成都鸿之海水利设备有限公司
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济宁水坝闸门厂埋件价格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水坝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水坝闸门】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。
济宁水坝闸门厂埋件价格脉动X值，如表8所示，水压时程统计曲线如图9 所示。 表8 水压均值与脉动值统计结果 单位：水压均值统计 水压脉动值统计 图9 水压均值与脉动值统计曲线 通过对洞弧形工作闸门脉动压力结果 分析发现，闸门开度变化时，各测点的水压变化趋势 一致，且脉动压力数值与4个压力传感器的布置位 置相吻合。在闸门运行中，随着弧形工作闸门开 度的增大，压力脉动值逐渐变大，直至压力传感器离 开水面，压力脉动值跌落为0。当洞弧形工作闸 门闭门至4.5m开度时，在动水关闭洞平面定 轮事故闸门中，弧形工作闸门面板的压力脉动 X值不明显。 4 洞弧形工作闸门原型观验结论 通过对小湾水电站洞弧形工作闸门原型观 验数据的分析研究，可得出如下结论： （1）在试验库水位为 1236.3m时（初始状态闸 门不挡水），洞弧形工作闸门运动状态结构应力 大拉应力值发生在闸门2.7m开度时X50 号测点（通道7-8）上，即门叶左起X三纵梁翼板上， 下主梁上方X五梁格附近，竖向，值122.6MPa； 大压应力值发生在闸门0m开度时X6号测点在进行闸门振动时，还同时测量了闸门运 行情况下固定开度及启闭等工况下的闸门启闭机 排架的振动位移数字特征及其谱特征。数据显示， 在闸门启闭闭或者开启时，启闭机支撑塔架振 动位移均方根值段内出现较大的变化，存在一定的 振动位移，位移均方根值较大值约在1.3mm，测到 的大位移峰值约5.5mm。此时人体明显有震感， 这是启闭机械运转诱发的结构振动。 在启闭机停机静止、闸门局部开启泄流状态 下，启闭机塔架顶面仍有微幅振动位移，实测大 位移均方根值在0.19mm以内；塔柱及地面振动位 移均方根值很小。典型启闭机塔架振动时域 和时频谱绘于闸门结构动力特性 2号排沙洞事故检修闸门模态分析结果指 出，闸门结构整体和各向振动响应识别结果均反映 闸门各振动振型（见图19），结构本身一阶基频为 12.457Hz，振型对应为29.755Hz；X三阶 振型为门体高阶弯曲振型，对应为34.548Hz。 若考虑流固耦合作用影响，一阶基频将下降为 6.23～8.71Hz，仍为整体扭转变形振动；流固 耦合振动降为14.87～20.83Hz，为门体纵向弯 曲振动变形；三阶为纵向弯曲，相应振动为考察平面事故闸门作小开度局部开启运行 时门槽是否会发生空化的问题，本次原型观测专门 在闸门底缘附近布置了空化噪声传感器，以监测闸 门小开度泄水中的空化状况。图20给出不同 闸门开度和水位条件下的闸门槽底部空化噪声的 功率谱特征，将这些噪声谱密度与没有水流作用时 的背景噪声谱特征进行比较分析。 实测门槽空化噪声数据显示，随着库水位升 高、闸门开度，闸门底缘位于门槽部分的低频 段水流空化噪声，反之随着库水位下降和闸门 开度减小，低频段空化噪声能量明显下降。从总体 上看，反映水流空化的高频信息能量没有明显增 加，说明闸门在开度1.5～2.0m以内的小开度 状态下闸门门槽没有发生水流空化现象，开度2.5m 以上门槽发生一定程度的空化，这符合模型试验观 测变化情况。