新报:佳木斯翻板钢闸门公司活动目标闸门主要作用是既关水和放水,地基条件差和水头低且变幅大是闸门适用工况复杂的两个原因,所以闸门具有许多其它水利工程产品不能代替的翻板钢闸门闸门工况不稳定具体表现在渗流、冲刷和沉陷等几个方面,闸门安装位置的选择也直接影响到闸门功能的正常发挥和使用时间,在安装时应根据闸门的功能、主要特点和运用要求,然后也要综合考虑地形、地质、水流、泥沙含量、建筑材料、交通运输、施工和管理等方面的因素翻板钢闸门】并对安装方案进行对比研究。闸门产品的孔口尺寸决定于过闸的流量设计和闸孔的泄流能力,过闸流量设计是根据闸门的任务要求通过水文分析和水力计算确定的,而闸孔的泄流能力与上下游水位、闸孔型式和底板高程有关。
新报:佳木斯翻板钢闸门公司活动目标影响较小,水体—闸门耦合作用对于较高阶的闸门自 振影响比较明显。 2) 考虑水体—闸门耦合作用对闸门结构的振型有 一定的影响,工况 1 计算结果表征闸门X 2、3 阶振动 特征为支臂上以及闸门结构顺河向的振动。闸门底缘型式引起的闸门振动 平面闸门底部设有底次梁和底主梁,影响水流 通过面板后的出流通气,为保证水流的挑出角度, 底主梁的后翼缘到底止水的距离应符合底缘布置的 要求。门槽空蚀引起的闸门振动 平面闸门在高速水流作用下,由于门槽段边界 突变,将产生局部压力降,形成空化现象,门 槽空蚀。如果门槽几何形状( 主要是宽深比) 选择不合理,门槽内水生的负压作用在闸门 上,将会引起闸门振动。 补气不足闸门振动 在没有充足空气补给的情况下,水流的下面夹 带空气并且在水流的下面会产生负压。水流的 惯性作用将压力的变化、水流的波动,这是因 为压力了流经闸门的流量,当压力恢 复的时候流经闸门的流量又了,流量的与 就产生了流量的波动。上述变化将闸门产 生严重的振动,并且闸门的振动将会传递给与闸门 的土建结构,对土建结构造成一定的。 3. 6 闸门部件松动产生的振动 当开启或者关闭闸门的时候,水流的惯性将会 局部压力上升或者下降。如果闸门的开度保持 不变,水流流速的改变将会给闸门带来激振,而激 振会随着闸门开度的变化而变化。闸门的机械 部件如液压机支铰、导向轮、弧门支铰及拉杆等, 在这些机械部件上应尽量避免发生松动现象,否则 机械件在动荷载的作用下极易发生。某工程 工作弧门运行时振动严重同时伴随较大噪音,后经 检测,支铰轴与轴承未按设计图纸采用过盈配合, 存在间隙,轴承在水压力变化作用下产生裂纹 进而引发闸门运行时的振动和噪音。 液压启闭机产生的振动 采用液压启闭机操作的表孔弧门,双缸不同步 会造成启闭中闸门振动; 液压启闭机油缸静密 封过紧,杆运动时产生卡阻易造成闸门 振动。 4 闸门的防振动措施 设计闸门时为避免闸门产生振动可考虑以下 措施。 ( 1) 闸门底缘结构应按规范要求设计,工作闸 门和事故闸门下游倾角应不小于 30°; 当闸门支承静水荷载均通过门叶结构和支承装置传递与门槽 埋件,计算时各荷载进行叠加[6]. 横拉闸门在关挡 水时的承载计算与常规平面闸门相同,但在闸门关 闭中风荷载不能通过支承传递于门槽理件,而 是通过闸门自重的重力矩达到力矩平衡. ( 2) 结构因素 闸门门叶结构设计时,需考虑门叶内能够有足 够的空间布置减速机、电动机、手动操作装置等机 构的安装空间,并且也应保证人力操作和设备结合工程实际,将检修闸门平压阀的理论引入到工作闸门的设计之中,建立了两个设计流量闸门的几何模 型,解决了水闸运行中大闸门控制小流量的技术难题,为其他水闸的设计提供了参考和借鉴。 关键词:水电站;闸门;设计 黄壁庄水库修建于 1958 年,位于河北省石家庄 市西北 30 km,是海河流域滹沱河中下游重要的控 制性大(I)型水利枢纽工程,总库容 12.1 亿 m3,库区 面积 61.3 km2,水库以防洪为主,兼顾灌溉发电等。 水电站下游有两个灌区:石津灌区、引黄灌区。 石津灌区设计灌溉面积 244 万亩,渠X设计流量 114 m3/s;引黄灌区设计灌溉面积 11.4 万亩,渠X设 计流量 4.5 m3/s。 水电站的灌溉洞是石津渠的备用取水口、引黄 渠的正常取水口,石津渠、引黄渠取水口闸门布置示 意图见图 1。