, что объясняется большей сложностью, а также стесненностью габаритов, зависимостью от строительной части гидросооружения. Читать далее »

При ремонте выявленные трещины заваривают, как правило, встык. Предварительно по концам трещины засверливают отверстия диаметром 16-20 мм, а края трещины разделывают воздушно-дуговой резкой. В исключительных случаях трещины могут быть перекрыты накладками на заклепках. Материал накладки должен соответствовать основному металлу конструкции. Читать далее »

В результате повреждений и износа, полученных в процессе эксплуатации, надежность стальных конструкций снижается. Однако надежность может быть восстановлена и даже повышена путем ремонта (реставрации) и усиления конструкций. Необходимость изыскания резервов несущей способности и путей повышения надежности конструкций возникает также при увеличении в процессе эксплуатации нагрузок и воздействий против их расчетных значений. Читать далее »

При изготовлении и монтаже оборудования и конструкций повышение их качества и надежности связано с увеличением объема контроля, строгим соблюдением технологической дисциплины, точным выполнением требований проекта и СНиП, использованием сварочных материалов и режимов сварки, обеспечивающих стойкость сварных соединений против хрупких разрушений в условиях динамических нагрузок и низких температур. Читать далее »

Следует рекомендовать повсеместное использование вместо изделий индивидуального изготовления более надежных серийных комплектующих изделий. Так, байпасы в виде установленных в сооружении труб с задвижками общепромышленного изготовления значительно надежнее встроенных в затворы байпасных устройств, которые усложняют затвор и нередко служат источником повышенной фильтрации, а иногда и вибрации. Читать далее »

Возможными мероприятиями, повышающими работоспособность оборудования в ситуациях, не предусмотренных техническим заданием или проектом, являются применение аппаратуры с широким диапазоном рабочих температур, безотказно работающей в условиях воздействия фильтрационных протечек и других неблагоприятных воздействии, установка дополнительного обогрева, устройств для очистки от сора и наносов и т. д. Читать далее »

Условия эксплуатации механического оборудования на гидроэлектростанциях, совмещенных с водосбросами, как правило, значительно тяжелее, чем на сооружениях с раздельными функциями. Совершенствование компоновочных решений зависит от тщательности разработки технического задания. Обоснованное назначение режимов регулирования, характера маневрирования затворами, условий их зимней эксплуатации, внимательная проработка пусковых схем и т. п. Читать далее »

По надежности многопролетные схемы водосбросов предпочтительнее однопролетных, поскольку при пропуске паводков с большой расчетной повторяемостью часть затворов может находиться в резерве. Одновременно сокращение пролетов затворов снижает нагрузки на опорно-ходовые части, которые, как показывают результаты обследований, являются наиболее слабым местом затворов; кроме того, уменьшение габаритов затворов позволяет проводить их сборку в заводских условиях, что также способствует повышению надежности. Читать далее »

При выборе схемы пропуска и переключения расходов резервирование достигается работой по меньшей мере двух водосбросных сооружений (ярусов) на каждом этапе. За рубежом широкое применение находят многоярусные схемы пропуска паводковых расходов, когда наряду с основным глубинным водосбросом устраивают поверхностные (регулируемые или нерегулируемые) водосбросы, а также аварийные размываемые водосбросы. Читать далее »

Из изложенного видно, что аварии и повреждения, как правило, не являются результатом действия стихийных сил – землетрясений, ураганного ветра, необычно большого снегопада и т. д. Нет оснований также говорить о серьезных недостатках норм проектирования и правил производства работ-нормативные технические документы постоянно совершенствуются и в целом обеспечивают достаточно высокую надежность оборудования и конструкций. Читать далее »

Во многих случаях при возникновении аварий и повреждений механического оборудования дефекты изготовления и монтажа не играли решающей роли, а были сопутствующими факторами и способствовали более быстрому разрушению под влиянием причин проектного характера. Читать далее »