同时也说明，根据模型试验结果选定 的运行操作方案是正确的。前言 小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交 界的澜沧江中游河段，在干流河段与支流黑惠江交 汇处下游1.5km处。该工程由混凝土双曲拱坝（坝 高292m）、坝后水垫塘及二道坝、左岸洞及右岸地 下引水发电组成。水库库容为149.14×108 m3， 电站装机容量4200MW（6×700MW）。电站左岸设 一条洞，进口高程为▽1200.00m，在洞中 部设1孔洞弧形工作闸门，闸门孔口尺寸为 13.00 m×13.50 m，设计水头 48.00 m，底坎高程为 1193.87m，门型为直支臂弧形钢闸门，采用弧形闸门 固定卷扬式启闭机操作，额定启门力为2×3200kN。 本文通过对洞弧形工作闸门进行结构应 力、变形测量、动力特性、振动响应、启闭力 及脉动压力的原型观测，洞弧形 工作闸门在高水头、大流量的高速水流作用下的结 构应力、变形量、振动加速度等物理量的数字特征和 谱特征。通过原型观测发现了闸门的运行安全隐患， X的工作闸门的运行风险，对于弧形工作闸 门的安全运行具有指导意义。 2 弧形闸门原型观测的技术方案 高水头弧形闸门在启、闭和局部开启的工 作状态中，在高速、高压的动水荷载作用下会出现闸 门失稳而，造成巨大损失。所以研究弧形闸门， 特别是高水头大尺寸的弧形闸门结构的动荷载与结 构的动力特性产生对闸门运行不利的组合作用的原型观测显得尤为重要。为取得弧形闸门运行过 程中的各种结构状态的评价资料，在小湾水电站特 定库水位（ 1232.00 m～ 1236.00 m左右）进行启 闭操作，闸门全关～20%开度（2.7m）～40%开度 （5.4 m）~60 %开度（8.1 m）~80 %开度（10.8 m）~ 全 开～全关，每个工况停留5min。本次原型观测重点 进行如下几方面的研究： （1）弧形闸门结构应力是受力构件从不 受水荷载到额定水荷载的应力变化量和闸门在泄水 中主要受力构件的应力变化量，对弧形闸门的 结构强度做出评价； （2）通过三维摄影测量技术弧形闸门在挡水 中的结构变形，找出弧形闸门运行中变形 大的位置和变形规律； （3）应用模态分析的技术，弧形闸门动力特 性，弧形闸门整体和主要零部件的模态参数（包 括固有、振型和阻尼比等参数）； （4）弧形闸门结构振动响应，测得闸门不同 开度激振动情况，找出弧形闸门运行中的 振动特性（振幅、、加速度）的变化规律； （5）弧形闸门启闭力，启闭力线， 确定大启闭力，确保启闭机的安全运行； （6）启闭机室风速； （7）弧形工作闸门米。槽，是弧形门槽，也与弧形门叶对应一致。预 埋钢筋和埋件总重量 9.71 吨，含侧轨、底槛、螺柱 等。 不锈钢处的对接焊缝采用不锈钢焊条，表面磨 平。支铰中心焊接在预埋钢板上的偏差允许值为1 毫 米。钢板材质为 Q345B，焊接要求贴角焊缝，焊高 6 毫米。支铰座二期混凝土标号为 C30。 2.1.2 表孔工作闸门门叶 表孔工作闸门孔口宽度 14 米，高度 18 米，弧 门的弧长 18.951 米，厚度 0.42 米-1.15 米。工作门 底坎高程▽197.50 米，侧水封座距支铰中心 R1=18.08 米，迎水侧闸门弧形面半径 R2=18.5 米， 背水侧闸门弧形门半径 R3=17.35 米，三个弧门均以 支铰中心为同心圆。 