(1)在正常情况下,水电站灌溉并发电。 灌溉洞闸门关闭,发电洞闸门全开,水库中的水经过 水轮发电机,流向石津渠,水轮发电机的导水叶控制 下泄流量。(2)水轮发电机发生故障时,水电站仅灌监测结果表明:闸门关键部位的应力均在 100MPa以内,结构强度安全运行要求,闸门流激振动试验结果表明:在闸门开启 30~3000mm间的开度范围内,闸门的振动量亦表 现出两头开度振动大、中间小的变化特征,而小开 度时的闸门振动更为明显。闸门的振动量不仅与 库水位有关,与下游水位和闸门开度也密切相关。 这是闸门小开度时,闸下水现淹没水跃和临门 水跃,对门体产生拍击作用的缘故。因此在库水位 较低的情况下,也会出现较大的振动量,闸门振动 量随库水位的影响没有明显的规律性。 由观测结果可以看出:闸门的振动量以小开度 30mm大,50mm略小,100mm、200mm小。随 后振动量随开度的逐渐回升。从振动方向看, 闸门振动的切向振动量大,径向次之,侧向振动量 小。相应振动均方根值分别为2.1m/s2、 1.19m/s2 及0.58m/s2。较大的振动量出现在闸门开度为 30mm和1500mm时。从振动量与开度变化关系 看,当闸门开启至3000mm时,各测点的振动加速 度出现下降趋势。 (5)闸门动位移结果显示,闸门体的振动 量以面板略大,支臂次之。面板振动较大的部位位 于门叶下部,这与闸门结构的受力特征密切相关。 闸门径向大振动位移均方根值为1.14mm,切向 大振动位移量为1.4mm,侧向大振动位移均方根值为1.58mm。闸门的较大振动位移出现在开启 高度100mm以下,避开这些开度后振动位移均方 根值可控制在0.5mm之内。 (6)闸门的水动力作用包括门体上游面水流脉 动压力和小开度门后旋滚两部分作。上游面 脉动压力主能量一般分布在0~10Hz频段,X势频 率在0~5Hz之间;下游面底缘部位的旋滚作用属于 冲击型荷载。前者仅当闸门处于极小开度运行时, 因下泄水流的不闸门在小开度产生较大 振动;后者可激发闸门的低阶振型,振动响应将更 大,运行时这种工况应当避免。 (7)闸门局部开启时振动应力量X不大,各部 位的动应力一般在2.0MPa以内。但闭门的动 应力相对较大,支臂大动应力为16.0MPa,位于 支臂与面板相接部位;面板大动应力为26.0MPa, 位于下主横梁中部。这是由于闭门中产生水 封与侧轨和油缸不平稳运动产生的振动所致。 (8)通过对闸流激振动原型观测成果的综 合分析,提出闸门的调度和小开度运行应遵循 如下操作规程: ①根据对闸下水流流态、闸门动力特性、流激 振动加速度、动位移及动应力等参数的综合分析, 浅槽区闸门的较大振动量出现在开度为30mm和 50mm时;较大的振动位移出现在开度1500mm以 上。因此,小开度闸门的运行区域宜在e=100~ 500mm,尽量避免在30~50mm的极小开度范围内 运行,并确保闸下出流始终保持处于明流状态。 ②深槽区闸门在小开度时可能出现淹没水跃和 临门水跃,会对门体产生拍击作用,造成较强振动。 在试验下游水位条件下,较大振动量出现在闸门开 启高度100mm以下。若下游水位上涨,则强振区的 闸门开度还会,因此深槽区闸门的开启高度宜 在200mm以上,并随下游水位的作相应。 ③闸门小开度运行时,尤其闸门开度处于100mm 附近时,需要注意液压保压和开度控制问题, 确保闸门运行开度的性。 ④本工程闸工作水头虽然不是很高,但仍 需密切关注闸门小开度运行时底缘下方溢流面混 凝土的蚀损情况,发现问题及时处理。洞弧形工作闸门脉动压力成果 小湾水电站洞弧形工作闸门脉动压力 共4个测点的压力时间历程数据,针对4个测 点的时间历程数据,统计在不同开度下的水压均值、节约了时间,又具有一定准确性,为大型弧形闸门的安全评估提供了参考依据。针对弧形闸门发生的参数 共振,章继光等[39]调查分析了 20 余座失事的低水头轻型弧形闸门,认为闸门失稳是由于支臂发生失稳所 致。但其分析的闸门均为低水头轻型弧形闸门,并不能准确反映高水头弧形闸门的空间框架效应。总之, 弧形闸门因参数振动动力失稳是闸门发生振动失稳的主要原因,但目前关于参数振动的研究还十分有 限,统一的评价,需加强这些方面的研究。