Часто причиной неудовлетворительной работы оборудования являются неудачные компоновочные решения, принятые в результате недостаточного учета при проектировании предшествующего эксплуатационного опыта. Нередко при этом выбранные типы затворов и другого оборудования не отвечают в полной мере условиям работы данного сооружения, что приводит к серьезным эксплуатационным затруднениям. Читать далее »

В связи с широким использованием в качестве механизмов затворов гидроприводов на гидроузлах наряду с масляным хозяйством ГЭС появилось еще одно масляное хозяйство. К сожалению, его потребности долгое время не находили отражения в нормах технологического проектирования. Не были также сформулированы и требования к помещениям, в которых располагаются гидроприводы и другие механизмы. Читать далее »

В 1962 г. были установлены более точные экспериментально обоснованные коэффициенты трения покоя и движения, позднее в нормы были введены дополнительные коэффициенты запаса, учитывающие содержание твердых частиц в воде, и тем самым были устранены нормативные источники отказов при маневрировании затворами на полозьях из ДСП-Б. Читать далее »

Недостатки проекта в общем случае могут быть следствием: а) несовершенства норм и правил проектирования; б) неточности исходных данных (в том числе в связи с недостаточным объемом исследований); в) применения новых технических решений без достаточной апробации и экспериментального обоснования (характерно в условиях индивидуального   производства); Читать далее »

Большая часть аварий и повреждений трубопроводов связана с действием субъективных факторов, среди них имеются грубые просчеты и прямые нарушения, исключив которые можно резко сократить количество аварийных случаев и избежать материальных затрат, связанных с исправлением повреждений и ликвидацией последствий аварий. Читать далее »

Разрушение заглушки произошло во время испытаний развилки турбинных водоводов, которые проводили в зимнее время. Конструкция была защищена от наружного воздуха брезентовым шатром, под которым поддерживали положительную температуру. Однако в одном месте брезент соприкасался с заглушкой, т. е. изолирующей прослойки теплого воздуха там не было. Это могло способствовать местному повышению хрупкости стали под влиянием охлаждения. Читать далее »

Заглушки являются неотъемлемой частью стальных трубопроводов. Они используются не только для предпусковых испытаний смонтированных трубопроводов, но также для отключения отводов, предусмотренных для последующих очередей строительства. При небольших диаметрах применяют плоские заглушки из толстых стальных листов, эллиптические, штампованные из листа; Читать далее »

Таким образом, статического разрушения оболочки при этих напряжениях могло и не произойти. Однако следует учитывать циклический характер нагружения и влияние трещины как концентратора напряжений. По-видимому, разрушение носило усталостный характер, что подтверждается приближенными расчетами выносливости для срока службы 40 лет с использованием характеристик гидравлического удара, полученных при натурных измерениях. Читать далее »

По прочностным показателям сталь соответствовала требованиям к указанной марке, однако показатели пластичности (относительное удлинение и сужение при разрыве, угол загиба) оказались значительно ниже нормы. Отдельные образцы при испытаниях на ударную вязкость также дали низкие результаты (180-300 кДж/м²). Читать далее »

Через разорванную оболочку вытекла вода, находившаяся в безнапорной и напорной деривации (около 3 км), а также был полностью сработан бассейн суточного регулирования. Вода размыла грунт вблизи анкерной опоры № 15 на глубину до 3,5 м, подмыла фундаменты промежуточных опор, разрушила железобетонный мостик через р. Монашку- приток р. Мзымты. В результате аварии на анкерной опоре № 15 открытого типа раскосы были оторваны от стоек. Читать далее »

Дежурный машинист на станции услышал шум и увидел фонтанирование воды из турбинного трубопровода. В это время агрегат находился в ремонте, а трубопровод был заполнен водой; затвор в щитовой стенке был приоткрыт для компенсации протечек воды из трубопровода. После обнаружения аварии холостой выпуск был открыт и срочно закрыт затвор. Осмотр опорожненного трубопровода показал, что в кольцевом стыке появились трещины в угловых швах (внутренних и наружных) и в кольцевой накладке. Читать далее »