支铰中心上沿点桩号为（D）0+011.750, ▽ 217.00 米；支铰中心下沿点桩号为（D）0+018.250， ▽205.00 米。 实行液压启闭机动水启闭，支铰为球铰， 将露顶弧形闸门按照事先设置动水启闭。总水 压力 22766 千牛。门叶总重 252.09 吨，包含门叶结 构、支臂装置、栏杆、支铰装置、水封装置、侧轮 装置、爬梯、螺母、垫圈、螺栓和抗剪板等。 门叶在出厂前整体组装。组装时，支臂与主梁 相连的连接板在后点焊在支臂上，工地安装调 整后再正式焊接，并控制焊接变形。 2.1.3 表孔检修闸门门槽 表孔检修闸门门槽中心线的桩号为（D） 0-002.85，即平行于坝轴至上游 2.85 米，▽198.00 米-▽219.50 米之间，槽厚 1.4 米，槽宽 15.50 米。 每个表孔的孔口宽度 14 米，封水宽度 14.12 米， 支撑跨度 14.6 米。 4 个门槽，每个门槽的埋件总重 13.74 吨，含钢 筋、底槛、支撑等。 2.1.4 表孔检修闸门门叶 表孔检修闸门门叶总重量 155.27 吨，具体包含 门叶结构、水封装置、弹簧反轮装置、悬臂式侧轮、 螺母、螺栓和垫圈等，涉及的钢材为 Q235B 和 Q345B。尺寸大小为 14.6×17.55×1.208 米（宽×高 ×厚）。1 个门叶可以依据实际需要，吊装和启闭至 任意 1/4 个检修闸门门槽中，便于进行检修门下游 的工作门及其他部件的和检修。 每扇门叶均为 3 节相同的叠梁门，每节分为 2在闸门局部开启泄流情况下，闸门结构的振动 响应未出现大幅变化的不现象，为稳态振 动响应，其响应量X与水流作用成对应关系，即输 入激励的增大输出响应的增大。在闸门 小开度（2.2m、 2.1m、 2.0m、 1.9m、 1.7m、 1.6m、 1.5m） 泄水中，闸门振动能量分布较宽，未发生闸门 共振的迹象。 4.2.3 闸门振动应力变化特征溢流坝表孔弧形工作闸门门槽及门叶各4个。表 孔检修闸门门槽和门叶分别为4个和1个。对应的储 门槽1个，位于13#坝段。进水口快速事故闸门（工 作闸门）门槽和门叶各2个。进水口检修闸门门槽和 门叶分别为2个和1个。对应的储门槽1个，位于16# 坝段；拦污栅的栅槽和栅叶各4个。清污抓斗导槽和 抓斗分别为4个和1个。导流底孔封堵闸门门槽和门 叶各1个。尾水检修闸门的门槽和门叶各4个。 随着我国高坝大库的建设，闸门设计朝着大孔口、大流量、高水头方向发展，钢闸门的建设安装要求也 不断。水工钢闸门按门页的外观形状主要分为平板钢闸门和弧形钢闸门两类。平板钢闸门的挡水面 是板式平面，具有构造简单可靠，制造安装难度小、运输较方便等X点; 弧形钢闸门挡水面为圆柱体的部分 弧面，闸门不设门槽，启闭力较小，水力学条件，故常作为工作闸门应用于各种形式的水库大坝中。 历不乏闸门因振动失稳大坝失事的事故。1995 年7 月，美国加利福尼亚州福尔瑟姆坝溢洪道 闸门在例行开闸泄水中，闸门产生巨大振动，进而弧形闸门右支臂向内侧弯曲，闸门支铰铰轴被剪断， 闸门，闸门右半边部分被冲到库区下游［1］;2014 年，付亮等［2］的研究中提及湖南省溪水电厂7#和 8#进水口工作闸门在机组甩负荷工作和过速试验两种情况下均发生了振动，终闸门的反向支撑 损坏，给水电站运行带来巨大的安全隐患。由此可见，闸门振动会对水电站的安全运行构成巨大威胁，闸门 振动已成为当今水利工程中一个重要课题。本文就此介绍了闸门振动现象的研究现状和未来研究方向，为 以后研究提供参考。
