Введение к работе
Актуальность проблемы. Механическое оборудование (МО) эвляется неотъемлемой частью гидротехнических сооружений энергетического, транспортного, мелиоративного и другого назначения. Как показывает опыт эксплуатации гидроузлов, от надежности затворов нередко зависит безаварийная работа зсего сооружения.
В настоящее время вследствие ужесточения экологических норм повысились требования к маневренности затворов, к эасчетному обоснованию проектов МО как одному из главнейших условий повышения его надежности. Однако методики расчета надежности МО практически не существует.
Целью диссертационной работы является разработка инженерной вероятностной методики количественной оценки проектной надежности затворов гидротехнических сооружений применительно к плоским затворам как наиболее распространенному их типу. Основные задачи исследования:
выявление основных случайных факторов, влияющих на на-іежность плоских затворов;
схематизация их конструкции, построение схем расчета их іадежности, деревьев отказа;
выбор и обоснование моделей отказов и критериев іадежности;
разработка методики расчета надежности элементов іатвора в различных режимах его эксплуатации;
разработка методики оценки долговечности затвора при идродинамических воздействиях;
оценка надежности затворов при сейсмическю воздействиях;
разработка методики оценки проектной належності затворов в рамках системного подхода с учетом всех возможны) режимов эксплуатации.
Научная новизна. 1. Впервые разработана приближенна) вероятностная методика оценки проектной надежности плоски: затворов гидротехнических сооружений с применениеі системного анализа.
-
Показана возможность решения данной задачи в самої широкой постановке при любом уровне расчетных схематизации.
-
Разработана методика оценки долговечности плоски затворов при гидродинамических воздействиях, основанная н кумулятивной модели отказов.
-
Разработаны оснбвы методики оценки надежност затвора при сейсмических воздействиях.
Практическое значение работы заключается в том, чт разработанная методика может быть использована на стади проектирования МО при выполнении сравнительного анализа раз личных вариантов конструктивных решений затворов. Ее приме нение позволит уже на стадии проектирования выявить слабы или имеющие чрезмерный запас прочности элементы конструкции а также получить количественную оценку проектной надежност затвора.
Практическая реализация работы. Материалы диссертащ использованы в выпушенных ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева научнс технических отчетах "Разработка предложений по унифицироваї ным способам пропуска расходов через высоконапорные гидр( узлы на многоводных реках" (раздел "Рекомендации по опреді лению области применения закрытых водосбросов и рациональні
конструкций затворных камер, а также методика оценки проектной надежности затворов") (1989, 1990 гг.) и "Разработать методику комплексных натурных наблюдений, оценки проектной и эксплуатационной надежности и рекомендации по безопасной эксплуатации оборудования и сооружений водопроводящих трактов ГЭС" (1991, 1992 гг.). На защиту выносятся:
методика оценки надежности плоских затворов при статических воздействиях;
методика оценки вероятности безотказной работы и долговечности затворов при гидродинамических воздействиях;
методика оценки надежности затворов при сейсмических воздействиях;
методика оценки проектной вероятности безотказной работы плоских затворов в рамках системного подхода с учетом комплекса случайных факторов и различных режимов эксплуатации;
выполненные по разработанной методике расчеты по оценке надежности плоских затворов и их элементов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на:
IV Республиканской школе-семинаре молодых ученых по теоретической и прикладной гидродинамике (Алушта, 1990);
семинаре по математическому моделированию во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Ленинград, 1990);
секции механики жидкости Ученого Совета ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева (Санкт-Петербург, 1992).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 3 статьи.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (133 наименования) и приложения; содержит 148 страниц основного текста, 22 рисунка и 23 таблицы.
Похожие диссертации на Оценка надежности затворов гидротехнических сооружений