Применение поперечных накладок на продольных стыках также было признано вредным, так как создает высокие остаточные напряжения в металле. Позднее такие конструктивные решения на трубопроводах не применялись. По нормам проектирования трубопроводов, действовавшим в период расследования аварии, толщина оболочки трубопровода при данных нагрузках и данной прочности стали должна была быть не менее 22 мм, а фактическая толщина составляла 19 мм, т. е. на 15 % меньше. Читать далее »

Для трубопроводов была применена импортная малоуглеродистая сталь, по своим характеристикам близкая к отечественной стали Ст2, толщина оболочки на нижнем участке 19 мм. Поскольку сооружение трубопроводов осуществлялось в предвоенные годы, когда уровень развития сварочной техники в строительстве был недостаточно высок и трудно было обеспечить необходимое качество и прочность сварных соединений, Читать далее »

Были отмечены фактическое ослабление сечения сварного шва у основания в процессе выжигания и зачистки первого неудачного шва, а также неправильная форма повторного шва, не обеспечивающая плавный переход наплавленного металла к внутренней поверхности трубы. После изучения причин аварий трубопровода и проведения ряда исследований были разработаны следующие рекомендации: Читать далее »

Таким образом, суммарные растягивающие напряжения составляли 128 МПа, что является нормальным уровнем напряжений для стали с гарантированным временным сопротивлением 413 МПа. Однако в зоне стыка в раструбной части оболочки действуют дополнительные напряжения местного изгиба, вызванные изменением се жесткости в месте нахлестки, а также эксцентриситетом в стыке при действии значительных продольных усилий. Читать далее »

Осмотр металлоконструкции показал, что разрушение моста крана произошло хрупко. В зоне предполагаемого первоначального разрушения балки моста со стороны жесткой ноги обнаружили ряд дефектов. а) угловые швы балки жесткости, соединяющие пояса толщиной 40 мм с вертикальной стенкой толщиной 24 мм, имели непровары; Читать далее »

Изучение технической документации по механическому оборудованию вододелителя, осмотр его и наблюдение за работой позволили установить следующее. Гидроприводы были рассчитаны на маневрирование под напором не свыше 3 м, и давление не должно было превышать при подъеме 7,5 и при дожиме 2,5 МПа. Однако поскольку фактические коэффициенты трения в полозьях оказались выше принятых в расчете значений, дожимного давления 2,5 МПа было недостаточно, Читать далее »

Разрушению тяг способствовало также неудачное конструктивно-технологическое оформление узла соединения головки со стенкой тяги. Тавровое соединение стенки толщиной 12 мм лобовыми угловыми швами катетом 12 мм с массивной головкой толщиной 60 мм по проекту создавало резкое изменение жесткости и большую концентрацию напряжений в месте стыка. Фактическая толщина головки оказалась равной 100 мм, что еще более ухудшило условия работы сварных швов. Читать далее »

При падении были повреждены опорно-ходовые и уплотнительные устройства на затворе (сорваны полозья, отогнуты направляющие ролики), деформированы отдельные элементы металлоконструкции, а также повреждены закладные части затвора. Обследование затвора после аварии показало, что с правой стороны оборвана тяга грузового реле в месте сочленения металлоконструкции тяги с головкой проушины. Читать далее »

Кроме того, поскольку за три навигации каждая траверса претерпела значительное число нагружений (15-20 тыс.), создались условия, при которых вполне возможно наступление малоцикловой усталости материала. В данном случае прокатной малоуглеродистой стали СтЗ (первоначально траверсу спроектировали в литом исполнении из стали 35 ЛП, но по условиям производства она была сварена из листового проката толщиной до 120 мм. Читать далее »